单侧睾丸扭转对男性生殖的影响研究进展*

郑　皓　综述，林　涛审校（重庆医科大学附属儿童医院泌尿外科，重庆400014）

睾丸扭转是一种主要在新生儿、儿童及青少年人群中发病的常见泌尿外科急症，目前主要认为其发病与睾丸、精索的解剖异常或活动度增大有关。据估计，睾丸扭转占儿童阴囊急症的13%～54%[1]，25岁以下男性发病率可达1/4 000[2]。扭转发生后睾丸血供障碍可致组织缺血坏死，甚至睾丸丢失，累计丢失率达31.9%～41.9%[3]。因此，很多学者认为睾丸扭转后在一定程度上可以引起男性不育发生，并进行了大量的实验研究。本文就单侧睾丸扭转后男性生殖所受影响的研究进展进行综述。

1　睾丸所受影响

1.1患侧睾丸目前认为，睾丸扭转后所导致的远端睾丸组织缺血缺氧损伤及扭转复位后所致的再灌注损伤是健侧睾丸损伤的主要病理生理机制。由于供应睾丸血液的血管较为独立，不与其他动脉形成吻合，故睾丸对缺血性损害尤其敏感。扭转后睾丸组织氧供需失衡，组织腺苷三磷酸水平降低，组织供能障碍，以及缺氧状态下大量细胞毒性物质蓄积，使得睾丸细胞损伤[4]。早期诊断，及时手术复位，解除扭转可有效减小睾丸损伤，但即便如此，仍有其他一些影响因素可能导致缺血缺氧损伤进一步加重。2008年，KUTIKOV等[5]提出“睾丸间室综合征”的概念，其指出扭转复位后，血液再灌注使得睾丸组织水肿，尤其是较长时间扭转后，而周围白膜缺乏弹性，使得在这个相对封闭的空间内组织压力增加，即使在没有再扭转的情况下，血液灌注再次减少，引起二次缺血缺氧损害。随后，MORITOKI等[6]建立左侧睾丸逆时针扭转720°小鼠模型进行实验，扭转2 h后行手术复位，并分别测定扭转前、扭转复位前和复位5 min后睾丸内的压力值，术后4周比较左侧睾丸重量、附睾精子计数、组织学检查等参数。他们发现睾丸扭转后睾丸内压力明显升高，复位后压力值减小，复位后压力降低越多，远期睾丸功能恢复也越好，所以在行扭转睾丸复位手术时，予以白膜切开减压是必要的。另外，睾丸扭转时精索静脉丛内血液浓缩淤滞，以及组织缺氧状态下凝血途径的激活，导致血栓形成，即使行扭转睾丸复位后，由于微循环减少，缺血缺氧损害持续存在，可继续引起睾丸损伤[7]。BOETTCHER等[8]对单侧睾丸扭转复位后实验鼠予以溶栓、抗凝治疗，与对照组比较发现，抗凝溶栓治疗能有效减轻扭转后睾丸损伤程度，但在人体上还需进一步试验验证。

在扭转复位后，随着血流的恢复，大量氧分子供应再灌注组织，产生大量活性氧基团（ROS）。其产生一方面是由黄嘌呤氧化酶催化次黄嘌呤转化为尿酸，释放氧自由基，与细胞膜和线粒体膜脂质反应，导致脂质过氧化产生ROS[9]；另一方面，再灌注发生时，睾丸被膜下小静脉血管内皮细胞高表达细胞间黏附分子，促使多形核白细胞和巨噬细胞等免疫细胞黏附于血管壁，进而穿透上皮浸润睾丸间质后释放大量ROS[10]。机体主要依靠抗氧化酶清除ROS，这对维持体内氧化还原状态平衡至关重要，而睾丸扭转复位后产生的大量ROS超过了机体抗氧化防御的清除能力，激发细胞凋亡进而造成睾丸细胞损伤。

