吸烟与非梗阻性无精子症发病风险的关联性研究

卢逸文，李 梅，吴 炜

0 引 言

不孕不育症是世界范围内科学家重点关注的生殖健康问题，全球育龄夫妻中不孕不育症发生率约为10%，约50%的不孕不育由男方因素引起[1]。其中男性不育主要表现为少精子症、弱精子症、畸型精子症和无精子症[2-3]。在临床检测和诊断过程中，精液检查找不到一个精子并连续3次呈现相同的结果被称为无精子症。无精子症是最难治愈的男性生殖疾病之一，约占男性不育症患者的20%[4]。研究发现，无精子症的病因主要分为两大类：一类是睾丸生精功能正常，但因输精管阻塞，致使精子无法顺利排出体外而引发男性不育，称之为梗阻性无精子症(obstructive azoospermia, OA)；另一类是睾丸本身生精功能障碍，因睾丸组织无法顺利产生成熟精子，被称为非梗阻性无精子症(non-obstructive azoospermia, NOA)[5]。NOA约占男性不育的10%，是一种多病因(性腺分化、下丘脑一垂体轴功能和生精障碍)疾病[2]。遗传因素和环境因素都可能促进NOA的发生发展。但目前研究人员普遍聚焦探索遗传因素异常导致的NOA，环境因素所引起的NOA疾病发生相关研究则较少[6]。研究NOA发病有关的环境影响因素将有助于为NOA防治提供理论依据。

男性生殖健康的基础是正常的精子发生和成熟，这需要精子形成特定时期关键基因的准确表达。精子生成过程容易受到外界刺激的干扰，进而引起精子生成障碍，其中环境污染物如香烟烟雾的暴露就是影响精子发生的重要危险因素[7]。据2017年WHO统计资料显示，虽然世界上的吸烟人数正在下降，全球成年人的平均吸烟率已经从2007年的24%下降到2015年的21%，但仍维持着较高的比例[8]。而吸烟可以干扰精子发生过程的多个阶段，可引起精液质量下降以及精子发生障碍。然而目前吸烟和NOA的发生是否存在关联却鲜有研究报道，开展大样本人群病例-对照研究，将为揭示吸烟与NOA发病风险的关联提供重要理论依据。

既往研究发现吸烟与生精障碍密切相关，吸烟量与精子总数呈显著负相关，而戒烟可能对精液质量有恢复作用[9]。因此，在前期研究基础的提示下，本研究通过病例-对照研究设计，研究吸烟与NOA发病风险的关联，并通过亚组分析揭示NOA发病风险相关的吸烟特征。

1 资料与方法

1.1 研究对象回顾性分析2005年4月-2010年10月期间于南京医科大学第一附属医院、南京医科大学附属妇产医院和南京医科大学附属淮安第一医院不孕不育门诊男性不育病例。男性不育纳入标准：①所有男性不育病例婚后同居2年以上未采取任何避孕措施而女方未怀孕；②排除女性不孕因素导致的不孕不育。初期纳入1468例男性不育病例，排除无精液报告的男性165例、非NOA的不育男性1150例、患有泌尿生殖系统(精索静脉曲张和隐睾症)的男性9例，以及无吸烟报告或戒烟人群14例，最终纳入符合标准的NOA病例130例。对照组为正常生育男性，均为同期在南京医科大学附属医院自愿参加，且有正常生育史的男性，共纳入577例。所有研究参与者均签署书面知情同意；研究方案得到南京医科大学伦理委员会(IRB)的批准(FWA00001501)。

1.2流行病学调查使用《男性生殖健康状况调查问卷》对研究人群进行流行病学调查。调查问卷包括一般情况信息和吸烟行为特征信息。一般情况调查内容包括年龄、BMI、民族、婚姻状况、受教育程度、是否饮酒、是否饮茶、是否饮用咖啡、是否吸烟、是否存在被动吸烟等。其中吸烟的定义为每天的吸烟量不少于1支且持续半年以上；不吸烟的定义为其一生中从未吸食过任何烟草。吸烟行为特征调查内容包括开始吸烟年龄、烟龄、年均吸烟量和每天吸烟数量。参与者被分为吸烟者和不吸烟者。根据开始吸烟年龄、烟龄、年均吸烟量及日均吸烟量的不同将吸烟者分为不同的亚组。调查员为南京医科大学公共卫生学院经过系统培训的硕士研究生，使用纸质调查表对研究对象进行面对面调查。调查表资料信息使用Epidata软件双轨录入，核对无误后供统计分析使用。所有研究对象均签署知情同意书。

2 结 果

2.1 研究人群的基本特征研究人群的基本特征见表1。在本研究的707名参与者中，342人(48.4%)为从未吸烟者，365人(51.6%)为吸烟者，病例组NOA患者和对照组健康人群在民族、婚姻状况、是否饮酒、是否饮茶、是否吸烟上的分布差异均无统计学意义(P>0.05)；但在年龄、BMI、受教育程度、是否咖啡和是否存在被动吸烟上的分布差异均有统计学意义(P<0.05)。

表 1 非梗阻性无精子症患者与正常生育男性基本特征比较Table 1 Characteristics of study population

2.2吸烟与NOA发病风险的关联性分析

2.2.1 男性吸烟与NOA发病风险的关联分析男性吸烟与NOA发病风险的关联分析结果表明，在未调整混杂因素的模型中，吸烟与NOA发病风险的关联不具有统计学意义(OR=1.08，95% CI:0.74～1.59，P=0.681)；而在调整混杂因素后，Logistic回归分析显示，吸烟可显著增加NOA发病风险(OR=2.09，95%CI:1.27～3.50，P=0.004)。

