體脂率對繼發(fā)不育男性精液質(zhì)量及體外受精結(jié)局的影響

孫一鑫，王麗，史新宇，孫秀翠，林云英

(1.濰坊醫(yī)學(xué)院，濰坊 261041；2.濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心，濰坊 261041；3.泰山醫(yī)學(xué)院，泰安 271016)

肥胖是全世界范圍內(nèi)比較常見的一種非傳染性疾病，其特征在于異?；蜻^多的脂肪累積，從而對健康產(chǎn)生負(fù)面影響[1]。研究發(fā)現(xiàn)，男性不育率的增高與肥胖癥患病率的增加存在時(shí)間上的一致性[2]。近幾年，學(xué)者們開始關(guān)注肥胖對男性生殖力的影響，但多以體重指數(shù)(body mass index，BMI)作為衡量肥胖程度的指標(biāo)。BMI不能準(zhǔn)確區(qū)分機(jī)體肌肉和脂肪的含量，導(dǎo)致肥胖檢出率低[3]。世界衛(wèi)生組織推薦體脂率(body fat percentage，BFP)作為判定肥胖的“金標(biāo)準(zhǔn)”，比BMI更適合中國人群[4-5]。BFP能準(zhǔn)確區(qū)分人體成分，測定體內(nèi)脂肪的真實(shí)含量，其結(jié)果較BMI更為精確[4]。本研究旨在分析體脂率對繼發(fā)不育男性精液質(zhì)量及體外受精(IVF)結(jié)局的影響。

資料與方法

一、研究對象

本研究選取2016年1月至2018年1月就診于濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心的繼發(fā)不育患者為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡在22～40歲之間；②首次實(shí)施IVF-ET。排除標(biāo)準(zhǔn)：①資料收集不全者；②精液液化時(shí)間異常者；③具有腫瘤、腎病、嚴(yán)重心腦血管疾病等慢性消耗性疾病者；④少、弱精子癥，無精子癥、睪丸發(fā)育不良、精索靜脈曲張、射精障礙、生殖器創(chuàng)傷史、泌尿生殖系統(tǒng)炎癥者；⑤吸煙、大量飲酒者；⑥配偶卵子異常者。

共計(jì)納入1 853 名研究對象。

二、研究方法

1.體脂率的測定及分組：使用韓國杰文X-Scan PlusⅡ人體成分分析儀，采用生物電阻抗法，綜合身高、體重、年齡、性別、阻抗五種因素對受試對象進(jìn)行體脂的測定。按照BFP分組標(biāo)準(zhǔn)[6]將研究對象分為四組：低脂肪組(BFP<15%)90例；普通組(15%≤BFP<20%)458例；輕度肥胖組(20%≤BFP<25%)765例；肥胖組(BFP≥25%)540例。

2.精液的采集：研究對象行精液檢查前禁欲2～7 d，采用手淫法取精，射入清潔、干燥的取精杯中，取精后置于37℃的水浴箱內(nèi)充分液化。于取精后1 h對液化的精液進(jìn)行檢查。每位患者均進(jìn)行兩次精液檢查。兩次檢驗(yàn)結(jié)果差異顯著者，需進(jìn)行第三次精液檢查。

3.精液的檢測：精液常規(guī)分析采用計(jì)算機(jī)輔助精液分析(CASA)系統(tǒng)；精漿生化檢查使用全自動精漿生化分析儀(Awareness，美國)。試劑均購自深圳市博銳德生物科技有限公司，操作方法及步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。正常參考值范圍依據(jù)第5版《WHO人類精液分析實(shí)驗(yàn)室技術(shù)手冊》[7]。

4.精子形態(tài)學(xué)分析：采用Diff-Quik快速染色法觀察精子形態(tài)。試劑購自深圳市博銳德生物科技有限公司，染色方法嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。所有涂片鏡檢均由有資質(zhì)的技術(shù)員完成閱片，評估每個(gè)視野中所有的精子形態(tài)，每張涂片至少重復(fù)評估200條精子，以確保較低的抽樣誤差。

5.受精率及優(yōu)質(zhì)胚胎率的計(jì)算：當(dāng)女方有2個(gè)卵泡直徑≥18 mm時(shí)，肌肉注射促性腺激素(HCG，珠海麗珠制藥)，34～36 h后經(jīng)陰道超聲引導(dǎo)下穿刺取卵，記錄獲卵數(shù)。男方在女方取卵日取精，精子和卵子在體外結(jié)合培養(yǎng)2～3 d，觀察受精情況。受精率=(受精卵數(shù)/獲卵數(shù))×100%。根據(jù)胚胎發(fā)育情況、卵裂球大小是否均勻及碎片率的多少，對胚胎進(jìn)行評級。優(yōu)質(zhì)胚胎標(biāo)準(zhǔn)：第3天胚胎細(xì)胞總數(shù)≥6個(gè)、碎片≤20%；優(yōu)質(zhì)胚胎率=(優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)/總胚胎數(shù))×100%。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

