单侧睾丸扭转对精子DNA碎片及核蛋白组型影响的研究

胡杨杨 曹顺顺 吕杰强

单侧睾丸扭转对精子DNA碎片及核蛋白组型影响的研究

胡杨杨 曹顺顺 吕杰强

目的 探讨单侧睾丸扭转以及不同术式对患者精子质量的影响。方法 将58例单侧睾丸扭转患者（其中行睾丸扭转复位术32例，睾丸切除术26例），按WHO《人类精液及精子-宫颈黏液相互作用实验室检验手册（第5版）》规定检测精子运动指标（10项）、精子DNA碎片和精子核蛋白组型。结果 睾丸扭转复位组术后3、12、26周的精子密度、前向运动精子比例逐渐升高，差异有统计学意义（P＜0.05）；精子DNA碎片百分率、精子核蛋白组型百分率逐渐降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。睾丸扭转复位组术后3周精子DNA碎片百分率明显高于睾丸切除组，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后26周精子密度明显低于睾丸切除组，差异也有统计学意义（P＜0.05）。结论 睾丸扭转使患者精子质量明显降低，单侧睾丸扭转切除术后精子质量的恢复比睾丸扭转复位快。

睾丸扭转 精子DNA碎片 精子核蛋白组型

睾丸扭转又称精索扭转，是由于睾丸、精索本身的解剖异常或活动度增大所造成的精索顺其纵轴旋转，可导致睾丸血液供应突然受阻而发生急性缺血、坏死性病变，是男科的常见急症，可发生于任何年龄段的男性，以＜20岁者多发，其中12～18岁者约占65%。处理睾丸扭转时，临床上常根据睾丸病变程度不同，采用手法复位或手术探查，手术时须观察睾丸是否缺血坏死，据此决定采取单侧睾丸切除或睾丸复位固定等手术。睾丸扭转对患侧睾丸的损伤毋庸置疑，对健侧睾丸的影响近年来也引起了国内外学者的极大关注。Sukhotnik等[1]研究表明，睾丸扭转使健侧睾丸生精细胞凋亡增加，且与患侧睾丸扭转损伤程度及持续时间相关。至于单侧睾丸扭转对精子核蛋白组型及DNA碎片的影响研究目前鲜见报道。本研究对58例单侧睾丸扭转患者术后不同时期的精液进行检测分析，包括精子运动指标（10项）、精子DNA碎片和精子核蛋白组型，以评价单侧睾丸扭转对患者精子参数以及不同术式对精子质量的影响。

1 资料和方法

1.1 一般资料 2010年6月至2013年2月期间在我院男科就诊的单侧睾丸扭转患者58例，年龄17～31岁，平均（20.93±3.87）岁；发病至就诊时间1～5 d，平均（2.57±1.20）d。根据治疗方式不同分为睾丸切除组（26例）和睾丸扭转复位组（32例）。排除标准：先天性睾丸异常、睾丸外伤、睾丸炎、精索静脉曲张及既往罹患睾丸和附睾疾病等病史者。纳入标准：术前彩色多普勒超声检查显示患侧睾丸无血流信号，健侧睾丸体积（π/6×长×宽×前后径）＞12ml。由同一手术小组在连续硬膜外麻醉下施行手术探查发现患侧睾丸呈黑色，先行复位，并用温0.9%氯化钠溶液纱布湿敷20～30min，观察颜色变化，根据Arda等[2]的方法，选择行患侧睾丸扭转复位固定+健侧睾丸固定术或患侧睾丸切除+健侧睾丸固定术，术后恢复良好，切口Ⅰ/甲愈合。

1.2 取精液方法 按照WHO《人类精液及精子-宫颈黏液相互作用实验室检验手册（第5版）》规定，所有患者在术后3、12、26周时在我院生殖中心取精室通过手淫法分别连续取精液2次（每次间隔7～21d，取精液前禁欲3～5d），所取精液放于干燥清洁玻璃容器中，置37℃孵箱，待完全液化后，由同一实验成员严格按照实验流程检测精子运动指标（10项）、精子DNA碎片和精子核蛋白组型，2次结果取平均值。

1.3 主要试剂和仪器 精子运动指标（10项）检测使用WLJY-9000型全自动精子分析仪（北京伟力新世纪科技发展有限公司）；精子核蛋白组型检测使用精子核蛋白组型检测试剂盒（深圳华康生物医学工程有限公司）；精子DNA碎片分析检测使用Halosperm试剂盒（西班牙Halotech DNA S.L.公司），BX-51光学显微镜（日本Olympus公司）。

