Wstęp
Dysgenezją gonad określa się różnego stopnia zahamowanie organogenezy gonad, najczęściej jąder. Histopatologicznie wyróżnia się trzy typy dysgenezji: 1) czystą, gdzie zamiast gonad obecne są obustronnie pasma łącznotkankowe przypominające zrąb jajnika, 2) mieszaną, gdzie po jednej stronie znajduje się jądro, a po drugiej pasmo łącznotkankowe i 3) częściową, kiedy stwierdza się obustronnie strukturę jądra, jednak z zaburzeniami rozwoju kanalików plemnikotwórczych [1,2].
Niepełna organogeneza jąder łączy się z zaburzeniami ich czynności hormonalnej już w życiu płodowym. Brak wydzielania testosteronu prowadzi do zaburzeń różnicowania męskich wewnętrznych i zewnętrznych narządów płciowych lub powstania w pełni żeńskiego fenotypu. Z kolei brak wydzielania hormonu antymüllerowskiego łączy się z przetrwaniem przewodów Müllera i obecnością żeńskich wewnętrznych narządów płciowych [3,4].
Pacjenci z dysgenezją gonad są w najwyższym stopniu narażeni na rozwój nowotworów wywodzących się z płodowych komórek płciowych (GCT ? germ cell tumour), często zwanych rakami pochodzenia zarodkowego [5,6]. Wcześniej stwierdziliśmy, że najczęściej, bo w 91% przypadków, zmiany nowotworowe występują przy częściowej dysgenezji gonad (najsłabiej wyrażonym zaburzeniu organogenezy jąder), rzadziej w mieszanej (77% przypadków), a najrzadziej w czystej (23%) [7]. Stan, kiedy komórki przypominające płodowe gonocyty obecne są w kanalikach jądra wśród innych komórek nabłonka plemnikotwórczego u dorosłych mężczyzn, nazwano wewnątrzkanalikowym rakiem jądra lub rakiem jądra in situ (CIS ? carcinoma in situ) [8,9,10]. Przy dysgenezji obecność komórek CIS można stwierdzić już u dzieci [7]. Historia naturalna gonad dysgenetycznych nie jest jednak w pełni poznana z powodu usuwania gonad dysgenetycznych w dzieciństwie w ramach profilaktyki przeciwnowotworowej.
Przedstawiamy tutaj pierwszy opis długoterminowej (od urodzenia do 29. roku życia) obserwacji pacjenta z częściową dysgenezją jąder, u którego usunięto jedno jądro w dzieciństwie, a w 25. roku życia stwierdzono CIS w jądrze pozostawionym i poddano radioterapii. Analiza retrospektywna usuniętego dysgenetycznego jądra wykazała, że zmiany nowotworowe komórek płciowych obecne były już w dzieciństwie.
Opis przypadku
1. Okres przeddojrzewaniowy
1. a. Okres noworodkowy
U noworodka z obojnaczymi zewnętrznymi narządami płciowymi (dwudzielna moszna, spodziectwo mosznowe, małe prącie) oraz hipotroficznymi żeńskimi wewnętrznymi narządami płciowymi (jednorożna macica, jajowody, pochwa) stwierdzono kariotyp 45, X/46, XY. Gonady znajdowały się w miednicy mniejszej w położeniu jajnikowym.
1. b. Okres niemowlęcy i wczesnego dzieciństwa
W okresie niemowlęcym nadano płeć metrykalną męską i dalej wychowywano jako chłopca. Dziecko poddawane było wieloetapowym operacjom plastycznym krocza oraz cewki moczowej w celu wytworzenia męskich zewnętrznych narządów płciowych. Ujawniła się męska identyfikacja płciowa.
1. c. Okres późnego dzieciństwa
W wieku 10 lat wykonano test z ludzką gonadotropiną kosmówkową (hCG ? human chorionic gonadotropin). Stwierdzono trzykrotny wzrost stężenia testosteronu we krwi (od 0,7 nmol/l do 2,4 nmol/l po podaniu hCG). Podczas laparotomii usunięto żeńskie wewnętrzne narządy płciowe. Usunięto wówczas także mniejszą prawą gonadę o średnicy około 5 mm, a pozostawiono większą gonadę lewą, którą sprowadzono do ujścia zewnętrznego kanału pachwinowego.
1. d. Badanie histopatologiczne w dzieciństwie
Usuniętą gonadę utrwalono w płynie Bouina i badano histopatologicznie w skrawkach parafinowych. Przeprowadzono w nich także reakcję immunohistochemiczną na obecność antygenu fosfatazy alkalicznej typu łożyskowego (PLAP ? placental-like alkaline phosphatase), swoistego dla komórek CIS [11].
