鄧 浩 李 煥 趙 軍 鐘玉城 馬文敏
南方醫(yī)科大學(xué)附屬佛山市婦幼保健院生殖中心(廣東佛山 528000)
精索靜脈曲張(Varicocele,VC)是是男性泌尿生殖系統(tǒng)常見(jiàn)疾病,在普通成年男性中發(fā)病率為10%-25%,精液異常男性中發(fā)病率約25.4%[1]。目前,許多研究已經(jīng)證實(shí),精索靜脈曲張會(huì)影響男性精液質(zhì)量,從而引起男性不育。作為遺傳信息的載體,精子DNA完整性對(duì)于生育健康后代具有重要意義,而精子DNA碎片率(DNA fragmentation index,DFI)正是反映精子 DNA完整性的一個(gè)重要參數(shù),在男性生育力評(píng)估及輔助生殖技術(shù)的有著重要作用[2-4]。目前已有許多研究顯示精子DNA完整性會(huì)影響男性生育能力,當(dāng)精子DNA碎片率顯著升高時(shí),男性生育能力將明顯下降[5-6]。
精索靜脈曲張從多個(gè)病理生理方面影響男性精子DNA完整性,其中氧化應(yīng)激損傷是重要影響因素之一,氧化應(yīng)激可以導(dǎo)致精子DNA碎片率升高。我們前期研究已證實(shí),精索靜脈曲張術(shù)后可以降低精子DNA碎片率,提高精液質(zhì)量[7]。維生素E及輔酶Q10作為重要的抗氧化劑,在機(jī)體抗氧化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。有研究表明,維生素E、輔酶Q10可以改善不育男性精液質(zhì)量,降低精子DNA碎片率[8-9]。本次研究中,我們將探討精索靜脈曲張術(shù)后聯(lián)合不同的抗氧化劑對(duì)精子DNA碎片率產(chǎn)生的影響。
選擇2018年01月至2019年12月在南方醫(yī)科大學(xué)附屬佛山市婦幼保健院輔助生殖技術(shù)中心男科就診的精索靜脈曲張同時(shí)伴精子DNA碎片率升高的患者332例。納入標(biāo)準(zhǔn):1、精子DNA碎片率升高,DFI>15%,2、臨床I度曲張伴精液質(zhì)量異常、臨床II度曲張、臨床III度曲張,3、彩色多普勒超聲(CDFI)確認(rèn)精索靜脈血液存在返流。排除標(biāo)準(zhǔn):1、無(wú)精子癥;2、隱睪;3、睪丸炎、附睪炎;4、遺傳系統(tǒng)疾??;5、近期接觸高溫、射線、毒物等;6、不能耐受手術(shù)。
332例精索靜脈曲張患者采取隨機(jī)數(shù)表法分為3組,對(duì)照組:共107例,患者行精索靜脈曲張手術(shù),術(shù)后不予藥物治療。維生素E組:共115例,患者行精索靜脈曲張手術(shù),術(shù)后給予天然維生素E口服,每日2次,每次100mg,連續(xù)服藥3個(gè)月。輔酶Q10組:共110例,患者行精索靜脈曲張手術(shù),術(shù)后給予輔酶Q10口服,每日2次,每次100mg,連續(xù)服藥3個(gè)月。所有患者于手術(shù)前及手術(shù)后3個(gè)月行精液分析及精子DNA碎片率檢測(cè)。
麻醉后,常規(guī)消毒鋪巾。于內(nèi)環(huán)口處作橫切口長(zhǎng)約3cm,依次切開(kāi)皮膚、皮下、腹外斜肌腱膜,逐層分開(kāi)腹內(nèi)斜肌、腹橫肌、腹橫筋膜后見(jiàn)腹膜外間隙,使用拉鉤將腹膜向內(nèi)側(cè)推開(kāi),暴露緊貼腹膜的精索,分離后用靜脈拉鉤將精索拉出切口外。顯微鏡下一般可見(jiàn)3-6支靜脈,最粗靜脈直徑可達(dá)5mm;動(dòng)脈1-2支,平均直徑約1mm。顯微器械小心游離睪丸動(dòng)脈,其余精索靜脈等組織在顯微鏡下以5-0或4-0絲線精細(xì)結(jié)扎。于近睪丸端剪開(kāi)較大的曲張靜脈排出睪丸端淤積的靜脈血,以絲線關(guān)閉靜脈排血口。尋找結(jié)扎后膨大透亮的淋巴管,最大直徑可達(dá)1-3mm,使用眼科剪將淋巴管開(kāi)窗,可見(jiàn)清亮淋巴液流出,膨大的淋巴管腔扁塌、變細(xì)。檢查無(wú)活動(dòng)性出血后,逐層關(guān)閉切口。
