《Scientific Reports》:Assessing the efficacy of varicocelectomy, antioxidants, FSH treatment, and lifestyle modifications on sperm DNA fragmentation: a systematic review and meta-analysis
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为解决改善精子 DNA 碎片化(SDF)的干预措施效果问题,研究人员开展相关系统评价和荟萃分析,发现精索静脉曲张手术最有效,其他干预效果存疑。
在现代社会,生育问题困扰着不少夫妻。据统计,发达国家中 15% 的夫妻面临不孕不育难题,其中男性因素导致的不育占比达 50% 。2021 年,精子 DNA 碎片化(Sperm DNA Fragmentation,SDF)检测作为一项基于循证医学的功能性检测,被纳入男性生育能力评估中。然而,目前对于如何区分男性生育能力强弱,尚无明确标准,SDF 检测也缺乏金标准检测方法 。不过,大家普遍认为,SDF 水平低于 25% 较为理想。已有研究表明,SDF 水平过高会对受孕时间、体外受精(In Vitro Fertilization,IVF)成功率、妊娠结局乃至后代健康产生负面影响 。此前研究发现,精索静脉曲张、糖耐受损、睾丸肿瘤、吸烟污染以及父亲年龄超 50 岁等因素,对 SDF 影响较大。虽然年龄、污染等因素难以改变,但精索静脉曲张、吸烟、肥胖等因素可通过药物、手术或生活方式改变来干预。不过,此前针对降低 SDF 的干预措施研究较少。为了深入探究这些干预措施对 SDF 的影响,来自 Semmelweis 大学等机构的研究人员开展了一项系统评价和荟萃分析,相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员开展此项研究时,主要运用了以下关键技术方法:首先,依据 PICO 框架制定纳入标准,通过系统检索 MEDLINE(经由 PubMed)、Embase 和 Cochrane Central Register of Controlled Trials(CENTRAL)三个数据库收集文献。然后,利用 Endnote v9.0 软件进行文献筛选,由两组独立评审作者筛选文献,出现分歧时由资深作者解决。数据收集完成后,使用 R 软件进行统计分析,采用经典的逆方差随机效应模型和 Hartung-Knapp 调整进行荟萃分析。
下面来看具体的研究结果:
搜索和选择 :研究人员的检索词共检索到 36,531 篇文章,经筛选,最终 86 篇文章符合系统评价或荟萃分析要求。
纳入研究的基本特征和结果总结 :纳入研究最早始于 2005 年,最晚至 2022 年,主要来自亚洲和欧洲。单臂研究最为常见,其次是非随机研究,随机对照试验(Randomized Controlled Trial,RCT)最少。研究多纳入不育患者,常见干预措施包括精索静脉曲张手术、抗氧化剂治疗、卵泡刺激素(Follicle-Stimulating Hormone,FSH)治疗和生活方式改变。SDF 检测最常用的方法是末端脱氧核苷酸转移酶 dUTP 缺口末端标记(Terminal Deoxynucleotidyl Transferase dUTP Nick End Labeling,TUNEL)检测,其次是精子染色质结构分析(Sperm Chromatin Structure Assay,SCSA)和精子染色质扩散(Sperm Chromatin Dispersion,SCD)检测。
干预措施 - 精索静脉曲张手术 :27 篇论文研究了精索静脉曲张手术的效果,涉及 1,818 名男性。术后不同时间点的分析显示,与术前相比,术后 6 个月 SDF 下降幅度最大,达 -12.39%(CI: -22.41, -2.36) 。根据精索静脉曲张严重程度分析,II 级精索静脉曲张术后 SDF 降低 -4.55%(CI: -5.87, -3.22),III 级降低 -7.35%(CI: -9.28, -5.43)。
干预措施 - 抗氧化剂 :39 篇论文研究了抗氧化剂的作用,涉及 4,958 名男性。在 3 个月时,无论联合抗氧化剂还是单一抗氧化剂治疗,SDF 变化相似,合并数据显示下降 -4.27%(CI: -6.11, -2.43) 。仅分析 RCT 对结果也无显著影响。
干预措施 - 卵泡刺激素 :8 篇论文研究了 FSH 的效果,涉及 637 名男性。治疗 3 个月后,SDF 较基线下降 -6.66%(CI: -9.64, -3.69)。
干预措施 - 生活方式改变 :7 篇论文研究了生活方式干预的效果,涉及 587 名男性。主要与运动相关的生活方式改变后,SDF 较基线下降 -2.94%(CI: -4.94, -0.95),3 个月时下降 -3.24%(CI: -5.33, -1.16)。
干预措施 - 其他干预措施 :部分仅在一两篇文章中研究的干预措施,如用抗生素和抗炎药联合治疗泌尿生殖系统感染,可使 SDF 改善最大(MD: -13.45%)。
偏倚风险和等级评估 :46 项单臂研究大多偏倚风险较低;19 项双臂研究因未考虑混杂因素被降级;21 项 RCT 大多偏倚风险较低。精索静脉曲张手术的确定性评级为低,其他干预措施为极低。
发表偏倚和异质性 :因平均差异的标准误差只是基于输入相关系数的估计值,未评估发表偏倚。几乎所有干预措施的异质性都较高,可能与干预实施差异、纳入人群基线数据变异性大、检测方法多样、测量重复性差以及精子参数自然变异有关。
研究结论和讨论部分指出,精索静脉曲张手术能显著降低 SDF,且在术后 6 个月效果最佳,对 III 级精索静脉曲张患者效果更明显,这进一步支持了精索静脉曲张手术对改善男性生育能力的潜在益处。FSH 治疗虽未达到临床显著相关水平,但似乎比抗氧化剂治疗更有前景。抗氧化剂治疗的效果仍不明确,其与 SDF 变化的关系有待深入研究,可能是由于人体内抗氧化剂和促氧化剂平衡难以把握,且现有检测方法存在局限性。生活方式改变的研究结果差异较大,无法得出确切结论,不过戒烟可能对降低 SDF 有较大影响,但此次评估的文章中未涉及。此外,研究还发现 TUNEL 检测在评估干预效果时,大多得出无统计学意义的结果,可能是四种主要检测方法中重复性最差的,而 SCD 检测结果在各项研究中较为一致。
总的来说,该研究系统地评估了多种干预措施对 SDF 的影响,为临床治疗男性不育提供了重要参考。但目前检测方法缺乏标准化,对于抗氧化剂相关的氧化应激和还原应激评估手段也不可靠,未来需要进一步研究解决这些问题,以更好地改善男性生育能力。
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