精索静脉曲张患者阴囊温度与精液质量的关系*
2022-08-15穆荆浩孙祥宙冯鑫陈民杨其运韩大愚谢云王振青郭泽信邓春华
穆荆浩, 孙祥宙, 冯鑫, 陈民, 杨其运, 韩大愚, 谢云, 王振青, 郭泽信, 邓春华
中山大学附属第一医院泌尿外科(广东广州 510080)
精索静脉曲张(varicocele,VC)是男性不育症的病因之一,但其导致不育的确切机制仍不确定。可能为睾丸温度增高、睾丸微循环障碍、缺氧、活性氧损伤等[1-2]。研究表明,睾丸温度一般低于人体核心温度,可以通过多种调节机制使温度稳定于这一范围[3-5]。VC患者精索静脉内血液回流受阻,淤滞导致温度调节机制受到影响,使睾丸温度升高,当睾丸温度升高1℃左右可导致生殖细胞凋亡和精子的改变[6-7],并影响生育。阴囊皮肤温度可以反映睾丸温度变化[8-9],因此利用医用红外热成像探索精索静脉曲张患者阴囊温度与精液质量之间的关系,有利于快速发现上述问题,对临床进行一定的指导,有助于应对我国目前严峻的生育现状。本研究以睾丸平均相对温度差与精液质量变化之间的趋势作为研究切入点,基于医用红外热成像对睾丸温度进行可视化并获取,探索精索静脉曲张患者阴囊温度与精液质量之间的趋势。
1 资料与方法
1.1 一般资料 来自 2021年 7月至 2022年1月中山大学附属第一医院泌尿外科和男科门诊就诊,62例确诊为VC的患者,Ⅰ~Ⅱ度43例,年龄(28.06±6.11)岁,Ⅲ度19例,年龄(31.26±7.24)岁。首先根据VC曲张程度分为Ⅰ度、Ⅱ度组和Ⅲ度组。阴囊正常温度低于核心温度2℃左右,当睾丸温度比正常升高1℃左右可导致生殖细胞凋亡和精子的改变,阴囊皮肤温度可以反映睾丸内温度变化。因此根据核心温度减去双侧阴囊平均温度(阴囊平均相对温度差)分为<1℃、1~2℃、>2℃ 3组(差值刚好为1℃或者2℃则归为1~2℃组)。进一步根据精液指标分为正常组和低于正常组,如果结果刚好为临界值则归为正常组。本研究得到中山大学附属第一医院临床科研和实验动物伦理委员会批准进行(伦审2021004号)。
1.2 方法
1.2.1 纳入标准 根据2019版《中国泌尿外科和男科疾病诊断治疗指南》诊断为VC的患者[10]。
1.2.2 排除标准 睾丸炎、附睾炎、鞘膜积液、隐睾。
1.2.3 分度标准 Ⅰ度:阴囊触诊时无异常,Valsalva 试验可扪及曲张的精索静脉。Ⅱ度: 阴囊触诊可扪及曲张的精索静脉。Ⅲ度: 视诊可以看见阴囊内曲张静脉团块。体格检查由2名具有相同经验的泌尿男科医生确认[11]。
1.2.4 测温方法 本研究使用精准电生理诊断医用红外热像仪(型号规格:TMT-9000B 佛山杉山大唐医疗科技有限公司)。在对患者进行拍摄红外热成像之前,告知患者在房间(22~23℃)中休息10 min,脱去全身衣物。拍摄红外热成像时在检查仓(22~23℃)中进行。测温仪到阴囊的距离约为1 m。拍摄第1张红外热像图时,嘱患者直立,双腿伸直,轻微分开,阴囊自然下垂,双手抱头,两侧腋窝打开,用于测量双侧腋窝温度。拍摄第2张红外热像图时,嘱患者转向左侧45°,左手将阴茎尖端靠在腹壁上并拨开阴毛,用于测量右侧阴囊温度。拍摄第3张红外热像图时,嘱患者转向右侧45°,右手将阴茎尖端靠在腹壁上并拨开阴毛,用于测量左侧阴囊温度。我们为每例患者拍摄3张图像,用于分析4个区域(左和右腋窝、左和右阴囊),利用左右侧腋窝的平均温度作为核心平均温度,减去双侧阴囊温度获得阴囊平均相对温度差。
1.2.5 观察指标 阴囊平均相对温度差、精子密度、精子总数、前向运动精子(PR)、精子总活力(PR+NP)。
2 结果
2.1 不同曲张程度阴囊温度比较 Ⅰ~Ⅱ度VC患者双侧阴囊平均相对温度差大于Ⅲ度VC患者阴囊平均相对温度差,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 不同曲张程度阴囊平均相对温度差
