Оценка риска патозооспермии у мужчин при измерении эндокринных дизрапторов - бисфенола а и триклозана в семенной жидкости методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией
Автор: Чигринец С.В., Брюхин Г.В.
Журнал: Экспериментальная и клиническая урология @ecuro
Рубрика: Андрология
Статья в выпуске: 3, 2018 года.
Бесплатный доступ
Установлена точка cut-off триклозана (TSC) и бисфенола А (ВРА)в семенной жидкости 0,150 и 0,103 нг/мл, соответственно с целью прогнозирования риска патозооспермии. Полученная точка cut-off для TCS и ВРА в семенной жидкости позволит в клинической практике интерпретировать полученные результаты для прогнозирования риска патозооспермии и проведения лечебно-профилактических мероприятий, направленных на снижение концентрации данных эндокринных дизрапторов в семенной жидкости.
Мужское бесплодие, качество эякулята, эндокринный дизраптор, бисфенол а, триклозан
Короткий адрес: https://sciup.org/142216889
IDR: 142216889
Текст научной статьи Оценка риска патозооспермии у мужчин при измерении эндокринных дизрапторов - бисфенола а и триклозана в семенной жидкости методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией
арушение репродуктивного здоровья мужчин – одна из актуальных проблем медицины во всем мире. Известно, что на долю мужского фактора приходится не менее 50% всех случаев бесплодия в паре, при которых нередко обнаруживают па-тозооспермию – нарушение качества эякулята. Мужское бесплодие с неизвестной причиной (идиопатическое) широко распространено и, по разным авторам, составляет 3040% среди всех причин мужской инферильности. Это вызвано несколькими факторами, включая активные формы кислорода (ROS), генетический, эпигенетический фактор, а также токсический фактор – эндокринные дизрапторы (EDs) [1].
В 1993 году впервые в науку введен термин «эндокринные диз-рапторы» (эндокринные дизрегуля-торы, гормоноподобные ксенобиотики), к которым отнесены химические соединения, способные нарушать функцию эндокринной системы [2]. На сегодняшний день значение эндокринных дизрапторов в регуляции деятельности систем жизнеобеспечения остается до конца не изученным.
Наиболее известные эндокринные дизрапторы: диоксины, полихлорированные бифенилы, полибромированные дифениловые эфиры, пластификаторы – фталаты, а также фенольные соединения: бисфенол А (BPA), триклозан (TCS), 4-нонилфенол (4-NP) и др. [3-6].
BPA и ТCS – нестойкие фенольные соединения, которые широко используются человеком в повседневной жизни – в быту, медицине (лабораторной диагностике) и обнаруживаются в образцах мочи в 100% и 93%, соответственно [7].
Биомониторинг BPA и TCS осуществляют, главным образом, по образцам мочи, крови и материнского молока [8,9]. Вместе с тем, уровень этих соединений в других тканях организма и эффект их воздействия остается малоизученным. Так Т. Geens и соавт. показали, что BPA и TCS не одинаково накапливаются в тканях организма человека и поэтому мониторинг этих соединений в образцах мочи не отражает их истинного влияния на репродуктивные органы и репродуктивное здоровье в целом [4].
Методы обнаружения эндокринных дизрапторов в семенной жидкости предложены для фталатов C.F. Wang и соавт, тяжелых ме- таллов W. Guzikowski и соавт и бисфенола А –J. Vitku и соавт [1012]. Вместе с тем исследований по определению триклозана в семенной жидкости в доступной литературе нам встретить не удалось. Кроме того, не определена точка cut-off для BPA и TCS в семенной жидкости для оценки риска суб-фертильности/инфертильности у мужчин.
