复发性流产的男性因素可能有以下几方面:遗传学异常、免疫学异常、内分泌异常、泌尿生殖道感染、精子凋亡异常、氧化应激反应异常、精索静脉曲张及工作、生活环境、饮食、药物影响等。目前公认可以引起复发性流产的男性直接因素是男方染色体、精子DNA异常所致的胚胎染色体异常,这也是最常见的引起妊娠失败的原因,但约有50%的患者经过详细检查后,仍无法明确其原因。

1染色体异常与复发性流产

染色体异常包括了数目异常(如三体、Down综合征、Klinefelter综合征等)、结构异常(如染色体片段重复、缺失、易位或倒位等)及多态性(如Y染色体大小、随体大小、次级缢痕的增长或缩短等)。

1.1染色体数目异常

胚胎染色体数目异常可能源自父母中的任何一方,染色体数目异常可导致胚胎出现非整倍体及染色体不平衡,进而造成稽留流产或自然流产,仅有少部分可存活。

1.2染色体结构异常

1.2.1染色体相互易位

相互易位是指2条染色体断裂后所形成的片断相互交换,并在断裂点重接,形成2条新的衍生染色体。相互易位是最常见的染色体结构异常,男性染色体相互易位携带者在精子形成过程中,可产生18种配子,其中1种是正常的,1种是平衡易位携带者,其余的均破坏了基因平衡,造成某个染色体片段的缺失或重复。异常精子与正常卵子结合可导致染色体异常胎儿出生或流产见表1。

1.2.2染色体罗伯逊易位

罗伯逊易位又称罗氏易位,是相互易位的一种特殊形式,是两个具有近端着丝粒的染色体(13、14、15、21、22号染色体)于着丝点附近断裂,着丝点融合,两条染色体长臂重接成为易位染色体,短臂丢失,因而罗氏易位携带者只有45条染色体。Chang等研究发现罗伯逊易位者胚胎染色体正常及平衡易位者占30%,通过胚胎植入前遗传学检查可提高患者生育率,降低妊娠失败风险。

1 2.2.1非同源染色体罗氏易位

其生殖细胞在减数分裂过程中能形成6种配子,1种是正常的,1种是平衡携带者,其他均为非平衡配子。

1.2.2.2同源染色体间罗氏易位

其生殖细胞在减数分裂过程中理论上只能形成2种配子,分别含有染色体24条及22条,受精后不可能有正常核型的后代出生——出生子代或为Down综合征,或妊娠失败。国外6例家族报告,出生了21个Down综合征孩子,12例妊娠失败。

1.2.3染色体倒位与妊娠结局

倒位是指一条染色体同时出现2处断裂,中间片段旋转180°重接而成。倒位仅仅在断裂处有少量基因的重复及缺失,绝大部分只是基因顺序的颠倒而没有量的增减,因此携带者通常自身的发育正常。根据染色体倒位的区域不同又分为臂内倒位和臂间倒位。臂内倒位的两处断裂发生在着丝粒的一侧,臂间倒位的两处断裂在着丝粒的两侧形成倒位,着丝粒的位置有改变。

Yapan等针对1例46,XY,inv(2)(q21.2q37.3)男性不育患者的精子进行FISH检查发现其精子2号染色体异常率为28%。倒位的遗传效应取决于重复或缺失片段的长短,倒位片段的大小、长度及其所含基因的致死效应。一般来说,在具有臂间倒位染色体的亲代,其生殖细胞减数分裂时,与同源染色体只能在相同的地方结合，因此在倒位部分形成倒位环。在倒位环内,基因互换有可能发生,也有可能不发生,当倒位环包含较大的倒位片断时,容易发生互换,反之则不易发生互换。最终形成4种配子,一种正常,一种倒位,另外两种为部分重复或缺失的染色体而导致流产或畸形。患者实际精液中异常精子比例会因倒位染色体不同、片段大小、位置不同而存在差异。

1.2.4环状染色体与妊娠结局

环状染色体是染色体结构畸变的一种类型,属于非稳定性结构畸变,其形成机制是1条染色体两臂的远端区各发生一次断裂,随后具有着丝粒的两个断裂端彼此相接闭合成环,即形成环状染色体。如果由某一无着丝粒节段的两个断端相接成环则形成无着丝粒环,这种环通常在细胞分裂时丢失。由于环状染色体属于非稳定性畸变,生精细胞分裂过程中配对失败,阻滞了减数分裂进程,导致少精子、无精子及妊娠失败。

1.2染色体多态性与妊娠结局

染色体多态性主要表现为异染色质的变异,特别是含有高度重复DNA结构的异染色质。染色体的多态性包括Y染色体的长度变异,大Y(大于18号染色体)或小Y(小于1/2G组染色体)；随体的大小、有无；次级缢痕的延长或缩短。目前对于染色体多态性与胚胎发育的关系有尚存在争议，国内专家多认为二者有关,国外则不然。

1.3 Y染色体与妊娠结局

Y染色体AZF区域完全性缺失患者精子大部分存在性染色体缺体,子代可能出现45,X0Turner综合征及两性畸形。46,XY/45,X0嵌合型患者,部分两性畸形患者的AZF缺失率为33%。有证据表明,Y微缺失患者存在Y染色体整体不稳定性,以致形成45,X0胚胎。尽管有上述的理论风险,但Yq微缺失者的子代表型通常正常,其原因可能在于45,X0胚胎的低种植率和高自然流产率。

