陳胤偉 牛永華 汪道琦 綜述 劉繼紅 審校
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院泌尿外科(湖北武漢 430000)
·綜 述·
克氏綜合征生育相關(guān)問題的研究進(jìn)展
陳胤偉 牛永華 汪道琦 綜述 劉繼紅 審校
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院泌尿外科(湖北武漢 430000)
克氏綜合征(klinefelter syndrome,KS)由Harry F. Klinefelter于1942年首次描述,又稱為原發(fā)性小睪丸癥或生精小管發(fā)育不良,是男性中最常見的性染色體異常疾病。據(jù)統(tǒng)計(jì),KS在新生兒中發(fā)病率約為150:100 000[1]。KS在男性不育患者中約占3%,在無精子癥患者中約占13%[2]。
KS患者的治療,特別是不育癥的治療,一直是臨床治療的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前,隨著輔助生殖技術(shù)的發(fā)展,聯(lián)合應(yīng)用睪丸取精術(shù)(testicular sperm extraction,TESE)與單精子卵細(xì)胞內(nèi)注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI),KS患者成為父親已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),但取精成功率仍然較低,且受到多種因素影響,如不同核型、取精時(shí)機(jī)、術(shù)前用藥及手術(shù)方式等。本文對近年來KS的生育相關(guān)問題的研究進(jìn)展作一綜述。
(一)核型
KS中約80%~90%的核型為47, XXY,而嵌合體核型(如46,XY/47,XXY)、其他性染色體異倍體核型(如48,XXXY)、X染色體結(jié)構(gòu)異常核型(如47,X,iXq,Y)約為10%~20%[2]。
臨床上,KS患者常因小睪丸、不育癥和性腺功能減退就診。精液中無精子或精子量極少,有研究表明,在核型為47, XXY者精液中出現(xiàn)精子概率約為3.25%(3/80),但嵌合型46, XY/47, XXY則高達(dá)50%(3/6),嵌合型出現(xiàn)精子的概率明顯高于核型47, XXY[3]。Ko等研究報(bào)道,2例嵌合型46, XY/47, XXY的KS患者可通過TESE成功取精,但1例核型47,XXY的KS患者則取精失敗[4]。Seo等研究表明,嵌合型46, XY/47, XXY行TESE的取精成功率明顯高于核型47, XXY,取精成功率分別為54.5%(6/11)和16%(4/25),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[5]。目前,尚未有研究報(bào)道48, XXXY、48, XXYY及49, XXXXY等其他性染色體異倍體核型和X染色體結(jié)構(gòu)異常核型的取精情況。
(二)年齡
KS患兒進(jìn)入青春期后,睪丸組織將發(fā)生進(jìn)行性變性,如生精小管玻璃變性、生精細(xì)胞明顯減少和支持細(xì)胞變性,但過早取精并不會增加取精成功率。Franik等表明,青少年KS患者的取精成功率為0%~70%,<16歲組明顯低于16~30歲組(0%~20% vs 40%~70%),但是>34歲組取精成功率則降低[6]。有文獻(xiàn)報(bào)道,21~30歲組、31~35歲組和>36歲組的取精成功率分別為71%、86%和50%,<35歲組的取精成功率明顯大于>36歲組[7]。有研究表明在15~19歲組取精成功率最高,而成年組和13~14歲組的取精成功率較前者明顯下降(45% vs 31% vs 10%)[8]。綜上所述,16~30歲是睪丸取精的理想階段,年齡過?。ǎ?5歲)和過大(>36歲)可能影響取精成功率,且青春期(10~19歲)并沒有比年輕成人(20~30歲)顯示有更強(qiáng)的取精優(yōu)勢,取精中還有可能破壞精原細(xì)胞,因此不建議對青少年KS患者行TESE和睪丸組織的冷凍保存。
