利比亚十年精液质量趋势:非线性时间模式、年龄效应及WHO 2010-2021重新分类

A Decade of Semen Quality Trends in Libya: Nonlinear Temporal Patterns, Age Effects, and WHO 2010-2021 Reclassification

作者信息Mohammed Abugilah, Majduldeen Alhlafi, Ahmed Milad, Alsadeq Amhareb, Hamza Shuaib
PMID42747239
发布时间2026-09-16
DOI10.1530/RAF-26-0113

实验完整度

中

单中心回顾性队列,精液分析及WHO 2010/2021分类,统计建模,无体内外功能或机制验证。

主要模型

利比亚东部国家生育教学中心接受首次诊断性精液分析的男性临床转诊队列(2016–2025/26,n=3,078)

重点核对

精液样本采集:手淫,禁欲2–7天,37°C保存,液化后评估,仅新鲜样本,未进行密度梯度离心或上游处理。 精液分析参数:精液量(mL)、精子浓度(M/mL)、总精子数(M)、前向运动(%)、总活力(%)、正常形态(%),严格Tygerberg标准。 WHO参考限值分类:少精子症WHO 2010 <15 M/mL、WHO 2021 <16 M/mL;弱精子症WHO 2010前向运动<32%、WHO 2021 <30%;畸形精子症正常形态<4%;复合异常为浓度、前向运动或形态至少一项异常。 统计模型:多变量线性回归校正年龄和精液量,限制性立方样条(4自由度),Benjamini–Hochberg校正,McNemar检验,Kruskal–Wallis检验,分位数回归,Huber M估计。 质量保证:同一显微镜和Makler计数板,Papanicolaou染色,内部交叉核对、显微镜校准、外部能力验证;2016–2021使用WHO 2010标准,2022年起使用WHO 2021标准。

摘要

关于精子浓度、数量和活力下降的报道仍存在争议,原因包括方法学异质性、地理偏倚和参考限值变化,且中东和北非地区数据稀缺。我们开展了一项回顾性单中心队列研究,纳入2016年至2025/26年间在利比亚东部国家生育教学中心接受首次诊断性精液分析的3,078名男性,人员、设备和方案保持稳定。多变量回归校正年龄和精液量后评估时间趋势,使用限制性立方样条分析非线性,进行稳健敏感性分析,并采用Benjamini–Hochberg校正;样本同时按WHO 2010和WHO 2021参考限值分类。日历年份与精液量(−0.028 mL/年,P = 0.005)、正常形态(−1.7%/年,P = 0.012)和总活力(+0.43个百分点/年,P = 0.014)存在小幅但统计学显著的关联;精子浓度和总精子数的下降方向相似但校正后不显著,且效应量总体较小(校正R2 ≤ 0.033)。所有五个非精液量参数均呈非线性轨迹,在2019–2020年左右达到峰值,2022–2023年下降,此后部分恢复;下降在45岁以下男性中似乎更为明显,而年长男性相对稳定——这一探索性发现在下文进一步讨论。应用WHO 2021标准后,弱精子症患病率从53.8%降至48.6%,少精子症患病率从35.7%升至37.0%。在这一利比亚东部临床人群中,精液参数呈适度且非线性变化而非一致性下降,具有年龄特异性差异和可测量的WHO重新分类;研究结果不应推广至利比亚男性总体,但为代表性不足的人群提供了新数据,并支持持续监测和多中心合作。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在利比亚东部临床转诊人群中,精液参数随时间呈现何种趋势,WHO 2021参考限值对异常患病率分类有何影响?
核心机制
文中未明确说明生物学机制;观察到的非线性时间模式与COVID-19窗口重合,但作者明确表示不能区分真实生物学效应与转诊模式、实验室通量等非生物学解释。
主要证据
3,078名男性首次精液分析显示精液量(β=−0.028 mL/年,P=0.005)、正常形态(−1.7%/年,P=0.012)下降,总活力增加(+0.43个百分点/年,P=0.014);限制性立方样条显示五个非精液量参数非线性(峰值2019–2020,低谷2022–2023,部分恢复);WHO 2021使弱精子症从53.8%降至48.6%,少精子症从35.7%升至37.0%。
研究意义
为代表性不足的利比亚东部临床转诊人群提供纵向数据,支持持续监测和多中心合作,并强调在报告异常患病率时需注明WHO版本。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

