Oxigenación hiperbárica en el tratamiento de la infertilidad

Se estima que 15 a 20 % de los adultos padece infertilidad. En 40 % de las parejas infértiles la causa es masculina. Por otra parte, la endometritis y los defectos en la ovogénesis constituyen factores de alta prevalencia en la infertilidad femenina.

La inflamación crónica femenina o masculina, las alteraciones en la perfusión y angiogénesis ovárica que disminuye la calidad de los ovocitos y los defectos en la vasculatura peneana constituyen un denominador común cuando se evalúan las causas de infertilidad.

El tratamiento de oxigenación hiperbárica (TOHB) consiste en respirar altas concentraciones de oxígeno (O2) (~100%) dentro de una cámara presurizada por encima de la presión atmosférica normal (1.0 atmósferas absolutas o ATA a nivel del mar).De esta manera, aumenta la presión parcial de oxígeno a nivel alveolar e incrementa la difusión hematoalveolar (ley de Dalton). El oxígeno se diluye en plasma por efecto directo del aumento de la presión atmosférica (ley de Henry) y se transporta hacia todos los tejidos. La mitocondria, el blanco principal de uso. La reactivación de la respiración celular, producción de ATP y el aumento transitorio de especies reactivas de oxígeno producidas por la mitocondria generan una serie de efectos fisiológicos terapéuticos para diferentes patologías.

Se produce aumento sostenido del factor de crecimiento endotelial vascular (VGEF o Vascular Endothelial Growth Factor), aumento de la síntesis de colágeno y de la movilización de células madres desde la médula ósea, muchas de ellas progenitoras de células endoteliales. Este conjunto de efectos produce vascularización y angiogénesis.

Otro efecto significativamente descrito en TOHB es la disminución de las citoquinas pro-inflamatorias (principalmente la Interleuquina 1, Interleuquina 6 y Factor de Necrosis Tumoral alfa o TNFalfa) y la disminución de la expresión de los Toll like Receptors (TLR) asociados con la presencia de inflamación crónica.

La respuesta fisiológica a los aumentos transitorios de especies reactivas de oxígeno durante TOHB produce un aumento de la expresión de los genes que codifican para las enzimas antioxidantes en diferentes órganos. Así, se describe un aumento de la enzima catalasa, superóxido, dismutasa, glutatión, peroxidasa en pacientes que reciben el tratamiento con oxígeno hiperbárico. El balance oxidativo se ve favorecido por la incorporación de este tratamiento y genera un efecto neto antioxidante y antiinflamatorio en respuesta a la perfusión y regularización de la función mitocondrial.

TOHB fue desarrollado especialmente para indicaciones aprobadas como intoxicación por monóxido de carbono, heridas complejas, infecciones necrotizantes, radio lesiones. En la actualidad, y debido a sus pocos efectos adversos y a la fabricación de cámaras hiperbáricas de última generación, TOHB se ha convertido en un tratamiento coadyuvante para numerosas patologías en estudio donde la angiogénesis, el efecto antiinflamatorio y la reactivación mitocondrial pueden ser beneficiosos para realizar sinergia con las terapias convencionales.

En resumen, la hiperoxia generada desencadena efectos fisiológicos terapéuticos, entre los cuales destacan la angiogénesis, el efecto antiinflamatorio y antioxidante, la mejora de la perfusión y la funcionalidad mitocondrial. Es así como estos efectos terapéuticos podrían ser beneficiosos en la recuperación de algunos casos de infertilidad, o potenciar el éxito de los tratamientos de reproducción asistida.

El objetivo de este trabajo es realizar una revisión bibliográfica sobre como podría contribuir la Oxigenación hiperbárica en el tratamiento de la infertilidad.

TRATAMIENTO DE OXIGENACIÓN HIPERBÁRICA EN INFERTILIDAD MASCULINA

TOHB puede desencadenar efectos fisiológicos como la angiogénesis que contribuyen considerablemente al tratamiento de los pacientes que consultan por infertilidad o disfunciones eréctiles. La disrupción del flujo sanguíneo vascular en el pene está presente en casi 60 % de los casos de disfunción eréctil. Si se logra revertir ese defecto, puede contribuir a recuperar la funcionalidad.

La acción de TOHB en un estudio con pacientes con disfunción eréctil. Se realizó TOHB a 2 ATA a 30 hombres con disfunción eréctil no quirúrgica, edad media de 59 años y 4 años promedio de evolución de los síntomas. Las imágenes evidenciaron un aumento en la perfusión sanguínea del pene con medios con contraste cuando se adiciona el tratamiento de oxigenación hiperbárica. Se reporta una mejora en las erecciones y funcionalidad en 80 % de los casos. Así mismo, en un estudio de pacientes que recibieron TOHB por diferentes indicaciones, se logró un aumento significativo en el cuestionario de índice internacional de función eréctil en 43 pacientes con una media de edad de 59,9 ± 11,4 y con diabetes mellitus e hipertensión en 37,2 y 34,9 % de los casos respectivamente.

