Comprender el desarrollo embrionario previo al proceso de implantación tiene importantes implicaciones para la evolución y mejora de las técnicas de reproducción asistida (TRA). A pesar de los estudios publicados, los mecanismos celulares y moleculares que gobiernan durante este estadio precoz del desarrollo humano apenas se conocen.

Tras la interacción de ambos gametos se suceden una serie de complejos y dinámicos eventos que llevan a la fecundación y formación del cigoto. Cuando el espermatozoide penetra, el centrosoma de uno de los 2 gametos sufre una reducción de su expresión génica para evitar las divisiones anormales del embrión. En la mayoría de las especies el gameto masculino es el que tiene el centrosoma funcional (Manandhar et al., 2005, Palermo et al., 1997, Schatten y Sun, 2009).

Transcurridas 16-20h desde la microinyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI), la fecundación se valora mediante la observación del número de pronúcleos (PN) y corpúsculos polares (CP). La presencia de 2 PN y 2 CP es considerada como una fecundación normal, fundamental a la hora de determinar la ploidía en conjunto (Papale et al., 2012, Rienzi et al., 2005). Los embriones de gran calidad deben tener una sincronía, simetría y cinética apropiadas en la división. Por el contrario, los que se dividen demasiado lento o demasiado rápido pueden presentar defectos cromosómicos y/o metabólicos que pueden comprometer el desarrollo del embrión (Prados et al., 2012, Rienzi et al., 2005).

En estos estadios tempranos los criterios empleados para valorar la calidad embrionaria están establecidos y ampliamente descritos en los criterios ASEBIR (The Istanbul consensus workshop on embryo assessment, 2011). En líneas generales, el embrión tiene que tener una fragmentación menor al 10% del volumen total, un citoplasma homogéneo, las divisiones han de ser simétricas para que las blastómeras hereden el mismo material genético y tienen que tener un solo núcleo cada una de ellas (Borini et al., 2005, Prados et al., 2012, Rienzi et al., 2005). Recientemente, el empleo de time-lapse en los laboratorios de FIV nos permite estudiar otros parámetros cinéticos que determinan la calidad embrionaria (Armstrong et al., 2015, Herrero et al., 2013), aunque su utilidad clínica está lejos de haberse demostrado (Armstrong et al., 2015).

Se estima que el 15% de las parejas sufren problemas de infertilidad (American Society for Reproductive Medicine, 2015, Jungwirth et al., 2012, Ray et al., 2012). Una de las causas por factor masculino es la azoospermia que, en algunos casos, no implica necesariamente la esterilidad, porque muchos hombres pueden mantener la producción de espermatozoides a diferentes niveles dentro de los testículos sin que se emitan en el eyaculado (Esteves et al., 2011, Esteves y Agarwal, 2013, Hourvitz et al., 1998, Van Wely et al., 2015). Otra de las causas son las muestras seminales criptozoospérmicas (<100.000spz/ml), ya que la probabilidad de alcanzar el gameto femenino de forma natural disminuye. Los espermatozoides procedentes de este tipo de muestras se encuentran estructuralmente dañados y, por ello, pueden dar lugar a desarrollos embrionarios no óptimos (American Society for Reproductive Medicine, 2015, Verza y Esteves, 2008).

Los pacientes con factor masculino severo deben someterse a TRA para poder tener descendencia (Van Wely et al., 2015). La obtención de espermatozoides en casos de varones azoospérmicos se realiza directamente del testículo, empleando la punción aspiración con aguja fina (PAAF) o la biopsia; mientras que la de varones criptozoospérmicos se realiza a partir del eyaculado (Esteves y Agarwal, 2013, Esteves et al., 2013, Van Wely et al., 2015). Los espermatozoides procedentes de estas muestras seminales pueden encontrarse estructuralmente dañados y, por lo tanto, tener una repercusión negativa en el desarrollo morfológico del embrión (Aboulghar et al., 1997, Tavmergen et al., 2002, Van Wely et al., 2015, Verza y Esteves, 2008).

El objetivo de este trabajo es valorar el comportamiento cinético y la morfología embrionaria en los 3 primeros días de desarrollo en embriones generados a partir de espermatozoides de varones criptozoospérmicos y azoospérmicos obstructivos frente a los de varones normozoospérmicos, Para ello nos basamos en la hipótesis de que los embriones fruto de la fecundación de un ovocito por un espermatozoide procedente de una muestra seminal de concentración muy disminuida y/o testicular, no evolucionarán de forma óptima debido a alteraciones estructurales del gameto masculino no necesariamente detectables en la morfología de los mismos.