臨床上,很多KS患者于結(jié)婚后以不育癥就診,過大的年齡可能延誤了最佳的取精時(shí)機(jī),不利于提高取精成功率,因此,早期診斷對于KS患者的生育治療至關(guān)重要。KS早期診斷率較低,據(jù)統(tǒng)計(jì),僅有10%的KS患者在產(chǎn)前被診斷出來,產(chǎn)后被診斷出來為26%[9]。早期診斷主要依賴于產(chǎn)前診斷和新生兒篩查,密切關(guān)注孩子的發(fā)育情況和神經(jīng)認(rèn)知功能同樣具有重要意義。Visootsak等調(diào)查了89例核型為47,XXY的KS患者的父母,59%的父母表示最開始發(fā)現(xiàn)孩子的異常為發(fā)育障礙(如發(fā)育延遲、學(xué)習(xí)障礙和行為障礙),平均年齡為5.2歲,診斷年齡為10.0歲,剩余的41%表示發(fā)現(xiàn)的異常為內(nèi)分泌障礙(如青春期發(fā)育不全、小睪丸和男性乳房發(fā)育),平均年齡為19.1歲,診斷年齡為21.1歲[9]。Nahata等報(bào)道在11~19歲的153例KS患者中,最常見的并發(fā)癥為神經(jīng)認(rèn)知功能障礙,包括學(xué)習(xí)障礙(67%)、心理障礙(33%)和注意力缺陷(29%)[10]。因此,密切關(guān)注孩子的發(fā)育情況和神經(jīng)認(rèn)知功能有助于早期診斷KS。
(三)術(shù)前用藥
1. 睪酮替代治療(testosterone replacement therapy, TRT):KS可因原發(fā)性睪丸功能衰竭導(dǎo)致體內(nèi)血睪酮(testosterone, T)水平降低,據(jù)統(tǒng)計(jì),在KS患者中血睪酮水平降低的發(fā)生率為63%~85%[1]。TRT可促進(jìn)和維持第二性征,提高精神狀態(tài)及生活適應(yīng)能力,降低了代謝相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。TRT在一定程度上可以改善KS患者的勃起功能、神經(jīng)認(rèn)知功能、骨質(zhì)疏松及自身免疫性疾病等并發(fā)癥。Condorelli等報(bào)道KS患者的勃起功能障礙國際指數(shù)評分經(jīng)過6個(gè)月TRT后有明顯改善,TRT改善勃起功能并不是通過減少內(nèi)皮細(xì)胞凋亡來實(shí)現(xiàn)的,具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究[11]。在神經(jīng)認(rèn)知功能方面,Samango-Sprouse等表明雄激素在早期大腦發(fā)育中具有重要作用,通過對34例KS患兒短期使用睪酮,實(shí)驗(yàn)組相比對照組在36和72個(gè)月時(shí)語言、智力和神經(jīng)運(yùn)動功能有明顯的提高[12]。在KS并發(fā)癥方面,TRT聯(lián)合骨化二醇治療相比單用TRT能更有效增加KS患者的骨密度[13]。此外,TRT還可以改善KS患者的自身免疫性疾病和腿部潰瘍[14]。
臨床上,為改善第二性征和性功能,許多KS患者行TESE前長期使用外源性睪酮,術(shù)前是否需要暫停TRT,TRT是否會影響取精成功率仍存在一定爭議。Schiff等發(fā)現(xiàn)術(shù)前TRT對KS患者的生育力有不良影響,5例KS患者術(shù)前使用睪酮,僅有20%(1/5)KS患者行顯微睪丸取精術(shù)后可發(fā)現(xiàn)精子[15]。還有研究報(bào)道8例KS患者術(shù)前接受TRT,行顯微睪丸取精術(shù)后取精成功率為25%[7]。作者考慮到外源性睪酮可能會抑制下丘腦-垂體-性腺軸,進(jìn)一步抑制卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,F(xiàn)SH)的分泌和內(nèi)源性睪酮的產(chǎn)生,最終損害精子發(fā)生。因此作者認(rèn)為KS患者行TESE前需要停止使用睪酮一段時(shí)間,可能有助于KS患者生精功能的恢復(fù)[15]。與之相反,Plotton等研究了術(shù)前TRT對41例KS患者生精功能的影響,其中17例KS患者術(shù)前使用了>6個(gè)月的睪酮,24例KS患者術(shù)前未使用睪酮,兩者的取精成功率并沒有明顯差異(52.9% vs 59.1%),因此作者認(rèn)為術(shù)前TRT可能不會影響KS患者的取精成功率[16]。但該研究存在一定局限性, 17例KS患者是在停止使用睪酮9個(gè)月后再行TESE,是不是停止使用睪酮導(dǎo)致了外源性睪酮對生精功能的抑制作用消失?所以本研究并不能有力證明術(shù)前TRT對取精成功率無不良影響。目前,關(guān)于KS患者術(shù)前TRT的文獻(xiàn)報(bào)道有限,其對取精成功率的影響有待進(jìn)一步研究。
