UNIVERSITA` DEGLI STUDI DI CATANIA MARIA RENATA
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UNIVERSITA` DEGLI STUDI DI CATANIA MARIA RENATA
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI CATANIA FACOLTA' DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA ANIMALE "M. La Greca" MARIA RENATA RANIOLO ALTERAZIONE DEL MUCO CERVICALE IN DONNE INFERTILI Tesi di laurea in Biologia dello Sviluppo Relatrice: CHIAR.MA PROF.SSA RENATA VISCUSO Correlatore: DOTT. GIOVANNI BRACCHITTA ANNO ACCADEMICO 2009-10 PREMESSA Fin dall’antichità l’uomo ha abbandonato la vita solitaria e nomade per riunirsi in tribù, la prole ha rappresentato la continuità del sangue ed il potere delle braccia per coltivare e per combattere: avere figli è stata una inevitabile necessità. Il fatto che tra le tribù primitive non esistessero scapoli si può ricondurre all’impossibilità di sopravvivere al di fuori di una rigida divisione dei compiti e di un solido nucleo in grado di espandersi. In una civiltà contadina come quella descritta dalla Bibbia che aveva fatto della fecondità uno dei suoi primi impegni, la sterilità non poteva che essere vissuta come una punizione. Di fatto la sterilità si è sempre presentata e continua oggi a presentarsi come un grave problema, non solo organico ma che ha risvolti importanti anche sulla psiche degli individui coinvolti,sulla vita di relazione, sulla vita sessuale, e sul benessere e la salute della coppia. Sulla base di ciò è stata maturata l’idea centrale che ha motivato e sostenuto l’intero progetto di ricerca: sensibilizzare l’interesse scientifico, aiutare e cercare di capire le coppie che sono costrette a sopportare la “diversità” e la “mancanza” che le caratterizzano. 1 La sterilità, diffusa a livello globale, è un problema da cui sono afflitte almeno 150 milioni di coppie al mondo.(1) In molti paesi, studi scientifici hanno dimostrato che la sterilità coniugale mostra percentuali stabili od in aumento, attestabili intorno al 15-20% della popolazione.(2) Fino a 20-30 anni fa le coppie sterili nei paesi sviluppati erano una su quattordici(circa il 7%). Oggi a distanza di poco più di due decenni l’indice di sterilità è cresciuto paurosamente attestandosi intorno al 20%. Ogni 10 coppie due risultano sterili. Nel nostro paese 50-60.000 coppie non riescono ad avere figli, chiedendo un consulto per infertilità.(3) Da questi dati si evince quanto il problema della sterilità sia rilevante non solo da un punto di vista sociale(scarsa natalità significa infatti anche scarso ricambio generazionale e quindi di idee e cultura) ma anche economico. La sterilità dunque non è soltanto evidenza patologica, ma una vera e propria crisi di vita personale e relazionale, che in alcuni casi conduce a disagi e disturbi profondi ed invalidanti. Da ulteriori ricerche emerge un’impressionante disinformazione sulle possibili scelte terapeutiche disponibili per le coppie con problemi di concepimento:circa la metà di queste coppie(48%) 2 afferma infatti che le opzioni proposte loro dagli operatori sanitari sono poco chiare o scarsamente allettanti. A dispetto di questa diffusione negativa, tuttavia, molte delle terapie attuali sono semplici, non invasive ed estremamente efficaci.(4) 3 INTRODUZIONE Concetto di infertilità Si è generalmente portati a distinguere tra il concetto di sterilità ed il concetto di infertilità: l’infertilità fa riferimento ai problemi connessi con l’attecchimento o con lo sviluppo dell’embrione, con conseguente incapacità di portare a termine la gravidanza per la donna; la sterilità si definisce come condizione di ostacolo per la fecondazione con conseguente mancanza di capacità procreativa sia nell’uomo che nella donna. Secondo l'organizzazione Mondiale della Sanità (O.M.S.) e l'American Fertility Society (A.F.S.) una coppia è da considerarsi infertile quando non è in grado di concepire e di avere un bambino dopo un anno o più di rapporti sessuali; si distingue poi un’ infertilità secondaria in quelle coppie che non riescono ad avere un bambino dopo una gravidanza coronata con successo. Mentre sterile è quella coppia nella quale uno od entrambi i coniugi sono affetti da una condizione fisica permanente che non renda possibile avere dei bambini. Nella donna esistono periodi fisiologici di sterilità identificabili come il periodo puberale e quello direttamente successivo alla menopausa. 4 Anche durante il normale ciclo mestruale la donna va in contro a periodi di sterilità fisiologica se si considera il fatto che la fecondazione dell’uovo è ottenibile solo tra il 12-20 giorno di ciclo. Durante il rapporto sessuale infatti, gli spermatozoi vengono depositati in fondo alla vagina, vicino al collo dell’utero. Gli spermatozoi passano attraverso il muco cervicale, entrano nell’utero e risalgono le tube di Falloppio, dove può avere luogo la fecondazione. Se questa avviene e tutte le condizioni sono favorevoli, l’ovulo fecondato si impianta in 6ª/7ª giornata nella mucosa uterina o endometrio, dando così inizio alla gravidanza. Una disfunzione o un ostacolo in qualsiasi punto di questo processo possono impedire che avvenga la gravidanza, portando la coppia ad interrogarsi circa la propria fertilità. 5 Epidemiologia applicata all’infertilità L’applicazione dell’epidemiologia a questa condizione ha delle limitazioni che sono legate al fatto che non si tratta di analizzare le caratteristiche e la diffusione di un agente etiologico ben preciso; l’infertilità è infatti espressione di agenti etiologici diversi, talvolta sintomatici ma molto spesso asintomatici da un punto di vista clinico. Una ridotta o totale incapacità riproduttiva è, inoltre, espressione dell’interazione di due differenti condizioni fisiche, quella maschile e quella femminile. Una stima dell’ infertilità di una popolazione deve quindi necessariamente utilizzare dei metodi approssimativi di tipo indiretto o diretto. Una stima indiretta prende in considerazione il numero complessivo di coppie in età feconda che non hanno avuto figli; tale tipo di indagine può avere il rischio di una sovrastima dei dati, in quanto l’assenza di figli, in una certa percentuale di casi, è una scelta e non un effetto dell’infertilità. Il rischio di sovrastima dei dati è reale nei paesi industrializzati dove la scelta dell’uso di mezzi contraccettivi è più diffusa, viceversa nei paesi in via di sviluppo questo rischio è irrilevante a causa delle 6 differenti condizioni socio-culturali che non hanno portato ancora ad una completa separazione della sessualità dalla procreazione. Le stime dirette dell’infertilità sono certamente più affidabili, in quanto si basano su indagini demografiche specifiche condotte sull’intera popolazione o su “gruppi campione”. Queste indagini permettono di determinare quante coppie al momento dell’inchiesta sono: 1) volontariamente o involontariamente non procreanti; 2) affette da infertilità primaria; 3) affette da infertilità secondaria; L'evidenza di un progressivo calo della crescita demografica nei Paesi occidentali, maggiormente industrializzati, ha fatto sorgere il dubbio che ciò potesse essere connesso anche ad un incremento dei casi di infertilità e sterilità. Purtroppo in Italia abbiamo esclusivamente come parametri di riferimento solo i dati ISTAT che considerano esclusivamente gli indici di natalità e di fecondità senza una analisi precisa dell'incidenza dell'infertilità e della sterilità. Tale incremento nei paesi occidentali è dovuto a numerosi fattori: - età media dei coniugi (mediamente più elevata rispetto al passato); 7 - difficoltà ed esigenze sociali che inducono la coppia a programmare il concepimento in un’epoca più tardiva; - incremento delle malattie sessualmente trasmesse; - stress; - abitudini voluttuarie (tabagismo, uso di droghe, abuso di alcol ed altro); - nuovo ruolo sociale della donna che, essendo sempre di più allontanata dal nucleo familiare, convive sempre meno con il proprio coniuge; - inquinamento; In base a quanto esposto possiamo dire che è utile un attento monitoraggio epidemiologico del fenomeno sia in sede locale che nazionale ed internazionale. Tale monitoraggio per essere efficace deve essere condotto non solamente attraverso l’analisi di dati demografici, ma soprattutto attraverso l'utilizzo di inchieste di tipo diretto mirate ad individuare il problema riproduttivo nelle sue diverse espressioni. Solo così sarà possibile riconoscere e studiare più approfonditamente i fattori di rischio e condurre idonee campagne informative di prevenzione. Ad esempio per quanto riguarda l’infertilità maschile in Italia nonostante negli ultimi anni gli uomini abbiano preso maggior 8 coscienza del loro ruolo primario nelle difficoltà legate al concepimento, la quasi totalità (90%) non fa prevenzione e non consulta l’andrologo preventivamente, dato oltremodo allarmante tenendo conto che la maggior parte dei casi di infertilità maschile hanno origine da patologie uro-genitali, che in diversi casi si possono prevenire o curare.