白双勇,王 莉,章晓梅,孙 云,黄琴莉,曹良杰,彭小薇,李丽娟
(昆明市第一人民医院 生殖遗传中心,云南 昆明 650244)
目前,全球男性肥胖及超重率已经从1980年的28.8%迅速增加至2013年的36.9%[1],而与此同时,最近一项从137研究所做的meta-分析中发现在北美、欧洲、亚洲男性精子浓度从过去的35年中,较前也下降约57%[2]。肥胖对于人类健康的影响一直是大家关注的重点,而肥胖对于男性生育力的影响还没有引起人们足够的重视。肥胖导致男性生育力降低的原因较为复杂且涉及多种因素[3]。本次研究关注肥胖、超重对于男性精子质量及性激素的影响,可以更好地指导临床工作,为临床治疗肥胖男性不育症的治疗提供参考依据。
本研究在昆明市第一人民医院伦理委员会同意下进行,每个参与的患者都被告知相应的权利。2017年12月-2020年05月在昆明市第一医院生殖中心就诊人群中随机抽取男性1409人。男性不育症标准为:有规律性生活未避孕1年而未使妻子受孕的男性。纳入标准:(1)年龄22岁-50岁,有规律性生活。(2)可以按照实验要求提供完整精液标本。排除标准:(1)遗传异常。(2)精神因素异常紧张。(3)重度少精子或无精子症。(4)与超重/肥胖无关的疾病或异常病史包括:重度精索静脉曲张,隐睾症,肿瘤,男性绝育术,睾丸扭转;严重附属性腺炎症;有明显的影响生育力的因素接触史如农药厂工人、电焊、油漆等工作人群也排除。
1.2.1 精液分析
所有参与课题男性不育症患者禁欲2~7d后,通过手淫办法获取精液,严格按照世界卫生组织2010年第5版人类精液检验与处理实验室手册要求,由昆明市第一医院生殖遗传中心男科实验室工作人员按操作规程进行精液常规分析。每1份精液由2个实验人员独立完成检测。通过计算机辅助分析检测精液常规。
1.2.2 精子形态学分析
采用Diff-Quik将已经空气干燥精液涂片,浸入到三芳基甲烷固定液15s,把涂片垂直竖立在吸水纸上,以去除多余的溶液。随后将涂片浸入快速染液1和2,封片后观察。计数200个精子,分析其头、体、尾部畸形数,最终判定正常率。
1.2.3 血清性激素检测
使用机型为化学发光法激素检测仪Cobase 601分析仪测血清、促卵泡生成素(follicle-stimulating hormone,FSH)、促黄体生成素(leuteinizing hormone, LH)、 雌二醇 (estradiol, E2)、 睾酮(testosterone,T)、泌乳素(prolactin,PRL)。
1.2.4 根据中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会2013年10月1日实施卫生行业标准,体质指数(body mass index,BMI) 计算方法为BMI等于体重/身高2(kg/m2)。
成人体重判定标准,低体质指数组:<18.5;正常体重标准:24.00>BMI≥18.5;超重:28.00>BMI≥24.0;肥胖:BMI≥28.0。按照不同体质指数分组,低BMI组:31人;正常BMI组:595人;超重组:593人;肥胖组:190人。
采用SPSS19.0软件导入数据库进行数据分析,各组数据以(±s) 表示,通过单因素方差分析比较,分析各组间差异。Person相关性分析检测各因素之间的相关性,以P<0.05为差异有统计学意义。
在本次研究的1409名研究对象中,低BMI男性31 人占2.2%,正常BMI男性595人占42.23%,超重组男性593人占42.09%,肥胖组男性190人13.48%。各组间年龄没有统计学差异。
不同BMI男性不育患者精液分析比较中,4组在精子浓度、精子总数、前向运动率比较中差异无统计学意义。肥胖组精液量低于正常BMI组及超重组,差异有统计学意义(P<0.05)。肥胖组精子形态正常率低于正常BMI组及超重组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 不同BMI男性精液常规比较(±s)
表1 不同BMI男性精液常规比较(±s)
注: a 肥胖组与正常体质指数组比较,P<0.05;b 肥胖组与超重组比较,P<0.05。
低BMI 组(n=31) 正常BMI 组(n=595) 超重组(n=593) 肥胖组(n=190)年龄(岁) 33.58±5.78 34.74±6.18 35.49±6.10 34.53±6.09精液量(mL) 2.82±1.05 2.92±1.38 2.78±1.29 2.53±0.83ab正常率(%) 6.0±1.87 6.52±1.67 6.56±2.38 5.39±2.23ab精子浓度(106/mL) 73.37±60.33 75.27±62.29 82.41±62.74 76.84±56.85精子总数(106) 189.65±129.55 212.15±211.28 216.82±196.58 189.40±148.40前向运动率(%) 54.62±20.88 56.68±19.80 57.61±17.93 56.38±18.96