患侧睾丸损伤程度与缺血严重性密切相关，扭转程度越重、持续时间越长，患侧睾丸丢失概率越大，报道称，如果在扭转发生后6 h内进行手术复位，睾丸挽救率可达90%，而大于12 h挽救率降至50%左右，超过24 h仅小于10%[11]。扭转睾丸切除意味着患侧睾丸永久缺失，因此手术方式选择需谨慎进行。AWORANTI等[12]运用MIKUZ[13]提出的睾丸损伤程度的组织学分级标准，对85例行睾丸切除术的单侧睾丸扭转患儿的病理结果进行回顾性分析，其中5例（6%）仅存在早期低级别损伤（表明如保留该睾丸有恢复部分功能潜能），而他们出现症状时间为8～37 h，且2例超声检查提示未见睾丸血供。所以不能仅凭症状出现时间及超声检查决定手术方式，需术中仔细评估，若未明确坏死，在不影响健侧睾丸功能情况下尽可能保留患侧睾丸，但对于已经明确的坏死睾丸，即便是强行保留，最终也难以避免萎缩或缺失的结局，甚至可能并发感染。

1.2对侧睾丸单侧睾丸扭转后对侧睾丸所受影响一直备受争论，至今尚缺少统一认识，但多数学者认为对侧睾丸会受到一定损伤。并且，损伤程度也与单侧睾丸扭转程度及持续时间相关，其在病理学上主要表现为不同程度的睾丸重量、生精小管直径降低，生精小管内生精上皮丢失和小管空泡化增多，以及小管间结缔组织增生和单核细胞浸润[14]。而造成对侧睾丸损伤的机制，目前公认主要有以下几个方面：单侧睾丸扭转致交感神经兴奋，刺激生殖股神经，引起对侧睾丸血管痉挛，使对侧睾丸血流减少，引起类似扭转侧睾丸的缺血缺氧损伤，KARAGUZEL等[15]均在他们研究中观察到单侧睾丸扭转后对侧睾丸血流减少。NGUYEN等[16]以小猪为研究对象，进行单侧睾丸扭转/复位试验，检测睾丸血流，结果显示单侧睾丸扭转后对侧睾丸血流减少，复位后对侧睾丸继发性血供增多，并认为复位后对侧睾丸血供显著增多也是引起对侧睾丸损伤的因素之一。缺血/再灌注损伤也被众多学者认为是对侧睾丸损伤的重要机制，在NGUYEN等[16]的研究中，单纯扭转组对侧睾丸损伤比扭转/复位组明显较轻，从而说明了这一点。单侧睾丸扭转/复位后，患侧睾丸所产生的大量ROS可随血液到达对侧睾丸，从而产生与扭转侧睾丸相同的缺血再灌注损伤，ROS可导致细胞膜脂质过氧化损伤。有学者通过检测复位后对侧睾丸内脂质过氧化物含量明显升高，证明了这种损伤的存在[17]。SCHANAIDER等[18]利用大鼠进行的单侧睾丸扭转研究中，在双侧白膜下分别注射四唑硝基蓝（NBT），在扭转睾丸复位24 h后取双侧睾丸标本，发现扭转睾丸完全被蓝色覆盖，对侧睾丸可见蓝色小斑点，由于NBT会在ROS作用下由黄色转变为蓝色，更直接表明睾丸扭转/复位后ROS可到达对侧睾丸引起损伤。另外，睾丸扭转后引起一系列免疫反应同样是导致对侧睾丸损伤的重要原因。受到缺血缺氧损伤的睾丸血-睾屏障被破坏，原本被隔绝精子抗原暴露于免疫系统，诱发自身免疫反应，产生抗精子抗体（AsAb），导致健侧睾丸损伤[14]。在 SCHANAIDER等[18]的研究中，利用免疫荧光对单侧睾丸扭转大鼠复位后的双侧睾丸组织进行检测，发现双侧曲细精管基底膜均有免疫球蛋白G（IgG）沉积，因此他们认为对侧睾丸损伤可能与IgG介导有关[18]。但PURI等[19]在对18例曾在青春期前（＜13岁）发生单侧睾丸扭转且行扭转睾丸复位术的男性进行随访中，检测血清AsAb均为阴性，这可能是由于青春期前发生睾丸扭转，精子尚未形成，所以不会诱发自身免疫反应发生，因此以预防自身免疫造成健侧睾丸损伤为目的的扭转睾丸切除术在此年龄段应不考虑。RODRIGUEZ等[20]对大鼠单侧睾丸扭转后的对侧睾丸进行免疫学和病理学分析，发现巨噬细胞和肥大细胞可能通过肿瘤坏死因子α（TNF-α）/TNF-R1系统诱导对侧睾丸生殖细胞的凋亡，认为细胞免疫也介导了对侧睾丸细胞的损伤。