(5) Un secondo dato preoccupante è che ben il 50% degli uomini italiani non si sottopone a visita andrologica nemmeno a seguito di una diagnosi di infertilità.(6) 9 Infertilità Femminile L’infertilità femminile può essere dovuta a diversi fattori: fattore neuro-endocrino, ovulatorio, tubarico, uterino- endometriosico, immologico e cervicale. FATTORE NEUROENDOCRINO Si calcola che il 40-50% dell’infertilità femminile abbia origine da disfunzioni endocrine. Qualunque anomalia lungo l’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi può portare o ad una mancanza di ovulazione o ad un alterato ciclo ovulatorio oppure ad una secrezione ormonale disregolata. Perché avvenga l’ovulazione si deve produrre una sorta di “reazione a cascata” ormonale. Alcuni neuroni dell’ipotalamo liberano l’ormone chiamato GnRH, questo raggiunge la ghiandola pituitaria anteriore che, a sua volta, rilascia le gonadotropine, cioè gli ormoni follicolo-stimolante (FSH) e luteinizzante (LH). Sono questi ad agire sull’ovaio portando a maturazione il follicolo e, quindi, alla produzione della cellula uovo; se infatti il follicolo non viene portato a completa maturità, sino al rilascio della cellula uovo, non potrà avvenire l’incontro di quest’ultima con gli spermatozoi ed il conseguente concepimento. 10 I principali problemi ormonali che causano sterilità sono: A) “l’ipogonadismo e ipogonadismo ipogonadotropo”: consiste nello scarso funzionamento delle gonadi e nella ridotta produzione di gonadotropine. Di norma bassi livelli di GnRH sono correlati a problemi dell’ipotalamo la cui funzionalità può essere compromessa da neoplasie o altri tipi di lesioni; mentre bassi livelli di FSH o LH sono correlati a problemi dell’ipofisi. In questo caso si parla di ipogonadismo centrale. In alcuni casi sono il “semplice” risultato di un forte stress emotivo o fisico; alcune atlete, ad esempio, soffrono di amenorrea (mancanza di mestruazione per almeno tre mesi consecutivi) a causa dell’eccesso sforzo profuso nell’attività sportiva. Questo è un esempio di ipogonadismo primario in cui la causa è un mal funzionamento delle gonadi. Anche disagi psichici, quali l’anoressia o la bulimia, possono determinare sterilità femminile su base ormonale. B) “FSH o ipogonadismo ipergonadotropo” : consiste in un mal funzionamento delle gonadi (cioè delle ovaie) accompagnato ad un aumento delle gonadotropine; le ovaie non svolgono il loro lavoro e non rispondono agli stimoli del cervello; e poiché l’ipofisi, per sollecitare le ovaie a lavorare, 11 mette in circolo maggiori quantità di ormone follicolo stimolante (l’FSH appunto) il risultato è un aumento di questo ormone. C) “l’iperprolattinemia : è un ormone prodotto dall’ipofisi; il suo ruolo fisiologico nella donna è quello di preparare durante la gravidanza, in sinergismo con estrogeni e progesterone, la ghiandola mammaria alla lattazione e successivamente al parto quello di mantenere e promuovere la lattazione. A causa di stress, all’uso di particolari farmaci, o alla presenza di adenoma ipofisario si può verificare un rilascio eccessivo di prolattina; elevati livelli di quest’ultima possono interferire con la produzione di GnRH e con il funzionamento delle ovaie, causando anovulazione e irregolarità mestruale. D) “l’ipotiroidismo”: le disfunzioni della tiroide possono interferire con la fertilità, causando irregolarità mestruali e disturbi dell’ovulazione. È soprattutto l’ipotiroidismo ad interferire con la fertilità. In primo luogo il rallentamento generale del metabolismo che si ha nell’ipotiroidismo provoca un rallentamento anche del metabolismo degli ormoni sessuali ed in particolare dell’FSH, la cui quantità di conseguenza può aumentare. In secondo luogo quando la tiroide non lavora abbastanza lipotalamo e l’ipofisi cercano di stimolarla aumentando la quantità di TRH ( ormone di 12 rilascio della tireotropina ) e di TSH ( ormone tireostimolante ), il quale a sua volta provoca un aumento della prolattina che può causare iperprolattinemia. Un lieve aumento della prolattina non dà in genere alcun sintomo, ma all’aumentare dei valori si hanno in genere disturbi dell’umore ( ansia, irascibilità ), irregolarità mestruale. La mancanza delle mestruazioni e la galattorrea ( cioè la fuoriuscita di latte dai capezzoli ) si hanno solo se la prolattina è molto alta. FATTORE OVULATORIO La maturazione periodica ed il rilascio dell’ovocita pronto per essere fecondato sono una tappa fondamentale del processo riproduttivo femminile; disfunzioni ovulatorie possono essere fonte di sterilità femminile. Esempio sono: a) “la sindrome dell’ovaio policistico” : è un disturbo complesso delle ovaie; gli ovociti maturi vengono periodicamente espulsi dall'ovaio durante il processo di ovulazione per essere fecondati ad opera degli spermatozoi. In presenza di questa sindrome le ovaie hanno dimensioni superiori alla media e presentano al loro interno numerose cisti, piccole cavità ripiene di liquido; la superficie esterna appare punteggiata da un numero anomalo di piccoli follicoli. 13 I follicoli ovarici presentano differenti stadi di sviluppo; la loro maturazione è influenzata da alcuni ormoni prodotti dall'ipofisi, una ghiandola endocrina situata alla base dell'encefalo. Nella sindrome dell'ovaio policistico molti follicoli non raggiungono mai il completo sviluppo, l'ovulazione avviene raramente e le pazienti presentano una condizione di infertilità. I cicli mestruali sono irregolari: possono trascorrere anche molte settimane senza che si presenti una mestruazione. Altri segni della sindrome sono una condizione di sovrappeso e la presenza di un'eccessiva quantità di peli superflui. b)”la sindrome del follicolo luteinizzato”: è una rara disfunzione ovulatoria, caratterizzata dalla presenza nelle ovaie di follicoli che si trasformano direttamente in corpo luteo senza rilasciare l’oocita; di conseguenza i cicli sono anovulatori. c)Si parla di “insufficienza della fase luteale” quando la fase luteale del ciclo (durante la quale il corpo luteo rilascia progesterone per mantenere alto l’endometrio), dura meno di 1011 giorni. Così l’endometrio non si sviluppa abbastanza da consentire il mantenimento dell’impianto dell’embrione. FATTORE TUBARICO Il fattore tubarico di infertilità comprende una serie di condizioni che determinano alterazioni od ostruzioni delle tube di Falloppio 14 che, in genere, si associano a malattia infiammatoria pelvica o a precedente chirurgia pelvica o tubarica. Le alterazioni della funzionalità tubarica possono essere causa di infertilità interferendo con la captazione dell'ovocita e con la sua migrazione nella tuba, oppure possono determinare una alterazione quantitativa o qualitativa del fluido tubarico che a sua volta può interferire con il processo di fecondazione dell'ovocita da parte dello spermatozoo. In genere si hanno però delle lesioni ostruttive a carico della tuba. Tali lesioni possono realizzarsi a vari livelli: prossimalmente o distalmente rispetto alla cavità uterina. Mentre le lesioni prossimali possono essere più probabilmente ricondotte ad un processo flogistico ascendete (cioè che risale dall'utero), quelle distali vengono più facilmente ricondotte a processi infiammatori che originano dall'intestino o dagli organi pelvici. FATTORE ENDOMITRIOSICO E’ una malattia cronica ginecologica caratterizzata dalla presenza di endometrio, mucosa che riveste la cavità uterina, in sedi ectopiche, esterne alla cavità, ove normalmente non dovrebbe essere rappresentato. Questo tessuto si và a localizzare in organi quali: ovaio, tube, peritoneo, legamenti utero-sacrali, vagina, vescica, intestino, e setto retto-vaginale. 15 Le “isole endometriosiche” possono bloccare le tube di Falloppio o alterare i processi ovulatori. Inoltre ogni mese, per effetto dell’ attività ormonale ovarica, il tessuto endometriale impiantato in sede anomala va incontro a sanguinamento, nello stesso modo in cui si verifica per l’endometrio in fase di desquamazione mestruale. Tale sanguinamento comporta un’irritazione dei tessuti circostanti, che dà luogo all’innesco di processi infiammatori con formazione di tessuto cicatriziale ed esiti aderenziali. FATTORE CERVICALE: Gli spermatozoi per raggiungere e penetrare l'ovocita da fecondare devono compiere un lungo percorso attraverso il tratto genitale femminile, e la cervice uterina ha un ruolo importante in questo processo. Essa, con la sua attività secretiva, svolge le seguenti funzioni: 1. Protegge lo spermatozoo dall'ambiente vaginale ostile. 2. Fornisce l'energia aggiuntiva necessaria allo spermatozoo. 3. Facilita il passaggio dello sperma dalla vagina all'utero durante il periodo ovulatorio 4. Preserva gli spermatozoi vitali entro le cripte cervicali e consente la loro liberazione fino a 3 giorni dall'eiaculazione. 