内分泌学检查
男性内分泌的检查在男性不育中占有重要地位, 其与男性下丘脑—垂体—睾丸轴的活动密切相关, 睾丸曲细精管是精子生成的场所, 由超支持和营养作用的Sertoli 细胞与散在Sertoli 细胞之间的各级生精细胞组成。
(一)促性腺激素
男性的FSH 主要作用于生精细胞与支持细胞, 通过与Sertoli 细胞上的特异FSH 受体结合, 进而通过CAMP 系统产生雄激素结合蛋白(ABP), ABP 可与睾酮结合, 通过睾丸淋巴系统, 转运到曲细精管管腔内, 使管腔内的雄激素浓度剧增, 从而大大促进和提高了曲细精管的生精过程。 LH 主要作用于间质细胞, 间质的主要细胞是Leydig 细胞。 细胞膜上存在LH 受体, 垂体分泌的LH 与LH 受体结合可激活腺苷酸环化酶, 与ATP 结合转变为CAMP。 在CAMP的催化作用下, 使蛋白磷酸化过程加快, 形成多种磷酸化蛋白, 磷酸化蛋白有助于胆固醇进入线路体内, 从而促进胆固醇的裂解, 加速了睾酮的生物合成。在LH 的作用下, 睾丸Leydig 细胞所产生的睾酮释放入血, 与性激素结合球蛋白(SHBG)和其他血浆蛋白结合, 由血液运送到靶细胞, 或直接与睾酮受体结合, 或经α-还原酶的作用转变为双氢睾酮; 或经芳香化酶的作用转为雌二醇, 发挥其作用。 精子由精细胞经过6 个发育阶段, 需74 日发育成熟, 生精过程实际上受睾酮与FSH 的控制。
测定脑垂体前叶分泌的促性腺激素LH 和FSH; 测定Leydig 细胞分泌的睾酮; 测定Sertoli 细胞分泌的抑制素B。 如怀疑下丘脑或脑垂体的疾病需做Gn-RH 刺激实验; 催乳素增高的患者要做TRH 刺激实验; HCG 实验评价内分泌的储备能力。 对于特殊的诊断, 比如男性女性化乳房患者需测定催乳素和雌二醇; 怀疑睾丸肿瘤需测定HCG、 AFP 和雌二醇。 性别分化异常的患者要检测各种类固醇以确定酶缺陷的环节; 还要测定雄激素受体水平或双氢睾酮以及靶器官雄激素代谢酶类, 如5α 还原酶的水平。
测定睾酮LH 和FSH 的血清水平可以明确性腺机能减退的发生部位, 这对治疗至关重要。 血清促性腺激素水平增高而睾酮水平下降, 提示睾丸功能异常引起的性腺功能减退(原发性性腺功能减退); 血清促性腺激素水平降低为中枢性性腺功能减退(继发性性腺功能减退)。 至于如何区分生理范围内的偏低和病理性降低, 要借助于高敏感性的荧光免疫检测方法。
脑垂体分泌LH 的生理性波动造成LH 的血清基础值也会有变动。 正常男子每人有8 ～20 次LH 分泌脉冲。 原发性性腺机能减退患者LH 的血清浓度升高, LH 分泌脉冲增多。 下丘脑不能分泌GnRH 时只能测到少数LH 分泌脉冲或根本测不到分泌脉冲。 LH 和睾酮的血清浓度同时升高, 说明存在雄激素受体缺陷。 FSH 的血清浓度变动小, 所以测定一次就有代表性, 在一定程度上FSH 的血清浓度反映生精功能。 FSH 的血清浓度增高、 睾丸小( <6 mL)而坚硬并且精子减少是Klinefelter 综合征的诊断指标; FSH 的血清浓度降低表明下丘脑或脑垂体缺陷。 如同时出现以下情况： 睾丸体积>6 mL、 精子减少或严重的精子缺乏, FSH 的血清浓度增高意味着原发性生精功能损害。 FSH 的血清浓度增高的程度和干细胞缺乏生精管道的数目相关。 FSH 的血清浓度正常、 精子减少、 睾丸体积正常、 精液中葡萄糖苷酶降低, 说明输精管发育不全或梗阻。如不能明确诊断则应行双侧睾丸活检, 如果双侧睾丸活检正常, 要进行附睾或输精管的重建手术或采取其他的辅助生殖技术。
