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血清和精浆抑制素B在无精子症诊断中的应用研究

王瑞 主任医师 郑大一附院 男科
2009-05-31 3715人已读
王瑞 主任医师
郑大一附院

Seminal plasma and serum inhibin-B level as a predictor to diagnose azoospermia

Zhang Weixing 1  Wang Rui 1  Li Peiqiang 2郑州大学第一附属医院男科王瑞

1. Department of Urology, the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Henan Zhengzhou  China 450052

2. Department of Surgery, the Third Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou China 450052

                Correspondence to :Wang Rui

Abstreet: Objective: To investigate the efficacy of seminal plasma and serum inhibin-B in distinguishing obstructive and non-obstructive azoospermia. Methods: The cases included of 37 obstructive azoospermia infertility men, 33 non-obstructive azoospermia infertility men and 25 normal fertility men. FSH serum concentrations, seminal plasma and serum inhibin-B concentrations were measured. Testicular histology Johnsen score was adopted in azoospermia infertility men. Results: The ratio of seminal plasma to serum inhibin-B concentrations is no difference (P=0.29) in control (2.17) and non-obstructive azoospermia group (3.63). It is obviously lower (P<0.01) in obstructive azoospermia group (0.18). Conclusion: The ratio of seminal plasma to serum inhibin-B concentrations can be used in distinguishing obstructive and non-obstructive azoospermia.

Key Words: inhibin-B; male infertility; seminal plasma; serum

抑制素B(Inhibin B, INHB)是睾丸来源的糖蛋白激素,由α、βB两个亚基组成,青春期前由Sertoli细胞分泌,青春期后由Sertoli细胞与各级精子形成细胞共同作用而分泌[1,2]。从青春期中期开始血清INHB与促卵泡刺激素(FSH)形成稳定的负调控关系[3]。INHB选择性抑制垂体分泌FSH,血清INHB可为各种生精障碍及睾丸功能受损程度提供参考[4]。又由于INHB是由Sertoli细胞和各级精子形成细胞共同分泌,与精子产生于同一部位,并随精液排出。因而本实验测定血清和精浆中的INHB浓度来判定睾丸的生精能力和精路的通畅状况,以此评价抑制素B在临床诊断梗阻性和非梗阻性无精子症中的应用价值。

1   资料与方法

1.1  研究对象   2005年11月~2006年2月在我院就诊的男性无精子症不育患者70例,年龄22~46岁,平均26.5岁,不育时间2.3~8年,平均3.7年。对照组:有正常生育史的健康男性25例,年龄23~42岁,平均25.8岁。排除明显肝、肾、心血管病及糖尿病疾病,排除过度肥胖者。所有患者进行常规外生殖器体检和生殖腺彩超检查。70例无精子症患者分为2组,梗阻性无精子组37例,Johnsen评分≥8分判定睾丸生精功能正常[5],输精管造影显示精路不通。其中双侧输精管缺如6例,精囊腺缺如2例,射精管梗阻2例,双输精管结节17例,双附睾结节10例;. 非梗阻性无精子组33例,Johnsen 评分<8分,精路造影显示精路通畅良好。正常对照组,精液常规检测精子数≥20х106/ml,a+b+c级精子≥60%。用ROC曲线下面积估计血清FSH,血清、精浆中INHB浓度以及精浆和血清中INHB浓度比值判断无精子症患者是否存在睾丸生精功能障碍使敏感性和特异性,选择敏感性和特异性100%这一点作为判断界值。

1.2  标本采集   上午8:00~ 9:00空腹取前臂浅静脉血,留取血清后分为两份。1份在8h内测量FSH浓度,另1份立即储存于-20℃冰箱保存,30d内测量INHB浓度。精液采集:按照WHO标准手淫留取精液,射精后1h内精液标本3000×g离心5min,精浆储存于-20℃冰箱保存,30d内测量INHB浓度。睾丸组织采集:局部麻醉下,常规方法进行睾丸活检术。

1.3  激素测定   FSH测定采用微粒子化学发光法,试剂盒和 Access 2全自动微粒子化学发光免疫分析系统(美国贝克曼库尔特公司提供)。INHB水平测定应用双抗体酶联免疫吸附法(ELISA法),所用试剂DSL-10-84100抑制素B ELISA试剂盒由美国DSL公司提供。应用Sunrise酶标仪测定吸光度(A)值。

