Porucha sexuální diferenciace z pohledu dětského urologa

09.02.2010 18:30

 J. Kříž 

Urologická klinika FVN a J .LF UK Praha


   Pohlaví jedince je určeno chromozomálním vybavením buněk, charakterem vnitřní pohlavní žlázy a vnitřního genitálu, vzhledem zevního genitálu a psychosexuálním cítěním. Podle toho definujeme chromozomální (genetické), gonadální, genitální, hormonální a psychické pohlaví. Intersex-porucha sexuální diferenciace je nesouhlas mezi jednotlivými typy pohlaví nebo obojakost zevního genitálu.

   Normální sexuální diferenciace orgánů probíhá ve třech fázích: 
1. diferenciace vnitřní gonády, 
2. vznik vývodných pohlavních cest, 
3. vývoj sinus urogenitalis a zevních pohlavních orgánů.

   Rozhodujícím činitelem pro sexuální diferenciaci je informace uložená v genech pohlavních chromozomů. Oplodnění vajíčka spermií s X nebo Y chromozomem určuje vznik chromozomálního nebo genetického pohlaví nového jedince.

   Ad 1. Diferenciace vnitřní gonády

   V pátém týdnu vývoje se objevuje primitivní gonáda. Do zesíleného célomového epitelu mediálně od mezonefros vcestují primitivní pohlavní buňky ze žloutkového váčku, vzniká pohlavní lišta. Součástí této indiferentní gonády je dřeň - budoucí tkáň varlete a kůra, budoucí vaječník. V 7.- 8. týdnu se pod vlivem H-Y antigenu krátkého raménka Y chromozomu vyvíjí varle. vývoj varlete je aktivní proces, v nepřítomnosti Y chromozomu a jeho H-Y antigenu vzniká vaječník. Charakter vnitřního pohlavního orgánu určuje gonádové pohlaví.

   Ad 2. vývoj pohlavních vývodů

   Vývodné cesty pohlavního ústrojí se vyvíjejí diferenciací nebo involucí párových vývodů Müllerových a Wolffových. Wolffův vývod je odvodným systemem mezonefros, jeho kaudální část ústí do sinus urogenitalis, Müllerův vývod leží laterálně, kaudálním směrem Wolffův vývod kříží, spojuje se s druhostranným Mülllerovým vývodem a vyúsťuje do urogenitálního sinu na Müllerově hrbolu. Rozvoj vnitřního a zevního genitálu, genitální pohlaví, je řízeno přítomností a nepřítomností androgenů z fetálních varlat. Přítomnost androgenů podmiňuje rozvoj mužského genitálu. 
   Od druhého měsíce začíná produkce testosteronu fetálními varlaty. Intersticiální, Leydigovy buňky produkují testosteron a ten podmiňuje vývoj Wolfffova vývodu: budoucího nadvarlete, chámovodu a semenného váčku. V časných stadiích vývoje je produkce testosteronu řízena placentárním gonadotropinem, později hypofyzárními gonadotropiny plodu. Diferenciace Wolffova vývodu je podmíněna místním působením testosteronu a je stejnostranná jako je produkce varlete. To vysvětluje vznik vnitřního genitálu mužského typu na straně varlete a ženských vývodů na straně ovaria při pravém hermafroditizmu a naopak vývoj normálních struktur z Müllerova vývodu při zevní expozici ženského zárodku androgeny. Z mezenchymu pohlavní žlázy se diferencují Sertolliho buňky a od 8. až 10. týdne produkují Müllerův vývod inhibující faktor (MIF), glykoprotein který působí regresi ductus Mülleri u mužského zárodku. Rudimentem po Müllerově vývodu je u muže appendix testis. Nepřítomnost hormonů varlete působí pasivní vývoj ženského genitálu, Wolffův vývod zaniká, z Müllerových vývodů vznikají tuby děložní, děloha a horní část vaginy.

