男性不育症患者精液细菌感染分布特点及对精液质量的影响
2021-09-06张伟铮何志鹏蔡志梁肖英伦邓光远林冬玲
张伟铮 何志鹏 蔡志梁 肖英伦 邓光远 林冬玲
1广州市干部健康管理中心广州市第十一人民医院 510530;2广州中医药大学第二附属医院广东省中医院医院感染管理办公室 510006;3广州中医药大学第二临床学院 510006;4广州中医药大学第二附属医院广东省中医院检验医学部 510006
随着生存环境、生活方式的变化,不育症的发病率呈逐年上升趋势[1],引起不育症的致病因素很多,其中泌尿生殖道感染是引起男性不育的重要因素之一,受到了广泛的关注。如今,临床为了防治男性泌尿生殖道感染,精液质量常规实验室检查的需求显著增加。为了解男性不育症患者精液细菌感染分布特点以及对精液质量参数的影响,本研究对408 例2018 年1 月至2019 年12 月来广州中医药大学第二附属医院生殖医学科就诊的不育症患者精液进行细菌培养、鉴定,并采用计算机辅助精子分析系统对精液质量常规参数进行分析,旨在为临床诊断和治疗提供参考。
1 资料与方法
1.1 标本来源 精液标本取自从2018 年1 月至2019 年12 月份来广州中医药大学第二附属医院生殖医学科就诊的男性不育症患者408 例,患者身体健康,沙眼衣原体、解脲脲原体、人型支原体和淋病奈瑟菌培养均阴性,经临床检查和诊断排除女方不孕可能且婚后未采取任何避孕措施,有正常性生活1 年以上。另外选择生殖体检健康男性30例为对照组,精液细菌培养阴性。
1.2 仪器 VITEK 2 全自动细菌鉴定/药敏鉴定仪、VITEK MS 质谱仪(法国生物梅里埃公司),计算机辅助精子分析系统(西班牙SCA),相差显微镜、体视显微镜(日本Olympus公司)等。
1.3 试剂 哥伦比亚羊血平板、麦康凯平板、普通巧克力平板(江门凯林公司),VITEK-CHCA 基质液(法国生物梅里埃公司),质控菌株为ATCC 8739和ATCC 25922。
1.4 方法
1.4.1 标本采集 要求检查对象检查前禁欲2~7 d,清洁双手和生殖器。在广州中医药大学第二附属医院生殖医学科采精室利用手淫法采集全部精液于无菌采精杯中,采精杯贴上检验条形码,注明患者姓名、检验项目和采集时间。
1.4.2 精液细菌培养 在生物安全柜中,用移液枪取精液10 μl 接种于培养基上进行分离培养,37 ℃培养24~48 h,观察有无细菌生长,并利用VITEK 2 全自动细菌鉴定/药敏鉴定仪和VITEK MS质谱仪鉴定。
1.4.3 精液常规检查 采用计算机辅助精子分析系统(CASA)对精液进行常规分析,选择光学显微镜下白细胞>5/LP的标本进行统计分析。
1.5 统计学方法 采用SPSS 23.0 统计软件进行分析,经正态性检验,精液常规质量参数符合正态分布,采用()表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析。检验水准α=0.05。
2 结 果
2.1 细菌分离率及分布情况 经临床诊断为不育症的男性患者有408 例,对其精液进行细菌培养后,共分离出195株细菌,分离率为47.79%。革兰阳性菌占68.21%,其中革兰阳性球菌占46.67%,革兰阳性杆菌占21.54%;革兰阴性菌占28.71%;念珠菌也占一定的比例。见表1。
表1 195株不育症男性患者精液细菌分布情况
2.2 各感染组与正常组精液质量比较 各感染组与正常对照组组间精子存活率(图1)、正常精子形态(图2)、畸形精子指数(图3)、精子总活力(图4)、前向百分率(图5)及精子浓度(图6)经t检验比较,采用均有统计学意义(均P<0.05),见表2。各感染组间精子浓度经单因素方差分析,差异有统计学意义(均P<0.05),其中粪肠球菌组和解葡萄糖苷棒状杆菌组的精子浓度较其他感染组显著降低(均P<0.01),见表3。
表3 主要感染组之间精液浓度参数比较(×106/ml,)
表3 主要感染组之间精液浓度参数比较(×106/ml,)
图4 感染组与对照组精子总活力比较
图5 感染组与对照组前向百分率比较
图6 感染组与对照组精子浓度比较
表2 各主要感染组与正常组精液质量参数比较()
表2 各主要感染组与正常组精液质量参数比较()
注:与正常组比较,aP<0.01,bP<0.05
图1 感染组与对照组精子存活率比较
图2 感染组与对照组正常精子形态比较
图3 感染组与对照组畸形精子指数比较
3 讨 论