Цель настоящего исследования – определение точки cut-off для BPA и TCS в семенной жидкости методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией (GC-MS) для оценки риска патозооспермии (субфертильности/инфертильно-сти) у мужчин репродуктивного возраста.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследован 41 образец эякулята мужчин, обратившихся в клинику по лечению бесплодия в 2017-2018 гг. для спермиологиче-ского анализа в связи с бесплодием в браке, невынашиванием беременности партнершей, а также планированием беременности или донорством спермы. Спермиологическое исследование проводили согласно рекомендациям Всероссийской организации здравоохранения (ВОЗ) [13]. После оценки качества 41 образец эякулята мужчины были разделены на две группы: 1 группа – пациенты с нормозооспермией, 2 группа – с патозооспермией. Заключения по спермограмме были основаны на критериях, изложенных в рекомендациях ВОЗ (2010): олигоспермия – объем эякулята < 1,5 мл; астенозо-оспермия – доля прогрессивно подвижных сперматозоидов в эякуляте < 32%; тератозооспермия – доля морфологически нормальных сперматозоидов < 4%; олигозооспермия – общее число сперматозоидов в эякуляте < 39 млн. и/или концентрация сперматозоидов < 15 млн/мл. В группу исследования были включены пациенты с идиопатической формой бесплодия и патозооспер-мией, группа контроля – пациенты с нормозооспермией, планирующие беременность в супружеской паре, а также доноры спермы. Мужчины, употребляющие не более 600 мл пива или 280 мл вина или 80 мл крепких спиртных напитков в сутки, отнесены к группе «непьющих» мужчин.
EDs в семенной жидкости измеряли методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией. Обязательное условие для всех пациентов, обратившихся в клинику с целью обследования и наблюдения, – подписание информированного согласия.
Полученные данные подвергнуты статистической обработке при помощи программы IBM SPSS Statistics v.21. В работе применен ROC-анализ; различия между группами считали статистически значимыми при р <0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В 100% образцов эякулята обнаружен BPA со срединной концентрацией 0,12 (0,05-0,30) нг/мл. TCS обнаружен в 85,4% образцов эякулята со срединной концентра- цией 0,16 (0,08-0,23) нг/мл. Средний возраст всех пациентов составил 31,0±0,5 лет, средний индекс массы тела (ИМТ) – 25,4±0,5 кг/м2, 42% мужчин имели избыточную массу тела (ИМТ 25-30 кг/м2), 11% – ожирение I степени (ИМТ>30 кг/м2).
Группа контроля составила 44% образцов эякулята (n=18). Группа исследования составила 56% образцов (n=23), из них тератозооспер-мия – 24% (n=10), астенотерато-зооспермия – 15% (n=6), олиготе-ратозооспермия – 7% (n=3), астено-зооспермия – 5% (n=2) и олиго-астенотератозооспермия (ОАТ синдром) – 5% (n=2). Группы были сопоставимы по возрасту, периоду воздержания, ИМТ, курению и приему алкоголя. Данные представлены в таблице 1.

ВРЛ: AUC-0.832i0.073 (при 95% ДИ от 0.689 до 0.975); р<0.001 TCS: AUC 0,70110.086 (при 95% ДИ от0.531 до 0.863); р-О.ОЗЗ
Рис. 1. Анализ ROC- кривых: концентрация ВРА и TCS в семенной жидкости (нг/мл) и риск патозооспермии у мужчин
Таблица 1. Сопоставление групп по возрасту, периоду воздержания, индексу массы тела, курению и употреблению алкоголя
Параметр |
1 группа (n=18) нормозооспермия |
2 группа (n=23) патозооспермия |
р |
|
Me (Q1-Q3) |
Me (Q1-Q3) |
|||
Возраст, лет |
31,5 (29,0-33,8) |
29,5 (28,0-33,5) |
0,369 |
|
Период воздержания, сутки |
3,0 (3,0-4,0) |
4,0 (3,0-4,0) |
0,078 |
|
ИМТ, кг/м2 |
25,1 (22,3-26,8) |
25,5 (24,2-26,8) |
0,356 |
|
Курение |
некурящие |
11 (44,0%) |
14 (56,0%) |
0,901 |
курящие |
6 (46,2%) |
7 (53,8 %) |
||
Алкоголь |
непьющие |
8 (44,4%) |
10 (55,6%) |
1,0 |
пьющие |
8 (44,4%) |
10 (55,6%) |
– cвязь статистически значимая при р< 0,05
При этом частота патозооспер-мии среди курящих и употребляющих алкоголь составила 53,8% и 55,6%, соответственно; среди некурящих и не употребляющих алкоголь – 56,0% и 55,6%, соответственно.
С помощью анализа ROC-кривых установлено, что площадь под ROC-кривой, соответствующей взаимосвязи прогноза патозооспер-мии и концентрации TCS и ВРА в семенной жидкости, составляет 0,701±0,086 с 95% ДИ 0,531-0,863 и 0,832±0,073 с 95% ДИ 0,689-0,975, соответственно (рис. 1). Полученная модель статистически значима для триклозана ( р =0,033) и бисфенола А ( р <0,001).
