探討血清卵泡刺激素預測非梗阻性無精子癥患者精子發(fā)生的切點值

黃永漢 廖黎黎 何 磊 梁小麗 徐杰偉

中山大學附屬佛山醫(yī)院，佛山市第一人民醫(yī)院生殖醫(yī)學中心（佛山 528000）

探討血清卵泡刺激素預測非梗阻性無精子癥患者精子發(fā)生的切點值

黃永漢 廖黎黎 何 磊 梁小麗 徐杰偉

中山大學附屬佛山醫(yī)院，佛山市第一人民醫(yī)院生殖醫(yī)學中心（佛山 528000）

目的利用受試者工作特征曲線（receiver operator characteristic curve ROC曲線）探討血清卵泡刺激素（FSH）的切點值，以預測非梗阻性無精子癥患者睪丸的精子發(fā)生。方法選取104例非梗阻性無精子癥患者測定其血清FSH（IU/L）值，行經(jīng)皮睪丸取精子術(shù)（TESA）并根據(jù)睪丸活檢報告分為有精子組（1組）和無精子組（2組）。結(jié)果FSH≤7有52例（50%），找到精子51例，其概率為98.08%（51/52）；7＜FSH≤14有20例（19.23%），找到精子17例，其概率為85%（17/20）；14＜FSH≤21有13例（12.50%），找到精子3例，其概率為23.08%（3/13）；FSH＞21有19例（18.27%），找到精子6例，其概率為31.58%（6/19）。利用ROC曲線優(yōu)選的血清FSH切點值是13.78IU/L，該點其敏感性為85.2%，特異性為88.3%，血清FSH水平的ROC曲線下面積為0.895，表明其診斷準確性較高。結(jié)論 非梗阻性無精子癥患者血清FSH水平對預測睪丸精子發(fā)生有重要意義。

ROC曲線; 卵泡刺激素; 無精子癥

正常的下丘腦-垂體-睪丸軸是精子發(fā)生的先決條件，其中負反饋機制在激素控制的過程當中起著重要的作用[1,2]。由垂體前葉釋放的卵泡刺激素（FSH）與黃體生成素（LH）分別作用于睪丸支持細胞（sertoli cells）與間質(zhì)細胞（leydig cells），并維持正常生精。支持細胞通過釋放抑制素B（Inhibin B）負反饋抑制垂體前葉釋放FSH，所以當精子生成障礙時，血清抑制素B降低而FSH水平升高[3]。高水平的FSH往往預示著生精小管的生殖上皮受到損傷[4]，血清FSH水平與精子發(fā)生呈負相關(guān)，因此該指標也被認為在內(nèi)分泌水平用于評價不育男性的生精功能。隨著無精子癥患者越來越多以及輔助生殖技術(shù)的普及，我們有必要探討血清FSH用于預測非梗阻性無精子癥患者精子發(fā)生的切點值，以便提前判斷患者睪丸內(nèi)是否存在精子發(fā)生，從而為非梗阻性無精子癥患者的進一步診治提供重要資料。

對象與方法

一、研究對象及分組

選取2012年3月至2014年2月在本院門診就診的非梗阻性無精子癥患者104例，年齡18～45歲，所有患者均經(jīng)過連續(xù)3次精液離心沉渣鏡檢未發(fā)現(xiàn)精子，并于上午8：00～10：00行血清性激素水平檢測，本院性激素水平正常參考值為：總睪酮（total testosterone，T）9.1～46.2nmol/L，卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）1.00～7.00IU/L，黃體生成素（luteinising hormone，LH）1.00～8.00IU/L，泌乳素（prolactin，PRL）6.20～13.00ng/mL，雌二醇（estradiol，E2）8.00～36.00ng/L。根據(jù)睪丸穿刺病理報告分為正常生精功能、生精功能低下、生精停滯、唯支持細胞綜合征、未成熟型睪丸，其中正常生精功能與生精功能低下統(tǒng)一歸入有精子組（1組）、生精停滯、唯支持細胞綜合征、未成熟型睪丸統(tǒng)一歸入無精子組（2組），其中1組77例，占74.04%，2組27例，占25.96%。

二、統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析軟件為SPSS 13.0，數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差（±s）表示，采用t檢驗比較各組之間的差異，采用ROC曲線分析血清FSH預測無精子癥患者精子發(fā)生的切點值，根據(jù)ROC曲線下面積（Area Under the Curve AUC）判斷各激素水平的預測價值，設定P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

一、有精子組與無精子組年齡及FSH水平的比較

如表1所示，77例患者成功找到精子（1組），年齡為18～45歲（30.31±5.77）；27例患者未能找到精子（2組），年齡為19～37歲（27.96±3.82），兩組年齡相比無明顯統(tǒng)計學差異。而1組的血清FSH水平（7.69±7.37）明顯低于2組（22.06±9.60），有顯著統(tǒng)計學差異。

