連續射精對精液質量的影響及其在輔助生殖技術中的應用

張國忠　鄭杰　胡艷梅　伍學一　謝萍　楊宗富

摘要：目的? 世界衛生組織建議在診斷性精液分析前需禁欲2～7 d以獲得最佳的精液標本，但涉及不育男性時，標準的禁欲時間仍存在爭議，目前大多研究仍支持以2～7 d為標準。隨著連續射精采集精液標本這一方法的出現，短時禁欲也可提供質量良好的精液標本，解決了臨床操作過程中出現的特殊情況，使更多的不孕不育夫婦受益。本文主要就連續射精的精液采集方法對精液質量的影響機制以及在輔助生殖技術中的臨床應用作一綜述，旨在為輔助生殖技術的應用提供幫助。

關鍵詞：連續射精;精液質量;輔助生殖技術

中圖分類號：R711.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.14.012

文章編號：1006-1959（2020）14-0036-04

Effect of Continuous Ejaculation on Semen Quality and its Application

in Assisted Reproductive Technology

ZHANG Guo-zhong，ZHENG Jie，HU Yan-mei，WU Xue-yi，XIE Ping，YANG Zong-fu

（Reproductive Medicine Center，Panzhihua City Maternal and Child Health Hospital，Panzhihua 617000，Sichuan，China）

Abstract：The World Health Organization recommends that abstinence be required for 2 to 7 d before diagnostic semen analysis to obtain the best semen specimens.However，when infertile men are involved，the standard abstinence time is still controversial，and most studies still support 2 to 7 d as standard.With the emergence of the method of continuous ejaculation collection of semen specimens，short-term abstinence can also provide good quality semen specimens，which solves the special circumstances that occur in the course of clinical operations and benefits more infertile couples.This article mainly reviews the effect mechanism of continuous ejaculation semen collection method on semen quality and clinical application in assisted reproductive technology，aiming to provide assistance for the application of assisted reproductive technology.

Key words：Continuous ejaculation;Semen quality;Assisted reproductive technology

人工授精（IUI）、體外受精（IVF）及其衍生技術被廣泛應用于不孕不育患者治療中，使用常規輔助生殖技術助孕治療時需要男方提供足夠數量的前向運動精子。但在實踐中經常發生特殊情況，例如部分男性在取卵日因為各種原因如心理緊張或操作不當致使首段精液外射或取精杯掉地精液外溢等情況發生，導致收集的精液中精子的數量或質量不足以滿足女方卵子體外授精的需要;或者進行IUI手術當日，部分少弱精患者因身體狀態不佳，采集的精液中的精子活力和濃度偏低，導致經優化處理后回收的前向運動精子總數低于10×106條，導致胞質內單精子注射（ICSI）的周期數增加，特別是經皮附睪穿刺抽吸術（PESA）/睪丸穿刺抽吸術（TESE）的周期數增加。研究報道，對于精液質量差或沒有檢測到活動精子的男性患者，在第一次射精后連續采集精液標本，可以獲得活力更好的精液標本[1，2]。使用連續射精的方法，可避免使用更精細的精子制備技術和不必要的ICSI周期數。本文就連續射精對精液質量的影響、連續射精對精液質量產生影響的可能機制及連續射精在輔助生殖技術中的應用作一綜述。

1連續射精對精液質量的影響

人們普遍認為精子數量與性交頻率呈負相關，精液的質量隨著射精頻率的增加而有所下降。事實上，延長禁欲時間會增加精液標本的參數（包括精子總數、濃度、體積）和影響精子質量的指標（包括精子DNA碎片率、精液中活性氧、精液pH），降低精液標本的活力和形態[3，4]。Shi X等[5]研究表明，禁欲時間與精子濃度、精子總數、總活力和精子DNA碎片率參數顯著相關，與精子存活率和頂體反應（AR）無關，延長禁欲時間不會影響精子存活率和受精能力。因此，可通過縮短禁欲時間獲取高質量的精液標本[6]。禁欲時間對精液標本正常的患者和少精子癥患者的影響不同，更長時間的禁欲并不能改善少精子癥患者精液標本參數[7]。射精頻率也是影響精液標本參數的因素之一，對于精液正常的男性，增加射精頻率會降低精液活力和濃度;而對于少弱精子癥患者，第2次連續射精能夠改善精子質量，提高精液濃度[8]。在體外受精-胚胎移植（IVF-ET）實踐中，在取卵日經常發現獲得的精液標本濃度低或其他意外情況發生，從而導致整個治療周期取消，或更改助孕策略，如由IVF改為ICSI。研究發現，在禁欲2 h后，連續射精獲得的精液標本的精子濃度和前向運動精子總數較低，但快速前向運動精子的百分比高于禁欲4～7 d后獲得的精液標本[9]。鄒暉等[10]對193例間隔24 h連續兩次射精獲得精液標本分析發現，第2次獲得的精液標本的精液體積、濃度和優化處理后精子總數均呈下降趨勢，但精子活力得到了改善。Welliver C等[11]研究令20例正常男性禁欲3～5 d后，連續20天進行射精，分析第1、3、7、14天收集的精液標本，發現連續射精后精子總數、精液量和精子濃度都較第1天減少。