Stwierdzono strukturę dysgenetycznego jądra. Kanaliki plemnikotwórcze zawierały niedojrzałe komórki Sertoliego oraz atypowe płodowe komórki płciowe ? gonocyty. Komórki te nie wykazywały pozytywnej reakcji z przeciwciałami przeciwko PLAP (fot. 1).
2. Okres dojrzewania płciowego
Klinicznie dojrzewanie płciowe rozpoczęło się i postępowało prawidłowo. Stężenia testosteronu i LH we krwi były w granicach normy (testosteron: 9,8-12,6 nmol/l, LH: 3,4 IU/l), ale poziom gonadotropiny FSH był podwyższony do 26 IU/l (norma: 1,2-15 IU/l). Wskazywało to na współistnienie prawidłowej czynności dokrewnej komórek Leydiga w dysgenetycznym jądrze z uszkodzeniem czynności jego kanalików plemnikotwórczych. W wieku 17 lat przeprowadzono drugi etap lewostronnej orchidopeksii, sprowadzając gonadę z ujścia zewnętrznego kanału pachwinowego do moszny. Wszczepiono też protezę wcześniej usuniętego prawego jądra.
3. Okres podojrzewaniowy
W wieku 25 lat objętość pozostawionego lewego jądra była znacznie poniżej normy, około 4 ml (prawidłowo u dorosłego mężczyzny: 12-35 ml). W badaniu ultrasonograficznym (USG) jądra stwierdzono liczne drobne zwapnienia. Stężenia bhCG, alfa-fetoproteiny i CEA we krwi były w granicach normy (odpowiednio: 2,5 IU/l, 4,0 ng/ml i 1,0 ng/ml). W tomografii komputerowej jamy brzusznej nie stwierdzono cech powiększenia węzłów chłonnych, a narządy miąższowe były bez zmian. Stężenia testosteronu we krwi były względnie niskie ? 7 nmol/l, LH prawidłowe ? 5,1 IU/l (norma 1,3 ? 15 IU/l), a FSH nadal wysokie ? 28 IU/l.
3. a. Badanie histopatologiczne po dojrzewaniu
W wieku 25 lat wykonano biopsję chirurgiczną jądra. W kanalikach jądra stwierdzono atypowe komórki płciowe, morfologicznie przypominające płodowe gonocyty. Kanaliki miały zmniejszoną średnicę ? około 100 mm (prawidłowo: 180-250 mm) i pogrubiałą błonę kanalikową ? około 20 mm (prawidłowo: 5-8 mm). Rozpoznanie CIS zostało oparte na podstawie obecności dodatniej reakcji immunohistochemicznej z przeciwciałami przeciwko PLAP w atypowych komórkach płciowych (fot. 2).
3. b. Leczenie CIS i substytucja hormonalna
Po rozpoznaniu CIS zastosowano radioterapię. Pacjent otrzymał serię promieniowania na jądro w łącznej dawce 18 Gy (9 frakcji po 2 Gy).
Po upływie 7 miesięcy od leczenia wystąpiło niemal podwojenie, już wcześniej wysokiego, stężenia FSH we krwi (54,1 U/l), do którego dołączył się siedmiokrotny wzrost poziomu LH (36,5 U/l). Poziom testosteronu we krwi obniżył się do wartości 5,3 nmol/l. Rozpoznano hipogonadyzm hipergonadotropowy i podjęto substytucję hormonalną preparatem testosteronu o przedłużonym działaniu (enantat testosteronu w dawce 200 mg co dwa tygodnie, domięśniowo). Co sześć miesięcy wykonywano badania stężenia testosteronu i enzymów wątrobowych we krwi, morfologii krwi i badanie ogólne moczu, a co dwa lata badanie USG pozostawionego jądra.
3. c. Badanie histopatologiczne po leczeniu CIS
Półtora roku po radioterapii badanie USG wykazało jednorodnie obniżoną echogeniczność miąższu jądra.
W 28. roku życia, tj. po upływie trzech lat od zakończenia radioterapii, wykonano kontrolną biopsję jądra. W badaniu zarówno histopatologicznym jak i immunohistochemicznym nie stwierdzono obecności komórek CIS. Obecne były nieliczne kanaliki z samymi komórkami Sertoliego i cechami zaawansowanej atrofii. Większość kanalików uległa całkowitemu zamknięciu (tzw. cienie kanalikowe), a przestrzenie międzykanalikowe były znacznie poszerzone, wypełnione tkanką łączną włóknistą. Komórki Leydiga były pojedyncze (fot. 3).
