單側睪丸扭轉對男性生殖的影響研究進展*

鄭　皓　綜述，林　濤審校（重慶醫科大學附屬兒童醫院泌尿外科，重慶400014）

睪丸扭轉是一種主要在新生兒、兒童及青少年人群中發病的常見泌尿外科急癥，目前主要認為其發病與睪丸、精索的解剖異常或活動度增大有關。據估計，睪丸扭轉占兒童陰囊急癥的13%～54%[1]，25歲以下男性發病率可達1/4 000[2]。扭轉發生后睪丸血供障礙可致組織缺血壞死，甚至睪丸丟失，累計丟失率達31.9%～41.9%[3]。因此，很多學者認為睪丸扭轉后在一定程度上可以引起男性不育發生，并進行了大量的實驗研究。本文就單側睪丸扭轉后男性生殖所受影響的研究進展進行綜述。

1　睪丸所受影響

1.1患側睪丸目前認為，睪丸扭轉后所導致的遠端睪丸組織缺血缺氧損傷及扭轉復位后所致的再灌注損傷是健側睪丸損傷的主要病理生理機制。由于供應睪丸血液的血管較為獨立，不與其他動脈形成吻合，故睪丸對缺血性損害尤其敏感。扭轉后睪丸組織氧供需失衡，組織腺苷三磷酸水平降低，組織供能障礙，以及缺氧狀態下大量細胞毒性物質蓄積，使得睪丸細胞損傷[4]。早期診斷，及時手術復位，解除扭轉可有效減小睪丸損傷，但即便如此，仍有其他一些影響因素可能導致缺血缺氧損傷進一步加重。2008年，KUTIKOV等[5]提出“睪丸間室綜合征”的概念，其指出扭轉復位后，血液再灌注使得睪丸組織水腫，尤其是較長時間扭轉后，而周圍白膜缺乏彈性，使得在這個相對封閉的空間內組織壓力增加，即使在沒有再扭轉的情況下，血液灌注再次減少，引起二次缺血缺氧損害。隨后，MORITOKI等[6]建立左側睪丸逆時針扭轉720°小鼠模型進行實驗，扭轉2 h后行手術復位，并分別測定扭轉前、扭轉復位前和復位5 min后睪丸內的壓力值，術后4周比較左側睪丸重量、附睪精子計數、組織學檢查等參數。他們發現睪丸扭轉后睪丸內壓力明顯升高，復位后壓力值減小，復位后壓力降低越多，遠期睪丸功能恢復也越好，所以在行扭轉睪丸復位手術時，予以白膜切開減壓是必要的。另外，睪丸扭轉時精索靜脈叢內血液濃縮淤滯，以及組織缺氧狀態下凝血途徑的激活，導致血栓形成，即使行扭轉睪丸復位后，由于微循環減少，缺血缺氧損害持續存在，可繼續引起睪丸損傷[7]。BOETTCHER等[8]對單側睪丸扭轉復位后實驗鼠予以溶栓、抗凝治療，與對照組比較發現，抗凝溶栓治療能有效減輕扭轉后睪丸損傷程度，但在人體上還需進一步試驗驗證。

在扭轉復位后，隨著血流的恢復，大量氧分子供應再灌注組織，產生大量活性氧基團（ROS）。其產生一方面是由黃嘌呤氧化酶催化次黃嘌呤轉化為尿酸，釋放氧自由基，與細胞膜和線粒體膜脂質反應，導致脂質過氧化產生ROS[9]；另一方面，再灌注發生時，睪丸被膜下小靜脈血管內皮細胞高表達細胞間黏附分子，促使多形核白細胞和巨噬細胞等免疫細胞黏附于血管壁，進而穿透上皮浸潤睪丸間質后釋放大量ROS[10]。機體主要依靠抗氧化酶清除ROS，這對維持體內氧化還原狀態平衡至關重要，而睪丸扭轉復位后產生的大量ROS超過了機體抗氧化防御的清除能力，激發細胞凋亡進而造成睪丸細胞損傷。

