病因病机
第一节 男性不孕(育)症
一、西医的病因病理
夫妇婚后同居2年以上,未采取避孕措施,由男性原因引起的不能孕(育)者称为男性不孕(育)症,临床上也往往有把男性不孕和不育统称为男性不育症者。目前统计约占不孕(育)症之40%-50%。男性不孕(育)不是一种独立的疾病,而是很多疾病或多种因素造成的结果。生殖生理研究证实,在生育中男性的作用有两方面:一是产生正常的生殖细胞——精子;二是使精子与卵子能正常地结合。男性能否很好地发挥这两大作用要受许多因素的影响,任何因素或疾病干扰了男性生殖的任一环节均可造成男性不孕(育)。
(一)先天性发育异常与男性不孕(育)
先天性发育异常是导致男性不孕(育)的重要原因。睾丸、阴茎和尿道等部位的先天畸形及相关的其他先天异常,直接引起其生殖器官的结构和功能改变,从而影响生育力。因为男性生殖的正常依靠两个因素的作用:一是正常的生殖器官结构;二是良好的生殖器官功能。
1.阴茎先天性发育异常
阴茎是男性的性交器官,正常情况下能充血勃起与女性阴道密切配合完成性交活动,同时将精子射入阴道内,为受孕提供必需的条件。任何原因导致阴茎先天性病理改变均可影响性交活动,严重者将导致不孕(育)。
2.尿道先天性异常
男性尿道先天性异常,包括尿道上裂和尿道下裂。这两种畸形常可影响性交能力,以及精子不能输入女性生殖道而造成不孕(育)。再如先天性尿道憩室、先天性尿道狭窄等,皆有程度不同的射精障碍而影响孕育。
3.睾丸先天性异常
睾丸先天性异常包括:无睾、睾丸发育不全、异位睾丸、睾丸融合、隐睾、多睾、睾丸附睾分离等。均可干扰或破坏其正常的生殖功能,影响患者的生育能力或/和性能力。
4.其他先天性发育异常。
如先天性附睾、输精管发育不全及缺如造成输精管道阻塞,精囊发育不全、缺如,前列腺发育不良、憩室等造成附属性腺功能障碍而致不孕(育)。再如射精管发育不全、缺如、梗阻及开口异常,亦可导致男性不孕(育)。
(二)内分泌异常与男性不孕(育)
内分泌功能异常与男性不孕(育)有着密切的关系。近几年来,人们对内分泌系统的正常生理调节和内分泌疾病的病理生理有了很多新的认识。更加明确肾上腺和甲状腺疾病可造成睾丸生精功能障碍,下丘脑-垂体-睾丸性腺轴功能障碍可直接造成男性不孕 (育)。
1.性腺分泌功能异常
性腺分泌功能异常分为性腺功能亢进和性腺功能低下两种状态,均可引起男性不孕(育)。
(1)性腺分泌功能亢进 属性腺功能亢进的临床上见到的即睾丸间质细胞瘤一种,由于分泌过量的睾酮经肝脏代谢转化为雌激素,致使患者血液中雌激素水平大大超过正常值,并使雌雄激素比例失调。临床表现为男性女性化,乳房增大,阳痿,不孕(育)。
(2)性腺分泌功能低下 是造成男性不孕(育)的重要因素。
①原发性性腺功能低下 其主要病变在睾丸,表现为促性腺激素水平偏高,故称为促性腺激素增多型性腺功能低下症,如klinefelter综合征所致睾丸萎缩。
②继发性性腺功能低下 其主要病变在下丘脑-垂体,表现为促性腺激素水平偏低,故又称为促性腺激素分泌不足型性腺功能低下症,kallman综合征以及各种可致垂体功能低下进而引起性腺功能低下的疾病,如垂体肿瘤、下丘脑囊肿等。
③靶器官对睾酮反应低下(雄激素受体缺乏) 临床表现为男性假两性畸形体、睾丸女性化综合征、雄激素受体缺乏、睾酮合成和转化异常、muller氏管抑制因子缺乏等。
2.垂体疾病
垂体释放的FSH和LH直接影响睾丸功能,在调节男性生殖生理活动中起着极为重要的作用,与男性的性功能和生育能力关系密切。
(1)垂体功能亢进 其早期可能有性欲增强表现,继而发生性欲减退,阳痿乃至不孕(育)。
(2)垂体功能低下 如垂体肿瘤、炎症或因治疗需要手术切除或放疗破坏等引起垂体功能低下,而致性腺功能低下。患者表现为性欲、性交能力降低,严重者睾丸萎缩,精子发生停滞,睾丸合成睾酮的活动停顿,同时患者丧失射精能力或虽有射精但精液量明显减少。垂体肿瘤可使血中PRL水平升高,高催乳素血症可促使促性腺素释放激素减少,结果干扰了LH的分泌,同时抑制了睾酮的生成、分泌,使睾丸生精功能低下而发生阳痿,乳房增生及不孕(育)。
3.甲状腺疾病
甲状腺功能低下或亢进,患者睾丸生精功能障碍的情况确实存在,说明其与男性不孕(育)之间存在着明显关系。
(1)甲状腺功能亢进:甲状腺功能亢进患者中可伴发男性乳房发育,性欲减退,阳痿等性功能障碍。机理尚不清楚。
