高原环境对男性官兵精液质量的影响及与弱精子症发生的相关性研究

董 静，徐少强，胡海翔，刘海娟，魏利召，马 斌，刘文君，高冠军

一般将海拔3 000 m以上地区称为高原。我国高原地域辽阔，占全国面积的1/6，边境线长，经济和国防战略地位十分重要。有研究显示，持续暴露在高原低氧环境下可对精液质量和生精功能产生一定的影响[1-3]。通过对高原部队的临床研究，分析男性精子异常的原因，针对主要原因制定符合官兵演训规律的标准预防方案，以减少我军男性官兵不育症的发病率。

1 对象与方法

1.1 对象 2016年10月—2018年6月分别对男性高原组部队官兵（青藏高原平均海拔4 523 m）200例及男性平原组部队官兵（海拔平均80 m）200例进行男性精液质量研究。所有研究对象均经体检及实验室检查排除其他疾病。高原组平均年龄（23.49±4.25）岁，平均留驻时间（4.15±2.37）年；平原组平均年龄（23.77±4.41）岁，平均留驻时间（3.62±2.35）年。2组比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 标本采集 所有研究对象均需禁欲2～7 d，采用手淫法获取一次排精的全部精液留于清洁收集器皿内（注意不能使用影响精子质量的容器获得精液），标明采集时间，置于37 ℃培养箱内，液化后进行精液分析。

1.3 精液分析方法 参照《世界卫生组织人类精液及精子宫颈黏液相互作用实验室检验手册》（第5版标准）进行精液常规参数分析[4]，包括：精液体积、精液总数、精液密度、总活力、前向运动，存活率。动态参数包括精子平均曲线速率（velocity of cuvilinear，VCL）、直线速率（velocity of straight line，VSL）、平均轨道速度（velocity of average path，VAP）、平均角位移（mean angular displacement，MAD）、运动的直线性（linearity，LIN）、运动的前向性（straightness，STR）、运动的摆动性（wobble，WOB）、头侧摆振幅（amplitude of lateral head displacement，ALH）、平均鞭打频率（beat cross frequency，BCF）。

1.4 诊断标准 精液参数的参考值下限[1]（第5百分位，95%置信区间）：①精液体积1.5 ml；②精子总数39×106/次；③精子密度15×106/ml；④总活力（PR+NP）40%；⑤前向运动（PR）32%；⑥存活率58%；⑦精子形态（正常形态）4%。弱精子症诊断标准[4]：前向运动PR精子的百分率均低于参考低值32%。

1.5 统计学处理 原始数据的处理与分析采用Excel和SPSS 23.0软件包。计量资料进行正态性和方差齐性检验，符合正态分布和方差齐性的数据采用（±s）表示，组间比较采用单因素方差分析或独立样本t检验。计数资料以例或例（%）表示，组间比较采用χ2检验。计数资料采用肯德尔（Kendall）等级（计数资料）双变量相关分析。计量资料采用斯皮尔曼（Spearman）双变量相关分析。对相关性显著的因素进一步进行偏相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 精液常规参数比较 高原组精液体积、精子总数、精子密度、精子存活率、前向运动PR、精子总活力均显著低于平原组（P＜0.001）（表1）。

表1 2组精液常规参数比较

2.2 精液动态参数的比较 2组VCL、VSL、MAD、LIN、STR、WOB、ALH、BCF差异均有统计学意义（P＜0.05）（表2）。

表2 2组精液动态参数的比较

2.3 环境、年龄、留驻时间等因素与男性官兵弱精子症发病的相关性分析 根据弱精子症诊断标准，上述400例研究对象中，符合弱精子症诊断共153例，非弱精子症共247例。进一步对环境（高原组、平原组）、年龄、留驻时间等因素与弱精子症发病进行相关性研究。肯德尔等级双变量相关分析显示：环境肯德尔等级相关系数＝－0.725，P＜0.001，斯皮尔曼双变量相关分析显示：年龄斯皮尔曼等级相关系数＝0.028，P＞0.05；留驻时间斯皮尔曼等级相关系数＝－0.128，P＜0.05。分别把留驻时间及环境作为控制变量，进一步对环境和留驻时间进行偏相关分析。结果显示，男性官兵弱精子症发病与环境相关（r=－0.725，P＜0.001）。

3 讨论

高原环境对人类生殖功能具有一定的影响[5-8]。王瑞等[9]研究表明，长期高原地区作业可引起精子DNA损伤；王云等[10]研究显示，长时间低氧环境暴露，对黄体生成素具有明显的抑制作用，由于黄体生成素作用于睾丸间质细胞，进而影响精子的产生。

本研究的结果表明，高原环境对男性精液体积、精子总数、精子密度、精子存活率、前向运动PR、精子总活力均具有一定的负面影响，上述指标是精子各种状态的诊断依据[4]，对男性生育能力的评价具有重要作用。有研究证实，通过精子运动参数与精子活力的相关性分析，认为VSL、VCL、VAP是反映精子活力的有效指标[11]。

本研究中高原组与平原组精液动态参数比较显示：VCL、VSL、MAD、LIN、STR、WOB、ALH、BCF在2组间差异均有统计学意义，但VAP在2组间差异无统计学意义。

弱精子症是男性精子疾病中的常见疾病，是男性不育的重要原因之一[12]。本研究400例研究对象中，符合弱精子症诊断共153例，非弱精子症共247例。男性官兵弱精子症发病与环境相关，分析其原因考虑为，男性精子发生的整个过程需要4～4.5个生精周期，约为64～72 d，精子的成熟在附睾中完成，需要2～3周时间。精子质量好坏受到多种因素的影响，机体在受到外界环境的改变的影响时，精液质量会产生一系列变化。高原环境气候差异显著，其高寒、缺氧、气压低及太阳辐射多等因素是海拔高环境的主要特点，同时饮食结构、食物营养成分和生活方式等会产生一系列的差异。高原环境是男性官兵弱精子症发病的重要因素，为男性官兵弱精子症的发生提供了相关病因学依据。

虽然长期高原暴露对人体精液质量存在影响，但是脱离这种环境因素后精子功能是否恢复、恢复程度等情况尚需进一步研究。