2. 芳香化酶抑制劑:芳香化酶抑制劑可抑制雄激素向雌激素的轉(zhuǎn)化,提高睪酮/雌二醇的比值(T/ E2),通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)增加促性腺激素釋放及內(nèi)源性睪酮生成,從而促進(jìn)精子發(fā)生。目前,臨床上應(yīng)用最廣泛的為第3代芳香化酶抑制劑,如來曲唑、阿那曲唑等。Ramasamy等研究表明,在對T<300 ng/dl的56例KS患者給予芳香化酶抑制劑和芳香化酶抑制劑聯(lián)合其他藥物后,經(jīng)過至少2~3個(gè)月治療,對治療有反應(yīng)(T>250ng/dl)的KS患者的取精成功率明顯高于對治療無反應(yīng)(T<250ng/dl)的KS患者,取精成功率分別為77%和55%[7]。Mehta等研究表明同時(shí)給予KS患者芳香化酶抑制劑和TRT,可以實(shí)現(xiàn)KS患者的成功取精,對10例KS患者給予睪酮凝膠和1mg的阿那曲唑聯(lián)合治療1~5年,取精成功率可達(dá)70%(7/10)[17]。Schiff等發(fā)現(xiàn)5例KS患者術(shù)前給予阿那曲唑改善激素水平,行顯微睪丸取精術(shù)皆可成功取精,取精成功率為100%(5/5)[15]。還有研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前使用阿那曲唑相比人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin, HCG)+克羅米芬,KS患者取精成功率更高,取精成功率分別為50%(5/10)和16.7%(1/6), 阿那曲唑組的術(shù)前T/E2比值明顯增高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[18]。綜上所述,術(shù)前單獨(dú)應(yīng)用芳香化酶抑制劑或者聯(lián)合應(yīng)用芳香化酶抑制劑和TRT,都可實(shí)現(xiàn)KS患者的成功取精,提高部分KS患者的取精成功率,但仍存在一定爭議,有待大樣本、前瞻性和隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)進(jìn)一步研究。
3. 其他藥物:除芳香化酶抑制劑外,術(shù)前給予HCG、克羅米芬等藥物,對部分KS患者取精成功率具有一定積極作用。Rohayem等發(fā)現(xiàn)KS患者術(shù)前使用HCG后,若黃體生成素(Luteinizing hormone, LH)≤17.5 U/L和T≥7.5 nmol/L,取精成功率是最高的,LH高于該水平或者T低于該水平,都會導(dǎo)致取精成功率的下降[8]。Schiff等發(fā)現(xiàn)3例KS患者行TESE前使用克羅米芬,取精成功率為100%(3/3)[15]。然而由于研究數(shù)量和樣本量有限,HCG、克羅米芬等藥物對取精成功率的改善作用有待進(jìn)一步研究。
(四)手術(shù)方式
睪丸取精手術(shù)是從睪丸組織中獲取精子,可用于冷凍保存或ICSI,手術(shù)方式可分為傳統(tǒng)的睪丸取精術(shù)和顯微睪丸取精術(shù)(micro-TESE)。顯微睪丸取精術(shù)是在顯微鏡下尋找可能存在的局部生精灶,范圍涵蓋廣,相比傳統(tǒng)的睪丸取精術(shù),有利于提高取精成功率。Aksglaede等調(diào)查了741例KS患者的取精情況,總?cè)【晒β蕿?0%,其中傳統(tǒng)的睪丸取精術(shù)成功率為42%,顯微睪丸取精術(shù)成功率為57%[19]。此外,在2015年,F(xiàn)edder等報(bào)道了丹麥的歐登塞大學(xué)醫(yī)院采用了一種新的手術(shù)方式進(jìn)行取精,通過白膜下切除單側(cè)睪丸并剪碎成2mm×2mm×2mm的碎片組織,尋找到的精子用于體外受精,多余的睪丸組織碎片進(jìn)行冷凍保存,該研究共招募14例KS患者,取精成功率為36%(5/14),若排除前期使用TRT的KS患者,取精成功率為50%(5/10),認(rèn)為單側(cè)白膜下睪丸切除術(shù)是一種安全快速的手術(shù)方式,可實(shí)現(xiàn)KS患者的成功取精[20]。然而,該手術(shù)方式在臨床上和倫理上爭議較大,單側(cè)白膜下睪丸切除不僅給KS患者術(shù)后的雄激素分泌及儲備帶來極大風(fēng)險(xiǎn),患者及家屬在心理上也難以接受,其取精優(yōu)勢相比于其他術(shù)式并不明顯,具體可行性有待考量。