可以用来测定促性腺激素的血清浓度的方法有： 竞争性方法如放射免疫法(RIA); 敏感的非竞争方法如免疫放射测定法(IRMA)、 免疫荧光测定法(IFMA)或酶联免疫吸附实验(ELISA)。 另外, 敏感的体外生物检测法也可以测定LH 和FSH 浓度。 促性腺激素的免疫活性相关的生物活性是一致的, 所以体外生物检测方法没有必要用于常规临床诊断。
如果FSH、 LH、 T、 E2 基础值均正常, 可基本排除生殖内分泌疾病, 但不能完全排除曲细精管及附属性腺病变, 结合精液分析如果伴有无精子或精浆果糖低或精浆无果糖可提示梗阻性无精子症或先天性输精管缺如; 若FSH、LH、 T 均低, 这种低促性腺激素型低性腺激素形成的原因一般认为可能是下丘脑、 垂体功能减退, 继发睾丸功能减低。 常见的有特发性低促性腺激素型性功能减少(IHH), 包括Kallmann's 综合征和先天性垂体、 下丘脑器质性病变或损伤; 若FSH、 LH 升高而T 和T/LH 比值降低, 这种高促性腺激素型性功能减低提示原发性睾丸功能衰竭, 如Klinefelter's 综合征、 严重精索静脉曲张、放射线和药物损伤等引起的无精子症或高度少精子症; 如PRL 升高明显,FSH、 LH 低或正常限低, 并伴有性功能减低、 阳痿、 少精等, 为高泌乳素血症, 提示有垂体瘤或垂体微腺瘤的可能。
促性腺激素基因的突变很罕见。 LH-p 亚单位基因失活可导致不育或缺少自发性青春期。 据报道, FSH-8 亚单位基因失活可造成精子缺乏导致不育。 促性腺激素受体基因的突变分为激活和失活性突变, LH 受体基因的激活性突变造成早熟, 而失活性突变造成Leydig 细胞发育不全和性腺功能减退。 FSH 受体基因的失活性突变造成多种生精功能障碍。 到目前为止, 唯一1 例FSH 受体基因的失活性突变是Simoni1997 年报道的一位脑垂体切除术后仍保持生精功能的患者。
(二)GnRH 检测、GnRH 受体
因为GnRH 的血清浓度极低, 所以用免疫方法在外周血中检测不到。GnRH检测是确定脑垂体促性腺激素储备能力的办法。 只有在区分LH 和FSH浓度是生理性还是病理性降低时才用。 注射100 μgGnRH 30 ～45 min 后LH 的浓度至少要增高3 倍, FSH 的浓度要增高1.5 倍。 但是化验结果要由经验丰富的医师来判定是否正常。 怀疑下丘脑病变且首次GnRH 实验未发现促性腺激素增高, 则需要做GnRH 泵实验。 GnRH 脉冲治疗泵(每隔120 min 注射5 μg GnRH 持续36 h ～7 d)重复GnRH 实验, 7 日后促性腺激素增高说明为下丘脑病变; 不增高说明为原发性脑垂体功能不全。 36 h 后做GnRH 实验可以区分体质性青春期延迟和原发性低促性腺激素性性腺功能不全。 如需进一步区分可采用MRI 等成像技术。 促性腺激素基础水平高说明睾丸功能异常, GnRH 实验不能提供其他的信息。 据报道GnRH 受体基因突变也是低促性腺激素性性腺功机能不全的原因之一。
(三)催乳素、 促甲状腺素释放激素(TRH)刺激实验
测定男子不育患者的催乳素不如测定女子的催乳素重要。 需要测定催乳素的情况有： 原因不明的生育障碍、 勃起功能障碍、 性欲丧失、 男性女性化乳房、 溢乳及其他可能导致脑垂体异常或脑垂体肿瘤的症状。 测定催乳素的方法有竞争性和非竞争性免疫法。 判断结果时要注意多种药物(尤其是抗精神病类药物)和应激状态可以增加催乳素的分泌。 多数情况下有内分泌活性的脑垂体腺瘤可产生催乳素。 内分泌刺激实验可以将催乳素瘤和其他原因引起的高催乳素血症区分开来。 催乳素瘤患者由于肿瘤自发性产生的催乳素经TRH 刺激后增高幅度下降, 非肿瘤性高催乳素血症患者反应正常。 对男性患者来说可以适用促甲状腺素释放激素TRH 刺激实验。 静脉注射200 mgTRH 后催乳素上升幅度小于基础值的30%则说明有巨大催乳素瘤的可能。 有专家认为正常人的测试结果很分散, 所以无法给出针对催乳素瘤的边界值。
