Mapeo de PAAF

El mapeo por PAAF es una aplicación de la punción con aguja fina (PAAF) al testículo para el diagnóstico de la infertilidad masculina. La citología por PAAF se ha utilizado para examinar tejido humano patológico de diversos órganos durante más de 100 años. ^{[ 1 ]} Como alternativa a la biopsia testicular abierta durante los últimos 40 años, el mapeo por PAAF ha ayudado a caracterizar estados de infertilidad masculina humana debido a espermatogénesis defectuosa. ^{[ 2 ]} Aunque se reconoce como una técnica fiable e informativa, ^{[ 3 ] [ 4 ]} la PAAF testicular no se ha utilizado ampliamente en EE. UU. para evaluar la infertilidad masculina. Sin embargo, recientemente, la PAAF testicular ha ganado popularidad como herramienta tanto diagnóstica como terapéutica para el manejo de la infertilidad masculina clínica por varias razones:

1. El testículo es un órgano ideal para la evaluación mediante PAAF debido a su celularidad uniforme y su fácil acceso.
2. La tendencia hacia los procedimientos mínimamente invasivos y la contención de costes sitúa a la punción aspirativa con aguja fina (PAAF) en una posición favorable en comparación con la biopsia testicular quirúrgica.
3. La constatación de que la anomalía histológica específica observada en la biopsia testicular no tiene una correlación definitiva ni con la etiología de la infertilidad ni con la capacidad de encontrar espermatozoides para la reproducción asistida .
4. La reproducción asistida ha experimentado avances espectaculares, de tal manera que los espermatozoides testiculares se utilizan habitualmente para lograr embarazos biológicos, lo que ha impulsado el desarrollo de nuevas técnicas de punción aspirativa con aguja fina (PAAF) para localizar y obtener espermatozoides.

Por estos motivos, se ha producido un resurgimiento de la PAAF como una herramienta importante y mínimamente invasiva para la evaluación y el tratamiento de la infertilidad masculina.

Los avances en las técnicas de reproducción asistida (TRA) han revolucionado la capacidad de ayudar a hombres con incluso las formas más severas de infertilidad masculina a convertirse en padres. Este campo comenzó en serio en 1978 cuando se realizó el primer ciclo exitoso de fertilización in vitro (FIV). Esta técnica implica la estimulación ovárica controlada seguida de la extracción de óvulos, la fertilización in vitro y la transferencia de embriones al útero. En Estados Unidos, el número de bebés nacidos de parejas infértiles con FIV ha aumentado logarítmicamente de 260 bebés en 1985 a casi 50 000 en 2003. Otro avance significativo en las TRA fue el desarrollo de la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) en 1992. ^{[ 5 ]} Realizada junto con la FIV, la ICSI implica la inyección de un solo espermatozoide viable directamente en el citoplasma del óvulo in vitro para facilitar la fertilización en casos de bajo número de espermatozoides. La ICSI ha reducido el número de espermatozoides necesarios para la fertilización del óvulo con FIV de cientos de miles de espermatozoides por cada óvulo a un solo espermatozoide. Además, la ICSI permite que los espermatozoides con capacidad de fertilización intrínseca limitada, incluidos los espermatozoides "inmaduros" obtenidos del tracto reproductivo de hombres sin espermatozoides en el eyaculado, fertilicen óvulos de forma fiable. De hecho, la ICSI se ha vuelto tan popular que las clínicas estadounidenses la utilizan habitualmente en más del 56 % de sus casos de FIV.

El éxito de la ICSI también ha animado a los especialistas en reproducción a buscar espermatozoides más allá del eyaculado, en el tracto reproductivo masculino. Actualmente, las fuentes de espermatozoides que se utilizan habitualmente para la ICSI incluyen espermatozoides del conducto deferente , el epidídimo y el testículo. A medida que las técnicas de reproducción asistida (TRA) han evolucionado, también lo han hecho las nuevas técnicas de PAAF para ayudar a diagnosticar y tratar la infertilidad masculina grave. Un ejemplo de ello es el uso del mapeo testicular mediante PAAF para evaluar y localizar sistemáticamente los espermatozoides para las TRA en hombres con azoospermia (ausencia de espermatozoides ) y con insuficiencia testicular caracterizada por espermatogénesis irregular o focal. ^{[ 6 ]} De hecho, esta combinación de técnicas ha permitido que hombres con las formas más graves de infertilidad, incluidos aquellos con azoospermia tras la quimioterapia para el cáncer, puedan ser padres. ^{[ 7 ]}