1.4   睾丸病理检测   睾丸活检组织在Bouin 固定液中固定后进行常规切片,H-E染色,显微镜下观察,按Johnsen 睾丸病理标准评分。

1.5   输精管造影   局麻下经阴囊暴露双侧输精管,向近、远端分别插入硬膜外导管,分别推注38%泛影葡胺造影剂1~10ml,摄盆部正位片。

1.6   统计学分析   应用SPSS11.0软件,对实验数据采用方差分析,Kruskal-Wallis H 检验,Mann-Whitney U 检验统计方法进行分析。取α=0.05 为检验水准。另采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)法,通过计算ROC曲线下面积分析评价检测指标敏感性和特异性。

2  

2.1  各组血清INHB浓度见表1。经检验所得数据服从正态分布,采用方差分析,因组间方差不齐,计算Brown-Forsythe统计量为73.74,P<0.001,3组血清INHB不全相等。进一步用Tamhane’s T2 方法进行两两比较,正常对照组和梗阻性无精子症组间血清INHB无差异(P=0.117),非梗阻性无精子症组的血清INHB明显小于正常对照组(P<0.001)和梗阻性无精子组(P<0.001)。

表1  各组血清INHB浓度测量结果

Table 1. Results of serum inhibinB of all groups

 

 

INHB(ng/L)

Group

n

( )

(min~max)

Control

25

94.7±28.2

46.0~149.0

Obstructive azoospermia

37

78.8±30.9

20.0~138.0

Non-obstructive azoospermia

33

20.7±12.3*

5.0~50.0

与其他两组比较,* :P<0.001

Compared with other groups,* :P<0.001

2.2  各组精浆INHB浓度以及精浆INHB/血清INHB比值计比较见表2。精浆中INHB不是正态分布,经Kruskal-Wallis H 检验,3组间精浆INHB浓度以及精浆INHB/血清INHB比值不全相等(P<0.001)。进一步应用Mann-Whitney U 检验两两比较,正常对照组的精浆INHB浓度>非梗阻性无症精组(P<0.001)和梗阻性无精组(P<0.001),非梗阻性无精子症组的精浆INHB浓度>梗阻性无精子症组(P<0.001);梗阻性无精子症组的精浆INHB/血清INHB比值最小,<正常对照组(P<0.001)和非梗阻性无精子症组(P<0.001),而后两组组间比值无差别(P=0.29)。

表2  各组精浆INHB 浓度以及精浆INHB/血清INHB比值

Table 2 . Results of seminal plasma inhibinB of all groups and rate of seminal plasma INHB/serumINHB

Group

n

Seminal plasma

INHB(ng/L)             

Seminal plasma INHB/serum INHB

Control

25

230.0(82.0~1075.0)

2.17(1.01~12.53)

Obstructive azoospermia

37

12.0(0~89.2) *

0.18(0~0.83) *

Non-obstructive azoospermia

33

60.0(25.0~120.0)

3.63(1.29~17.16)

与其他两组比较,* :P<0.001

Compared with other groups,* :P<0.001

2.3  各组检测指标ROC曲线法的灵敏度、特异度及分割点

表3  ROC曲线下面积(AUCROC)及选择的分割点的灵敏度和特异度

Table3  AUCROC  and  Sensitivity、Specificity of choiced point

Group

AUCROC

Cutoff Point

Sensitivity (%)

Specificity (%)

Serum FSH(IU/L)

0.954

8.1

89

91

Serum INHB(ng/L)

0.972

41.5

92

94

Seminal plasma INHB(ng/L)

0.909

31.5

81

88

Seminal plasma INHB/serumInhB

1.000

1.00

100

100

  

本研究结果显示血清INHB在正常对照组和梗阻性无精子症组间没有差别,都高于非梗阻性无精子症组,说明血清INHB能作为睾丸生精功能的指标。而表梗阻性无精子症患者精浆中INHB浓度显著低于正常对照组和非梗阻性无精子症组,这表明精浆INHB在梗阻性无精子症中下降具有特征性的,从表1的结果中可以看出:血清INHB并不能作为梗阻性无精子症的判定标淮,而精浆中INHB的范围在梗阻性无精子症和非梗阻性无精子症中分别为0~89.2 ng/L和25.0~120.0ng/L,有很大的重叠区域,而引入精浆INHB与血清INHB比值概念后,梗阻性无精子症组为0.18远远小于非梗阻性无精子症组的3.63,精浆和血清中INHB比值在梗阻性无精子症中显著降低,且两者的波动范围分别为:0~0.83和1.29~17.26,并无交叉,表3中还显示当精浆INHB与血清INHB比值分割点定为1时其灵敏度和特异度均为100%,这为临床上对梗阻性无精子症的判定提供了确切的指标。