Los descriptivos analizados y sus medias en función de los grupos estudiados dependiendo del origen de la muestra seminal no mostró diferencias estadísticamente significativas en ninguno de ellos, si comparamos el grupo de normozoospérmicos y de azoospérmicos, con excepción de la edad paterna (p=0,000) y la media de embriones transferidos (p=0,000). El número de ovocitos extraídos, aunque no alcanzó diferencias significativas (p=0,070), fue mayor en el grupo de azoospérmicos que en el control (11,9 vs 8,7, respectivamente). Debido a ello, la edad paterna, la media de embriones transferidos y el número de ovocitos extraídos se tuvieron en cuenta en el análisis multivariante como factores de confusión para el grupo de azoospérmicos.

Por su parte, en la comparación del conjunto de normozoospérmicos con criptozoospérmicos se observó una mayor cantidad de cigotos que se dividieron empleando muestras normozoospérmicas (6,6±2,9) frente a las muestras criptozoospérmicas (6,0±3,4). Así mismo, también se pudieron establecer diferencias estadísticamente significativas entre algunas de las variables, las cuales fueron consideradas como factores de confusión en el análisis multivariante. Dichas variables fueron el origen de los ovocitos (propio y donado), la causa de esterilidad femenina y el porcentaje de fecundación.

Velocidad de división en el día 2

En la figura 1 se observa una mayor velocidad de división (número medio de células en el día 2 de toda la cohorte embrionaria) en los embriones procedentes de ciclos con espermatozoides de varones normozoospérmicos en comparación con los procedentes de muestras azoospérmicas y criptozoospérmicas, aunque para ninguno de los casos alcanzó valores significativos.

Figura 1.

Velocidad de división dependiente de la muestra seminal: normozoospérmico y de eyaculado vs azoospérmico y de PAAF (p=0,257), normozoospérmico vs criptozoospérmico (p=0,232).

(0,05MB).

Calidad embrionaria en los días 2 y 3

Los embriones de buena calidad fueron considerados la suma de los tipos A y B de la clasificación ASEBIR, tanto para el día 2 como para el día 3 de desarrollo. No se observaron variaciones en los embriones procedentes del grupo de azoospérmicos, donde la calidad embrionaria disminuyó ligeramente durante su desarrollo (57,8% de embriones de buena calidad en el día 2 y 49,1% de embriones de buena calidad en el día 3). Esta disminución de la calidad embrionaria en el transcurso del día 2 al día 3 también se observó en el grupo control, el cual presentó un 61% de embriones de buena calidad en el día 2 y un 36% de embriones con dicha calidad en el día 3 de desarrollo embrionario. Estas diferencias no fueron estadísticamente significativas, siendo el valor de p=0,709 para el día 2 y p=0,207 para el día 3.

En cambio, sí que se observaron diferencias estadísticamente significativas (p=0,015) al comparar los porcentajes de calidad embrionaria en el día 2 entre el grupo de normozoospérmicos (67,5% embriones de buena calidad) y de criptozoospérmicos (54,9% embriones de buena calidad). En el día 3 esta diferencia no fue estadísticamente significativa (p=0,557), aunque se mantuvo la tendencia hacia la obtención de embriones de peor calidad al emplear muestras seminales criptozoospérmicas. Las figuras 2 y 3 muestran las calidades embrionarias en los días 2 y 3 de desarrollo embrionario para todos los grupos de estudio.

Figura 2.

Porcentaje de embriones de buena calidad en el día 2 dependiente de la muestra seminal: normozoospérmico y de eyaculado vs azoospérmico y de PAAF, normozoospérmico vs criptozoospérmico.

(0,05MB).

Figura 3.

Porcentaje de embriones de buena calidad en el día 3 dependiente de la muestra seminal: normozoospérmico y de eyaculado vs azoospérmico y de PAAF, normozoospérmico vs criptozoospérmico.

(0,05MB).

Con respecto a la calidad de los embriones entre los grupos de normozoospérmicos y criptozoospérmicos también se observaron diferencias significativas en el porcentaje de embriones tipo C en el día 2, siendo mayor en el grupo de estudio que en el control (p=0,004) (fig. 4).

Figura 4.

Porcentaje de embriones de tipo C en el día 2 dependiente de la muestra seminal: normozoospérmico o criptozoospérmico.

(0,04MB).

Así mismo, el número de embriones evolutivos hasta el día 3 de desarrollo entre los grupos de normozoospérmicos y criptozoospérmicos muestra ciertas diferencias que no son significativas (p=0,609), tomando un valor de 6,4 en el caso de los controles y de 6,2 en el grupo de estudio (fig. 5), lo que se traduce en una media de 1,7 embriones transferidos en normozoospérmicos frente a una media de 1,8 en el caso de criptozoospérmicos (p=0,068).