臨床型Ⅰ度:陰囊觸診時(shí)無(wú)異常,但患者屏氣增加腹壓(Valsava試驗(yàn))時(shí)可捫及曲張的精索靜脈;臨床型Ⅱ度:陰囊觸診時(shí)可捫及曲張的精索靜脈;臨床型Ⅲ度:視診可以看見(jiàn)陰囊內(nèi)曲張靜脈團(tuán)塊,陰囊觸診時(shí)可捫及明顯增大、曲張的靜脈團(tuán)[1]。
嚴(yán)格按照《WHO人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)(第五版)》進(jìn)行精液分析操作,采用計(jì)算機(jī)輔助全自動(dòng)精液分析儀(IVOS分析儀,美國(guó)Hamilton公司)進(jìn)行精液分析,精子畸形率由同一實(shí)驗(yàn)室工作人員進(jìn)行操作判定。
采用精子染色質(zhì)結(jié)構(gòu)分析法 (sperm chromatin structure assay,SCSA),用《精子核完整性染色試劑盒》(浙江星博生物科技股份有限公司)進(jìn)行DNA碎片率檢測(cè)。取精液標(biāo)本在顯微鏡下觀察計(jì)數(shù),根據(jù)計(jì)數(shù)的精液濃度,取一定量精液用三羥甲基氨基甲烷氯化鈉EDTA緩沖液將精液標(biāo)本稀釋至濃度為1-2×l06/ml的精子懸液。取稀釋的精子懸液0.01-0.02ml直接涂片,將玻片置于液缸中,干燥后加入0.2ml酸溶液孵育30秒,加入0.6ml吖啶橙溶液進(jìn)行避光染色。放入流式細(xì)胞儀進(jìn)行分析檢測(cè),3分鐘內(nèi)檢測(cè)2次,每次檢測(cè)5000個(gè)精子,流速控制在200-300微粒/秒。最后應(yīng)用流式圖形軟件分析,得出精子DNA碎片所占的百分比例。DFI≤15%為正常參考值;DFI>15%為精子DNA碎片率升高。
對(duì)照組、維生素E組及輔酶Q10組患者的年齡無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(33.13±6.93 歲 VS 31.77±6.48 歲 VS 32.64±7.21歲,P>0.05),三組患者左側(cè)、右側(cè)、雙側(cè)精索靜脈曲張的比例及臨床I度、II度、III度的比例,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表 1)。
表1 三組患者一般情況比較(±s;n,%)
表1 三組患者一般情況比較(±s;n,%)
三組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P>0.05
分組 n 年齡(歲) 左側(cè)曲張 右側(cè)曲張 雙側(cè)曲張 I度曲張 II度曲張 III度曲張對(duì)照組 107 33.13±6.93 102(95.33%) 1(0.93%) 4(3.74%) 13(12.15%) 76(71.03%) 18(16.82%)維生素E 組 115 31.77±6.48 108(93.91%) 2(1.74%) 5(4.35%) 12(10.43%) 81(70.43%) 22(19.13%)輔酶 Q10組 110 32.64±7.21 105(95.45%) 2(1.82%) 3(2.73%) 15(13.64%) 78(70.91%) 17(15.45%)
三組患者手術(shù)前精子DFI水平無(wú)明顯差異(26.15±10.68%VS 27.47±10.85%VS 25.82±11.39%,P>0.05),三者患者手術(shù)后精子DFI水平較手術(shù)前均明顯下降(21.52 ±8.98%VS 26.15 ±10.68% ;16.54 ±9.23%VS 27.47±10.85% ;17.27±9.71%VS 25.82±11.39% ,P<0.05),維生素E組及輔酶Q10組手術(shù)后精子DFI水平低于對(duì)照組手術(shù)后精子DFI水平(16.54±9.23%、17.27±9.71%VS 21.52±8.98%,P<0.05)(表 2)。