3. d. Dalsza substytucja hormonalna i jej zakończenie
W toku dalszej obserwacji, w 29. roku życia, w przerwie substytucji hormonalnej, stężenie testosteronu we krwi miało nadal niską wartość (4,3 nmol/l), a poziomy gonadotropin były nadal wysokie (FSH: 41,0 IU/L, LH: 28,4 IU/L). Kontynuowano substytucję hormonalną preparatem testosteronu.
Przy kolejnej wizycie stwierdzono obrzęki kończyn dolnych i powiększenie wątroby. Badanie internistyczne wykazało niewydolność krążenia na skutek niedomykalności zastawki mitralnej serca. Zaprzestano podawanie testosteronu, a po upływie czterech miesięcy badanie stężenia testosteronu we krwi wykazało wzrost jego poziomu do 7,3 nmol/l, tj. do wartości wykazanej przed radioterapią. Nie kontynuowano substytucji hormonalnej. Pacjent pozostaje pod stałą opieką kardiologiczną.
Dyskusja
Przedstawiony tutaj przypadek jest pierwszym opisem długoterminowej obserwacji pacjenta z zaburzeniami różnicowania płciowego, spowodowanymi częściową dysgenezją jąder (obustronnym zaburzeniem rozwoju kanalików plemnikotwórczych) i wnętrostwem.
Z nielicznych doniesień wiadomo, że ryzyko rozwoju GCT w dysgenetycznych gonadach jest bardzo wysokie [7,12-14]. Uważa się, że komórki CIS, prekursory GCT, pochodzą z transformacji nowotworowej gonocytów w okresie płodowym, pozostają nieaktywne w okresie dziecięcym, a po okresie dojrzewania ulegają przemianie w inwazyjne formy GCT [8-10].
U naszego pacjenta dopiero w 25. roku życia w pozostawionym dysgenetycznym jądrze rozpoznano CIS po zastosowaniu reakcji immunohistochemicznej z przeciwciałami przeciwko płodowemu antygenowi PLAP, markerowi komórek CIS u dorosłych mężczyzn. Analiza retrospektywna wydaje się jednak wskazywać, że CIS obecny był już w 10. roku życia w usuniętej wówczas przeciwległej gonadzie. Stwierdzono wtedy obecność atypowych komórek o wyglądzie gonocytów, nie wykazujących antygenu PLAP. Można przypuszczać, że stwierdzone w dzieciństwie ?gonocyty? były już komórkami nowotworowymi. Wcześniejsze badania wskazują, że brak obecności antygenu PLAP nie przesądza o braku nowotworowej przemiany gonocytów. Komórki CIS charakteryzują się bowiem dużą heterogennością antygenową [15] i nie wszystkie wykazują swoistą reakcję immunohistochemiczną na PLAP. Z naszych ostatnich badań wynika, że tylko około 3-27% komórek CIS wykazuje ekspresję antygenu PLAP w okresie przeddojrzewaniowym, mimo że wykazują one inne cechy komórek nowotworowych (atypia i aneuploidalna zawartość DNA) [16]. Ponadto Jörgensen i wsp. [17] sugerują, że już sama obecność gonocytów u dzieci starszych niż 1 rok życia wskazuje na ich przemianę do CIS.
Obecność CIS lub inwazyjnych form GCT w jednym jądrze łączy się ze zwiększonym ryzykiem zmian nowotworowych w jądrze przeciwległym [18-20]. U dorosłych mężczyzn po wykryciu GCT lub CIS zaleca się wykonanie biopsji i badania histopatologicznego jądra przeciwległego [21,22]. Dotychczas, u wszystkich dorosłych mężczyzn bez zaburzeń różnicowania płciowego, leczonych przez nas z powodu CIS radio- lub chemioterapią, uzyskano wyleczenie [23]. Przedstawiony tutaj przypadek potwierdza niebezpieczeństwo obustronnego zajęcia procesem nowotworowym jąder dysgenetycznych, a także wskazuje na możliwość skutecznej radioterapii CIS u mężczyzny z interseksualizmem po okresie dojrzewania płciowego. Nie oznacza to, że obustronna, wczesna gonadektomia u dzieci z dysgenezją gonad może być alternatywna. Powinna być ona nadal podstawowym standardem postępowania.