雌激素比较中肥胖组高于超重组、正常BMI组、低BMI组,差异有统计学意义(P<0.05)。睾酮比较中肥胖组低于超重组、正常BMI组、低BMI组,差异有统计学意义(P<0.05)。超重组睾酮低于正常BNI组及低BMI组差异有统计学意义(P<0.05)。正常体重组睾酮低于低BMI组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 不同BMI男性性激素比较(±s)
表2 不同BMI男性性激素比较(±s)
注: a 肥胖组与正常体质指数组比较,P<0.05;b 肥胖组与超重组比较,P<0.05。c 肥胖组与低体质组比较,P<0.05;d正常体质指数组与低体质指数组比较,P<0.05;e 超重组与低体质指数组比较,P<0.05;f 超重组与正常体质指数组比较,P<0.05。
低BMI 组(n=31) 正常BMI 组(n=595) 超重组(n=593) 肥胖组(n=190)FSH(units/m) 4.99±2.78 4.64±2.30 4.84±2.83 4.90±2.25 LH(units/m) 4.21±1.68 4.33±1.99 4.26±2.46 4.15±1.75 PRL(ng/mL) 12.48±6.83 11.11±6.49 10.86±7.09 11.51±8.99 E2(pg/mL) 25.38±10.84 25.22±11.84 25.42±12.42 31.75±8.54abc T(ng/mL) 6.55±1.90 5.08±1.87d 4.08±1.54ef 3.33±1.17abc
体质指数与精液量呈明显负相关(R=-0.10,P<0.01);与精子正常率呈明显负相关(R=-0.10,P<0.01);与睾酮呈明显负相关(R=-0.42,P<0.01)。与雌二醇呈明显正相关(R=0.14,P<0.01)。睾酮与精液量呈正相关(R=0.60,P<0.05),PRL 与精液各项指标无明显相关性,见表3。
表3 BMI与精液各项指标及其他性激素相关性分析
随着男性肥胖率增加,对于男性生育功能的影响也逐渐被认识。很多临床调查及动物实验结果显示,肥胖可能降低精子浓度、精子运动能力,改变性激素。肥胖影响精子受精能力,导致男性生育力降低[4]。但是关于肥胖、超重对于男性精液质量的影响也明显有争议,Taylor Pini等人[5]研究认为肥胖导致精子浓度及精子活动率明显降低。Michael D 等人[6]研究结果在不同质指数男性中精子活动率、精子形态、精子浓度没有明显差别。与此类似的研究也显示体质指数及腹围与精子浓度、活动率、正常率、活力无明显相关性,仅仅与射精量呈负相关,最终导致精子总数下降[7]。本次研究剔除严重少弱精子症患者的精液,也会使得本次研究结果在各组之间的比较中差异不明显。Guo D[8]研究认为随着BMI增加,男性精液中异常形态等精子比例不会明显增加。而本次研究结果显示随着BMI 增加男性不育症患者精子正常率降低,与Giuseppe Bellastella[9]的研究肥胖导致男性精子正常形态率下降的结果是一致的。
肥胖可改变男性血清中性激素水平。睾酮降低导致男性性欲减退,性生活频率降低,自发性勃起减少,毛发稀疏,由于FSH、LH释放频率降低最终可能影响男性生育力[10]。肥胖男性中由于胰岛素抵抗和高胰岛素血症使得性激素结合蛋白生成降低。游离的睾酮相对增加,但是总的睾酮水平下降[11]。Mehmet Zeynel Keskin[12]研究认为BMI影响男性睾酮水平,导致睾酮水平降低。本次研究发现超重及肥胖男性睾酮水平与正常体质指数男性相比明显下降,而雌二醇水平增加,随着BMI增加总睾酮下降而雌二醇水平增加。肥胖改变性激素主要是由于内脏脂肪增加,脂肪组织中芳香化酶可以将睾酮转化为雌二醇,而过量的雌二醇反馈抑制下丘脑-垂体-性腺轴的功能,致使促性腺激素释放激素脉冲下降,从而使得垂体FSH、LH减少,使得睾丸的雄激素合成降低,进而影响精子的生成。Jessica L[13]研究报道肥胖男性脂肪主要是堆积在下腹部及大腿内侧,睾丸温度增高抑制睾丸内睾酮合成及精子生成。肥胖男性由于体内瘦素水平升高,可能抑制LH对于间质细胞的刺激,使得睾酮合成降低。
根据本次研究结果分析,肥胖对于男性生育力的影响主要是:(1)由于前列腺、精囊、附睾都属于是雄激素依赖器官,当男性体内睾酮水平下降后导致前列腺液及精囊液分泌减少,患者精液量逐渐下降。(2)精子主要在附睾中成熟,由于睾酮水平降低,使得精子最终成熟障碍,导致正常形态的精子比率下降,最终导致肥胖男性生育力下降。(3)同时由于睾酮水平降低,男性性欲下降,性生活频率降低也导致男性妻子妊娠机会减少。综合上述因素分析,肥胖引起男性生育力的降低,在临床治疗方面,首先建议患者加强体育锻炼,减轻体重,调整膳食结构,同时对于精液质量差的患者治疗,建议使用芳香化酶抑制剂治疗,可以有效改善其精液质量,提高妊娠率,这需要后续临床治疗中观察验证,进一步完善结论。