2　附睾所受影响

附睾除了具有作为精子运输通道和储存精子的功能外，其分泌的肉碱、唾液酸、α葡糖苷酶等成分对精子的成熟与获能也具有重要作用。而睾丸扭转时常常伴随附睾扭转，所以附睾的相应功能也可能受到损伤，从而影响生育。OH等[21]将大鼠单侧睾丸扭转720°、维持10 min，复位后4 h可见附睾上皮逐渐凋亡，24 h达高峰，且附睾头较尾部更易发生凋亡。官毅等[22]也在其研究中证明了扭转侧附睾上皮大量凋亡，并且他们还发现大鼠睾丸扭转720°，维持5 h后附睾肉碱含量明显降低。赵豫刚等[23]同样在对单侧睾丸扭转大鼠实验发现扭转附睾唾液酸含量显著下降。扭转侧附睾损伤认识较为统一，但损伤机制研究尚少。对侧附睾受影响尚存在争议。OH等[21]后期研究发现，扭转睾丸复位后1周，对侧附睾上皮也出现变性、萎缩，而文焰林等[24]在大鼠单侧睾丸扭转后3个月发现，无论扭转复位组还是扭转切除组，对侧附睾均代偿增大，这可能与研究建模方式差异及观察参数不统一等多方面因素有关。

3　精液所受影响

睾丸扭转后生育功能所受影响一直以来都是争论的焦点，而精液质量又是衡量生育能力的重要指标。GOLDWASSER等[25]随访单侧睾丸扭转患者得出结论：临床症状出现后12 h内手术，远期精液正常比例约为44%；超过12 h手术，精液正常比例约为20%。ARAP等[26]对24例年龄大于16岁，单侧睾丸扭转且手术治疗的患者行精液分析，发现15例睾丸切除术患者中有3例（21%）、9例扭转复位术患者中有3例（33%）存在精子减少问题，但平均精子计数在正常范围内，而他们的精子形态均存在异常，并且扭转睾丸切除组患者精子活力强于扭转复位组患者。傅广波等[27]通过对10例单侧睾丸扭转并行切除术患者随访，进行精液常规检测后发现，术后3周精液中精子计数、精子存活率及精子活力均较正常标准明显降低，12周后好转，26周基本恢复正常，这说明单侧睾丸切除后，健侧睾丸经历了一个损伤、修复的过程，最终能代偿其生精功能。也有少数研究发现，单侧睾丸扭转后对侧睾丸生精功能未受明显影响。LORENZINI等[28]建立大鼠单侧睾丸扭转模型，分别于1、5、10、90 d切除扭转侧睾丸，并于90 d切除对侧睾丸行精细胞计数及Johnsen评分，与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。这可能与试验设计忽略了单侧睾丸扭转后对侧睾丸受损修复的中间过程有关。总之，多数学者认为单侧睾丸扭转后精液质量会受到一定影响。

睾丸扭转后精液质量受影响机制尚不明确，一些学者利用动物实验研究发现可能与生殖细胞大量凋亡有关。上述所提及睾丸扭转后缺血再灌注损伤产生大量ROS和炎症介质均可引起生殖细胞发生凋亡；另外，近年来，在对凋亡相关基因研究中发现，Fas/Fasl、Bax等基因在睾丸扭转复位后健侧睾丸中表达增强，可诱导生殖细胞凋亡。ASSIS等[29]进行的大鼠单侧睾丸扭转研究中，对健侧睾丸进行免疫组织化学染色，发现Fasl表达明显增加，从而引起生精细胞凋亡增加。刘子明等[30]建立单侧睾丸扭转复位大鼠模型（720°，2 h），术后3 d取手术侧睾丸检测发现：与对照组相比，扭转组手术侧睾丸生殖细胞凋亡显著增多，Bax表达水平显著升高，表明Bax很可能参与了对睾丸扭转复位后生殖细胞凋亡的调控过程。

抗精子抗体的产生也会使精液质量受到一定影响，AsAb主要有IgM、IgG及IgA 3类。IgM作用在于固定补体，介导细胞溶解，促进精子凝集，影响精子活力；IgG长期存在于血清中，是一种精子制动抗体，但单纯IgG阳性并不影响生育能力；IgA则存在于局部体液（如精浆）中，为精子凝集抗体，附着于精子表面使其穿透宫颈黏液能力大大降低[31]。当睾丸扭转时间过长造成血-睾屏障严重破坏，引起持久自身免疫反应时，AsAb就可能攻击对侧睾丸，形成抗原抗体复合物沉积于曲细精管基底膜及间质区，并进一步通过激活补体等后续免疫杀伤效应造成邻近区域的各级生精细胞损伤[32]。