2.2 阴囊平均相对温度差与曲张程度和精液的关系 阴囊平均相对温度差<1℃ 的Ⅲ度VC患者精子密度、精子总数、PR、PR+NP,低于阴囊平均相对温度差>2℃的Ⅲ度VC患者,差异有统计学意义(P<0.05);阴囊平均相对温度差<1℃ 的Ⅰ~Ⅱ度VC患者精子密度、精子总数小于阴囊平均相对温度差>2℃的Ⅰ~Ⅱ度VC患者(P<0.05)。见表2。
表2 阴囊平均相对温度差与曲张程度和精液的关系
2.3 精液与阴囊平均相对温度差的关系 精子密度<15×106·mL-1的患者,阴囊平均相对温度差小于精子密度≥15×106·mL-1的患者(P<0.05);精子总数<39×106/一次射精的患者阴囊平均相对温度差小于精子总数≥39×106/一次射精的患者(P<0.05)。见表3。
表3 精液与阴囊平均相对温度差的关系 M(P25,P75)℃
3 讨论
VC指精索蔓状静脉丛扩张、弯曲,可以导致阴囊疼痛,不育和睾丸萎缩等,对男性健康影响重大。根据流行病学调查,VC患病率约 10%~15%,在原发性男性不育中占30%~40%,继发性男性不育中占69%~81%[12-13],精液异常男性中约占25.4%[14]。
睾丸内温度变化影响睾丸功能,通过监测阴囊皮肤温度可反映睾丸内的温度变化[8-9]。在1970年就有研究报道医用热成像应用于阴囊测温中[15]。最近,有研究[16]使用特殊的温度传感器对阴囊24 h温度测定,发现VC患者的阴囊温度高于正常且精子浓度随之降低。该设备的优点是可以进行24 h动态测量,可以观察不同时间阴囊温度情况以及不同姿势对阴囊温度的影响,在科研上数据记录较为全面,但携带24 h在生活上可能较为不便,且每次测量后需要对传感器进行消毒或更换,过程繁琐无法大规模应用于临床。有学者通过连接在内衣裤上的热敏电阻测量阴囊温度[17]。该方法同样可以测量不同体位对阴囊温度的影响,由于患者体型各有不同,需要根据患者体型专门定制,成本较高,耗时长,患者接受程度较低。有学者将可检测距离皮肤表面1~2 cm深度温度的传感器附着在双侧阴囊,结果显示精子密度和活力与阴囊温度同样呈负相关[18]。但与上述方法相同,较难大规模应用于临床。
本研究通过可视化电生理精准诊断医用红外热成像系统,该系统具有无创无痛、操作简便等优点,易于临床推广和应用。由于患者个体之间阴囊温度差异较大,直接比较患者阴囊温度与患者精子质量之间未发现明显相关性,因此,我们进一步测量了患者机体核心温度,通过核心温度减去双侧阴囊平均温度获得阴囊平均相对温度差来进行分组并统计。首先比较不同曲张程度(Ⅰ、Ⅱ度和Ⅲ度)情况下阴囊温度的变化趋势,尚未发现存在相关关系。研究发现,阴囊温度一般较核心温度低2℃左右[19],两者之间差值越小即阴囊温度越高。当睾丸温度比正常升高1℃左右可导致生殖细胞凋亡和精子的改变[6-7],阴囊皮肤温度可以反映睾丸内温度变化[8-9]。因此,本研究进一步根据核心温度减去双侧阴囊平均温度(阴囊平均相对温度差)分为<1℃、1~2℃、>2℃三组。
通过进一步比较发现,Ⅰ~Ⅱ度和Ⅲ度阴囊温度升高>1℃(阴囊平均相对温度差<1℃)情况下,精子总数和密度下降,睾丸生精逐渐变差。为了进一步验证上述观点的准确性,本研究进一步又对精液质量正常/异常的患者阴囊温度进行了分组比较发现,精子密度、精子总数正常的患者阴囊平均温度差中位数大于精液异常患者,即阴囊温度高对生精产生影响。有研究结果证实, 高温下大鼠睾丸支持细胞正常功能受到抑制, 从而影响生精功能[20]。
综上所述,阴囊温度越高睾丸生精越差,基于此趋势,可以为VC患者健康管理和临床治疗提供依据和参考,对于VC患者,如果阴囊温度升高1℃以上应提前干预,在治疗上可更为积极。
利益相关声明:所有作者均声明不存在利益冲突。
作者贡献说明:穆荆浩是本研究的实验设计者和实验研究的执行人、完成数据分析、论文初稿的写作、论文修改;孙祥宙是项目的负责人,指导实验设计、论文修改。邓春华、杨其运是项目的负责人;陈民、王振青、郭泽信是数据收集负责人;冯鑫、韩大愚、谢云参与实验设计;全体作者都阅读并同意最终的文本。