2精子DNA损伤与妊娠失败

2.1精子DNA损伤的原因

精子DNA损伤原因包括精索静脉曲张、化疗、放疗、吸烟、氧化应激反应、白细胞精子症、凋亡异常、鱼精蛋白缺乏等。精子浆膜富含有多元不饱和脂肪酸,胞质内含有大量抗氧化剂,但胞质内清除酶浓度较低,DNA修复能力有限,故易受到氧化应激反应的损害。过量的氧化应激反应产生大量氧化应激产物，导致DNA损伤,从而造成精子DNA碎片形成、胚胎发育异常,最终导致妊娠失败。形态异常的精子及白细胞均可产生氧化应激产物,从而导致氧化应激损伤。这些氧化应激产物及损伤可以影响到精子的质量和功能,进而影响到精卵结合、受精卵植入及胚胎早期发育。Gil-Villa等研究结论提示,增加摄入富抗氧化剂食物或抗氧化辅剂有助于降低精子DNA断裂或精子脂质过氧化水平,改善反复妊娠失败患者的生育结局。

2.2精子DNA损伤的检测

精子DNA损伤可通过彗星实验(Comet试验)及精子染色质扩散试验(SCD)等方法进行检测。①Comet试验:细胞溶解后碱性液使DNA变性,进行电泳。正常对照的精子表现为球形,核浓聚,而DNA损伤的细胞表现如彗星,彗星尾部为DNA碎片。见图1。②SCD:SCD是彗星试验的改版,结果判定标准:精子头部仅产生较小的光晕或无光晕,单侧光晕的厚度不超过精子头部最小直径的1/3即判定为精子存在DNA碎片。

3精子参数异常与妊娠失败

Gil-Villa等研究发现,近期生育组的精子正常形态率、精子浓度、精子前向运动能力更高,而反复妊娠失败组患者精子畸形率及精子膜脂质过氧化反应较高。Bhattacharya等研究发现,正常生育组和反复妊娠失败组年龄、精子浓度、精子总数及精子前向运动能力无显著差异；而两组的活动精子总数、活动精子百分率，特别是精子DNA完整率有显著差异。另有研究表明,大头、多尾精子的染色体多倍体、非整倍体率高,精子DNA碎裂指数高。上述研究表明,反复妊娠失败男性患者应进行精液常规分析、精子畸形率检测及精子DNA完整性检测。

4男女双方年龄与染色体异常及妊娠失败

Elise等分析得出女性年龄大于35岁,流产风险增高；在女性大于35岁且男性大于40岁,流产风险尤为突出。Singh等研究结果显示DNA损伤比例随年龄增加而逐渐增加,而凋亡率相关性呈相反趋势。Fisch等研究得出男性在35岁前对子代患Down综合征无明确影响；35岁以后随年龄增长患病风险提高,且男性年龄在子代患Down综合征中占50%的风险。

5病原微生物与妊娠失败

Matovina等对108例患者(其中54例染色体核型正常,38例不正常,16例染色体核型不明)进行回顾性研究，没有检测出解脲脲原体、人型支原体、人巨细胞病毒(HCMV)或腺病毒相关病毒；1例患者(0.9%)检测出衣原体DNA,8例患者(7%)检测出人乳头瘤病毒(HPV)DNA。

研究未能证实单纯男性衣原体、解脲脲原体、人型支原体、HCMV、腺病毒相关病毒感染在早期妊娠失败中的作用,而HPV在胚胎染色体异常及妊娠失败中的作用有待进一步研究。

6不良生活方式与妊娠失败

与妊娠失败相关的不良生活习惯包括:①精神心理压力过大；②生活作息不规律,如经常夜班、熬夜、缺乏睡眠；③肥胖、缺乏运动或活动运动过于剧烈者；④衣着,如内衣过紧、内衣更换不及时、穿着过多局部温度升高；⑤吸烟、酗酒、饮咖啡等；⑥有手术、创伤史。

7生活、工作环境与妊娠失败

与妊娠失败相关的生活、工作环境因素包括:①化学因素,如药物,抗肿瘤药物、苯妥英钠等；农药,如有机磷等；工业毒物,如苯、甲苯、铝、砷、氯丁二烯等；食品添加剂,如环己基糖精等；所处环境大气污染；②物理因素,电离辐射、高温环境、噪音污染；③生物因素,如生物类毒素。

8相关检查

反复妊娠失败男性需接受体格检查,明确阴毛、阴茎、睾丸等第二性征等是否正常,有无精索静脉曲张存在。影像学检查如B超有助于进一步诊断。

精液常规检查,需注意精液的量、pH值,精子的数量、活力、畸形率以及有无白细胞增多等。染色体核型分析及Y染色体微缺失分析可以明确是否存在染色体异常。反复妊娠失败及精子浓度小于500万的患者应着重检查。精子DNA损伤的检测可有助于明确病因。其他方面的检查,如性激素、感染、抗精子抗体等。

9处理策略

对于精子DNA损伤过度的患者应积极寻找病因,如电离辐射、酗酒、吸烟、所处环境、静脉曲张及感染及炎症等,并做相应的预防和治疗。氧化应激异常者摄入富抗氧化剂食物或抗氧化辅剂(如胡萝卜素、维生素C、维生素E、锌)至少3个月。多项研究表明染色体异常者应行胚胎植入前遗传学诊断(PGD)，部分患者可因此获益，生育成功。