(2)甲状腺功能低下:无论是原发性还是继发性甲状腺功能低下都会使患者发生程度不同的睾丸合成睾酮减少,精子生成受到抑制,并发生性功能紊乱。主要表现为性欲减退、阳痿。
4.肾上腺疾病
(1)Addison氏病:是由肾上腺皮质萎缩或破坏引起皮质醇或醛固酮缺乏。男性Addison病患者可有性欲衰减的表现,继发于垂体或下丘脑疾病的肾上腺皮质激素不足者,常因促性腺激素分泌异常而导致睾酮生成减少和精子生成障碍,发生少精症或无精症。
(2)Gushing氏综合征:是由肾上腺皮质激素分泌过多引起。男性患者均有典型的性欲减退和勃起功能障碍,部分患者中睾酮水平降低,睾丸组织萎缩;精子合成障碍,间质细胞退化和曲细精管纤维化,导致不孕(育)。
(3)女性化肾上腺皮质肿瘤:其可分泌过量雌激素而使男性出现女性化表现,乳房发育,睾丸组织萎缩,睾酮生成和分泌受抑制,精子生成障碍。
(4)先天性肾上腺增生症:其由于分泌过量睾酮而通过抑制垂体分泌促性腺激素致男性早熟,但睾丸萎缩,生精功能障碍。
(5)醛固酮增多症:男性患者可有性欲减退、阳痿等性功能障碍。
5.糖尿病
糖尿病是糖代谢紊乱的疾病,是由人体内胰岛素分泌绝对或相对减少而引起,其特征为血糖过高及尿糖。当糖代谢严重紊乱时蛋白质、脂肪、电解质、水、维生素等代谢均相继紊乱,可引起严重的失水、酮症酸中毒、电解质紊乱。由于对糖的利用障碍,也常见生精过程明显减退和性功能障碍,可导致不孕(育)。
(三)遗传性疾病与男性不孕(育)
1.性染色体异常
细胞遗传学的研究证实,因细胞遗传性异常所致不孕(育)症占2%-21%。染色体异常是其中一个重要因素,由于染色体或基因不正常而影响性腺,导致睾丸生精过程障碍,引起睾丸无机能和不孕(育)。在严重的少精症和无精症患者细胞遗传的疾病的罹患率比正常群体尤高。
(1)克氏综合征(原发性小睾丸症):也称的细精管发育不良。其典型的核型特征为多出一条额外的X染色体,即性染色体为XXY。尚有X与Y的各种其他组合形式或染色体缺失和相嵌,是染色体异常导致男性不孕(育)的典型病例,本病患者因无生精能力和性欲低下而不孕(育)。
(2)XYY综合征:首先在1961年由Sandberg等描述。本病是一种并不少见的性染色体疾患,而且有很多变型,发生率约1:1000。其临床主要表现为,男性身材高大,比克氏综合征患者高,智力较差,可出现结节囊性痤疮和骨骼畸形,特别是侥尺骨骨性连接。睾丸大小及第二性特征一般正常,因而难以怀疑有少精症或无精症,但睾丸活检显示大部分(80%)患者的曲细精管严重损伤,其中一半患者的曲细精管中精子发生停滞于精母细胞水平或仅有支持细胞,性激素水平基本正常或略高于正常,精液中只有少量精子或无精子,无生育能力。
(3)XX男性综合征:自1964年Therkelson报道一例不育男性其核型为46XX后,至今已有150例以上的报道。其临床发生率为1:2000-25000活的男婴,本病体征很象克氏综合征,皮肤细白,阴毛稀少,外阴部完全男性样,阴茎较小,平均身高168.2士1.52cm,一般无智力障碍及明显躯干畸形。少数病例有家族史。睾丸病变和克氏综合征相似,不能产生精子或只能产生极少精子,故无生育能力。
(4)男性激素不敏感综合征:这是一种遗传性男性假两性畸形,病原为生殖系统靶器官对睾丸酮及其5α还原产物——5α双氢睾丸酮不敏感。虽然患者性腺为睾丸,核型为46,XY,但外生殖器及体型均呈女性样。
(5)性腺发育不良:1938年Turner报告一组具有蹼颈、肘外翻、幼稚型外阴的女性病例,后已有大量病例报道。由于这些病例的典型病变是索条状性腺且导致不孕(育),①混合型性腺发育不良这一名称首先由Sohval提出,凡是一侧性腺为睾丸,另一侧为索条状性腺或者一侧为性母细胞瘤,另一侧为索条状性腺的患者都称为混合型性腺发育不良或不对称型性腺分化症。由于大多数患者染色体核型为45,X/46,XY,因此也称之为X/XY综合征(少数为46,XY或45,X)。在索条性腺一侧的生殖管都是输卵管,而在睾丸一侧的生殖管大多数也是输卵管,少数为输精管或者无生殖管。在发育期第二性特征大都呈男性,多毛,声沉,阴茎增大。睾丸发育差,因此无生育能力;②睾丸发育不良型男性假两性畸形。首先由Feaerman报道,其病原是两则睾丸在胚胎早期发育缺陷。其临床主要表现为严重尿道下裂伴两则隐睾或者为男女难分的外阴部,两侧性腺都是睾丸,在显微镜下呈典型的变化,既有发育不良的曲细精管又有类似卵巢间质的索条状纤维化结构,这种睾丸介于正常睾丸及索条状性腺之间,精子发生受影响,无生育能力。
