杨富海 戚汝山 周成富 李京珍 刘学亮 柳红霞
(泰安市第一人民医院,山东 泰安 271000)
精索静脉曲张(varicocele,VC)是青年男性常见疾病,发病率约为10%~15%,为男性不育的主要病因之一,但是导致不育的机制尚不明确。已经有研究证实儿茶酚胺及其受体在精索静脉曲张患者血液中表达升高[1],本次研究通过测定精索静脉曲张患者外周血及曲张静脉血中儿茶酚胺物质浓度的变化,探讨其在其该疾病的病理生理中的作用。
1.1一般资料 2010年5月-2012年10月于泰安市第一人民医院泌尿外科就诊的35例精索静脉曲张患者,年龄(27.0±3.5)岁,均为已婚未生育者,并均经B超确诊为双侧精索静脉曲张,左侧曲张均较重或与右侧接近。实验组按照Lyon分级标准分为精索静脉曲张Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ度[2],本次研究根据患者左侧精索静脉曲张程度分为Ⅱ度曲张16例和Ⅲ度曲张19例两组,另外取26例经B超证实无精索静脉曲张的患者做对照组。为了实验组与对照组之间的均衡性和减小误差,需排除既往高血压病史者,内分泌病史者,吸烟、酗酒者。
1.2实验方法 取左腹股沟斜切口2 cm,切开皮肤、皮下组织和腹外斜肌腱膜,游离精索并保护好输精管后,切开精索筋膜并显露曲张的精索静脉,将其切断后收取血液2~3 ml,装入试管,同时取外周血一并送到检验科通过放射免疫方法测定肾上腺素、去甲肾上腺素及多巴胺的浓度。对照组中患者取其外周血测定儿茶酚胺的浓度。
1.3统计学方法 采用SPSS17.0进行统计学分析。计量资料均计算均数和标准差,组间比较采用t检验,P≤0.05为差别有统计学意义。
精索静脉曲张患者与正常对照组外周血中儿茶酚胺浓度结果差异均无统计学意义(P﹥0.05,表1)。实验组精索静脉曲张患者精索静脉血中儿茶酚胺浓度比对照组显著升高,差异有统计学意义(P<0.05,表2),且比自身外周血中浓度明显升高(P=0.014;P=0.029;P=0.008)。Ⅲ度精索静脉曲张患者精索静脉血中儿茶酚胺浓度比Ⅱ度精索静脉曲张患者精索静脉血中儿茶酚胺浓度明显升高,两者间差异有统计学意义(P<0.05,表3)。
表1 两组外周血中儿茶酚胺浓度比较(pg/ml)
注:两组t检验,P﹥0.05。
表2 两组精索静脉血中儿茶酚胺浓度比较 (pg/ml)
表3 Ⅲ度精索静脉曲张患者与Ⅱ度患者精索静脉血中儿茶酚胺浓度比较(pg/ml)
精索静脉曲张,即精索内静脉蔓状静脉丛的异常伸长、扩张和迂曲[3],多见于青壮年,1/3不育患者患有精索静脉曲张[4]。由于直角进入肾静脉;左侧静脉瓣膜缺损或关闭不全多于右侧;位于乙状结肠后面易受肠道压迫影响其通畅;左肾静脉位于主动脉与肠系膜动脉之间,肾静脉受压影响精索内静脉回流,形成所谓近端钳夹现象等等各组解剖方面的原因,VC多发生在左侧,但双侧亦不少见。目前普遍认为该病与男性不育直接相关,WHO将VC作为男性不育的一个重要原因。尽管近年来国内外研究者针对VC致男性不育的机制已进行了不少研究,提出了许多可能的机制和取得一些进展,但VC导致男性不育的机制尚不清楚。目前VC导致不育的机制包括一氧化氮机制;肾、肾上腺毒素反流机制;活性氧机制;静脉血流淤积导致缺氧;阴囊温度过高机制;性激素改变等等。VC时精索静脉回流不良,精索静脉内血液淤滞,可升高阴囊内温度,由于双侧睾丸间存在着交通支,亦可使健侧睾丸温度升高。睾丸局部温度升高可使生精小管变性,影响精子的发生,还可通过热应激引起氧化应激进而发生生殖细胞凋亡[5-6]。VC患者血清和精浆中的NO水平较外周血有显著升高,VC程度越重,升高越明显并与精子活动率水平成负相关。NO通过鸟苷酸环化酶而影响精子的获能和顶体反应,同时对精子膜及精子线粒体产生过氧化损伤[7-8];VC对睾丸的损害随时间进展而积累[9],进而导致睾丸生精细胞的Bcl-2、CytC和caspase-3表达显著变化,最终导致生精细胞凋亡增加[10]。VC时活性氧(ROS)增加可导致精子形态改变、功能及代谢异常,附睾上皮结构和功能损伤,引起附睾合成和分泌唾液酸显著降低,影响精子成熟,诱导精子DNA损伤等导致不育[11-12]。
儿茶酚胺包括去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺,由于其分子结构的特点使其羟基具有一定的还原能力。当与氧接触时,儿茶酚胺被氧化,从而产生超氧阴离子等活性氧,产生的活性氧可以进一步与生物大分子,如蛋白等作用,使蛋白的三级结构发生变化,从而影响蛋白的活性和功能[13]。Fu等[14]的研究证实去甲肾上腺素通过活性氧致凋亡作用,并且这种致凋亡作用同去甲肾上腺素的作用时间和剂量密切相关。许宁等[1]的研究表明,VC组的精索静脉曲张患者的曲张静脉血液中的去甲肾上腺素和肾上腺素浓度明显高于对照组,局部升高的去甲肾上腺素和肾上腺素可能通过破坏睾丸组织及自氧化所产生的氧自由基攻击分裂旺盛的生精细胞,从而导致了生精细胞的凋亡增加。
