Affinché l’uomo sia fertile è necessario che:
- la spermatogenesi sia normale
- gli spermatozoi completino la loro maturazione durante il transito attraverso le vie spermatiche
- le vie spermatiche siano pervie
- sia prodotta una adeguata quantità di liquido seminale ai fini della nutrizione
- il maschio sia in grado di depositare il seme in vagina
- gli spermatozoi siano sufficientemente mobili per raggiungere l’ovulo e siano capaci di fecondarlo.

L’infertilità può essere suddivisa in:
- escretoria quando la produzione di spermatozoi è normale ma si ha una alterazione a livello delle vie spermatiche
- produttiva quando si ha una alterazione della spermatogenesi



Eziopatogenesi

Le cause di sterilità maschile possono essere raggruppate in:

Endocrinologiche
- Alterazioni ormonali ipofisarie o ipotalamiche (ipogonadismo ipogonadotropo)
- Deficit di androgeni testicolari (ipogonadismo ipergonadotropo)
- Iperandrogenismo (iperplasia surrenalica congenita o tumori testicolari secernenti)
- Resistenza periferica agli androgeni per alterazione del recettore sulle cellule bersaglio
- Iperestrogenismo (obesità)
- Disfunzioni tiroidee

Organiche
- Anorchia
- Distrofia testicolare
- Atresia o agenesia dei deferenti, delle vescicole seminali e dei dotti eiaculatori
- Criptorchidismo
- Varicocele
- Orchite (in particolare orchite bilaterali conseguenti a parotite in quanto possono evolvere a sclerosi dei tubuli seiminiferi)
- Chemioterapici (che inibiscono la replicazione delle cellule in attiva mitosi come quelle germinali)
- Radioterapia

Malattie sistemiche (come stati di malnutrizione, obesità per incremento dell’aromatizzazione degli androgeni a estrogeni a livello del tessuto adiposo, l’alcolismo per effetto inibitorio dell’etanolo sulla steroidogenesi testicolare, cirrosi epatica per eccesso di estrogeni scarsamente catabolizzati dal fegato, IRC che interferisce con il normale metabolismo degli ormoni implicati nella spermatogenesi e possono produrre sostanze tossiche per i tubuli seminiferi)

Fumo (che blocca la funzionalità e la motilità degli spermatozoi)

Immunologiche caratterizzate dalla presenza di auto-Ab anti spermatozoo o anti tubuli seiminiferi (che in genere vengono prodotti inseguito ad un trauma che altera la barriera emato-testicolare)

Genetiche (sono caratterizzate da fenomeni di ialinizzazione e sclerosi dei tubuli seminiferi)
- sindrome di Klinefelter
- sindrome XXY
- sindrome XYY
- sindrome di Kartagener (caratterizzata dalla mancanza dei bracci di dineina che costituiscono i filamenti della coda degli spermatozoi che hanno quindi un deficit di motilità, questa anomalia presente anche a livello delle cellule dei seni paranasali e dell’albero respiratorio determina bronchiectasie, sinusite cronica, sperma immobile e situs viscerum inversus)

Meccaniche
- Infezioni delle vie seminali (epididimiti, vasculiti e prostatiti): nelle forme acute i batteri presenti nel liquido spermatico determinano agglutinazione o immobilizzazione degli spermatozoi, mentre nelle forme croniche si determina una stenosi con ostruzione parziale o completa delle vie spermatiche
- Traumi del testicolo
- Torsione del funicolo spermatico

Da deficit di eiaculazione
- Lesioni neurologiche o iatrogene dello sfintere vescicale interno con conseguente eiaculazione retrograda
- Lesioni neurologiche o iatrogene dei centri simpatici deputati all’eiaculazione (in corso di linfadenectomia retroperitoneale allargata) con conseguente aneiaculazione o eiaculazione retrograda iatrogena

Interventi chirurgici

Farmaci che agiscono con diversi meccanismi:
- Interferenza sulla sintesi degli androgeni (chetoconazolo e spironolattone)
- Blocco dell’azione periferica degli androgeni per competizione con il recettore (spironolattone e cimetidina)
- Inibizione della spermatogenesi (chemioterapici e antineoplastici come la ciclofosfamide)
- Innalzamento dei livelli di estrogeni

Impotenza

Alterazione della spermatogenesi
- Blocco maturativo (visibile alla biopsia)
- DAG = microdelezioni a livello del braccio corto del cromosoma 11 dove si trovano i loci genetici che regolano la spermatogenesi determinando azospermia

alterazioni del pene
- Ipospadia
- Epispadia

Clinica

L’ipogonadismo determina delle conseguenze cliniche dovute al deficit di testosterone che sono profondamente diverse a seconda dell’età di insorgenza.