16 Spesso si manifesta come un’incapacità a produrre il normale muco cervicale nella quantità e caratteristiche idonee. Ciò può essere causato anche da infezioni che hanno danneggiato le ghiandole che producono il muco. Altre volte nella cervice si trovano anticorpi antispermatozoo che sono in grado di immobilizzare gli spermatozoi stessi, anche in presenza di una quantità e di una consistenza normali di muco cervicale. Tale condizione viene spesso detta “incompatibilità di coppia”: si tratta di una forma di infertilità immunologica molto rara. In tutti questi casi il collo dell’utero può rappresentare una barriera davvero impenetrabile. Oggetto del nostro studio è stata l’alterazione del muco cervicale nell’interazione con gli spermatozoi. 17 Che cos’è il muco cervicale E’ proprio ad opera delle ghiandole presenti nel collo o cervice uterina che viene prodotto il muco cervicale, una secrezione eterogenea, composta per il 90% da acqua. Negli esseri umani, la cervice ha una struttura cilindrica di diversi centimetri di lunghezza, composta principalmente da tessuto muscolare e fibroso. Indicativamente al centro, la cervice uterina è perforata da un dotto longitudinale denominato canale endocervicale. L’estremità prossimale del canale endocervicale (orifizio cervicale interno) si apre nella cavità uterina, mentre l’estremità distale (orifizio cervicale esterno) è situato nella parte superiore della vagina. L’orifizio cervicale esterno è, usualmente, rivolto verso il fornice vaginale posteriore. Dopo l’eiaculazione, l’orifizio esterno della cervice rimane immerso nel liquido seminale deposto nel fornice della vagina posteriore. Il canale endocervicale è rivestito da una membrana mucosa che forma un intricato sistema di pieghe e recessi denominate cripte cervicali. È lo spazio più interno delle cripte che immagazzina gli spermatozoi, ed è l’epitelio della mucosa che 18 produce secrezioni vitali per il sostegno ed il trasporto degli spermatozoi. Il numero, la dimensione e la localizzazione delle cripte cervicali variano con l’età e sono influenzati dall’ambiente ormonale predominante nelle varie fasi del ciclo mestruale. Il canale cervicale, inoltre, contiene cellule secernenti muco la cui quantità e composizione dipende dal numero di cripte e dalla concentrazione degli ormoni sessuali. La quantità e la qualità del muco cambiano durante il ciclo sotto l’influsso dei vari ormoni, ed è per questo che ci si può servire dell’osservazione del muco per monitorare l’ovulazione. Il muco ha soprattutto una funzione protettiva: è una sorta di tappo del canale cervicale, che chiude il passaggio tra la vagina e l’utero impedendo che batteri e altri organismi entrino nella cavità uterina. Perciò per gran parte del ciclo il muco è impenetrabile agli spermatozoi, e solo per alcuni giorni, in prossimità dell’ovulazione, si trasforma in modo da consentire il passaggio degli spermatozoi verso l’utero. Al di fuori del muco gli spermatozoi non possono sopravvivere nell’ambiente acido della vagina, e solo quelli che riescono ad entrare nel muco riescono a sopravvivere. 19 Dentro il muco fertile, che li protegge e gli fornisce nutrimento, gli spermatozoi vivono molte ore (fino a 4-5 giorni), durante le quali escono continuamente per raggiungere l’utero. Il muco funziona dunque come serbatoio per gli spermatozoi; se la quantità di muco non è sufficiente, o se le caratteristiche chimiche lo rendono ostile agli spermatozoi, la fecondazione non può avvenire anche se i rapporti avvengono nel periodo giusto. Per cui l’interazione con le secrezioni del tratto riproduttivo femminile è di importanza per la sopravvivenza e per la capacità funzionale degli spermatozoi. La valutazione dell’interazione tra spermatozoi e muco cervicale è un importante criterio che deve essere incluso in ogni studio completo di infertilità. Il reperto di un’alterata interazione tra sperma e muco cervicale può rappresentare un’indicazione applicazione di strategie terapeutiche. 20 per l’inseminazione o Caratteristiche chimico fisiche del muco cervicale Il muco cervicale mostra particolari proprietà fisiche : CONSISTENZA; SPINNABARKET e FERNING (cristallizzazione a foglie di felce). La consistenza è influenzata dalla aggregazione molecolare e dalla concentrazione di proteine e ioni. Il muco varia in consistenza durante il ciclo: è assai viscoso nella fase premestruale (spesso ricco di cellule), mentre ha una consistenza acquosa a metà del ciclo, subito prima dell’ovulazione. Appena avvenuta l’ovulazione, la viscosità del muco comincia nuovamente ad aumentare. Lo spinnabarket (filanza) descrive le caratteristiche di fibrosità, filanza ed elasticità del muco cervicale. Il fernign si riferisce al grado e alle caratteristiche di cristallizzazione (appunto a foglia di felce) che si osservano quando il muco si essicca su una superficie di vetro. Esso è un gel acquoso composto da una matrice proteica e dal plasma cervicale. Entrambi i componenti sono molto ricchi di acqua di cui sono composti all’85-95%. Quast’ultima agisce da 21 mezzo idratante per la matrice proteica insolubile ad alta viscosità e da veicolo per le molecole solubili del plasma cervicale. I costituenti solubili del plasma cervicale sono numerosi, Sali inorganici (soprattutto cloruro di sodio, potassio, rame, zinco, calcio magnesio e così via), composti a basso peso molecolare come: maltosio, proteine e lipidi. Il compito principale di questi componenti consiste nel fornire un mezzo adeguato alla preservazione ed alla migrazione dello sperma. Nel tessuto cervicale sono presenti anche cellule plasmatiche produttrici di IgG e IgM. La parte centrale del muco cervicale, che ne determina l’aspetto a gel e gran parte delle proprietà fisiche, è costituito da una macromolecola denominata mucina. La produzione di mucina è stimolata dagli estrogeni, ma le proprietà finali del muco dipendono dal rapporto estrogeni/progesterone che, da un lato, determina la quantità, dall’altro la sua viscosità. Inoltre acqua, elettroliti, proteine solubili ed altre sostanze provenienti dai vasi sanguigni determinano la composizione finale del muco e di conseguenza le sue proprietà necessarie a svolgere la sua funzione biologica principale e cioè permettere la penetrazione allo sperma. 22 Controllo ormonale del ciclo mestruale Il ciclo mestruale è l’insieme dei meccanismi che portano la donna all’ovulazione cioè alla maturazione della cellula uovo o ovocita. L’intero ciclo è sotto il controllo dell’ipofisi e dell’ipotalamo. Le mestruazioni formano una normale parte di un processo ciclico naturale che si svolge nelle donne sane tra la pubertà e la fine della fertilità. L’inizio delle mestruazioni, conosciuto come “menarca”, avviene attorno ai 12 anni, ma è normale tra gli 8 e i 16. fattori come l’eredità, la dieta e soprattutto la salute possono accelerare o ritardare il menarca. L’ultimo periodo, la menopausa, solitamente sopraggiunge tra i 45 e i 55 anni. La presenza di mestruazioni non prova che l’ovulazione abbia avuto luogo: le donne che non ovulano possono avere cicli mestruali; questi sono definiti cicli anovulatori. inoltre, l’assenza di mestruazioni non prova che la fertilizzazione sia avvenuta poiché la mancata produzione dell’ormone in donne non incinte può sopprimere in certe occasioni il flusso mestruale. Il ciclo di una donna dura in media 28 giorni e può essere diviso in 3 fasi sulla base degli eventi endocrini: 23 FASE FOLLICOLARE in questa fase del ciclo ovarico l’ipofisi rilascia una quantità modesta di FSH (ormone follicolostimolante) e LH (ormone luteinizzante) in risposta agli stimoli provenienti dall’ipotalamo; in questa fase le cellule del follicolo immaturo dispongono di recettori per l’ormone FSH ma non per l’ormone LH. Le molecole di FSH inducono l’accrescimento da 5 a 7 follicoli ovarici e le cellule di tale struttura in sviluppo producono estrogeni. Il follicolo più grande secerne inibina che serve a fermare i follicoli sopprimendo la produzione di FSH. Questo follicolo dominante continua a crescere, forma un rigonfiamento vicino alla superficie dell’ovaia, e diventa presto competente per l’ovulazione. Una bassa concentrazione di estrogeni da parte del follicolo mantiene la secrezione di gonadotropine ipofisarie (FSH, LH) a livelli parimenti modesti attraverso un meccanismo di feedback negativo. Questi rapporti ormonali si modificano nella fase ovulatoria quando il ritmo della secrezione di estrogeni da parte del follicolo in sviluppo inizia a crescere molto rapidamente; per un controllo di feedback positivo aumenteranno anche le gonadotropine (FSH, LH). Ormai la maturazione del follicolo è arrivata ad un punto tale che questa struttura dispone di recettori 24 per l’ormone