1.4 精子DNA碎片检测 采用改良精子染色质扩散试验，操作方法与笔者已报道的相同[3]，在10×40倍光学显微镜下观察染色精子的光晕大小情况。根据Fernandez等[4]标准对每例精液样本计数500个染色的精子，根据精子染色后特征性晕环的大小分为4小类：大晕环精子、中晕环精子、小晕环精子和无晕环精子，并归为两大类：（1）无DNA碎片的精子：包括大晕环精子、中等晕环精子；（2）有DNA碎片的精子：包括小晕环精子、无晕环精子。记录各类精子的数量并计算其所占百分比。

1.5 精子核蛋白组型检测 采用苯胺蓝染色法，操作方法与笔者已报道的相同[5]，油镜计数200个精子，不成熟精子头部呈蓝色，计算头部着色精子百分率。

1.6 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件，计量资料以表示，组间比较采用单因素方差分析或Mann-Whitney U检验。

2 结果

2.1 睾丸扭转复位组患者术后不同时间检测结果比较见表1。

由表1可见，复位组患者精液的精子密度在术后3、12、26周逐步升高，12、26周与3周及12与26周的差异均有统计学意义（均P＜0.05）；前向运动精子百分率也逐步升高，但3周与12周间差异无统计学意义（P＞0.05），而26周与3、12周间差异均有统计学意义（均P＜0.01）；精子DNA碎片百分率逐步降低，但12周与26周间差异无统计学意义（P＞0.05），而12、26周与3周间差异均有统计学意义（均P＜0.05）；精子核蛋白组型百分率逐步降低，12、26周与3周及12与26周的差异均有统计学意义（均P＜0.01）。

表1 睾丸扭转复位组患者术后不同时间检测结果比较

2.2 睾丸切除组患者术后不同时间检测结果比较 见表2。

表2 睾丸切除组患者术后不同时间检测结果比较

由表2可见，切除组患者精液的精子密度在术后3、12、26周逐步升高，3周与12周间差异无统计学意义（P＞0.05），而3、12周与26周间差异均有统计学意义（均P＜0.01）；前向运动精子百分率也逐步升高，3周与26周间差异有统计学意义（P＜0.01），12周与3、26周间差异无统计学意义（P＞0.05）；精子DNA碎片百分率逐步降低，3周与26周间差异有统计学意义（P＜0.05），12周与3、26周间差异无统计学意义（P＞0.05）；精子核蛋白组型百分率也逐步降低，3周与12、26周间差异有统计学意义（P＜0.05），12周与26周间差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 睾丸扭转复位组与睾丸切除组患者术后不同时间检测结果比较 见表3。

由表3可见，睾丸扭转复位组患者的精液在术后26周时精子密度明显低于睾丸切除组，差异有统计学意义（P＜0.05），术后3周精子DNA碎片百分率明显高于睾丸切除组，差异有统计学意义（P＜0.05），其余组间差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

表3 睾丸扭转复位组与睾丸切除组患者术后不同时间检测结果比较

3 讨论

大多数患者在睾丸扭转发生前无任何临床先兆，有60%～70%的患者常在睡眠中突然发病，这可能与睡眠过程中阴茎勃起有关。在阴茎勃起过程中，提睾肌收缩可引起睾丸旋转升高，造成有潜在先天发育异常的精索发生扭转；另一部分患者常发生于剧烈活动之后，也可能与提睾肌的剧烈收缩有关。睾丸扭转好发于青少年，复位可导致睾丸缺血再灌注损伤，使睾丸组织氧化应激增加和细胞形态发生改变。徐波等[6]认为，单侧睾丸扭转常会影响双侧睾丸功能，引起抗精子抗体的产生及生殖内分泌功能的紊乱并影响生精功能，从而引发不育。睾丸扭转是造成年轻男性失去睾丸或睾丸萎缩的重要因素之一。

