劉慶德++王志豐++虞利民

【摘要】目的：觀察異氟烷對人精子運動功能、體外獲能以及精子頂體反應(yīng)的影響，對有生育要求的男性提供臨床用藥依據(jù)。方法：收集我院男科門診就診的男性精子標(biāo)本，從中篩選出18份活力正常精子的精液作為標(biāo)本，每例精液均分成3份，分別放置于3個試管中，分別給予11%異氟烷（ISO1組）、22%異氟烷（ISO2組）和空氣作為對照組，把所有的有機玻璃箱放置于孵箱培養(yǎng)5h，對精子的運動、獲能、頂體反應(yīng)進行評價。結(jié)果：11%和22%濃度的異氟烷作用于精子5h以后，與對照組相比，精子的運動活力、直線速度、曲線速度、平均速度均明顯下降，P<005，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，ISO1組和ISO2組比較，ISO2組的下降更為明顯，呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系，即隨著濃度的升高，精子的運動功能抑制越明顯。對于精子獲能的影響，與對照組比較，兩種濃度的異氟烷均明顯地抑制精子的體外獲能，P均<005，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，ISO1組和ISO2組比較無明顯差異，P>005。兩組精子發(fā)生頂體反應(yīng)的百分率均較處理前明顯增加，P<005，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。但是處理后兩組間比較無明顯差異。結(jié)論：異氟烷能夠抑制精子的運動和獲能，并且隨著濃度的增加，抑制作用增強；異氟烷對精子頂體反應(yīng)影響不明顯。

【關(guān)鍵詞】麻醉；異氟烷；精子運動；精子獲能；頂體反應(yīng)

【中圖分類號】R917+.2【文獻標(biāo)志碼】A

近些年來，隨著各種科技的發(fā)展，麻醉學(xué)也迅猛發(fā)展起來，全身麻醉藥在臨床治療中的應(yīng)用范圍也越來越廣，由于麻醉藥物副作用較多，社會和學(xué)術(shù)界目前對其安全性普遍關(guān)注。對于全身麻醉藥物的研究，多集中在神經(jīng)毒理學(xué)方面，已經(jīng)較為深入，但是其生殖毒性的研究尚有不足，其機制也尚不能完全闡釋清楚。目前臨床上吸入麻醉藥的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，異氟烷是臨床非常常見的一種吸入性全身麻醉藥，相關(guān)報道認為，異氟烷在細胞水平上不但可以影響細胞的分化，還會破壞染色體DNA結(jié)構(gòu)[1]。本研究觀察異氟烷對人精子運動功能、體外獲能以及精子頂體反應(yīng)的影響，對有生育要求男性提供臨床用藥依據(jù)。1材料與方法

11儀器與試劑

計算機輔助的精液分析儀（CASA）應(yīng)用由北京中科恒業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的彩色精子自動分析儀（型號：ZKPACS-E型），精子培養(yǎng)液HTF液應(yīng)用美國Irvine公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，異氟烷（商品名活寧，國藥準(zhǔn)字H20059911，上海雅培制藥有限公司生產(chǎn)，規(guī)格100mL）。

12精子懸液制備

精子標(biāo)本來源于我院男科門診就診的男性，從中篩選出18份活力正常精子的精液作為標(biāo)本，本研究中，精子標(biāo)本精子活力均>80%，活率在90%以上，精子密度>50×106/mL，異常精子形態(tài)不足15%，其余指標(biāo)均符合WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)。18份實驗標(biāo)本提供者年齡在25～39歲，平均年齡（3119±405）歲，排除心、腎等系統(tǒng)嚴(yán)重疾病，禁欲3～ 5 d，取樣本前48h未服用可能會對精子產(chǎn)生影響的藥物或食物，如酒、咖啡等。取精的方式為手淫取精，在精液液化后，采用上游法進行優(yōu)化，然后用HTF培養(yǎng)液把精子密度調(diào)節(jié)到（40～80）×106/mL。

13實驗方法及分組

將18例正?；盍Φ木簶?biāo)本，每例精液均分成3份，分別放置于3個試管中，分別給予11%異氟烷（ISO1組）、22%異氟烷（ISO2組）和空氣作為對照組。將培養(yǎng)皿分別放在不同的有機玻璃箱內(nèi)，密閉玻璃箱，把含5%CO2、95%空氣的混合氣體作為載氣，調(diào)節(jié)揮發(fā)罐的刻度，異氟烷暴露濃度分別為11%、22%，把所有的有機玻璃箱放置于37℃的孵箱中，保持恒定溫度，培養(yǎng)5h[2]。

14精子運動功能的評價

對所有精子的活動狀態(tài)進行密切觀察，計算分析精子的各項運動參數(shù)，包括曲線速度（VCL）、精子運動活力（a+b）%、平均速度（VAP）、頭部側(cè)向運動平均振幅（ALH）、直線速度（VSL）。根據(jù)WHO（1999）的標(biāo)準(zhǔn)可以把精子的活力分成a、b、c、d 4個級別：a級代表精子的活動非常好，能夠快速向前呈直線運動；b級代表精子活動尚可，能夠向前直線運動；c級代表精子活動力比較一般，不能向前直線運動，只能曲線運動；d級代表精子活動能力比較差，不能做任何向前運動，只可以在原地蠕動。臨床上一般以（a+b）%作為精子活動力大小的指標(biāo)。