在梗阻性无精子组中,精浆中的INHB仍有一定的浓度。相关的文献报道也显示在精子输出通路完全梗阻时精浆中还可以测量到一定浓度的INHB,输精管结扎的部分病人精浆中也有INHB6。Scott 等[7]应用生物活性测量法,发现在所有的输精管结扎术后和17例梗阻性无精子中的16例病人精液中均有可以测量到的INHB。提示前列腺液或精囊腺液中或者两者中都可能有INHB的分泌。有研究显示在人类前列腺中可以测到抑制素α和β亚单位的mRNA,提示前列腺有可能可以分泌所有已知的抑制素和活化素[8,9]

通过ROC曲线分析,血清FSH、血清INHB、精浆INHB、精浆INHB和血清INHB浓度比值在判断无精子症患者是否存在睾丸生精功能障碍时的敏感度和特异度都很高,当血清FSH浓度<8.1 IU/L,血清INHB< 41.5 ng/L,精浆INHB> 31.5 ng/L,精浆INHB/血清INHB> 1.00时,诊断存在睾丸生精功能障碍的灵敏度分别为89%、92%、81%,100%,特异度分别为91%、94%,88%、100%。通过ROC作图选定的精浆INHB与血清INHB比值1.00,用于预测无精子病人存在睾丸生精功能障碍,> 1.00时推断睾丸生精功能障碍的灵敏度和特异度都为100%。这为鉴别无精子症患者的睾丸生精功能状态,推断精路通畅情况提供了极具应用价值的指标。关于这一指标值的确立,还需更多类似研究以及更大的样本含量的调查来最终确定。

长期以来FSH作为睾丸生精功能的判定指标,但目前存在着正常值区间过大,特异性低,而且经常有睾丸生精功能与FSH水平相反的报道[10],从本研究结果看FSH水平的上限应定为8.1IU/L,此时对睾丸生精功能判定的灵敏度为89%,特异度为91%,这有助于减少临床上假阳性或假阴性的结果,使FSH更具有实用性。

参考文献

[1]  Christiansen P, Andersson AM, Skakkebaek NE, et al. Serum inhibin B, FSH, LH and testosterone levels before and after human chorionic gonadotropin stimulation in prepubertal boys with cryptorchidism[J]. Eur J Endocrinol,2002,147(1):95-101.

[2]  Marchetti C, Hamdane M, Mitchell V, et al. Immunolocalization of inhibin and activin alpha and betaB subunits and expression of corresponding messenger RNAs in the human adult testis[J]. Biol Reprod,2003,68(1):230-235.

[3]  Crofton PM, Evans AE, Groome NP, et al. Inhibin B in boys from birth to adulthood: relationship with age, pubertal stage, FSH and testosterone[J]. Clin Endocrinol,2002,56(2):215-221.

[4]  Bohring C, Krause W. Serum levels of inhibin B in men with different causes of spermatogenic failure[J]. Andrologia, 1999,31(3):137-141.

[5]  Ramos L, Wetzels AM, Hendriks JC, et al. Percutaneous epididymal sperm aspiration: a diagnostic tool for the prediction of complete spermatogenesis[J]. Reprod Biomed Online, 2004,8(6):657-663.

[6]刘运初,蔡志明,李贤新,等。血清抑制素B对非梗阻性无精子症睾丸精子存在的预测价值[J]。中华男科学杂志,2006,12(5):410-412.

[7] Scott RS, Burger HG. An inverse relationship exists between seminal plasma inhibin and serum follicle-stimulating hormone in man[J]. J Clin Endocrinol Metab, 1981,52(4):796–803.

 [8] Dowling CR, Risbridger GP. The role of inhibins and activins in prostate cancer pathogenesis[J]. Endocr Relat Cancer, 2000,7(4):243–256.

[9] Thomas TZ, Chapman SM, Hong W, et al. Inhibins, activins, and follistatins: expression of mRNAs and cellular localization in tissues from men with benign prostatic hyperplasia[J]. Prostate, 1998,34(1):34–43.

[10]Pierik FH, Vreeburg JT, Stijnen T, et al. Serum inhibin B as a marker of spermatogenesis[J]. J Clin Endocrinol Metab, 1998,83(9):3110-3114.

 

基金项目:河南省自然科学基金(0511044600)郑 州 市 科 技 攻 关 计 划   (052SGYS33216)

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王瑞 主任医师

郑大一附院 男科

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