Постоянная импульсация из тканей, растягиваемых при уравнивании длины укороченной конечности, а также ограничение физической активности формируют очаг стойкого возбуждения в коре головного мозга, вызывают ощущение боли, порой сильной, которая нарушает сон, отрицательно воздействует на психику больных [6, 7]. О наличии стрессовой ситуации свидетельствует повышенная концентрация АКТГ, кортикостероидов и соматотропина [8]. Подобная ситуация поддерживает возбуждение и лимбической системе, снижает продукцию кортиколиберинов. В результате тормозится деятельность структур гипоталамуса и меньше вырабатывается гонадотропинов [5]. Вследствие недостаточной продукции, в частности, ЛГ, снижалась деятельность гландулоцитов яичка (клеток Лейдига), продуцирующих тестостерон. Развивался гипогонадотропный синдром (вторичный гипогонадизм), истощались резервные возможности гонад, что было доказано пробой с гонадотропином хорионическим.
Материал и методы исследования
В процессе уравнивания длины врожденно укороченной нижней конечности состояние половой функции изучено у 190 мужчин. Уравнивание длины проводилось методом чрескостного остеосинтеза по Г.А. Илизарову в клинике ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия им. Г.А. Илизарова».
Сведения о состоянии копулятивного компонента половой функции получали по специально составленной анкете. Забор эякулята производился методом виброэякуляции в стаканчик с пробкой через 4–5 дней после предыдущей эякуляции. Объем его измерялся в узком измерительном цилиндре емкостью 10 мл. Индикаторной бумагой определяли pH. Эякулят хранили при температуре 36–37,5 °С. Исследования начинали через 30–60 минут после получения эякулята. Подсчет числа сперматозоидов производили в счетных камерах для форменных элементов крови. Использовали обычный микроскоп при увеличении в 125 раз. Подсчет общего числа сперматозоидов и определение процента патологических форм в эякуляте производили по методике А.А. Рубенкова (1959) в модификации М.А. Кунина (1973).
Препараты для суждения о подвижности сперматозоидов просматривали при увеличении в 400 раз. Поле зрения делили на четыре части. Подсчитывали сперматозоиды до числа 100, фиксируя число хорошо подвижных, малоподвижных и неподвижных. Сперматозоиды с очень большими и маленькими головками считали патологически измененными. Скорость движения сперматозоидов определяли по методикам Hynie (1962) и Беглашвили (1971). Определение фруктозы, щелочной и кислой фосфатаз проводили по методикам Б.Т. Старковой (1973). Под величиной фруктолиза понимали разницу между первым и вторым определением через несколько часов.
Для установления зависимости между концентрацией половых гормонов и минеральной плотностью костей (МПК) скелета ее определяли на костном денситометре фирмы «Lunar» (США), модель DPX NT.
В задачу настоящего исследования входило изучение репродуктивной функции мужчин при уравнивании длины врожденно укороченной голени.
Результаты исследований и их обсуждение
Состояние репродуктивной функции мужчин, которым уравнивали длину врожденно укороченной нижней конечности, проявлялось в степени выраженности изменений со стороны двух составляющих половой функции: копулятивной (сексуальной) и репродуктивной. Расстройство копулятивной составляющей выражалось в снижении полового влечения, ослаблении эрекции, ускоренном семяизвержении. Нарушения эрекции и эякуляции были у 97 % мужчин. Эти расстройства и психическая компонента в виде соответствующего настроя и яркости ощущений при половом общении были у 60 % мужчин, а только одна эякуляторная компонента страдала у 45 %. Эти изменения носили длительный характер, зависели от продолжительности формирования регенерата, числа задействованных в уравнивании сегментов и уровней остеотомий, либо от наличия заболевания (остеомиелит). Изменения репродуктивной составляющей выражались в уменьшении количества эякулята, количества сперматозоидов и их подвижности. Существенно уменьшалась скорость их прямолинейного движения сразу после эякуляции и через 6 и 12 часов. Возрастало число патологических форм сперматозоидов. Снижалось образование фруктозы и величина фруктолиза.
