冯颖 王冲 程兆俊 周文静
男性不育症是指育龄夫妇有规律的性生活,同居1 年以上未采取任何避孕措施,由男方因素导致女方未能自然受孕[1]。随着男性不育症的患病率逐年增高,越来越多的不孕不育或低生育力夫妇试图通过辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)获得妊娠[2]。精液质量的好坏直接影响ART 的临床妊娠结局,而精子活力是评价精液优劣的主要指标之一。临床上,用于评估精子活力的精液参数较多,如前向运动精子百分率、总活力(前向运动精子百分率+非前向运动精子百分率)、前向运动精子总数(精子总数×前向运动精子百分率)等[3]。已有文献报道,精子活力受男性年龄和禁欲天数的影响[4-5],只有前向运动精子才可能具有正常的生存能力和受精能力。因此,在ART治疗中,获得最多数量前向运动精子尤为重要。目前,精液采集统一建议禁欲2~7 d[3],没有根据不同年龄段进行细化,无法建议最佳禁欲时间。本研究通过多因素方差分析探讨男性禁欲天数、年龄对精子活力,特别是前向运动精子总数的交互影响,为不同年龄段男性禁欲天数差异化建议提供理论依据,为精准个性化ART 方案提供实验室参考,以期提高不孕不育患者的妊娠结局,更好地为ART 治疗服务。
1.1 对象 选取2020 年1 月至2022 年10 月在杭州市妇产科医院生殖医学中心就诊的成年男性8 546 例,排除无精子症后共8 418 例。纳入标准:进行精液常规检查的18~65 周岁男性;精液标本采集完整。排除标准:无精子症患者。本研究经本院医学伦理委员会审查通过[批准文号:2022-医论审K 第(12)号-02]。
1.2 方法 按婚育年龄,参考Lu 等[6]研究以5 周岁为一阶段将8 418 例成年男性分为5 组:≤25 周岁、26~30周岁、31~35 周岁、36~40 周岁和>40 周岁;根据WHO建议禁欲2~7 d,将禁欲天数细分为7组:≤2 d、3 d、4 d、5 d、6 d、7 d、>7 d。采用手淫法取精,将精液留于无菌的广口容器中送检,置于37 ℃温箱中液化后检测。采用人工计数方法进行精液常规分析,记录量(mL)、浓度(106/mL)、总数(106/一次射精,量×浓度)、前向运动精子百分率(%)、总活力(%)、前向运动精子总数(106/一次射精,总数×前向运动精子百分率)。精液常规分析以《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册(第5 版)》为诊断标准。
1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以表示,不符合正态分布的计量资料以M(P25,P75)表示。多因素方差分析时,Levene检验显示各组内因变量方差不等,但由于多元多因素方差分析对于偏离正态分布有一定的抗性,因此直接进行检验。采用一般线性模型,将禁欲天数、年龄设为自变量,将量、浓度、总数、前向运动精子百分率、总活力、前向运动精子总数设为因变量,采用Bonferroni法校正。P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 患者基本情况分析 8 418 例患者年龄18~62(31.32±4.78)周岁,禁欲天数4(3,5)d。精液量3.4(2.5,4.5)mL,浓度44(26,68)×106/mL,总数147(81,234)×106/一次射精,前向运动精子百分率42%(29%,53%),总活力49%(37%,59%),前向运动精子总数58.91(25.52,106.90)×106/一次射精。
2.2 影响精液参数的主效应及交互效应分析 多因素方差分析显示禁欲天数对精液量、浓度、总数、前向运动精子总数的影响差异均有统计学意义(均P<0.01);年龄对精液量、浓度、总数、前向运动精子百分率、总活力、前向运动精子总数的影响差异均有统计学意义(均P<0.01);禁欲天数和年龄的交互作用对精液量和前向运动精子总数的影响差异均有统计学意义(均P<0.05),表明前向运动精子总数受禁欲天数和年龄的交互影响,见表1。前向运动精子总数可以用来衡量1 份精液中的有效精子。均值分布图直观表明了不同年龄段男性精子的总数、前向运动精子百分率和前向运动精子总数值随禁欲天数不同而改变(图1)。根据均值分布图可以直观发现:随着禁欲天数的增加,男性精子总数和前向运动精子总数增高;禁欲天数>7 d 后,各年龄段前向运动精子百分率均急剧下降。随着年龄的增长,男性前向运动精子总数明显下降,年龄>40 周岁男性的前向运动精子总数较25~40 周岁低,且该组男性的前向运动精子总数随禁欲天数增加的提升量没有低龄组高。
