特發(fā)性弱精癥病人精液理化特征、精子發(fā)生及形態(tài)學(xué)參數(shù)的相關(guān)性探討

李洋，李旵燦，夏夢(mèng)，周云

特發(fā)性弱精癥病人無(wú)特異癥狀與病因，僅表現(xiàn)為精子運(yùn)動(dòng)能力低下的精液質(zhì)量異常（精子前向運(yùn)動(dòng)力小于32%或總活力小于40%）［1］。特發(fā)性弱精癥的發(fā)病率日益增加，成為導(dǎo)致不孕不育的重要原因之一。針對(duì)特發(fā)性弱精癥病因?qū)W及病理生理學(xué)的研究已成為生殖領(lǐng)域研究熱點(diǎn)［2-7］。系統(tǒng)分析特發(fā)性弱精癥病人精子動(dòng)力學(xué)參數(shù)和形態(tài)學(xué)參數(shù)與正常人群的差異及兩種參數(shù)間的相互關(guān)系，可全面評(píng)估弱精癥病人精液質(zhì)量，并為臨床診斷與治療提供重要參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2019年10月至2020年10月安徽省第二人民醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心就診的412例男性備孕人群數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧性分析，年齡范圍20～58歲，受試者性生活正常，未避孕未育1年以上。并排除以下疾病病人：①遺傳性疾病及家族史；②性功能障礙病史；③泌尿生殖系統(tǒng)先天畸形、感染、成人雙側(cè)隱睪、精索靜脈曲張、染色體異常等；④合并骨髓造血功能障礙；⑤合并甲狀腺疾病、前列腺疾病、尿道結(jié)石及炎癥、泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤；⑥患有急性疾病，心、肝、腎等嚴(yán)重慢性疾??；⑦伴有精神疾病、認(rèn)知功能障礙；⑧近期服用抗癲癇藥物、降壓藥、抗感染等藥物；⑨長(zhǎng)期使用激素藥物、成癮性藥物；⑩惡性腫瘤病人正接受放療、化療。病人或其近親屬知情同意，本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2 樣本采集與處理受試者禁欲至少3～7 d，通過(guò)手淫收集精液樣本到一次性干燥滅菌取精杯中。肉眼觀察精液樣本的顏色、黏稠度后，置于37℃恒溫箱內(nèi)記錄液化時(shí)間，待其完全液化后混勻精液，按照《世界衛(wèi)生組織人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)（第5版）》，由兩人采用Makler板手工鏡檢計(jì)數(shù)濃度、活力及形態(tài)結(jié)果，并聯(lián)合CFT-9201型精子質(zhì)量檢測(cè)分析系統(tǒng)（江蘇瑞琪生命科學(xué)儀器有限公司）進(jìn)行雙次篩查精子動(dòng)力學(xué)及形態(tài)學(xué)參數(shù)，保證兩次檢測(cè)結(jié)果均值基于95%CI為可接受報(bào)告，包括精子濃度、活力、正常形態(tài)率等指標(biāo)。

1.3 試驗(yàn)分組采用《弱精子癥診療中國(guó)專家共識(shí)》，以前向運(yùn)動(dòng)力≥32%判斷為正常，10%≤前向運(yùn)動(dòng)力＜32%為輕中度弱精，前向運(yùn)動(dòng)力＜10%為重度弱精，前向運(yùn)動(dòng)力＜1%為極重度弱精。將受試者分為正常組（282例）、輕中度弱精組（104例）、重度弱精組（24例）和極重度弱精組（2例），考慮極重度弱精組人數(shù)過(guò)少，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)意義不大，該組數(shù)據(jù)不納入統(tǒng)計(jì)過(guò)程。

1.4 觀察指標(biāo)與判定標(biāo)準(zhǔn)人工觀察各試驗(yàn)組精液理化特征參數(shù)（精液體積、液化時(shí)間、pH），精子質(zhì)量分析系統(tǒng)檢測(cè)精子發(fā)生參數(shù)（精子濃度、精子總數(shù)、活動(dòng)精子總數(shù)）和精子形態(tài)學(xué)參數(shù)（正常形態(tài)率、畸形精子指數(shù)、精子畸形指數(shù)）差異，及不同活力組間各參數(shù)相關(guān)性。采用《世界衛(wèi)生組織人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)（第5版）》標(biāo)準(zhǔn)：精子濃度參考下限：15×106∕mL；精子總數(shù)參考下限：39×106；精子總活力參考下限：40%；前向運(yùn)動(dòng)力參考下限：32%；正常形態(tài)率參考下限：4%?；尉又笖?shù)（TZI）=精子缺陷總數(shù)除以畸形精子數(shù)，精子畸形指數(shù)（SDI）=精子缺陷總數(shù)除以精子總數(shù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS 21.0軟件包進(jìn)行。計(jì)量資料均先行正態(tài)性檢驗(yàn)，以±s表示，正態(tài)資料兩樣本均數(shù)比較采用成組t檢驗(yàn)，多組間分析采用單因素方差分析，兩兩比較采用Dunnett檢驗(yàn)。偏態(tài)資料采用Kruskal-Wallis H秩檢驗(yàn)，即經(jīng)個(gè)案排秩后采用方差分析比較各組間差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組人群精液理化特征比較分析不同活力男性病人精液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三組間年齡、禁欲天數(shù)、精液體積均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（見(jiàn)表1），而弱精癥病人（輕中度和重度弱精）相較正常人群，精液pH則降低（P＜0.001），液化時(shí)間有所增加（P＜0.001）。

