环境因素与男性不育

在过去发表的许多文章都提出了这样一个严峻的问题：世界范围内，无论动物还是人类的精子数量都在下降。工业和环境污染物如雌激素、热、各种化学物品以及电子和辐射能量对生殖系统都有损害。国家职业健康研究所（NIOSH）和Health Registry of Toxic Effects of Chemical Substances列出了104,000多种理化因子，其中95％并未就其对生殖系统的影响进行过研究。尽管如此，NIOSH还是列出了10类国家职业病或职业损伤可造成不育症。由于对这些因素所知甚少，我们就更应该去研究并在工作中避免这些潜在的生殖系损伤。

环境因素对生殖系统所造成的改变可分为二类：生殖毒性和发育毒性。

生殖毒性：所发生的副作用直接作用于生殖系统的称之为生殖系毒性。男性生殖系统可直接（如睾丸损伤可直接导致精子产生减少或改变）或间接（如通过神经内分泌系统影响激素平衡并导致睾丸衰竭）受到影响。这些毒副作用可表现为性行为的改变、不育症或妊娠结果的变化等。

发育毒性：所发生的副作用作用于发育过程，这可能是由于父母在妊娠前就接触这些有害因素，或在出生前及出生后性成熟期接触这些有害因素所致，这称之为发育毒性。这些副作用的后果人们研究的很少，并且难以进行证实，这些后果主要包括流产、遗传异常的增加及儿童恶性肿瘤发病率的增加等。经典观念认为这主要影响女性，现在认为与男性也有关系。

证据的说明

确定暴露于某一特定因素是十分困难的。通常，我们希望能了解暴露时间长短及持续多久，但这个信息不容易取得。另外，工作者可同时暴露于多种因素，这使得区分各种因素的影响十分困难。由于这些因素对人有害，这使得前瞻性临床试验不可能得以开展，所以，试验设计最好采用案例分析和交叉试验或Cohort试验。

有些时候，那些已发表的文献并不能阐述临床相关性。当对这些数据进行回顾性分析时，分析者必需清楚这些研究不可避免地存在片面性。这些分析方法上存在一定问题，包括与暴露量有关的回顾偏差，以及与生活方式相关因素之间的混淆（如吸烟与饮酒）。另外，对这些有害因素进行统计分析时经常会发生混淆，结果也不尽人意，因此，研究者往往无法通过大量的历史资料来将某一因素作为危险因素加以研究并得出某一明确的结果。

虽然许多职业暴露已在动物实验中证实对男性生育力有影响，但由于生殖功能和代谢存在种族差异，这些推论应用于人类却十分有限。为阐明目前现有的关于环境毒物和环境暴露的资料，本综述将侧重于职业环境中有关因素的类别和它对生殖系统的作用。

物理因素

让我们从物理因素开始，如热、离子辐射、非离子辐射、电磁场（EMF）和微波、噪声和全身振动开始

在1941年，McLeod和Hotchkiss首次发现温度升高对精子发生有有害影响。在最初的资料中，这些作者用高温柜子诱使6名健康男性产生高热。他们发现3周后受试者精子数量明显下降，平均持续50天。于是，热水澡被认为是不育的可能原因之一。也有一些报道发现户外工作者的精子密度在夏天出现减少的现象，这支持环境高温可损伤精子发生以及可能会影响附睾功能的理论。

从事高温职业的男性，如面包师、厨师、焊接工、消防员、制陶工及铸造工等，可暴露与高水平的热辐射之中。生精功能变化是由于暴露于热环境中所致，还是在正常工作条件下的睾丸功能障碍所致仍是一个有争议的问题，但在不同的缺乏对照的研究中，这种观点常被引用。

Rachootin和Olsen进行了一项病历对照研究，与生育组对照后发现热环境的职业暴露应分为二部分，如焊接工人不仅暴露于热辐射之中，同时还暴露于有毒气体之中。为评价热环境的单独影响，Blonde让焊接工戴上面具工作6周后分析精子的变化，并发现他们的精子形态有显著的并且是可逆的变化。正如研究人员所提出的，研究的设计必需使研究对象暴露于高水平的热辐射之中。这也暗示了在这个研究中，焊接工的职业环境温度比通常高，因此，结果不能代表整个焊接工群体。