(6)苗勒氏管抑制物质分泌障碍:Nelson首先报告,患者均为男性,外阴部大都呈男性样,但有单侧或双侧隐睾或腹股沟疝,在做隐睾手术或疝修补术时发现子宫和附件在疝囊内,在发育期呈男性第二性征,然而大都无生育能力。
2.常染色体畸变
常染色体易位在男性不孕(育)患者中较正常生育男性多见,出现频率较高的是D/D染色体易位。另有Y/Y染色体易位情况,患者第二性特征和睾丸大小一般无异常,睾丸组织学最常见特征为精子数目非特异性减少,精子在发生过程中受损。另一种常染色体畸变为有额外小标记的染色体,这种小标记染色体对体细胞和生殖细胞都有效应。患者睾丸重度萎缩,无生精机能,常染色体畸变患者少有能生育者。
3.减数分裂染色体异常
在男性不孕(育)症患者中,因无精子而不孕(育)者,睾丸活检均证实生精细胞减数分裂染色体明显异常,初级精母细胞第一次减数分裂因同源染色体互换率降低,终变期存在不对称双价体、多价体、单价体和染色体碎片等。上述病理改变使精子发育停滞在精母细胞水平,而不能继续分化为精子,结果导致不孕(育)。
4.男性Turner氏综合征
本病患者染色体核型多数为46,XY,少数有嵌合。因生精障碍和雄激素生成减少而致不孕(育)。
5.Del Caslilllo氏综合征
该综合症患者曲细精管仅有支持细胞但无精子生成,呈无精症,不孕(育)。
6.遗传性酶缺陷
某些遗传性酶缺陷可导致男性不孕(育)。患者性腺萎缩,生精功能受抑,遗传方式为AR,诸如此类的遗传性类固醇激素合成酶缺乏症可直接影响雄激素合成,导致不孕(育)。
(四)免疫功能异常与男性不孕(育)
其源于生殖系统的致免疫物质发生的自身免疫和同种免疫是造成人类不孕(育)的原因之一。自50年代Wilson在男性不孕(育)症病人中发现抗精子抗体以来,免疫性不孕(育)越来越引起人们的重视。在原发性不孕(育)中,免疫性不孕(育)占2.7%;而在继发性不孕(育)中,免疫因素占4.0%。Shulman报告约9%男性不孕(育)患者可检出抗精子抗体(其绝对数是不少的)。人精子的自身免疫反应是造成男性不孕(育)的重要原因之一。此外,生殖活动中许多关键的环节均有某种特异性抗原物质,在一定的内部或外部条件下,这些特异性抗原会激活机体本身的免疫系统,从而干扰正常的生殖生理过程,影响生育。
1.精浆中的抗原
人的精液液化并经1500-3000转/分离心20分钟后,可分成澄清的精浆(HSP)和沉淀的精子两部分。这两部分均含有多种蛋白、显然应含有多种抗原和抗体。HSP抗原的种类一般在8-15种之间,应随抗血清质量而异。这些HSP抗原中,有2-3种相同于血清蛋白,如白蛋白,转铁蛋白筹。有些是HSP中还含有低分子碱性蛋白,它有极强的抗原性。
2.精子抗原
精子的抗原性首先为人们所确认,附着于精子表面的精浆成分称为“精子附着抗原”,至少有4种精浆特异抗原成分(NO,4、6、9、10)和两种精浆人乳共同抗原成分,即乳铁素(lactoferrin,NO.3)、铁内脏素(ferrisplan,NO.7)组成。乳铁素是由精囊产生的。这些精子附着抗原诱发相对应的抗体,在补体参与下可引起精子运动障碍(制动作用),导致不孕。
3.精子膜抗原
精子膜抗原近来的研究已进入分子水平,已证实精子表面的糖基中的岩藻糖、半乳糖、N-乙酰半糖胺,不仅是在精子与卵子识别反应中起关键作用的糖基,而且也是精子抗原决定簇。精子膜抗原来自精囊液。
4.睾丸的抗原性
成熟的睾丸组织的抗原性。已知的精细胞抗原是山梨醇脱氢酶、透明质酸酶、粘多糖、LDH-X及糖肽等。管壁的胶原纤维和基底膜可含有影响精子发生的抗原。
5.抗精子抗体
由于血睾屏障的破坏或免疫抑制功能障碍均可导致抗精子抗体的产生,影响精子的活动率和存活率,对精子的正常形态率和精液液化时间也有一定的影响,有的认为其对精液量和精子数也可能产生影响。AsAb的作用通过两条途径:①是细胞的调理作用,导致吞噬,或补体的激活,导致细胞表面破损,最终出现渗透性破坏;②是精浆抑制补体的活性,因为在受精部位补体活性是一个决定抗体覆盖的精子能否穿透卵子的重要因素。
(五)生殖系统感染与男性不孕(育)