患側睪丸損傷程度與缺血嚴重性密切相關，扭轉程度越重、持續時間越長，患側睪丸丟失概率越大，報道稱，如果在扭轉發生后6 h內進行手術復位，睪丸挽救率可達90%，而大于12 h挽救率降至50%左右，超過24 h僅小于10%[11]。扭轉睪丸切除意味著患側睪丸永久缺失，因此手術方式選擇需謹慎進行。AWORANTI等[12]運用MIKUZ[13]提出的睪丸損傷程度的組織學分級標準，對85例行睪丸切除術的單側睪丸扭轉患兒的病理結果進行回顧性分析，其中5例（6%）僅存在早期低級別損傷（表明如保留該睪丸有恢復部分功能潛能），而他們出現癥狀時間為8～37 h，且2例超聲檢查提示未見睪丸血供。所以不能僅憑癥狀出現時間及超聲檢查決定手術方式，需術中仔細評估，若未明確壞死，在不影響健側睪丸功能情況下盡可能保留患側睪丸，但對于已經明確的壞死睪丸，即便是強行保留，最終也難以避免萎縮或缺失的結局，甚至可能并發感染。

1.2對側睪丸單側睪丸扭轉后對側睪丸所受影響一直備受爭論，至今尚缺少統一認識，但多數學者認為對側睪丸會受到一定損傷。并且，損傷程度也與單側睪丸扭轉程度及持續時間相關，其在病理學上主要表現為不同程度的睪丸重量、生精小管直徑降低，生精小管內生精上皮丟失和小管空泡化增多，以及小管間結締組織增生和單核細胞浸潤[14]。而造成對側睪丸損傷的機制，目前公認主要有以下幾個方面：單側睪丸扭轉致交感神經興奮，刺激生殖股神經，引起對側睪丸血管痙攣，使對側睪丸血流減少，引起類似扭轉側睪丸的缺血缺氧損傷，KARAGUZEL等[15]均在他們研究中觀察到單側睪丸扭轉后對側睪丸血流減少。NGUYEN等[16]以小豬為研究對象，進行單側睪丸扭轉/復位試驗，檢測睪丸血流，結果顯示單側睪丸扭轉后對側睪丸血流減少，復位后對側睪丸繼發性血供增多，并認為復位后對側睪丸血供顯著增多也是引起對側睪丸損傷的因素之一。缺血/再灌注損傷也被眾多學者認為是對側睪丸損傷的重要機制，在NGUYEN等[16]的研究中，單純扭轉組對側睪丸損傷比扭轉/復位組明顯較輕，從而說明了這一點。單側睪丸扭轉/復位后，患側睪丸所產生的大量ROS可隨血液到達對側睪丸，從而產生與扭轉側睪丸相同的缺血再灌注損傷，ROS可導致細胞膜脂質過氧化損傷。有學者通過檢測復位后對側睪丸內脂質過氧化物含量明顯升高，證明了這種損傷的存在[17]。SCHANAIDER等[18]利用大鼠進行的單側睪丸扭轉研究中，在雙側白膜下分別注射四唑硝基藍（NBT），在扭轉睪丸復位24 h后取雙側睪丸標本，發現扭轉睪丸完全被藍色覆蓋，對側睪丸可見藍色小斑點，由于NBT會在ROS作用下由黃色轉變為藍色，更直接表明睪丸扭轉/復位后ROS可到達對側睪丸引起損傷。另外，睪丸扭轉后引起一系列免疫反應同樣是導致對側睪丸損傷的重要原因。受到缺血缺氧損傷的睪丸血-睪屏障被破壞，原本被隔絕精子抗原暴露于免疫系統，誘發自身免疫反應，產生抗精子抗體（AsAb），導致健側睪丸損傷[14]。在 SCHANAIDER等[18]的研究中，利用免疫熒光對單側睪丸扭轉大鼠復位后的雙側睪丸組織進行檢測，發現雙側曲細精管基底膜均有免疫球蛋白G（IgG）沉積，因此他們認為對側睪丸損傷可能與IgG介導有關[18]。但PURI等[19]在對18例曾在青春期前（＜13歲）發生單側睪丸扭轉且行扭轉睪丸復位術的男性進行隨訪中，檢測血清AsAb均為陰性，這可能是由于青春期前發生睪丸扭轉，精子尚未形成，所以不會誘發自身免疫反應發生，因此以預防自身免疫造成健側睪丸損傷為目的的扭轉睪丸切除術在此年齡段應不考慮。RODRIGUEZ等[20]對大鼠單側睪丸扭轉后的對側睪丸進行免疫學和病理學分析，發現巨噬細胞和肥大細胞可能通過腫瘤壞死因子α（TNF-α）/TNF-R1系統誘導對側睪丸生殖細胞的凋亡，認為細胞免疫也介導了對側睪丸細胞的損傷。

