Dr.Shayan
12-08-2009, 06:51 PM
کلید واژه :اسکروتوم - کیسه بیضه - لپ تاپ - هیپر ترمی
هایپرترمی اسکروتوم بعنوان ریسک فاکتور ناباروری مردان شناخته شده است. کامپیوترهای لپ تاپ 1(LC)، بخشی از زندگی معاصر شده اند و بین افراد جوان در سن باروری رواج یافته اند. LCها به توانایی در بالا بردن دماهای عملکردی داخلی شناخته شده اند. ما اثر دمایی LC را بر روی اسکروتوم ارزیابی نمودیم. روشها: دمای اسکروتوم راست و چپ 2(ScT) در 29 داوطلب سالم طی دو جلسه 60 دقیقه ای مجزا اندازه گیری شد. ScT بوسیله ترموکوپل از طریق ثبت کننده دیجیتالی هر 3 دقیقه با حالت کار با LC در وضعیت لپ تاپ و با همان وضعیت نشستن با رانهای نزدیک بهم، بدون LC ثبت گردید. نتایج: ScT بطور چشمگیری در دو سمت راست و چپ در گروه در حال کار با LC (بترتیب: 2.8ºC و ºC 2.6؛ P<0.0001) و در گروه بدون LC (ºC2.1؛ P<0.0001) افزایش یافت. گرچه، افزایش ScT در کار با LC بطور معناداری بالاتر بود (P>0.0001). بحث: کار با LC در وضعیت لپ تاپ به افزایش معنادارScT، بصورت نتیجه حاصل از قرارگیری در معرض گرما و آثار مرتبط با وضعیت نشستن، منجر می شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض هایپرترمی بیضه بصورت گذرا و مکرر بواسطه LC، ویژه زندگی مدرن است که امکان دارد آثاری منفی بر اسپرم زایی بخصوص در پسران نوجوان و مردان جوان درپی داشته باشد. بررسی های بیشتر این آثار گرمایی برروی سلامت تناسلی مردان لازم به نظر می رسد. 1)Lap top Computer 2)Scrotal temperature چکیده
1Department of Urology and 3General Clinical Research Center, State University of New York at Stony Brook, Stony Brook NY 11794-8093, USA
منابع
. .
افزایش دمای کیسه بیضه (اسکروتوم) در کاربران لپ تاپ
مقدمه:
تخمین زده می شود، 15 تا 20% از زوج هایی که مایل به بارداری اند، قادر به باروری نمی باشند. فاکتور مربوط به شوهر، در دسته تشخیصی اصلی بیش از نیمی از موارد قرار دارد. کاهش تدریجی در تولید اسپرم به نگرانی فزاینده و مشکل شایعی بدل شده است. چندین عامل بر دلایل احتمالی مربوط به زوال عملکرد تناسلی مردان دلالت دارد که شامل مختل کننده های اندوکرینی، تغییر در شیوه زندگی و قرار گرفتن در معرض گرما می باشد.
عملکرد بیضه ها وابسته به دماست و نیازمند به دمای 2 تا 4 درجه سانتی گراد پایینتر از دمای بدن است. افزایش دمای بیضه مکانیسم مستندی از اسپرم زایی غیرطبیعی در بیماریهای شایع مرتبط با ناباروری مردان مانند واریکوسل و عدم پایین افتادگی بیضه می باشد.
عوامل فراوانی قادر به افزایش دمای اسکروتوم اند، که یا از طریق گرمادهی به کل بدن و یا از طریق گرمادهی موضعی به اسکروتوم عمل می کنند. افزایش دمای اسکروتوم در مردان مبتلا به بیماریهای تبدار، انقباض بیضه ها ، مشاغل در معرض دمای بالا، استفاده کنندگان از حمام داغ و سونا، مردانی که از لباسهای زیر تنگ و بیضه بند استفاده می کنند و در رانندگان خودرو مشاهده شده است.
