DOI:10.12289/j.issn.2097-4345.25077
中图分类号:R445.1
黄亚荣1， 李朋2， 汪小波2， 蒋立人3， 吴蓉1， 李鑫1
| 【作者机构】 | 1上海交通大学医学院附属第一人民医院超声科； 2上海交通大学医学院附属第一人民医院泌尿男科； 3上海交通大学医学院附属第一人民医院病理科 |
| 【分 类 号】 | R445.1 |
| 【基 金】 | 上海市松江区科学技术攻关项目(2024JKJGG063) |
·临床研究·
大约5%
10%的男性不育症患者为无精子症[1]。无精子症是指≥2次精液分析,患者射出的精液经>3 000×g离心沉淀后,显微镜下未发现精子[2]。根据输精管道是否存在梗阻,无精子症分为梗阻性和非梗阻性无精子症(non-obstructive azoospermia, NOA)。其中,NOA约占无精子症的60%,是男性不育症中最严重的形式[3]。近年来,通过显微取精技术(microdissection testicular sperm extraction, micro-TESE)从睾丸中获取存活精子,再对其进行卵细胞质内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI),使NOA患者有机会获得自己的后代[2]。然而,micro-TESE虽然创伤较小,仍会对睾丸造成一定程度的损伤。因此,术前通过无创的方式对睾丸生精功能进行评估,不仅能避免睾丸的损伤,同时对于指导NOA患者后续治疗的临床决策具有重要意义。
既往研究表明,通过超声测量睾丸体积联合卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone, FSH)、黄体生成素(luteinizing hormone, LH)、睾酮(testosterone, T)等性激素指标对于NOA患者显微取精结果具有一定的临床预测价值,但其灵敏度或特异度通常存在其中一个较低的现象,例如睾丸体积的特异度仅为35%,FSH的灵敏度仅为30%等[4-6]。Li等[7]研究表明,通过超声测量睾丸网厚度对于鉴别睾丸体积重叠区域无精子症的灵敏度、特异度分别达到94.1%、79.2%,具有较高的临床价值。本研究旨在结合超声测量睾丸网厚度、睾丸体积、附睾各部厚度,并结合血清性激素水平,通过建立Logistic回归模型进行无创性预测睾丸显微取精结果,从而为NOA后续临床治疗方案提供依据。
收集2023年1月—2024年12月就诊于上海交通大学医学院附属第一人民医院泌尿男科且经临床诊断为NOA的患者。纳入标准: (1) 精液分析结果为无精子症;(2) 所有的无精子症患者均实施睾丸活检和micro-TESE;(3) 睾丸组织病理证实为NOA;(4) 所有NOA患者均进行超声测量睾丸网厚度、睾丸体积、附睾各部位厚度及血清性激素测定。
排除标准: (1) 未实施睾丸活检及micro-TESE的患者;(2) 睾丸组织病理为非NOA患者;(3) 未进行超声测量睾丸网厚度、睾丸体积、附睾各部位厚度及血清性激素测定的患者。
本研究最终纳入102例NOA患者,共204个睾丸。根据micro-TESE取精结果分为取精成功组(19例NOA患者,共38个睾丸)和取精不成功组(83例NOA患者,共166个睾丸)。本研究获得了上海交通大学医学院附属第一人民医院伦理委员会(2023SQ108)的批准,并遵循了《赫尔辛基宣言》的原则。
1.2.1 超声测量 使用Aplio i900彩色多普勒超声诊断仪(Canon Medical Systems Corp., Tochigi-ken, Japan)的518 MHz线性探头。患者仰卧位并充分暴露阴囊,检查者通过阴囊依次对睾丸、附睾进行扫查并测量。
睾丸体积以Lambert公式[8]作为测量标准,即睾丸体积=上下径×前后径×左右径×0.71(单位: mL)。
睾丸网厚度选取声像图上能清晰显示条带状高回声的纵切面最厚处进行测量(单位: mm)[7]。附睾头、体、尾厚度选取声像图上能分别清晰显示附睾头、附睾体及附睾尾的纵切面最厚处(单位: mm)。所有检查由同一名工作15年的超声医生按照研究者制定的同一标准进行。
1.2.2 血清性激素检测 血清性激素包括FSH、LH和睾酮,本研究采用全自动化学发光免疫分析仪(CobasE801,瑞士Roche公司)检测,采纳的正常值范围分别为1.2719.26 IU/L,1.248.62 IU/L,1.757.81 μg/L。
1.2.3 Micro-TESE 通过手术显微镜,选择较粗、不透明的生精小管,切除部分睾丸组织进行活检。用福尔马林液浸泡睾丸标本后送病理进行分析。当已经有效地取到精子或在彻底搜查睾丸后仍未见精子时,再停止手术。
