精索静脉曲张对精子总数、精子活力及抑制素B的影响
2014-04-24王恩华
王恩华 刘 欣
山东医学高等专科学校医学遗传学教研室(临沂 276000)
·临床经验·
精索静脉曲张对精子总数、精子活力及抑制素B的影响
王恩华 刘 欣
山东医学高等专科学校医学遗传学教研室(临沂 276000)
精索静脉曲张(varicocele,VC)是男性不育的重要因素,早在1965年Macleod报道,VC可造成精液参数改变,约有1/3的患者具有少弱精子症。研究表明虽然抑制素B(Inhibin B, Inh B)的正常参考值各家报道不一,但血清 Inh B 水平不受季节影响,保持相对稳定[1];VC在不育人群中可占30%~40%,但其确切的致病机制目前尚未完全明确。本文将探讨VC通过影响睾丸的生精能力及精子活力导致男性生育力下降,报告如下。
对象与方法
一、研究对象
排除VC患者中的无精子症患者,80例VC男性(由于来院患者双侧VC患者较少,本研究中患者均为左侧VC)患者均来自某院2009年1月至2012年6月生殖医学科门诊,年龄(28.5±4.2)岁。按其精子浓度分为A1组(精子浓度≥15×106,n=60),A2组(精子浓度<15×106, n =20)。按其精子总数分为B1组(精子总数≥200×106,n=25)。B2组(精子总数<200×106,n=55),再按男方生育能力分为VC正常生育男性C1组(女方近2年有过妊娠史,n=33,VCⅠ度28例,VCⅡ3例,VCⅢ度2例),VC不育男性C2组(排除双侧输卵管梗阻,盆腔粘连,宫腔异常,重度严重子宫内膜异位症等主要女方不孕因素,女方未有妊娠史,n=47,VCⅠ度2例,VCⅡ度12例、VCⅢ度33例)。80例因女方因素(女方近2年有过妊娠史)来就诊的非VC正常生育男性作为对照组。年龄(28.7±4.5)岁。
二、方法
(一)精液收集及检测
患者禁欲3d后手淫法取精于干燥消毒量杯内,置37℃水浴箱内液化。采用计算机辅助精液分析仪(北京伟力公司)对精液进行常规检测。
(二)血清、精浆中Inh B水平的测定
患者空腹于上午7:00点抽取患者外周静脉血3mL,注入血清分离管,待标本凝集后以300×g,离心20min,取出血清保存于-20℃冰柜内待测。按照WHO标准手淫留取射精后1h内精液标本,300×g离心5 min,精浆储存于-20℃冰柜内待测。采用ELISA双抗体夹心法测定其浓度,严格按试剂盒说明操作(试剂购于美国DSL公司)。
三、统计学分析
结 果
一、VC患者精子总数及精子活力
80例VC患者中:VC患者前向运动(PR)精子明显低于对照组(P<0.05),精子总数明显低于对照组(P<0.05)见表1。VC不育男性PR精子明显低于VC生育正常男性(P<0.05),精子总数也明显低于VC生育正常男性(P<0.05),见表1。
二、VC患者血清和精浆中Inh B结果
80例VC患者中,血清,精浆中的Inh B均小于对照组(P<0.05)见表1。VC不育男性血清,精浆中的Inh B均小于VC生育正常男性(P<0.05)见表2。
表1 两组患者精液常规及Inh B比较(±s)
表1 两组患者精液常规及Inh B比较(±s)
注: 精浆InhB不成对称分布,用 中位数(范围)表示,采用Mann-Whitney U检验
项目 对照组(n=80) VC组(n=80)P精子浓度(×106/mL) 58±45 42±37 0.012精子总数(×106) 245±144 165±143 0.001精子PR(%) 42±15 27±18 0.000精浆Inh B 245(79~1015) 196(67~504) 0.017血清Inh B 201±31 175±53 0.026
表2 VC不育男性和VC生育正常男性精液常规及Inh B 比较(±s)
表2 VC不育男性和VC生育正常男性精液常规及Inh B 比较(±s)
注: 精浆Inh B不成对称分布,用 中位数(范围)表示,采用Mann-Whitney U检验
项目 C1(n=33) C2(n=47)P精子浓度(×106/mL) 58±47 30±23 0.004精子总数(×106) 226±174 123±97 0.003精子PR(%) 42±17 17±10 0.000精浆Inh B 242(112~504) 186(67~500) 0.008血清Inh B 196±51 160±49 0.002
三、VC患者精子浓度与精浆Inh B的关系
A1组和A2组的精子浓度分别为≥15×106/mL和<15×106/mL,其精浆Inh B[中位数(范围)]分别为203(75~504)和142(67~242),差异具统计学意义(P<0.05)。精子浓度与精浆Inh B的常用对数成正相关,随着精子浓度降低,VC患者精浆Inh B水平也降低,见图1。
四、VC患者精子总数与血清Inh B的关系
B1组和B2组的精子总数分别为≥200×106和<200×106,其Inh B分别为155±36和132±39,差异具统计学意义(P<0.05),这表明:精子总数与血清InhB水平成正相关,相关系数R2=0.8457。随着精子总数降低,VC患者血清Inh B水平也降低,见图2。