生殖系的特异性和非特异性感染均可影响精子的发生、精子活动和精子运输,抑制附属性腺的分泌,导致感染性不孕(育)。现在世界各地性病仍有上升趋势,性病引起的生殖系炎症性破坏和纤维性病变是造成感染性男性不孕(育)的主要原因,一般以腮腺炎、结核病引起的生殖系的炎症为男性不孕(育)的常见原因。
1.男性生殖道感染对精子活力的影响
(1)细菌感染 需氧革兰氏阴性杆菌、肠道球菌是男生殖道非淋菌性感染较常见的病原菌,这些微生物在尿道炎的发病中不占重要地位,但易引起前列腺炎和或附睾炎,同时常引起菌尿。革兰氏阴性杆菌对精子是否有影响,目前还不肯定。有人发现大肠杆菌感染的生殖道炎症病人,其精子活动度降低。在精子活动异常及精子凝集而致不孕(育)的病人中,查出64%有细菌感染。
(2)支原体感染 支原体是大小介于细菌与病毒之间的微生物,T支原体和人型支原体被认为是唯一寄居在人类生殖道的支原体。
(3)其他病原体 ①衣原体是类似于革兰氏阴性菌的微生物,只能在细胞内繁殖,其中包括沙眼衣原体和鹦鹉热衣原体,其中与生殖道有关的是沙眼衣原体,是非淋球菌性尿道炎和附睾炎的主要原因。衣原体感染多发生于青年并且引起急性附睾炎,从而影响精子活力;②病毒疱疹病毒是男生殖器皮肤疾患的一种病因,并认为男性生殖道是疱疹病毒的储存库;③涎腺病毒(CMV)可引起生殖道无症状性感染,但CMV感染时有精液pH升高及精子数减少。粘液病毒可使人及动物的精子发生凝集,影响活力。
2.男性生殖道感染对精子数量及形态的影响
(1)生殖道急性感染对精子数量的影响:急性睾丸炎可由于睾丸实质广泛破坏而致睾丸生精功能减退或消失。急性附睾炎可使输精管道梗阻及相邻的睾丸实质萎缩,其中附睾的这种梗阻可以是可逆性的,而在急性附睾炎期间细菌入侵相邻的睾丸实质造成损害是不可逆的,若损伤严重则表现为少精症或无精症。急性前列腺炎和/或精囊炎可造成射精管水肿、受压而致完全或不完全梗阻,经抗生素治疗多恢复通畅。
(2)生殖道慢性感染对精子数量及形态的影响:慢性前列腺炎很少引起射精管梗阻,但是否引起精子数量及形态异常的改变还未完全定论,慢性附睾炎及输精管感染可引起输精通道梗阻。慢性睾丸炎可以使睾丸萎缩僵化丧失生精功能。
3.几种特异性感染对精子的影响
(1)淋球菌感染:淋菌性尿道炎常并发前列腺炎和附睾炎,会影响精子活力。淋球菌引起的尿道周围腺体感染的尿道周围炎在治愈后可导致尿道狭窄。淋球菌感染另一个并发症是输精管道梗阻。
(2)生殖道结核:生殖道结核主要造成输精管道不完全性或完全性梗阻,其中附睾结核可致附睾管和近端输精管梗阻。前列腺和/或精囊结核可造成射精管梗阻。
(3)腮腺炎合并睾丸炎:在青春期前,腮腺炎合并睾丸炎不会导致不良后果。在青春期及青春期后,这类睾丸炎发生率约占腮腺炎患者的20%,若是单侧睾丸受损,则精子密度减低,但对生育无影响。若是双侧睾丸受损,则会发生严重的少精子或无精子症。
4.男性生殖道感染引起精液的其他变化
男性生殖道感染时,附属性腺分泌功能障碍者占60%-80%,其中前列腺特征产物如锌、钙、镁、柠檬酸、酸性磷酸酶等都可降低。如果精囊在生殖道感染时损害严重,可能会使果糖在精浆中的含量减低。精囊分泌的促精液凝固因子具有对抗前列腺分泌的液化因子的作用,生殖道感染时常有精液不液化及粘稠度高的发生率明显增加(38.5%),由附睾分泌的肉毒碱及α-糖苷酶在附睾感染时都可减低,这可能会影响精子成熟。
(六)输精道梗阻性男性不孕(育)
输精道不仅是精子的道路,而且具有使精子成熟和获得活动力的功能。各种原因如先天性畸形、感染、损伤、输精管结扎、肿瘤使曲细精管直至射精管发生梗阻,均可导致不孕(育)。
输精道梗阻在男性不孕(育)中的发生率以往许多报告为5%-15%,但最近的国际性调查结果为1%,在无精子症病人中,梗阻性原因所占的比例也较多,为42.4%-48%。造成输精道阻塞的原因有:
1.先天性畸形:常见的有双侧输精管缺如或闭锁,也有一侧发育不全伴另一侧缺如者。附睾管缺如罕见,偶有附睾与睾丸分离发育者。
2.感染:附睾炎是引起输精管道梗阻的常见炎症,常为结核杆菌和淋病双球菌感染所致,但亦可由非特异性细菌如大肠杆菌、葡萄球菌等感染引起。
3.肿瘤:常见附睾肿瘤多是良性的如腺样肿瘤、平滑肌瘤和囊肿,一侧附睾肿瘤常使生育力降低,双侧则多引起不孕(育)。
4.手术或非手术创伤:多见于生殖器和腹股沟手术误伤输精管、输精管结扎。非手术创伤造成输精管断裂的也有报道。
以往认为淋病、结核等是导致输精道梗阻主要原因的观念,由于抗生素的使用而发生变化。