精液常規檢查是評估不孕不育男性患者的常規方法，為保證精液檢查結果的可靠性，要求取精前男性禁欲2～7 d，因為在4～10 d內精液的體積、濃度和精子總數隨著禁欲持續時間的增加而增加[12]。在一項研究中每隔2 h連續4次射精獲取精液標本評估精液常規參數，結果顯示直到第3次獲得的精液標本的部分精液參數才下降到WHO 2010最低標準以下，而細胞內活性氧（ROS）則隨著連續取精次數增加而呈下降的趨勢[13]。處于生育年齡的不育男性隨著禁欲天數的增加，圓細胞數呈上升趨勢[14]，少、弱精子癥患者的精子活力隨禁欲時間增加而降低[15]。Bahadur G等[1]的關于少精子癥男性連續射精的研究發現，當禁欲時間短至40 min時，精子的活力、前向運動比例和精子形態反而得到改善。Said AH等[16]研究顯示，在取卵日前24 h內連續收集3次射精精液標本，前向運動精子總數顯著增加，但精液量逐漸減少，并且后面兩次采集的精液標本的精子總數和活力均明顯高于第1次采集的精液標本。Manna C等[17]研究中，建議對接受輔助生殖助孕技術的患者，特別是少弱畸精子綜合征（OTA）患者，應在1 h內連續取精，收集第2次射精的精液標本進行助孕操作。

2連續射精對精液質量產生影響的可能機制

連續射精對精液質量產生影響的因素較多。研究發現，除精子生成減少以外，還有許多因素可能導致嚴重的OTA，例如由于部分男性生殖道梗阻導致精子在轉移過程中受損，或者因白細胞增多癥、精索靜脈曲張、泌尿生殖道感染和慢性炎癥等病理狀況誘導ROS的產生，導致精子失去活力[18，19]。關于連續射精能夠提高精子的濃度和活力的原因有兩種可能：①有報道認為成年男性平均有2億條精子儲存在附睪中，其中一半儲存在附睪的頭部和體部，其余的儲存在尾部。在某些情況下，第1次射精可能不會完全排空附睪尾部的精子，可能需要1次以上的射精才能將附睪尾部的精子從輸精管中排出;②當出現連續射精的需求時，精子通過附睪的速度會加快，從而導致獲得精液標本中精子濃度的增加。因為第1組精子在附睪尾部存在的時間更長，影響了它的整體活動能力。第2組精子（連續射精獲得）通過附睪尾部的速度更快，使其運動潛力增加[20]。另有結果表明，第2次射精在第1次射精后幾個小時收集，產生的精子具有更大的功能特征[21]。分析其原因可能為精子在附睪尾部老化較快，而隨后射出的精子在體內儲存的時間更短，因此質量更高。這與一項評價大西洋寬吻海豚連續射精的精液標本特性的研究結果基本一致[22]。有研究發現大約50%的附睪尾部的精子可用于射精，因此短時禁欲后收集的精液標本其濃度和總精子數量的減少可能是由于人類的精子儲存能力較低及間隔時間太短，精子不能及時從附睪的近端部分轉移到尾部和輸精管[23]。動物研究表明，來自近端尾部的精子具有最高的活力，并且受精潛能高于遠端尾部精子[24]。對鞭毛鞭打的修飾、精子實現運動和受精能力所必需的許多變化均發生在附睪精子成熟期間，并且附睪分泌物和精子之間存在復雜的相互作用[25]。禁欲時間的長短可能影響精子在附睪中的儲存和轉移時間，間接影響復雜的修飾過程和相互作用，從而影響精子的運動能力[11]。