При уравнивании на 4 см (табл. 1) мы наблюдали уменьшение концентрации фруктозы и величины фруктолиза при нормоспермии, а также морфологических признаков изменения сперматозоидов, что также указывает на нарушение функции клеток Лейдига вследствие уменьшения ЛГ и утраты ими способности к использованию фруктозы.
Таблица 1
Репродуктивная функция мужчин в процессе уравнивания длины врожденно укороченной на 4 см нижней конечности на одном уровне одного сегмента (М ± σ, n = 190)
|
Показатели |
1 |
2 |
3 |
После уравнивания длины (годы) |
||
|
1 |
2 |
3 |
||||
|
Эякулят: объем (мл) |
3,4 ± 0,1 |
2,8* ± 0,2 |
3,0* ± 0,1 |
3,1* ± 0,2 |
3,4 ± 0,1 |
3,5 ± 0,3 |
|
pH через 1 час |
8,2 ± 0,2 |
8,0 ± 0,3 |
8,1 ± 0,4 |
8,1 ± 0,3 |
8,2 ± 0,5 |
8,2 ± 0,3 |
|
лейкоциты в 1 мл |
3,2 ± 0,1 |
4,8* ± 0,2 |
5,9* ± 0,3 |
4,9* ± 0,2 |
4,0* ± 0,1 |
3,6 ± 0,1 |
|
Сперматозоиды (млн/мл) |
73,7 ± 3,1 |
61,0* ± 2,7 |
66,0* ± 3,3 |
69,2 ± 2,8 |
70,1 ± 3,1 |
72,3 ± 2,2 |
|
Состояние подвижности ( % к норме): |
||||||
|
Активно-подвижные |
80,1 ± 2,8 |
65,7* ± 3,7 |
70,4* ± 3,3 |
73,6* ± 4,0 |
77,3 ± 3,0 |
79,6 ± 1,9 |
|
через 6 часов |
48 ± 2,4 |
39,4* ± 1,9 |
42,2* ± 2,4 |
44,1 ± 3,0 |
46,5 ± 2,2 |
47,0 ± 1,9 |
|
через 12 часов |
30,2 ± 0,2 |
24,6* ± 0,4 |
26,4* ± 0,1 |
27,6 ± 0,4 |
29,1 ± 0,6 |
29,7 ± 0,5 |
|
малоподвижные |
16,3 ± 1,0 |
22,3* ± 0,7 |
19,1 ± 0,9 |
19,2 ± 1,2 |
16,4 ± 0,8 |
15,2 ± 1,5 |
|
неподвижные |
3,6 ± 0,3 |
12,0* ± 0,5 |
7,3* ± 0,4 |
7,1* ± 0,3 |
6,3* ± 0,5 |
4,2 ± 0,6 |
|
Скорость движения подвижных сперматозоидов (мм/мин) |
3,10 ± 0,014 |
2,51* ± 0,018 |
2,64* ± 0,012 |
2,76* ± 0,027 |
2,91 ± 0,012 |
2,99 ± 0,014 |
|
Патология: формы «–» головки «–» шейки и хвоста |
18,1 ± 2,7 |
26,4* ± 0,9 |
23,6* ± 2,0 |
20,3 ± 1,3 |
19,2 ± 0,3 |
17,8 ± 0,3 |
|
8,3 ± 0,4 |
16,4* ± 1,1 |
14,7* ± 0,9 |
10,7 ± 0,9 |
10,1 ± 0,2 |
9,0 ± 0,5 |
|
|
19,2 ± 1,3 |
28,2* ± 0,9 |
26,2* ± 1,7 |
22,4 ± 1,1 |
21,3 ± 0,8 |
20,1 ± 1,4 |
|
|
Клетки сперматогенеза ( %) |
1,2 ± 0,05 |
3,9* ± 0,4 |
3,6* ± 0,5 |
2,7* ± 0,1 |
2,3* ± 0,2 |
1,3 ± 0,1 |
|
Фруктоза (мг %) |
281 ± 11,4 |
225* ± 10,2 |
253* ± 9,7 |
267* ± 10,3 |
274 ± 11,6 |
283 ± 10,6 |
|
Фруктолиз за 2 часа (мг %) |
194 ± 9,6 |
160* ± 6,6 |
171* ± 5,9 |
179* ± 8,2 |
188 ± 5,5 |
196 ± 4,9 |
|
Лимонная кислота (мкг/мл) |
610 ± 15,3 |
488* ± 12,1 |
549* ± 13,4 |
560* ± 11,2 |
583 ± 10,4 |
605 ± 9,3 |
|
Фосфатный индекс |
0,265 ± 0,04 |
0,162* ± 0,05 |
0,204* ± 0,02 |
0,241* ± 0,03 |
0,260 ± 0,04 |
0,270 ± 0,02 |
Примечания: 1 – до операции; 2 – при уравнивании; 3 – в конце лечения. Здесь, а также в табл. 2–3, знаком «*» обозначены величины, статистически достоверно (р < 0,05) отличающиеся от данных до операции.