A partir de una búsqueda contemporánea de la literatura inglesa, es evidente que la biopsia testicular diagnóstica se ha utilizado para estudiar la base patológica de la infertilidad masculina durante 60 años. ^{[ 8 ]} La biopsia testicular obtenida quirúrgicamente describe con precisión la arquitectura testicular, es la mejor técnica para detectar neoplasia in situ o cáncer, y permite la evaluación general del intersticio ( número de células de Leydig e hipertrofia). Levin describió un método cualitativo de evaluación de patrones histológicos testiculares que se utiliza comúnmente en la práctica clínica para evaluar la patología testicular en la infertilidad masculina. Los patrones reconocidos incluyen: espermatogénesis normal, hipoplasia o hipospermatogénesis, detención completa o temprana de la maduración, solo células de Sertoli o aplasia de células germinales , detención incompleta o tardía de la maduración y esclerosis. ^{[ 9 ]} Johnsen propuso un análisis más cuantitativo de la arquitectura celular testicular basado en el concepto de que el daño testicular causa una desaparición sucesiva del tipo de célula germinal más madura. ^{[ 10 ]} El sistema de puntuación de Johnsen implica una evaluación cuantitativa de los tipos de células germinales individuales que es muy detallada y relativamente laboriosa para el uso clínico rutinario.

Independientemente de la metodología, el análisis de la histología de la biopsia testicular carece de valor clínico en casos de infertilidad, ya que no existe una correlación clara entre los patrones histológicos o la puntuación de Johnsen y la etiología subyacente de la infertilidad. Es decir, la utilidad clínica de comprender el patrón histológico es baja, porque los patrones de biopsia no se correlacionan bien con enfermedades específicas y corregibles. Además, la variabilidad interobservador en las lecturas de biopsias testiculares para la infertilidad es significativa. Esto se demostró adecuadamente en un estudio de Cooperberg et al. en el que las lecturas histológicas de dos revisiones patológicas independientes se compararon prospectivamente con 113 biopsias testiculares realizadas por infertilidad. ^{[ 11 ]} Es importante destacar que, en el 28% de los casos, el artefacto de preparación o el tamaño insuficiente de la biopsia hicieron que la muestra fuera subóptima para la interpretación. Además, en el 46% de los casos, las dos revisiones no coincidieron, y esta discordancia resultó en cambios significativos en la atención clínica en el 27% de los casos. El error más común en la revisión patológica fue la subestimación de los patrones histológicos mixtos, frecuentes y característicos de los hombres infértiles con recuento de espermatozoides nulo. Por lo tanto, aunque se utiliza comúnmente, la biopsia testicular clásica tiene poca o ninguna correlación con enfermedades específicas, se asocia con una variabilidad significativa en su interpretación y puede pasar por alto patrones mixtos de espermatogénesis que podrían calificar a los hombres infértiles para la reproducción asistida.

En muchos países, la citología por punción con aguja fina (PAAF) testicular es preferible a la biopsia testicular quirúrgica para la evaluación de la infertilidad masculina. Además de demostrar con precisión la presencia o ausencia de espermatozoides maduros con cola, la PAAF proporciona células tubulares para el análisis citológico, que también resulta informativo para el diagnóstico de infertilidad. Sin embargo, a diferencia de la histología de la biopsia testicular, la citología por PAAF no ha sido evaluada rigurosamente en cuanto a su capacidad para distinguir entre neoplasia in situ y cáncer testicular. A pesar de esta limitación, la correlación entre la citología por PAAF y la histología de la biopsia testicular es muy alta (84-97%) en estudios comparativos que abarcan casi 400 pacientes (Tabla 1).