在一项苏格兰国家进行的父亲职业为制陶业的研究结果及低体重儿和早产发生率增加更应引起人们的注意。Kline及其同事也发现了随着男配偶在热环境暴露的增加，自然流产也增加。但Lindbohm及其同事却发现男配偶中等程度暴露于热环境与流产之间无显著相关关系。

这些数据表明高温可改变生精功能，并应避免过度暴露于热环境中。为明确低体重新生儿、早产和自然流产是否与男配偶在热环境暴露增加直接相关（这暗示精子的部分基因受到损害），我们还需要更多的数据。

离子辐射 在人体中，睾丸是对辐射最为敏感的组织之一。从接受放疗的患者中，我们可得到许多有关这方面效应的信息。剂量低至2Gy（200rad）的对睾丸的直接辐射就足以损伤生精功能，并需要18个月来恢复。当剂量增至6Gy时，恢复期需要5年。似乎只有高剂量的辐射才会使Leydig和Sertoli发生改变，并且损伤的程度与辐射剂量和持续时间相关。在老鼠动物实验中也发现在低剂量x射线照射过的老鼠精子尾部微管受到损伤。

据Gardner及其同事报道，在核电站工作并受到外照射的男性，其子代患白血病的数量比预计的要高。事实上，如果这些父亲在怀孕前就受到外照射，他们的子代患白血病的机会是正常人的7~8倍。但这些结果还没有被其后的研究证实。

Oxford Survey of Childhood Cancers未能发现父亲在妊娠前6个月暴露于离子辐射于子代患肿瘤之间的关联。相反，他们发现儿童肿瘤与在工作环境中父亲可能暴露于未封存的放射性核素（如化学家、核电站工人等）之间存在相关关系。

父亲受到辐射于自发流产及早产发生率之间相关甚微。另外，一些研究并未发现出生缺陷发生率的升高与之有关。放射保护措施、现代射线护罩和监测技术及措施已能有效减少工作人员的暴露程度。目前缺乏在现代保护措施下有关辐射暴露的新的数据。

非离子辐射 职业暴露于非离子辐射（如微波、EMF等）被认为是降低男性生育力的可能原因之一，但证据尚有争议。

无线电频率辐射通过细胞热（cellular heating）机制发挥作用。睾丸组织对这类能量及非热生物效应十分敏感，如EMF作用及分子激发效应等。

电磁场及微波 暴露于电磁场（EMF）中是一件常见的事，电磁场来源主要有无线电、电视、磁共振影像设备、输电线、电热毯及电热水床等。

在1965年，Lancranjan边的Drogchicina市报到了一个暴露于EMF中超过5年的样本数达1000例的研究。据他们报道，性欲下降十分显著，并认为这是衰弱综合征的一部分表现。同时，一些研究也指出，与其它行业相比，在无线电企业中精子密度下降的员工比例更高，但也有一些研究不能证实这种关系。一些病例对照研究认为EMF与儿童肿瘤（如白血病或中枢神经系统肿瘤）之间存在关联。由于实验设计不同，这些研究存在一定的偏见，因此，从这些研究中不能得出一个结论性的结果。

微波是一种频谱在300~30,000MHz间的电磁辐射，它不仅仅用于通讯，也同时用于一些橡胶及塑料制造业，以及一些制陶业和皮革加工业。在1975年，Lancranjan及其同事研究了31例长期暴露于微波中的技术员，并发现70％的研究对象存在性欲变化，74％的研究对象存在轻度的精子密度和活动力下降，但形态正常。在中止暴露于微波中3个月后，精液指标有所改善。

有一些研究试图确定父亲从事军用雷达工作与子代Down’s综合征发生率增高之间的关系，但最终以失败告终。 现在，已没有证据证明非离子辐射影响男性生育力及对子代造成有害影响。

噪声和全身振动 已证明噪声可造成许多不同的躯体效应，包括血管收缩和肾上腺激素分泌增加（提示发生应激反应），这可诱发肾上腺激素释放激素分泌增加，并由此导致垂体释放促性腺激素减少。

拖拉机、卡车、公交车等地面移动工具驾驶员及直升机驾驶员的工作环境可导致全身振动。一些研究报道了工业用及农用车辆驾驶员精液质量下降，但是由于存在一些复杂的混淆因素（如吸烟及阴囊温度升高），所以不能确定精液质量下降与机械振动之间的直接的、单独的关系。前面所提到的丹麦的研究同时发现：那些自称工作环境噪声很大的男性患不育症的机会轻度升高。由于资料的局限性，从中无法得出结论。