一、研究對象的一般情況

四組患者(普通組、低脂肪組、輕度肥胖組、肥胖組)的平均年齡分別為(32.8±4.2)歲、(32.2±3.9)歲、(32.4±3.6)歲和(32.5±4.4)歲；平均未排精天數(shù)分別是(4.4±1.7)d、(4.3±1.9)d、(4.5±1.8)d、(4.5±1.7)d。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，四組患者的年齡、未排精天數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

二、各組患者精液質(zhì)量參數(shù)及精漿生化結(jié)果

與普通組比較，低脂肪組精液量減少，輕度肥胖組和肥胖組HOS正常比例降低(P<0.05)；與低脂肪組、普通組、輕度肥胖組比較，肥胖組PR和精子活動率均降低(P<0.05)(表1)。

三、各組患者受精率及優(yōu)質(zhì)胚胎率結(jié)果

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，與肥胖組比較，其余三組受精率顯著升高(P<0.05)；與低脂肪組比較，其余三組優(yōu)質(zhì)胚胎率顯著升高(P<0.05)(表2)。

四、各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)的Pearson相關(guān)性分析結(jié)果

Pearson相關(guān)系數(shù)分析結(jié)果顯示，受精率與精液量、非前向運(yùn)動精子百分率(NP)呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與精子濃度、精子形態(tài)呈正相關(guān)(P<0.05)；優(yōu)質(zhì)胚胎率與精子濃度、PR、精子活動率、精子形態(tài)、ZN濃度呈正相關(guān)(P<0.05)；BFP與精液量呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)(表3)。

表1 各組患者精液質(zhì)量參數(shù)及精漿生化結(jié)果比較[(-±s)，n(%)]

注：PR：精子前向運(yùn)動百分率；ZN：精漿鋅濃度；HOS：精子低滲腫脹試驗(yàn)；PMN：精漿彈性硬蛋白酶；與普通組比較，*P<0.05；與其他三組比較，#P<0.05

表2 各組患者受精率及優(yōu)質(zhì)胚胎率比較(%)

注：與肥胖組比較，*P<0.05；與低脂肪組比較，#P<0.05

表3 各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的Pearson相關(guān)性分析(r值)

注：*P<0.05

五、多元逐步回歸分析結(jié)果

以受精率為因變量，以精液量、精子濃度、樣本精子數(shù)、PR、NP、精子活動率、HOS、精子形態(tài)、精漿鋅濃度、年齡、BFP為自變量，進(jìn)行多元逐步回歸分析?？傻媚挲g、NP、精子濃度、精液量進(jìn)入方程?；貧w方程為：y=0.067+0.004×年齡-0.007×NP+0.001×精子濃度-0.007×精液量，P<0.05，表明年齡、NP、精子濃度、精液量是受精率的獨(dú)立影響因素。

以優(yōu)質(zhì)胚胎率為因變量，以精液量、精子濃度、樣本精子數(shù)、PR、NP、精子活動率、HOS、精子形態(tài)、精漿鋅濃度、年齡、BFP為自變量，進(jìn)行多元逐步回歸分析?？傻媚挲g、HOS、精子濃度進(jìn)入方程?；貧w方程為：y=0.495+0.006×年齡-0.002×HOS-0.001×精子濃度，P<0.05，表明年齡、HOS、精子濃度是優(yōu)質(zhì)胚胎率的獨(dú)立影響因素。

以PR為因變量，以精液量、精子濃度、樣本精子數(shù)、PR、NP、精子活動率、HOS、精子形態(tài)、精漿鋅濃度、年齡、BFP為自變量，進(jìn)行多元逐步回歸分析?？傻镁踊顒勇省P、HOS、年齡、體重、BFP進(jìn)入方程?；貧w方程：y=2.853+1×精子活動率-1×NP-6.051×HOS-2.862×體重+6.107×BFP，P<0.05，表明精子活動率、NP、HOS、年齡、體重、BFP是PR的獨(dú)立影響因素。

討 論

關(guān)于肥胖對男性生殖力影響的研究中，學(xué)者們多以 BMI作為劃分肥胖程度的指標(biāo)。用BMI來衡量肥胖存在不足，BMI為體重(kg)與身高(m)2比，沒有考慮到身體成分的構(gòu)成，因而具有很大的局限性。本研究采用人體成分分析儀測量研究對象的體脂含量，測量結(jié)果更精確?？紤]到年齡會對精液質(zhì)量產(chǎn)生影響，本文只納入22～40歲繼發(fā)不育患者為研究對象，控制年齡這一混雜因素；選用受精率和優(yōu)質(zhì)胚胎率作為評價(jià)IVF結(jié)局的指標(biāo)，更具有代表性。