本研究通过检测睾丸扭转复位及睾丸切除患者术后3、12、26周的精液，分析精子运动指标（10项）、精子DNA碎片和精子核蛋白组型，结果显示，复位组患者精液的精子密度逐步升高，12、26周与3周及12与26周的差异均有统计学意义；前向运动精子百分率也逐步升高，但3周与12周间差异无统计学意义，而26周与3、12周间差异均有统计学意义；精子DNA碎片百分率逐步降低，但12周与26周间差异无统计学意义，而12、26周与3周间差异有统计学意义；精子核蛋白组型百分率逐步降低，12、26周与3周及12与26周的差异均有统计学意义。切除组患者精液的精子密度也逐步升高，3周与12周间差异无统计学意义，而3、12周与26周间差异有统计学意义；前向运动精子百分率也逐步升高，3周与26周间差异有统计学意义，12周与3、26周间差异无统计学意义；精子DNA碎片百分率也逐步降低，3周与26周间差异有统计学意义，12周与3、26周间差异无统计学意义；精子核蛋白组型百分率也逐步降低，3周与12、26周间差异有统计学意义，12周与26周间差异有统计学意义。睾丸扭转复位组患者术后26周时精子密度明显低于睾丸切除组患者，差异有统计学意义；术后3周时精子DNA碎片百分率明显高于睾丸切除组患者，差异有统计学意义，其余组间差异均无统计学意义，说明睾丸切除术后患者精子质量的恢复要快于扭转复位患者。林孝坤等[8]认为，一侧睾丸扭转不仅可以引起患侧睾丸损伤，也会对健侧睾丸产生一定程度的影响，导致生精功能障碍，包括引起生精上皮细胞凋亡、生精上皮层次减少、间质细胞萎缩、局部组织炎症细胞浸润以及支持细胞的病理改变等，提示睾丸扭转复位患者其健侧睾丸同样受到了损伤，而睾丸切除患者其健侧睾丸却未受到进一步损伤，这与我们的研究结论相似。

睾丸扭转是一个持续的过程,经历静脉血阻断、动脉血阻断及完全血供阻断3个阶段，扭转的睾丸缺血程度主要受缺血时间和扭转程度这两个因素的影响。单纯因睾丸扭转对精子质量的影响比较容易理解，然而睾丸扭转复位后精子质量仍进一步下降，甚至影响健侧睾丸中精子质量的机制目前尚不明确。有学者研究认为，与睾丸扭转复位后引起的睾丸缺血再灌注损伤导致的睾丸生精细胞大量凋亡有关[8]。对于缺血再灌注损伤的机制，目前存在多种学说，主要认为与Ca2+超载、氧自由基损伤、中性粒细胞活化及能量代谢障碍等有关[9]。Shimizu等[10]研究认为，通过抑制ATP敏感性钾离子通道，有保护睾丸扭转缺血再灌注损伤的作用，且发现格列苯脲可以有效治疗睾丸缺血再灌注损伤。Zavras等[11]在比较了红细胞生成素和西地那非对睾丸缺血再灌注损伤的保护作用后发现，西地那非可以有效保护睾丸扭转缺血再灌注损伤，但机制仍未明确，可能与一氧化氮合酶的表达、蛋白激酶C和细胞分裂素活化蛋白激酶的活化、cGMP的蓄积、ATP敏感的钾通道的抑制有关。

综上所述，睾丸扭转是男科急症，较易误诊，是造成男性失去睾丸或睾丸萎缩的重要因素之一，一经确诊需尽早手术治疗；睾丸扭转不仅影响患侧睾丸，而且会影响健侧睾丸的生精功能，导致男性生育能力下降。睾丸扭转复位后影响睾丸精子质量的确切机制及如何进行有效的药物干预仍需进一步研究。

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Improvement of sperm quality in patients w ith unilateral testicular torsion after treatment

HU Yangyang,CAO Shunshun,LV Jieqiang.
Center of Reproductive Medicine，the Second Affiliated Hospital ofWenzhou Medical University，Wenzhou 325027,China

Objective To investigate the im p rovement of sperm quality in patients w ith unilateral testicular torsion after treatmentn.Methods Fifty eightpatients w ith unilateral testicular torsion underwentorchioperxy(32 cases)or orchiectomy(26 cases).The sperm concentration,sperm motion indexes were measured,and DNA fragmentation and sperm nuc leop rotein transition were detected accord ing to the WHO guidelines.Results Orchiopexy g roup achieved a significant increase in sperm concentration(P＜0.05)and sperm p rogressivemotility(P＜0.05)at3rd and 12th and 26th week after operation;and d ramatic dec reases in DNA fragmentation and nuc leop rotein transition(P＜0.05).Com pared w ith orchiectom y g roup,orchiopexy g roup showed significantly increased sperm DNA fragmentation at3rd week after surgery;and remarkab ly dec reased sperm concentration at 26th week after surgery.Conclusion Testicular torsion has a significant negative impact on the sperm quality.Compared w ith orchiopexy,patients w ith orchiec tom y show a faster recovery of sperm quality.

Testicular torsion Sperm DNA fragmentation Sperm nuc leop rotein transition

2014-03-27）

（本文编辑：沈叔洪）

325027温州医科大学附属第二医院生殖中心