   Ad 3. vývoj sinus urogenitalis a zevního genitálu

   Vývoj zevních pohlavních orgánů prochází také indiferentním obdobím, nelze odlišit pohlaví mužské a ženské. Ve 3. týdnu vznikají kolem kloakální membrány vyvýšené valy - kloakální řasy, které jsou ventrálně a dorzálně spojené. Ventrální spojení zduřuje na pohlavní hrbolek - tuberculum genitale. Laterálně od kloakálních řas vzniká párovité labioskrotální zduření a pohlavní valy- tori genitales. Na konci 6. týdne dorůstá septum urorectale kolmo ke kloakální membráně a rozděluje ji na membránu anální a ventrální část membránu urogenitální. Po proděravění těchto membrán vznikne anus a sinus urogenitlais. Sinus urogenitalis se skládá ze tří částí: kraniální, canalis vesicourethralis, tj. budoucí pars prostatica urethrae proximálně od ductus ejaculatorii, pars pelvica urogenitálního sinu, z té vzniká zbytek pars prostatica a membranacea urethrae a pars phalica, tj. budoucí penilní uretra. Ženská uretra vzniká celá z entodermu nepárového canalis vesicourethralis a proto neexistuje pravá hypospadie u ženy. 
   Otvor urogenitálního sinu se prodlužuje z předního pohledu na genitální výběžek ve tvaru uretrálního žlábku. Primitivní uretrální řasy lemují urogenitální ústí a uretrální žlábek po obou stranách. Genitální výběžek se prodlužuje a vytváří phallus. V 10. týdnu se začínají spojovat uretrální řasy od ústí urogenitálního sinu ke špičce penisu. Ve 14. týdnu je tato fúze dokončena, tím vzniká penilní uretra. Glandulární uretra se vyvíjí jako výsledek kanalizace ektodermální epiteliální chordy, která proroste glandem a spojuje se s dříve již vytvořenou penilní uretrou. Kavernózní tělesa jsou naznačena od 7. týdne jako párové mezenchymové pruhy uvnitř penisu. Spongiózní těleso vzniká diferenciací mezenchymu kolem penilní uretry. Během třetího měsíce se řasa kůže na bazi glandu distálně rozrůstá a je-li vytvořen meatus urethrae na apexu glandu penisu, pak od 5. měsíce obkružuje glans preputium. Pohlavní valy se posunují kaudálně, spojují se a tvoří skrotum se znatelnou linií spojení - rhaphe scroti. 
   Popsanou diferenciaci zevních pohlavních orgánů a diferenciaci sinus urogenitalis řídí produkce testosteronu. Hormonální vliv testosteronu a především jeho účinnějšího metabolitu dihydrotestosteronu (DH-testosteronu) v těchto případech působícím celkově na diferenciaci mužského genitálu. Chybějící androgenní stimulace nebo porucha 5-alfa reduktázy, enzymu konvertujícího testosteron na DH-testosteron je příčinou vývoje ženského zevního genitálu. Zvýšené hladiny endogenních nebo i exogenních androgenů u genetické ženy jsou příčinou virilizace zevního genitálu.

   Etiologie a patogeneze intersexu 
   Příčiny intersexu lze rozdělit na: 
1. vliv chromozomálních anomalií, 
2. primární endokrinní poruchy, 
3. selhání citlivosti cílové tkáně na hormonální stimulaci. 
   Z klinického hlediska je užitečná klasifikace intersexu na čtyři skupiny podle histologické struktury gonády : 
1. ženský pseudohermafroditizmus : stavy s normálními ovarii, chromozomálně většinou 46XX a s různým stupněm virilizace zevního genitálu, např. adrenogenitální syndrom (AGS) u ženy, 
2. pravý hermafroditizmus: vnitřním genitálem je ovarium a varle, karyotyp a zevní genitál jsou abnormální, 
3. mužský pseudohermafroditizmus: přítomna dvě varlata, chromozomální vybavení většinou 46XY, zevní genitál je zčásti nebo kompletně ženský, nejčastěji neúčinností androgenů v cílových tkáních, 
4. poruchy s dysgenetickými gonádami: gonády vykazují různý stupeň dysplastických změn, často jsou nahrazeny jizevnatými pruhy, karyotypem těchto jedinců bývají mozaiky s XY a XO, zevní genitál je obojaký.

   Vyšetření nemocného 
   K vyšetření indikujeme: 
1. novorozence s obojakým zevním genitálem, 
2. chlapce s oboustranně nehmatnými varlaty, 
3. chlapce s hypospadií a nehmatným varletem 
4. chlapce s perineální hypospadií.

   Dívky vyšetřujeme: 
1. mají-li hypertrofický klitoris, 
2. nalezneme-li gonádu v kýlním vaku nebo 
3. dívku se srůstem labií. 
   Prvním příznakem může ale být iontová krize nebo až nález primární amenorhey u dospívající dívky. Závažnou otázkou je určení pohlaví dítěte s porodním nálezem obojakého zevního genitálu. Rozhodnutí o určení pohlaví novorozence odkládáme na dobu po kompletním vyšetření.