(四)抗苗勒管激素(AMH)
抗苗勒管激素(AMH)也称为苗勒管抑制性物质(MIS)。 它由未成熟的Sertoli 细胞分泌, 可以使男性胎儿的苗勒管退化。 测定AMH 血清浓度是一种判定青春期前男孩体内有无睾丸组织敏感而特异的方法, 浓度正常说明体内有睾丸组织, 如检查不到则说明体内无睾丸组织; 和HCG 检查一样, AMH 同样具有特异性, 但是更敏感, 因此它更适用于青春期男孩的诊断。 睾丸功能正常的青春期前男孩AMH 血清浓度明显高于异常的男孩。 患有促性腺激素分泌不足性性腺功能减退的成年男子AMH 浓度也异常增高。
(五)睾酮、 游离睾酮、 唾液睾酮、 SHBG
睾酮的血清浓度是临床确定性腺功能减退和监测睾酮替代治疗的最重要指标。 判断结果时要注意昼间变化对睾酮的影响, 早晨睾酮血清浓度比夜间高20% ～40%, 短时间剧烈运动可使睾酮血清浓度增高, 但长时间剧烈运动使体力耗竭、 睾酮浓度下降。 几乎所有慢性疾病, 特别是肝脏、 肾脏和心血管系统疾病, 以及衰老、 应激、 麻醉、 毒品和药物都能降低睾酮水平。 考虑到这些因素, 成年男子上午睾酮的血清浓度正常值为12 ～40 mmol/L, <10 mmol/L为病理性的, 在10 ～12 mmol/L 需要进一步检测; 青春期前的男孩和去势者的睾酮血清浓度<4 mmol/L。 睾酮血清浓度检测方法有： 放射免疫法、 酶联免疫法、 荧光免疫法或化学免疫法。 血清反复冻融后睾酮依然稳定。 空腹血即可满足检测要求, 不需要进行血清浓缩。
血清中的大部分睾酮与蛋白质结合, 主要是生成性激素结合蛋白(SHBG)。 只有约2%的睾酮呈游离状态, 发挥生物活性, 游离睾酮的测定方法有平衡透析法和硫酸铵沉淀法, 但由于方法太复杂, 又因为总睾酮与血清游离睾酮浓度相关性很好, 所以只在特定条件下才单独检测游离睾酮。 极度肥胖的人SHBG 和总睾酮浓度均较低, 但游离睾酮浓度依然正常。
唾液中也可测得睾酮, 正常值为200 ～500 pmol/L。 唾液睾酮与血清游离睾酮浓度相关, 因此可测定早晨唾液中睾酮的浓度作为检测睾酮替代治疗的指标。
(六)HCG
睾丸的内分泌储备功能可用人绒毛膜促性腺激素(HCG)来反映。 HCG 有LH 样活性, 可刺激Leydig 细胞产生睾酮。 目前该检查用来区分隐睾症和无睾症。 检查的第1 日, 8：00 和10：00 分别取血作为基础样本, 随后立即肌肉注射5 000 IU HCG, 48 h 或72 h 后取血, 睾酮浓度应增高1.5 ～2.5 倍。 增高值低说明为原发性性腺功能减退; 过高说明为继发性性腺功能减退; 睾酮浓度在去势范围且刺激后无增高, 提示无睾症或睾丸组织完全萎缩, Leydig 细胞的储备能力下降是老年男子的一个特征。
(七)抑制素B (inhibin B)
抑制素B 由睾丸Sertoli 细胞分泌, 能调节脑垂体FSH 的分泌。 其中血清中抑制素B 亚型对男子意义最大。 抑制素B 具有明显的昼夜节律性, 早晨浓度最高, 傍晚最低, 其早晨的血清浓度与FSH、 精量和睾丸体积有关。 近来有报道认为抑制素B 比FSH 对判断生精功能更敏感。 对于ICSI 治疗前接受睾丸取精(TESE)检查的患者来说, 抑制素B 或FSH, 即使二者联合也无法预测睾丸组织中有无精子。
另外, 出现男性女性化乳房、 怀疑睾丸肿瘤、 睾酮生物合成过程中酶缺陷或靶器官雄激素抵抗等情况时, 需进一步测定17β-雌二醇、 雄甾烷二酮或双氢睾酮(DHT)和皮肤成纤维细胞内5α-还原酶活性。 而怀疑靶器官雄激素抵抗时, 需对雄激素受体基因和雄激素结合力进行分子检测。