此外,KS患者行一次micro-TESE后未發(fā)現(xiàn)精子,再次行micro-TESE仍有可能發(fā)現(xiàn)精子。有研究對前期取精失敗的18例KS患者,間隔5年后再次行micro-TESE取精,有3例KS患者發(fā)現(xiàn)精子[21]。
(一)遺傳風(fēng)險(xiǎn)
通過檢測KS患者的精子核型,常發(fā)現(xiàn)存在更高概率的染色體異倍體現(xiàn)象,特別是13、18、21號染色體,可能導(dǎo)致流產(chǎn)、死胎,甚至染色體異常的后代[22]。有研究發(fā)現(xiàn),KS患者相比梗阻性無精子癥患者和正常人,精子染色體異倍體率明顯增高(5.3% vs 0.6%)[23]。目前,有2種學(xué)說解釋KS患者精子異倍體率較高的原因。一種學(xué)說認(rèn)為睪丸內(nèi)核型47,XXY的精原細(xì)胞可通過減數(shù)分裂產(chǎn)生非整倍體精子,另一種學(xué)說認(rèn)為睪丸內(nèi)存在局部少量的核型46,XY的精原細(xì)胞,在變性的睪丸環(huán)境下,該細(xì)胞在減數(shù)分裂中易發(fā)生染色體不分離而形成非整倍體精子[24]。Staessen等報(bào)道通過胚胎植入前遺傳學(xué)診斷可發(fā)現(xiàn),KS患者行ICSI時(shí)其胚胎的染色體異常的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于對照組胚胎,KS患者胚胎的染色體正常的概率為54.0%,對照組胚胎染色體正常的概率為77.2%[25]。但是,KS患者的后代出現(xiàn)遺傳風(fēng)險(xiǎn)的概率與非梗阻性無精子癥患者的后代沒有明顯差異[26]。目前,報(bào)道的KS后代中絕大多數(shù)都是正常核型,僅有1例核型47, XXY胎兒的報(bào)道[27]。推測其原因可能是,在受精卵形成的過程中,整倍體精子相比非整倍體精子更有優(yōu)勢使卵子受孕[24]。需注意ICSI本身可增加后代的遺傳風(fēng)險(xiǎn),因此行ICSI后,仍需進(jìn)行胚胎植入前和出生前的遺傳學(xué)診斷。
(二)倫理問題
產(chǎn)前診斷發(fā)現(xiàn)KS胎兒后,是否終止妊娠是一個(gè)飽受爭議的倫理問題。有文獻(xiàn)報(bào)道在5個(gè)歐洲國家11年內(nèi)有111位胎兒被診斷為KS,僅44%在遺傳學(xué)家指導(dǎo)下終止妊娠,其余未終止妊娠,但也有報(bào)道KS胎兒實(shí)際終止妊娠率更高并>70%,是否終止妊娠不僅受父母的文化差異、家庭情況、異常B超征象影響,還與遺傳咨詢密切相關(guān)[2,28]。因此,給予妊娠夫婦詳細(xì)的遺傳咨詢非常重要,使他們充分了解該疾病,最終決定是否終止妊娠。
KS是男性最常見的性染色體異常疾病,雖然輔助生殖技術(shù)的發(fā)展解決了部分KS患者的生育問題,但取精成功率受到多種因素的影響,不同核型、取精時(shí)機(jī)、術(shù)前用藥和手術(shù)方式等,仍需要多中心、前瞻性、隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)加以驗(yàn)證。目前,細(xì)胞體外成熟技術(shù)迅速發(fā)展,在體外鼠源精原干細(xì)胞分化為成熟的精子成為可能[29],但人源精原干細(xì)胞體外成熟技術(shù)的安全性和有效性尚未被證實(shí),若該項(xiàng)技術(shù)能夠取得突破性進(jìn)展,距離徹底解決KS患者的生育問題將不再遙遠(yuǎn)。
Klinefelter綜合征; 取精術(shù); 睪酮; 芳香酶抑制劑
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(2017-04-01收稿)
10.3969/j.issn.1008-0848.2017.03.014
R 596.12