任健超 綜述 王璟琦 審校
1. 山西醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院(太原 030001);2. 山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院泌尿外科(太原 030001)
肥胖已成為日益嚴重的公共衛(wèi)生問題, 而且患病率還在逐年增加。2012 年,Saboor 等首次提出肥胖相關(guān)男性性腺功能減退癥(male obesity-associated secondary hypogonadism,MOSH),其臨床特征為雄激素水平低下而雌激素水平升高,可伴有骨質(zhì)減少、幸福感下降、疲勞、情緒和注意力下降、狼瘡、脂肪量增加、血脂異常和性功能障礙[1]。MOSH 實際患病率尚不清楚,但有調(diào)查表明中、重度肥胖患者MOSH 患病率高達45%[2]。 性腺功能減退與全因死亡率和心血管疾病死亡率增加有關(guān)[3]。
(一)下丘腦-垂體-睪丸(hypothalamic-pituitary-testicular,HPT)軸調(diào)控功能失衡
目前認為,MOSH 發(fā)病機制主要為HPT 軸調(diào)控功能失衡。 下丘腦分泌促性腺激素釋放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH),促進腺垂體合成并分泌促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,F(xiàn)SH)和黃體生成素(luteinising hormone,LH)。前者作用于睪丸支持細胞,促進生精功能;后者作用于睪丸間質(zhì)Leydig 細胞,刺激睪酮合成。 睪丸通過多條途徑負反饋調(diào)節(jié)下丘腦GnRH 的分泌。Kisspeptin 是一種位于下丘腦對HPT軸功能具有重要作用的神經(jīng)肽,被認為是連接肥胖、能量代謝平衡和生殖功能的紐帶。 GnRH 神經(jīng)元表達kisspeptin 受體, 但不表達瘦素和胰島素受體,而kisspeptin 神經(jīng)元表達瘦素、 胰島素和雌激素受體[4]。Kisspeptin 通過刺激GnRH 上kisspeptin 受體發(fā)揮中樞作用,進而刺激FSH 和LH 的分泌。
(二)肥胖、代謝綜合征與性腺功能減退
代謝綜合征是以多種代謝性疾病(包括腹型肥胖、高血壓、血脂異常、糖代謝異常、微量白蛋白尿以及高尿酸血癥等)在個體聚集為特征的一組臨床癥候群,最終會導致心腦血管疾病。
肥胖是代謝綜合征的高危因素且二者關(guān)系密切。研究表明, 代謝綜合征患者總睪酮(total testosterone,TT)、游離睪酮(free testosterone,F(xiàn)T)、性激素結(jié)合球蛋白(sex hormone binding globulin,SHBG)均為低水平,且睪酮水平隨著代謝綜合征癥狀的加重而降低[5,6]。 反之,性腺功能減退直接導致機體成分代謝性的有害變化,體重和體脂百分比增加[7]。
(三)睪酮——雌二醇轉(zhuǎn)化
肥胖者脂肪細胞中芳香化酶活性較高, 促進睪酮向雌二醇(estradiol,E2)轉(zhuǎn)化。 一方面,睪酮水平降低會導致脂肪細胞進一步肥大,加重睪酮缺乏,另一方面,升高的E2水平對HPT 軸負反饋作用使垂體前葉LH釋放的頻率和幅度下降,從而睪酮生成減少[8]。
(四)炎癥狀態(tài)