五、VC生育男性与VC不育男性VC严重程度比较
由表3可见,VC不育男性和VC生育正常男性VC严重程度分布是不同的,差异具统计学意义(P<0.05)。
图1 精子浓度与精浆Inh B的相关性
图2 精子总数与血清Inh B的相关性
表3 VC不育男性和VC生育正常男性VC严重程度分布比较
讨 论
一、VC的病因及其影响
VC 是指精索蔓状静脉丛因各种原因引起回流不畅,或因为瓣膜损坏引起的血液倒流,形成局部静脉扩张、迂曲、伸长的病理现象[2]。
VC是男科的常见疾病,VC的可能原因[3]:(1)患者的精索蔓状静脉丛存在原始病变;(2)起泵压作用的阴囊内静脉旁肌肉缺乏以及精索包膜萎缩和松弛;(3)邻近器官的压迫作用;(4)精索内静脉瓣膜异常或缺乏。另外,左侧精索内静脉行程较长,加之直角注入左肾静脉,直立位时更增加了回流的阻力,所以VC一般多发生在左侧。尽管VC首先影响的是支持细胞还是生殖细胞还不清楚,VC如何影响精子的发生也未达成共识,但VC 会影响Inh B 的分泌,并引起生精功能的降低,可导致男性不育。
VC导致不育的可能原因:(1)睾丸的生精功能需要在低于躯体温度1~2℃的情况下才能发生,正常解剖情况下供应睾丸的动脉血需穿过蔓状静脉丛抵达睾丸,而在此处的动脉血温度相对较高,与低温的静脉血发生了能量交换,形成了一种被称为逆流热交换机制的作用,因而降低了相对高温的动脉血[4]。而在VC发生的情况下,静脉血发生停滞或逆流,降低了逆流热交换机制效率,睾丸温度升高,精子细胞蛋白质的合成作用降低,另外睾丸组织内温度过高使细胞变性致血睾屏障破坏,这时一部分精子释放入血,使血中产生抗精子抗体,引起变态反应,致生精障碍,影响精子的浓度和活力,因此睾丸温度的升高是VC不育症很重要的病理基础[5,6]。(2)睾丸缺氧、营养物质减少,影响精子产生;(3)毒性物质如 5-羟色胺、儿茶酚随血液逆流,导致生精上皮细胞中毒。此外,精浆糖代谢过程中的超氧化物歧化酶等功能受影响造成精浆微量元素比值失调[7],高镉可引发睾丸萎缩,而低锌致精子活力减低。
二、VC对Inh B水平的影响
(一)VC对血清InhB水平的影响
本研究发现:与对照组相比,VC组会导致血清Inh B水平降低(P<0.05),而VC患者术后血清Inh B水平明显高于术前[8],提示VC术后支持细胞功能和精子发生的改善。而改善的原因可能是VC手术结扎了曲张的精索静脉,解除了血液反流及睾丸缺血所造成的组织缺氧等因素,从而使已受损的睾丸支持细胞、间质细胞及生殖细胞的功能有所恢复。支持细胞与生殖细胞的关系极为密切,其功能的好坏直接影响精子的产生。Inh B可以反映支持细胞的功能状态,支持细胞功能恢复后,已降低的Inh B水平会得到升高。
Fujisawa等[9]研究VC术后精子浓度提高者较没有提高者的术前血清Inh B高。多数Inh B上升者的病人精液分析质量上升,这提示Inh B的水平与精液质量可能成正相关。另有研究表明[10]VC可能影响精子发生的最后阶段,而精子细胞被认为是生殖细胞各期中对高温最敏感的阶段。Wright等[11]报道了VC手术后升高的阴囊温度恢复至正常。VC手术后血清Inh B水平的升高,可能说明手术可以改善精子的发生,尤其是晚期成熟阶段。血清InhB可以为各种生精障碍及睾丸功能受损情况提供有用的参考,Nagata等[12]的研究也有类似发现。VC患者行外科治疗后血清抑制素B水平明显提高,也显示了InhB检测的临床指导意义[13]。所以推断抑制素B能够反映支持细胞功能,在维持生精方面起重要作用。
(二)VC精浆Inh B水平的影响
与对照组相比,VC组会导致精浆Inh B水平降低(P<0.05),但胡毓安等[14]曾检测男性精浆Inh B水平,发现精浆Inh B多高于血清Inh B,也与精子浓度呈显著正相关,但受输精管功能影响,变动范围较大,在评价精子发生时精浆Inh B不如血清Inh B稳定、可靠。而本研究中去发现,血清Inh B与患者的精子总数成显著正相关(R2=0.8457),而精浆抑制素B的常用对数却与精子浓度成显著正相关。
本研究不包括输精管梗阻的患者,与对照组相比,VC组会导致精浆InhB水平降低(P<0.05),InhB绝大部分来自于睾丸的支持细胞及各级生精细胞,因此InhB和精子发生状态、精子计数呈正相关[15]。
本研究还发现VC不育组较VC生育组精子浓度、精子活力、精子总数、精浆抑Inh B、血清Inh B都低(P<0.05),虽然不能断定是VC先导致了Inh B水平降低,再导致精子浓度、精子活力、精子总数下降,还是VC先导致精子浓度、精子活力、精子总数下降,继而导致Inh B水平降低,但我们有理由相信VC是影响精子浓度、精子活力、精子总数的一个独立因素,随VC程度的加重生育能力也受影响。
总之,VC患者多伴有精子发生障碍,血清和精浆中Inh B水平明显降低,血清中Inh B水平可直接反映VC患者睾丸功能,这对指导临床有一定的意义。