表1 不同精液活力男性精液基本參數(shù)比較∕

表1 不同精液活力男性精液基本參數(shù)比較∕

注：①與正常組相比，P＜0.05。

組別正常輕中度弱精重度弱精F值P值例數(shù)282 104 24年齡∕歲30.22±5.02 30.13±5.16 30.13±6.62 1.59 0.205禁欲天數(shù)∕d 4.71±3.06 5.43±3.96 5.21±5.45 1.71 0.183精液體積∕mL 3.84±1.59 3.77±1.87 3.26±1.29 1.36 0.257精液pH 7.35±0.16 7.28±0.13①7.23±0.07①15.94＜0.001液化時(shí)間∕min 20.50±10.98 24.42±12.03①27.29±13.67①7.34＜0.001

2.2 各組人群精子濃度、精子數(shù)量比較與正常活力組相比（表2），輕中度弱精癥病人前向運(yùn)動(dòng)精子百分比、總活力和活動(dòng)精子總數(shù)均降低（P＜0.001）。而對(duì)于重度弱精癥病人，前向運(yùn)動(dòng)力、總活力、精子濃度、精子總數(shù)、活動(dòng)精子總數(shù)均明顯低于正?；盍M（P＜0.001）。

表2 不同精液活力男性精液質(zhì)量參數(shù)比較s

表2 不同精液活力男性精液質(zhì)量參數(shù)比較s

注：①與正常組相比，P＜0.05。

組別正常輕中度弱精重度弱精H值P值例數(shù)282 104 24前向運(yùn)動(dòng)力∕%46.32±10.86 22.14±6.04①5.67±2.64①269.16＜0.001總活力∕%76.07±11.52 56.04±16.63①28.54±14.10①152.96＜0.001精子濃度∕（106∕mL）116.41±86.60 122.14±93.32 55.01±51.33①22.22＜0.001精子總數(shù)∕×106 427.34±325.36 422.36±349.36 184.59±208.78①24.27＜0.001活動(dòng)精子總數(shù)∕×106 336.80±287.05 255.03±229.88①60.66±106.30①53.95＜0.001

2.3 各組人群精子動(dòng)力學(xué)參數(shù)與形態(tài)學(xué)參數(shù)的比較與正?；盍M相比（表3），精液活力下降，頭部形態(tài)異常率則增加，正常形態(tài)率下降，尤其對(duì)于重度弱精癥病人，以上各指標(biāo)及SDI均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表3 不同精液活力男性精液形態(tài)參數(shù)比較

表3 不同精液活力男性精液形態(tài)參數(shù)比較

注：①與正常組相比，P＜0.05。

正常輕中度弱精重度弱精F值P值282 104 24 92.79±2.69 93.41±3.09①96.21±1.67①17.71＜0.001 26.42±9.08 26.51±9.07 27.76±9.06 0.24 0.785 16.61±5.73 16.45±6.52 17.46±5.79 0.29 0.752 5.63±2.02 5.09±1.93①3.43±1.42①15.32＜0.001 1.266 9±0.095 6 1.264 3±0.094 5 1.285 7±0.092 4 0.50 0.607 1.195 9±0.098 1 1.200 2±0.097 4 1.242 1±0.096 2①2.47 0.086images/BZ_105_235_2435_2240_2547.png

2.4 正常形態(tài)組和異常形態(tài)組各項(xiàng)參數(shù)比較再按精子正常形態(tài)率分為正常形態(tài)組（≥4%）和異常形態(tài)組（＜4%）。組間比較可見(jiàn)兩組間各參數(shù)均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），正常形態(tài)組的精子動(dòng)力學(xué)參數(shù)與形態(tài)學(xué)參數(shù)均比異常形態(tài)組更佳（見(jiàn)表4）。

表4 精液形態(tài)學(xué)與動(dòng)力學(xué)參數(shù)組間比較

表4 精液形態(tài)學(xué)與動(dòng)力學(xué)參數(shù)組間比較

正常形態(tài)異常形態(tài)t值P值353 57 38.66±15.38 32.56±20.15 2.18 0.032 69.97±17.10 57.29±23.20 3.96＜0.001 122.73±90.16 61.83±45.12 7.95＜0.001 439.68±336.78 239.60±221.69 5.82＜0.001 323.59±279.39 153.14±185.22 5.94＜0.001images/BZ_105_235_3014_2240_3068.png