LH e può rispondere a questa molecola segnale che determina nel follicolo stesso la definitiva maturazione; l’ovulazione si verifica circa 24 h dopo la comparsa del picco di LH, in seguito all’ovulazione, LH stimola la formazione del corpo luteo, una particolare struttura cicatriziale che funziona come ghiandola endocrina. I follicoli producono estrogeni che iniziano la formazione di un nuovo strato di endometrio nell’utero, storicamente conosciuto come “endometrio proliferativo”. Se fecondato, l’embrione sarà impiantato all’interno di questa mucosa. OVULAZIONE Quando il follicolo è maturato, secerne abbastanza estradiolo da portare al rilascio dell’ormone luteinizzante ( LH ). In ogni ciclo medio questo rilascio di LH avviene intorno al 12 giorno e può durare 48h. Il rilascio di LH fa maturare l’ovulo e indebolisce la parete del follicolo ovario. Questo processo porta all’ovulazione : il rilascio dell’ovulo maturo, la cellula più grande del corpo. L’ovulo, lasciata l’ovaia, inizia il suo percorso attraverso le tube di Falloppio, verso la cavità uterina. L’orifizio del canale cervicale è aperto e da esso scende un muco trasparente e filante. Si pensa che questo speciale tipo di muco 25 cominci ad uscire dall’utero 24-48 h prima dell’ovulazione e che duri 48 h. si ritiene che i 4 giorni successivi all’inizio della secrezione di muco filante siano fecondi. Il muco dell’ovulazione è alcalino, per permettere la sopravvivenza degli spermatozoi, che nell’acidità vaginale morirebbero in poche ora, e costituisce materialmente una strada per entrare nell’utero. FASE LUTEA (O LUTEINICA) il corpo luteo è il corpo solido che si forma nelle ovaie dopo che l’ovulo è stato rilasciato dalle tube di Falloppio, è cresciuto e si è diviso. Dopo l’ovulazione, il follicolo residuo si trasforma in corpo luteo con l’aiuto di ormoni secreti dall’ipofisi. Se è avvenuta la fecondazione questo corpo produce, oltre gli estrogeni, anche un altro ormone, il progesterone, che prepara la mucosa dell’utero a ricevere l’uovo fecondato, favorendo l’immagazzinamento di sostanze nutritive ed un maggiore afflusso di sangue. Nel caso invece che l’uovo non sia stato fecondato il corpo luteo degenera e cessa di produrre ormoni; di conseguenza il livello di progesterone crolla. Parte della mucosa uterina si stacca e viene espulsa assieme all’ovulo non fecondato, dando origine ad una perdita di sangue che dura alcuni giorni e che non è altro che la mestruazione. 26 Alterazione del muco cervicale Le alterazioni cicliche dei costituenti del muco cervicale umano possono influenzare la capacità penetrativa degli spermatozoi e la loro sopravvivenza: la penetrabilità agli spermatozoi inizia approssimativamente alla nona giornata di un ciclo normale di 28 giorni, ed aumenta gradualmente per raggiungere il massimo in corrispondenza dell’ovulazione. Successivamente, la penetrabilità inizia a diminuire, prima ancora che sono evidenti cambiamenti delle caratteristiche del muco. La secrezione del muco cervicale non è un fenomeno casuale e neppure dipendente dall’ovulazione; è invece un fenomeno indotto dagli ormoni ovarici. In base agli ormoni coinvolti vengono distinti due tipi principali di muco: • tipo E : estrogenodipendente; • tipo G : progestinodipendente; entrambi sono sempre presenti in porzioni variabili. Il tipo E è prodotto in seguito al 17-beta-estradiolo (estrogeno) e in fase preovulatoria rappresenta il 97% del muco prodotto. il muco di tipo E ha una struttura di macromolecole filiformi che si dispongono parallelamente. 27 Può essere ulteriormente diviso in EL in cui la struttura è organizzata in canali verticali ma molto stretti che permettono a stento il passaggio degli spermatozoi e in ES in cui i canali sono più larghi e permettono un facile passaggio degli spermatozoi. Il muco di tipo G ha una struttura costituita di micelle piccole con spazi irregolari che non formano canali ordinati bensì una sorta di rete e impedisce di fatto il passaggio degli spermatozoi. Il muco man mano che ci si avvicina all’ovulazione diventa sempre più organizzato in canali facilmente attraversabili dagli spermatozoi, il muco ovulatorio contiene il 20-25% di ES, il 72 % di EL ed il 3% di G. Il muco EL ha una funzione di sostegno dei canali che sono formati prevalentemente da muco di ES, inoltre EL ha anche la funzione di intrappolare gli spermatozoi anomali in quanto non hanno quasi mai un andamento rettilineo. Il fattore cervicale di infertilità è dovuto alla produzione di muco non idoneo alla penetrazione degli spermatozoi e/o anticorpi da parte della mucosa endocervicale. Le cause che stanno alla base del fattore cervicale possono essere: ANATOMICHE - anatomiche sul collo dell’utero; 28 - sinechie cervicali; FUNZIONALI - muco cervicale ostile; - muco cervicale acido; INFIAMMATORIE - endocerviciti; IMMUNOLOGICHE - produzione di anticorpi antispermatozoi; 29 La consistenza del muco cervicale E’il più importante dei fattori che influenzano la penetrazione degli spermatozoi. Durante la fase ovulatoria, a metà del ciclo, la resistenza alla progressione degli spermatozoi è minima, mentre un muco viscoso, come quello che si osserva nella fase luteinica, rappresenta una barriera impenetrabile. Detriti cellulari e leucociti, nel muco cervicale, possono impedire la migrazione degli spermatozoi. Il muco cervicale subisce delle modificazioni nel corso del ciclo ovulatorio in relazione alle variazioni ormonali. In particolare l’aspetto, la consistenza e la quantità di questo fluido si modificano in relazione al cambiamento dei livelli di estrogeni. Gli estrogeni hanno un andamento del tutto particolare durante tutto il ciclo mestruale. Durante la fase follicolare aumentano progressivamente la vascolarizzazione, la congestione, l’edema e la secrezione mucosa. L’orifizio uterino esterno si apre di circa 3 mm momento dell’ovulazione per poi tornare ad 1 mm. L’aumento di estrogeni causa un aumento della quantità del muco cervicale di 10-30 volte. L’azione degli estrogeni determina la secrezione di un muco sempre più abbondante, fluido e più filante. 30 L’elasticità del muco (filanza) aumenta, come accade per l’arborizzazione (arborizzazione a foglie di felce del muco essiccato su un vetrino ed esaminato al microscopio), che diventa più evidente subito prima dell’ovulazione. L’arborizzazione indica l’aumentata concentrazione di NaCl nel muco cervicale, un effetto degli estrogeni. Se gli estrogeni sono in scarsa quantità, il muco sarà assente o in misura ridotta: muco scarso, denso e poco filante. Durante la fase luteinica, il progesterone determine ispessimento del muco cervicale che diventa meno fluido e perde la sua elasticità e la capacità di determinare l’arborizzazione a “foglia di felce”. È stato documentato che in realtà solo una minoranza di spermatozoi eiaculati procede verso il tratto genitale superiore; molti permangono in vagina e vengono inattivati. A livello del canale cervicale lo sperma entra in contatto con il muco che, se da un lato agisce da barriera per gli spermatozoi con anomalie della motilità e della morfologia, dall’altro con la sua microarchitettura , sensibile al clima estrogenico, guida gli spermatozoi verso la cavità uterina. Sotto l’influenza degli estrogeni la cervice secerne un muco estremamente idratato, in cui il contenuto di acqua può raggiungere il 96%, essendo la 31 quota di idratazione correlata alla capacità di penetrazione degli spermatozoi: la valutazione dell’idratazione del muco cervicale è infatti parametro affidabile per individuare i giorni fertili del ciclo. Inoltre le cripte della mucosa cervicale sembrano in grado di “intrappolare” gli spermatozoi per conservarlo e dargli una via preferenziale nella risalita verso la cavità uterina. Il muco rappresenta il FATTORE PRIMARIO DI FECONDITà, cioè la condizione prima ed indispensabile di penetranza e di migrazione, nelle vie genitali femminili, degli spermatozoi. La fecondità o capacità di penetranza e di migrazione degli spermatozoi, essendo regolata dall’andamento delle secrezione mucosa cervicale, varierà con le modificazioni della struttura chimico-fisica del muco. Ci sarà così, in base alla quantità e alla qualità del muco cervicale, più o meno capacità di penetranza spermatica. L’indice di possibilità di concepimento varierà, di conseguenza, continuamente entro il periodo di secrezione di muco. Seguendo le variazioni di questo. 