Варикоцеле (ВК) — это обструкция венозного возврата к семенному канатику, вызывающая застой крови, приводящая к удлинению, расширению и извитости трабекулярного сплетения, и являющаяся наиболее распространенной причиной мужского бесплодия, с распространенностью около 15% в общей популяции и до 40% у бесплодных мужчин.
В последние годы большинство ученых считают, что ВЦ может возникнуть уже в детском или подростковом возрасте, что заболеваемость высока: по зарубежной статистике она составляет 4,1%, а по отечественным данным — 5,7%, и что с возрастом заболеваемость увеличивается. Ранняя диагностика и своевременное лечение могут эффективно обратить этот процесс вспять, поэтому растет интерес к лечению ВК у подростков. В данной статье рассматриваются последние достижения в области исследования ВК.
I. Анатомия и этиология
Кровоснабжение яичка происходит за счет яичковой артерии, артерии vas deferens и артерии леватора. Вены яичка и эпидидимиса сходятся и образуют трапециевидное сплетение, большая часть которого проходит вверх по паховому каналу и сходится у вентрального кольца, образуя одну вену, называемую внутренней сперматической веной. Левая внутренняя семенная вена соединяется с левой почечной веной под прямым углом к нижнему краю первого поясничного позвонка, а правая соединяется с нижней полой веной под острым углом ко второму поясничному позвонку.
Примерно в 90% случаев ВК возникает с левой стороны, менее чем в 20% случаев он бывает двусторонним, еще реже — только с правой стороны. Высокая частота встречаемости с левой стороны неразрывно связана с уникальной анатомией левой яичковой вены.
Во-первых, считается, что основной причиной ВК являются врожденные дефекты венозных клапанов и неполное закрытие, что повышает давление в венозном возврате, но вскрытия также показывают, что многие нормальные яичковые вены не имеют клапанов.
Во-вторых, левая внутренняя семенная вена примерно на 200 пкс длиннее и впадает под прямым углом в левую почечную вену, что приводит к повышенному сопротивлению кровотоку; однако такое анатомическое строение встречается, но не у всех людей и не является единственной причиной.
В-третьих, феномен Щелкунчика, при котором левая почечная вена проходит между брюшной аортой и верхней брыжеечной артерией и подвержена компрессии (проксимальный феномен Щелкунчика), а левая общая подвздошная вена сдавливается левой общей подвздошной артерией, блокируя возврат левой семенной вены (дистальный феномен Щелкунчика).
В заключение можно сказать, что на возникновение ВК влияют различные анатомические факторы, и нет четкого единого причинного фактора.
II. ВК и мужское бесплодие
Еще в древнегреческие времена Цельс отметил, что ВЦ влияет на развитие яичек. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определила ВК как основную причину мужского бесплодия, при этом ВК наблюдается примерно в 35% случаев первичного бесплодия и до 75% случаев вторичного бесплодия.
Точный механизм, посредством которого ВК вызывает мужское бесплодие, пока не ясен. В последние годы считается, что эндокринные нарушения, высокая температура яичек, гипоксия, окислительный стресс, накопление циркулирующих токсинов, генетические нарушения и аутоиммунитет могут привести к снижению пролиферации и апоптоза половых клеток, что в конечном итоге приводит к бесплодию, причем основным причинным фактором является окислительный стресс.
1. Последствия, вызванные ВЦ
(1) Дисплазия яичек является наиболее значительным влиянием ВК на яички пациентов подросткового возраста. Разница в объеме яичек с двух сторон у нормального ребенка не должна превышать 2 мл, а учитывая индивидуальные изменения объема яичек в период полового созревания в связи с половым созреванием, в качестве нормального контроля обычно используется объем яичка с одной стороны.
Mo ri et al. далее исследовали связь между различными степенями ВК и дисплазией яичек и обнаружили, что частота уменьшения объема левого яичка у детей со степенями II и III была значительно выше, чем у нормальных детей, но не было значительной разницы в частоте встречаемости между степенями II и III, что говорит об отсутствии значительной связи между дисплазией яичек и степенью ВК.