表1 禁欲天数和年龄对精液参数的单独及交互影响
2.3 精液常规参数的单独效应分析 表1 结果提示,禁欲天数和年龄的交互作用对前向运动精子总数的影响有统计学意义(F=1.590,P<0.05,偏η2=0.005)。因此,本研究后续着重分析前向运动精子总数的单独效应,结果发现,不同禁欲天数对≤25 周岁(F=3.138,P<0.05,偏η2=0.002)、26~30 周岁(F=33.341,P<0.01,偏η2=0.023)、31~35 周岁(F=15.342,P<0.01,偏η2=0.011)、36~40 周岁(F=13.104,P<0.01,偏η2=0.009)男性前向运动精子总数均有影响。因此,在不同年龄组中对不同禁欲天数的前向运动精子总数进行成对比较。
成对比较发现在≤25 周岁组中,禁欲7 d 和≤2 d 前向运动精子总数差值为45.80(95%CI:5.04~86.57,P<0.05);在26~30 周岁组中,禁欲5 d 及以上的组间前向运动精子总数差值比较差异均无统计学意义(均P>0.05),且均高于≤2、3、4 d 组(均P<0.01);在31~35 周岁组中,禁欲4 d 及以上的组间前向运动精子总数差值比较差异均无统计学意义(均P>0.05),且均高于2、3 d 组(均P<0.01);在36~40 周岁组中,禁欲5 d 及以上的组间前向运动精子总数差值比较差异均无统计学意义(均P>0.05),且均高于2、3 d 组(均P<0.01),见表2。总的来说,年龄≤25 周岁男性,禁欲7 d前向运动精子总数达到高值;年龄26~40 周岁男性,禁欲5 d 以上,前向运动精子总数均在高值。
表2 前向运动精子总数成对比较结果
近半世纪以来,世界范围内男性精子质量及数量均呈下降趋势[7-8],男性生育力和精液质量的下降,已被国内外学者关注[9-10]。随着社会的快速发展,人们生活方式的改变和生育观念的转变,晚婚晚育、不孕不育、出生缺陷等问题可能面临着越来越严峻的形势,人们对ART 的期望值越来越高,生殖领域从业人员面临着各种新技术挑战。ART 成功与否与女方促排卵获得的卵子质量、男方的精子质量等有着极为密切的联系[11-13],提供精准个性化ART 方案迫在眉睫。研究认为精子活力与妊娠率相关[14],本研究通过对8 418 例男性精液进行常规分析,研究成年男性禁欲天数和年龄对精子活力,特别是前向运动精子总数的交互影响,获得不同年龄段的最佳禁欲天数组合。
本研究通过多因素方差分析探讨禁欲天数、年龄对精液常规参数的具体影响,发现禁欲天数和年龄的交互作用对精液量和前向运动精子总数的影响有统计学意义。 而前向运动精子总数较其他精液参数更具生物学意义,本研究后续着重分析前向运动精子总数的单独效应,结果表明,25~40 周岁男性前向运动精子总数存在显著性影响,又将以上4 个年龄组中不同禁欲天数的前向运动精子总数进行成对比较。结果得出,年龄≤25 周岁男性,禁欲7 d 前向运动精子总数达到最高值;年龄26~40 周岁男性,禁欲5~7 d,前向运动精子总数均在高值。年龄>40 周岁男性,前向运动精子总数较其他年龄组低,禁欲3~7 d 以内,前向运动精子总数相对较高,但无统计学差异。可能与本研究中不孕不育患者占比较大,所对应精子参数值较正常人群低有关,但总体趋势一致[15]。根据均值分布图,可直观发现随着禁欲天数的增加,男性精子总数增高,前向运动精子百分率平稳下降,但前向运动精子总数增高,与目前大多数的研究结果一致[16-17]。但也有少数研究认为,不同禁欲天数对精子活力不产生影响[18],可能与人群的组成比和年龄结构有关。
ART 治疗时,前向运动精子总数对受孕起着至关重要的作用。精子的浓度和活力,特别是前向运动精子总数与精子的受精能力呈正相关[19]。有研究表明,男性年龄增加、禁欲天数过长都有可能导致DNA 损伤增高,影响胚胎发育[20]。为了获得数量最多的优质前向运动精子,结合精液采集统一建议禁欲2~7 d 和本研究结果,ART 治疗中最优建议禁欲天数为:≤25 周岁男性禁欲7 d,26~40 周岁男性禁欲5~7 d,>40 周岁男性禁欲3~7 d。