Figura 5.

Número de embriones evolutivos hasta el día 3 dependiente de la muestra seminal: normozoospérmico vs criptozoospérmico.

(0,03MB).

Tasa de embarazo clínico y aborto en el primer trimestre

Las tasas de embarazo clínico y de aborto en el primer trimestre tampoco fueron estadísticamente significativas para ninguno de los grupos, aunque se advierte una tendencia a una mayor tasa de embarazo en embriones procedentes de varones azoospérmicos y criptozoospérmicos, que posteriormente se tradujo en una tasa de aborto superior en ambos grupos durante el primer trimestre (fig. 6).

Figura 6.

Porcentaje de embarazo clínico y aborto en el primer trimestre dependientes de la muestra seminal: normozoospérmico y de eyaculado vs azoospérmico y de PAAF, normozoospérmico vs criptozoospérmico.

(0,1MB).

La ICSI permite la fecundación empleando muestras seminales de calidad reducida según los parámetros espermáticos convencionales, ya que el único prerrequisito absoluto para llevar a cabo una ICSI de forma satisfactoria es la presencia de un espermatozoide para un ovocito (Nagy et al., 1995, Van Steirteghem et al., 1993, Van Wely et al., 2015). La influencia y relevancia que una oligozoospermia severa o una azoospermia pueden tener sobre el éxito de la técnica es un aspecto que ha suscitado opiniones y resultados muy diversos y que, a día de hoy, no se encuentra clarificado. Nagy et al. (1995) y Van Wely et al. (2015) obtienen diferentes rangos de fecundación partiendo de muestras seminales con baja concentración; sin embargo, concluyen que los resultados de la ICSI no se ven influenciados por la concentración espermática. Por su parte, Strassburger et al. (2000) llegan a resultados significativos cuando la oligozoospermia es extrema (concentración espermática<10.000/ml). Cuando se trata de muestras azoospérmicas Verza y Esteves (2008) afirman que las muestras obtenidas directamente del testículo son de peor calidad, pero concretan que son las de azoospermias no obstructivas las que tienen mayores alteraciones en factores espermáticos citosólicos y en el centriolo, lo que produce una mala división en las primeras etapas del desarrollo embrionario. Esto hace que sea más importante el tipo de azoospermia que sufre el paciente que la procedencia de la muestra seminal.

En este estudio se ha analizado el resultado de 57 ciclos ICSI llevados a cabo por 40 parejas con problemas reproductivos asociados a concentración espermática extremadamente reducida y 17 parejas en las cuales la muestra seminal fue obtenida mediante PAAF por azoospermia obstructiva. No hemos encontrado una relación estadísticamente significativa entre la realización de la ICSI con muestras criptozoospérmicas o azoospérmicas y una mala calidad embrionaria. Sin embargo, algunos datos obtenidos muestran alguna tendencia que llevaría a pensar que sí puede haber dicha correlación que no hemos sido capaces de vislumbrar con el método empleado.

En el caso del análisis de las muestras criptozoospérmicas dichas tendencias llevan hacia un número medio de células en el día 2 menor, número de cigotos que se dividen menor, número de embriones evolutivos en el día 3 menor y mayores tasas de aborto. Además, es importante señalar que la calidad de los embriones en el día 2 se vio significativamente reducida en las muestras criptozoospérmicas, y además la cantidad de embriones tipo C en este tipo de muestras fue sensiblemente superior tanto en el día 2 como en el día 3 en comparación con las muestras normozoospérmicas. Esta relación de los embriones tipo C en el día 2, con la pertenencia al grupo de criptozoospermia fue estadísticamente significativa. Estas diferencias pueden tener diversas explicaciones. Primero, en los casos en los que la presencia de espermatozoides es muy esporádica, la evaluación morfológica que se puede realizar del mismo es prácticamente nula. Patologías morfológicas que pueden ser visibles en condiciones normales pueden hacerse irreconocibles en muestras de este tipo. Otra explicación puede ser la incidencia de la fragmentación del ADN en muestras seminales de mala calidad, que se correlacionaría con una disminución de los porcentajes de fecundación y calidad embrionaria. Por otro lado, los espermatozoides de varones con problemas reproductivos poseen alteraciones en la función del centrosoma y en la posterior formación del áster, que es fundamental para la fecundación y las sucesivas divisiones mitóticas.