表1 有精子組與無精子組年齡及FSH水平比較

二、不同F(xiàn)SH水平者找到精子的概率

本院血清FSH水平正常上限值為7.00 IU/L，統(tǒng)計全部病例發(fā)現(xiàn)：FSH≤7有52例（50%），找到精子51例，其概率為98.08%（51/52）；7＜FSH≤14有20例（19.23%），找到精子17例，其概率為85%（17/20）；14＜FSH≤21有13例（12.50%），找到精子3例，其概率為23.08%（3/13）；FSH＞21有19例（18.27%），找到精子6例，其概率為31.58%（6/19）。

三、用ROC曲線優(yōu)選FSH的切點值

利用ROC曲線探討血清FSH預測非梗阻性無精子癥患者精子發(fā)生的切點值，設定睪丸活檢報告為“金標準”并以該結(jié)果作為狀態(tài)變量，以FSH水平作為檢驗變量，得到ROC曲線見圖1。血清FSH水平切點值13.78 IU/L所對應的敏感度85.2%，特異度88.3%，兩者相加可達最大值1.735，血清FSH所作ROC曲線的AUC為0.895（95%可信區(qū)間位于0.831與0.960之間），而T、LH、PRL、E2所作ROC曲線的AUC分別為0.367、0.795、0.670、0.374。

討 論

圖1 血清FSH所作 ROC曲線

在非梗阻性無精子癥患者當中，由于負反饋機制的存在，使得血清抑制素B濃度降低而FSH水平升高，血清FSH水平有時可升高至正常水平的2～4倍。雖然FSH在青春期可以起到啟動和促進精子發(fā)生的作用，一些性腺機能減退的患者通過補充FSH仍有精子發(fā)生，但是只有在FSH與T的聯(lián)合作用下，才可以使精子發(fā)生在數(shù)量和質(zhì)量上都維持正常水平。當梗阻性無精子癥患者無法行外科手術(shù)重建時，經(jīng)皮睪丸取精子術(shù)（TESA）即為患者獲得精子行ICSI的有效手段，非梗阻性無精子癥患者更是如此。但由于TESA為有創(chuàng)性操作，在臨床工作當中是否有一些無創(chuàng)性的檢測方法能夠提前預測睪丸內(nèi)的精子發(fā)生，比如最常用到的血清FSH水平為多高時，穿刺取到精子的可能較大，仍值得探討。

本研究發(fā)現(xiàn)有精子組與無精子組患者在年齡上無明顯統(tǒng)計學差異，而血清FSH水平在兩組之間存在明顯統(tǒng)計學差異，證明血清FSH水平用于判斷睪丸生精功能有參考價值。有學者研究了106例無精子癥患者，發(fā)現(xiàn)當睪丸最大直徑＜4cm且血清FSH＞10IU/L，取到精子的成功率從77%降至29%[5]。另外一項研究則發(fā)現(xiàn)血清FSH＞60IU/L則完全可排除找到精子的可能性，而FSH≤15IU/L，找到精子的機率為100%[6]。Wang等[8]通過比較57例無精子癥患者睪丸組織FSH受體的表達，發(fā)現(xiàn)唯支持細胞綜合征組患者血清FSH水平明顯高于精子成熟阻滯、生精功能低下、生精功能正常組（P＜0.01），精子成熟阻滯患者的血清FSH水平明顯高于生精功能低下、生精功能正常組（P＜0.05），生精功能低下與生精功能正常組血清FSH水平無差別，睪丸組織中的FSH受體表達在唯支持細胞綜合征患者中明顯升高。

通過本研究發(fā)現(xiàn)FSH正常的患者共52例，51例可以找到精子，概率為98.08%，當FSH升高至正常的2倍時，20例患者當中仍有17例可以找到精子，機率為85%，即血清FSH≤14 IU/L時，共72例患者中有68例可以成功找到精子，概率為94.44%。有13例患者的血清FSH位于正常值的2倍與3倍之間，有3例可以找到精子，概率為23.08%，有19例患者的血清FSH升高至正常值的3倍或以上，找到精子有6例，其概率為31.58%，即血清FSH＞14IU/L時，32例患者中有9例可以找到精子，概率為28.13%。通過分析上述數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)隨著FSH升高，找到精子的概率逐漸降低，以FSH=14IU/L作為分界，當小于該值時有94.44%的概率可以找到精子，而大于該值時僅有28.13%的概率可以找到精子。另外，我們注意到FSH位于14與21之間，找到精子的概率為23.08%，F(xiàn)SH＞21，找到精子的概率反而能達到31.58%，究其原因，可能是一些睪丸體積明顯縮?。‵SH顯著升高）的患者已經(jīng)放棄行睪丸活檢，而導致FSH＞21入組例數(shù)偏少所致。