هایپرترمی موضعی بیضه، می تواند بواسطه قرارگیری مستقیم در معرض گرما یا تاثیر دمای بدن و یا ناهنجاری فیزیولوژیکی در مکانیسم خنک کنندگی بییضه ها حاصل گردد. این عوامل بوسیله روشهای گوناگون شامل حمام آب داغ موضعی اسکروتوم، گرمادهی مستقیم با لامپ چراغ برق 150 واتی، حالت نشستن با رانهای فشرده به اسکروتوم و عایق بندی اسکروتوم، بصورت تجربی بررسی شده اند. بتازگی ظهور توان عملکرد تناسلی مردان دربرابرعوامل معینی از شیوه زندگی (وضعیت کاری بدون تحرک، راندن طولانی خودرو، بستن کهنه و لاستیکی در بچه ها) به افزایش دمای اسکروتومی و حاملگی با تاخیر، ارتباط یافته است.
پیشرفتهای مداوم در قدرت، سایز و قیمت LCها به افزایش کاربری آنها توسط افراد جوان در سن باروری منجر شده است. با اینکه، LCها بطور فعال گرما تولید می کنند و می توانند دمای عملکردی داخلی را به بیش از Cº70 برسانند. این وسیله با قرارگیری نزدیک به اسکروتوم می تواند عامل ایجاد دمای موضعی مستقیم باشد. علاوه براین، استفاده از LC نیازمند وضعیت بدنی خاص جهت حفظ تعادل کامپیوتر بر روی پاها است، که در آن اسکروتوم بین رانهای کاملا بهم نزدیک، محبوس می شود.
بجز گزارشی کوتاه درباره گرم شدن آلت تناسلی و اسکروتوم پس از استفاده از لپ تاپ، تاثیر کامپیوترهای قابل حمل در وضعیت لپ تاپ برروی دمای اسکروتوم، مورد شناسایی واقع نشده است. ما اولین مطالعه را بمنظور بررسی تغییرات دمای اسکروتوم در کاربران LC، به انجام رساندیم.
مواد و روشها:
بیست و نه مرد سالم داوطلب، 21 تا 35 ساله (میانه سن:24) انتخاب شدند. همه آزمودنی ها آزمایش را کامل کردند. مطالعه توسط کمیته بازبینی رسمی مورد موافقت قرار گرفت و در مرکز پژوهشهای بالینی عمومی انجام شد. همه مردان فرم رضایتنامه را امضا کرده، پرسشنامه مربوط به وضعیت سلامت را کامل نموده و تحت انجام معاینات فیزیکی قرار گرفتند. معیار ممانعت افراد برای ورود به مطالعه شامل سابقه یا وجود واریکوسل، پایین نیامدن بیضه ها به داخل کیسه بیضه ، جراحی اسکروتوم، بیماری پوستی، ناباروری، اختلاف سایز بیضه، بیماریهای تبدار اخیر و قرارگیری شغلی یا مداوم در برابر حرارت (مثل استفاده کنندگان از حمام داغ یا سونا، شاغلان به حرفه رانندگی، کارگران در معرض دمای بالا) بود. دو جلسه 1 ساعته اندازه گیری دمای اسکروتوم در دو روز مختلف در اتاقی یکسان با دمای میانه Cº22.28 (دامنه:Cº22.61-21.89) انجام گرفت. به مردان برای هر جلسه، لباس راحت یکسانی پوشانیده شد. جلسات با و بدون LC در زمانهایی مشابه از روز بین 8 و 16(زمان میانه 11.37) صورت گرفتند.