睪酮在調(diào)節(jié)炎癥過程中起決定性作用。 肥胖時,巨噬細胞浸潤脂肪組織, 導致脂肪細胞和活化的巨噬細胞分泌的脂肪因子如瘦素、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factorα,TNF-α)、白細胞介素-6(interleukin 6,IL-6)和白細胞介素-1(interleukin 1,IL-1)增加,脂聯(lián)素減少,加重炎癥并誘導胰島素抵抗和相關(guān)代謝并發(fā)癥[9]。 脂肪因子通過損害kisspeptin 信號,對GnRH 神經(jīng)元功能產(chǎn)生負面影響,從而導致性腺功能減退[10]。
(五)瘦素抵抗
瘦素是一種脂肪源性激素, 在調(diào)節(jié)體重和食物攝入方面具有重要作用, 直接刺激垂體前葉及通過刺激下丘腦GnRH 釋放使LH 和FSH 的生成增加。肥胖時,脂肪細胞釋放的瘦素顯著增加, 導致下丘腦垂體水平的中樞瘦素抵抗, 從而Kisspeptin 基因表達下調(diào),對HPT 軸產(chǎn)生抑制作用,睪酮進一步缺乏。 瘦素也可通過外周瘦素抵抗直接抑制睪丸間質(zhì)細胞, 進一步減少睪酮的分泌[11]。
(六)胰島素抵抗
在細胞水平上, 睪酮可以通過調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4 和胰島素受體的表達以及通過調(diào)節(jié)糖酵解中的關(guān)鍵酶來改善葡萄糖代謝。
睪酮降低胰島素抵抗的機制是由機體成分依賴性效應(yīng)介導, 即睪酮促進多能干細胞向肌源性譜系的轉(zhuǎn)化,并抑制其向脂肪細胞的分化,此外,還有機體成分非依賴性效應(yīng)介導,如炎癥增加(TNF-α、IL-1 和IL-6)、脂聯(lián)素減少和線粒體功能降低[12,13]。 由此產(chǎn)生的高胰島素血癥作用于kisspeptin 神經(jīng)元, 減少其信號傳遞,進而作用于GnRH 神經(jīng)元, 減少GnRH 的釋放和LH 的分泌[14]。
性激素結(jié)合球蛋白(SHBG)主要作為類固醇的轉(zhuǎn)運體發(fā)揮作用。 有研究表明SHBG 通過抑制巨噬細胞和脂肪細胞中的炎癥和脂質(zhì)積累, 從而降低代謝綜合征發(fā)生率, 目前認為低SHBG 可能是胰島素抵抗的結(jié)果[15]。
(七)阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(obstructive sleep apnoea,OSA)
OSA 是一種相對常見的慢性睡眠障礙, 其特征是在睡眠期間反復(fù)發(fā)作完全或部分上呼吸道阻塞, 導致血氧飽和度下降、 睡眠片段化和白天嗜睡。 患有OSA的肥胖患者HPT 軸失衡,LH 降低,睪酮下降,而泌乳素水平增高[16]。
(八)腸道內(nèi)毒素導致性腺功能減退(GELDING 理論)
革蘭氏陰性菌占腸道細菌總數(shù)的70%, 其外膜的主要糖脂成分為內(nèi)毒素, 其在正常情況下被腸道粘膜屏障阻止進入血液循環(huán)。
有研究表明, 血清內(nèi)毒素暴露的間接指標——脂多 糖 結(jié) 合 蛋 白(lipopolysaccharide binding protein,LBP),與IL-6 呈正相關(guān),與睪酮呈負相關(guān),其機制正如GELDING 理論認為:高熱量、高脂肪飲食破壞了粘膜屏障的完整性,導致內(nèi)毒素進入血液循環(huán),通過激活先天免疫細胞上表達的Toll 樣受體4(TLR4),引起全身炎癥反應(yīng),從而導致性腺功能減退[17]。
如果存在以下所有特征,則可以診斷MOSH:[1]
(一)體重指數(shù)(body mass index,BMI)≥30 kg/m2;