De forma similar al problema con la histología de la biopsia, aunque se han publicado varias descripciones excelentes de la citología del epitelio seminífero testicular, ningún método de clasificación individual ha sido adoptado uniformemente por los citólogos como un enfoque estándar. Papic et al. cuantificaron cada tipo de célula y calcularon varios índices y proporciones celulares y encontraron que los frotis citológicos se correlacionaban bien con los diagnósticos histológicos. ^{[ 12 ]} Verma et al. también determinaron recuentos celulares diferenciales en pacientes con espermatogénesis normal; sin embargo, las proporciones informadas difirieron drásticamente de las de Papic. ^{[ 13 ]} Batra et al. también han publicado un esquema citológico en el que el índice espermático, el índice de células de Sertoli y los índices de espermatozoides-células de Sertoli se categorizan en varios grupos histológicos. ^{[ 14 ]} Utilizando este sistema, informaron que las diferencias en los recuentos e índices celulares podían predecir las categorías histológicas. Entre los diferentes sistemas de clasificación para la punción aspirativa con aguja fina (PAAF) testicular, aquellos que intentan correlacionar los hallazgos citológicos con la histología de la biopsia son los que ofrecen mayores posibilidades de reemplazar la histología.

Con el objetivo de reemplazar la histología de biopsia más invasiva con la citología por PAAF, se ha propuesto un esquema de clasificación simple y práctico para la citología por PAAF testicular que se basa en el reconocimiento de patrones. ^{[ 15 ]} Los patrones identificados representan diagnósticos histológicos pero se basan en los números relativos de tres tipos de células germinales fácilmente identificables en la evaluación citológica: espermatocitos primarios , espermátidas y espermatozoides . Las diversas células germinales y de Sertoli no se cuentan con precisión, sino que se cuantifican de forma aproximada evaluando el número relativo de células presentes. De esta manera, se crea una proporción estándar de tipos celulares para compararla con la densidad de células de Sertoli. Los patrones de PAAF para hipospermatogénesis, solo células de Sertoli, detención temprana de la maduración y detención tardía de la maduración muestran diferentes proporciones de estos tres tipos celulares en relación con la espermatogénesis normal y son relativamente fáciles de categorizar de esta manera. En una revisión de 87 pacientes con mapas de PAAF y biopsia pareados, se observó que esta clasificación citológica era reproducible y precisa. Las categorías histológicas determinadas por patrones de PAAF se correlacionaron bien con la histología de biopsia abierta en todos los patrones en el 94% de los casos. ^{[ 15 ]} La citología por PAAF también pudo describir completamente histologías mixtas en 12 de 14 casos. Por lo tanto, la determinación de la histología por patrón de citología por PAAF es precisa y sugiere que la biopsia testicular más invasiva es innecesaria para diagnosticar estados de infertilidad. Alternativamente, es posible que se puedan aplicar métodos de procesamiento más nuevos a las muestras de citología por PAAF testicular para concentrar y preparar los túbulos seminíferos para el seccionamiento similar a las preparaciones histológicas clásicas. ^{[ 16 ]} De cualquier manera, la citología testicular es una alternativa viable a la histología en la evaluación de la infertilidad masculina.

Para los urólogos reproductivos que realizan habitualmente la recuperación de espermatozoides testiculares en hombres azoospérmicos para FIV-ICSI, ha quedado claro que la espermatogénesis varía geográficamente dentro del testículo. Esto subraya la limitación e insuficiencia de una única biopsia testicular localizada o una única muestra de PAAF para reflejar con precisión la biología de todo el órgano. De hecho, los retos clínicos actuales son: (1) determinar qué hombres infértiles con azoospermia tienen espermatozoides para FIV-ICSI y (2) localizar con precisión las áreas de producción de espermatozoides dentro de testículos atróficos y sin obstrucciones. Esta necesidad clínica impulsó el desarrollo del "mapeo" de PAAF testicular en la infertilidad masculina por un equipo de médicos de la Universidad de California en San Francisco, liderado por Paul J. Turek (Figura 1).