Пороговое значение концентрации TCS и ВРА в точке cut-off – 0,150 и 0,103 нг/мл, соответственно. Это означает, что если концентрация TCS и ВРА в семенной жидкости окажется равной или превышающей данное значение, то прогнозируется высокий риск патозоо-спермии. Чувствительность и специфичность метода для триклозана составила 71,2% и 66,7%, соответственно, бисфенола А – 91% и 78%, соответственно.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Резюме:
Установлена точка cut-off триклозана (TSC) и бисфенола А (BPA)в семенной жидкости 0,150 и 0,103 нг/мл, соответственно с целью прогнозирования риска патозооспермии. Полученная точка cut-off для TCS и ВРА в семенной жидкости позволит в клинической практике интерпретировать полученные результаты для прогнозирования риска патозоо-спермии и проведения лечебно-профилактических мероприятий, направленных на снижение концентрации данных эндокринных дизрапторов в семенной жидкости.
Список литературы Оценка риска патозооспермии у мужчин при измерении эндокринных дизрапторов - бисфенола а и триклозана в семенной жидкости методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией
- Nieschlag E, Behre HM, Nieschlag S. Andrology: male reproductive health and dysfunction. 3rd Edition Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010,629 p DOI: 10.1007/978-3-540-78355-8
- Colborn T, vom Saal FS, Soto AM. Developmental effects of endocrine-disrupting chemicals in wildlife and humans. Environ Health Pcrspect 1993;101(5):378-384 DOI: 10.1289/ehp.93101378
- Chen M, Tang R, Fu G, Xu B, Zhu P, Qiao S, et al. Association of exposure to phenols and idiopathic male infertility. J Hazard Mater 2013;250-251:115-121 DOI: 10.1016/j.jhazmat.2013.01.061
- Geens T, Neels H, Covaci A. Distribution ofbisphenol-A, triclosan and n-nonylphenol in human adipose tissue, liver and brain. Chemosphere 2012; 87(7):796-802 DOI: 10.1016/j.chemosphere.2012.01.002
- Den Hond E, Tournaye H, De Sutter P, Ombelet W, Baeyens W, Covaci A, et al. Human exposure to endocrine disrupting chemicals and fertility: A case-control study in male subfertility patients. Environ Int 2015; 84:154-160 DOI: 10.1016/j.envint.2015.07.017
- Pirard C, Sagot C, Deville M, Dubois N, Charlier C. Urinary levels of bisphenol A, triclosan and 4-nonylphenol in a general Belgian population. Environment International 2012;48:78-83. doi:10.1016/j.envint.2012.07.003
- Li X, Ying GG, Zhao JL, Chen ZF, Lai HJ, Su HC. 4-Nonylphenol, bisphenol-A and triclosan levels in human urine of children and students in China, and the effects of drinking these bottled materials on the levels. Environ Int 2013;Feb;52:81-86 DOI: 10.1016/j.envint.2011.03.026
- Allmyr M, Adolfsson-Erici M, McLachlan MS, Sandborgh-Englund G. Triclosan in plasma and milk from Swedish nursing mothers and their exposure via personal care products. Sci Total Environ 2006;372(1):87-93 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2006.08.007
- Calafat AM, Ye X, Wong LY, Reidy JA, Needham LL. Urinary concentrations of triclosan in the U.S. population: 2003-2004. Environ Health Perspect 2008;116 (3):303-307 DOI: 10.1289/ehp.10768
- Wang CF, Tian Y. Reproductive endocrine-disrupting effects of triclosan: Population exposure, present evidence and potential mechanisms. Environ Pollut 2015;Nov; 206:195-201 DOI: 10.1016/j.envpol.2015.07.001
- Guzikowski, W, Szynkowska, MI, Motak-Pochrzest H, Pawlaczyk, A, Sypniewski S. Trace elements in seminal plasma of men from infertile couples. Arch Med Sci 2015;11(3):591-598 DOI: 10.5114/aoms.2015.52363
- Vitku J, Heracek J, Sosvorova L, Hampl R, Chlupacova T, Hill M, et al. Associations of bisphenol A and polychlorinated biphenyls with spermatogenesis and steroidogenesis in two biological fluids from men attending an infertility clinic. Environ Int 2016;89-90:166-173 DOI: 10.1016/j.envint.2016.01.021
- WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. Fifth edition. World Health Organization, Department of Reproductive Health and Research. 2010;287 p