(2) Нарушенный сперматогенез У взрослых пациентов нарушение сперматогенеза в основном характеризуется снижением концентрации и подвижности сперматозоидов и увеличением количества патологических сперматозоидов. Биопсия ткани яичек до и после операции выявила ряд гистологических изменений у пациентов с ВК, в основном приводящих к нарушению созревания половых клеток, включая потерю зародышевого эпителия, пролиферацию клеток Лейдига, утолщение мембраны основания зародышевых канальцев, сужение просвета и интерстициальный фиброз.
Iafrate et al. обнаружили, что в венах пациентов с ВК наблюдается прогрессирующее увеличение волокнистой соединительной ткани и уменьшение трофобластических сосудов или даже их отсутствие. В начале заболевания эти изменения часто ограничиваются левым яичком, но по мере прогрессирования болезни в конечном итоге они затрагивают и правое яичко, поэтому рекомендуется раннее лечение.
2. возможные патологические механизмы
(1) Во время окислительного стресса сперматогенеза высокоактивные клетки производят большое количество реактивных форм кислорода (R()S) и реактивных форм азота (RNS). Эти два фактора динамически уравновешиваются антиоксидантами, такими как супероксиддисмутаза SOD, витамин Е и др. Было установлено, что дисбаланс между повышенными внутривенными концентрациями ROS и RNS и пониженными концентрациями антиоксидантов у бесплодных мужчин с ВК приводит к окислительному стрессу (ОС) и последующему повреждению спермы и ткани яичек.
Сравнивая уровни экспрессии 4 HNE до и после операции VC, Shiraishi и др. обнаружили значительное снижение экспрессии 4 HNE после операции и пришли к выводу, что при высоком уровне окислительного стресса в ткани яичка следует рассмотреть возможность хирургического лечения. Коэнзим Q10 является распространенным антиоксидантом, и Festa et al. предположили целесообразность антиоксидантной терапии путем перорального приема коэнзима Q10 пациентами с ВК.
(2) Гипоксия яичек Недавние исследования показали, что ВК вызывает стаз венозного рефлюкса и повышенное гидростатическое давление, что, в свою очередь, вызывает локальную гипоксию яичек и, в конечном итоге, повреждение тканей яичек. В сочетании с гипоксией ткань яичек также повышает экспрессию активных факторов, таких как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), чтобы компенсировать гипоксию путем стимулирования неоваскуляризации.
В последние годы широко изучается гипоксия-индуцибельный фактор-la (HIF-la), экспрессия которого повышается в ответ на тканевую гипоксию, способствуя ремоделированию сосудистой стенки и неоваскуляризации для компенсации тканевой гипоксии. Кроме того, Минутоли и др. обнаружили, что полидезоксинуклеотиды (PDRN) связываются с рецепторами A2A во время гипоперфузии тканей, тем самым способствуя выработке VFGF. Дальнейшие исследования на мышах ELV показали, что экзогенное применение PDRN также было эффективным в снижении вызванного VC повреждения яичек.
(3) Повышенная температура яичек Повышенная температура мошонки и яичек является наиболее признанной причиной дисфункции яичек. В норме температура яичек составляет 35-36°C, что на 1-2°C ниже температуры тела, но ВК повышает температуру мошонки в среднем на 2,6°C за счет венозной дилатации.
Kanter et al. обнаружили, что высокая температура мошонки снижала экспрессию ядерного антигена в пролиферирующих клетках, увеличивала активность терминальной дезоксирибонуклеотидилтрансферазы, опосредованной in situ nick end-labeling, деградированные митохондрии и набухший гладкий эндоплазматический ретикулум в клетках Сертоли и сперматоцитах, что в свою очередь влияло на сперматогенез. Кроме того, Чан и др. показали, что белки теплового шока (HSP) 70 и 90 повышаются при повышенной температуре мошонки и тесно связаны с os, что в конечном итоге приводит к апоптозу.
