尹 靜,王 超,張蜀武,曲曉偉
精索靜脈曲張(varicocele,VC)是引起男性不育常見(jiàn)的原因之一,成年男性中有2%~22%的人有此疾患。在精液常規(guī)檢查異常的病人中, 患病率可高達(dá)25%~40%[1]。手術(shù)是治療VC的常用方法之一,但很多學(xué)者對(duì)手術(shù)在改善精液質(zhì)量和增強(qiáng)生育能力方面的作用提出了質(zhì)疑[2]。我們通過(guò)觀察強(qiáng)精膠囊對(duì)VC大鼠附睪形態(tài)結(jié)構(gòu)以及精子質(zhì)量的影響,探討該復(fù)方中藥對(duì)附睪顯微結(jié)構(gòu)可能的調(diào)控機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 青春期雄性SD 大鼠100 只,2 月齡,體質(zhì)量(200±20)g,常規(guī)飼養(yǎng)(成都中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)物自由攝食飲水,室溫控制在20~25℃,相對(duì)濕度40%~60%。
1.2 主要設(shè)備 北京偉力彩色精子質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)、MA110 電子天平、德國(guó)萊卡石蠟切片機(jī)、奧林巴斯顯微鏡BX41 型、MIAS-2000 型圖形圖象分析系統(tǒng)等。
1.3 動(dòng)物模型制備 大鼠馴化飼養(yǎng)1 周,觀察無(wú)異常后造模。隨機(jī)抽取10只為假手術(shù)組,其余90只以縮窄左腎靜脈建立大鼠VC模型。模型建立參照文獻(xiàn)方法[3],用5%水合氯醛(6 mL/kg)腹腔注射麻醉,將大鼠仰臥固定于夾板。常規(guī)消毒,腹部正中切口,暴露出左腎、左腎上腺靜脈、下腔靜脈、左腎靜脈及左精索靜脈入左腎靜脈處,分離左腎靜脈。在左腎上腺靜脈和精索靜脈內(nèi)側(cè)、下腔靜脈外側(cè)的左腎靜脈下分離出一通道,在通道內(nèi)穿出一根3/0 絲線。置一根直徑約為0.55 mm 的金屬桿,與左腎靜脈一起結(jié)扎,抽出金屬桿,使左腎靜脈復(fù)通,造成左腎靜脈的部分狹窄,使左腎靜脈直徑縮小約一半。假手術(shù)組大鼠顯露左腎靜脈過(guò)程相同,但不結(jié)扎。
1.4 動(dòng)物模型分組 于造模后4 周麻醉大鼠,剖腹觀察。用帶測(cè)微器的目鏡測(cè)量精索靜脈直徑,觀察其曲張程度。假手術(shù)組大鼠左側(cè)精索靜脈未見(jiàn)擴(kuò)張,模型大鼠則明顯擴(kuò)張,直徑約是假手術(shù)組3 倍,呈膨脹彎曲狀,且兩個(gè)腎臟大小無(wú)明顯差別。共計(jì)72 只模型大鼠達(dá)到此效果。另18 只大鼠由于麻醉過(guò)量、手術(shù)失敗、術(shù)后感染死亡等因素退出實(shí)驗(yàn)。將成功模型大鼠(n=72)隨機(jī)分為模型組、強(qiáng)精膠囊高中低劑量組、五子衍宗膠囊組、少腹逐瘀膠囊組,每組12只。
1.5 藥物制備 強(qiáng)精膠囊方由仙靈脾、仙茅、菟絲子、枸杞子、熟地、當(dāng)歸、川芎、紅花、丹參、雞血藤、生黃芪、川牛膝組成(四川省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院中藥房提供)。按照人與大鼠體表面積比換算等效劑量,高、中、低劑量組大鼠給藥劑量為2.16 g/kg、1.08 g/kg、0.54 g/kg,分別相當(dāng)于成人日用量的20、10、5倍。使用前用生理鹽水分別配制成0.216 g/mL、0.108 g/mL、0.054 g/mL。五子衍宗膠囊(河北紫薇山制藥有限責(zé)任公司)組給藥劑量為1.30 g/kg,相當(dāng)于成人日用量的20 倍,用前用生理鹽水配制成0.130 g/mL 的混懸液。少腹逐瘀膠囊(東阿澳東藥業(yè)有限公司)組給藥劑量為1.46 g/kg,相當(dāng)于成人日用量的20 倍,用前用生理鹽水配制成0.146 g/mL的混懸液。
1.6 藥物用法 各組大鼠灌胃均1次/d,連續(xù)給藥4周。假手術(shù)組與模型組給予生理鹽水10 mL/kg;強(qiáng)精膠囊高、中、低劑量組、五子衍宗膠囊組、少腹逐瘀膠囊組分別給予上述混懸液10 mL/kg。