Расстройства нарастали постепенно в процессе формирования регенерата и были наибольшими в конце этого процесса. Тенденция к нормализации наблюдалась во время окончательного формирования образованного регенерата (нормоспермия).
В результате уменьшения концентрации гонадотропинов и андрогенов уменьшался объем эякулята, что указывало на наличие функциональных нарушений в предстательной железе, придатках яичек и семенных пузырьках. Такое заключение подтверждено данными о количестве кислой фосфатазы в эякуляте (она простатического происхождения).
О функциональном состоянии клеток Лейдига, продуцирующих тестостерон, мы судили по четырем показателям: количеству фруктозы, образуемой под влиянием тестостерона в семенных пузырьках. Снижение количества фруктозы было признаком нарушения функции клеток Лейдига, так как отсутствовали признаки изменения со стороны семенных пузырьков. Величина фруктолиза характеризовала интенсивность обмена веществ в сперматозоидах и их жизнеспособность. Два других теста – фосфатный индекс и концентрация лимонной кислоты уменьшались в процессе уравнивания.
Существенные изменения возникали в количестве и качестве сперматогенеза при уравнивании длины конечности на 8–12 см (табл. 2), а также на аналогичную величину на разных сегментах и уровнях. Изменения сводились к уменьшению общего числа сперматозоидов и их подвижности (астенозооспермия), а также к существенному увеличению числа патологических форм (тератоспермия). Через 6 часов после получения число активных сперматозоидов уменьшалось до 30–39 % (в норме их больше 40 %). При больших удлинениях и в условиях остеомиелита снижение доходило до величины 16–24 %.
Таблица 2
Репродуктивная функция мужчин в процессе уравнивания длины врожденно укороченной на 8 см нижней конечности на одном уровне одного сегмента (М ± σ, n = 190)
|
Показатели |
1 |
2 |
3 |
После уравнивания длины (годы) |
||
|
1 |
2 |
3 |
||||
|
Эякулят: объем (мл) |
3,0 ± 0,1 |
2,1* ± 0,2 |
2,2* ± 0,1 |
2,4* ± 0,2 |
2,8 ± 0,1 |
2,9 ± 0,1 |
|
pH через 1 час |
8,1 ± 0,2 |
7,8 ± 0,1 |
7,4* ± 0,1 |
7,5* ± 0,1 |
7,8 ± 0,2 |
8,0 ± 0,1 |
|
лейкоциты в 1 мл |
3,2 ± 0,1 |