我們通過ROC曲線優(yōu)選血清FSH水平的切點值發(fā)現(xiàn)，血清FSH水平切點值13.78 IU/L所對應的敏感度85.2%，特異度88.3%，血清FSH所作ROC曲線的AUC為0.895，而其余4種性激素所作ROC曲線下面積均小于FSH，說明FSH用于預測非梗阻性無精子癥患者睪丸精子發(fā)生的準確度較高，這對于指導臨床工作有重要意義，對于血清FSH水平位于該切點值以下的患者，取得精子的可能性較大，而對于FSH水平位于該切點值以上的患者，在行TESA前應當詳細與患者溝通有可能無法獲得精子，并取得患者充分知情同意后再行相關(guān)操作。Bar等[7]通過研究發(fā)現(xiàn)血清FSH升高到27 IU/L以上時，95%的患者睪丸中都不存在精子發(fā)生。Bonarriba 等[10]對74例無精子癥患者進行經(jīng)皮睪丸取精子術(shù)，并根據(jù)最終是否取得精子結(jié)合血清FSH水平作ROC曲線，發(fā)現(xiàn)切點值為12.2 IU/L。Christman等[9]對140例無精子癥患者當中的78例進行睪丸活檢，并根據(jù)最終結(jié)果結(jié)合所測得的精液量、精漿果糖、FSH、T、E2、PRL進行多因素分析，發(fā)現(xiàn)只有FSH可用于預測非梗阻性無精子癥，對FSH所作ROC曲線切點值為12.3IU/L，ROC曲線的AUC為0.847。

本研究得到的結(jié)論與國內(nèi)外大多數(shù)研究結(jié)論是一致的，即血清FSH水平作為預測非梗阻性無精子癥患者睪丸內(nèi)是否存在精子發(fā)生有指導意義，適當?shù)那悬c值可幫助我們在行TESA之前初步評估患者睪丸的生精功能。但是關(guān)于切點值的具體數(shù)值存在差異，可能由于各個研究的性激素檢測儀器、患者種群和TESA方式不同，但是我們的該項研究也存在一些不足，待病例數(shù)進一步增多并加入睪丸體積、抑制素B作為參數(shù)后，我們將進行更進一步的探討。

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2 Ramaswamy S, Plant TM. Operation of the folliclestimulating hormone (FSH)-inhibin B feedback loop in the control of primate spermatogenesis.Mol Cell Endocrinol2001; 180(1-2): 93-101

3 Jensen TK, Andersson AM, Hjollund NH,et al.Inhibin B as a serum marker of spermatogenesis: correlation to differences in sperm concentration and follicle-stimulating hormone levels. A study of 349 Danish men.J Clin Endocrinol Metab1997; 82(12): 4059-4063

4 Bergmann M, Behre HM, Nieschlag E. Serum FSH and testicular morphology in male infertility.Clin Endocrinol(Oxf) 1994; 40(1): 133-136

5 Bromage SJ, Falconer DA, Lieberman BA,et al. Sperm retrieval rates in subgroups of primary azoospermic males.Eur Urol2007; 51(2): 534-539

6 Jinno M, Ozaki T, Nakamura Y,et al. Predicting sperm retrieval rates in testicular sperm extraction for azoospermia according to endocrine prof les. Reprod Med Biol 2005; 4(4): 239-245

7 Bar-On E, Weiss DB, Gottschalk-Sabag S,et al. The relationship between plasma levels of gonadotropins, androgens, and prolactin in azoospermic men with their testicular spermatogenic pattern.Fertil Steril1995; 64(5): 1043-1045

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9 Christman MS, Gudeman SR, Nork JJ,et al. Operating characteristics of follicle-stimulating hormone in azoospermic men.Fertil Steril2014; 101(5): 1261-1265

10 Bonarriba CR, Burgués JP, Vida?a V,et al.Predictive factors of successful sperm retrieval in azoospermia.Actas Urol Esp2013; 37(5): 266-272

（2014-09-01收稿）

The cut-off value of serum follicle-stimulating hormone predicts spermatogenesis of non-obstructive azoospermic patients

Huang Yonghan, Liao Lili, He Lei, Liang Xiaoli, Xu Jiewei Department of Reproductive Center, Aff liated Foshan Hospital of Sun Yat-sen University, The First People's Hospital of Foshan, Foshan, Guangdong 528000, China

ObjectiveTo explore the cut-off value of the serum follicle-stimulating hormone (FSH) by using receiver operator characteristic curve(ROC curve) for prediction of spermatogenesis in the testis of the non-obstructive azoospermic patients.MethodsLevels of serum FSH (IU/L) in 104 non-obstructive azoospermic patients were f rst measured. Based on the results of testicular sperm aspiration (TESA), the patients were divided into sperm group (No.1 group) and nonsperm group (No.2 group).ResultsIn 52 (50%) of 104 patients, level of their serum FSH was lower than 7, and 51 patients(98.08%) of them were positive in sperm retrieval; in 20/104 (19.23%) patients, level of their serum FSH ranged from 7 to 14, and 17 patients(85%) were positive in sperm retrieval; In 13/104(12.50%)patients, level of their serum FSH range from 14 to 21, and 3 patients (23.08%)were positive in sperm retrieval; In 19/104(18.27%) patients, level of their serum FSH more than 21, and 6 patients (31.58%)were positive in sperm retrieval; The cut-off value is 13.78IU/L for FSH, with sensitivity of 85.2% and specificity of 88.3%, The area under curve(AUC) was 0.895, indicating a high diagnostic accuracy. Conclution Serum FSH level of non-obstructive azoospermic patients is very important in predicting spermatogenesis in the testis.

ROC curve; follicle stimulating hormone; azoospermia

10.3969/j.issn.1008-0848.2014.10.007

R 698.2