1.7 精液標(biāo)本制備與檢測(cè) 于末次給藥后24 h,稱大鼠體質(zhì)量,斷頸處死,無(wú)菌條件下摘下左側(cè)附睪組織,用眼科剪在附睪尾部剪一個(gè)小口,收集精液。用偉力彩色精子質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)檢查精液常規(guī)。
1.8 附睪光鏡標(biāo)本制備與檢測(cè) 稱重后,迅速置于10%中性福爾馬林液中,固定48 h,逐級(jí)酒精脫水,二甲苯透明、石蠟包埋, 常規(guī)切片5 μm,60 ℃烤箱烤8 h,玻片用APES 處理。光學(xué)顯微鏡觀察并攝像圖像保存。
1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,各組間比較采用單因素方差分析,其中方差齊者用LSD法,方差不齊者用Dunnett T3 法檢驗(yàn),以P <0.05 為顯著性差異標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 一般情況 造模后各組大鼠出現(xiàn)不同程度的攝食減少,精神萎靡,毛發(fā)枯黃,缺乏光澤,逐漸出現(xiàn)惡寒倦臥,反應(yīng)遲鈍,少動(dòng),體毛干枯脫落,消瘦等癥狀,在灌胃藥物1 周后逐漸開(kāi)始改善。治療過(guò)程中模型組大鼠死亡3只,強(qiáng)精膠囊低、中劑量組各1只,高劑量組2只,五子衍宗膠囊組1只,少腹逐瘀膠囊組2只,共10只。死亡原因?yàn)樾g(shù)后感染、灌胃操作不當(dāng)及大鼠相互斗咬等。
2.2 附睪精子活力與密度 模型組大鼠附睪精子活力與密度低下;強(qiáng)精膠囊高劑量組、中劑量組以及五子衍宗膠囊組精子活力與密度較模型組明顯增高(P <0.01);強(qiáng)精膠囊高劑量組精子活力與密度較中、低劑量組、五子衍宗膠囊組、少腹逐瘀膠囊組明顯增高(P <0.01);強(qiáng)精膠囊中劑量組、五子衍宗膠囊組精子活力與密度較低劑量組、少腹逐瘀膠囊組明顯增高(P <0.01),但強(qiáng)精膠囊中劑量組與五子衍宗膠囊組相比差別不明顯(P >0.05);強(qiáng)精膠囊低劑量組精子活力與密度與少腹逐瘀膠囊組相比差別不明顯(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠精子活力、密度的比較(x±s)
2.3 附睪的形態(tài)結(jié)構(gòu) 光鏡下,假手術(shù)組附睪上皮是由主細(xì)胞、基細(xì)胞、暈細(xì)胞和亮細(xì)胞等構(gòu)成的假?gòu)?fù)層柱狀上皮,附睪管各段所含的各種細(xì)胞比例各不相同,具有細(xì)胞分布的區(qū)域性特征,但均以主細(xì)胞數(shù)量最多(圖1-a)。附睪管腔面可見(jiàn)刷狀緣(圖1-b),管腔內(nèi)含大量正常精子,附睪間質(zhì)內(nèi)可見(jiàn)正常纖維、成纖維細(xì)胞、小血管等。
模型組表現(xiàn)為間質(zhì)水腫,小血管淤血擴(kuò)張(圖2-a);大量淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn);間質(zhì)中出現(xiàn)精子肉芽腫(圖2-b),其中心是大量溢出的精子,周圍出現(xiàn)大量圓形和上皮樣的精子吞噬細(xì)胞。附睪管萎縮,上皮退化變性,細(xì)胞排列紊亂,甚至出現(xiàn)空泡化變性(圖2-c),上皮內(nèi)暈細(xì)胞和亮細(xì)胞數(shù)量明顯增加。管腔內(nèi)出現(xiàn)大量未成熟生精細(xì)胞、精子殘余體、巨噬細(xì)胞、畸形精子等(圖2-d)。
強(qiáng)精膠囊高劑量組附睪上皮以主細(xì)胞為主(圖3-a),細(xì)胞排列較為整齊,有少量淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)(圖3-b),附睪間質(zhì)水腫不明顯,可見(jiàn)正常纖維、成纖維細(xì)胞,附睪管腔面可見(jiàn)刷狀緣(圖3-c),管腔內(nèi)含大量正常精子和少量精子殘余體、畸形精子。
強(qiáng)精膠囊中劑量組附睪上皮仍以主細(xì)胞為主(圖4-a),但上皮內(nèi)暈細(xì)胞和亮細(xì)胞數(shù)量增加,細(xì)胞排列不太整齊,可見(jiàn)上皮退化變性,有淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)、積聚(圖4-b),附睪間質(zhì)可見(jiàn)輕度水腫和小血管擴(kuò)張(圖4-c),管腔內(nèi)可見(jiàn)正常精子、未成熟生精細(xì)胞、精子殘余體、畸形精子(圖4-d)。五子衍宗膠囊組除附睪間質(zhì)水腫和小血管擴(kuò)張較明顯外,其余改變與強(qiáng)精膠囊中劑量組相似(圖5-a)。
