睡眠時無呼吸症候群とテストステロン:閉塞性睡眠時無呼吸症候群(OSA)が男性ホルモンを抑制する仕組み
閉塞性睡眠時無呼吸症候群は、睡眠の分断と低酸素状態を介してテストステロンを減少させます。CPAP治療は、このホルモン欠乏を部分的に改善します。
閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)は、男性に最も一般的な睡眠障害であり、成人男性の推定10~30%が罹患しています。OSAは、よく知られている心血管系および代謝系の影響に加えて、しばしば見過ごされがちな重要なホルモン作用、すなわちテストステロン産生の抑制を引き起こします。
そのメカニズムは単純ですが、重大な結果を伴います。テストステロンは主に睡眠中、特に徐波睡眠とレム睡眠の段階で合成されます。OSAは睡眠構造と酸素化の両方を妨害し、妨げられない睡眠に依存するホルモン産生を損ないます。
OSAがテストステロンを抑制する仕組み
OSAにおけるテストステロン減少は、2つの異なるメカニズムによって引き起こされます。
睡眠構造の破壊
OSAにおける無呼吸イベントは、睡眠を断片化し、深い徐波睡眠とレム睡眠の割合を減少させる繰り返しの部分覚醒を引き起こします。テストステロン分泌はこれらの段階でピークに達するため、それらの減少は夜間のテストステロン合成を直接的に減少させます。 [^luboshitzky2002]
これは、一般的な睡眠不足がテストステロンを減少させるのと同じメカニズムです。OSAは、男性が十分な時間をベッドで過ごしている場合でも、本質的に部分的な睡眠不足を強いることになります。7~8時間眠っていると報告するOSAの男性でも、4~5時間の回復睡眠しか得られていないようなホルモンプロファイルを示すことがあります。
間欠的低酸素症
各無呼吸イベントは、血液酸素飽和度(オキシヘモグロビン脱飽和)の低下を引き起こします。中等度から重度のOSAでは、一晩に何百もの脱飽和イベントが発生します。間欠的低酸素症は、精巣のテストステロン産生細胞であるライディッヒ細胞に直接的な毒性効果をもたらし、酸化ストレスとミトコンドリア機能不全を通じてステロイド産生機能を損ないます。 [^andersen2011]
この低酸素症を介したメカニズムは、重度のOSAにおいて特に重要であり、OSAにおけるテストステロン抑制が睡眠断片化だけで完全に説明できない理由を説明しています。
下流への影響
HPG軸への複合的な影響:
- 夜間のLHパルス振幅の減少(睡眠構造の破壊による)
- LHに対するライディッヒ細胞の反応性の障害(低酸素症による)
- 総テストステロンおよび遊離テストステロンの二次的な減少
- エストラジオールの同時増加がしばしば見られる(OSAは肥満と関連しており、肥満はアロマターゼ活性を増加させるため)
テストステロン抑制の程度
集団研究では、睡眠障害のない同年齢の対照群と比較して、OSAの男性ではテストステロン値が低いことが一貫して示されています。 [^santos2011] 減少は用量依存的であり、OSAが重度であるほど(無呼吸低呼吸指数が高いほど、酸素飽和度低下が重度であるほど)、テストステロン抑制が大きいと予測されます。
典型的な所見:
- 重度のOSA(AHI >30)の男性は、対照群と比較してテストステロンが10~25%減少することを示す
- 減少は総テストステロンと遊離テストステロンの両方に影響する
- LHレベルは、適切に上昇するのではなく、しばしば低正常範囲にあり、精巣レベルだけでなく視床下部-下垂体レベルでの抑制を示唆している
OSAの治療はテストステロンを回復させるか?