دمای بدن پیش از هر جلسه از طریق دهانی اندازه گیری شد. هر شرکت کننده پیش از نشستن بر روی صندلی، 15 دقیقه در اتاق ایستاد، تا به دمای اتاق برسد. دو ترموکوپل پوستی (نوع 5SRTC-TT J ،با سیمهای عایق شده با تفلون، شرکت مهندسی Omega,Samford,CT، حداکثر دمای Cº260) برروی پوست اصلاح نشده اسکروتوم بصورت قدامی دو بیضه راست و چپ با استفاده از نوارچسب شفاف جهت پوشاندن انتهای حسگر ترموکوپل نصب گردید. افراد درحال آزمایش بدون LC، پاها را روی هم قرار دادند. پس از اینکه وضعیت رانهای نزدیک بهم را که لازمه حفظ تعادل کامل LC برروی پاها بود را به خود گرفتند، LC برداشته شد. این وضعیت در سرتاسر جلسه حفظ گردید. ترموکوپلها به دماسنج دیجیتالی/ثبت کننده HH84 وصل شد. اندازه گیریهای مجزا از دمای اسکروتوم در دو سمت راست و چپ، طی فواصل 3 دقیقه ای ثبت گردید. ثبت کننده بصورت روزانه کالیبره می شد.
دو مارک LC پنتیوم 4، بطور تصادفی مورد استفاده قرار گرفت. LCها 15 دقیقه پیش از قرارگیری روی پاها روشن می شدند. ترموکوپلها با همان روش روی دو طرف راست و چپ اسکروتوم نصب گردیدند. سپس LC بصورت راحت روی پاها قرار گرفت و شرکت کننده ها همان وضعیت نشستن را مشابه جلسه پیشین بدون LC گرفته و حفظ نمودند. اندازه گیری دما در فواصل 3 دقیقه ای انجام گرفت. اندازه های مربوط به دمای سطح زیرین خارجی LCهای در حال کار بصورت تصادفی در همان فواصل زمانی مورد سنجش قرار گرفت.
آنالیز آماری:
آنالیز آماری با SAS روش 8.2 (SAS Institute Inc,Cary,NC) به انجام رسید. داده ها با میانه و دامنه (حداقل و حداکثر) مختصر شدند. تستهای Wilcoxon signed-ranks در مورد دو نمونه مرتبط استفاده شد تا تفاوت بین دماهای اسکروتومی را در هر دو سمت بطور مجزا با P<0.05 معنادار بلحاظ آماری، بسنجد.
نتایج:
دمای میانه بدن در هر دو جلسه Cº37 (Cº37.01-36.78) بود. تفاوت قابل ملاحظه ای در میانه دمای اسکروتومی دو طرف راست و چپ در گروههای با LC و بدون LC (بترتیب، P=0.075 و P=0.083) وجود نداشت. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، دمای سمت چپ اسکروتوم مردان درحال کار با LC و بدون LC افزایش یافته بود. دمای میانه اسکروتوم راست نیز در هر دو گروه افزایش یافت، گرچه میزان آن در مردان بدون LC پس از 30 دقیقه ثابت ماند (شکل 2). افزایش دمای اسکروتومی در دو سمت راست و چپ طی 60 دقیقه در هر دو گروه چشمگیر بود (P<0.0001). با اینحال افزایش دما (تغییر 60 دقیقه ای) در دو سمت راست و چپ در گروه در حال کار با LC نسبت به گروه بدون LC بالاتر بود(P<0.0001 ، جدول 1).
میانه دمای سطح زیرین خارجی دو LC در حال کار ازC º30.91 (Cº32.56-29.11) در ابتدای آزمایش به Cº39.92 (Cº40.28-39.50) در انتهای زمان 60 دقیقه افزایش یافت. تفاوت معناداری در دمای سطح زیرین خارجی اولیه (P=0.329) و نهایی (P=0.999)، بین دو مارک LC بر اساس تستهای Wilcoxon rank sums وجود نداشت.