男性泌尿生殖器官如睾丸、附睾、输精管、前列腺、尿道等发生细菌感染时引起菌精症和诱发多种免疫反应[2],导致精子结构和功能破坏,造成精液质量下降。成功的受精不仅依靠精子数量、存活率、正常形态,更大程度上依靠精子运动能力,故精子运动障碍可干扰精子受精过程,从而使生育指数下降[3]。在生理情况下男性泌尿生殖道通常有较大量的正常菌群寄居,过去认为革兰阴性菌是引起泌尿生殖道感染的常见病原菌[4],而大部分革兰阳性菌群是泌尿生殖道的正常菌群,一般不会引起男性泌尿生殖道感染,即使分离也认为没有临床意义。
408 例男性不育症患者精液中共分离出195 株细菌,分离率为47.79%;其中革兰阳性菌占68.21%,革兰阳性球菌菌占46.67%,以无乳链球菌、粪肠球菌和金黄色葡萄球菌为主;革兰阳性杆菌占21.54%,以阴道加德纳菌和解葡萄糖苷棒状杆菌为主;革兰阴性菌占28.71%,以肠杆菌科细菌为主,分离率较高的是大肠埃希菌;而真菌也占一定的比例。本研究结果显示,男性不育症患者精液中革兰阳性球菌分离率超过革兰阴性杆菌的分离率;值得关注的是革兰阳性杆菌分离率为21.54%,且大部分可引起精液参数的改变,因此单纯将其认为是正常菌群而不引起重视并不十分合理。过去通常认为阴道加德纳菌存在于女性泌尿生殖道中[5],男性泌尿生殖道中是否存在阴道加德纳菌感染较少报道。而本研究共分离出27 株阴道加德纳菌,超过金黄色葡萄球菌的分离率,应该引起重视;这也不排除样本数量、人群差异、治疗药物的使用及漏检等差异而造成的统计学上的偏差。
本研究结果显示,细菌感染组精子浓度明显降低,精子存活率和总活力明显下降,畸形精子数明显增多,精子前向运动速度明显减慢,提示细菌感染可导致精子运动质量下降和运动能力减弱。金黄色葡萄球菌和粪肠球菌等格兰阳性球菌可影响精子形态,增加精子畸形指数,使精子存活率和前向运动的百分率明显降低,充分证实了金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和无乳链球菌可影响精子正常结构、抑制精子运动能力和降低运动质量。这与相关学者研究结果具有一致性[6-9]。
大肠埃希菌可定植在肠道内且一般不致病,但当患者免疫力下降可引起泌尿生殖道感染。本研究结果显示,大肠埃希菌感染可导致精子结构异常和浓度降低,精子存活率显著下降及抑制精子的运动能力。大肠埃希菌可导致精子超微结构变化,包括质膜及顶体膜受损[10],从而造成精子畸形率增加;泌尿生殖道大肠埃希菌感染男性不育患者精浆NO、MDA 含量及SOD 活力异常可能是导致男性不育的原因之一[11]。
阴道加德纳菌被认为是女性泌尿生殖道感染的病原菌[12],在很大程度上忽视了该菌在男性泌尿生殖道感染中可能造成的致病作用。本研究结果显示,阴道加德纳菌组精子存活率和前向运动百分率较正常组明显下降,而其精子总活力比其他感染组显著降低。这可能是由于阴道加德纳菌感染可引起男性非淋球菌性泌尿道炎症[13],炎症反应时精液白细胞可明显升高[14],白细胞溶解产物(如细胞因子IL-2、IL-2R、IL-6、PMN 蛋白酶等)能损害精子活力而降低其受精能力[15]。值得注意的是,阴道加德纳菌在男性泌尿生殖道感染的深入研究较少,本研究局限于男性不育症患者精液感染该菌及其对精液质量常规参数影响的相关性研究,希望得到临床的关注,为相关的治疗提供参考性建议。
解葡萄糖苷棒状杆菌多年以来被认为是皮肤表面的正常菌群,当机体免疫力下降时,解葡萄糖苷棒状杆菌可引起非淋菌性尿道炎和前列腺炎等[16-17]。而本文显示,该菌感染后可致精子结构异常、存活率下降、运动能力减弱及浓度显著下降。这可能是由于解葡萄糖苷棒状杆菌可引起男性尿道炎[18],对精子造成免疫损伤,影响精子结构,抑制精子的运动能力和质量。目前为止,极少有解葡萄糖苷棒状杆菌引起泌尿生殖道感染的报道,这可能是由于该菌生长缓慢而漏检。而本研究显示,其分离率并不低,且与正常组精液质量参数比较有明显的统计学差异,该菌可能是男性泌尿生殖道的潜在病原体。因此,我们建议在泌尿道感染疾病的诊断中将该菌加以考虑,并希望能深入研究类白喉杆菌等革兰阳性杆菌在泌尿生殖道检出的临床意义。
综上所述,男性不育症患者精液细菌感染率较高,主要由革兰阳性球菌引起,其次为革兰阴性杆菌,真菌也占一定比例;值得关注的是革兰阳性杆菌分离率所占比例较大且有明显上升趋势,阴道加德纳菌和解葡萄糖苷棒状杆菌影响有待进一步研究。细菌感染可引起精子形态异常、运动质量和能力减弱,且主要病原菌感染后导致精子质量常规参数的变化各有特点,这也进一步证实了生殖道细菌感染是男性不育的重要原因之一。随着二胎政策的全面开放,临床对精液细菌感染的检验需求也大大增加,希望本文研究能帮助临床诊断提供参考价值,同时也希望能引起临床对泌尿生殖道细菌感染疾病的关注。