(二)出現(xiàn)性腺功能減退體征/癥狀,包括性、身體或精神表現(xiàn)受損,性特征受損/乳房疼痛/男性乳房發(fā)育,睡眠問題,面色潮紅,骨密度降低或原因不明的貧血;
(三)當SHBG 正常時,可靠測定重復(fù)2 次,清晨血TT 水平低于成年正常男性最低值; 或在SHBG 異常時,血FT 水平低于成年正常男性最低值;
(四)在沒有其他明顯的垂體功能減退原因的情況下,F(xiàn)SH、LH 水平過低或正常偏低;
(五)排除其他導致性腺機能減退的原因。
(一)通過引導健康生活方式
MOSH 屬于功能性性腺功能減退, 可通過健康的生活方式實現(xiàn)減肥來逆轉(zhuǎn)。 歐洲男性老齡化研究的縱向數(shù)據(jù)顯示, 改善生活方式實現(xiàn)體重下降≥10%(平均下降13.7 kg)的男性TT 水平(平均2.9 nmol/l)和SHBG水平(平均13.6 nmol/l)增加;而FT 似乎存在閾值關(guān)系,當體重下降≥15%時FT 顯著增加,激素水平隨著體重的減少而增加[18]。
這種治療方式同樣可以改善勃起功能障礙(erectile dysfunction,ED), 提高國際勃起功能指數(shù)(International Index of Erectile Function,IIEF)分數(shù)。在一項隨機對照試驗中,研究對象為無糖尿病、高血壓和高脂血癥相對健康的肥胖男性(BMI≥30 kg/m2), 且IIEF≤21分,通過改變生活方式體重下降15%,并將IIEF 評分提高了3.1 分[19]。
(二)僅通過改變飲食模式
低脂肪、低碳水和高蛋白的飲食模式,可以減少熱量的攝入,造成機體能量代謝的負平衡。 有研究表明,改善飲食模式(減少外出就餐,少食用面包、奶制品和甜點,更多食用深綠色蔬菜等)可能有助于預(yù)防肥胖相關(guān)的睪酮缺乏癥[20]。
(三)僅通過加強體育鍛煉
有研究表明,與低運動量相比,每周200-300 分鐘的中等強度有氧運動與勃起功能的顯著改善和睪酮的增加有關(guān)[21]。 因此,建議有多種心血管疾病危險因素的肥胖男性應(yīng)進行有監(jiān)督的體育鍛煉,每周至少4 次,每次40 分鐘的中等到高強度有氧運動, 持續(xù)6 個月可以改善缺乏運動的肥胖男性的ED[22]。
(四)睪酮替代治療(testosterone replacement therapy,TRT)
TRT 不僅對性欲及性功能有所改善, 還可以恢復(fù)健康的感覺、 體能和精力, 預(yù)防骨質(zhì)疏松并增加骨密度,顯著降低體質(zhì)量和腰圍,減少皮下和內(nèi)臟的脂肪,改善胰島素敏感性,減少心血管疾病的發(fā)生,改善大腦敏感性,且安全性良好[23]。
Ng Tang 等[24]研究表明:①TRT 改善身體成分的機制可能是: 對脂肪細胞和肌細胞分化及功能的直接影響, 以及對堅持健康生活方式的動力和情緒的間接影響; ②TRT 增加了飲食誘導的總脂肪和內(nèi)臟脂肪質(zhì)量的損失,并保留了肌肉量;③停止TRT 后,身體成分獲得的益處沒有得到維持,所以,TRT 治療可能需要長期維持。
美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)曾警告,TRT 可能會增加心臟病發(fā)作和中風。 然而最近的綜述表明,TRT 有長期持續(xù)改善代謝參數(shù)以及心血管疾病和全因死亡率下降的趨勢(特別是在心血管風險增加的男性),接受目標治療,且持續(xù)時間更長,則觀察到的好處更大[25]。 TRT 安全性問題需要在更大規(guī)模的前瞻性隨機對照試驗中進一步研究。
(五)利拉魯肽藥物治療