Por su parte, en el caso del análisis de las muestras azoospérmicas, la tasa de fecundación no mostró diferencias entre los 2 grupos. Estos resultados están en consonancia con los encontrados por Balaban et al. (2001), Esteves et al. (2011), Gil-Sallom et al. (1995) y Hourvitz et al. (1998). No obstante, la disminución de un 10% en la tasa de fecundación encontrada en nuestro estudio empleando espermatozoides testiculares, aunque no significativa, estaría también de acuerdo con los trabajos de Aboulghar et al. (1997), Tavmergen et al. (2002) y Verza y Esteves (2008), donde demuestran la existencia de unas menores tasas de fecundación cuando se emplean muestras de pacientes azoospérmicos no obstructivos debido a una mala calidad espermática.

Respecto a la velocidad de división, establecida como la media de células de toda la cohorte embrionaria en el segundo día de desarrollo, tampoco observamos diferencias significativas. Los embriones se dividieron a igual velocidad independientemente de si procedían de espermatozoides de eyaculado o de PAAF, lo que insinúa que la calidad espermática es similar, aunque no se produzca una selección natural por movilidad, contradiciendo el trabajo clásico de Sathananthan (1998). La calidad embrionaria, tanto en el día 2 como en el día 3, presentó diferencias significativas. Esta afirmación está en consonancia con los resultados obtenidos por Gil-Sallom et al. (1995); en cambio, Aboulghar et al. (1997) y Verza y Esteves (2008) encontraron una disminución de la calidad en aquellos embriones procedentes de muestras de semen alterado, bien fuese de testículo o de eyaculado. Los resultados clínicos, medidos mediante la tasa de embarazo, no mostraron diferencias significativas, acorde con lo publicado por Balaban et al. (2001), Esteves et al. (2011), Gil-Sallom et al. (1995) y Hourvitz et al. (1998). Tampoco fueron significativas las diferencias entre grupos en la tasa de aborto en el primer trimestre, a pesar de lo cual, es algo mayor en el grupo de pacientes azoospérmicos (Balaban et al., 2001). Los datos obtenidos marcan una tendencia de incremento del embarazo en el grupo de estudio (PAAF) pero, posteriormente, ambos conjuntos se igualan y el embarazo clínico evolutivo resulta ser muy similar en ambos.

Teóricamente, los espermatozoides procedentes de testículo deberían presentar una peor calidad, puesto que no se someten a la selección natural ni a las técnicas de capacitación (Sathananthan, 1998, Schatten y Sun, 2009). Además, muchos de estos espermatozoides son inmóviles por ser inmaduros (Van Wely et al., 2015, Verza y Esteves, 2008).

El comportamiento de los espermatozoides testiculares de varones con azoospermia obstructiva sobre la tasa de fecundación y, fundamentalmente, sobre la calidad embrionaria (disminución de embriones de buena calidad) y sobre los resultados clínicos es similar al encontrado empleando espermatozoides de varones normozoospérmicos.

Cabe destacar que este estudio es de tipo retrospectivo, con las limitaciones que ello supone para la obtención de datos fiables, y que el número de casos problema que se ha podido estudiar no es lo suficientemente consistente para obtener una significación en todas las variables estudiadas que apoye nuestra hipótesis por completo. Sin embargo, existen aspectos que sí reflejan de forma significativa la relación entre las muestras seminales de concentración extremadamente reducida y la mala calidad embrionaria, como son el porcentaje de embriones de buena calidad en el día 2 y el porcentaje de embriones tipo C en el día 2. Sería oportuno realizar un estudio prospectivo ampliando el tamaño de la población de estudio con el fin de confirmar que esta significación se mantiene, y observar si estas tendencias obtenidas pueden ser diferencias significativas y, por lo tanto, que arrojen luz en la controversia que existe sobre este tipo de muestras seminales. Por otra parte, no hemos obtenido diferencias significativas entre la realización de la ICSI con muestras azoospérmicas y una mala calidad embrionaria, lo que radicaría en el hecho de haber empleado muestras de varones con azoospermia obstructiva. Esta cuestión sería posible aclararla introduciendo casos de azoospermia secretora, lo que nos permitiría realizar un análisis estadístico preciso y representativo de toda la población.

En conclusión, una azoospermia obstructiva o una criptozoospermia en las muestras seminales a partir de las que se va a realizar la ICSI no presenta una influencia notablemente negativa en el desarrollo posterior de los embriones, aunque parece que existe cierta tendencia hacia la generación de embriones de calidades reducidas a partir de muestras criptozoospérmicas, probablemente debido a algunas alteraciones espermáticas, imperceptibles morfológicamente (como la fragmentación del ADN o la alteración de los centriolos paternos), que serían heredadas por el embrión.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.