Диагноз
1. физическое обследование
Диагноз ювенильного ВК обычно протекает бессимптомно, с периодическими визитами по поводу припухлости мошонки и дискомфорта в яичках, поэтому для его диагностики требуется обычное физикальное обследование. Во время обследования испытуемого следует поместить в теплое помещение в положении стоя и лежа, чтобы наблюдать за изменениями симптомов. Общепринятые диагностические критерии, используемые сегодня: I степень (легкая), которая не очевидна при пальпации, но может присутствовать тест Вальсальвы; II степень (умеренная), когда нет видимых аномалий и пальпируются расширенные вены; III степень (тяжелая), когда варикозные вены выглядят как масса земляных червей и чрезвычайно очевидны при пальпации и визуальном осмотре.
При первичном ВК симптомы проявляются в положении стоя и исчезают в положении лежа, а при вторичном ВК значительного изменения симптомов при смене положения не происходит. Метод Вальсальвы может быть использован для обследования тех, у кого местные признаки ничем не примечательны. Кроме того, физическое обследование может дать предварительное представление о текстуре и размере яичек.
2. вторичное обследование
Учитывая субъективный характер физического обследования, для помощи в диагностике ВК часто используются многие объективные тесты, такие как цветное допплеровское ультразвуковое исследование, венография и радионуклидная сцинтиграфия мошонки.
(1) Измерение объема яичек дает представление о повреждении яичек. Большинство авторов согласны с тем, что чем тяжелее ВЦ, тем меньше яичко на стороне поражения. Методы измерения включают визуальное сравнение, определение размеров, формы Прадера, формы Такихара и ультразвук. УЗИ в В-режиме в настоящее время считается наиболее точным методом измерения размера яичек.
Формула для расчета объема яичка следующая: объем яичка (мл) = длина яичка (мм) х ширина (мм) х толщина (мм) х 0,521. Нормальный объем яичка в препубертатном периоде составляет приблизительно 1-2 мл, и обычно считается началом полового созревания, когда объем превышает 3 мл. Объем яичка может увеличиться до 16 мл в возрасте от 11 до 16 лет. Размер правого и левого яичек может отличаться, но это не является статистически значимым.
У детей с ВК индекс атрофии яичек может быть полезным показателем развития яичек. Индекс атрофии = (объем правого яичка объем левого яичка) / объем правого яичка x 100%, и атрофия яичек считается присутствующей, если индекс атрофии >15%.
(Анализ спермы у взрослых пациентов с ВК показывает снижение концентрации и подвижности сперматозоидов и увеличение количества патологических сперматозоидов. После хирургического лечения ВК примерно у 70% пациентов наблюдалось улучшение этих параметров, причем особенно заметно улучшилась подвижность сперматозоидов.
Большинство авторов считают, что влияние ВК на сперму подростков сходно с таковым у взрослых, поэтому анализ спермы в настоящее время используется для оценки функции яичек у пациентов подросткового возраста. Кроме того, Zylbersztejn и др. недавно исследовали семенную плазму пациентов подросткового возраста на протеомном уровне и обнаружили аномальную экспрессию белков, связанных со сперматогенезом и функцией яичек, что открывает новое направление для анализа спермы.
Однако при анализе спермы подростков все еще существуют следующие проблемы: во-первых, трудно получить сперму подростков. Во-вторых, сперматозоиды подростков находятся в состоянии постоянного созревания, и специфических показателей спермы пока не существует.
IV. Лечение
1. сроки и эффективность лечения
(Эффективность хирургического лечения ВК в прошлом считалась некоторыми учеными сомнительной. Однако в последние годы ряд мета-анализов показал, что концентрация и подвижность сперматозоидов у бесплодных мужчин с ВК значительно улучшились после хирургического лечения, а частота спонтанной беременности у партнеров увеличилась. У 5% детей с ВК наблюдался значительный «догоняющий» рост яичек.
(Вопрос о сроках лечения у подростков с ВК до сих пор остается спорным. В последние годы растет понимание того, что повреждение яичка при ВК происходит на ранних стадиях заболевания и что эффективное лечение может обратить это повреждение вспять. Однако, учитывая, что не все ВК приводят к бесплодию, и что существует вероятность того, что гипопластическое яичко может «догнать» рост впустую, и что гипоталамо-гипофизарно-гонадная ось у подростков еще не созрела, и что существуют индивидуальные различия в параметрах спермы, показания к хирургическому лечению ВК у подростков еще не едины.