3連續射精在輔助生殖技術中的應用

男性因素不育癥是一個通用術語，描述了無法受孕的夫妻中發現與男性有關的影響因素。這個問題可能與少精子癥、弱精子癥或畸形精子癥有關[26]。許多有男性不育癥的夫婦并非絕對不育，而是低生育能力。對于這些夫妻來說，簡單的輔助生殖技術即可助孕。對于低生育力的患者，與選擇程序更復雜和價格更昂貴的助孕技術相比，選擇侵入性少和治療費用更便宜的助孕技術具有最佳的成本效益。正常情況下，男性患者在接受輔助生殖助孕技術取精前，需禁欲2～7 d。IUI被廣泛應用于治療精液異常的男性因素不育患者，而前向運動精子總數（TMS）是預測IUI成功的最重要的精子參數[27]。TMS有參考值下限，是否低于其參考值就推薦體外受精一直備受爭議。Erin B等[28]研究表明當優化處理后TMS低于2×106條精子時進行IUI助孕，其成功率非常低。在IVF-ET取卵當日，獲得的精液質量不合格（與之前的情況相比），甚至無活動精子，其可能增加IVF助孕時精子優化處理技術的難度或只能改行ICSI，而擬行ICSI時只能在有限的精液標本中選擇精子（當精液中只能發現少量運動精子時）。連續取精獲取精液標本的方法可以改善許多精液參數（精子濃度、活力和形態），這可能對不育夫婦的助孕有益，特別是接受輔助生殖技術助孕的夫婦[29]。

一項研究在IUI手術日，當患者第1次取精獲得的精液標本符合以下任意兩項標準時：①精子濃度<5×106條/ml、精子總數<10×106條、精子活率<30%和前向運動精子總數小于4×106條，要求患者在間隔時間不超過60 min內連續取精，結果顯示連續取精可以顯著改善患者的精子濃度、TMSC和精子活力[20]。因此，連續射精的策略應用于宮腔內人工授精（IUI）可能克服運動精子數量的限制。尤其對于患有少精子癥的男性患者使用連續射精的助孕策略，與妻子一起接受IUI助孕治療時，可能會縮小與正常男性的精液差異。Bahadur G等[2]研究將連續射精的方法應用于第1次取精時前向運動精子總數≤10×106條的患有少精癥的低生育男性，從而增加其獲得的前向運動精子，連續射精的時間間隔為30 min，將獲得的精液標本一次性應用于IUI手術中，結果發現少精子癥和正常男性之間的IUI妊娠率相似，并初步證明應用“連續射精”于IUI手術中是克服男性因素障礙的一種有效方法。劉彩霞等[30]研究表明隨著禁欲時間延長，IUI妊娠率呈下降趨勢，禁欲時間為1 d時的IUI妊娠率最高。短時禁欲后，獲取精液標本用于輔助生殖技術中，胚胎植入率、臨床妊娠率以及體外受精治療的活產率明顯提高[31]。另外，男性禁欲2～7 d是否適用于輔助生殖助孕技術中仍然存在爭議[13]。Tonguc E等[32]研究報道，男方短時禁欲取精經輔助生殖技術助孕后，其成功率降低，研究受到精子數量少的限制。若每間隔24 h射精一次，連續4 d，再禁欲12 h后采集精液標本，使用密度梯度離心進行精子制備，可顯著增加ICSI周期的妊娠率[33]。沈梓琪等[34]研究認為短時禁欲（1～3 h）行IVF-ET治療與常規禁欲相比，顯著改善了部分精液標本的質量及參數，以及全胚冷凍周期的種植率、臨床妊娠率以及活產率。另有研究將少精子癥、弱精子癥合并少精子癥患者在取卵日前24 h內連續3次射精獲取的精液標本一次性用于IVF助孕治療中，發現對受精率和胚胎發育并無影響[16]。何連利等[35]研究中將接受IVF-ET助孕治療的精液質量正常的患者分為2～3 d、4～5 d、6～7 d及>7 d不同禁欲時間采集的精液標本，發現其對實驗室指標和臨床結局無顯著影響，并建議臨床工作中無須刻意安排患者排精時間，減輕患者緊張情緒。翟丹梅等[36]認為取卵日連續2次取精能夠收集到更多數量和活動力更好的精子，用于輔助生殖技術助孕治療后也可獲得高于30%的臨床妊娠率，同時減少不必要的ICSI周期數。在一項接受植入前非整倍體遺傳學檢測（PGT-A）周期治療中，發現縮短禁欲時間可以獲得高質量的精子，并降低囊胚的非整倍體率[37]。連續取精的方法還可用于改善癌癥患者的精液質量，保護其生育能力[38]。