32 Anticorpi anti spermatozooi Il sistema mucoso rappresenta il sistema immunocompetente più importante nell’organismo femminile per la produzione degli anticorpi provenienti dalle plasmacellule. Gli ASAb appartengono alla classe IgA, mentre quelli circolanti nel sangue o nella linfa appartengono alla classe IgG e IgM. Una donna sessualmente attiva viene esposta continuamente a un gran numero di antigeni spermatici da quando comincia i suoi rapporti sessuali, che, però, normalmente non attivano il suo sistema immunocompetente se non in particolari condizioni. Vi sono molte teorie al riguardo: traumi, periodi mestruali, lesioni dell’epitelio della cervice e così via. La presenza di ASAb nel muco cervicale determina agglutinazinone e immobilizzazione degli spermatozoi, dopo la deposizione in vagina e la loro successiva penetrazione nel muco. Ciò impedisce a quegli spermatozoi la risalita nel canale cervicale dopo la loro deposizione in vagina nel muco cervicale e quindi il raggiungimento dell’ovulo nelle tube. Vanifica quindi i rapporti, anche quelli “mirati” nel giorno ovulatorio, e provoca infertilità di coppia inspiegata, che talora può diventare anche molto prolungata. Va anche considerato che gli ASAb del muco cervicale producono alterazioni della 33 membrana degli spermi penetrati che diventano inabili alla fertilizzazione, sia per alterazioni della membrana della testa, che per alterazioni del DNA ivi contenuto. L’abitudine di considerare il test per la ricerca degli anticorpi per ultimo, dopo aver condotto a termine tutti gli altri o dopo terapie prolungate che non portano a nessun risultato, produce fino al 5% delle cause che producono infertilità inspiegata di coppia. Talora esistono nella storia clinica di queste pazienti diversi Post-Coital-Tests negativi, con presenza di muco ovulatorio ottimale per consistenza, filanza e ferning, ma con chiara presenza in esso di spermatozoi agglutinati e immobilizzati, di partners che mostrano, peraltro in più esami seminali, concentrazioni spermatiche per unità di volume, nella norma. Quando gli ASAb sono riscontrabili nel muco cervicale (IgA) sono riscontrabili anche nel siero come IgG e IgM per cui le ricerche devono essere effettuate in entrambi i sistemi. Le coppie con anticorpi anti-spermi non devono essere considerate sterili ma poco fertili. 34 Felcizzazione La cristallizzazione del muco cervicale dipende dalla % di elettroliti e dalla composizione chimica del secreto cervicale per effetto della produzione di estrogeni, dai quali dipende pure la quantità del muco stesso, che nel periodo periovulatorio raggiunge i 700 mg/24h. La cristallizzazione è indicativa di una sufficiente produzione di estrogeni da parte dell’ovaio : si manifesta con la comparsa di una cristallizzazione a "piccole foglie di felce" già al 5°-6° giorno del ciclo, con arborizzazioni progressivamente più grandi fin verso il 12° giorno ed un ulteriore aumento della superficie delle foglie di felce in fase ovulatoria. Questa caratteristica insieme alla presenza di un muco chiaro, limpido, trasparente ma soprattutto poco viscoso e filante favorisce la progressione degli spermatozoi dalla vagina all’interno dell’utero. Infatti il fenomeno della cristallizzazione evidenzia che in esso si formano canali percorribili dagli spermatozoi al fine di facilitarne la progressione. Il muco cervicale è indubbiamente uno dei mezzi migliori per garantire la motilità degli spermatozoi, infatti, sono stati ritrovati 35 spermatozoi mobili nel canale cervicale fino a 205 h dopo il coito. Per cui la cervice uterina e la sua secrezione fungono sia da serbatoio che da selettore di spermatozoi. Le condizioni patologiche che compromettono una qualsiasi delle complicate funzioni della cervice, possono causare un’alterazione della penetrazione dello sperma e quindi infertilità. Tra tutte le possibili alterazioni cause d’infertilità il trasporto alterato dello sperma rappresenta una malattia della cervice uterina. Per una valutazione del muco esistono diversi test, tra questi il test postcoitale (PCT) che si basa sulla valutazione del numero di spermatozoi in movimento qualche ora dopo il coito. L’approccio generale alla classificazione ed al trattamento dell’infertilità dovuta ad un’alterazione della funzione cervicale può essere sintetizzato nei seguenti termini: • Nei casi di ridotta penetrazione spermatica dovuta a deficienza estrogenica, la valutazione del fattore cervicale rivela una risposta normale della mucosa endocervicale alla stimolazione esogena. Dopo la somministrazione di etinilestradiolo, viene prodotto un muco abbondante, con qualità fisiche e biologiche normali. In questi casi, il fattore cervicale è normale, e 36 l’induzione dell’ovulazione con gonadotropine umane determinerà una corretta stimolazione della cervice, una produzione di muco adeguato ed una normale penetrazione spermatica. Test postcoitali persistentemente negativi, concomitanti con la ridotta penetrazione dello sperma del marito attraverso il muco della moglie e dell’eventuale donatrice, indicano un difetto spermatico che può essere più o meno evidenziato all’esame del liquido seminale. • Nei casi di test postcoitali anormali che mostrano ripetutamente un’assenza totale di sperma nel muco cervicale, ma in cui risulti un buon muco cervicale facilmente penetrabile dallo sperma del marito in vitro, il problema principale riguarda un’alterazione della deposizione spermatica. In casi rari e facilmente diagnosticabili, una deposizione spermatica alterata può essere imputata a ragioni anatomiche, quali differenti gradi di ipospadia, malposizione cervicale o prolasso uterino grave. Nella maggior parte dei casi essa deriva da una funzione sessuale impedita. Impotenza celata o non comunicata sono le cause principali di questa alterazione. In tali casi, l’inseminazione artificiale con sperma del partner rappresenta il trattamento più efficace. Va ricordato che questa terapia costituisce semplicemente una 37 soluzione medica efficace e non deve essere mai applicata senza una concomitante terapia psicologica e/o sessuologica. • La mancanza di una risposta da parte delle cripte endocervicali alla stimolazione estrogenica (dismucorrea) può costituire la sequela tardiva di un processo infiammatorio o la conseguenza di tecniche chirurgiche quali la conizzazione, l’amputazione o l’elettrocoagulazione della cervice uterina. Una delle tecniche che trova maggiore risultato è l’inseminazione intrauterina, utilizzando sia l’eiaculato frazionato che lo sperma “purificato” del marito. 38 Alterazioni Anatomiche Altre cause di infertilità femminile possono riguardare anomalie dell’utero sia della sua parte più estesa in addome, cioè il corpo uterino, sia di quello che sporge in vagine, il collo o cervice. I fibromi, ad esempio, sono masse fibrose che frequentemente si trovano nell’utero ma di rado sono causa di infertilità a meno che non sporgano in cavità uterina. Il corpo dell’utero può presentare delle malformazioni come i setti, specie di speroni che sporgono in cavità uterina e disturbano l’impianto dell’embrione quando superano certe dimensioni. Il collo dell’utero, invece, può essere responsabile del fattore cervicale di infertilità femminile. Questo si può verificare nel caso dell’aplasia o agenesia : malformazione congenita caratterizzata da assenza o arresto dello sviluppo di un tessuto o di un organo durante il processo di differenziamento e sviluppo embrionale. Se infatti viene a mancare il collo dell’utero, dove sono presenti le cellule responsabili della secrezione del muco cervicale, gli spermatozoi in assenza di muco non possono risalire in cavità uterina e poi verso le tube. 39 Endocerviciti Le infiammazioni della mucosa del canale cervicale sono determinate dall’arrivo di germi che possono raggiungerla sia in conseguenza di infezioni primitivamente genitali che di infezioni delle vie urinarie propagatesi dal tratto genitale. Nelle forme batteriche di infezioni i germi si localizzano e si moltiplicano all’interno delle ghiandole: la prima conseguenza è rappresentata da un eccesso delle secrezioni cervicali, che modificano il pH (da lievemente alcalino a lievemente acido) e tale variazione implica una modificazione del normale habitat della flora vaginale. Causa di infiammazione sono anche la comparsa di aderenze, chiamate anche adesioni o sinechie, sono formazioni di tessuto che legano tra loro organi o parti che normalmente sarebbero staccati. Un tipo particolare di aderenze sono quelle che si formano dentro l’utero ( SINECHIE ENDOUTERINE ) o nel collo ( SINECHIE INRTACERVICALI ), alle quali Asherman. Queste si dà il nome di Sindrome di aderenze occludono più o meno completamente il canale cervicale, impedendo la normale produzione di muco cervicale, e quindi possono causare difficoltà nel concepimento o aborto; spesso causano irregolarità mestruali 40 ( in particolare una diminuzione del flusso ) che possono arrivare fino all’amenorrea. Qualunque cosa provochi un trauma o un’infiammazione nella zone peritoneale può causare la formazione di aderenze. Le cause più comuni delle aderenze sono infatti: - INTERVENTI CHIRURGICI sugli organi genitali; ad esempio un raschiamento dell’utero è la prima causa di adesioni intrauterine; - INFEZIONI ACUTE o CRONICHE in particolare dovute a malattie sessualmente trasmesse; - ENDOMETRIOSI, che creano uno strato di infiammazione perenne e la formazione di aderenze in tutti gli organi pelvici. Le aderenze sono a volte totalmente asintomatiche, ma possono provocare dolore pelvico anche forte, dolori mestruali, crampi e dolori intestinali. Le aderenze possono essere rimosse chirurgicamente; l’intervento dà buoni risultati per le aderenze uterine, mentre le percentuali di gravidanza sono basse dopo gli interventi alle tube. L’alternativa è la procreazione assistita. 