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男性不育日益受关注,为探究气候变化对其影响,研究人员开展 “Temperature change and male infertility prevalence: an ecological study”。发现温度变化与男性不育患病率存在关联,未来升温或致患病率上升,为生殖健康研究提供新视角。
在当今社会,人们对健康的关注度与日俱增,生殖健康更是其中重要的一环。男性不育问题逐渐浮出水面,全球约 7% 的男性受其困扰,1973 - 2018 年全球精液质量加速下滑,精子浓度和总数大幅减少,2019 年全球男性不育病例比 1990 年增加 76.9%,给社会经济带来沉重负担。
男性不育的成因复杂,环境因素备受瞩目。空气污染物、有毒化学物质、过度热暴露都可能拉低男性生育力。近年来,全球气候变化剧烈,全球平均气温不断攀升,极端天气频繁登场。许多生物研究发现,生殖系统对热应激极为敏感,人类精子生成也对温度变化反应强烈,过高或过低温度都会让精液浓度、精子数量和活力下降。然而,目前直接证明温度变化与男性不育之间关系的证据少之又少,多数研究聚焦于环境温度的短期影响,缺乏长期趋势研究,且多基于动物实验或个体层面,缺少大规模人群数据支持,研究结论的普适性大打折扣。
为了填补这些研究空白,浙江中医药大学第一附属医院(浙江省中医院)、右江民族医学院附属医院等研究机构的研究人员开展了一项生态研究。研究成果发表在《BMC Public Health》上,为该领域提供了重要的参考依据。
研究人员运用了多种关键技术方法。数据来源广泛,男性不育年龄标准化患病率(ASPR)、吸烟率、空气污染暴露估计值、社会人口学指数(SDI)等数据来自全球疾病负担(GBD)数据库;环境温度信息提取自欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的第五代再分析数据(ERA5);未来温度预测数据取自耦合模式比较计划第 6 阶段(CMIP6);人均酒精消费量(APC)数据来源于全球卫生观测站(GHO)。分析过程中,运用地理探测器和限制立方样条(RCS)曲线探究温度与男性不育 ASPR 的空间和非线性关系;借助线性混合效应模型量化温度偏差百分比(DPT)与男性不育 ASPR 的关联;还通过调整模型预测 2020 - 2030 年不同温度情景下 ASPR 的变化。
研究结果如下:
- 研究国家 / 地区特征:2000 - 2019 年,全球平均温度 19.11℃,全球平均男性不育 ASPR 为 1108.50/10 万人。从空间上看,不同地区温度和男性不育 ASPR 分布各异,虽无直接关联,但温暖地区 ASPR 往往更高。全球温度呈波动上升趋势,男性不育 ASPR 在 2010 - 2019 年显著快速上升。
- 环境温度和男性不育患病率:地理探测器分析显示,温度与男性不育 ASPR 存在空间相关性(q 值为 0.216,P<0.05),而其他因素如 SDI、吸烟率等与男性不育 ASPR 无显著空间关联。RCS 曲线揭示,温度与男性不育 ASPR 呈 U 型非线性关系(P<0.001),在 15.7℃时 ASPR 最低。
- DPT 和男性不育患病率:全球层面,DPT 与男性不育 ASPR 正相关(调整后的 β 为 38.770,95% CI:8.392,69.162) 。分 SDI、大洲和地区进行亚组分析发现,中等和高 SDI 类别、亚洲和美洲部分地区,DPT 与男性不育 ASPR 的关联显著。但年度温度波动与男性不育患病率无显著关联。
- 未来男性不育患病率:所有共享社会经济路径(SSP)情景预测,男性不育 ASPR 呈上升趋势。2020 - 2030 年各情景间差异不明显,长期来看,不同情景下患病率逐渐上升。北非和中东地区预计患病率高于全球平均水平,东南亚和安第斯拉丁美洲地区较低。
- 敏感性分析:三项敏感性分析进一步验证了研究结果的稳健性。不同时间点分析、数据转换以及纳入更多数据后,主要研究结果基本保持一致。
研究结论表明,温度变化与男性不育患病率上升存在关联。研究还发现,温度与男性不育 ASPR 的关联在中高 SDI 地区和部分特定区域更为显著。在高 SDI 地区,医疗条件好使得相关关联更易被发现,同时工业化、环境污染和生活方式等因素可能放大温度对男性生殖健康的负面影响;而低 SDI 地区因医疗资源有限、数据不完整等,可能掩盖这种关系。在东南亚、安第斯拉丁美洲、北非和中东地区,极端温度暴露和社会经济差距叠加,增加了生殖健康风险。
这项研究意义重大,它首次在全球范围内揭示了温度变化与男性不育患病率之间的联系,为生殖健康研究开辟了新方向。研究结果警示公共卫生部门,要高度重视男性不育的防控工作,同时也呼吁科学界深入研究气候变化影响生殖健康的机制。不过,研究也存在一定局限性,如无法确定因果关系、数据聚合尺度较粗、未充分控制医疗条件差异和其他环境污染物影响、难以评估季节性因素、预测模型存在一定不确定性等。未来研究可针对这些不足展开,进一步明确环境温度变化与男性不育之间的复杂关系,为保障男性生殖健康提供更有力的科学依据。