15精子獲能以及頂體反應(yīng)的評價

評價方法是根據(jù)精子和金霉素（CTC）熒光結(jié)合類型而定，共有三種結(jié)果，分為三型[3]：精子未能獲能，頂體仍然完整，為F型；精子雖然獲能，但是頂體后區(qū)無熒光或者僅僅有微弱的熒光，為B型；精子獲能，發(fā)生頂體反應(yīng)，頂體已經(jīng)不完整，為AR型。精子的獲能程度以B型和AR型合計數(shù)所占的比例來計算。

16統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS160軟件對所有數(shù)據(jù)進行分析，計量資料比較用t檢驗，計數(shù)資料比較用卡方檢驗，P<005認為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

21異氟烷對精子運動功能的影響

11%和22%濃度的異氟烷作用于精子5h以后，與對照組相比，精子的運動活力、直線速度、曲線速度、平均速度均明顯下降，P<005，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；ISO1組和ISO2組比較，ISO2組的下降更為明顯，呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系，即隨著濃度的升高，精子的運動功能抑制越明顯。和對照組相比，頭部側(cè)向運動平均振幅無明顯差異，P>005。見表1。

22異氟烷對精子體外獲能的影響

與對照組比較，兩種濃度的異氟烷均明顯地抑制精子的體外獲能，P均<005，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義；ISO1組和ISO2組比較無明顯差異，P>005。見圖1。

23異氟烷對頂體反應(yīng)的影響

對22%的異氟烷和對照組已經(jīng)完全獲能的精子標(biāo)本急性暴露l個小時，應(yīng)用考馬斯亮藍染色法對精子頂體反應(yīng)進行評價。結(jié)果顯示，兩組精子發(fā)生頂體反應(yīng)的百分率均較處理前明顯增加，P<005，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。但是處理后兩組間比較無明顯差異，P>005。見圖2。endprint

3討論

全身性麻醉藥物對生殖的毒性目前在國內(nèi)外都有部分的初步的研究，尤其是對吸入麻醉藥的研究更多更深入，但是結(jié)果仍然存在爭議，病理機制也未能完全闡釋，目前普遍認為，吸入性麻醉藥發(fā)揮作用的一個主要靶點就是A型γ-氨基丁酸受體，能夠使其對的敏感性增加，導(dǎo)致鈣離子通道開放，細胞膜發(fā)生超級化，進而抑制中樞發(fā)揮麻醉效果[4，5]。

相關(guān)動物實驗結(jié)果顯示[6，7]，雄性小鼠反復(fù)地吸入氟烷能夠?qū)е戮拥幕温拭黠@增多。精子的運動功能是精子功能的一種直觀的、綜合性的表現(xiàn)，是研究很多藥物的藥理學(xué)性質(zhì)的重要的指標(biāo)之一[8，9]。在正常生理狀態(tài)下，受精過程順利完全的基礎(chǔ)就是精子的正常運動，只有精子運動正常，才能使精子和卵細胞成功結(jié)合，從而完成受精。本文研究結(jié)果表明，11%和22%濃度的異氟烷作用于精子5h以后，與對照組相比，精子的運動活力、直線速度、曲線速度、平均速度均明顯下降，P<005；ISO1組和ISO2組比較，ISO2組的下降更為明顯，呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系，即隨著濃度的升高，精子的運動功能抑制越明顯。說明異氟烷能夠顯著地降低精子的運動功能，其對男性的生殖功能有負面的影響，這與大多數(shù)報道的實驗結(jié)果是一致的。

哺乳動物以及人的精子在離開雄性生殖道時，并不是立即就可以和卵子相互結(jié)合，而是必須在雌性的生殖道內(nèi)經(jīng)過一段成熟的過程，解除去獲能因子的作用，才可以獲得受精的能力，整個過程就是精子獲能[10，11]。精子獲能后，耗氧量會增加，運動的速度增快，當(dāng)獲能的精子進入到卵子卵丘細胞以及細胞外基質(zhì)，或者是和透明帶結(jié)合的時候，精子的頭部就會發(fā)生頂體反應(yīng)[12，13]。頂體反應(yīng)的發(fā)生前提條件就是精子獲能，因此，精子獲能的比例決定著受精成功率的高低[14-16]。對于精子獲能的影響，與對照組比較，兩種濃度的異氟烷均明顯地抑制精子的體外獲能，P均<005，ISO1組和ISO2組比較無明顯差異，P>005。

關(guān)于麻醉藥物對精子頂體反應(yīng)的影響方面的研究不多，本研究對22%的異氟烷和對照組已經(jīng)完全獲能的精子標(biāo)本急性暴露1h，結(jié)果顯示，兩組精子發(fā)生頂體反應(yīng)的百分率均較處理前明顯增加，P<005，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。但是處理后兩組間比較無明顯差異，說明異氟烷對精子頂體反應(yīng)影響不明顯，原因可能是與麻醉藥物的暴露方式以及時間長短等有一定的關(guān)系。相關(guān)研究[17，18]指出γ-氨基丁酸能夠調(diào)節(jié)精子的頂體反應(yīng)。

綜上所述，異氟烷能夠抑制精子的運動和獲能，并且隨著濃度的增加，抑制作用增強；異氟烷對精子項體反應(yīng)影響不明顯，本研究結(jié)果對有生育要求的男性患者臨床應(yīng)用麻醉藥物有一定的指導(dǎo)意義。

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（收稿日期：2015-03-24）endprint