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睡眠呼吸中止症與睪固酮:阻塞性睡眠呼吸中止症如何抑制男性荷爾蒙

阻塞性睡眠呼吸中止症透過睡眠片段化和缺氧降低睪固酮。連續性陽壓呼吸器治療能部分逆轉荷爾蒙缺乏的狀況。

閱讀時間 9 分鐘

阻塞性睡眠呼吸中止症 (OSA) 是男性最常見的睡眠障礙,估計影響 10–30% 的成年男性。除了眾所周知的心血管和代謝後果外,OSA 還會產生一個經常被忽視的重要荷爾蒙效應:抑制睪固酮的產生。

其機制直接但影響深遠。睪固酮主要在睡眠期間合成——特別是在慢波睡眠和快速動眼期 (REM) 睡眠階段。OSA 會破壞睡眠結構和氧合作用,從而損害依賴於不受干擾睡眠的荷爾蒙輸出。

阻塞性睡眠呼吸中止症如何抑制睪固酮

兩種不同的機制導致阻塞性睡眠呼吸中止症患者的睪固酮降低:

睡眠結構破壞

阻塞性睡眠呼吸中止症中的呼吸中止事件會導致反覆的部分覺醒,從而使睡眠碎片化並減少深度慢波睡眠和快速動眼期睡眠的比例。由於睪固酮分泌在這些階段達到高峰,它們的減少直接降低了夜間睪固酮的合成。 [^luboshitzky2002]

這與一般睡眠不足導致睪固酮降低的機制相同——阻塞性睡眠呼吸中止症本質上會強迫部分睡眠不足,即使男性在床上花費了足夠的時間。報告睡了 7–8 小時的阻塞性睡眠呼吸中止症男性,其荷爾蒙狀況可能與獲得 4–5 小時的恢復性睡眠一致。

間歇性缺氧

每次呼吸中止事件都會導致血氧飽和度下降(氧合血紅素去飽和)。在中度至重度阻塞性睡眠呼吸中止症中,每晚會發生數百次此類去飽和事件。間歇性缺氧對睪丸的睪固酮生成細胞——萊氏細胞——具有直接的毒性作用,透過氧化壓力和粒線體功能障礙損害類固醇生成功能。 [^andersen2011]

這種缺氧介導的機制在重度阻塞性睡眠呼吸中止症中尤為重要,並解釋了為什麼阻塞性睡眠呼吸中止症中的睪固酮抑制不能單純用睡眠碎片化來解釋。

下游效應

對下視丘-垂體-性腺軸 (HPG 軸) 的綜合影響:

  • 夜間 LH 脈衝幅度降低(來自睡眠結構破壞)
  • 萊氏細胞對 LH 的反應性受損(來自缺氧)
  • 總睪固酮和游離睪固酮的繼發性降低
  • 通常伴隨雌二醇增加(阻塞性睡眠呼吸中止症與肥胖相關,肥胖會增加芳香酶活性)

睪固酮抑制的程度

群體研究一致顯示,與沒有睡眠障礙的同齡對照組相比,阻塞性睡眠呼吸中止症男性的睪固酮水平較低。 [^santos2011] 這種降低是劑量依賴性的:更嚴重的阻塞性睡眠呼吸中止症(更高的呼吸中止低通氣指數,更嚴重的氧氣去飽和)預示著更大的睪固酮抑制。

典型發現:

  • 重度阻塞性睡眠呼吸中止症男性 (AHI >30) 的睪固酮降低幅度比對照組高 10–25%
  • 這種降低影響總睪固酮和游離睪固酮
  • LH 水平通常處於低正常範圍,而非適當升高,這表明下視丘-垂體水平和睪丸水平都受到抑制

治療阻塞性睡眠呼吸中止症能恢復睪固酮嗎?

持續性陽壓呼吸器 (CPAP) 是中度至重度阻塞性睡眠呼吸中止症的主要治療方法。它對睪固酮的影響是真實的,但只是部分性的。

多項研究表明,CPAP 治療能增加阻塞性睡眠呼吸中止症且基線睪固酮較低的男性的睪固酮水平。Grunstein 等人的經典研究表明,在 CPAP 治療 3 個月後,睪固酮有顯著改善,特別是在治療前睪固酮水平最低的男性中。 [^grunstein1989]

CPAP 的預期效果:

  • 持續使用 CPAP 數週內開始改善
  • 睪固酮低下型阻塞性睡眠呼吸中止症患者的平均睪固酮增加 50–150 ng/dL
  • 改善程度與 CPAP 的依從性(每晚使用時數)成正比
  • CPAP 前睪固酮水平最低的男性顯示出最大的絕對改善
  • 並非所有男性都能恢復正常——那些患有嚴重或長期性腺功能低下的男性可能需要額外評估