Jeżeli nie ma wątpliwości co do wyboru płci żeńskiej, tj. przewidywania późniejszego rozwoju żeńskiego fenotypu i żeńskiej identyfikacji płciowej, to nie ma także wątpliwości co do usunięcia dysgenetycznych jąder. W opisywanym tutaj przypadku zdecydowano jednak o wyborze płci męskiej i nie usunięto jąder. Okazało się, że dysgenetyczne jądro wprawdzie wykazywało nieodwracalne uszkodzenie czynności kanalików plemnikotwórczych z wybiórczym podwyższeniem stężenia FSH we krwi (brak hamowania wydzielania FSH przez produkt komórek Sertoliego ? inhibinę), ale zachowało czynność hormonalną komórek Leydiga. Była ona na tyle wydolna, że zapewniła dojrzewanie płciowe. Również po dojrzewaniu płciowym, mimo obniżenia poziomu testosteronu nieco poniżej wartości uznanych za prawidłowe dla dorosłych mężczyzn, poziom LH nie był podwyższony. Wskazywało to na efektywność zwrotnego hamowania wydzielania LH i obwodowego działania testosteronu. W odróżnieniu od opisywanego tutaj przypadku mężczyzny z dysgenezją jąder, nasze poprzednie badania wykazały, że dysgenetyczne jądra w większości nie wykazują prawidłowej czynności hormonalnej w okresie przedpokwitaniowym i wcześnie rozwija się hipogonadyzm hipergonadotropowy [24]. Wydaje się więc, że przy dysgenezji jąder zmiany hormonalne mogą zależeć od indywidualnej ciężkości zaburzeń organogenezy jąder.
Zmiany hormonalne typowe dla hipogonadyzmu hipergonadotropowego, ze znacznym podwyższeniem poziomów LH i FSH wraz z obniżeniem poziomu testosteronu do wartości 5,3 nmol/l, pojawiły się u naszego pacjenta dopiero po radioterapii. Wskazywać to może, że ta wartość poziomu testosteronu reprezentowała granicę, przy której ustaje jego działanie w ujemnym sprzężeniu zwrotnym z LH i rozwija się hipogonadyzm hipergonadotropowy. O ile uszkadzający wpływ radioterapii na czynność kanalików plemnikotwórczych był opisany wcześniej, to kontrowersyjne pozostaje nadal zagadnienie uszkadzającego wpływu radioterapii na czynność komórek Leydiga. Z przedstawionego tutaj opisu wynika, że radioterapia uszkadzać może czynność komórek Leydiga w sposób odwracalny, bo poziom testosteronu po upływie czterech lat od radioterapii uzyskał wartości jak przed leczeniem. Dalszej obserwacji wymaga ustalenie, czy ten samoistny powrót wydzielania testosteronu ma charakter trwały.
Podwyższony poziom FSH w okresie dojrzewania płciowego wskazywał na zaburzenie czynności kanalików jądra. Zmiana ta nasiliła się wyraźnie po radioterapii. Można więc przypuszczać, że do okresu radioterapii komórki Sertoliego dysgenetycznego jądra dysponowały częściowo zachowanym potencjałem czynnościowym, co być może sprzyjało utrzymywaniu komórek CIS w kanalikach. We wcześniejszych badaniach wykazaliśmy, że najwyższy potencjał nowotworowy mają dysgenetyczne jądra z najmniej zaburzoną organogenezą (częściowa dysgenezja gonad) [7]. Takie zaburzenie występowało w opisywanym tutaj przypadku.
Hipogonadyzm hipergonadotropowy jest wskazaniem do substytucyjnego podawania testosteronu. Czteroletnie leczenie nie wykazywało działań niepożądanych. Zostało ono jednak przerwane z powodu nagłego pojawienia się obrzęków i powiększenia wątroby. Na obecnym etapie diagnostyki pacjenta nie jest możliwe stwierdzenie, czy zmiany te miały związek z przyjmowaniem testosteronu, czy też z dekompensacją układu krążenia w przebiegu nieleczonej wady serca.
Wnioski
1) Dysgenetyczne jądra mogą być obarczone od dzieciństwa przedinwazyjnym rakiem z komórek płciowych. 2) Brak ekspresji antygenu PLAP w komórkach płciowych nie wyklucza ich nowotworowego charakteru. 3) Dysgenetyczne jądra należy badać histopatologicznie w kierunku CIS, co daje możliwość wczesnego leczenia. 4) Mimo zaburzeń w organogenezie kanalików, dysgenetyczne jądra mogą zachować czynność dokrewną komórek Leydiga. 5) Po radioterapii z powodu CIS może pojawić się obniżenie czynności dokrewnej jądra, co wymaga substytucji hormonalnej, ale po dłuższym okresie czynność dokrewna jądra może ulec samoistnej poprawie.