Muchos factores están relacionados con la disminución de la calidad espermática y el aumento de la infertilidad masculina. Entre ellos, el tabaquismo, la polución ambiental, la edad, la obesidad, el contacto prolongado con las ondas electromagnéticas, además de las disfunciones anatómicas masculinas frecuentes como varicocele, torsión testicular y traumas medulares previos, entre otros.

Se realizó un estudio con 10 pacientes con oligospermia refractaria a los tratamientos convencionales y sin malformaciones anatómicas del sistema reproductivo. Se obtuvieron las muestras de semen de estos pacientes y estas muestras fueron sometidas a 1 sesión de 90 minutos con oxígeno hiperbárico a 2,5 ATA. Se observó que la movilidad espermática aumentaba significativamente después de la exposición al oxígeno hiperbárico.

Se postula que el mecanismo de acción del oxígeno hiperbárico en la funcionalidad espermática está directamente relacionado con el mecanismo de acción del oxígeno sobre las mitocondrias del espermatozoide. Las mitocondrias espermáticas no solo son necesarias para la producción de ATP, la funcionalidad del espermatozoide y el movimiento de la cola para el desplazamiento, sino que tienen un rol fundamental en el mantenimiento de la regulación del balance oxidativo, estrés oxidativo y las enzimas producidas para regularlo. Se sabe que cuando hay un aumento excesivo de las especies reactivas de oxígeno se altera la función del espermatozoide en la movilidad, función acrosómica, peroxidación lipídica y desnaturalización proteica.

Varios estudios han relacionado el aumento del estrés oxidativo con una disminución en la fertilidad, ya que se reduce significativamente la movilidad espermática y la calidad de ovogénesis frente al aumento de las especies reactivas de oxígeno y la pérdida del balance antioxidante fisiológico. A través de la sobre expresión de genes antioxidantes, TOHB promueve la homeostasis oxidativa, regula el balance antioxidante, restaura la funcionalidad espermática y podría inducir la protección contra estímulos oxidantes en células endoteliales.

TOHB podría ser una opción para preservar la capacidad fértil en infertilidad secundaria a procesos traumáticos en pacientes jóvenes. En un trabajo experimental de modelo murino se observó que el grupo que recibió TOHB post injuria medular mantuvo mejores tasas de viabilidad espermática y aumento en menor medida las células inflamatorias y redondas durante 28 días posteriores al daño medular. Se observó que el grupo que recibió TOHB logró una mayor presión post estimulación, factor de crecimiento del nervio y mayor óxido nítrico endotelial en cortes histológicos de los cuerpos cavernosos con respecto al grupo control.

La torsión testicular o más específicamente torsión de cordón espermático se presenta comúnmente en adolescentes y desencadena una isquemia testicular que conduce a defectos en la espermatogénesis y sub fertilidad. La fisio patogenia se debe a la isquemia inicial seguida de la reperfusión en el proceso reparador, que conduce a la injuria por isquemia reperfusión (I/R) del tejido.

En un modelo experimental de producción de torsión testicular se observó una conservación de la media de los diámetros de los tubos seminíferos en el grupo tratado con oxígeno hiperbárico versus el grupo control. También se observó una disminución en la apoptosis, aumento de enzima antioxidante, superóxido dismutasa (SOD) y disminución significativa de la inflamación en los tubos seminíferos cuando se incorporó TOHB. Varios estudios evidenciaron que el oxígeno hiperbárico puede disminuir la inflamación asociada a isquemia/reperfusión (I/R) en diferentes situaciones y patologías. Los efectos de TOHB se evidenciaron en estudios en modelo animal. Se necesitan más ensayos clínicos sobre las diferentes situaciones de isquemia reperfusión y su efecto negativo en la fertilidad.

TRATAMIENTO DE OXIGENACIÓN HIPERBÁRICA EN INFERTILIDAD FEMENINA

Cuando la infertilidad posee una causa femenina, se estima que 20 % se debe a disfunción ovárica y 30 % a problemas en endometrio y/o trompas de Falopio. La mayoría de las mujeres se vuelven incapaces de lograr un embarazo con éxito alrededor de los 45 años, tanto para la concepción natural como para la concepción por medio de un tratamiento de fertilidad, incluida la fecundación in vitro.

El oxígeno hiperbárico podría ser una importante terapia coadyuvante para lograr el embarazo, ya que contribuye en diferentes aspectos a las condiciones óptimas para la ovulación y la preparación del endometrio para la implantación.