Il deficit di testosterone durante la vita fetale determina pseudoermafroditismo maschile.

Il deficit di testosterone prima della pubertà determina eunucoidismo caratterizzato da:
- riduzione dei peli ascellari, pubici, del viso e del corpo
- riduzione della libido, dell’erezione e della potenza
- riduzione della forza muscolare e della resistenza fisica
- assenza dello scatto puberale staturale
- assenza della saldatura dei segmenti ossei con conseguente allungamento degli arti che risultano sproporzionati rispetto al tronco
- sviluppo parziale delle masse muscolari
- timbro acuto della voce
- genitali di dimensione infantile
- steatosi
- obesità ginoide con deposito di tessuto adiposo a livello della radice delle cosce e dei glutei

Il deficit che si instaura dopo la pubertà invece determina:
- astenia
- riduzione della libido e della potenza
- involuzione dei testicoli e dello scroto
- rarefazione dei peli (riduzione della frequenza delle rasature)
- rughe agli angoli della bocca e degli occhi (facies ipogonadica)



Diagnosi

L’anamnesi è volta a valutare eventuali anomalie congenite, malattie sistemiche, infezioni, traumi, o esposizione ad agenti tossici di ogni singolo organo implicato nella fertilità maschile.
Vanno chiesti anche i disturbi disurici che sono tipici dei pazienti con flogosi cronica delle vie seminali.

L’esame obiettivo generale deve valutare le proporzioni corporee, la distribuzione dei peli, la eventuale presenza di ginecomastia.
L’esame obiettivo locale deve valutare:
- sede e dimensione dei testicoli (il mancato aprezzamento dei testicoli a livello dello scroto indirizza verso criptorchidismo, agenesia, ectopia testicolare)
- consistenza dei testicoli: testicoli piccoli e duri sono indice di ialinizzazione e fibrosi (in genere da disgenesia dei tubuli seminiferi), testicoli soffici e molli sono caratteristici dell’ipogonadismo ipogonadotropo
- la presenza di varicocele va ricercata in posizione eretta facendo eseguire al soggetto un espirazione forzata a glottide chiusa e palpando il cordone spermatico al di sopra del testicolo, dove può essere apprezzata una distensione del plesso pampiniforme
- dimensioni e dolorabilità degli epididimi
- presenza o assenza dei deferenti
- dimensioni, consistenza e dolorabilità della prostata
- eventuali patologie del pene (epispadia, ipospadia, fimosi etc.)

L’indagine alla base delle diagnosi di infertilità maschile è lo spermiogramma ossia l’indagine microscopica dello sperma ottenuto per masturbazione dopo 3-4 giorni di astinenza.
Dello sperma si valutano i seguenti parametri:
- Volume: deve essere di 3 ml, un basso volume è indice di ostruzione delle vie seminali
- pH: deve essere compreso tra 7.2 e 8, un PH acido è generalmente indice di agenesia o ostruzione completa dei deferenti
- Coagulabilità e liquefazione: le alterazioni della coagulazione sono indice di patologia a carico delle ghiandole accessorie, prostata in particolare
- Viscosità: che è spesso aumentata in corso di flogosi delle vie seminali
- Concentrazione degli spermatozoi: che deve essere > 20 x 106 per ml la riduzione del numero degli spermatozoi viene definita oligospermia, mentre la assenza completa di spermatozoi azoospermia
- Motilità degli spermatozoi: normalmente almeno il 50% degli spermatozoi hanno una motilità lineare e progressiva, la riduzione della motilità degli spermatozoi viene definita astenospermia
- Morfologia: alterazioni del corpo e specialmente della testa degli spermatozoi sono spesso connesse con l’incapacità a penetrare l’ovocita (la testa normalmente è allungata, sferica non è normale), il seme fertile deve contenere almeno il 30% di spermatozoi con forma normale, la presenza di spermatozoi con morfologia anormale viene definita teratospermia
- Presenza di batteri e/o leucociti: indica la presenza di infezioni
- Quantità di fruttosio: è indice di una eventuale ostruzione o atresia delle vaschette seminali o dei deferenti
Poiché c’è una estrema variabilità nelle caratteristiche dello sperma prima di esprimere un giudizio di infertilità l’esame va ripetuto almeno 3 volte nel giro di 2-3 mesi.

