杨静薇,黄学锋,王增军,李玉山,李福平,怀晓红,张欣宗,郭兴萍,梁小薇,卢文红,孙莹璞,孙海翔,黄国宁
(中华医学会生殖医学分会第五届委员会)
精液分析是评价男性生殖力的重要指标,精液体积、精子浓度、精子总数、前向运动精子百分率、正常形态率等指标的波动反映精液质量的改变。在90年代初,Carlsen等[1]提出1930~1965年间,男性精液质量明显下降。近年来,有研究认为精液质量在世界范围内呈现下降趋势[2-5],但也有研究认为精液质量并未下降[6-7]。对于我国健康男性精液质量变化情况也存在争议,梁小薇等[8]认为1980~1995年间,男性精液参数中精子密度和精子总数呈现下降,但自1996~2005年以来没有明显降低;而黄春妍等[9]发现1995~2008年14年间精子密度和精子总数明显降低。因此,对我国健康男性精液质量变化情况尚待进一步探讨。
本研究中,中国健康男性精液样本来自北部地区(辽宁、北京)、南部地区(广东)、西部地区(四川)、东部地区(江苏)、中部地区(河南、山西)抽取的七家精子库捐精者,其体格检查、生殖系统检查、家系调查、遗传咨询中均符合捐精要求。采用2008~2018年捐精者精液参数代表中国健康男性精液质量在近10年内的变化情况。
2008年1月至2018年3月,于江苏省人民医院、广东省计划生育专科医院、国家卫生健康委科学技术研究所、山西省生殖遗传医院、辽宁省妇幼保健院、郑州大学第三附属医院、四川大学华西第二医院共七家精子库捐献精子的8 989位捐精者。
对所有对象严格禁欲2~7d,收集一次射精的全部精液。采取手淫法采集精液于无菌广口采精杯中,其液化时间均低于60min。采用人工方法和计算机辅助精子分析(CASA)技术分析精液体积、精子浓度、前向运动(PR)、总活力(PR+NP),采用巴氏染色法进行精子形态分析。2008~2010年间,样本按照WHO第四版《人类精液检查与处理实验室手册》标准进行检测;自2011年起,样本按WHO发布第五版标准进行检测。精子总数由精子浓度乘以精液体积得出。
运用SPSS 21.0软件进行数据处理。采用ANOVA分析、偏相关分析、线性回归分析等,P<0.05为差异具有统计学意义。
研究对象总样本量为8 989人,97.8%为城市人口,平均年龄(26.26±5.35)岁,年龄区间在18~45岁;其中学生占比43.8%、服务业占比31.1%、普通职员占比16.4%、技术人员占比8.7%。研究对象抽样区,包括辽宁、北京、广东、四川、江苏、河南、山西。
精液体积均值(5.06±2.24)ml;精子浓度均值(96.53±45.68)×106/ml;精子总数均值为(452.20±208.24)×106;总活力(PR+NP)均值为(73.21±9.90)%,前向运动精子百分率(NP)均值为(61.90±6.70)%;精子正常形态率均值为(23.11±12.93)%。ANOVA分析提示各参数在年份间的差异均有统计学意义(P<0.001)(表1)。
1.年龄分层:将研究对象按年龄(<25岁;25~35岁;>35岁)进行分组,结果显示在2008~2018年间,随着时间变化,25~35岁和>35岁年龄段在年龄分组中占比升高(χ2=432.60,P<0.001)(图1)。
2.BMI分层:将研究对象BMI值按照《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》标准分组为正常、超重、肥胖,结果显示在2008~2018年间,研究对象随着时间变化,超重在BMI分组中占比升高(χ2=75.32,P<0.001)(图2)。
表1 2008~2018年研究对象精液参数变化情况()
表1 2008~2018年研究对象精液参数变化情况()
正常形态率(%)2008 107 6.38±1.69 89.10±26.80 544.55±155.98 68.62±6.50 62.61±3.06 28.46±6.66 2009 283 5.93±2.02 94.31±43.99 518.14±190.85 72.77±9.70 63.24±6.88 24.82±9.36 2010 220 5.60±1.99 90.32±37.34 475.17±183.55 73.95±7.58 63.69±6.36 29.57±5.39 2011 507 5.40±2.08 88.85±45.52 438.03±179.32 72.64±7.21 62.32±5.35 24.88±8.55 2012 579 4.68±1.99 106.11±60.11 457.95±248.19 77.36±10.23 62.21±7.45 21.50±8.61 2013 1 025 5.34±2.36 98.51±48.88 483.98±219.79 73.99±9.52 61.78±6.35 22.70±9.06 2014 1 487 5.17±2.33 97.97±43.63 469.33±201.63 74.09±10.02 61.81±6.70 23.42±7.81 2015 1 436 5.28±2.05 94.15±43.31 454.22±179.08 73.75±9.34 62.29±6.37 23.16±9.92 