2.2.2开始吸烟年龄与NOA发病风险的关联分析男性开始吸烟年龄与NOA发病风险的关联分析结果表明，在未调整模型中，男性3个开始吸烟年龄段(<20岁、20～25岁和≥25岁)与NOA发病风险的关联均不具有统计学意义(P>0.05)；而调整混杂因素后，Logistic回归分析显示，男性开始吸烟年龄< 20岁和开始吸烟年龄在20～25岁之间均与NOA发病风险的关联具有统计学意义(开始吸烟年龄< 20岁：OR=2.73，95%CI: 1.36～5.66，P=0.006；开始吸烟年龄在20-25岁之间：OR=1.80，95%CI:1.02～3.24，P=0.046)，且开始吸烟年龄越小，其NOA发病风险越大。

2.2.3烟龄与NOA发病风险的关联分析男性烟龄与NOA发病风险的关联分析结果表明，在未调整模型中，男性3个烟龄段(<5年、5～10年和≥10年)与NOA发病风险的关联均不具有统计学意义(P> 0.05)。而调整混杂因素后，男性的烟龄在5～10年之间和烟龄≥ 10年均是NOA发病风险增加的危险因素(烟龄在5～10年之间：OR=2.05，95%CI:1.11～3.88，P=0.024；烟龄≥10年：OR=2.49，95%CI:1.32～4.80，P=0.006)，且烟龄越长，其与NOA发病风险的关联结果越显著。

2.2.4年均吸烟量与NOA发病风险的关联分析年均吸烟量与NOA发病风险的关联分析结果表明，在未调整模型中，年均吸烟量<5包和≥ 5包与NOA发病风险的关联均不具有统计学意义(P>0.05)。而调整混杂因素后，年均吸烟量< 5包和≥ 5包与NOA发病风险增加有关(OR=1.93，95%CI:1.11～3.39，P=0.021；OR=2.37，95%CI:1.22～4.68，P=0.012)，且年均吸烟量越多，其与NOA发病风险的关联结果越显著。

2.2.5男性每天吸烟支数与NOA发病风险的关联分析男性每天吸烟支数与NOA发病风险的关联分析结果表明，在未调整模型中，每天吸烟支数< 10支和≥10支与NOA发病风险的关联均不具有统计学意义(P> 0.05)；而调整混杂因素后，每天吸烟支数< 10支和≥10支均可增加NOA发病风险(每天吸烟支数< 10支：OR=2.48，95%CI:1.35～4.69，P=0.004；每天吸烟支数≥ 10支：OR=1.82，95%CI: 1.02～3.29，P=0.044)。

3 讨 论

现有研究结果显示，如今全球约有15%的育龄夫妻患有生育障碍，而其中约有50%的疾病发生是由于男性因素导致的。与此同时，近年来一系列的研究证实男性精液质量在逐渐下降，相比于上世纪中叶，精子数量已经下降了40%[10-11]。男性不育主要表现三个方面：精子数量下降、精子形态异常和精子活力降低，引起男性不育相关因素主要分为先天因素、后天获得因素和特发性未知病因。研究发现，引起男性不育的先天因素一定程度上可能是睾丸组织发育障碍所导致的[12]。近年来，不少研究将研究方向聚焦于环境相关因素对睾丸生精功能产生影响的环境相关因素，包括高温、饮酒、辐射、吸烟等等。

在全球，吸烟是引起众多疾病发生率增加的重要危险因素，包括男性不育[7]。烟草对人体呼吸系统、心血管系统等多个系统都有不利影响，是慢阻肺、肺癌、卒中、冠心病和糖尿病等慢性疾病的主要危险因素之一[13]。WHO的数据显示，全球目前约有11亿吸烟者，吸烟导致每年近700万人死亡[8]。中国是全球最大的烟草生产和烟草消费市场，2015年中国成人烟草调查发现有3.16亿烟民(成年男性占52.1%，成年女性占2.7%)，因为烟草导致的死亡人数达250万[14]，吸烟是威胁我国居民健康的主要风险因素之一。

近年来，吸烟对精子发生的影响受到众多研究人员的重视。相关研究表明，香烟烟雾中含有尼古丁、一氧化碳、重金属等有毒化学物质，易对男性睾丸组织细胞的生精过程造成干扰，导致精液质量的明显下降[15]。此外一些研究发现[16-17]，吸烟行为会以剂量依赖的形式对精液质量产生影响，尤其是重度吸烟患者，大量、长期的吸烟可能会对男性的生育能力造成一定的影响。吸烟会增加男性生精障碍患病的风险，且随着吸烟量的增加和烟龄的延长，男性生精障碍的患病风险也增加。

虽然吸烟是众多疾病的重要危险因素，但吸烟与NOA发病风险的相关性研究却鲜少报道。本研究在调整年龄、民族、BMI、受教育程度、咖啡、是否被动吸烟等混杂因素后进行logistic回归分析发现，吸烟人群NOA发病风险为非吸烟人群的2.09倍。与不吸烟者相比，男性较早年龄开始吸烟、较长的烟龄、每天吸烟支数的增多和年均吸烟量的增多均会引起NOA发病风险增加，这些研究结果和之前已发表的相关研究一致[16-18]。因此，吸烟是NOA发病的重要危险因素。

尽管本研究发现了吸烟和NOA发病风险的显著关联，但由于NOA在男性不育中所占比例较小，因此本研究所纳入并采用的临床样本量较少，与此同时研究人群纳入具有地域局限性。有关吸烟在NOA发生发展过程中的调控作用和分子机制仍有待挖掘，从而为NOA防治提供崭新思路。