本研究表明，肥胖組PR、精子活動率均低于普通組。這與吳永明等[8]研究結(jié)果相一致。在許多建立高脂飲食的動物模型中也得出同樣結(jié)論[9]。肥胖影響精子活動能力，主要原因包括：①肥胖者腹部及陰囊部位脂肪堆積，均可使陰囊溫度升高，擾亂睪丸生精過程的內(nèi)環(huán)境，影響精子成熟，使精子活動能力、PR下降。②芳香化酶的表達(dá)與體脂含量成正比[10]，脂肪組織中過多的芳香化酶導(dǎo)致雄激素過度轉(zhuǎn)化為雌激素，使男性體內(nèi)雄激素水平降低而雌激素水平升高，影響精子的發(fā)育及活動能力。③體脂高的男性體內(nèi)易產(chǎn)生過量的活性氧簇(ROS)，高水平ROS會引起體內(nèi)發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，而精子對氧化應(yīng)激反應(yīng)具有易感性[11]。氧化應(yīng)激反應(yīng)易損害精子線粒體膜，對精子的活動能力產(chǎn)生影響。④體內(nèi)脂代謝改變引起生殖系統(tǒng)脂代謝異常，導(dǎo)致精漿中炎性因子成分發(fā)生改變，破壞生精小管的血睪屏障。研究表明，肥胖男性精漿中TNF-α、IL-6水平增高，引起慢性低度炎癥反應(yīng)，影響精子的生成及PR[12]。本研究各組精子濃度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而Belloc等[13]認(rèn)為，精子濃度下降與肥胖有關(guān)，這可能與納入的研究對象及衡量肥胖的標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。本研究顯示，肥胖組受精率低于其余三組，這與Provost等[14]的結(jié)論一致，可能與該組精子活動率下降導(dǎo)致的精卵結(jié)合能力低下有關(guān)。也有研究表明高脂飲食使精液質(zhì)量下降，但與受精無關(guān)[15]?，F(xiàn)階段關(guān)于男性BFP影響IVF結(jié)局的研究較少，尚需進(jìn)一步探討。

本研究指出，低BFP組男性精液量、優(yōu)質(zhì)胚胎率均低于其余三組，這可能與體內(nèi)低瘦素水平有關(guān)。Moschos等[16]認(rèn)為低BFP者體內(nèi)瘦素水平較低，導(dǎo)致胚胎質(zhì)量下降。另有研究表明，低瘦素水平影響性腺軸的功能，導(dǎo)致下丘腦-垂體-睪丸軸分泌紊亂，而精子的發(fā)生與此軸系密切相關(guān)[17]。低BFP組男性精液量雖少于其余組，但在正常參考值內(nèi)，可能與該組樣本含量較少引起的組間差異有關(guān)。目前，國內(nèi)外關(guān)于BFP過低對男性生殖力影響的研究鮮有報(bào)道，仍需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。

HOS可以測定精子膜完整性，其與精子的能量代謝、精卵結(jié)合等生理活動相關(guān)[18]。本研究發(fā)現(xiàn)，輕度肥胖組和肥胖組HOS正常比例均低于普通組。這說明BFP高的男性，精子膜完整性受損率高，導(dǎo)致精子活力和新陳代謝能力下降，從而影響精液質(zhì)量及受精情況。精漿內(nèi)含有生殖系統(tǒng)疾病和男性不育的潛在標(biāo)志物[19]，是精子運(yùn)動的介質(zhì)及存活的微環(huán)境。其中具有代表性的標(biāo)志物有精漿鋅濃度、PMN等。精漿生化檢查可作為輔助精液檢查的一種手段，對男性不育的診斷及治療具有應(yīng)用價(jià)值[20]。當(dāng)PMN含量高于正常值時(shí)，可考慮為生殖系統(tǒng)感染，比精液白細(xì)胞過氧化酶染色所得的結(jié)果更準(zhǔn)確。對精漿鋅濃度的分析中發(fā)現(xiàn)，低BFP組精漿鋅濃度低于其余組，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這可能與營養(yǎng)攝入不充分有關(guān)。正常范圍內(nèi)的精漿鋅濃度具有維持精子細(xì)胞膜穩(wěn)定性、保持精子活力的作用，并可以降低氧自由基對精子的毒性[21]。因此，對患者進(jìn)行精液檢查時(shí)，可以增加精漿生化項(xiàng)目的檢驗(yàn)，以全面了解精液情況而選擇針對性的治療方案。

綜上，BFP過高或過低，均會對精液質(zhì)量及IVF結(jié)局產(chǎn)生不良影響，此可能為其不育的原因之一。本研究對各組全部的精液參數(shù)做進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，輕度肥胖組和重度肥胖組男性各項(xiàng)精液參數(shù)指標(biāo)均達(dá)到正常參考范圍的比例數(shù)要低于正常組(P值分別為0.003、0.045)。這表明高BFP男性對精液質(zhì)量的影響要大于低BFP者。Salgado等[22]認(rèn)為，降低體脂含量可以改善精子質(zhì)量。但有研究表明，通過減肥等形式治療肥胖，體重雖下降，但肥胖已經(jīng)通過影響代謝而對男性生殖力產(chǎn)生持續(xù)有害影響[23]。因此，減肥能否恢復(fù)男性生殖能力有待進(jìn)一步研究。我們在臨床工作中應(yīng)加強(qiáng)對擬實(shí)施IVF-ET者的健康宣教，以期改善IVF結(jié)局，也可結(jié)合具體情況選擇不同的輔助生殖技術(shù)。