表2 三組患者手術(shù)前后精子DFI水平比較(±s)
表2 三組患者手術(shù)前后精子DFI水平比較(±s)
與各組手術(shù)前相比:*P<0.05;與對(duì)照組手術(shù)后DFI相比:#P<0.05
組別 n 手術(shù)前DFI(%) 手術(shù)后DFI(%)對(duì)照組 107 26.15±10.68 21.52±8.98*維生素 E 組 115 27.47±10.85 16.54±9.23*#輔酶 Q10 組 110 25.82±11.39 17.27±9.71*#
三組患者手術(shù)后精液量與手術(shù)前相比,無(wú)明顯變化(P>0.05)。三組患者手術(shù)后精子濃度、存活率、PR均較手術(shù)前顯著提高(P<0.05)。維生素E組及輔酶Q10組手術(shù)后精子畸形率較手術(shù)前改善(P<0.05),對(duì)照組手術(shù)后精子畸形率較術(shù)前無(wú)明顯變化(P>0.05)。維生素E組及輔酶Q10組手術(shù)后精子濃度、存活率、PR及畸形率較對(duì)照組手術(shù)后有明顯提高(P<0.05)(表3)。
表3 三組患者手術(shù)前后精液參數(shù)比較(±s)
表3 三組患者手術(shù)前后精液參數(shù)比較(±s)
與各組手術(shù)前相比:*P<0.05;與對(duì)照組手術(shù)后相比:#P<0.05
手術(shù)后對(duì)照組 維生素E組 輔酶Q10組 對(duì)照組 維生素E組 輔酶Q10組精液量(ml) 3.83±1.13 4.21±1.22 4.09±1.27 4.08±1.09 4.23±1.17 4.31±1.21濃度(×106/ml) 47.64±32.28 44.53±29.71 43.28±34.09 64.73±39.45* 76.32±36.71*# 79.23±42.26*#存活率(%) 52.63±11.30 50.16±10.82 54.24±11.89 62.46±12.56* 71.43±11.87*# 69.64±10.98*#PR(%) 27.81±10.62 27.06±11.57 28.60±11.04 34.76±11.03* 42.32±12.52*# 41.72±10.25*#畸形率(%) 97.74±8.04 97.34±8.71 98.14±9.18 96.74±9.14 93.40±8.95*# 94.68±10.03*#組別 手術(shù)前
精索靜脈曲張是導(dǎo)致男性不育最常見(jiàn)的疾病之一,可通過(guò)多種病理生理改變影響睪丸功能,其中腎靜脈血液反流學(xué)說(shuō)被認(rèn)為是最可能的原因。來(lái)自腎靜脈的反流靜脈血可引起睪丸溫度和靜脈壓升高,將腎和腎上腺的毒性代謝產(chǎn)物帶至睪丸,導(dǎo)致睪丸的生精功能受損[10]。其中,反流靜脈血液中含有的較高水平的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)被認(rèn)為是影響睪丸生精功能以及精液質(zhì)量的重要因素之一[11]。通常情況下,精漿正常水平的ROS在精子運(yùn)動(dòng)獲能及精卵結(jié)合中發(fā)揮了重要作用[12]。精索靜脈曲張可導(dǎo)致精漿ROS的生成超過(guò)機(jī)體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)清除能力,過(guò)高的ROS介導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)可引精子DNA的損傷。有學(xué)者研究ROS和精液參數(shù)、精子DNA碎片率的關(guān)系,認(rèn)為精索靜脈曲張患者ROS水平與精子DFI及精液參數(shù)有顯著相關(guān)性,精索靜脈曲張患者精漿中ROS水平以及DFI均明顯升高,且與VC嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[13]。精子DFI顯著升高可導(dǎo)致男性不育,并且與配偶反復(fù)流產(chǎn)、輔助生殖妊娠率密切相關(guān)[14]。因此,對(duì)于有明確手術(shù)指征的VC,建議手術(shù)治療。