3 討論

特發(fā)性弱精癥是男性不育的重要原因，由此導(dǎo)致的不孕不育已成為目前重要公共衛(wèi)生問(wèn)題。特發(fā)性弱精癥的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，多數(shù)研究認(rèn)為與精子活力有關(guān)的因素，如環(huán)境空氣污染、不良生活方式、內(nèi)分泌激素紊亂、免疫抗體生成、生殖系統(tǒng)感染、先天性染色體異常［8-9］、精索靜脈曲張［10］、慢性疾病及營(yíng)養(yǎng)素缺乏等，均可影響睪丸曲精小管的生精功能以及精子的運(yùn)動(dòng)功能。評(píng)估病人精液的理化特征、活力參數(shù)及形態(tài)學(xué)參數(shù)與正常人群的差異性及各項(xiàng)指標(biāo)間的相關(guān)性，可全面評(píng)估病人精液質(zhì)量，并為臨床分析病因并提出針對(duì)性診斷和治療措施提供參考。

正常男性精液液體部分主要由前列腺和精囊腺分泌，少量來(lái)源于尿道球腺、附睪。精液主要由堿性精囊腺分泌液和酸性前列腺液之間維持pH在7.2～7.8。初始射出體外的精液呈凝膠狀，隨后在前列腺酶的作用下開(kāi)始液化。本研究發(fā)現(xiàn)，弱精癥病人（輕中度和重度弱精）精液pH相較正常人群顯著降低，液化時(shí)間也明顯延長(zhǎng)，提示弱精癥病人前列腺、精囊腺等附屬性腺可能存在異常［11］。

有報(bào)道認(rèn)為任何階段精子發(fā)生障礙都會(huì)導(dǎo)致不同程度的少、弱、畸精子癥的發(fā)生，從而形成事實(shí)上的嚴(yán)重弱精癥，病人同時(shí)伴隨精子數(shù)量減少現(xiàn)象［12］。本研究中輕度弱精癥病人精子濃度、精子總數(shù)、活動(dòng)精子總數(shù)等各項(xiàng)精子數(shù)量指標(biāo)與正常組相比無(wú)差異，但重度弱精癥病人卻顯著低于正常組，與上述研究結(jié)論相似。精子線粒體易發(fā)生功能障礙，導(dǎo)致呼吸鏈和能量代謝損傷。這種損傷可使活性氧和各種氧化應(yīng)激產(chǎn)物增加，且無(wú)法有效清除，從而促進(jìn)氧化應(yīng)激的發(fā)生［13］，而氧化應(yīng)激被認(rèn)為是有氧生物衰老過(guò)程和精子活力下降的催化劑［14］。

臨床診斷工作中，精子形態(tài)率是最有價(jià)值的形態(tài)學(xué)參數(shù)之一［15-17］。本研究正常形態(tài)組的精子動(dòng)力學(xué)參數(shù)均優(yōu)于異常形態(tài)組。提示精子形態(tài)學(xué)參數(shù)與精子動(dòng)力學(xué)參數(shù)之間的相關(guān)性。比較發(fā)現(xiàn)，弱精癥病人精子頭部形態(tài)異常高于正常活力組，重度弱精癥病人結(jié)果尤為明顯，而中段和主段形態(tài)異常率、TZI和SDI在各組間均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。精子特殊的生理結(jié)構(gòu)及形態(tài)決定了其對(duì)精子運(yùn)動(dòng)功能的影響，頭部形態(tài)異?？赡軙?huì)加大運(yùn)行過(guò)程的阻力，使精子運(yùn)行速度減慢難以到達(dá)輸卵管，失去受精機(jī)會(huì)。主段富含的大量線粒體可產(chǎn)生ATP，為精子尾部運(yùn)動(dòng)供能。弱精癥病人精液ATP顯著低于正常。尾部是主要運(yùn)動(dòng)器官，其擺動(dòng)幅度及頻率影響著精子的活力與運(yùn)動(dòng)方向；只有高活力精子才易于通過(guò)女性生殖道到達(dá)受精部位，此外穿透卵丘和透明帶更需要精子特征性的微細(xì)運(yùn)動(dòng)。精子尾部的異?？芍苯佑绊懢拥倪\(yùn)行速度，可形成無(wú)力型精子癥。雙尾或多尾精子因同時(shí)存在多根鞭毛，活動(dòng)方向不同，使精子擺動(dòng)不能協(xié)調(diào)同步，難以進(jìn)行前向運(yùn)動(dòng)。除此之外，少弱精子癥病人存在遺傳基因表達(dá)異常，并導(dǎo)致大頭、圓頭、無(wú)頭精子癥及子鞭毛多發(fā)性形態(tài)異常率增高［18］。

綜上所述，特發(fā)性弱精癥病人存在顯著精液理化特征異常，且精子數(shù)量及形態(tài)學(xué)參數(shù)均較正常活力人群偏低，與動(dòng)力學(xué)參數(shù)間存在一定相關(guān)性。對(duì)于就診不育癥病人提高精子動(dòng)力學(xué)及形態(tài)學(xué)聯(lián)合檢測(cè)可有效評(píng)價(jià)精液質(zhì)量，更好地評(píng)估男性的生育能力，為臨床診治和療效提供重要參考［19-20］。