性腺是对电离辐射比较敏感的器官，无论是在大剂量事故照射、核恐怖袭击以及小剂量职业照射情况下均可诱发性腺的损伤，另外，医疗中恶性肿瘤的盆腔照射也可导致性腺的损伤，为了能够对放射性性腺疾病进行正确的诊断和处理，国家制定并颁布实施了职业性放射性性腺疾病诊断标准。为了进一步提高人们对放射性性腺疾病的认识水平，促进该病的早期诊断和及时治疗，避免并发症发生，减轻病人痛苦，本文将对放射性性腺疾病诊断进行解析。

1 发病机理 1.1 电离辐射对男性生殖细胞的损伤 1.1.1 电离辐射对精子数量和活动能力的影响

睾丸是对电离辐射敏感的器官之一^[1]，男性全身或睾丸局部受到一定剂量照射后，可导致精子数量减少、活动力降低及畸形增加^[2-3]。精子由睾丸产生，经历了精原干细胞增殖分化、精母细胞减数分裂和精子形成3个阶段，在附睾中成熟，在该过程中受到一定剂量的电离辐射照射可导致不同程度的损伤。生精细胞对电离辐射非常敏感，以精原干细胞最为敏感，精母细胞次之，而精子细胞和成熟精子具有较高的耐受力^[4]。电离辐射可通过多种途径诱发生精细胞的凋亡。一方面，电离辐射可以直接作用于睾丸，引起睾丸生精上皮微环境的改变，生精细胞退化变性、脱落、凋亡，使精子产生受到抑制，精子质量和活动能力下降；此外，电离辐射还可以直接或间接地作用于附属性腺如附睾等，使精子失去成熟的机会，从而进一步影响精子的受精能力，导致不孕的发生。另一方面，电离辐射可通过直接或间接作用产生自由基，而自由基通过过氧化作用损害精子细胞膜，并改变精子细胞膜的流动性，影响精子的活动能力^[5]。再者，电离辐射通过破坏精子细胞核DNA中的氢键结构，引起局部单、双链断裂等，从而引起精子的凋亡。由于电离辐射的直接损伤作用以及诱导生精细胞的凋亡，导致精子数量的减少。

电离辐射可致生殖细胞损伤，引起人暂时不孕或永久不孕。造成这种后果，取决于照射剂量、剂量率、射线种类、照射方式、年龄等因素，其中照射剂量尤为重要。已证实，较低的照射剂量即可影响精子的生成。当受照剂量为0.15~0.35 Gy，精子中度减少，可引起暂时性不孕；剂量为1 Gy，精子严重减少；3~5 Gy的剂量照射下，由于精原干细胞存活下来的数目极少，而且生精上皮恢复得很慢，通常发生永久性的精子缺乏^[6-9]。研究表明，电离辐射导致精子数量降低存在剂量阈值，照射剂量大于剂量阈值时，精子数量开始减少并随着剂量的增加而加重，直到完全没有精子产生，在一定剂量范围内，这种情况可以恢复，但是超过这个剂量范围则将导致永久性的不孕。

一般，男性受照射后初期仍保持生育力，因为受照射的精子和精子细胞(可能还包括精母细胞)仍继续发育，然后由于精原细胞的杀伤而出现暂时不孕期，其持续时间取决于辐射剂量。照射剂量愈大，不孕期出现愈早，持续时间愈长。剂量较大时，由于精母细胞被杀伤，不孕期开始较早；由于精原细胞的存活分数降低，生精上皮再生减慢，不孕期延长。只要有足够的精原细胞存活，生精上皮即可以再生，恢复其生育力，反之，生育力则不可恢复^[10]。