En un estudio piloto de 16 hombres de 1997, se utilizó la PAAF testicular para "mapear" el órgano en busca de espermatozoides maduros. ^{[ 17 ]} El concepto de mapeo testicular para espermatozoides se inspiró en el trabajo de Gottschalk-Sabag y colegas ^{[ 18 ]} y se modeló a partir del enfoque de la biología de la próstata en el que se utilizan múltiples biopsias de próstata para detectar focos de cáncer de próstata . De manera similar, la PAAF se aplicó sistemáticamente para detectar la presencia o ausencia de espermatozoides en diversas áreas geográficas del testículo. En este estudio, los hombres azoospérmicos se sometieron a biopsias testiculares simultáneas y PAAF del mismo sitio, y se encontró que la PAAF era más sensible en la detección de espermatozoides, ya que en varios hombres se encontraron espermatozoides mediante PAAF pero no en la biopsia. ^{[ 17 ]} Además, en un tercio de los pacientes, se detectaron áreas localizadas de espermatozoides mediante PAAF en áreas distantes de los sitios de biopsia sin espermatozoides. Estos datos confirmaron la heterogeneidad intratesticular con respecto a la distribución de los espermatozoides y sugirieron el potencial de la PAAF para localizar zonas de espermatogénesis activa en testículos con disfunción.

El mapeo testicular mediante PAAF se realiza utilizando la técnica clásica de PAAF. ^{[ 19 ]} Bajo anestesia local en el consultorio, el testículo y la piel escrotal se fijan entre sí con una venda de gasa. La "venda testicular" sirve como asa para manipular el testículo y también fija la piel escrotal sobre el testículo para el procedimiento. Los sitios de aspiración se marcan en la piel escrotal, a 5  mm de distancia según una plantilla.

El número de sitios de aspiración varía con el tamaño del testículo y oscila entre 4 (para confirmar la obstrucción) y 15 por testículo (para azoospermia no obstructiva). La PAAF se realiza con una aguja biselada afilada, de calibre 23 y una pulgada, utilizando la técnica de succión y corte establecida. ^{[ 19 ]} Se utilizan movimientos precisos y suaves de entrada y salida, que varían de 5  mm a 8  mm, para aspirar fragmentos de tejido. Se realizan de 10 a 30 excursiones de la aguja en cada sitio. Se libera la succión y luego los fragmentos de tejido se expulsan sobre un portaobjetos, se extienden suavemente y se fijan inmediatamente en alcohol etílico al 95 %. Se aplica presión en cada sitio para lograr la hemostasia. Se realiza una tinción de Papanicolaou de rutina . Las muestras son revisadas por citólogos experimentados para determinar (a) la adecuación de la muestra (definida como al menos 12 grupos de células testiculares o al menos 2000 células testiculares bien dispersas) y (b) la presencia o ausencia de espermatozoides maduros con cola. Para una interpretación inmediata, las láminas fijas se tiñen con azul de toluidina sin diluir y se observan con un microscopio de campo claro después de 15 segundos. Los pacientes toman un promedio de dos analgésicos después del procedimiento. Las complicaciones en más de 800 pacientes han incluido un episodio de hematospermia y, en otro paciente, dolor postoperatorio durante 7 días.

En otro estudio, se utilizó la PAAF testicular sistemática para determinar qué hombres eran candidatos para FIV-ICSI y para guiar los procedimientos de recuperación de espermatozoides. ^{[ 20 ]} La recuperación de espermatozoides guiada por mapas de PAAF previos se propuso como una alternativa a la recuperación de espermatozoides estándar, que generalmente se realiza el mismo día que la FIV y se asocia con una probabilidad significativa de fracaso en la recuperación de espermatozoides. En 19 hombres azoospérmicos, la recuperación de espermatozoides guiada por mapeo de PAAF previo encontró suficientes espermatozoides para todos los óvulos en la FIV en el 95% de los casos. Además, los procedimientos dirigidos por PAAF permitieron una recuperación de espermatozoides por PAAF percutánea simple en el 20% de los casos, y minimizaron el número de biopsias (media de 3,1) y el volumen de tejido testicular (media de 72  mg) tomado cuando se requerían biopsias abiertas. Los procedimientos de preservación testicular son particularmente importantes en hombres con testículos atróficos o solitarios, y la recuperación de espermatozoides guiada por información de mapas de PAAF previos puede conservar el tejido testicular. Por lo tanto, este estudio confirmó que los mapas de PAAF pueden identificar con precisión a los pacientes azoospérmicos candidatos para la recuperación de espermatozoides y la ICSI. Además, demostró que los mapas de PAAF proporcionan información crucial sobre la ubicación precisa de los espermatozoides en el testículo y minimizan la invasividad del procedimiento de recuperación de espermatozoides.