4,8* ± 0,2 |
5,9* ± 0,3 |
4,8* ± 0,2 |
4,5* ± 0,1 |
3,4 ± 0,1 |
|
Сперматозоиды (млн/мл) |
65,0 ± 2,1 |
54,0* ± 2,3 |
49,3* ± 2,6 |
58,0* ± 1,7 |
60 ± 2,6 |
62,3 ± 2,2 |
|
Состояние подвижности ( % к норме): |
||||||
|
Активно-подвижные |
76,8 ± 1,3 |
51,4* ± 3,0 |
54,6* ± 2,2 |
60,4* ± 2,3 |
69,5 ± 2,3 |
74,0 ± 1,6 |
|
через 6 часов |
53,1 ± 2,0 |
36,2* ± 1,8 |
37,4* ± 1,6 |
41,8* ± 1,9 |
48,2 ± 2,1 |
51,0 ± 1,4 |
|
через 12 часов |
26,2 ± 1,1 |
16,3* ± 0,9 |
18,5* ± 0,6 |
20,3* ± 0,4 |
23,7 ± 0,8 |
25,4 ± 1,2 |
|
малоподвижные |
16,1 ± 1,3 |
20,3* ± 0,8 |
28,3* ± 1,0 |
24,6* ± 1,0 |
20,3 ± 0,9 |
17,2 ± 1,0 |
|
неподвижные |
7,0 ± 0,5 |
17,3* ± 1,1 |
19,2* ± 0,7 |
20,0* ± 1,3 |
10,2*0,4 |
8,1 ± 0,3 |
|
Скорость движения подвижных сперматозоидов (мм/мин) |
2,80 ± 0,017 |
2,00* ± 0,013 |
2,09* ± 0,016 |
2,21* ± 0,010 |
2,35* ± 0,017 |
2,63 ± 0,009 |
|
Патология: формы ( %) «–» головки ( %) «–» шейки и хвоста ( %) |
20,4 ± 3,0 |
27,2* ± 1,3 |
34,2* ± 2,6 |
31,2* ± 2,2 |
25,4 ± 1,7 |
22,6 ± 2,0 |
|
10,1 ± 0,4 |
14,2* ± 1,1 |
17,3* ± 2,1 |
19,7* ± 0,9 |
15,3 ± 0,2 |
12,7 ± 0,3 |
|
|
23,1 ± 1,3 |
29,6* ± 2,2 |
37,3* ± 1,9 |
28,3 ± 2,2 |
26,4 ± 0,8 |
24,8 ± 2,0 |
|
|
Клетки сперматогенеза ( %) |
1,8 ± 0,1 |
4,1* ± 0,3 |
5,8* ± 0,6 |
5,0* ± 0,1 |
4,2* ± 0,3 |
2,0 ± 0,1 |
|
Фруктоза (мг %) |
260 ± 10,2 |
182* ± 5,1 |
200* ± 4,4 |
216* ± 7,3 |
232* ± 5,3 |
252 ± 4,2 |
|
Фруктолиз за 2 часа (мг %) |
182 ± 7,4 |
123* ± 4,9 |
129* ± 5,4 |
143* ± 4,6 |
165 ± 5,1 |
178 ± 4,7 |
|
Лимонная кислота (мкг/мл) |
593 ± 12,0 |
415* ± 11,7 |
474* ± 10,3 |
499* ± 9,7 |
534* ± 14,2 |
583 ± 13,1 |
|
Фосфатный индекс |
0,265 ± 0,04 |
0,162* ± 0,05 |
0,204* ± 0,02 |
0,241* ± 0,03 |
0,260 ± 0,04 |
0,270 ± 0,02 |
При астеноспермии подвижность сперматозоидов также снижена в связи с уменьшением количества фруктозы и снижением ее утилизации. Такое состояние при уравнивании на большие величины осложнялось увеличением числа морфологически измененных, дегенеративных форм – их становилось более 40 % при снижении общего числа сперматозидов (менее 20 млн/мл; табл. 3). Тератозооспермия нередко бывает причиной недонашивания беременности.