4　男性激素水平所受的影响

睾丸正常的生理功能实现有赖于稳定的性激素水平调控，而合成分泌雄激素亦是睾丸的重要功能之一，对维持男性正常的第二性征和生育力有重要意义。睾丸的Leydig细胞在垂体分泌的黄体生成素（LH）作用下合成分泌睾酮，另外垂体分泌的卵泡刺激素（FSH）与睾酮共同调控睾丸的生精过程。精子的发育成熟离不开Sertoli细胞，FSH作用于Sertoli细胞可合成抑制素B（INH-B），其可以反映Sertoli细胞的功能，间接反映了生精功能，其降低提示睾丸生精能力损害。所以FSH、LH、睾酮及INH-B在临床研究中被用作睾丸扭转后重要的血清监测指标。

ARAP等[26]的研究中发现，睾丸扭转组患者FSH和LH水平均高于正常对照组，睾丸扭转组患者睾酮水平均高于正常对照组，但仍处于正常水平，差异无统计学意义（P＞0.05）。ROMEO等[33]对20例睾丸扭转后5年患者进行随访（其中12例曾行睾丸扭转复位术，8例行扭转睾丸切除术），检测其血清FSH、LH和睾酮水平均在正常参考范围内；INH-B水平较正常对照组显著降低，但扭转复位组与睾丸切除组间无显著差异，提示患者生精功能可能受损。以上2个研究均表明单侧睾丸扭转后血清睾酮水平可维持正常水平，张建等[34]在近期的随访中也得出这一结果，这是否由于男性性腺轴负反馈调节代偿所致，抑或是对侧睾丸功能代偿，目前尚不清楚，而KURT等[35]进行的大鼠实验似乎可以说明前者存在的可能性。他们利用去除左侧睾丸的大鼠建立右侧睾丸扭转模型，分别于扭转复位后3、30 d检测血清睾酮和LH水平，结果提示睾丸扭转组睾酮水平显著低于对照组，且30 d时较第3天升高；睾丸扭转组LH水平高于对照组。

5　男性第二性征及性能力所受影响

青春期前睾丸扭转患儿在青春期发育是否受影响，目前相应的报道不多，由于青春期发育主要与机体各项激素水平相关。目前多数对睾丸扭转患者远期的随访研究均提示睾酮水平基本正常。因此，从理论上来讲，单侧睾丸扭转患儿青春期第二性征的出现应无异常。杨超等[36]对86例有单侧睾丸扭转史患儿进行的随访表明，其中处于青春期的儿童阴毛、腋毛、胡须、喉结的突起与变声出现率分别为86%、100%、80%、100%，基本验证了上述观点。成年男性性能力的正常与否不仅与性激素水平有关，还与其心理状态密切相关，睾丸扭转后即使是性激素正常，同样可能出现性能力下降或缺失，尤其是行扭转睾丸切除患者由于睾丸缺失所造成的心理障碍。张建等[34]随访的15例单侧睾丸扭转患者中2例出现了轻度阴茎勃起功能障碍，而所有患者血清睾酮均在正常水平。所以，对睾丸扭转后男性性征及性能力所有影响有待更多深入的研究。

6　小　结

单侧睾丸扭转后致扭转侧睾丸损害无可非议，而对侧睾丸是否受到损害仍存在较多争议，究其具体机制尚无统一认识，无法利用单一理论来解释；针对男性生育能力及性激素水平是否受到影响的问题也无定论，并且大多数研究均建立在动物实验基础之上，由于建模方式、监测时间及监测指标等差异导致结论不统一。但可以肯定的是，睾丸扭转程度越轻、扭转时间越短对男性生殖影响越小，所以早期诊断手术探查至关重要，对于手术方案的选择仍需根据术中探查评估慎重决定。目前，对有单侧睾丸扭转病史的成年男性精液、激素水平、男性性征、性功能等随访资料较少，且影响因素较多，难以得出对单侧睾丸扭转患者远期生殖影响的具体定论。所以，大量高质量的临床随访研究是当前所需要的，而在国内由于患者对“生育力”、“性”等话题较为敏感和排斥，造成临床随访的困难。因此，这需要临床医生耐心解释与长期规律随访。