Actualmente, se realizan dos tipos de mapas en la evaluación de hombres infértiles con azoospermia. Un mapa compuesto (>4 sitios/testículo) se realiza típicamente como prueba diagnóstica para encontrar espermatozoides en testículos con insuficiencia. Para esta indicación, los hombres presentan atrofia testicular, un nivel elevado de hormona foliculoestimulante (FSH) en suero o una biopsia previa que revela espermatogénesis anormal o ausente. Un mapa simple (<4 sitios/testículo) se utiliza para confirmar la expectativa clínica de producción de espermatozoides en hombres que pueden presentar obstrucción y azoospermia. Los mapas de PAAF simples se ofrecen a aquellos que planean someterse a procedimientos reconstructivos (p. ej., vasovasostomía) o aspiración de espermatozoides del epidídimo y que desean obtener información más completa sobre la espermatogénesis antes de proceder con la reconstrucción o la recuperación de espermatozoides. Independientemente del tipo de mapa, estos procedimientos son generalmente de naturaleza diagnóstica. Un citólogo experimentado tiene muchas más probabilidades de encontrar espermatozoides en una muestra de tejido testicular teñida, gracias a su mayor resolución, que un técnico de laboratorio de andrología que examine el mismo tejido como parte de un procedimiento de recuperación de espermatozoides en una muestra sin teñir.

A partir de un estudio exhaustivo de 118 hombres infértiles con azoospermia consecutivos que se sometieron a mapeo de PAAF, se ha aprendido mucho sobre la geografía de la espermatogénesis tanto en testículos normales (obstruidos) como anormales (no obstruidos). ^{[ 6 ]} En hombres con azoospermia obstructiva , se encuentran espermatozoides en todos los sitios y en todas las ubicaciones del mapa de PAAF. Sin embargo, en hombres con azoospermia no obstructiva, se encuentran espermatozoides en aproximadamente el 50% de los casos. En el subgrupo de hombres sin espermatozoides en una biopsia testicular previa, los mapas de PAAF revelaron espermatozoides en el 27% de los casos. Esta mayor sensibilidad en la detección de espermatozoides probablemente se deba a que se muestreó un mayor volumen del testículo. También hubo una variación intratesticular (de sitio a sitio dentro del mismo testículo) en la presencia de espermatozoides en el 25% de los casos y una tasa de discordancia intertesticular (de lado a lado en el mismo individuo) del 19%. Esto sugiere que los exámenes bilaterales son cruciales para informar completamente a los hombres con azoospermia no obstructiva sobre las oportunidades de paternidad, ^{[ 21 ] [ 22 ]} El mapeo de PAAF también se ha utilizado para determinar si ciertos sitios geográficos tienen más probabilidades de tener espermatozoides que otros. ^{[ 6 ]} En un estudio, se agruparon los mapas testiculares individuales de cada lado, y de este análisis todos los sitios de PAAF mostraron espermatozoides con aproximadamente la misma frecuencia; no hubo indicios de "puntos calientes" de espermatozoides en los testículos no obstructivos. Por lo tanto, el mapeo de PAAF es una valiosa herramienta de diagnóstico que no solo guía el tratamiento de los hombres infértiles, sino que también puede proporcionar una gran cantidad de información fenotípica sobre la condición de infertilidad.

Aunque la correlación entre la citología de PAAF testicular y la histología de la biopsia testicular es clara en la literatura, ¿cómo se comparan los hallazgos orgánicos globales del mapeo de PAAF testicular con la histología de la biopsia? En otras palabras, ¿cuál es la probabilidad de encontrar espermatozoides en el mapa con cada patrón de biopsia específico? En un estudio de 87 pacientes, en quienes se tomaron un promedio de 1,3 biopsias y 14 sitios de PAAF por paciente, se observaron correlaciones notables entre los resultados de PAAF e histológicos. ^{[ 23 ]} En general, se encontraron espermatozoides mediante el mapeo de PAAF en el 52% de los pacientes azoospérmicos no obstructivos. Los patrones histológicos puros de solo células de Sertoli y detención temprana de la maduración se asociaron con una probabilidad muy baja de detección de espermatozoides (4-8%). Por el contrario, los pacientes con otras histologías de patrones puros o patrones mixtos tuvieron altas tasas de detección de espermatozoides mediante PAAF (77-100%). Por lo tanto, la detección de espermatozoides con PAAF mostró una amplia variación dependiendo de la histología testicular. Además, ciertos patrones histológicos pueden reflejar una disfunción testicular más generalizada debido a causas genéticas subyacentes y, por lo tanto, una menor probabilidad de identificación de espermatozoides.