研究人群与数据清理

建立稳定、无重复的首次精液分析队列以评估时间趋势

筛选2016年1月至2026年初所有诊断性精液分析,仅纳入每位患者首次分析;排除输精管切除术后等继发无精子症、缺失关键参数、记录不完整或不可靠、重复分析。从3,330条记录中剔除232条完全重复和20条不合格记录,最终3,078条首次分析,其中52条延伸至2026年上半年仅纳入总体分析。

2

精液样本采集与分析

标准化获取并记录精液参数以进行纵向比较

手淫采集,禁欲2–7天,37°C保存,液化后评估,仅新鲜样本。使用同一显微镜和Makler计数板,Papanicolaou染色,严格Tygerberg标准评估形态。2016–2021遵循WHO第5版,2022年起实施第6版更新,重新引入四类活力分级,但主要分析使用组合前向运动百分比。

3

WHO 2010与2021参考限值分类

评估应用不同WHO参考限值对异常患病率的影响

每个样本同时按WHO 2010和WHO 2021参考限值分类,定义少精子症、弱精子症、畸形精子症和复合异常;使用配对比例McNemar检验比较,并计算年度患病率及Wilson 95%置信区间。

4

时间趋势与非线性建模

量化精液参数随日历年份的变化并检验非线性

对右偏变量进行自然对数转换(ln(x+1)),构建多变量线性回归校正年龄和精液量,使用限制性立方样条(4自由度)检验非线性,并进行joinpoint分析作为补充;对二分类异常结局使用多变量logistic回归校正年龄和精液量。

5

年龄相关分析与年龄分层趋势

评估年龄对精液参数的影响及时间趋势是否因年龄组而异

使用Kruskal–Wallis检验比较四个年龄组(<25、25–34、35–44、≥45岁)的参数差异;在模型中引入年龄×年份交互项;在<35、35–44、≥45岁三个年龄层内重新估计调整后的年度变化。

6

敏感性分析与稳健性检验

验证主要发现的稳健性并评估方法学影响

进行Huber M估计、异方差稳健HC3标准误、分位数回归(中位数及10th、25th、75th、90th百分位)、排除QC不一致或极端生理值记录的敏感性分析、加入液化时间作为协变量的模型,并计算标准化回归系数。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Makler计数板----
Papanicolaou染色----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
研究人群与数据清理
纳入排除标准、首次分析选择、最终样本量、研究期间、年龄中位数;从3,330条中排除232条完全重复和20条不合格记录的具体标准。
阅读提示:Methods中Study population和Exclusion criteria小节;Results第一段。
精液样本采集与分析
禁欲时间2–7天、37°C保存、液化确认、仅新鲜样本、未进行密度梯度离心或上游处理、同一显微镜和Makler计数板、Papanicolaou染色、严格Tygerberg标准、2016–2021 WHO 2010与2022起WHO 2021标准转换、四类活力分级重新引入。
阅读提示:Methods中Sample collection and laboratory procedures、Semen analysis procedures和Laboratory quality assurance小节。
WHO 2010与2021参考限值分类
少精子症、弱精子症、畸形精子症和复合异常的具体阈值;每个样本同时按两版分类;McNemar检验用于配对比例比较。
阅读提示:Methods中Definition of abnormal semen parameters小节;Table 10;Figure 9。
时间趋势与非线性建模
校正变量(年龄、精液量)、对数转换(ln(x+1))用于浓度、总计数、形态;限制性立方样条4自由度;Benjamini–Hochberg校正跨13项主要趋势检验;显著性P < 0.05;液化时间保留于敏感性模型。
阅读提示:Methods中Statistical analysis小节;Table 3;Table 5;Table 6;Figure 3;Figure 4。
年龄相关分析与年龄分层趋势
年龄组划分(<25、25–34、35–44、≥45岁;趋势分析<35、35–44、≥45岁);Kruskal–Wallis检验;年龄×年份交互项;校正精液量。
阅读提示:Methods中Statistical analysis小节;Table 7;Table 8;Table 9;Figure 6;Figure 7;Figure 8。
敏感性分析与稳健性检验
Huber M估计、HC3标准误、分位数回归(中位数及10th、25th、75th、90th百分位)、排除QC不一致/总计数不匹配/极端生理值记录、加入液化时间协变量、标准化回归系数。
阅读提示:Methods中Statistical analysis小节;Results中Sensitivity and robustness summary;Table 4。