《Journal of Endocrinological Investigation》:Late-onset and functional hypogonadism in aging men: an integrated perspective on hormonal, sleep, and metabolic dimensions
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背景与目的 男性生殖衰老以激素和代谢逐渐恶化为特征,常被描述为晚发型性腺功能减退症(late-onset hypogonadism, LOH)或“男性更年期(andropause)”。然而,这些术语仍存在争议,不足以捕捉该过程的多面性。本叙述性综述提供了关于男
背景与目的 男性生殖衰老以激素和代谢逐渐恶化为特征,常被描述为晚发型性腺功能减退症(late-onset hypogonadism, LOH)或“男性更年期(andropause)”。然而,这些术语仍存在争议,不足以捕捉该过程的多面性。本叙述性综述提供了关于男性衰老相互关联的激素、代谢、睡眠相关及性功能后果的整合视角,特别关注LOH与功能性性腺功能减退症(functional hypogonadism)之间的区别。方法 研究人员综合了关于老年男性激素下降、睡眠障碍和代谢功能障碍的现有文献,重点关注生理机制、临床表现和整合管理策略。主要发现与局限性 进行性睾酮(testosterone)下降以双向且临床相关的方式与昼夜节律紊乱、睡眠障碍和代谢失衡相互作用。与女性激素的急剧变化不同,男性下降较为隐匿,常被漏诊,并与性欲减退、疲劳、肌肉流失、情绪障碍和内脏肥胖相关。睡眠障碍,包括失眠、睡眠碎片化和阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea, OSA),既是内分泌和代谢功能障碍的后果,也是其放大器。当前LOH的诊断标准仍存在争议,限制了临床识别并延迟了干预。LOH与功能性性腺功能减退症之间的区别具有临床意义,因为后者可通过减重、代谢优化、体力活动和以睡眠为重点的干预而部分逆转。本综述为叙述性,可能限制研究结果的系统性推广。结论与临床意义 整合了激素、代谢和睡眠相关维度的男性生殖衰老视角,支持早期诊断和个性化治疗策略,对改善男性健康、生活质量和寿命具有重要意义。
论文主体部分总结如下:
**引言**
晚发型性腺功能减退症(LOH)又称年龄相关性睾酮缺乏,是一种以老年男性低循环睾酮(testosterone)水平伴相应症状为特征的临床状态。然而,其诊断阈值尚未统一,不同学会和采用不同生化截断值、症状要求和诊断算法,导致患病率估计和临床解释存在显著差异。美国泌尿外科学会(American Urological Association)要求晨间总睾酮(total testosterone)低于300ng/dL且两次确认,并伴有症状;欧洲泌尿外科学会(European Association of Urology)采用12nmol/L(约346ng/dL)作为启动睾酮治疗的潜在标准。因此,LOH应被视为异质性且仍在争议的建构,而非统一定义的实体。在此背景下,区分经典器质性性腺功能减退症(organic hypogonadism)与功能性性腺功能减退症(functional hypogonadism)至关重要:后者指下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis, HPG axis)的可逆性抑制,常与肥胖、胰岛素抵抗、慢性炎症和睡眠障碍相关,无结构性异常。马萨诸塞州男性衰老研究(Massachusetts Male Aging Study)估计40-69岁男性中240万美国人存在雄激素缺乏,而欧洲男性衰老研究(European Male Aging Study, EMAS)基于更严格标准报告40-79岁欧洲男性患病率为2.1%。睾酮水平随年龄逐渐下降,70岁男性中高达35%出现生化性腺功能减退症。睡眠问题(如失眠、睡眠碎片化、阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA))在老年男性中常见,但在LOH临床背景下未被充分认识。LOH机制包括:原发性性腺功能减退症(睾丸衰竭,低睾酮、高促性腺激素)、继发性性腺功能减退症(下丘脑或垂体功能障碍,常与超重和代谢异常相关),以及代偿性性腺功能减退症(正常睾酮伴促黄体生成素(LH)升高)。睾酮替代疗法(testosterone replacement therapy, TRT)是确诊病例的标准治疗,但约三分之一的接受者不符合生化标准。本综述在整合视角下,将LOH视为有争议的内分泌诊断,而功能性性腺功能减退症为潜在可逆的机制亚型。