4總結

在實施輔助生殖助孕技術時，男性禁欲時間主要參考世界衛生組織對診斷性精液分析前建議的2～7 d，尚無明確的行業規范或標準。采用連續射精的方法可以解決輔助生殖技術過程中的意外情況，并且短時禁欲并不影響獲取精液標本的質量，第2次取精可以改善精液標本的精子濃度、TMSC和精子活力等精子參數，甚至改善輔助生殖助孕技術的臨床結局。但是更多的研究僅僅局限于短時禁欲對精液標本參數的影響，對患者臨床結局、DNA碎片率和氧化應激等方面的影響的研究報道較少。另外，使用第2次連續射精的方法可以使胚胎學家執行更多的標準IVF而不是ICSI，不用再擔心ICSI技術是否會對子代產生不利影響。期待臨床進一步研究連續取精對獲得精液標本的精子的結構和功能等方面的影響及影響機制。

參考文獻：

[1]Bahadur G，Almossawi O，Zaid RZ，et al.Semen characteristics in consecutive ejaculates with short abstinence in subfertile males[J].Reprod Biomed Online，2016，32（3）：323-328.

[2]Bahadur G，Almossawi O，IIlahibuccus A，et al.Factors resulting in Pregnancies in Stimulated Intrauterine Insemination Cycles and the Use of Consecutive Ejaculations Within a Small Clinic Environment[J].J Obstet Gynaecol India，2016，66（Suppl 1）：513-520.

[3]Moghaddam FS，Hosseini H，Mohammadi S，et al.Effect of Abstinence Time on Semen Parameters among Male Patients Referring to Urology Clinic[J].JPRI，2019，31（3）：1-7.

[4]Comar VA，Petersen CG，Mauri AL，et al.Influence of the abstinence period on human sperm quality：analysis of 2，458 semen samples[J].JBRA Assisted Reproduction 2017，21（4）：306-312.

[5]Shi X，Chan CPS，Waters T，et al.Lifestyle and demographic factors associated with human semen quality and sperm function[J].Syst Biol Reprod Med，2018，64（5）：358-367.

[6]Ayad BM，Horst GVD，Plessis SSD.Short abstinence：A potential strategy for the improvement of sperm quality[J].Middle East Fertility Society Journal，2018（11）：238-246.

[7]Keihani S，Craig JR，Zhang C，et al.Impacts of Abstinence Time on Semen Parameters in a Large Population Based Cohort of Subfertile Men[J].Urology，2017（108）：90-95.

[8]劉永杰，吳靜，張帆，等.短時兩次取精精子質量的差異性分析[J].中華男科學雜志，2019，25（11）：1045-1047.

[9]Alipour H，van der Horst G，Christiansen OB，et al.Improved sperm kinematics in semen samples collected after 2 h versus 4-7 days of ejaculation abstinence[J].Hum Reprod，2017，32（7）：1364-1372.

[10]鄒暉，李娟，符免艾，等.193例間隔24h連續兩次射精前后精液參數的比較[J].海南醫學，2015，26（16）：2403-2404.

[11]Welliver C，Benson AD，Frederick L，et al.Analysis of semen parameters during 2 weeks of daily ejaculation：a major in humans study[J].Transl Androl Urol，2016，5（5）：749-755.

[12]Jorgensen N，Joensen UN，Jensen TK，et al.Human semen quality in the new millennium：a prospective cross-sectional population based study of 4867 men[J].BMJ Open，2012（2）：e000990.

[13]Mayorga-Torres JM，Agarwal A，Roychoudhury S，et al.Can a Short Term of Repeated Ejaculations Affect Seminal Parameters[J].J Reprod Infertil，2016，17（3）：177-183.

[14]賈紅軍，溫子娜，盧奮堅，等.同一年齡段男性禁欲時間對精液質量的影響[J].生殖醫學雜志，2018，27（11）：1146-1148.

[15]朱俊，吳瓊.禁欲時間對少、弱精癥患者精液質量的影響[J].湖北科技學院學報（醫學版），2018，32（4）：319-320.

[16]Said AH，Reed ML.Increased count，motility，and total motile sperm cells collected across three consecutive ejaculations within 24 h of oocyte retrieval：implications for management of men presenting with low numbers of motile sperm for assisted reproduction[J].Assist Reprod Genet，2015，32（7）：1049-1055.

[17]Manna C，Barbagallo F，Manzo R，et al.Sperm Parameters before and after Swim-Up of a Second Ejaculate after a Short Period of Abstinence[J].J Clin Med，2020，9（4）：E1029.

[18]Aitken RJ，Gibb Z，Baker MA，et al.Causes and consequences of oxidative stress in spermatozoa[J].Reprod Fertil Dev，2016，28（1-2）：1-10.