En casos de infertilidad debido a azoospermia no obstructiva, la recuperación quirúrgica de espermatozoides para FIV-ICSI tiene éxito en el 40-60% de los casos sin conocimiento previo de la geografía de la producción de espermatozoides testiculares. ^{[ 24 ]} Con la adición del mapeo de PAAF diagnóstico, la tasa de éxito en la recuperación de espermatozoides puede aumentar sustancialmente. Sin embargo, evidencia científica de alta calidad sugiere que otros enfoques para la recuperación de espermatozoides en la azoospermia no obstructiva, distintos de TESA o los enfoques de aspiración, son más efectivos. En una revisión de 1890 pacientes cuyos resultados de recuperación de espermatozoides se compararon con la aspiración, se encontró que la extracción de espermatozoides testiculares (TESE) con múltiples biopsias fue 2 veces más efectiva para encontrar espermatozoides y la microTESE (una búsqueda microquirúrgica de espermatozoides dentro del testículo) fue 1,5 veces más efectiva para encontrar espermatozoides ^{[ 25 ]} De una revisión de n=159 casos de azoospermia no obstructiva, un grupo observó que el 44% de los casos mapeados requirieron recuperación de espermatozoides mediante aspiración con aguja (TESA); El 33% requirió biopsias quirúrgicas abiertas dirigidas (TESE); y el 23% necesitó disección microquirúrgica de todo el parénquima testicular (mTESE) para la recuperación exitosa de espermatozoides. Además, la mayoría (78%) de estos casos solo requirió recuperación unilateral de espermatozoides para encontrar suficientes espermatozoides para FIV-ICSI. En general, fue posible obtener suficientes espermatozoides para todos los ovocitos recuperados en el 95% de los casos con mapas previos, desde el 100% en casos de aspiración simple hasta el 80% en casos de microdisección. Además, entre los hombres que se sometieron a un segundo procedimiento de recuperación de espermatozoides, se recuperó espermatozoides con éxito en el 91% de los intentos; y entre los pacientes que tuvieron una tercera recuperación de espermatozoides, se recuperó espermatozoides en el 100% de los intentos. Por lo tanto, el conocimiento de la ubicación de los espermatozoides mediante el mapeo con PAAF puede simplificar y agilizar los procedimientos de recuperación de espermatozoides en casos muy difíciles de azoospermia no obstructiva, pero los estudios comparativos sugieren que la PAAF no es tan eficaz para recuperar espermatozoides como técnicas más avanzadas como la microTESE.

1. La citología por punción con aguja fina (PAAF) del testículo se correlaciona bien con la histología de la biopsia testicular en la evaluación de la infertilidad masculina.
2. La citología por punción con aguja fina (PAAF) testicular es rápida y segura, y proporciona información no solo sobre la presencia o ausencia de espermatozoides, sino que, cuando se aplica en múltiples áreas como un "mapa", puede localizar con precisión la producción de espermatozoides.
3. La citología por punción con aguja fina (PAAF) testicular puede orientar los procedimientos de recuperación de espermatozoides y minimizar la cantidad de tejido testicular extraído.
4. Gracias a un muestreo más amplio del testículo mediante citología por punción con aguja fina (PAAF), se puede definir con mayor precisión la heterogeneidad de la producción de esperma y mejorar los procedimientos de recuperación de esperma.
5. Si bien la evaluación de la arquitectura y la membrana basal no es posible con la PAAF, el examen citológico del órgano completo de los patrones de los túbulos seminíferos con mapeo proporciona información fenotípica útil sobre la infertilidad masculina grave.
6. La mejor evidencia sugiere que el mapeo por PAAF no es la técnica más eficaz para la recuperación de espermatozoides en hombres con azoospermia no obstructiva.