此次研究发现VC患者的曲张精索静脉血中的儿茶酚胺浓度明显高于对照组,提示儿茶酚胺可能与精索静脉曲张引起不育的病理生理过程有关。同时,我们还发现儿茶酚胺增高与精索静脉曲张程度成正相关,曲张程度可能与不育密切相关,曲张程度越重可能不育越严重。因为我们的患者术前行精液检查的时间和医院并不统一,所以本次没有对外周血液以及局部儿茶酚胺物质对精液质量影响进行研究,且患者的精液质量还受到其他因素干扰,所以儿茶酚胺物质随着精索静脉曲张程度的增加而升高对精液的具体的影响还有待进一步研究证实。儿茶酚胺通过活性氧作用导致生精细胞的凋亡增加,目前被认为是导致不育的重要原因,更深入的机制有待进一步研究。
[1] 许宁,曹林升,薛学义,等.精索静脉曲张患者血中儿茶酚胺浓度的变化[J].现代泌尿外科杂志, 2007, 12(5):323-324.
[2] Lyon RP, Marshall S, Scott MP. Varicoccle in childhood and adolescence: implication in adulthood infertility[J]. Urology, 1982, 19(6): 641-644.
[3] Zini A. Varieocele: evaluation and treatment[J]. J Sex Reprod Med, 2002, 2(1): 119-124.
[4] Jarow JP. Effects of varicocele on male fertility[J]. Hum Reprod Update, 2001, 7(1): 59-64.
[5] 吴阶平.吴阶平泌尿外科学[M].济南:山东科学技术出版社,2004:1951.
[6] Shiralshi K, Takihara H, Matsuyama H. Elevated scrotal temperature, but not varicocele grade, reflects testicular oxidative stress mediated apoptosis[J]. World J Urol, 2010, 28(3): 359-364.
[7] 赖彩永,黄伟佳,邹自灏,等. SVC血清NO变化对精子活动率的影响[J]. 当代医学, 2011, 17(25):1-3.
[8] 张建华,杨为民,周四雄. 曲张的精索静脉血一氧化氮的测定及意义[J].中华男科学杂志, 2005,11(3):229-230.
[9] Cozzolino DJ, Lipshultz LI. Varicocele as a progressive lesion: positive effect of varicocele repair[J]. Hum Reprod Update, 2001, 7(1): 55-58.
[10] 成建军,张雁钢,李超鹏. Bcl-2、CytC和caspase-3在实验性精索静脉曲张大鼠生精细胞中的表达及意义[J]. 中国医药导报, 2012, 9(5):11-15.
[11] Yu JJ, Xu YM. Decreased testicular expression of cAMP response element modulator (CREM) in rat with varicocele[J]. Arch Androl, 2005, 51(2):93-97.
[12] Zhang QY, Qiu SD, Ma XN, et al. Effect of experimental varicocele on structure and function of epididymis in adolescent rats[J]. Asian J Androl, 2003, 5(2):108-112.
[13] 姚存姗, 伍期专, 孟晓落. 儿茶酚胺类神经递质:介导的活性氧损伤作用的初步研究[J]. 中国临床神经科学, 2006, 14(3):243-245.
[14] Fu YC, Yin SC, Chi CS, et al. Norepinephrine induces apoptosis inneonatal rat endothelial cells via a ROS-dependent JNK activation pathway[J]. Apoptosis, 2006, 11(11): 2053-2063.