41 Tecniche di Procreazione Medicalmente Assistita Si definiscono come tecniche di PMA tutte quelle procedure che, agendo direttamente sugli spermatozoi ( gamete maschile ), gli ovociti (gamete femminile) o gli embrioni, consentono di superare alcuni ostacoli alla fecondazione naturale per un progetto finalizzato a realizzare una gravidanza. Le tecniche di PMA sono attualmente rappresentate da una vasta gamma di opzioni terapeutiche a diverso grado di invasività, sia tecnica che psicologica sulla coppia. Tali tecniche vengono classificate in I, II, e III livello sulla base della loro complessità e del grado di invasività. La tecnica che viene utilizzata per ovviare il problema del muco cervicale è l’inseminazione intrauterina: è una procedura di Procreazione Medicalmente Assistita di I livello basata sulla deposizione del seme opportunamente preparato direttamente all’interno della cavità uterina, sincronizzando tale procedura con l’ovulazione. A seconda della zona ove viene depositato il seme l’inseminazione viene definita INTRACERVICALE (nel collo dell’utero ), INTRAUTERINA 42 ( nella cavità uterina ), INTATUBARICA ( nelle tube ), INTRAPERITONEALE ( nella cavità addominale, non più in uso ). Oggigiorno è prassi comune ricorrere all’inseminazione intrauterina, che è quella di più semplice esecuzione. Si divide in OMOLOGA ed ETEROLOGA a seconda che si usi il seme del partner maschile della coppia o si ricorra alla banca del seme (consentito soltanto in alcuni paesi esteri). L’inseminazione artificiale omologa viene praticata principalmente nei casi di ostilità del muco cervicale ed in alcuni casi di sterilità inspiegata : in periodo periovulatorio il seme del partner viene deposto direttamente nella cavità uterina, evitando così il contatto con il muco cervicale. L’inseminazione artificiale eterologa è stata vietata in Italia a seguito della legge 40 del 2004 che regolamenta la procreazione medicalmente assistita. L’inseminazione intrauterina ( IUI ), è spesso associata a stimolazione farmacologia per indurre la stimolazione follicolare. Il razionale di tale tecnica è volta ad aumentare il numero di spermatozoi che raggiungono le tube superando la barriera cervicale ed a correggere disfunzioni che possono risultare misconosciute durante l’iter diagnostico. 43 I presupposti affinché sia possibile ricorrere all’inseminazione intrauterina sono: - l’assenza di un fattore maschile di infertilità di grave entità; - l’assenza di alterazioni a carico delle tube; Questa tecnica riconosce come principali indicazioni: - presenza di oligo-spermia moderata; - endometriosi minima; - fattore cervicale ( anche di tipo immunologico ); - insufficienza della fase luteale; - tutte le condizioni di infertilità idiopatica in cui sia stata esclusa la presenza di alterazioni a carico delle tube o del tratto genitale inferiore; Come si procede : generalmente si esegue una stimolazione ovarica; normalmente in un ciclo spontaneo la donna produce un solo follicolo dominante; in questa procedura si esegue una induzione controllata dell’ovulazione ottenendo la produzione di un numero di follicoli maggiori di uno anche se pur sempre in un numero limitato; quando la tecnica follicolare appare soddisfacente, il medico induce l’ovulazione mediante la somministrazione di un farmaco ( HCG ). Circa 2h prima del momento scelto per l’inseminazione si richiede all’uomo di fornire un campione del liquido seminale. Si procede al 44 trattamento del seme in laboratorio per selezionare gli spermatozoi dotati di una maggiore vitalità e per eliminare germi e detriti. Il seme così preparato viene caricato in un tubicino di plastica ( catetere ) ed introdotto in cavità uterina. La paziente dopo circa 30 minuti può tornare a casa. La tecnica non prevede anestesia né locale né generale, e si può paragonare come grado di invasività all’esecuzione di un paptest. Può essere fatta su ciclo spontaneo ( senza stimolazione ) o su ciclo stimolato ( stimolazione ovarica ). I vantaggi del ciclo spontaneo sono l’assenza, in pratica, di stimolazione farmacologica per la donna. Lo svantaggio maggiore dello spontaneo risale nel fatto che un solo ovocita, nella maggior parte delle ipotesi, viene ovulato e pertanto le chance di successo sono teoricamente più basse. L’immissione direttamente dentro la cavità uterina permette di abbreviare quindi il cammino che dovranno effettuare gli spermatozoi stessi, evitando di incontrare la cervice uterina, luogo a volte impenetrabile per la presenza di muco ostile, o di anticorpi anti-spermatozoo. 45 Il rischio di questa tecnica è gravidanza plurima in caso di eccessiva o incontrollata stimolazione. 46 SCOPO DEL LAVORO Lo studio condotto nella presente tesi si basa sull’analisi del muco cervicale di pazienti arrivati al centro con diagnosi di infertilità idiopatica (cioè quando il medico non ha potuto determinare la causa dell’infertilità della coppia), ed in caso di programmazione di rapporti mirati. Nell'ambito dello studio dei fattori che possono essere alla base di condizioni di infertilità femminile i dosaggi ormonali rivestono un ruolo di fondamentale importanza. Essi possono essere eseguiti in diversi momenti del ciclo mestruale. In linea di massima possiamo distinguere esami basali (eseguiti nelle fasi iniziali del ciclo mestruale) ed esami eseguiti in seconda fase. Gli esami basali hanno principalmente lo scopo di valutare la riserva ovarica e di escludere la presenza di patologie che possono interferire sulla funzione riproduttiva. Essi vengono in genere eseguiti il 2° o al massimo il 3° giorno del ciclo e consistono principalmente nel dosaggio di FSH, LH, Estradiolo, Progesterone, Prolattina. Il dosaggio di alcuni ormoni al di fuori della fase basale riveste in primo luogo un ruolo di rilievo nella diagnostica dell'ovulazione. 47 Al momento dell'ovulazione infatti il follicolo si trasforma divenendo corpo luteo il quale secerne progesterone. Questo ormone agisce a livello della mucosa dell'utero (cioè dell'endometrio) inducendone una trasformazione secretiva che è fondamentale per accogliere l'embrione. Il dosaggio del progesterone dopo il 14° giorno del ciclo ha quindi un ruolo fondamentale ai fini di valutare il realizzarsi del fenomeno ovulatorio. Ulteriori dosaggi servono inoltre per cercare di capire se la seconda fase del ciclo è di lunghezza adeguata, esistono infatti delle condizioni di insufficienza luteinica in cui i livelli di progesterone si riducono troppo precocemente inducendo un anticipo delle mestruazioni ed impedendo pertanto un adeguato impianto dell'embrione. Avendo eseguito i dosaggi ormonali basali e soprattutto gli intermedi di ciclo in pazienti stimolati e non, abbiamo osservato alterazioni del quadro ormonale; sono state associate queste alterazioni endocrine con la qualità del muco cervicale. A tal fine abbiamo selezionato 18 pazienti, prelevando il muco cervicale nel periodo periovulatorio ed eseguendo un PCT (Post Coital Test). 