4 366例不育男性體質量指數與精液質量的相關性研究*

吳 霞，高 選，劉 雯，張為民，楊斯桀

山東大學附屬生殖醫院醫學檢驗科/國家輔助生殖優生工程技術研究中心生殖內分泌教育部重點實驗室/山東省生殖醫學重點實驗室，山東濟南 250001

不孕不育是影響人類健康和生活的第三大疾病，有研究顯示，不孕不育發生率在我國某些地區高達30%[1]，隨著社會經濟的不斷發展進步，人們的生活方式與外界環境發生變化，受飲食習慣、生活壓力、工作壓力、心理壓力、環境污染等因素的影響，現代社會不育男性患者越來越多[2]。男性不育癥約占所有不孕不育癥患者的50%[3]。導致男性不育的原因是多方面的，有研究表明，男性精液質量異常是導致男性不育的主要原因和直接原因[4]。體質量指數(BMI)是衡量超重和肥胖的常用指標,近年來肥胖對精液質量的影響受到廣泛關注，具體機制尚無統一定論。本研究旨在通過對精液常規參數進行分析，探討BMI對精液質量的影響及其相關性，為臨床診治及男性生殖健康提供一些思路。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年在山東大學附屬生殖醫院就診的4 366例不育男性作為研究對象，年齡21～48歲，平均(32.50±4.08)歲。根據BMI分為正常組(18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2)1 370例,超重組(24.0 kg/m2≤BMI<28.0 kg/m2)2 101例，肥胖組(BMI≥28.0 kg/m2)895例。排除女方不孕、無精子癥、重度精索靜脈曲張、染色體異常、遺傳病家族史、性功能異常、外生殖器異常等。所有研究對象均知情同意并簽署知情同意書。本研究經山東大學附屬生殖醫院倫理委員會討論通過。

1.2儀器與試劑

1.2.1儀器 計算機輔助精子分析儀、光學顯微鏡、離心機。

1.2.2試劑 蘇木素(Harris)染液、橘黃 G 染液、EA50 染液、50%乙醇、80%乙醇、95%乙醇、無水乙醇、0.5%～1.0%鹽酸乙醇。

1.3方法

1.3.1患者數據統計 使用實驗室信息系統統計4 366例不育男性的BMI[BMI=體質量/身高2(kg/m2)]和本研究相關數據。其中參考范圍按照《世界衛生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊》第5版[5]要求，精液體積參考值下限為1.5 mL；精子濃度參考值下限為15×106/mL;精子總活力參考值下限為40%;精子總數參考值下限為39×106/每次射精;前向運動精子比例參考值下限為32%;正常形態精子參考值下限為4%。

1.3.2精液常規分析 嚴格按照《世界衛生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊》第5版[5]的精液常規分析流程，要求患者禁欲2～7 d，留取一次射精的全部精液標本，采集后立即放入37 ℃恒溫水浴箱，60 min內采用計算機輔助精子分析儀進行精液常規分析，記錄每位不育男性的年齡、禁欲天數、精液體積、精子濃度、活動精子總數、精子總數、前向運動精子比例、精子總活力。

1.3.3正常形態精子比例 精子形態學分析采用拉薄技術涂片，采用改良巴氏法染色后，每張涂片油鏡下至少評估200個精子，且僅評估具有頭部和尾部的完整精子，不評估重疊精子和頭部枕在其他顆粒邊上的精子，計算正常形態精子所占比例。

2 結 果

2.13組不育男性一般資料比較 正常組、超重組及肥胖組不育男性BMI比較，差異有統計學意義(P<0.05)。正常組、超重組及肥胖組不育男性年齡、禁欲天數比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 3組不育男性一般資料比較

2.23組不育男性各項精液參數比較 正常組、超重組及肥胖組不育男性精液體積、精子總數比較，差異均有統計學意義(P<0.05)；正常組、超重組及肥胖組不育男性精子濃度、精子總活力、活動精子總數、前向運動精子比例、正常形態精子比例比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 3組不育男性各項精液參數比較

2.3BMI與精液參數的相關性分析 BMI與精液體積、精子濃度、精子總活力、精子總數、活動精子總數、前向運動精子比例、正常形態精子比例均呈負相關(r=-0.672、-0.242、-0.093、-0.361、-0.291、-0.273、-0.061，P<0.05)。