2016 1 728 4.94±2.02 99.04±48.78 450.17±208.62 72.11±10.11 61.55±6.84 26.44±21.82 2017 1 307 4.61±2.68 95.05±39.35 411.21±225.71 71.59±10.70 61.24±7.10 18.69±10.73 2018 310 3.85±1.44 90.13±38.41 343.71±184.09 70.68±12.11 61.55±7.77 16.46±9.10 F 31.07 6.75 45.48 22.83 17.11 5.53 P年份 例数 精液体积(ml)精子浓度(×106/ml)精子总数(×106)总活力(%)PR(%)0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
图1 2008~2018年研究对象年龄分组占比
图2 2008~2018年研究对象BMI分组占比
3.相关性分析:由于各年份间研究对象年龄、BMI分组构成比有差异,因此对时间与精液体积、精子浓度、总活力、前向运动、精子形态各项精液参数进行偏相关分析,控制年龄和BMI为混杂因素。结果显示,精液体积、精子总数、PR、精子正常形态率均与时间呈负相关,系数分别为-0.177、-0.135、-0.104、-0.084(P均<0.001);精子浓度、总活力与时间无相关关系(P=0.140、0.968)(表2)。
研究究精液体积、精子浓度、精子总数、前向运动、精子形态各项参数随着时间的变化是否存在统计学意义。将精液体积、精子浓度、PR、正常形态率分别作为因变量,时间、年龄、BMI作为自变量进行线性回归分析。方程显示精液体积、精子总数、PR、精子正常形态率变化与时间相关,均呈下降趋势(β=-0.148、-9.988、-0.134、-0.695;P<0.001);随年龄增长,精子总数、PR变化呈下降趋势(β=-1.189、-0.106;P<0.01),而精液体积、正常形态率变化呈上升趋势(β=0.028、0.364;P<0.001);精液参数的变化与BMI无线性关系(P值分别为0.988、0.383、0.959、0.137)(表3,图3)。
表2 时间与各项精液指标的偏相关分析
表3 精液质量与时间变化、研究对象年龄的线性回归分析
图3 精液质量与时间变化的线性回归模型
本研究结果显示,精液参数与时间呈线性相关,精液体积、精子总数、前向运动百分率、正常形态率均随时间变化呈下降趋势。精液质量不仅与生育质量相关,还是男性生殖健康的重要影响因素。近年来,由于生活压力和周围环境的变化,男性生育能力和精液质量问题引起了广泛关注。本研究收集2008~2018年全国7家精子库精液参数进行分析,发现前向运动百分率、精子正常形态率随时间变化呈下降趋势。精液体积由6.38ml下降至3.85ml;精子总数由544.55×106下降至343.71×106;前向运动百分率由62.61%下降至61.55%;精子正常形态率由28.46%下降至16.46%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结果与其他研究者的报道[10-11]一致,他们的研究表明1985~2015年间,中国健康男性精子总数等指标随时间变化呈下降趋势,精液质量总体降低。朱心强等[12]研究结果显示,1985~1997年间,中国健康男性精液质量并没有明显变化,但黄春妍等[9]研究提示1995~2008年14年间精子密度和精子总数明显降低。
我国人口众多,生殖健康是我国面临的重大问题,生殖能力同样面对的重大挑战。近十年来,随着社会发展,生活和经济压力的增大、生活环境的变化,影响着精液质量的可能原因有:(1)不良生活习惯:吸烟[13]、过度饮用酒精、咖啡[14]、过度使用手机[15]、长时间熬夜、药物滥用等;(2)病理原因:泌尿系统感染、糖尿病[16]、性传播疾病等;(3)环境因素:高温、化学毒物、电子垃圾[17]、内分泌干扰物[18]等;(4)心理因素:工作压力、情感压力、疾病压力[19]等。另外,肥胖会影响男性内分泌、增加氧化应激反应等,从而影响精液质量,降低男性生育能力[20]。精液质量的影响因素众多而复杂,要改善精液质量现状,需要提高男性自我保护意识并实施一系列干预措施。
近20年来,对于精液质量变化情况的争论一直没有肯定的结果,更加凸显了问题的重要性以及科学界的高度关注。本研究的局限性在于混杂因素(研究对象的生活环境、个人习惯等)难以控制,但该数据仍反映出中国健康男性精液质量在近10年内的下降趋势。
致谢 感谢江苏省人民医院、河南省郑州大学第三附属医院、四川大学华西第二医院、辽宁省妇幼保健院、广东省计划生育专科医院、山西省生殖遗传医院、国家卫生健康委科学技术研究所为本研究提供数据支持。同时也感谢山东大学附属生殖医院、广西医科大学第一附属医院、乌鲁木齐市妇幼保健院、兰州大学第一医院生殖医学专科医院、吉林大学第一医院、西北妇女儿童医院、赤峰市妇产医院、昆明医科大学第一附属医院呈贡医院、郑州大学第一附属医院、南昌市医科所附属医院、重庆市人口与计划生育研究院、海南医学院第一附属医院对本研究的支持,在此一并致谢!(以笔画为序,排名不分先后)