(七)精索静脉曲张男性不孕(育)
精索静脉曲张是青年男性的常见病,其重要性在于与男性不孕(育)的关系密切,精索静脉曲张可以影响睾丸的生精功能,导致精液异常造成不孕(育)(通过手术治疗能改善其生育力)。
1.发病率:精索静脉曲张在男性人群中的平均发病率为15%(8%-23%),9岁以前很少发病,10岁以后发病率明显增加,17岁以后年龄的增长对发病率却没有什么影响。近年来越来越多的资料表明,双侧精索静脉曲张的发病率远远高于过去的认识,目前的资料表明为50%-60%,这可能对精索静脉曲张的认识和诊断手段提高有关。精索静脉曲张在不孕(育)男性中的发病率明显高于一般男性人群,其发病率为21%-41%,一般认为精索静脉曲张伴有不育的发病率为35%-40%。
2.病因:目前认为精索静脉曲张病因主要与以下几种因素有关:
(1)精索内静脉瓣膜异常或缺乏 精索内静脉瓣膜起着阻止血液返流的作用,如果静脉瓣膜功能不全或缺乏,由于肾静脉压高于精索的静脉压力则易导致返流。对精索静脉曲张造影也证实了返流的存在。但是一些正常男性缺乏瓣膜或瓣膜功能不全,有返流存在,却无精索静脉曲张,而一些精索静脉曲张患者却无返流俘在。
(2)左侧精索内静脉直角注入左肾静脉 解剖上左侧精索内静脉与右侧不同,呈直角注入左肾静脉,由于左肾静脉压力高,人体的直立位使得这种回流更加困难。还有人认为精索内静脉血液进入肾静脉后,压力变化引起涡流,更加增加了回流阻力,继而导致精索静脉曲张。然而,以此推论,人类均应发生左侧精索静脉曲张,显然与客观事实不符。
(3)左侧精索内静脉较长 左侧精索内静脉大约比右侧长约8-10cm,从血流动力学上相对于右侧来讲,回流阻力增加。但如前述,人类均存在这一现象,并非人人均发生。
(4)胸腔负压传导到左侧精索静脉 胸腔负压随着呼吸运动传导到左侧精索静脉,使其外压降低,从而静脉因外压差降低,致静脉扩张。但这是一种生理现象,证明资料基本无。
(5)肠系膜上动脉压迫左肾静脉 左肾静脉位于腹主动脉与肠系膜上动脉之间,这是解剖证实的,两条动脉的搏动影响致左肾静脉压力升高,随之左侧精索内静脉压增加,这称之胡桃钳现象。左侧髂总动脉压迫髂总静脉使精索静脉的侧支回流受阻,继而导致精索内静脉血流增加引起精索静脉曲张,称之为远端胡桃钳现象。而通过血管造影及压力测量研究,这种现象只在部份病人中观察到。
(6)阴囊内静脉旁肌肉缺乏以及精索包膜萎缩和松弛 精索静脉旁肌肉及组成精索包膜的肌纤维鞘具有促进静脉血回流的泵压作用,同时还具有防止静脉过度扩张的功能。病理检查证实了精索静脉曲张患者提睾肌萎缩。但是,有人认为这是精索静脉曲张的结果而不是病因。
(7)蔓状静脉丛本身的病变 蔓状静脉丛本身可能发生退化,使其张力降低,从而引起扩张,这种组织学上的变化也不能肯定是精索静脉曲张的原因还是结果。
在上述诸多原因中,左侧精索内静脉瓣缺陷和左侧精索内静脉直角注入左肾静脉被认为是最主要的原因(但也有其他因素的作用)。从解剖学和体位上可以解释人类精索静脉曲张发生的可能原因,又可以解释所有其他动物完全无这种疾病的现象。当然也可能是多因素作用的影响。
3.病理作用机制
精索静脉曲张与不孕(育)的关系:①精索静脉曲张在不孕(育)男性中的发病率比普通人群的发病率高,在不孕(育)男性中,其发病率为37%(21%-41%),而在普通人群中的平均发病率仅为15%(8%-23%)。②一般认为精索静脉曲张伴不孕(育)症的发病率在35%-40%之间,被认为是男性不孕(育)的重要原因。③50%-80%的精索静脉曲张患者有精液异常,睾丸活检可见双侧精子发生受损。④在相当比例的患者中,手术治疗能改善精液质量,提高生育力,受孕率明显提高(增加)。统计表明66%-70%的病人精液质量改善,其配偶受孕率达54%。但是,精索静脉曲张与男性不孕(育)的关系至今尚未确切解开其中之奥妙。
为什么有的精索静脉曲张的病人生育力严重损害,人们提出了多种作用机制,以探明该病致不孕(育)的机理,分述如下:
(1)下丘脑-垂体-睾丸轴功能不全
临床和实验证明精索静脉曲张对睾丸间质细胞有明显的影响。间质细胞异常将会导致外周血中性激素水平的改变,从而反馈影响到下丘脑-垂体-睾丸轴,使血液中的GnRH、LH和FSH水平变化。但正常组与精索静脉曲张的对比研究中却不支持有内分泌改变,因外周血和睾丸静脉中的性激素水平没有什么差别,足可见激素水平改变可能是某些病人的并发因素。