3 討 論

世界衛生組織定義男性不育癥是指夫妻同居且有正常性生活，未避孕超過1年，由男方因素致使女方未能受孕。引起不育的原因很多，如心理因素、遺傳因素、環境因素、生活方式、細菌病毒感染等[6]。有研究顯示，肥胖可引起炎性反應、氧化應激反應、內分泌失調、高膽固醇血癥、胰島素抵抗程度增加，進而導致性功能障礙、精子生成受損，使男性精液質量降低，從而影響男性生育力[7-8]，但是肥胖對精液質量的影響尚無統一定論。本研究通過對4 366例不育男性精液質量進行分析，探討BMI與精液質量的相關性。

超重和肥胖是由多種因素共同作用，導致人體內脂類紊亂、脂肪堆積過多的一種非健康狀態。BMI是衡量超重和肥胖的常用指標,本研究根據BMI進行分組，正常組、超重組及肥胖組不育男性BMI、精液體積、精子總數比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，超重組及肥胖組不育男性精液體積、精子總數均低于正常組。本研究標本量大，實驗室日常堅持進行精子濃度室內質控，使用計算機輔助分析儀對精液標本進行分析，并嚴格按照《世界衛生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊》第5版[5]的要求進行精子形態分析，人員間比對合格，故對于精液參數分析結果準確度較高，使結論可信度更高。有研究顯示，肥胖使下丘腦-垂體-促性腺軸(HPT)紊亂，導致促性腺激素釋放激素(GnRH)分泌減少,改變睪丸雄激素和雌激素比率，肥胖男性體內白色脂肪組織中芳香化酶活性過高，促使雄激素(T)向雌二醇轉化，改變GnRH脈沖分泌，HPT受到抑制，導致卵泡刺激素、黃體生成素分泌減少，影響T生成，使精液體積和精子數量減少[9-10]。ALSHAHRANI等[11]研究指出，男性超重、肥胖會導致性激素結合球蛋白減少、T水平下降，從而導致正常形態精子生成減少。上述因素均是造成超重組及肥胖組不育男性精液體積、精子總數明顯低于正常組的原因。本研究結論與MA等[12]的研究報道一致。

金鑫等[13]研究表明，肥胖人群比健康人群體內活性氧(ROS)水平高，過量ROS攻擊精子導致細胞膜脂質過氧化，蛋白質受體、酶及轉運蛋白受損，機體氧自由基水平升高,使男性活動精子總數、精子總活力、前向運動精子比例下降，造成男性不育。吳剛峰等[14]研究表明，精液中炎癥因子的合成會隨著脂肪細胞的增加而增加，這些炎癥因子進入精液對精子造成影響，降低精液質量。還有學者發現，脂肪組織可溶解大多數環境毒素和污染物，而BMI較高的男性陰囊脂肪組織過多，毒素和污染物會直接影響睪丸內精子的生成，使精子數量減少、活力下降[15]。本研究結果表明，精子總活力、活動精子總數、前向運動精子比例與BMI均呈負相關，推測BMI增高與低精液量、低精子濃度、低精子總數呈線性相關，與文獻[16]研究結論一致。

本研究發現，正常組、超重組及肥胖組不育男性精子濃度、精子總活力、活動精子總數、前向運動精子比例、正常形態精子比例比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，與PINI等[10]的研究結果一致。分析原因可能是因為肥胖患者的蛋白質組學發生了變化，但無法通過精液常規分析顯現出來[17]。有研究報道，精液濃度、運動性、正常形態等方面在對照者和肥胖患者間無明顯差異，但對肥胖患者的精液標本進行蛋白質組學分析，發現肥胖明顯影響人類精子蛋白質，可能會損害生精過程和成熟精子的功能，出現與肥胖相關的炎癥和氧化應激癥狀[17]。即使沒有嚴重男科異常診斷的肥胖男性，其精子也可能存在重要的分子改變，這可能是精液常規分析參數在正常組、超重組和肥胖組之間無明顯差異的原因。CHAVARRO等[18]研究表明，即使BMI沒有改變精液常規參數，但BMI與精子DNA損傷呈明顯正相關，這可能會導致復發性流產，故不能單一通過精液參數來判斷超重及肥胖患者的精液質量。

綜上所述，除精液體積與精子總數外，本研究中其他精液常規參數在超重及肥胖不育男性中無明顯差異，但所有精液參數均與BMI呈負相關，由此提示臨床醫生在進行不育癥診療時，對于超重及肥胖者，即使其精液常規參數正常，也應提示其進行體質量控制，必要時進行精子DNA損傷檢測，從而更好地發現問題并進行針對性治療，改善超重及肥胖男性的生殖健康狀況。