[19]Bui AD，Sharma R，Henkel R，et al.Reactive oxygen species impact onv sperm DNA and its role in male infertility[J].Andrologia，2018，50（8）：e13012.

[20]Ortiz A，Ortiz R，Soto E，et al.Evidence for obtaining a second successive semen sample for intrauterine insemination in selected patients：results from 32 consecutive cases[J].Clin Exp Reprod Med，2016，43（2）：102-105.

[21]Ayad BM，Horst GV，Plessis SSD.Revisiting The Relationship between The Ejaculatory Abstinence Period and Semen Characteristics[J].Int J Fertil Steril，2018，11（4）：238-246.

[22]van der Horst G，Medger K，Steckler D，et al.Bottlenose dolphin（Tursiops truncatus）sperm revisited：Motility，morphology and ultrastructure of fresh sperm of consecutive ejaculates[J].Anim Reprod Sci，2018（195）：309-320.

[23]Sullivan R，Mieusset R.The human epididymis：its function in sperm maturation[J].Hum Reprod Update，2016，22（5）：574-587.

[24]Moore HD，Akhondi MA.Fertilizing capacity of rat spermatozoa is related to a decline in straight-line velocity measured by continuous computer-aided sperm analysis：epididymis rat spermatozoa from the proximal cauda have a greater fertilizing capacity in vitro than those from the distal cauda or vas deference[J].J Androl，1996，17（1）：50-60.

[25]Zhou W，De Iuliis GN，Dun MD，et al.Characteristics of the Epididymal Luminal Environment Responsible for Sperm Maturation and Storage[J].Front Endocrinol（Lausanne），2018（9）：59.

[26]Cooper T，Castilla JA.WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen[C]//9th International Congress of Andrology.Blackwell Publishing Ltd，2006.

[27]邢鵬，付琳琳，于曉光，等.處理后精子參數對AIH臨床妊娠率的影響研究[J].現代醫藥衛生，2019，35（23）：3596-3598.

[28]Mankus EB，Holden AE，Seeker PM，et al.Prewash total motile count is a poor predictor of live birth in intrauterine insemination cycles[J].Fertil Steril，2019，111（4）：708-713.

[29]Ragheba AM，Ibrahima RM，Elbatanouny AM，et al.Role of sequential semen samples in infertile men candidates for assisted reproduction：A prospective study[J].African Journal of Urology，2018（24）：363–367.

[30]劉彩霞，張仁禮，韓冬，等.禁欲時間對精液參數及宮腔內人工授精妊娠率的影響[J].中山大學學報（醫學科學版），2014，35（5）：758-762.

[31]Shen ZQ，Shi B，Wang TR，et al.Characterization of the sperm proteome and reproductive outcomes with in vitro，fertilization after a reduction in male ejaculatory abstinence period[J].Mol Cell Proteomics，2019，18（Suppl 1）：S109-S117.

[32]Tonguc E，Var T，Onalan G，et al.Comparison of the effectiveness of single versus double intrauterine insemination with three different timing regimens[J].Fertil Steril，2010，94（4）：1267-1270.

[33]Sánchez-Martín P，Sánchez-Martín F，González-Martínez M，et al.Increased pregnancy after reduced male abstinence[J].Syst Biol Reprod Med，2013，59（5）：256-260.

[34]沈梓琪.射精禁欲時間縮短對精子蛋白質組和體外受精胚胎移植結局的影響[D].中國醫科大學，2018.

[35]何連利，刁英，楊名慧，等.不同禁欲時間采集精液對IVF-ET實驗室指標及臨床結局的影響[J].中國婦幼保健，2015，30（6）：909-912.

[36]翟丹梅，李慕軍，江莉，等.取卵日連續2次取精在輔助生殖技術中的應用效果[J].中華男科學雜志，2011，17（5）：418-421.

[37]Scarselli F，Cursio E，Muzzì S，et al.How 1 h of abstinence improves sperm quality and increases embryo euploidy rate after PGT-A：a study on 106 sibling biopsied blastocysts[J].J Assist Reprod Genet，2019，36（8）：1591-1597.

[38]Kim SK，Lee JM，Jee BC，et al.Semen quality of consecutive ejaculates from cancer patients for fertility preservation[J].Fertil Steril，2014，102（4）：1124-1129，e3.

收稿日期：2020-04-16;修回日期：2020-04-26

編輯/成森

作者簡介：張國忠（1990.7-），男，云南楚雄人，碩士，技師，主要從事胚胎實驗室技術研究