(2)血管活性物质的毒性作用
①儿茶酚胺和前列腺素、肾上腺的类固醇物质在精索静脉曲张时,可以从肾静脉返流到精索静脉,然后从睾丸静脉转移到动脉,其中前列腺素可能是通过睾丸动脉收缩而使其血供减少,从而影响精子的发生;②一些血管活性物质(前列腺素),也有直接抗生精作用。
(3)睾丸血流动力学改变以及血气平衡失调
精索静脉曲张时,血流淤滞,内压增高,可诱发脊髓交感神经反射使睾丸小动脉、微动脉收缩,影响睾丸的血液循环,二氧化碳蓄积,进而出现低氧和碳酸升高,造成乳酸的蓄积,由此干扰了正常代谢,影响精子发生。
(4)睾丸温度升高
睾丸局部温度增高,影响精子的发生。Crem(1921年)首先提出温度增高是不孕(育)的原因。Hanleg等亦有类似看法。认为曲张的蔓状静脉丛包绕睾丸,精索肌筋膜管退化,导致提睾肌舒缩障碍,静脉郁滞或血液返流均能引起睾丸温度调节障碍。
(5)睾丸、附睾微循环障碍
精索静脉曲张致睾丸、附睾微循环障碍已受到重视。精索静脉曲张致睾丸组织学病变为不均一性,临床和实验观察为“斑点样”表现,即病变与正常曲细精管交错存在。因而出现病变的不均一性。
精索静脉曲张导致不孕(育)的机理众多,但无一能够概括全貌,众多因素的共同作用才是足以引起不孕(育)的机理。精索静脉曲张引起某些人不孕(育),而另一些人生育却正常,还没有令人信服的解释。因此需要临床医师和基础科学家们的共同努力,以便为治疗服务。
(八)性功能障碍与男性不孕(育)
男子性功能主要包括性欲、性兴奋、阴茎勃起、性交射精、情欲高潮和性的满足等几个环节,凡是上述任何一个环节出现问题,都称为性功能障碍。与男性生育直接有关的性功能障碍主要有阳痿、不射精、逆行射精与早泄四类。因为这些性功能障碍都无法正常地将精液输入到女性生殖道。
1.阳痿 阳痿是男性常见的性功能障碍,发病率为10%。阳痿的确切含义是阴茎勃起功能障碍。通常在性刺激和性欲的情况下,阴茎不能勃起或勃起不坚、勃起时间短促,很快软缩,以至不能完成性交。
2.射精障碍 射精障碍在男性性功能障碍中虽为数不多,但与不孕(育)的关系较阳痿更密切,它可分为不射精、逆行射精、异位射精、过早射精四方面。
(1)不射精指在性交过程中,阴茎能很好勃起,但不出现射精与情欲高潮。
(2)逆行射精是指性交时出现情欲高潮,有射精快感,但不见精液自尿道口排出,而是逆行射向膀胱,较少见。
(3)异位射精是病人性交正常,只不过精液不从尿道口射出,而是从其它部位射出或流出。
(4)过早射精是指在性交时男方尚未与女方接触或刚接触即射精,以致不能继续正常性交,是早泄中的一种严重情况。
(九)精神心理因素的致男性不孕(育)
精神心理因素可以影响男性生殖功能。目前统计,因心理因素所致的男性不孕(育)占5%左右,心理因素可致男性生育力低下。
性功能障碍也是如此。其生殖器官本身无病变,而是由于家庭、社会、婚姻、宗教等某种因素所致。精神心理状态的紊乱而造成性功能障碍,并且原发的性功能异常和生殖器官的器质性病变,如能通过正确的途径和方法解释其因素,则往往可获得满意的效果。应该提出的是男性不孕(育)症的心理因素不能只认为单纯是男性问题。实际上应当作为夫妇双方的不孕(育)症来对待,这是因为其心理因素是夫妇双方的问题。
(十)呼吸道疾病与男性不孕(育)
男性不孕(育)与呼吸道疾病的密切相关被现代医学不断深入研究所证实。已确定属于范畴的有:纤毛不动综合征、Young氏综合征及囊性纤维化。正确认识、明确诊断这三种综合征对于估计治疗效果及预后有重要意义。
1.纤毛不动综合征
纤毛不动综合征,1957年Pederson及Afzelius分别观察到有些男性不孕(育)患者的精子是存活的但不能运行,并研究发现精子不能运动是由于精子鞭毛中轴丝的结构异常造成,以后又有学者注意到精子轴丝异常者同时合并有呼吸道等部位的纤毛运动障碍,即不能定向摆动,丧失了转运作用,表现为呼吸道阻塞性疾病、感染等征象。故轴丝异常便可导致精子鞭毛摆动及纤毛运动障碍,据统计纤毛不动综合征占男性不孕(育)的1.14%。