CPAP(持続陽圧呼吸療法)は、中等度から重度のOSAの主要な治療法です。テストステロンへの影響は実在しますが、部分的です。
複数の研究が、CPAP治療がOSAおよびベースラインテストステロンが低い男性においてテストステロンを増加させることを示しています。Grunsteinらの古典的な研究では、CPAP療法を3ヶ月行った後、特に治療前のテストステロンが最も低かった男性において、テストステロンの有意な改善が示されました。 [^grunstein1989]
CPAPから期待できること:
- 継続的なCPAP使用開始後数週間以内に改善が始まる
- 性腺機能低下症のOSA患者において、平均テストステロン値が50~150 ng/dL増加する
- 改善はCPAPの遵守(一晩あたりの使用時間)に直接比例する
- CPAP前のテストステロン値が最も低い男性が、最も絶対的な改善を示す
- 全ての男性が正常化するわけではない — 重度または長期にわたる性腺機能低下症の患者は追加の評価が必要となる場合がある
CPAPに対するテストステロン反応は、慢性的な低酸素症による既存のライディッヒ細胞損傷の程度、併存する肥満(アロマターゼを介してテストステロンを独立して抑制する)、および加齢に伴う精巣機能の低下によって制限されます。
OSA、テストステロン、肥満:複雑な関係を解き明かす
OSA、肥満、低テストステロンは深く相互に関連しており、それぞれの状態が互いを悪化させます。
- 肥満は咽頭周囲に脂肪を沈着させ、OSAを悪化させる
- 肥満はアロマターゼ活性を増加させ、テストステロンをエストロゲンに変換する
- 低テストステロンは脂肪蓄積(特に内臓脂肪)を促進する
- 内臓脂肪はインスリン抵抗性、炎症、睡眠の質を悪化させる
- OSA誘発性のテストステロン抑制は、さらに脂肪蓄積を促進する
これは、一つの要素だけに対処しても断ち切ることが難しい自己増強サイクルを生み出します。OSAと低テストステロンの男性には、OSAに対するCPAP、体重減少、および持続的な治療後のホルモン再評価を含む包括的な管理が必要です。
診断:スクリーニングを受けるべき人
低テストステロン症状を呈する男性には、睡眠の質、目撃された無呼吸、いびきについて具体的に尋ねるべきです。これらはしばしば自ら申し出ない情報です。以下の症状は、低テストステロンの検査前または検査と同時にOSAの評価を必要とします。
- BMI >30
- 首囲 >17インチ
- 日中の眠気(エプワース眠気尺度 >10)
- 目撃された無呼吸またはあえぎ
- 高血圧(特に治療抵抗性)
- LHが正常または低正常範囲の低テストステロン
テストステロン補充療法を開始する前にOSAを治療することで、かなりの割合の男性においてTRTなしでテストステロンを正常化できる可能性があります。 [^wittert2014]
睡眠時無呼吸、テストステロン、およびTRT
テストステロン補充療法がOSAを悪化させるという臨床的な懸念があります。外因性テストステロンは上気道緊張と呼吸ドライブを悪化させる可能性があり、一部の研究ではTRTを開始した男性でAHIの増加が示されています。このメカニズムには、上気道筋と中枢呼吸ドライブに対するテストステロンの影響が関与しています。 [^saaresranta2003]
未治療のOSAがあり、TRTを処方されている男性の場合:
- TRTを開始する前に、まずOSAを治療すべきです(CPAPを開始する)
- 既知のOSAがある男性でTRTを開始する場合、OSAの重症度を監視すべきです
- テストステロンが常にOSAを悪化させるわけではありませんが、リスクは現実のものであり、対処すべきです
実践的なガイダンス
- 低テストステロンを呈するすべての男性、特に肥満、高血圧、または睡眠に関する訴えがある男性において、OSAのスクリーニングを行う
- ほとんどの男性において、OSAの診断には自宅での睡眠検査で十分です — 正式な施設内ポリソムノグラフィーは必要ありません
- まずCPAP: OSAと低テストステロンの男性の場合、TRTを処方する前にOSAを治療し、3~6ヶ月後にテストステロンを再評価する
- 遵守が重要: 意味のあるホルモン効果を得るためには、CPAPを一晩に4時間以上、できれば一晩中使用する必要があります
- 体重減少は、OSAの重症度とテストステロンの改善の両方においてCPAPと相乗効果を発揮します
- 3~6ヶ月間継続的にCPAPを使用した後にテストステロンを再検査する — 多くの男性は大幅に改善します
まとめ
睡眠時無呼吸は、睡眠断片化と間欠的低酸素症を通じてテストステロンを直接抑制し、視床下部-下垂体シグナル伝達とライディッヒ細胞機能の両方を損ないます。CPAP治療はホルモン欠損を部分的に回復させ、治療前のテストステロンが最も低い男性で最大の効果が見られます。低テストステロンの検査ではOSAスクリーニングを日常的に行うべきであり、両方の状態が併存する場合はテストステロン補充を開始する前にOSAを治療すべきです。
参考文献
- Luboshitzky R, Shen-Orr Z, Herer P. Disruption of the nocturnal testosterone rhythm by sleep fragmentation in normal men. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism (2001). PubMed:11502775
- Andersen ML, Alvarenga TF, Mazaro-Costa R, Hachul HC, Tufik S. Testosterone in men with severe obstructive sleep apnea. Sleep Medicine (2011). PubMed:21798781
- Gambineri A, Pelusi C, Pasquali R. Effects of CPAP therapy on testosterone in men with obstructive sleep apnea. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism (2002). PubMed:12050236
- Santos RV, Tufik S, De Mello MT. Testosterone levels in patients with obstructive sleep apnea syndrome: a systematic review. Sleep Medicine Reviews (2007). PubMed:17512762
- Grunstein RR, Handelsman DJ, Lawrence SJ, et al.. Neuroendocrine dysfunction in sleep apnea: reversal by continuous positive airways pressure therapy. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism (1989). PubMed:2681493
- Saaresranta T, Polo O. Hormones and breathing. Chest (2002). PubMed:12478007
- Wittert G. The relationship between sleep disorders and testosterone in men. Asian Journal of Andrology (2014). PubMed:24435056
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