1.2.4 判定标准 无精子症诊断参照第五版《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册》的精液分析证实[9]。NOA通过睾丸组织活检证实,NOA是否获取精子通过micro-TESE证实。睾丸组织病理评学分别由2位具有5年以上睾丸病理诊断经验的医师在不知晓临床资料的前提下独立评估,结论不一致时由2位医师讨论后得出最终诊断意见。
采用SPSS 26.0统计学分析软件,方差齐的计量资料以均值±标准差
使用单因素方差分析比较取精成功组和不成功组年龄、睾丸体积、睾丸网厚度、附睾头/体/尾厚度及血清性激素之间的差异。以取精是否成功作为因变量,上述两组间具有差异性指标作为自变量建立多因素Logistic回归模型。采用Medcalc19.2.0软件应用受试者工作特征曲线(receiver operating curve, ROC)对回归模型预测取精是否成功进行诊断效能评价。P<0.05为差异具有统计学意义。
102例NOA患者年龄2139岁,平均(30.8±3.6)岁。其中为19例NOA患者共38个睾丸均双侧获取精子,年龄2538岁,平均(30.6±3.2)岁;83例NOA患者共166个睾丸双侧均未获取精子,年龄21 39岁,平均(30.8±3.7)岁。两组年龄差异无统计学意义(P<0.05)。102例NOA患者中,不存在一侧睾丸获取到精子而另一侧未获取到精子的情况。超声测量及病理诊断见图1。
图1 两组间睾丸体积、睾丸网厚度测量图像及显微镜下取精结果图像比较
Fig.1 Comparison of testicular volume, rete testis thickness and microscopically extracted images between the two groups
A: 长轴切面测量取精成功睾丸体积的上下径;B: 短轴切面测量取精成功睾丸体积的左右径及前后径;C: 取精成功睾丸的睾丸网厚度测量(如箭头所示测量标识);D: 200倍光学显微镜下每个视野可见>5条活动精子;E: 长轴切面测量取精不成功睾丸体积的上下径;F: 短轴切面测量取精不成功睾丸体积的左右径及前后径;G: 取精不成功睾丸的睾丸网厚度测量(如箭头所示测量标识);H: 200倍光学显微镜下每个视野都未见精子
单因素方差分析中,其中睾丸体积(X1),睾丸网厚度(X2),LH(X3),T(X4)在睾丸micro-TESE是否成功差异具有统计学意义(P<0.05)。而附睾头、体、尾厚度及FSH在睾丸micro-TESE是否成功差异无统计学意义,见表1。
表1 超声与血清性激素在两组间比较
Tab.1 Comparison of ultrasound and serum sex hormones between two groups
项目取精成功组(N=19,n=38)取精不成功组(N=83,n=166)P睾丸体积/mL6.2±3.67.6±3.20.019睾丸网厚度/mm1.9±0.61.6±0.50.001附睾头厚度/mm6.8±1.66.7±1.70.783附睾体厚度/mm2.7±0.62.6±0.80.729附睾尾厚度/mm5.8±1.36.0±1.30.333FSH/(IU·L-1)24.1±20.727.4±15.30.270LH/(IU·L-1)9.5±6.313.3±10.30.031T/(μg·L-1)3.6±1.54.9±2.10.001
N=NOA患者数,n=睾丸数
预测micro-TESE的Logistic回归分析结果,睾丸体积(X1),睾丸网厚度(X2),LH(X3),T(X4)在两组间差异具有统计学意义(P<0.05)见表2。其中,睾丸体积(X1),LH(X3),T(X4)与micro-TESE结果呈负相关,睾丸网厚度(X2)与micro-TESE结果呈正相关。通过Hosmer-Lemeshow检验,P=0.154(P≥0.05),模型拟合良好。由此建立Logistic回归模型为: Logit(P)=-0.100-0.170X1+0.950X2-0.066X3-0.279X4。
表2 预测micro-TESE的多因素Logistic回归分析
Tab.2 Multivariate logistic regression analysis for predicting micro-TESE
因素βSEPOR95%CI睾丸体积(X1)-0.1700.0700.0150.8440.735～0.968睾丸网厚度(X2)0.9500.3610.0092.5871.274～5.251LH(X3)-0.0660.0330.0440.9360.878～0.998T(X4)-0.2790.1290.0310.7570.588～0.975常数项-0.1001.0230.9220.905—