2　附睪所受影響

附睪除了具有作為精子運輸通道和儲存精子的功能外，其分泌的肉堿、唾液酸、α葡糖苷酶等成分對精子的成熟與獲能也具有重要作用。而睪丸扭轉時常常伴隨附睪扭轉，所以附睪的相應功能也可能受到損傷，從而影響生育。OH等[21]將大鼠單側睪丸扭轉720°、維持10 min，復位后4 h可見附睪上皮逐漸凋亡，24 h達高峰，且附睪頭較尾部更易發生凋亡。官毅等[22]也在其研究中證明了扭轉側附睪上皮大量凋亡，并且他們還發現大鼠睪丸扭轉720°，維持5 h后附睪肉堿含量明顯降低。趙豫剛等[23]同樣在對單側睪丸扭轉大鼠實驗發現扭轉附睪唾液酸含量顯著下降。扭轉側附睪損傷認識較為統一，但損傷機制研究尚少。對側附睪受影響尚存在爭議。OH等[21]后期研究發現，扭轉睪丸復位后1周，對側附睪上皮也出現變性、萎縮，而文焰林等[24]在大鼠單側睪丸扭轉后3個月發現，無論扭轉復位組還是扭轉切除組，對側附睪均代償增大，這可能與研究建模方式差異及觀察參數不統一等多方面因素有關。

3　精液所受影響

睪丸扭轉后生育功能所受影響一直以來都是爭論的焦點，而精液質量又是衡量生育能力的重要指標。GOLDWASSER等[25]隨訪單側睪丸扭轉患者得出結論：臨床癥狀出現后12 h內手術，遠期精液正常比例約為44%；超過12 h手術，精液正常比例約為20%。ARAP等[26]對24例年齡大于16歲，單側睪丸扭轉且手術治療的患者行精液分析，發現15例睪丸切除術患者中有3例（21%）、9例扭轉復位術患者中有3例（33%）存在精子減少問題，但平均精子計數在正常范圍內，而他們的精子形態均存在異常，并且扭轉睪丸切除組患者精子活力強于扭轉復位組患者。傅廣波等[27]通過對10例單側睪丸扭轉并行切除術患者隨訪，進行精液常規檢測后發現，術后3周精液中精子計數、精子存活率及精子活力均較正常標準明顯降低，12周后好轉，26周基本恢復正常，這說明單側睪丸切除后，健側睪丸經歷了一個損傷、修復的過程，最終能代償其生精功能。也有少數研究發現，單側睪丸扭轉后對側睪丸生精功能未受明顯影響。LORENZINI等[28]建立大鼠單側睪丸扭轉模型，分別于1、5、10、90 d切除扭轉側睪丸，并于90 d切除對側睪丸行精細胞計數及Johnsen評分，與對照組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。這可能與試驗設計忽略了單側睪丸扭轉后對側睪丸受損修復的中間過程有關。總之，多數學者認為單側睪丸扭轉后精液質量會受到一定影響。

睪丸扭轉后精液質量受影響機制尚不明確，一些學者利用動物實驗研究發現可能與生殖細胞大量凋亡有關。上述所提及睪丸扭轉后缺血再灌注損傷產生大量ROS和炎癥介質均可引起生殖細胞發生凋亡；另外，近年來，在對凋亡相關基因研究中發現，Fas/Fasl、Bax等基因在睪丸扭轉復位后健側睪丸中表達增強，可誘導生殖細胞凋亡。ASSIS等[29]進行的大鼠單側睪丸扭轉研究中，對健側睪丸進行免疫組織化學染色，發現Fasl表達明顯增加，從而引起生精細胞凋亡增加。劉子明等[30]建立單側睪丸扭轉復位大鼠模型（720°，2 h），術后3 d取手術側睪丸檢測發現：與對照組相比，扭轉組手術側睪丸生殖細胞凋亡顯著增多，Bax表達水平顯著升高，表明Bax很可能參與了對睪丸扭轉復位后生殖細胞凋亡的調控過程。

抗精子抗體的產生也會使精液質量受到一定影響，AsAb主要有IgM、IgG及IgA 3類。IgM作用在于固定補體，介導細胞溶解，促進精子凝集，影響精子活力；IgG長期存在于血清中，是一種精子制動抗體，但單純IgG陽性并不影響生育能力；IgA則存在于局部體液（如精漿）中，為精子凝集抗體，附著于精子表面使其穿透宮頸黏液能力大大降低[31]。當睪丸扭轉時間過長造成血-睪屏障嚴重破壞，引起持久自身免疫反應時，AsAb就可能攻擊對側睪丸，形成抗原抗體復合物沉積于曲細精管基底膜及間質區，并進一步通過激活補體等后續免疫殺傷效應造成鄰近區域的各級生精細胞損傷[32]。