(1)发生及病理:轴丝是由9+2结构单位组成,9个微管对以圆桶状环绕两个独立的中心微管,后二者被中心鞘部分包绕。微管单位被三种结构连接起来:①连接蛋白链是连接相邻微管的弹性桥带,起到稳定轴丝使其保持为一整体的作用。②纤毛蛋白臂可使9个微管对间相对滑动并使受连接蛋白链限制的滑动转变成纤毛或鞭毛的摆动。③放射幅可以改变外周微管对与中心鞘之间的距离,从而可防止轴丝过度弯曲并与连接蛋白链协同将微管的滑动转变成纤毛的弯曲。由于轴丝结构比较复杂,故其中任何一处发生异常便可引起功能障碍。归纳起来有以下几类情况可造成纤毛不动综合征:①纤毛蛋白臂异常:这是纤毛不动综合征最常见的病理改变,其可以是无内臂或外臂,也可以是二臂均无。②放射辐异常:无放射辐,同时两个中心微管偏离中心,或放射辐头(放射辐中心增粗的部分)及中心鞘缺如。③中心微管异常:中心微管消失或在轴丝基部有一短的中心微管,在轴丝中部及远端消失,此时外周微管移入,形成一种规则对称的8+1复合结构,类似于放射辐的连接结构移入的中心微管与外周微管连接起来。④其他纤毛或鞭毛无中心微管及无轴丝。该综合征患者的纤毛还有一病理特征就是指向紊乱,无统一方向,这可以通过对轴丝断面观察到,其中的中心微管是最易观察到的指向标志。目前一般认为它是一种常染色体隐性遗传病。
(2)Young氏综合征
是一种与慢性呼吸道感染有关的男性不孕(育),以反复发作的鼻窦炎及肺部感染并双侧附睾渐进性梗阻所致无精子症为特征。1970年Young首次对该综合征进行了描述。1978年Hendry在报道中将其正式命名为Young氏综合征。
Young氏综合征在男性不孕(育)中约占3%,其在男性梗阻性不孕(育)中约占21%-67%,其中多数报告趋向于50%左右。该综合征发生不孕(育)的直接原因是梗阻性无精子。该综合症的主要病理改变之一位于附睾。粘稠的黄色液体,其中充满精子及碎片状物。附睾体及其以下部位穿刺抽不出液体及精子。该综合症附睾管的梗阻可能是由于浓缩的分泌物在附睾管中存留造成。其梗阻可能是渐进性,其理由是:①从附睾头及体中取出的液体物质粘稠,其中有浓的脂质类物质。②患者附睾的组织结构正常,无组织学梗阻的表现。③精道逆行造影后患者射出的精液中出现了精子,提示造影起到了冲洗管道的作用。Handelsman报告的病人中有些以往曾证实具备生育能力,这提示附睾管的梗阻可能是渐进性。目前认为常染色体隐性遗传的可能性大。
(3)囊性纤维化
是一种遗传性疾病,主要为外分泌腺功能紊乱,粘液腺增生,分泌液粘稠,引起呼吸道等其它部分器官被分泌物堵塞的表现,同时伴有生殖道异常造成男性不孕(育)。带有隐性基因的杂合子占新生儿的5%。该病新生儿死亡率高,活至成年的囊性纤维化病人约占97%-98%,无生育力。
由于患者粘液腺的增生,功能障碍,其分泌物中的酸性蛋白含量增加,改变了粘液流变学的特性,这可能是分泌物粘稠的原因。粘稠分泌物易堵塞支气管、胰管、胆管、造成感染,酶分泌不足及消化不良。分泌物不易排出,造成了呼吸道堵塞、感染,胰管被粘稠分泌物阻塞,胰腺酶(包括胰蛋白酶、脂肪酶和定粉酶)的分泌不足或缺陷,导致消化特别是吸收不氏胆管被阻塞可因胆汁缺乏而使肠道对脂类消化、脂溶性磷的吸收及肠蠕动都有不良影响。该病的另一病理特点就是汗液中氯及钠的含量升高,这是由于患者汗液中存在一种特殊的转换因子,其可抑制钠的重吸收。
也有人认为生殖道异常是先天性发育异常造成,由于附睾、输精管及精囊均发源于胚胎的中肾管(或Wolffian管),故这三种器官发生先天性缺陷较易理解。不论生殖道异常是如何造成的,其结果都是导致无精子症。
(十一)精液液化异常及精子结构异常与男性不孕(育)
精液液化异常是指在射精后至少半小时精液不能完全液化或超过一小时方开始液化的现象,它包括精液不液化或液化迟缓。自1954年Bunge首次提出至少有一部分生育力低下或者不孕(育)者是由于精液液化异常以来,其重要性才逐渐受到重视,并对原因进行探索。
1.精液液化异常的原因
人类精液具有凝固并在短时间内液化的特征。其中凝固可能在射精前或在射出尿道之前短时间内发生,而液化则可能从前列腺分泌液与精囊液接触时发生并在5-20分中内完全液化。精液的这一特征是保护精子功能及正常生殖力的一个重要过程。
凝固的精液在光学显微镜下表现为平行排列的纤维成束,后者相互交错。扫描电镜下可见纤维细长,交织成密集的网,由于网眼很小以至于将其中的精子限制,不能活动。液化时纤维完全断裂并消失,液体中仅见球状颗粒,此时精子非常活跃。