1.1.2 电离辐射对精子形态的影响

精子形态是预测受精潜力最好的指标^[11]。在精子发生的后期即精子细胞阶段，精子形态开始有明显的变化并逐渐分化为具有正常形态的精子，此时的精子由于对电离辐射相对不敏感，所以受电离辐射的影响相对较小。Woon等^[12]研究结果显示，黑线姬鼠接受超过0.5 Gy的高剂量率照射，精子异常形态率开始增加，以卷曲和短尾为主，而低剂量率照射时没有发现类似的变化。Kumar等^[13]对电离辐射职业暴露人群的研究显示，长期低剂量的电离辐射可导致精子形态异常，以头部畸形和空泡增加为主。

1.1.3 电离辐射对染色体及DNA的影响

多项研究认为电离辐射对精子染色体有一定的影响。Kamiguchi等^[14]分别用0.23、0.45、0.91和1.82 Gy X射线对正常人的精子进行体外照射，发现X射线导致的精子染色体畸变发生率与照射剂量呈正相关。傅宝华等^[15]对两名⁶⁰Co事故性全身受照者照后6、7年的精子染色体进行分析，并模拟该剂量对健康人的精子进行体外照射，发现两者的精子染色体畸变率均增高。随着分子生物学的发展，电离辐射对精子DNA损伤的研究逐渐增多^[16-17]。认为电离辐射能够引起各种DNA损伤，包括DNA-DNA交联、DNA-蛋白质交联、碱基损伤和DNA单链断裂与双链断裂等，其中DNA双链断裂被认为是电离辐射引起细胞程序性死亡的最主要原因。

1.2 电离辐射对女性生殖细胞的损伤

卵巢是女性生殖系统的性腺，具有产生卵细胞和分泌雌激素、孕激素、促卵泡生成素等的双重功能^[18]。研究表明，卵巢中的卵泡细胞、颗粒细胞对X射线尤为敏感^[19]，卵原细胞通过增殖和分化形成卵母细胞，卵母细胞经过减数分裂形成卵细胞，此期间若受到一定剂量电离辐射照射，卵巢中卵泡数目将减少，颗粒细胞同时也会发生凋亡，更促使卵泡闭锁，影响卵巢分泌功能，导致卵巢可逆或不可逆损伤，而影响孕育功能^[20-21]。电离辐射所致人生殖功能障碍与剂量有关。较小剂量照射的卵泡(随同卵母细胞)未完全破坏，生殖力一时丧失后可以恢复；照射剂量较大时卵泡全部破坏，则可发生永久性不孕^[22]。人接受一次照射1.7~6.4 Gy(最低剂量0.65 Gy)可引起暂时性不孕，3.2~10 Gy(最低剂量2.5 Gy)则引起永久性不孕，分次照射要达到相同效应需要更高的总剂量^[10]。卵巢的放射敏感性取决于其成熟程度，永久性不育的剂量阈值随年龄增长而下降，年轻女性的卵巢对辐射有较大耐受性。这是由于出生后卵巢内无卵原干细胞，卵母细胞无法再补充，随时间推移而减少。因此，要破坏所有的卵母细胞，年轻女性所需的辐射剂量要大于年长者。经2.5~4.0 Gy照射后，50%以上的青春期和年轻女性卵巢功能障碍。受到4 Gy照射后，约1/3的年轻女性出现了永久性闭经和不孕，而40岁以上的妇女则全部出现了此类症状^[10]。

1.3 电离辐射对内分泌激素的影响

睾丸具有双重功能，即生精功能和内分泌功能，受下丘脑-垂体-睾丸轴的负反馈作用调节。垂体对睾丸的调节主要是通过黄体生成素(luteinizing hormone, LH)和滤泡刺激素(follicle stimulating hormone, FSH)实现的，而两者又同时受下丘脑促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone, GnRH)调节。睾丸间质的Leydig细胞合成和分泌睾丸酮(testosterone)，主要受LH的调节，而睾丸酮又对下丘脑和垂体GnRH和LH的合成和释放发生负反馈作用。睾丸生精上皮Sertoli细胞合成和分泌抑制素，抑制素主要受FSH调节。反过来，抑制素又对垂体FSH发生负反馈作用。电离辐射作用后，睾丸受损，抑制素的分泌减少。由于血中抑制素水平的降低，使其对腺垂体的负反馈作用减弱，导致FSH水平上升。睾丸放射损伤时，血中睾丸酮水平多不出现显著变化，这与Leydig细胞的放射抗性较高有关，所以LH水平的变化也多不如FSH变化明显。