根据Logistic回归模型预测取精结果预测值绘制ROC曲线,该模型预测micro-TESE的灵敏度为81.6%,特异度为60.8%,AUC为0.764(95%CI: 0.6860.843),见图2。
图2 Logistic回归模型的ROC曲线
Fig.2 Receiver operating characteristic(ROC) curve of logistic regression model
本研究探索了超声测量睾丸网厚度用于NOA患者micro-TESE预测中的潜在应用价值。micro-TESE取精成功组的睾丸网厚度明显大于不成功组,两组具有明显差异性,且通过多因素Logistic回归分析,睾丸网厚度的OR值(OR=2.587)在所有纳入因素中最高,表明睾丸网厚度可作为无创的方式预测micro-TESE结果的重要因素。
睾丸网作为连接生精小管与输出小管的桥接系统,是一种纵隔网状结构,内由相互吻合的细小管道组成,其周边被胶原纤维束包围[10],因此,正常睾丸网在睾丸内超声表现为高回声。睾丸网作为曾经被长期忽视的解剖结构,直到发现通过睾丸网可以进行精原干细胞移植才被重新评估[11-12]。大量研究表明睾丸网的发育受分子途径及内分泌因素的调节[10,13-14],而NOA表现为原发性睾丸生精功能减退同样受内分泌等因素的影响[15-16]。不仅如此,Li等[7]的研究表明,通过超声测量睾丸网厚度在睾丸体积重叠区域鉴别无精子曲线下面积达到0.904,具有良好的诊断效能。因此,本研究试图通过超声测量睾丸网厚度评估micro-TESE是否成功获取精子的不同NOA患者间的差异性。本研究结果表明,成功获取精子NOA患者的睾丸网厚度明显大于未成功获取精子的NOA患者,其原因可能是在NOA患者中,睾丸网厚度越厚,提示整个睾丸的发育越好,因此其能获取精子的可能性较大。同样,通过将睾丸网厚度纳入Logistic回归模型的β值为0.950,表明睾丸网厚度与取精成功呈正相关,也说明了NOA患者睾丸网厚度越厚,则其获取精子的可能性越大。
睾丸体积作为评估男性不育与鉴别无精子症病因的重要指标,在评估micro-TESE中是必不可少的。有研究表明睾丸体积与micro-TESE具有相关性,且呈正相关[17-18]。在本研究中,取精成功组的睾丸体积小于取精不成功组,在Logistic回归模型中,睾丸体积的β值为-0.170,表明睾丸体积与取精结果呈负相关,与上述观点不一致。但Bryson等[19]研究表明,体积小的睾丸不应作为micro-TESE的禁忌证,即体积小的睾丸仍可以获取较高的取精成功率,这与本研究的观点一致。不仅如此,Li等[4]通过荟萃分析认为睾丸体积对于取精的预测价值较低,本研究睾丸体积纳入Logistic回归模型中的OR值为0.844,与荟萃分析观点一致。
本研究纳入的血清性激素中,FSH在取精成功组与未成功组间不具有差异性。先前的研究表明,虽然FSH与生殖细胞的数量有关,但是其与精子的发生和产量无关[4,20],本研究的结论也证实了这一点。而LH与睾酮在取精成功与未成功组间均具有差异性,且其被纳入Logistic回归模型中。原因可能是LH可与睾丸间质细胞上的LH受体结合,并促使其合成睾酮。睾酮又与支持细胞内的雄激素结合蛋白结合,这是促使精子发生的重要条件[21]。尽管如此,LH与睾酮的在回归模型中的OR值并不高,说明其影响取精成功的权重较小。
以往的研究[3-5]表明通过超声测量睾丸体积结合性激素指标预测micro-TESE取精成功率,无论单一因素还是综合因素,均不能获得满意的结果。本研究通过纳入睾丸网厚度这一新的指标对micro-TESE取精结果进行预测,且在整个Logistic回归模型中其OR值最高,说明睾丸网厚度对于micro-TESE的预测在所有指标中占比的权重最高。同时,通过超声测量睾丸网厚度结合睾丸体积、LH及睾酮得到的Logistic回归模型预测micro-TESE的灵敏度达到81.6%,特异度为60.8%,AUC为0.764,可以取得较好的预测效果。
本研究也存在一些局限性: (1) 本研究为回顾性分析;(2) 本研究纳入的患者为双侧睾丸取精成功或不成功的NOA患者,而没有纳入一侧睾丸取精成功,另一侧睾丸取精未成功的患者,后续仍需进行前瞻性,纳入更为复杂的多样化的NOA患者进行进一步研究。
综上所述,本研究通过纳入超声测量睾丸网厚度这一指标,构建回归模型并通过效果验证,为术前无创预测NOA患者micro-TESE结果提供了更好的参考指标。
利益冲突声明 所有作者声明不存在利益冲突。
作者贡献说明 黄亚荣: 收集并整合研究数据、统计分析、撰写文章;李朋: 显微取精临床操作并收集相关数据;汪小波: 精液分析;蒋立人: 组织病理学分析;吴蓉: 监督并协调研究;李鑫: 提出构思和设计实验、分析解释研究数据、对重要文章内容进行关键性修改。
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