Большинство исследований недавно пришли к выводу, что профилактические операции у подростков нецелесообразны. Операцию следует рассматривать только при наличии следующих условий: (i) значительное уменьшение пораженного яичка (индекс атрофии >20%, максимальная скорость регургитации >38 см/с); (ii) другая патология яичек, влияющая на фертильность; (iii) двустороннее пальпируемое варикоцеле (класс III); (iv) аномальный анализ спермы (у подростков старшего возраста); (v) жалобы на дискомфорт, например, отек мошонки.
2. Лечение
Лечение ВК включает как хирургическое, так и консервативное лечение. Большинство ученых считают, что хирургия является эффективным и надежным методом. Идеальный хирургический метод должен быть способен вылечить ВК и гарантировать, что функция яичек не нарушена, при этом снижая послеоперационные осложнения и частоту рецидивов. Существует три основных типа хирургических процедур, которые обычно используются, а именно: открытое хирургическое лечение, лапароскопические/роботизированные/микроскопические методы и чрескожная пункционная эмболизация сперматической вены. Осложнения после операции включают сирингомиелию и атрофию яичек.
(Процедура Паломо имеет низкий процент рецидивов по сравнению с двумя другими процедурами, атрофия яичек встречается редко.
Однако Zampieri и др. рандомизировали 122 ребенка в возрасте 13-16 лет с ВЦ на процедуры сохранения артерий по методу Паломо и селективной артериальной консервации и провели анализ спермы в возрасте 18 лет.
(В последние годы малоинвазивные методы все чаще используются в клинической практике из-за их менее инвазивного характера и более быстрого восстановления, а Гомес и др. показали, что лапароскопическая операция Пальмо у 98 детей с ВК в среднем возрасте 12 лет имела низкий процент рецидивов и меньшее количество побочных эффектов. Однако они также обнаружили, что послеоперационное осложнение сирингомиелии достигало 24,5%. Для устранения этого осложнения в последние годы используются методы окрашивания, позволяющие лучше сохранить лимфатические сосуды, тем самым сохраняя их проходимость и снижая частоту возникновения сирингомиелии.
Из-за наличия 3 разрезов в брюшной полости во время традиционной лапароскопической хирургии в последние годы была изобретена однопортовая лапаротомия. Недавно была изобретена однопортовая лапароскопическая техника, и Lee et al. продемонстрировали ее эффективность в рандомизированном контролируемом исследовании, отметив, что она менее болезненна и приводит к более быстрому восстановлению, чем обычная лапароскопическая техника. Кроме того, недавно в лечении ВК была опробована робот-ассистированная лапароскопия (RALV), однако ее эффективность требует дальнейшего определения.
Микроскопическая техника — еще один широко используемый малоинвазивный метод. Yu Nengwang et al.: Анализ 35 работ с участием 4 555 пациентов показал, что частота спонтанной беременности, рецидивов и сирингомиелии яичка при микроскопической субциркулярной перевязке сперматозоидов составила 42,8%, 0,8% и 0,6% соответственно, что значительно лучше, чем при других процедурах. «золотой стандарт».
(3) Чрескожная пункционная эмболизация сперматической вены Чрескожная пункционная эмболизация сперматической вены также является одним из часто используемых методов и делится на два метода: проградный и ретроградный. Преимущества этого метода в том, что он менее инвазивен, быстрее восстанавливается и позволяет четко визуализировать рефлюкс внутренней семенной вены без случайного повреждения внутренней семенной артерии. Однако в связи с потенциальным риском облучения, неправильной эмболизации и смещения эмболического агента, в настоящее время он реже используется у подростков.
V. Перспективы
В целом, ВК является распространенной причиной мужского бесплодия. По мере развития исследований становится все больше известно об этиологии, диагностике и лечении ВК, а применение минимально инвазивных методов, таких как лапароскопия и микроскопия, в последние годы предоставило больше возможностей для лечения ВК. Будущие исследования по-прежнему должны быть направлены на изучение конкретных механизмов мужского бесплодия, вызванного ВК, и предикторов взрослого бесплодия у пациентов с ВК подросткового возраста, чтобы определить направления для лучшего лечения ВК.