   Chromozomální vyšetření
   Chromozomální pohlaví je možné určit stanovením jaderného pohlavního znaku -sex chromatinu (Barrova tělíska). V každé buňce je aktivní pouze jeden X chromozom, druhý, je-li přítomen, kondenzuje a vytváří Barrovo tělísko, které je v jádru buňky viditelné. V praxi se hledá jaderný pohlavní chromatin v buňkách zvýtěru bukální sliznice nebo v kožních bioptických vzorcích. V leukocytechperiferní krve je možné barvením fluoreskujícími barvami diferencovat Y chromozom F tělísko. Průkaz sex-chromatinu a F tělíska ustupuje dnes do pozadí. Po krátkodobé kultivaci lidských buněk, nejčastěji lymfocytů a zastavení mitózy v metafázi je možno sestavit karyotyp, určit počet chromozomů a jejich anomálie.

   Biochemické a hormonální vyšetření
   Základem je stanovení: hladiny natria, kalia, 17- hydroxyprogesteronu v séru, 17-ketosteroidů v moči, pregnatriolu v moči. Dále měříme hladinu testosteronu v séru, případně provádíme hormonální test s HCG (chorioidální gonadotropin).

   Zobrazovací metody
   K vyšetření vnitřního genitálu je použitelná ultrasonografie, rtg genitografie (nástřik genitálu kontrastní látkou), cystoskopie a cystografie a především diagnostická laparoskopie s možností biopsie gonády, vyšetření CT a NMR.

1. Ženský pseudohermafroditizmus

   Adrenogenitální syndrom (AGS) 
   Adrenogenitální syndrom je enzymatický defekt v syntéze nadledvinových steroidů. Hypokortikalizmus stimuluje sekreci ACTH (negativní zpětná vazba), kortikotropní hormon podporuje růst nadledvin. Pro enzymatický defekt se však hromadí prekurzory kortikoidů, některé mají androgenní účinky a způsobí virilizaci zevního genitálu. Podle závažnosti virilizace rozdělil Prader nález u nemocných do pěti stupňů:

I. ženský fenotyp s hypertrofii klitoris, 
II. hypertrofický klitoris, zkrácení vzdálenosti mezi zevním ústím uretry a pochvou (tzv. hypospadické postavení uretry), 
III. hypertrofický peniformní klitoris, sinus urogenitalis, fúze velkých labií, 
IV. peniformní klitoris, perineální vyústění sinus urogenitalis imitující perineální hypospadii uretry, fúze labií, 
V. zevní genitál mužského typu s nebo i bez hypospadického vyústění sinu urogenitálního.

   Adrenogenitální syndrom (AGS) je v 95% způsoben defektem 21-hydroxylázy, nebo 11-beta hydroxylázy. Genetické vybavení dívky je normální 46XX, gonádou jsou ovaria, pohlavní vývody jsou normálně utvořené tuby, stejně děloha a pochva. Vlivem nadledvinných adrogenů (především dehydroepiandrosteronu) se mění vzhled zevního genitálu od hypertorifie klitoris až po mužský vzhled (Prader IV a V). U dívek s AGS nehmatáme varlata, vyšetřením močové trubice nalézáme vchod do pochvy (sinus urogenitalis), při vyšetření vnitřního genitálu dělohu, vejcovody a vaječníky. Diagnózu potvrdí hormonální vyšetření, vysoká hladina 17 hydroxy-steroidů v seru, nízký kortizol, vysoké ACTH a zvýšené odpady 17-ketosteroidů a pregnatriolu v moči. U těžších poruch dochází k iontové poruše deplece mineralokortikoidů, hyponátremii, hyperkalémii a hypovolémii. V prenatálním období je možné stanovit dignozu AGS na základě vysokých hladin 17-hydroxyprogesteronu v amniální tekutině asi ve 4. až 5. měsíci gravidity. Dnes víme, že gen způsobující poruchu tvorby 21-hydroxylázy je umístěn na 8. chromozomu, jsme schopní genetickou poruchu v časném těhotenství odhalit a zabránit virilizaci plodu léčbou dexamethazonem podávaným matce. Léčbou dívek s AGS je substituce kortikoidů, při iontové poruše i mineralokortikoidů. Součástí léčby je chirurgická korekce zevního genitálu, částečná klitoridektomie, případně vulvovaginoplastika. Při úspěchu hormonální léčby má dívka menstruační cyklus a může být fertilní.