Таблица 3
Репродуктивная функция мужчин в процессе уравнивания длины врожденно укороченной на 12 см нижней конечности на одном уровне одного сегмента (М ± σ, n = 190)
|
Показатели |
1 |
2 |
3 |
После уравнивания длины (годы) |
||
|
1 |
3 |
5 |
||||
|
Эякулят: объем (мл) |
2,4 ± 0,2 |
1,6* ± 0,1 |
1,8* ± 0,2 |
2,0* ± 0,2 |
2,1 ± 0,1 |
2,3 ± 0,1 |
|
pH через 1 час |
8,2 ± 0,1 |
7,6* ± 0,1 |
7,8* ± 0,1 |
7,8* ± 0,1 |
8,0 ± 0,2 |
8,1 ± 0,1 |
|
лейкоциты в 1 мл |
3,9 ± 0,2 |
7,1* ± 0,3 |
8,2* ± 0,4 |
6,6* ± 0,1 |
5,8* ± 0,1 |
4,0 ± 0,1 |
|
Сперматозоиды (млн/мл) |
59,0 ± 4,7 |
41,0* ± 2,2 |
45,3* ± 1,8 |
50,0* ± 1,5 |
55, ± 1,2 |
57,0 ± 1,7 |
|
Состояние подвижности ( % к норме): |
||||||
|
Активно-подвижные |
74,3 ± 2,2 |
50,0* ± 3,7 |
46,0* ± 3,0 |
53,8* ± 2,7 |
60,7 ± 3,4 |
72,0 ± 4,4 |
|
через 6 часов |
49,2 ± 2,3 |
30,0* ± 3,3 |
32,8* ± 2,5 |
35,8* ± 30 |
40,2 ± 3,0 |
47,3 ± 2,7 |
|
через 12 часов |
25,1 ± 0,3 |
15,5* ± 0,11 |
16,8* ± 0,5 |
18,3* ± 1,2 |
20,5 ± 1,1 |
24,1 ± 0,9 |
|
малоподвижные |
17,0 ± 2,1 |
27,0* ± 3,4 |
31,0* ± 4,0 |
26,1* ± 3,2 |
21,7 ± 2,8 |
15,6 ± 2,2 |
|
неподвижные |
9,0 ± 0,2 |
23,0* ± 2,0 |
25,0* ± 3,27 |
20,1* ± 2,2 |
17,6* ± 1,9 |
110,0 ± 0,2 |
|
Скорость движения подвижных сперматозоидов (мм/мин) |
2,74 ± 0,013 |
1,80* ± 0,014 |
1,92* ± 0,017 |
2,10* ± 0,016 |
2,25* ± 0,018 |
2,69 ± 0,016 |
|
Патология: формы ( %) «–» головки ( %) «–» шейки и хвоста ( %) |
23,1 ± 1,7 |
41,6* ± 2,9 |
43,3* ± 3,2 |
40,7* ± 2,1 |
31,4* ± 1,3 |
24,0 ± 2,1 |
|
14,2 ± 0,9 |
19,7* ± 2,4 |
26,7* ± 2,3 |
22,3* ± 1,6 |
19,3 ± 1,2 |
15,2 ± 1,0 |
|
|
24,7 ± 0,9 |
35,6* ± 1,7 |
40,7* ± 1,9 |
33,4* ± 2,9 |
26,5 ± 1,8 |
25,8 ± 1,7 |
|
|
Клетки сперматогенеза ( %) |
1,9 ± 0,3 |
6,4* ± 0,4 |
7,3* ± 0,5 |
6,2* ± 0,3 |
5,8* ± 0,4 |
2,1 ± 0,2 |
|
Фруктоза (мг %) |
240 ± 9,7 |
160* ± 7,4 |
175* ± 6,9 |
192* ± 7,4 |
216* ± 6,2 |
237 ± 5,8 |
|
Фруктолиз за 2 часа (мг %) |
175 ± 5,3 |
109* ± 4,4 |
118* ± 3,9 |
127* ± 2,8 |
143 ± 3,0 |
172 ± 4,4 |
|
Лимонная кислота (мкг/мл) |
560 ± 13,4 |
335* ± 10,2 |
390* ± 11,2 |
448* ± 14,2 |
504* ± 12,0 |
552 ± 9,7 |
|
Фосфатный индекс |
0,220 ± 0,03 |
0,090* ± 0,002 |
0,105* ± 0,006 |
0,131* ± 0,004 |
0,165 ± 0,003 |
0,212 ± 0,005 |
Время восстановления зависело от величины удлинения: при величине 4 см на одном уровне одного сегмента – 1 год, а на двух сегментах – через 3 года. При уравнивании на 8–12 см на одном уровне – через 2–3 года, а на двух сегментах и двух уровнях – до 5 лет. Наличие патологии (остеомиелит) удлиняло срок восстановления половой функции на один год.