**方法**
本研究设计为叙述性综述。通过PubMed检索1998至2025年间文献,使用MeSH术语和关键词组合,涵盖男性更年期、男性衰老、睾酮缺乏、晚发型性腺功能减退症、功能性性腺功能减退症、代谢、睡眠、OSA、勃起功能障碍(ED)和炎症。核心检索策略为“andropause” AND “male” AND “aging” AND “metabolism”。根据与男性衰老内分泌、代谢、睡眠和性功能维度的相关性选择研究,排除非英文、无全文和病例报告。旨在提供结构化、临床导向的文献综合。
**老年男性睾酮下降的临床结局**
睾酮产量随年龄下降,EMAS报告总睾酮每年下降0.4%(log激素-年龄),游离睾酮每年下降1.3%。在此框架下,并行考虑两个临床相关建构:LOH(有争议的内分泌诊断,显著影响男性健康和生活质量)和功能性性腺功能减退症(潜在可逆机制亚型,与肥胖、胰岛素抵抗、慢性炎症和睡眠障碍相关)。
**年龄相关性睾酮下降及其临床意义**
睾酮水平从30多岁开始逐渐下降,尤其游离睾酮因性激素结合球蛋白(sex hormone-binding globulin, SHBG)增加而降低,导致LOH症状群:性欲减退、ED、疲劳、肌肉质量和力量下降、内脏脂肪堆积、骨密度降低、情绪和认知障碍。睡眠障碍在LOH男性中常见,可能进一步抑制睾酮分泌;睾酮呈昼夜节律,慢波睡眠(slow-wave sleep, SWS)期间达峰,部分睡眠剥夺可在数天内降低睾酮水平。低睾酮与心血管风险增加相关,包括内皮功能障碍和动脉僵硬度,荟萃分析支持其与全因和心血管死亡率增加相关,但因果关系解释需谨慎。在肥胖和2型糖尿病(T2D)男性中,睾酮降低常反映功能性性腺功能减退症,即下丘脑-垂体-睾丸轴的可逆性抑制,而非不可逆的器质性促性腺激素性性腺功能减退症。内脏肥胖、胰岛素抵抗、慢性低度炎症和脂肪因子信号改变相互作用,损害促性腺激素分泌和睾酮产生。低睾酮既是代谢功能障碍的标志物,也是其促进因素。男性性腺功能减退症评估时应考虑催乳素(prolactin),高催乳素血症可抑制下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)分泌,导致LH释放减少和睾酮产生受损,引起性欲低下和勃起问题。勃起功能障碍(ED)随年龄增加而更常见,TRT改善性欲和整体性活动的作用较勃起功能本身更一致,因为勃起依赖于血管完整性、内皮一氧化氮信号、神经通路、心理因素和年龄相关合并症。性腺功能减退症可能导致部分男性对PDE5抑制剂治疗反应不佳。
**睾酮、代谢稳态与老年男性组织间串扰**
睾酮通过作用于骨骼肌、脂肪组织、肝脏和胰腺等多个器官维持代谢稳态。在骨骼肌中,睾酮促进GLUT4转位增加葡萄糖摄取,提高胰岛素敏感性;在脂肪组织中,抑制脂蛋白脂酶活性并刺激脂解,减少内脏脂肪;在肝脏中,调节糖异生和脂质代谢酶(如磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和激素敏感性脂肪酶)的表达。睾酮影响胰腺β细胞功能:人β细胞表达5α-还原酶(5α-reductase)和芳香化酶(aromatase),可将睾酮转化为双氢睾酮(dihydrotestosterone, DHT)和雌二醇(estradiol),增强葡萄糖刺激的胰岛素分泌(glucose-stimulated insulin secretion, GSIS)并保护β细胞免受氧化应激。实验模型中,睾酮缺乏损害骨骼肌胰岛素信号通路,补充则通过PI3K和AKT激活恢复胰岛素敏感性。纵向研究显示基线总睾酮和生物可利用睾酮较低可预测未来HOMA-IR升高。在脂质代谢中,睾酮及其受体(AR)影响线粒体功能、脂质氧化和脂生成基因表达;睾酮缺乏与血脂异常(高甘油三酯、LDL胆固醇升高、HDL降低)和内脏肥胖相关。体外数据证实睾酮抑制肝细胞中脂生成基因(如FASN和SREBP-1)表达。睾酮通过促进蛋白质合成和减少降解调节骨骼肌蛋白质代谢,在能量缺乏或衰老相关的肌少症中尤为重要。性腺功能减退状态下,睾酮与胰岛素相互作用受损,导致分解代谢增加和肌肉流失。