強(qiáng)精膠囊低劑量組大鼠附睪的主要病理表現(xiàn)在模型組的基礎(chǔ)上有輕微改善,但不明顯(圖6)。少腹逐瘀膠囊組與強(qiáng)精膠囊低劑量組相似(圖7)。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,精索靜脈曲張性不育多屬“筋瘤”、“筋疝”、“無(wú)子”等范疇,其病因病機(jī)復(fù)雜,概括起來(lái)不外乎本虛標(biāo)實(shí),以腎虛為本,血瘀為標(biāo),腎虛導(dǎo)致血瘀,血瘀加重腎虛,互為因果,相互影響,造成生殖之精化生障礙,從而導(dǎo)致不育[4]。強(qiáng)精膠囊是我們根據(jù)古今醫(yī)家對(duì)VC性不育腎虛血瘀基本病機(jī)的認(rèn)識(shí),結(jié)合多年臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而創(chuàng)立的補(bǔ)腎活血方。本方可補(bǔ)腎以生精,活血以化淤,標(biāo)本兼顧,使腎氣得以充,瘀血得以去,外腎的生精功能得以恢復(fù),生殖之精不斷產(chǎn)生。經(jīng)多年臨床應(yīng)用及臨床觀察,取得了較好療效。本研究中對(duì)照組采用具有補(bǔ)腎作用的五子衍宗膠囊和具有活血作用的少腹逐瘀膠囊治療,分別對(duì)精索靜脈曲張腎虛病機(jī)和血瘀病機(jī)進(jìn)行探討。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)關(guān)于精索靜脈曲張性不育發(fā)生機(jī)制的研究尚未完全明確。VC 時(shí),附睪靜脈血液淤積,造成回流障礙,動(dòng)脈灌注阻力增加使動(dòng)靜脈灌注失衡,造成局部缺血、代謝產(chǎn)物堆積,甚至引起血管內(nèi)皮受損,血管活性物質(zhì)異常釋放,白細(xì)胞聚集或血小板黏附,血液循環(huán)功能持續(xù)性障礙,最終引起附睪管上皮細(xì)胞代謝紊亂,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。附睪上皮結(jié)構(gòu)改變必然導(dǎo)致其分泌功能異常,從而改變管腔內(nèi)液體的成分而使微環(huán)境發(fā)生改變,使精子在附睪內(nèi)的成熟過(guò)程受到影響。其原因可能與精索靜脈曲張改變了附睪的血流動(dòng)力學(xué),影響了附睪組織的正常代謝有關(guān)。因此,VC 引起附睪結(jié)構(gòu)改變、細(xì)胞凋亡及其微環(huán)境發(fā)生改變可能是引起不育的原因之一。
圖1 假手術(shù)組HE(×400)
圖2 模型組HE(×400)
圖3 強(qiáng)精膠囊高劑量組HE(×400)
圖4 強(qiáng)精膠囊中劑量組HE(×400)
圖5 五子衍宗膠囊組HE(×400)
圖6 強(qiáng)精膠囊低劑量組HE(×400)
圖7 少腹逐淤膠囊組HE(×400)
本實(shí)驗(yàn)以附睪結(jié)構(gòu)與精子成熟的相關(guān)性為切入點(diǎn),觀察強(qiáng)精膠囊對(duì)模型大鼠附睪精子活力、密度及附睪形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示,強(qiáng)精膠囊可提高精子密度、活力,改善VC 對(duì)附睪形態(tài)結(jié)構(gòu)的損傷;僅有補(bǔ)腎作用的五子衍宗膠囊和僅有活血作用的少腹逐瘀膠囊對(duì)VC造成附睪形態(tài)結(jié)構(gòu)損傷改善不明顯。因此,推測(cè)強(qiáng)精膠囊提高生育力的可能作用機(jī)制為:強(qiáng)精膠囊可以改善睪丸、附睪與精索內(nèi)局部微循環(huán),促進(jìn)局部血液的流動(dòng),抑制血管活性物質(zhì)異常釋放,抑制間質(zhì)水腫、上皮細(xì)胞變性,抑制細(xì)胞過(guò)度凋亡,從而改善其合成、分泌以及轉(zhuǎn)運(yùn)功能,改善附睪腔液微環(huán)境,進(jìn)而促進(jìn)附睪精子成熟。本實(shí)驗(yàn)為強(qiáng)精膠囊的臨床運(yùn)用提供了理論依據(jù),并有望為精索靜脈曲張性不育的臨床治療開(kāi)拓新的途徑。
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