精液中存在凝固因子及液化因子,其中前者主要来源于精囊,后者来源于前列腺。目前已发现多种参与或影响精液液化的因子,其中以蛋白酶系统力量重要,其在精液液化过程中可能起到蛋白水解酶作用。锌、镁及钙离子可完全抑制精液液化的第一阶段,并能被乙二胺四乙酸钠(NaEDTA)所逆转,这进一步证实了液化过程是蛋白酶作用下的水解过程,因为重金属是巯基阻滞剂,即酶的抑制剂。整合物NaEDTA对液化的逆转作用也支持这一论点。
液化因子中的蛋白酶系包括α-淀粉酶、糜蛋白酶样酶、氨基肽酶、胶原酶样酶、溶菌酶、胰蛋白酶、透明质酸酶以及唾液酸转移酶等。其中α-淀粉酶及糜蛋白酶样酶已用于临床治疗精液液化异常或作为人工授精时间的促液化剂。由于液化因子主要来源于前列腺而凝固因子主要来源于精囊。因此慢性前列腺炎时前列腺分泌活动减低,作为液化因子的酶类物质的活性降低,从而使凝固因子在精液中相对占优势,液化与凝固因子间的平衡进而被打破,精液液化则异常。但有些慢性前列腺炎患者同时合并有精囊炎,也即同时有精囊分泌活动减低,这样有可能使凝固因子及液化因子在同时减低的水平上达到另一种平衡,这就可以解释为什么有些慢性前列腺炎患者并无精液液化异常。
另外,一些体内因素也可影响精液液化,这些因素包括体温、阴道pH值、渗入阴道的各种酶和细胞碎片以及由于激素影响而出现在女性生殖道的变化等。精子数量则与液化无关。
2.精子与结构异常
男性生育力主要是通过精子表现出来的,而许多精子结构缺陷是难以通过常规的精液分析发现的。常规的男性不孕(育)分类方法(睾丸前性、睾丸性、睾丸后性三大类原因)没有包含精子病理学。
(1)鞭毛缺陷:精子鞭毛是精子活动的动力所在,鞭毛成分中任何一个结构异常便可导致精子运动障碍。
(2)外周致密纤维缺陷:轴丝微管被外周具有9根致密纤维的系统所包绕并伴随其绝大部分长度,即9+9+2鞭毛结构。外周致密纤维结构异常较轴丝异常少见,可表现为数目异常、局部解剖改变及结构改变,如纤维变形及两个或两个以上纤维融合。
(3)顶体异常:精子顶体异常也存在多种不同形式,其中有两种是不育的重要原因。其一是顶体的发育不全,其二是顶体的本发育。以上精子顶体未发育(无顶体)、核圆形及染色质不成熟被称为三联征,并已通过超微结构、组织化学及免疫组织化学得到证实。
(4)核的异常:由于精子核大部分被顶体覆盖,因此常规精液分析无法观察到,只有通过电子显微镜才能进行结构评价。精子的异常之一是核内空泡及包涵体过大,造成核及头部明显变形。另一种使生育力受到限制的核异常是染色质不成熟,其常伴有其他头部缺陷如多核、顶体发育不全及核包涵体等。这种精子的染色质呈粗颗粒状,类似于精子细胞核在早期核伸长阶段的特征,故称为染色质或核不成熟,其最严重的表现为真性核软化。染色质不成熟病人的不育是由其本身异常与其他相关异常如顶体发育不全共同造成的,后者单独也可导致不育。
(5)连接异常:连接段异常最主要的是头尾分离,也是精子结构异常最严重的一种,常被称为断头精子缺陷。这种精子无头但鞭毛活动剧烈,精子头很可能是在附睾中精子获得活动力时分离的。连接段异常是先天性的,其不是由于头尾连接错误就是由于生精的最后阶段鞭毛发育时近端中心粒位置异常造成。
(十二)其他因素与男性不孕(育)
1.物理因素
包括两大类:
(1)电离辐射(放射能)包括γ射线和X射线。可对睾丸组织造成损害,影响生殖腺内分泌机能,使生精细胞的胞核发生损伤等而导致不孕(育)。
(2)非电离辐射 非电离辐射广泛存在于环境中,射频辐射(无线电波)、微波、红外线、紫外线、超声、激光产生的生物效应主要为热效应,因机体把吸收的非电离辐射能转换成电能,其作用强大时则形成热量过多,引起生物组织损伤。此外,非电离辐射还有非热效应,即可使机体内大分子和其细胞结构生物膜物理学功能发生改变,细胞膜附近的离子重新排列,细胞和细胞膜的生物电发生改变等。这两种效应可协同作用,因此产生的损伤作用更强、更严重。温度对男性生殖系统,特别是性腺组织的损害一直是人们研究的重点。
2.化学因素
化学因素对生育机制影响可以是百接的也可以是间接的。直接损害机制是生殖毒素直接分布于靶器官,阻断该器官正常生殖的物质、能量、信息传递,从而损害生殖功能。间接的是生殖毒素进入体内后,通过改变内分泌平衡而间接损害生殖功能。也可通过代谢过程,变成直接作用的生殖毒素如与内源物质结构相似物质,或变成的毒素与靶器官进行化学反应,从而损害生殖功能。男性生殖系统中,睾丸在污染物质中首当其冲。这些物质包括,人工合成有机杀虫剂(有机磷,有机氯衍生物)、除锈剂、杀真菌剂、杀螨剂、熏剂、食物添加剂、工业化学用制品(如多氯联苯 |