**老年男性睾酮下降与睡眠的相互作用**
睾酮遵循明显昼夜节律,与睡眠质量及其不同阶段密切相关。研究显示睾酮分泌在深层睡眠期(尤其SWS)达到峰值,REM睡眠期亦有分泌。睡眠模式紊乱(如失眠、睡眠碎片化、睡眠限制)可显著损害这一过程,降低循环睾酮水平。这种生理耦合解释了即使轻微睡眠障碍也可在健康年轻个体中破坏激素功能。睾酮通过调节中枢神经系统昼夜节律和稳态机制影响睡眠结构。随衰老,睾酮下降与睡眠宏观结构改变相关,包括SWS和REM睡眠减少、睡眠潜伏期延长、夜间觉醒增加。实验性睡眠限制研究显示健康男性部分睡眠剥夺一周后血清睾酮水平下降10-15%,而LH水平稳定,提示睡眠不佳对雄激素产生的直接抑制作用。OSA、睾酮状态与老年男性勃起功能之间存在临床相关相互作用。横断面和纵向研究证据表明,中重度OSA男性ED发生率和血清睾酮低于无睡眠呼吸障碍者,且关系强度随呼吸暂停严重程度和代谢负担增加。EPISONO睡眠研究(2007和2018年)在圣保罗的横断面分析发现OSA(AHI≥15事件/小时)与ED显著相关,年龄增长和睾酮降低独立增加ED风险。这些发现与国际流行病学数据一致,支持OSA严重程度与雄激素状态和勃起功能之间的潜在双向联系。然而,因果推断仍受限于睡眠障碍、肥胖、代谢综合征和性腺功能减退症状的频繁共存,以及不同研究间性腺功能减退症定义和ED评估的方法学异质性。年龄相关的睾酮下降与视交叉上核昼夜节律起搏器调节的下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)紊乱密切相关。衰老导致该节律钝化,激素释放频率和幅度降低,加剧代谢综合征相关症状。睡眠障碍在老年男性中普遍,OSA与睾酮降低存在一致关联。证据表明低雄激素水平损害上气道肌肉张力和通气稳定性,可能增加OSA风险。除OSA外,失眠、不宁腿和日间过度嗜睡常与情绪变化和代谢损伤共存。情绪障碍可能进一步强化这一循环,因为抑郁和焦虑损害睡眠,而慢性睡眠障碍可能加重情绪症状。低睾酮可能导致疲劳、情绪低落和动力减退,强化内分泌、睡眠和心理主诉之间的重叠。睾酮和雌激素均影响涉及GABA、血清素和多巴胺的神经回路,并参与应激和炎症反应调节。关于OSA治疗改善性腺功能的干预性数据不如观察性证据一致;CPAP研究的荟萃分析通常报告对循环睾酮和促性腺激素的中性效应,提示纠正睡眠呼吸障碍不一定在所有男性中恢复激素状态。睡眠质量降低和昼夜节律失调损害褪黑激素(melatonin)分泌,该激素在维持能量代谢、保护线粒体免受氧化损伤和调节葡萄糖处理方面起重要作用。褪黑激素水平下降可能加剧老年男性的氧化应激、炎症和胰岛素抵抗,加重雄激素缺乏的影响。
**炎症与激素下降**
一项针对健康非吸烟男性的横断面研究发现,衰老尤其是伴随低睾酮时,与内皮功能受损、炎症标志物升高和氧化应激增加同时出现。低睾酮组老年男性血流介导的扩张功能较差,抗氧化剂输注仅在该组改善血管功能,支持氧化应激的作用。低睾酮男性炎症活性更明显,IL-6和CRP水平升高,这些标志物与内皮功能呈负相关。睡眠剥夺可能通过增加促炎细胞因子(包括IL-6和TNF-α)进一步恶化这一状况,这些细胞因子已知抑制睾酮合成。睾酮通过抑制促炎细胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)并增强IL-10发挥免疫调节作用。一项在性腺功能减退症男性中进行的随机、安慰剂对照交叉试验显示,TRT降低TNF-α和IL-1β,升高IL-10,向抗炎方向转变。慢性炎症反过来通过破坏HPG轴和损害Leydig细胞功能抑制睾酮产生。体外TM3 Leydig细胞实验显示,IL-1β、TNF-α和IL-6以剂量依赖性方式抑制睾酮合成。TRT已被证明可减轻炎症并改善代谢健康:一项为期12个月的干预使性腺功能减退症男性BMI、脂肪量、瘦素和CRP降低,脂联素升高;在伴有代谢综合征的性腺功能减退症男性中,30周TRT后胰岛素、IL-1β、TNF-α和CRP水平降低。这些研究支持睾酮缺乏与炎症之间的双向关系:激素下降加剧全身炎症,而炎症反过来抑制睾酮产生。通过TRT和生活方式干预打破这一循环,有望改善老年男性血管、代谢和骨骼健康。