卵巢也具有双重功能，即产生卵子和分泌性激素，但其内分泌调节比睾丸更为复杂。在下丘脑-腺垂体-卵巢轴系统的调控下，成熟女性生殖系统的活动形成明显的生殖周期，即月经周期。雌激素由卵泡的颗粒细胞、内膜细胞和黄体细胞合成，孕激素主要由黄体细胞合成，少量由颗粒细胞合成，抑制素主要由卵巢的颗粒细胞合成。在月经周期各阶段中，卵泡成熟、排卵和黄体化与激素变化协调，受下丘脑(GnGH)和腺垂体(LH和FSH)的调节。电离辐射作用后，卵巢颗粒细胞核固缩，卵泡变性，可引起卵巢衰竭、FSH和LH水平增高、雌激素和孕激素水平降低、闭经和第二性征不发育。

2 临床表现 2.1 放射性不孕症

夫妇同居1年以上未采取任何避孕措施性生活正常未怀孕^[23-26]。受照射后晚期男性可出现睾丸萎缩、变软，性功能低下等，女性可出现卵巢、输卵管、子宫、阴道、乳房萎缩变小。辐射致女性不孕的同时可引起闭经，影响到第二性征，出现类似更年期综合征临床表现。

2.2 放射性闭经

分为暂时性闭经和永久性闭经(绝经)，表现为月经停止。长期闭经可合并生殖器官萎缩及第二性征改变。

3 实验室检查 3.1 精液检查

急性照射后应及时常规检查精液作为患者精液的本底值，照射后1~2个月复查。慢性照射可根据诊断需要随时检查。每次检查间隔时间要大于1周，至少进行3次。收集精液前的2~7 d避免房事，将精液直接收集于清洁、干燥的玻璃瓶内，保持和体温一致，并在1 h内送检。精液检查结果显示，精子数量减少，精子活动度降低和正常形态精子数量减少。

3.2 卵巢功能检查

卵巢功能正常，有排卵者，基础体温呈双相性。正常生育年龄排卵期妇女的阴道脱落细胞主要为表层细胞，中层细胞极少，看不到底层细胞；宫颈粘液含水分多，清澈透明，涂片检查出现典型结晶物。性腺受到照射后基础体温测定为单相，阴道脱落细胞中底层细胞占20%以上，宫颈粘液少、粘稠，无结晶物形成，为卵巢功能减退的表现。

3.3 内分泌激素测定

① 垂体促卵泡激素(FSH)，性腺受到照射后FSH随精子减少或卵巢功能降低而明显升高；②垂体促黄体激素(LH)，性腺受到照射后LH变化规律同FSH，但较FSH对性腺激素反馈调控反应弱，敏感性差；③男性性腺受到照射后睾丸酮含量可能减少，女性性腺受到照射后可出现雌激素及孕激素水平降低。

4 诊断 4.1 放射性不孕症

性腺受到一定剂量电离辐射照射后所致的不孕称为放射性不孕，根据受照剂量大小可表现为暂时性不孕症和永久性不孕症。

应根据受照史、受照剂量、临床表现和实验室检查结果等进行综合分析，排除其他因素和疾病方可做出诊断。

4.1.1 受照史及受照剂量

机体受到一次急性或长期慢性外照射，性腺受照剂量达到或超过表 1中放射性不孕症阈剂量值。

4.1.2 临床表现

夫妇同居1年以上未怀孕。受照射后晚期男性可出现睾丸萎缩、变软，女性可出现卵巢、输卵管、子宫、阴道、乳房萎缩变小。辐射致女性不孕的同时可引起闭经，影响到第二性征，出现类似更年期综合征临床表现。