4　男性激素水平所受的影響

睪丸正常的生理功能實現有賴于穩定的性激素水平調控，而合成分泌雄激素亦是睪丸的重要功能之一，對維持男性正常的第二性征和生育力有重要意義。睪丸的Leydig細胞在垂體分泌的黃體生成素（LH）作用下合成分泌睪酮，另外垂體分泌的卵泡刺激素（FSH）與睪酮共同調控睪丸的生精過程。精子的發育成熟離不開Sertoli細胞，FSH作用于Sertoli細胞可合成抑制素B（INH-B），其可以反映Sertoli細胞的功能，間接反映了生精功能，其降低提示睪丸生精能力損害。所以FSH、LH、睪酮及INH-B在臨床研究中被用作睪丸扭轉后重要的血清監測指標。

ARAP等[26]的研究中發現，睪丸扭轉組患者FSH和LH水平均高于正常對照組，睪丸扭轉組患者睪酮水平均高于正常對照組，但仍處于正常水平，差異無統計學意義（P＞0.05）。ROMEO等[33]對20例睪丸扭轉后5年患者進行隨訪（其中12例曾行睪丸扭轉復位術，8例行扭轉睪丸切除術），檢測其血清FSH、LH和睪酮水平均在正常參考范圍內；INH-B水平較正常對照組顯著降低，但扭轉復位組與睪丸切除組間無顯著差異，提示患者生精功能可能受損。以上2個研究均表明單側睪丸扭轉后血清睪酮水平可維持正常水平，張建等[34]在近期的隨訪中也得出這一結果，這是否由于男性性腺軸負反饋調節代償所致，抑或是對側睪丸功能代償，目前尚不清楚，而KURT等[35]進行的大鼠實驗似乎可以說明前者存在的可能性。他們利用去除左側睪丸的大鼠建立右側睪丸扭轉模型，分別于扭轉復位后3、30 d檢測血清睪酮和LH水平，結果提示睪丸扭轉組睪酮水平顯著低于對照組，且30 d時較第3天升高；睪丸扭轉組LH水平高于對照組。

5　男性第二性征及性能力所受影響

青春期前睪丸扭轉患兒在青春期發育是否受影響，目前相應的報道不多，由于青春期發育主要與機體各項激素水平相關。目前多數對睪丸扭轉患者遠期的隨訪研究均提示睪酮水平基本正常。因此，從理論上來講，單側睪丸扭轉患兒青春期第二性征的出現應無異常。楊超等[36]對86例有單側睪丸扭轉史患兒進行的隨訪表明，其中處于青春期的兒童陰毛、腋毛、胡須、喉結的突起與變聲出現率分別為86%、100%、80%、100%，基本驗證了上述觀點。成年男性性能力的正常與否不僅與性激素水平有關，還與其心理狀態密切相關，睪丸扭轉后即使是性激素正常，同樣可能出現性能力下降或缺失，尤其是行扭轉睪丸切除患者由于睪丸缺失所造成的心理障礙。張建等[34]隨訪的15例單側睪丸扭轉患者中2例出現了輕度陰莖勃起功能障礙，而所有患者血清睪酮均在正常水平。所以，對睪丸扭轉后男性性征及性能力所有影響有待更多深入的研究。

6　小　結

單側睪丸扭轉后致扭轉側睪丸損害無可非議，而對側睪丸是否受到損害仍存在較多爭議，究其具體機制尚無統一認識，無法利用單一理論來解釋；針對男性生育能力及性激素水平是否受到影響的問題也無定論，并且大多數研究均建立在動物實驗基礎之上，由于建模方式、監測時間及監測指標等差異導致結論不統一。但可以肯定的是，睪丸扭轉程度越輕、扭轉時間越短對男性生殖影響越小，所以早期診斷手術探查至關重要，對于手術方案的選擇仍需根據術中探查評估慎重決定。目前，對有單側睪丸扭轉病史的成年男性精液、激素水平、男性性征、性功能等隨訪資料較少，且影響因素較多，難以得出對單側睪丸扭轉患者遠期生殖影響的具體定論。所以，大量高質量的臨床隨訪研究是當前所需要的，而在國內由于患者對“生育力”、“性”等話題較為敏感和排斥，造成臨床隨訪的困難。因此，這需要臨床醫生耐心解釋與長期規律隨訪。