利拉魯肽被FDA 批準作為體重管理的輔助藥物。Jensterle 等[26]在研究中比較了利拉魯肽和TRT,發(fā)現(xiàn)利拉魯肽組LH 和FSH 顯著升高, 體重平均減去7.9Kg而且有兩名患者觀察到代謝綜合征的恢復(fù);TRT 組體重平均減去0.9Kg,并沒有觀察到患者從代謝綜合征中恢復(fù)。因此,利拉魯肽治療MOSH 整體健康益處方面優(yōu)于TRT。
(六)選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑(selective estrogen receptor modulator,SERM)治療
SERM 與內(nèi)源性雌激素爭奪下丘腦、 垂體上的雌激素受體,削弱雌激素對垂體促性腺激素的抑制作用,使激素水平正?;?而不會同TRT 一樣導致睪丸萎縮從而影響生育。 Soares 等[27]研究發(fā)現(xiàn),SERM 不僅能提高激素水平(TT、FT、E2、LH、FSH、SHBG)改善瘦體重(lean body mass, LBM)、脫脂質(zhì)量(fat free mass, FFM)和骨骼肌質(zhì)量(skeletal muscle mass,SMM),還能降低高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL),認為這可能是MOSH 的一種替代療法。
(七)芳香化酶抑制劑(aromatase inhibitor,AI)治療
AI 可通過阻斷外周組織中睪酮向E2的轉(zhuǎn)化,導致睪酮水平升高。 但有研究表明,對于MOSH 患者來講,AI 盡管提高睪酮水平,但是并未觀察到心理機能、身體組分、活動耐力及代謝指標(血糖、血脂等)等改變[28]。目前,患者治療前后生育能力的變化也尚不明確,所以不推薦AI 作為MOSH 藥物治療選擇。
(八)Kisspeptin-10 注射治療
鳶尾素(irisin)是一種由骨骼肌分泌的多肽類激素,具有促進白色脂肪組織棕色化、 加快機體能量消耗、調(diào)節(jié)能量代謝等生物學作用[29]。 在一項小規(guī)模的對照試驗中,外源性注射kisspeptin-10,對受試者(包括體重正常與肥胖者) 鳶尾素的釋放均有顯著影響, 這表明kisspeptin 可能具有一種新的治療潛力,誘導人體釋放鳶尾素,從而具有抗肥胖作用[30]。目前缺乏長期安全性的評估,需要大規(guī)模試驗進一步明確其治療機制及安全性。
(九)代謝手術(shù)(bariatric surgery,BS)治療
大部分通過節(jié)食和運動減肥的體重會在長期內(nèi)反彈。 BS 提供了比生活方式改變更成功的減肥和長期的體重維持。 BS 術(shù)后患者的TT、FT、SHBG、FSH 和LH水平顯著增加,且伴隨E2水平降低[31]。最近的一項meta 分析顯示,BS 術(shù)后肥胖男性IIEF 得分增加了4.1-5.66 分[32]。對于中、 重度肥胖的高?;颊?,BS 提供了另外一種治療可能。
隨著肥胖增加,MOSH 在人群中可能更加普遍。MOSH 應(yīng)被視為繼發(fā)性性腺功能減退的一個獨特的臨床亞型, 在評估肥胖男性時, 臨床醫(yī)生必須保持對MOSH 存在的高度懷疑。 目前,引導健康生活方式仍然是MOSH 的一線治療方案, 不僅改善了患者的整體健康狀況,并且有可能改善雄激素缺乏癥狀。 對于特定高?;颊?,BS 術(shù)后體重減輕可以逆轉(zhuǎn)這種功能性性腺功能減退。TRT 治療可以作為補充治療,但是還需長期評估其安全性問題(尤其是心血管方面風險)。 然而,利拉魯肽、SERM、AI 及外源性Kisspeptin-10 治療缺乏長期安全性的評估,無法在MOSH 患者中廣泛使用。MOSH的確切發(fā)病機制還需進一步研究,MOSH 及其相關(guān)后遺癥的最佳治療還需要長期的前瞻性研究。