48 MATERIALI E METODI POST COITAL TEST Usato molti anni nella diagnostica di sterilità di coppia il Post Coital Test (PCT) o test di Sims Hunter anche se non esente da discussioni e controversie, ancora oggi rimane (secondo molti) un esame insostituibile e di grande utilità. Il suo scopo è quello di valutare le caratteristiche del muco cervicale e la quantità-motilità degli spermatozoi in esso presenti dopo alcune ore dal rapporto sessuale. Può essere ritenuto come uno strumento di indagine inserito tra quelle che sono le indagini di I livello (basilari) nella diagnostica della coppia sterile; fornisce infatti fondamentali e preziose informazioni “in vivo” sull’interazione sessuale uomo-donna senza alcun artificio laboratoristico. RACCOLTA E CONSERVAZIONE DEL MUCO CERVICALE I prelievi non sono dolorosi, non vi è alcun rischio e non è necessario il ricovero; l’unico discomfort è legato alla necessità di uno speculum vaginale con la paziente in posizione ginecologica (tipica posizione assunta in occasione della visita ostetrico-ginecologica). L’orifizio esterno deve essere delicatamente pulito con un tampone di cotone per rimuovere eventuali contaminanti vaginali 49 esterni. Vengono quindi condotti dei prelievi nel fornice vaginale (fondo alla vagina), sulla superficie del collo uterino (orifizio uterino esterno) ed al suo interno (canale cervicale). Il muco viene prelevato aspirando con una siringa da tubercolina (senza ago), una siringa da muco, una pipetta o un capillare di polietilene. Se è possibile la qualità del muco dovrebbe essere valutata immediatamente dopo il prelievo, in caso contrario dovrà essere conservato con cura fino al momento dell’osservazione. Il muco può essere conservato nella stessa siringa per tubercolina, in capillari di polietilene o in piccole provette, chiuse con un tappo o con carta paraffinata per evitarne la disidratazione, e facendo attenzione a ridurre al minimo la quantità di aria nel contenitore per la conservazione. I campioni dovranno essere conservati in frigorifero a 4 °C per un periodo che non superi i 5 giorni. Il muco dovrà essere utilizzato preferibilmente entro 2 giorni dal prelievo, registrando il tempo intercorso tra la raccolta e l’utilizzo. Non devono essere effettuati test di penetrazione spermatozoaria o prove reologiche su campioni di muco che siano stati congelati e scongelati. VALUTAZIONE DEL MUCO CERVICALE 50 La valutazione delle proprietà del muco cervicale comprende lo studio della filanza, della cristallizzazione, della consistenza e del pH. Queste caratteristiche del muco cervicale sono quantificate secondo il sistema definito da Moghissi (1976), basato sull’originaria proposta di Insler et al. (1972). Il punteggio massimo è 15, ma un punteggio superiore a 10 è generalmente indice di una buona qualità di muco, capace cioè di favorire la penetrazione degli spermatozoi; un punteggio inferiore a 10, invece, indica un muco di qualità scadente. Il punteggio deriva dal volume del muco cervicale raccolto e da quattro variabili che descrivono il suo aspetto e le sue caratteristiche (consistenza, cristallizzazione, filanza e cellularità). Il pH del muco non compare nel calcolo del punteggio totale del muco cervicale, ma dovrebbe essere misurato come un importante fattore nell’interazione tra spermatozoi e muco cervicale (Eggert-Kruse et al., 1993). VOLUME Il volume viene valutato come segue: 0 = 0 ml 1 = 0,1 ml 2 = 0,2 ml 3 = 0,3 ml o più. CONSISTENZA 51 La consistenza del muco cervicale è il più importante dei fattori che influenzano la penetrazione degli spermatozoi. Durante la fase ovulatoria, a metà ciclo, la resistenza alla progressione degli spermatozoi nel muco è minima, mentre un muco viscoso, come quello che si osserva nella fase luteinica, rappresenta una barriera impenetrabile. Detriti cellulari e leucociti, nel muco cervicale, possono impedire la migrazione degli spermatozoi, ed anche estese endocerviciti possono essere associate ad una ridotta fertilità. Alla consistenza si attribuisce il seguente punteggio: 0 = muco premestruale, compatto, altamente viscoso 1 = muco di viscosità intermedia 2 = muco leggermente viscoso 3 = muco preovulatorio (metà ciclo), minimamente viscoso. CRISTALLIZZAZIONE La cristallizzazione viene valutata esaminando il muco asciugato all’aria sopra un vetrino portaoggetti. Una simile preparazione può evidenziare diversi pattern di cristallizzazione che possono avere un aspetto simile ad una felce. In funzione della composizione del muco, la “foglia di felce” può avere solo un ramo primario, o il ramo può essere ramificato una, due o tre volte, per formare, rispettivamente, rami secondari, terziari e 52 quaternari. Devono essere analizzati diversi campi all’interno del preparato, ed il punteggio indica il più alto grado di cristallizzazione del campione,secondo le seguenti definizioni: 0 = mancanza di cristallizzazione 1 = cristallizzazione atipica 2 = cristallizzazione con ramificazioni primarie e secondarie 3 = cristallizzazione con ramificazioni terziarie e quaternarie. FILANZA Il muco cervicale posto su un vetrino portaoggetti viene toccato con un coprioggetto o con un secondo vetrino, tenuto trasversalmente, che viene poi delicatamente sollevato. La lunghezza del filamento di muco cervicale che si forma tra i due vetrini viene misurata in centimetri, e classificata come segue: 0 = < 1 cm 1 = da 1 a 4 cm 2 = da 5 a 8 cm 3 = 9 cm o più. CELLULARITÀ Il conteggio di tutte le cellule dovrebbe essere espresso in cellule/mm3 (ml). Una stima del numero dei leucociti e di altre cellule nel muco cervicale, tradizionalmente, si basa sul numero contato in campo ad alto numero di ingrandimenti (HPF). Una 53 combinazione di lenti che produce HPF è un oculare ad ampio campo (diametro di apertura 20 mm) da 10x ed un obiettivo da 40x. Dal momento che l’ampiezza del campo visivo del microscopio è uguale al diametro dell’apertura dell’oculare diviso per l’ingrandimento dell’obiettivo, questo sistema di lenti produce un campo microscopico con un diametro approssimativo di 500 mm. Lo spessore del preparato, allo stesso modo, può venire standardizzato appoggiando il coprioggetto sopra del grasso al silicone contenente sferette di vetro di 100 mm (Drobnis et al., 1988). Se lo spessore del campo d’osservazione è di 100 mm, il suo volume dovrebbe essere 0,02 mm3. Di conseguenza, in queste condizioni, il conteggio di 10 cellule/HPF corrisponde ad approssimativamente a 500 cellule/mm3. I valori per la classificazione delle cellule sono: 0 = > 20 cellule/HPF o > 1000 cellule/mm3 1 = 11-20 cellule/HPF o 501-1000 cellule/mm3 2 = 1-10 cellule/HPF 01-500 cellule/mm3 3 = 0 cellule. PH Il pH del muco del canale endocervicale dovrebbe essere misurato con una apposita cartina, range 6,4-8,0, in situ oppure subito dopo la raccolta. Se il pH viene misurato in situ, bisogna 54 prestare attenzione ad agire correttamente, dal momento che il pH del muco esocervicale è sempre più basso di quello del muco del canale endocervicale. E’ necessario inoltre prendere precauzioni per evitare la contaminazione con le secrezioni vaginali, che hanno un pH acido. Gli spermatozoi sono sensibili alle variazioni di pH del muco cervicale: un muco acido immobilizza gli spermatozoi, mentre un muco alcalino può esaltarne la motilità. Una eccessiva basicità del muco cervicale (pH superiore a 8,5) può, tuttavia, avere un effetto negativo sulla vitalità degli spermatozoi. Il valore ottimale del pH per la migrazione e la sopravvivenza degli spermatozoi nel muco cervicale è compreso tra 7,0 e 8,5, il range di pH, cioè, del muco periovulatorio normale. Un valore di pH compreso tra 6,0 e 7,0, tuttavia, può ancora essere ritenuto compatibile con la penetrazione degli spermatozoi. In alcuni casi il muco cervicale può essere sensibilmente più acido, sia per una alterata secrezione, sia per la presenza di un’infezione batterica. 55 RISULTATI Durante il periodo dello svolgimento della presente tesi abbiamo studiato 18 coppie, i maschi avevano i requisiti di inserimento in un programma di rapporti mirati, le donne non mostravano particolari alterazioni ormonali basali. Le donne sono state sottoposte al prelievo di muco cervicale dopo circa 6-8 ore dal rapporto, successivamente si è proceduto alla valutazione dei parametri rilevanti ai fini dell’attribuzione di un punteggio al test, facendo particolare attenzione alla valutazione della cristallizzazione: o 8 donne hanno presentato un muco cervicale con punteggio ≥ di 10 e quindi idoneo alla penetrazione degli spermatozoi. Di queste donne, in quattro casi la cristallizzazione del muco si presentava primaria e secondaria mentre negli altri quattro casi la cristallizzazione si prentava terziaria e quaternaria. o 8 donne hanno presentato un muco con punteggio < di 10 e > 5 e quindi sfavorevole alla penetrazione degli spermatozoi; infatti all’esecuzione del PCT si è osservata una bassa presenza di spermatozoi in 7 casi, rendendo pertanto il test insufficiente, in 1 solo caso si è osservata buona presenza di 56 spermatozoi con relativo PCT medio. Tutti i casi presentano una cristallizzazione soltanto primaria o secondaria. o Due donne hanno presentato un muco con punteggio ≤ di 5 e quindi ostile alla penetrazione degli spermatozoi; infatti all’esecuzione del PCT questo è risultato insufficiente in un caso, in cui la cristallizzazione era assente, e negativo nell’altro dove la cristallizzazione era atipica. Punteggio Muco Cervicale 2 8 Ideale Sfavorevole Ostile 8 57 N° Giorno Ciclo E2 LH Prog Volume Consistenza Ferning Spinnbarkeit Cellularità Muco PCT 1 14 1221 12,54 5,29 2 2 2 3 3 12 Eccellente 2 11 431 3,84 0,82 3 2 3 1 3 12 Medio 3 13 272 27 3,18 1 3 2 2 3 11 Medio 4 13 885 7,4 6,2 2 1 2 1 2 8 Medio 5 9 315 6,87 1,2 3 3 3 1 3 13 Medio 6 14 82 9,5 3,38 1 2 2 1 1 7 Insufficiente 7 11 2136 1,66 1,07 2 1 0 0 1 4 Insufficiente 8 12 1749 1,77 10,97 3 0 1 1 1 6 Insufficiente 9 10 765 7,3 0,4 3 2 2 1 2 9 Insufficiente 10 16 725 19,5 1,24 3 2 1 1 2 9 Medio 11 12 1578 8,56 2,7 3 1 2 1 2 9 Insufficiente 12 14 683 3,82 0,91 3 2 2 2 2 11 Buono 13 11 1160 4,89 1,66 3 2 3 2 2 12 Buono 14 12 1363 13,7 10,05 1 2 2 1 1 7 Insufficiente 15 12 170 37,4 1,17 1 1 2 2 1 7 insufficiente 16 14 884 16,2 1,3 3 2 3 3 1 12 Buono 17 13 87 45 5,6 1 1 1 1 1 5 Negativo 18 12 1126 63,5 1,62 2 2 2 3 2 11 Medio 58 DISCUSSIONE Dall’elaborazione dei dati ottenuti nel presente lavoro si evince che i pazienti con un punteggio di muco ≥ di 10 mostrano normalità dei singoli parametri indagati e associazione con un normale assetto ormonale. N° E2 LH Prog Vol Consistenza Ferning Spinnbarkeit Cellularità Muco 5 315 6,87 1,2 3 3 3 1 3 13 1 1221 12,54 5,29 2 2 2 3 3 12 2 431 3,84 0,82 3 2 3 1 3 12 13 1160 4,89 1,66 3 2 3 2 2 12 16 884 16,2 1,3 3 2 3 3 1 12 3 272 27 3,18 1 3 2 2 3 11 12 683 3,82 0,91 3 2 2 2 2 11 18 1126 63,5 1,62 2 2 2 3 2 11 Ferning in pz con Muco Ideale 4 4 59 1° e 2° 3° e 4° Foto: 1 – muco ideale, cristallizzazione terziaria e quaternaria. 