   2. Zevní virilizace

   Jinou příčinou ženského pseudohermafroditizmu je sekrece virilizujících hormonů při tumoru ovaria matky (luteom nebo arhenoblastom) nebo exogenní testosteron, steroidní anabolické hormony nebo norderiváty progesteronu podané v prvním trimestru gravidity.

   3. Pravý hermafroditizmus

   Vzácný stav charakterizován současným výskytem germinativních složek ovaria a testes. Karyotyp je různý, v 70 % 46XX, ve 20 % mozaikový, vzácně asi v 7 % 46XY. 
   Po vyloučení adrenogenitálního syndromu je průkazný nález histologický při biopsii gonád. Nález současně varlete a ovaria, nebo smíšené gonády ovotestis je důkazem diagnózy. 
   V přítomnosti Y chromozomu je u 10 % pacientů s pravým hermafroditizmem nebezpečí vzniku gonadoblastomu varlete. Strategie léčby vyplývá z převahy ženského vnitřního genitálu u pacientů, obtížnější konverze zevního genitálu z obojaké formy na mužský typ, doporučení orchiektomie u chromozomálních chlapců a jen raritního nálezu normálního spermiogramu. Fertilita u konvergovaných dívek je vzácně možná.

   4. Mužský pseudohermafroditismus

   Je to abnormální vývoj genitálu v přítomnosti varlat. Nejčastějším nálezem karyotypu je 46XY. Vadu působí porucha testikulární funkce způsobená enzymatickým defektem syntézy androgenů. Při defektu 21-hydroxylázy nebo II-beta hydroxylázy, enzymů syntézy nadledvinných kortitkoidů se hromadí androgenně působící prekurzory kortikoidů a hypokortizolizmus je příčinou hypertrofie nadledvin - jde o adrenogenitální syndrom (AGS) u chlapce. Projevem je předčasná puberta, osifikace růstových chrupavek a nanismus. Při defektu 3-beta hydroxysteroid dehydrogenázy, enzymu v syntéze testosteronu a současně v syntéze steroidů, nalézáme různý stupeň hypogenitalizmu, často s hypospadií, ale současně s varlaty i když často ve vysoké retenci, dítě je záhy ohroženo iontovou krizí (současný defekt syntézy mineralokortikoidů). Enzymatický defekt v syntéze testosteronu ve varlatech plodu bez ovlivnění metabolizmu kortikoidů v nadledvinách (defekt 20-alfa hydroxylázy, 17,20desmolázy, 17-alfa hydroxylázy nebo 17-ketoreduktázy) působí poruchu virilizace genitálu, hypospádii, rozštěp skrota, chordu až k nálezu ženského fenotypu bez iontové poruchy. 
   Izolovanou poruchu virilizace zevního genitálu působí defekt 5-alfa reduktázy, která konvertuje testosteron na účinnější dihydrotestosteron (DH-testosteron). Další příčinou může být necitlivost receptorů v cílové tkáni (syndrom testikulámí feminizace). V nepřítomnosti Müllerův vývod inhibujícího faktoru (MIF) produkovaného u chlapce Sertoliho buňkami varlat se vyvíjí vedle nadvarlat chámovodů a semenných váčků i tuby a děloha. Varlata jsou většinou ve vysoké abdominální retenci (MIF podle Hutsona řídí první fázi sestupu varlete k tříselnému kanálu). Vedle těchto endokrinních poruch je nejčastější příčinou mužského pseudohermafroditizmu necitlivost cílových tkání na testosteron a DH-testosteron. Extrémním nálezem této tzv. receptorové nemoci (dnes prokázaně s genetickou příčinou, defektem genu na X chromozomu) je syndrom testikulární feminizace. Tyto fenotypické ženy s ženskou psychosexuální orientací mají slepě končící 
pochvu, chybí u nich tuby a děloha (regrese působením MIF z varlat) ale chybí i mužské genitální struktury (necitlivost na testosteron a DH-testosteron). Pacientky mají varlata uložená v břišní dutině, inquinách nebo labiích. Prvním příznakem je často až primární amenorea. Součástí léčby je dále dlouhodobá hormonální substituce estrogeny a gestageny a odstranění varlat.