Indagini di laboratorio:

- Valutazioni ormonali basali
Testosterone e HSBG
Il testosterone è un ottimo indice della funzione endocrina del testicolo tuttavia in alcune patologie come ipotiroidismo, acromegalia, obesità, associate a riduzione dell’SHBG il dosaggio del testosterone (legato) fornisce valori bassi senza che vi sia una alterazione della funzione testicolare. In tali casi è indicato il dosaggi della frazione libera del testosterone.

Diidrotestosterone DTH

LH ed FSH

La riduzione dei valori di testosterone in presenza di normali valori di LH indica una patologia testicolare, mentre in presenza di bassi valori di LH una patologia ipotalamo-ipofisaria. Se testosterone ed LH sono entrambi elevati si può essere in presenza di una patologia ipersecretiva ipotalamo-ipofisaria, o di insensibilità ipofisaria al feedback del testosterone o di tumori testicolari secernenti GC. Se i valori di FSH sono elevati vi è in genere un danno delle cellule germinali o più raramente un tumore ipofisario FSH secernente.

Inibina indica lo stato funzionale delle cellule del Sertoli

Prolattina
La valutazione della prolattinemia permette di identificare gli ipogonadismo ipogonadotropo dovuti ad iperprolattinemia.

- Test dinamici
Test di stimolazione con GC (gonadotropina corionica) che ha attività simile all’LH e quindi esplora la riserva funzionale delle cellule di Leydig: in caso di danno gonadico non si ha incremento di testosterone che invece è presente nell’individuo normale e in caso di danno ipotalamo-ipofisario.
Test di stimolazione con GnRH: in caso di danno gonadico si ha una risposta esagerata mentre in caso di danno ipotalamo-ipofisario non si ha risposta

- Esame del cariotipo
È fondamentale per distinguere un ipogonadismo ipogonadotropo acquisito da uno congenito di origine genetica.

- Indagini strumentali:
ecografia
permette l’individuazione di testicoli endoaddominale, cisti o tumori degli organi accessori.

eco-doppler
permette di valutare il flusso arterovenoso e la pervietà di vene ed arterie peniene ed endoaddominali.

Biopsia testicolare
È fondamentale per distinguere azospermie da ostruzione delle vie spermatiche da azospermie vere (da deficit della spermatogenesi), valuta inoltre il numero di cellule germinative, del Leydig e del Sertoli e il grado di ialinizzazione delle strutture tubulari e la fibrosi peritubulare.

Vasodeferentografia
È una indagine invasiva che viene utilizzata quando si sospetta una ostruzione dei deferenti o delle vescichette seminali.

Venografia
Viene eseguita nella vena spermatica e nella vena testicolare al fine di individuare testicoli ritenuti o ectopici o con varicocele.

Terapia

Gli ipogonadismi possono essere risolti mediante una terapia ormonale che consiste nella somministrazione esogena dell’ormone deficitario ma quasi mai si ha la ripresa della fertilità. È comunque importante effettuare la terapia sostitutiva che garantisce una adeguata virilizzazione, rapporti sessuali soddisfacenti e un adeguato trofismo muscolare.
La terapia con androgeni deve essere iniziata dopo i 14 anni in quanto in fase prepuberale può indurre una precoce saldatura delle cartilagini epifisarie con conseguente bassa statura.
Negli ipogonadismi ipogonadotropi viene fatta la somministrazione di gonadotropine che può anche ripristinare la spermatogenesi.
Una eventuale iperprolattinemia può essere curata tramite somministrazione di bromocriptina o mediante ablazione chirurgica del prolattinoma.
Alterazioni organiche come criptorchidismo e varicocele possono essere corrette chirurgicamente.
Le infezioni delle vie seminali possono essere risolte tramite terapia antibiotica e antinfiammatoria, mentre le stenosi dovute ad infezione cronica possono essere trattate con intervento chirurgico.
Le patologie testicolari autoimmuni vengono trattate con corticosteroidi.
Nei casi in cui non è possibile ottenere il ripristino della fertilità si ricorre a tecniche di fecondazione assistita tramite prelievo delgi spermatozoi dal testicolo (MESA) o dall’epididimo (TESA) e inoculazione intrauterina (LUI) o fecondazione in vitro (IVF) o iniezione diretta di un singolo spermatozoo in un ovocita prelevato chirurgicamente (ICSI).