En un trabajo realizado con 32 mujeres se registro la evolución de la calidad del endometrio por ecografía Doppler color transvaginal. Se evidenció que la calidad del endometrio aumentaba considerablemente cuando recibían TOHB hacia el día 15 (de 0 % a 45,3 % de calidad óptima y de 8,8 % a 38,5 % de calidad media). Cabe destacar que estos resultados con ecografías deben ser integrados con la clínica y el perfil hormonal de cada paciente para evaluar las probabilidades de embarazo. Sin embargo, aumentar la calidad del endometrio podría resultar favorecedor para algunas pacientes cuando este sea uno de los factores considerados como probable causa de infertilidad. Dentro del proceso de la ovogénesis, la angiogénesis y flujo sanguíneo en el ovario son condiciones necesarias para el desarrollo del folículo. Estudios recientes han demostrado que el oxígeno es necesario para la meiosis del ovocito y los que poseen mejor flujo sanguíneo son los de mejor calidad para la extracción para la fecundación in vitro. En un modelo animal se observó que el oxígeno hiperbárico fue significativamente efectivo en aumentar la calidad y supervivencia de los folículos implantados en el tejido ovárico.

En un estudio piloto de Pineda y col se realizó TOHB a 4 mujeres con disfunción en la ovogénesis. Después de 20 sesiones de TOHB a 2 ATA, dos pacientes mejoraron su nivel de hormona antimülleriana (AMH), una no tuvo modificaciones en la misma y en otra paciente se logró el embarazo de manera espontánea.

En un estudio en donde todas las pacientes recibieron leuprolida, hormona folículo estimulante (FSH) y gonadotropina menopáusica humana (hMG) se midió el desarrollo folicular con ultrasonido y estradiol sérico y se observó que el número de cancelaciones de los ciclos no cambiaba significativamente entre las pacientes que recibieron TOHB (promedio de 10 sesiones) con respecto a las que no recibieron. Sin embargo, en los ciclos no cancelados se observó una mayor respuesta de estradiol, tasa de implantación y tasas de embarazo en las pacientes que recibieron TOHB. Esto sugirió una mayor calidad en los ovocitos retirados, con mayores niveles de VGEF en el líquido folicular en las pacientes que recibieron oxigenoterapia hiperbárica.

La endometritis crónica constituye un estado inflamatorio que se considera una importante y frecuente causa de infertilidad femenina. Las mujeres con endometriosis grave (etapa 4) se enfrentan a una mayor dificultad para quedar embarazadas y con frecuencia requieren un tratamiento de fertilidad avanzado, ya que esta condición causa una formación considerable de cicatrices, bloquea las trompas de Falopio y daña los ovarios.

La endometriosis se produce en respuesta a una inflamación crónica del endometrio que se relaciona con el estrés oxidativo e inflamación y se postula que puede ser la respuesta inflamatoria a la contaminación bacteriana mediada por TLR4 (Toll Like Receptors). El tratamiento con oxigenación hiperbárica reduce la respuesta inflamatoria de TLR4 en diferentes órganos y disminuye la inflamación crónica a nivel sistémico. TOHB también aumenta la expresión de genes que codifican para enzimas antioxidantes, por lo que puede regular el estrés oxidativo descrito en endometriosis y que tiene estrecha relación con la inflamación crónica.

En un modelo animal se evidenció la regresión del endometrioma y la disminución de la citoquina inflamatoria TNF alfa (Factor de Necrosis tumoral alfa) en el grupo en tratamiento con TOHB versus el grupo control. Con 6 semanas de tratamiento se pudo producir un efecto que suprime el TNF alfa peritoneal y remite el endometrioma implantado. Se observó una conservación en el implante endometriótico en las ratas no tratadas con oxígeno hiperbárico, mientras que el grupo que recibió el tratamiento tuvo una remisión constatada con estudios histológicos del endometrioma.

La mayoría de la evidencia científica se refiere a modelos experimentales y casos clínicos o extrapolación del efecto de la oxigenación hiperbárica sobre las posibles causas de infertilidad masculina y femenina. Se necesitan ensayos clínicos aleatorios y controlados para definir su eficacia. Por otro lado, el efecto de TOHB se debe considerar como una terapia coadyuvante para disminuir la inflamación, mejorar la angiogénesis y ovogénesis y reactivar la función mitocondrial espermática. En este contexto, es una decisión clínica que se debe estudiar para cada caso en particular. Se debe evaluar la presencia de otras causas anatómicas y fisiológicas que no puedan ser revertidas con TOHB (baja reserva ovárica, anovulación, oligospermia severa, disfunción eréctil anatómica no relacionada con musculatura peneana, etc.).

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