   5. Smíšená gonadální dysgeneze

   Gonádou těchto pacientů je obvykle dysgenetické varle na jedné straněpruhovitá dysplastická gonáda na straně druhé, chromozomálně jsou možné mozaiky 45 XO a 46 XY nebo jenom 45 XO nebo 46 XY. Všichni pacienti mají na straně nefungující gonády zbytky struktur Müllerova vývodu, jejich virilizace je nedostatečná. Riziko malignity v nesestouplém dysgenetickém varleti je 30 %. Pacienti s genotypem 46 XO jsou dívky se znaky Turnerova syndromu : malý tělesný vzrůst, krátký krk, pterygium colli, soudkovitý hrudník, flekční rýha na dlaních, anomálie nehtů, gotické patro, " rybí ústa" a pigmentové névy. V pubertě se neobjeví sekundární pohlavní znaky, nedostaví se menstruace. U dívek s mozaikovou chromozomální poruchou jsou znaky méně vyjádřené, dívka může menstruovat. Je-li dysgenetická pruhovitá gonáda oboustranná (chudá gonadální dysgeneze) je fenotypická dívka vždy sterilní, s primární amenorheou, má-li však v chromozomální výbavě Y chromozom, hrozí nebezpečí malignity pruhovitých gonád a je indikované jejich odstranění.

   6. Syndrom dysgeneze semenotvorných tubulů (Klineferterův syndrom)

   Je nejčastější chromozomální anomálií, karyotypem syndromu je 47XXY trisomie (může se vyskytnout i jako polysomie X např XXXY nebo s polysomií Y např XXYY). Závažnost klinických příznaků závisí na počtu X chromozomů. Charakteristické jsou testikulární změny. Varlata jsou menší a tužší, histologicky se sklerotizací, hyalinizací a atrofií semenotvorného epitetu, v dospělosti s azoospermií a sníženou produkcí testosteronu, klinicky jsou muži eunuchoidního vzhledu s gynekomastií, s ženským rozložením tuku a ochlupení, nemocní mohou mít snížený intelekt. Léčbou je substituce androgenů s cílem zlepšit sexuální funkci, rozvoj druhotných pohlavních znaků a zamezit vzniku osteoporózy. Pacienti jsou většinou sterilní.

   Závěr

   Poruchy sexuální diferenciace a intersex jsou velmi zajímavou kapitolou medicíny, spolupráce molekulárních biologů a kliniků pomáhá pochopit poruchy sexuální diferenciace a vznik intersexu. Stanovení diagnózy a určení pohlaví dítěte musíme správně rozpoznat záhy po porodu. U pacientů s adrenogenitálním syndromem jsou v poslední době snahy o léčbu již intrauterinní. Po porodu vedle substituční hormonální léčby přistupuje chirurgická korekce obojakého zevního genitálu a odstranění dysgenetické retinované gonády, je-li přítomen Y chromozom.

   Literatura

   1. Wiener J.S., Gonzales Jr.E.T.: Intersex . Current Opinion in Urology 6,1996,6,320-326
   2. Smith D.P., Felker R.E., Noe H.N., Emerson D.S., Mercer B.: Prenatal diagnosis of genital anomalies . Urology 1996 , 47 , 114 - 117 .
   3. Mandell J., Bromlay B., Peters C.A., Benacerraf B.R.: Prenatal sonographic detection of genital malformations. J Urol 1995,153, 1994-1996.
   4. Mercado A.B., Wilson RC., Cheng K.C., Wei J.Q., New M.I.: Prenatal treatment and diagnosis of congenitaladrenal hyperplasia owing to steroid 21-hydroxylase deficiency . J.Clin.Endocrinol.Metab. 1995,80,2014 - 2020.
   5. Blahoš J.: Sexuální diferenciace a její poruchy. In.: Blahoš J., Bleha O.: Endokrinologie. vydání 2.,Praha, A vicenum, 1988, 238-252 .
   6. Berkmen F.: Persistent Müllerian duct syndrom with or without transverse testicular ectopia and testis tumors. BJ.U., 79, 1997, 1, 122-126
   7. Clarnette T.D., Sugita Y., Hutsoin J.M.: Genital anomalies in human and animal models reveal the mechanisms and hormones governing testicular descent. B.J. Urol, 79, 1997, 1,99-112.
   8. Hutson J.M.: A biphasic model for the hormonal control of testicular descent. Lancet, 1985, 24,419-421.
   9. Lisá L: Poruchy sexuální diferenciace Čs.Pediatr., 51, 1996, 3, 171-173
   10. Whitaker R.H., Ranslay P.G.: Intersex. In.: Whitaker R.H.: Current Perspectives in Paediactric Urology. London, Springer-Verlag, 1989, 78-86.
   11. Conte F.A., Grumbach M.M.: Abnormalities of Sexual Differentiation. In: Tanagho E.A., McAninch J.W.: Smith's General Urology. USA, Appleton and Lange, 1988, 610-627.


—————

Zpět