**迈向老年男性睾酮下降的整合理解**
尽管睾酮随年龄下降已明确,但其临床相关性个体差异显著。重要的是,通常与雄激素缺乏相关的症状(性功能障碍、肌肉减少、情绪抑郁、疲劳、代谢改变)并不与血清睾酮水平一致。这一脱节挑战了单纯基于生化定义的性腺功能减退症,支持转向以症状为中心和整合诊断框架。管理睾酮缺乏的主要困难在于区分正常衰老过程与性腺功能减退症的病理特征。许多归因于低睾酮的症状与慢性疾病(如T2D、心血管疾病、情绪障碍)重叠,引发根本问题:睾酮缺乏是原因、后果还是系统性衰退的生物标志物?答案仍不明确,尤其考虑到睾酮水平与代谢健康之间的双向关系。当前临床指南强调诊断严谨性和个体化护理:内分泌学会建议仅在持续症状和反复晨间评估确认低睾酮的男性中启动TRT;美国泌尿外科学会强调个体化风险-获益分析,尤其对心血管疾病或前列腺癌病史男性;欧洲泌尿外科学会和国际性医学学会支持这些原则,同时倡导更广泛评估健康相关生活质量。治疗选择已扩展至透皮凝胶、贴剂、鼻内制剂和长效皮下制剂,但长期安全性数据仍有限,尤其在心血管高风险人群中。近期随机试验(如TRAVERSE研究)在选定群体中显示有希望的安全性,但早期观察性研究报告矛盾结果,重申需谨慎的个体化评估。越来越多证据支持功能性性腺功能减退症的存在,尤其在肥胖、代谢综合征和慢性低度炎症背景下,下丘脑-垂体-睾丸轴可逆性抑制。减重、规律体力活动、血糖控制和睡眠优化等干预措施已显示有望恢复内源性睾酮产生,无需药物替代。睾酮作为生理激素与医学疗法的区别至关重要:外源性给药无法重现自然睾酮分泌的昼夜节律脉冲性,可能抑制精子发生、升高血细胞比容、改变脂质谱并损害长期生殖和代谢健康。机制性见解强化了睾酮在能量代谢和系统调节中的核心作用:在骨骼肌中,通过雄激素受体信号刺激蛋白质合成、促进葡萄糖摄取和脂肪酸氧化;在脂肪组织中,促进脂解并限制脂肪细胞分化,减少内脏脂肪;在肝脏中,抑制脂生成并支持胰岛素信号,预防非酒精性脂肪肝病;在胰腺β细胞中,表达雄激素受体,改善胰岛素分泌并保护免受氧化和脂毒性损伤;在血管中,增强内皮一氧化氮可用性并减少炎症信号;在骨骼中,刺激成骨细胞活性并通过芳香化转化为雌二醇维持骨密度。睡眠的作用不可忽视:睾酮分泌遵循昼夜模式,与睡眠结构(尤其SWS和REM睡眠)紧密相连。老年男性常经历睡眠紊乱、睡眠效率降低和睡眠障碍(失眠、OSA)患病率升高,这些变化不仅损害生活质量,也导致激素失调。睡眠差与晨间睾酮降低、胰岛素敏感性下降、炎症细胞因子升高以及认知和情绪处理受损相关。过度嗜睡、精力不足和情绪障碍可能被误认为是性腺功能减退症的孤立症状,而实际上源于睡眠碎片化或昼夜节律失调。将睡眠评估纳入老年男性评估有助于识别可逆性因素,在某些情况下,治疗睡眠障碍可能增强睾酮治疗反应或减少药物干预需求。这强化了综合临床模型的必要性,该模型涵盖男性衰老的神经内分泌、代谢、血管、骨骼和行为维度。
最终,老年男性睾酮下降最好被理解为不仅是内分泌现象,而是更广泛生理过渡的一部分。未来男性衰老管理应个体化、多学科,整合生活方式干预、可逆性因素治疗以及适当情况下精心选择的激素治疗。这一区别在功能性性腺功能减退症中尤其相关:减重、体力活动、代谢优化和睡眠改善有助于恢复内源性睾酮产生,而明确器质性性腺功能减退症男性可能需要更直接的激素治疗。现有治疗选择涵盖不同剂型和方案,可根据临床特征、合并症、生殖目标和患者偏好进行调整。这种整合方法要求临床医生在激素评估之外考虑睡眠健康、代谢储备、心血管完整性、肌肉骨骼维持和心理健康。该领域仍存在若干悬而未决的问题,包括睾酮缺乏诊断定义的异质性、难以从肥胖、睡眠障碍和代谢综合征观察性发现中厘清因果关系,以及观察性研究与干预性研究之间的有限可比性。未来研究应优先进行标准化表型分析、更长期对照试验以及能够捕捉内分泌、代谢、睡眠和性功能领域之间双向相互作用的整合模型。临床方面,老年男性应意识到激素、代谢、睡眠和性功能变化很少孤立发生,其早期识别对于防止进展为多系统损害至关重要。