60 Foto: 2 – muco ideale, cristallizzazione terziaria e quaternaria. 61 I pazienti che mostrano un punteggio di muco < di 10 e > di 5 presentano almeno una alterazione in 1 dei 5 parametri presi in considerazione per la valutazione, inoltre mostrano delle alterazioni in uno dei tre ormoni indagati per lo studio della funzione ovulatoria. N° E2 LH Prog 9 765 7,3 0,4 3 2 2 1 2 9 10 725 19,5 1,24 3 2 1 1 2 9 11 1578 8,56 2,7 3 1 2 1 2 9 4 885 7,4 6,2 2 1 2 1 2 8 6 82 9,5 3,38 1 2 2 1 1 7 14 1363 13,7 10,05 1 2 2 1 1 7 15 170 1,17 1 1 2 2 1 7 8 1749 1,77 10,97 3 0 1 1 1 6 37,4 Vol Consistenza Ferning Spinnbarkeit Cellularità Muco Ferning in pz con Muco Sfavorevole 2 6 1° e 2° Atipica 62 Foto: 3 – muco sfavorevole, cristallizzazione primaria e secondaria 63 Delle due donne che hanno un punteggio di muco cervicale ≤ a 5, una ha mostrato un quadro ormonale tipico di disendocrinopatia, l’altra paziente presentava un normale assetto ormonale, ma verosimilmente il test è stato eseguito in netto anticipo rispetto al periodo ovulatorio. N° E2 LH Prog 17 87 45 5,6 1 1 1 1 1 5 1,07 2 1 0 0 1 4 7 2136 1,66 Vol Consistenza Ferning Spinnbarkeit Cellularità Muco Ferning in pz con Muco Ostile 1 1 Assente Atipico 64 Foto: 4 – muco ostile, cristallizzazione assente o atipica. 65 CONCLUSIONI Dall’esame dei seguenti dati si evince che pazienti con un’alterazione di uno dei parametri valutati al fine dell’attribuzione di uno score al muco cervicale, sono associati con una alterazione di almeno uno dei parametri ormonali o di un alterato rapporto tra estradiolo, progesterone ed ormone luteinizzante, pur rientrando singolarmente nel range di normalità, ciò si traduce in una scarsa penetrazione degli spermatozoi lungo il canale cervicale. Quindi in realtà un apparente caso di sterilità idiopatica può ricondursi ad una condizione facilmente diagnosticabile con semplici indagini cliniche, strumentali e di laboratorio, che opportunamente corretta può riportare la donna ad una fisiologica gravidanza, evitando inutili ulteriori esami e/o inserimenti in programmi di fecondazione assistita. Ulteriori dati sono necessari per dare significatività statistica al presente lavoro. 66 BIBLIOGRAFIA Ambrosi G. et al., Anatomia dell’uomo, Edi-Ermes, Milano, 2008. “Barriers to Assisted Conception treatment”- Light speed research, June 2004. Becher N., Waldorf KA, Hein M., Uldbjerg N., the cervical mucus plug: structured review of the literature, Acta Obstet Gynecol Scand, 2009. Brunelli R., Papi M., Arcovito G., Bompiani A., Castagnola M., Parasassi T., Sampaolese B., Vincenzoni F., De Spirito M., Globular structure of human ovulatory cervical mucus, Faseb journal, 2007. Cardellini P., Ciani F. et al., Citologia e Istologia, IdelsonGnocchi, 2004. 67 Cucchi L., L donna ha più voglia di maternità, Quotidiano il Giornale, 2009.(3);(4) De Sutter P., Rational diagnosis and treatment in infertility, Best Pract. Res. Clin. Obstet Gynaecol, 2006. Di Prospero F., Epidemiologia Organizzativo di Endocrinologia dell’infertilità, Modulo Ginecologica Civitanova Marche, pubblicato nel sito www.salutedonna.it, 2007. Dossier Medicina News, L’infertiltà è la mancanza di concepimento dopo 12 mesi di rapporti liberi non protetti, pubblicato nel sito www.dossiermedicina.it (5);(6). Flamigni C., La procreazione assistita, Bologna, il Mulino, 2006. Gilbert S.F., Biologia dello sviluppo, Bologna, 1996. Hrometz SL, Gates VA, Review of available infertilità treatments, Drugs today, 2009. Raso M., trattato di Anatomia Patologica Clinica, Piccin, Padova, 1986. 68 Reno A., Ricerca Auto-Anticorpi-Antisperma(nel muco e nel siero della partner), pubblicato nel sito www.renoannibalo.it/italiano/anticorpi_donna.htlm. Rhoades R., Pflanzer R., Fisiologia Generale e Umana, Piccin, Padova, 2004. Rosati P., Colombo R., La cellula, Edi-Ermes, Milano, 1999. Scaravelli G., che cos’è l’infertilità, Istituto Superiore di Sanità: Registro Nazionale Procreazione Medicalmente Assistita.(2) Scaravelli G., Infertilità maschile e femminile, Istituto Superiore di Sanità: Registro Nazionale Procreazione Medicalmente Assistita.(7) Vaglio N., Ginecologia Clinica, Piccin, Padova, 1983. W M Saltzman, M L Radomsky, K J Whaley, and R A Cone, Antibody diffusionin human cervical mucus, Biophysical journal, 1994. 69 Willem Ombelet, Ian Cooke, Silke Dyer, Gamal Serour, and Paul Devroey, Infertility and the provision of infertility medical services in developing countries, Hum Reprod Update. 2008.(1) World Healt Organization, Manuale di laboratorio per l’esame del liquido seminale umano e dell’interazione tra spermatozoi e muco cervicale, Istituto Superiore di Sanità, quarta edizione, 2001. 70 INDICE PREMESSA .................................................................................................. 1 INTRODUZIONE ......................................................................................... 4 CONCETTO DI INFERTILITÀ ........................................................... 4 EPIDEMIOLOGIA APPLICATA ALL'INFERTILITÀ ...................... 6 INFERTILITÀ FEMMINILE ............................................................. 10 CHE COS'È IL MUCO CERVICALE ................................................ 18 CARATTERISTICHE CHIMICO FISICHE DEL MUCO C............. 21 CONTROLLO ORMONALE DEL CICLO ........................................... 23 ALTERAZIONI DEL MUCO CERVICALE..................................... 27 LA CONSISTENZA DEL MUCO CERVICALE ............................................ 30 ANTICORPI ANTI SPERMATOZOI ........................................................... 33 LA FELCIZZAZIONE .............................................................................. 35 ALTERAZIONI ANATOMICHE ................................................................ 39 ENDOCERVICITI ................................................................................... 40 TECNICHE DI PROCREAZIONE MEDICALMENTE ASSISTITA (PMA) ...... 42 SCOPO DEL LAVORO ............................................................................ 47 MATERIALI E METODI ........................................................................... 49 POST COITAL TEST ............................................................................... 49 71 RISULTATI ................................................................................................ 56 DISCUSSIONE ........................................................................................... 59 CONCLUSIONI.......................................................................................... 66 BIBLIOGRAFIA......................................................................................... 67 72 Ringraziamenti Ringrazio la prof.ssa Renata Viscuso per la cortese disponibilità e gentilezza. Ringrazio il Centro Aster di Diagnosi e Cura della Sterilità, presso la Clinica del Mediterraneo di Ragusa, nelle persone del Dott. Giovanni Bracchitta, del Dott. Nunzio Minniti e del Dott. Roberto lo Frano per la disponibilità e professionalità dimostrata, grazie ai quali non soltanto ho potuto approfondire lo studio nel settore della fecondazione assistita, ma ho anche ricevuto dei preziosi insegnamenti sia nell’ambito lavorativo che di vita. Ringrazio la mia famiglia per avermi sostenuta in questo percorso, per aver condiviso con me tutte le piccole vittorie che hanno portato a questa grande conquista; per la forza che mi hanno sempre dato. Ringrazio gli amici di sempre che hanno condiviso con me tanti momenti fra cui il mio percorso universitario. Ringrazio gli amici che da un po’ hanno incrociato la mia strada portando nella mia vita sole, allegria e un bene immenso. Ringrazio i miei colleghi nei quali ho trovato dei veri amici, persone uniche e speciali che porto nel cuore sempre nonostante 73 la distanza; per tutti i momenti condivisi, per esserci dati la forza di andare avanti non solo nello studio ma nelle piccole cose di ogni giorno; grazie perché per me siete stati una seconda casa. 74