CPAP 對睪固酮的反應受到以下因素的限制:慢性缺氧導致的萊氏細胞預先存在的損害程度、伴隨的肥胖(透過芳香酶獨立抑制睪固酮)以及與年齡相關的睪丸功能下降。

阻塞性睡眠呼吸中止症、睪固酮與肥胖:解開複雜的關係

阻塞性睡眠呼吸中止症、肥胖和低睪固酮之間存在著深刻的相互關聯,每種情況都會使其他情況惡化:

  • 肥胖會在咽部周圍堆積脂肪,使阻塞性睡眠呼吸中止症惡化
  • 肥胖會增加芳香酶活性,將睪固酮轉化為雌激素
  • 低睪固酮會促進脂肪堆積(特別是內臟脂肪)
  • 內臟脂肪會惡化胰島素阻抗、炎症和睡眠品質
  • 阻塞性睡眠呼吸中止症引起的睪固酮抑制會進一步促進脂肪堆積

這形成了一個難以透過僅解決單一組成部分來打破的惡性循環。患有阻塞性睡眠呼吸中止症和低睪固酮的男性需要綜合管理:針對阻塞性睡眠呼吸中止症的 CPAP、體重減輕以及持續治療後的荷爾蒙再評估。

診斷:誰應該接受篩查

出現低睪固酮症狀的男性應特別詢問睡眠品質、目擊的呼吸中止和打鼾情況——這些他們通常不會主動提及。以下情況需要進行阻塞性睡眠呼吸中止症評估,無論是在低睪固酮檢查之前還是同時進行:

  • 身體質量指數 (BMI) >30
  • 頸圍 >17 英寸
  • 白天嗜睡(Epworth 嗜睡量表 >10)
  • 目擊的呼吸中止或喘息
  • 高血壓(特別是難治性高血壓)
  • 低睪固酮伴正常或低正常 LH

在開始睪固酮替代療法之前治療阻塞性睡眠呼吸中止症,可以在相當一部分男性中使睪固酮恢復正常,而無需睪固酮替代療法。 [^wittert2014]

睡眠呼吸中止症、睪固酮與睪固酮替代療法

臨床上擔心睪固酮替代療法會惡化阻塞性睡眠呼吸中止症。外源性睪固酮會惡化上呼吸道張力和呼吸驅動,一些研究顯示開始睪固酮替代療法的男性 AHI 會增加。其機制涉及睪固酮對上呼吸道肌肉組織和中樞呼吸驅動的影響。 [^saaresranta2003]

對於患有未經治療的阻塞性睡眠呼吸中止症且被開立睪固酮替代療法的男性:

  • 在開始睪固酮替代療法之前,應首先治療阻塞性睡眠呼吸中止症(開始使用 CPAP)
  • 如果對已知患有阻塞性睡眠呼吸中止症的男性開始睪固酮替代療法,應監測阻塞性睡眠呼吸中止症的嚴重程度
  • 睪固酮並非普遍會惡化阻塞性睡眠呼吸中止症,但風險確實存在,應予以處理

實用指南

  1. 篩查阻塞性睡眠呼吸中止症: 對所有出現低睪固酮的男性進行篩查,特別是那些肥胖、高血壓或有睡眠問題的男性
  2. 居家睡眠檢測: 對於大多數男性來說,居家睡眠檢測足以診斷阻塞性睡眠呼吸中止症——不需要正式的實驗室多導睡眠圖
  3. CPAP 優先: 對於患有阻塞性睡眠呼吸中止症和低睪固酮的男性,應先治療阻塞性睡眠呼吸中止症,並在 3–6 個月後重新評估睪固酮水平,然後再開立睪固酮替代療法
  4. 依從性很重要: CPAP 必須每晚使用 >4 小時,最好是整晚使用,才能產生顯著的荷爾蒙益處
  5. 體重減輕: 體重減輕與 CPAP 協同作用,可改善阻塞性睡眠呼吸中止症的嚴重程度和睪固酮水平
  6. 重新檢測睪固酮: 在持續使用 CPAP 3–6 個月後重新檢測睪固酮——許多男性會顯著改善

總結

睡眠呼吸中止症透過睡眠碎片化和間歇性缺氧直接抑制睪固酮,損害下視丘-垂體信號傳導和萊氏細胞功能。CPAP 治療部分逆轉了荷爾蒙缺乏,對治療前睪固酮水平最低的男性益處最大。在低睪固酮檢查中,阻塞性睡眠呼吸中止症篩查應作為常規,當兩種情況並存時,應在開始睪固酮替代療法之前治療阻塞性睡眠呼吸中止症。

參考文獻

  1. 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
  2. Andersen ML, Alvarenga TF, Mazaro-Costa R, Hachul HC, Tufik S. Testosterone in men with severe obstructive sleep apnea. Sleep Medicine (2011). PubMed:21798781
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. Saaresranta T, Polo O. Hormones and breathing. Chest (2002). PubMed:12478007
  7. Wittert G. The relationship between sleep disorders and testosterone in men. Asian Journal of Andrology (2014). PubMed:24435056

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