Следует отметить, что впервые дни после травмы или при уравнивании конечности снижается деятельность ЖКТ, уменьшается всасывание кальция в кишечнике и стимулируется секреция паратирина. Следствием снижения концентрации андрогенов являлось нарушение трофики тканей [2]. В еще большей мере она страдала при сочетании низкой концентрации андрогенов с довольно высоким содержанием глюкокортикоидов на фоне асептической реакции в месте уравнивания. Под влиянием сниженной концентрации половых гормонов в печени меньше синтезируется альбуминов, снижается их уровень в крови и изменяется обмен веществ. Больше выводится азота, калия, кальция, фосфора, креатинина, уменьшается масса тела, что, естественно, отражается на скорости роста регенерата и времени его минерализации [3].
Обычно после травмы снижается концентрация половых гормонов и уже через 4–5 часов выявляется остеопения. Дальнейшее уменьшение содержания половых гормонов приводит к более существенной убыли минеральных веществ в скелете (начальная стадия остеопороза). Уменьшение МПК происходит медленно и сохраняется годами. В условиях чрескостного остеосинтеза остеопения длится 1-3 года. При традиционных методах лечения – в течение 9 лет и больше, иногда сохраняется навсегда, что указывает на серьезные (стойкие) изменения в половых железах. При остеопорозе происходит уменьшение количества костного вещества в единице объема при нормальном уровне минерализации матрикса [1].
Так протекает процесс костеобразования в условиях лечебной практики, когда задается темп удлинения 0,5 или 1,0 мм в сутки – наиболее благоприятная для формирования дистракционного регенерата [3]. А у костеобразования в природных условиях свои законы: один остеобласт образует за сутки органического вещества для замещения дефекта длиной в 2-3 мкм. Образованный им костный матрикс минерализуется за 5–10 дней. Полный цикл костеобразования продолжается около трех месяцев [4].
Увеличение концентрации соматотропного гормона, кальцитонина и цАМФ при чрескостном остеосинтезе приводит к стимуляции биосинтеза костного матрикса и его минерализации во всем скелете [8].
При опросе мужчин, вступивших в брак после лечения методом чрескостного остеосинтеза, установлено, что у них были определенные затруднения в осуществлении половых актов. Трудность была не с эрекцией, а в отсутствии положительных сексуально-эротических ощущений, которые получают здоровые мужчины. Обусловлено это не столько низкой концентрацией тестостерона, сколько нарушениями функции гипоталамических структур. Поэтому заместительная терапия должна включать не только увеличение концентрации половых гормонов, но и, прежде всего, ликвидацию очага возбуждения в коре головного мозга [8].
Выводы
1. Изменения копулятивного компонента половой функции у мужчин сводятся к снижению либидо, частоты эякуляций, которые наступают преждевременно. Это приводит к отсутствию положительных эмоций как в ранние стадии копулятивного цикла, так и после его осуществления.
2. Уменьшение содержания пролактина ослабляло стимуляцию простаты, и меньшим становился объем эякулята. Снижение концентрации ФСГ приводило к нарушению сперматогенеза, медленнее происходила дифференцировка и пролиферация клеток Сертоли, ослаблялись поздние стадии сперматогенеза. Снижение содержания ЛГ приводило к уменьшению синтеза тестостерона в клетках Лейдига. На фоне сниженной концентрации половых гормонов происходило уменьшение МПК скелета.
3. Заместительная терапия анаболическими стероидами ускоряла процесс репаративного костеобразования, существенно уменьшала проявление остеопороза в скелете и предотвращала расстройство половой функции.
Рецензенты:
Астапенков Д.С., д.м.н., профессор, кафедра травматологии, ортопедии и ВПХ Челябинской медицинской академии Министерства здравоохранения РФ, г. Челябинск;
Таршис Л.Г., д.б.н., профессор кафедры биологии, экологии и методики их преподавания, ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет», г. Екатеринбург.
Работа поступила в редакцию 25.02.2013.