維生素E又稱生育酚,是重要的抗氧化劑之一。維生素E通過(guò)終止生物膜和膜蛋白的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)發(fā)揮其作用,可以改善由ROS和脂質(zhì)過(guò)氧化的氧化應(yīng)激損傷[15]。許多研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充維生素E可以提高男性精子濃度,改善精子活動(dòng)力及形態(tài),從而提高男性生育能力[16-18]。輔酶Q10是線粒體呼吸鏈關(guān)鍵組件,在維持細(xì)胞膜和脂蛋白代謝中發(fā)揮重要作用。輔酶Q10能夠?qū)怪|(zhì)過(guò)氧化損傷,同時(shí)促進(jìn)線粒體能量的生成[19]。有研究表明,精漿的抗氧化能力與精子的運(yùn)動(dòng)性呈正相關(guān),采用輔酶Q10 200mg/d口服,連續(xù)服藥12周后能夠顯著增強(qiáng)精漿的抗氧化能力[20]。還有學(xué)者研究顯示,采用輔酶Q10 300mg/d口服,連續(xù)服用12個(gè)月,精子的濃度、前向運(yùn)動(dòng)百分率及正常形態(tài)百分率較用藥前顯著改善[21]。因此,口服維生素E、輔酶Q10等抗氧化劑能夠減輕由精索靜脈曲張?jiān)斐蒖OS增加而導(dǎo)致的氧化應(yīng)激損傷,減少精索靜脈曲張患者精子DNA的損傷,降低精子DNA碎片率[22-23]。
我們納入精索靜脈曲張伴精子DNA碎片率升高的患者,研究精索靜脈曲張術(shù)后聯(lián)合使用不同的抗氧化劑對(duì)精子DNA碎片率及精液質(zhì)量的影響。我們的研究結(jié)果顯示,三組患者手術(shù)后精子DFI均較手術(shù)前有明顯下降,證實(shí)精索靜脈曲張手術(shù)的確可以降低精子DNA碎片率,與Kadioglu及Alhathal的研究的結(jié)果相符[24-25]。 Ni及 García-Peiró等研究認(rèn)為,對(duì)于伴有精子DNA碎片率升高的VC患者,手術(shù)有助于減少ROS損傷,降低精子DNA碎片率,改善精液質(zhì)量,提高妊娠率[26-27]。我們通過(guò)對(duì)比三組患者術(shù)前術(shù)后精液參數(shù),三組患者手術(shù)后精液量與手術(shù)前相比,無(wú)明顯變化。三組患者手術(shù)后精子濃度、存活率、PR均較手術(shù)前顯著提高,證實(shí)精索靜脈曲張患者行手術(shù)治療可以提高精子質(zhì)量。通過(guò)對(duì)比術(shù)后三組精子DNA碎片率的結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)維生素E組及輔酶Q10組精子DNA碎片率低于對(duì)照組,表明精索靜脈曲張術(shù)后聯(lián)合維生素E及輔酶Q10可以進(jìn)一步降低精子DNA碎片率。可能與術(shù)后使用維生素E、輔酶Q10等抗氧化劑后,可以減輕ROS造成的氧化應(yīng)激損傷有關(guān)[28-29]。通過(guò)對(duì)比對(duì)照組手術(shù)前后精子畸形率,發(fā)現(xiàn)精索靜脈曲張手術(shù)前后精子畸形率無(wú)明顯差別,精索靜脈曲張手術(shù)并不能很好的降低精子畸形率。當(dāng)術(shù)后聯(lián)合使用維生素E及輔酶Q10后精子畸形率較手術(shù)前有了改善。
綜上所述,對(duì)于精索靜脈曲張伴精子DFI升高的患者,建議行手術(shù)治療,手術(shù)可以降低精子DFI,提升精子質(zhì)量。術(shù)后可以考慮聯(lián)合使用維生素E及輔酶Q10等抗氧化劑,可以進(jìn)一步改善精液質(zhì)量。