4.1.3 实验室检查

(1) 精液检查

具备下述三项中一项者可诊断为精液检查异常：①3次精液检查中有2次精子数 < 15×10⁹/L；②3次精液检查中有2次活精子百分率 < 58%；③3次精液检查中有2次正常形态的精子百分率 < 4%。

(2) 卵巢功能检查

卵巢受到照射后基础体温测定为单相；阴道脱落细胞中底层细胞占20%以上，宫颈黏液少、黏稠、无结晶形成；B超监测卵巢功能显示卵巢无排卵。

(3) 内分泌激素测定

辐射致不孕的同时需要做垂体内分泌激素测定以判断其变化情况。包括垂体促卵泡激素、垂体促黄体激素、睾酮、雌激素和孕激素(有条件时测定抗苗勒氏管激素)：①垂体促卵泡激素(follicle-stimulating hormone，FSH)，性腺受到照射后基础FSH随精子减少或卵巢功能降低而升高；②垂体促黄体激素(lutenizing hormone，LH)，性腺受到照射后LH变化规律同FSH，但较FSH对性腺激素反馈调控反应弱，敏感性差；③睾酮(testosterone，T)，男性性腺受到照射后T含量可减少；④雌激素(estrogen，E)及孕激素(progesterone，P)，女性性腺受到照射后可出现E及P水平降低；⑤抗苗勒氏管激素(anti-mullerian hormone，AMH)，女性性腺受到照射后基础AMH水平降低。

4.2 放射性闭经

电离辐射所致卵巢功能损伤或合并子宫内膜破坏、萎缩、停经6个月或3个月经周期以上称为放射性闭经^{[23, 27]}。

除具备放射性闭经的临床表现外，其他同放射性不孕症的诊断。

5 鉴别诊断 5.1 放射性不孕症

男性放射性不孕症应与先天性睾丸发育不全、输精管阻塞、阳萎、早泄、精索静脉曲张、腮腺炎后引起的睾丸炎、前列腺炎、全身消耗性疾病及免疫性不孕症相鉴别。女性放射性不孕症应与输卵管阻塞、子宫畸形、卵巢肿瘤、子宫肿瘤、子宫内膜炎症、子宫颈炎症、子宫颈息肉、阴道病变及其他影响卵巢正常功能而导致不孕的疾病相鉴别。

5.2 放射性闭经

放射性闭经应与因精神因素、先天性卵巢或子宫发育不良、卵巢肿瘤、脑垂体肿瘤、慢性炎症及全身消耗性疾病等引起的闭经加以鉴别。

判断闭经是否伴有子宫内膜病变，可采用孕激素及雌孕激素试验，观察停药后是否有撤药性出血，若试验2次皆无出血，提示伴有子宫内膜受损；如有出血，提示子宫内膜无明显损伤。

6 治疗与预后 6.1 一般治疗 6.1.1 放射性不孕症

对暂时性不孕症患者应暂时脱离放射工作，积极治疗全身性放射损伤，加强营养，定期复查，各项检查正常后可逐渐恢复放射工作。对永久性不孕症患者，目前无特殊有效的治疗方法，应调离放射工作，进行中西医结合治疗，加强营养，定期随访复查。男性性腺受到照射后精子检查结果未恢复正常前避免生育。

6.1.2 放射性闭经

脱离或暂时脱离放射工作，进行中西医结合治疗，加强营养，提高机体抵抗力。

6.2 对症治疗 6.2.1 放射性不孕症

根据患者的临床症状，予以对症、支持治疗和心理疏导。

6.2.2 放射性闭经

根据患者的临床症状，予以对症和支持治疗，同时进行适当的心理治疗。

6.3 远后效应医学随访 6.3.1 放射性不孕症

包括进行常规项目复查、内分泌激素测定、精液检查、外周血淋巴细胞染色体畸变分析和遗传效应观察。

6.3.2 放射性闭经

参照放射性不孕症。