抑制素β亚单位; 精索静脉曲张; 精子计数; 精子能动性
1 Andersson AM, Carlsen E, Petersen JH,et al. Variation in levels of serum inhibin B, testosterone, estradiol, luteinizing hormone follicle-stimulating hormone, and sex hormone-binding globulin in monthly samples from healthy men during a 17-month period: possible effects of seasons.J Clin Endocrinal Metab2003; 88(2): 932-937
2 郭应禄, 胡礼泉. 男科学. 北京: 人民卫生出版社, 2005: 1623-1631
3 郭应禄, 胡礼泉. 临床男科学. 湖北科学技术出版社, 1996: 404
4 孙则禹, 王润. 睾丸的解剖学特点及意义. 男科学报1998; 1(4): 31
5 郑骏年, 谢叔良, 连保罗, 等. 精索静脉曲张所致不育的免疫组化变化和临床研究. 中华泌尿外科杂志 1997; 18(12): 747-749
6 郑骏年, 谢叔良, 连保罗, 等. 阴囊温度升高与男性不育的关系. 男性学杂志 1997; 11(4): 216-218
7 Cayan S, Acar D, Ulger S,et al. Adolescent varicocele repair: long-term results and comparison of surgical techniques according to optical magnif cation use in 100 cases at a single university hospital.J Urol2005; 174 (5): 2003-2006
8 王小波, 杨书文, 张廷继, 等. 精索静脉曲张不育患者手术前后血清抑制素水平变化的研究. 中国男科学杂志2008; 22(8): 44-46
9 Fujisawa M, Dobashi M, Yamasaki T,et al. Signifcance of serum inhibin B concentration for evaluating improvement in spermatogenesis after varicocelectomy.Hum Reprod2001; 16(9): 1945-1949
10 Foresta C, Bettella A, Rossato M,et al. Inhhibin B plasma concentrations in oligozoospermic subjects before and after therapy with follicle stimulating hormone.Hum Reprod1999; 14(4): 906-912
11 Wright EI, Young GP, Goldstein M. Reduction in testelular temperature after varicocelectomy in infertile men.Urology1997; 50(2): 257-259
12 Nagata Y, Fujita K, Banzai J,et al. Seminal plasma inhibin-B level is a useful predictor of the success of conventional testicular sperm extraction in patients with non-obstructive azoospermia.J Obstet Gynaecol2005; 31(5): 384-388
13 Pierik FH, Abdesselam SA, Vreeburg JT,et al.Increased serum inhibin B levels after varicocele treatment.Clin Endocrinol (Oxf)2001; 54(6): 775-780
14 胡毓安, 黄宇烽, 徐建平, 等. 生育及不育男性血清及精浆抑制素-B水平分析. 中华男科学 2003; 9(6): 447-450
15 Suehiro RM, borba EF, Bonfa E,et al. Testicular Sertoli cell function in male systemic lupus erythematosus.Rheumatoloty (Oxford)2008; 47(11): 1692-1697
(2013-12-12收稿)
10.3969/j.issn.1008-0848.2014.06.014
R 697.24; R 697.2