شکل 1.میانه دمای اسکروتومی سمت چپ (Cº) در مردان درحال کار با LC و بدون LC.
http://www.irvet.ir/modules/Forums/files/2-1_199.jpg
شکل 2.میانه دمای اسکروتومی سمت راست (Cº) در مردان درحال کار با LC و بدون LC.
http://www.irvet.ir/modules/Forums/files/2-2_154.jpg
جدول 1. دمای میانه اسکروتومی (Cº) در شرایط کار با LC در وضعیت لپ تاپ و بدون لپ تاپ.
http://www.irvet.ir/modules/Forums/files/2-3_171.jpg
نتیجه گیری:
اثر منفی قرارگیری در معرض حرارت خارجی اسکروتومی بر روی اسپرم زایی بوسیله مطالعات تجربی حیوانی و انسانی فراوانی باثبات رسیده است. اخیرا، هایپرترمی اسکروتومی به برخی عوامل خاص شیوه زندگی، شامل استفاده از کهنه و لاستیکی در کودکان، رانندگی طولانی مدت با خودرو و مشاغل بدون تحرک ربط داده شده است. کامپیوترهای لپ تاپ بخش لاینفکی از زندگی نوین شده اند. تا سال 2005، تعداد آن در امریکا به 60 میلیون دستگاه خواهد رسید، درحالیکه استفاده جهانی از آن 150 میلیون دستگاه پیشبینی می شود. استفاده از LC در نوجوانان و مردان جوان در سن باروری رو به افزایش است.
حرارت یکی از مهمترین و حل نشده ترین مسائل در طراحی کامپیوتر است. استفاده مکرر از LC در وضعیت لپ تاپ، اسکروتوم را بطور مستقیم در معرض دمای داخلی بالای این وسیله قرار می دهد.
حفظ دمای مناسب بیضه برای اسپرم زایی طبیعی، ضروری می باشد. مطالعه ما افزایش بلحاظ آماری معنادار دمای اسکروتوم را در کاربران با LC نشان می دهد. از آنجاییکه دمای پوستی اسکروتوم بشدت با دمای بیضه مرتبط است، این افزایش با هایپرترمی بیضه برابر می باشد. کامپیوترهای قابل حمل در وضعیت لپ تاپ هم بوسیله حرارت دهی مستقیم از کامپیوتر و هم از طریق وضعیت نشستن خاص جهت حفظ تعادل کامپیوتر روی پاها که به محکم محبوس شدن اسکروتوم بین رانها می انجامد، هایپرترمی اسکروتومی ایجاد می کنند. افزایش دمای اسکروتومی در وضعیت نشستن با رانهای کنارهم، در مطالعات پیشین گزارش شده است. گرچه، اثر دمایی کار با LC در وضعیت لپ تاپ، بطور بارزتری بیش از خود هایپرترمی اسکروتومی وابسته به وضع نشستن می باشد.
در بررسی ما، دمای میانه اسکروتومی چپ و راست در گروه در حال کار با LC بترتیب، Cº2.6 و Cº2.8 افزایش یافت. میزان تاثیر هایپرترمی اسکروتومی در ارتباط با اسپرم زایی غیرطبیعی نامشخص است. با وجود آنکه افزایش 1 درجه سانتی گرادی دمای اسکروتوم برای مهار اسپرم زایی در برخی مطالعات، کافی شناخته شده است، سایرین این یافته ها را با افزایش Cº1-0.8 دمای اسکروتوم، تایید نکرده اند. افزایش دمای اسکروتومی بیش از Cº1 از حد زمینه ای، بعنوان حداقل تغییر دمای قادر به مهار اسپرم زایی ، پیشنهاد می شود. ارتباط منفی محکم بین دمای اسکروتومی بالا و شمارش اسپرم و نیز Inhibin B، که یک مارکر بیوشیمیایی مربوط به اسپرم زایی است، مشاهده شده است. تراکم اسپرم در ازای Cº1 افزایش دمای میانه اسکروتومی در طول روز، تا 40% کاهش می یابد. در یک مطالعه حیوانی، افزایش دمای اسکروتومی حتی بدون هیچ تغییر قابل تشخیص در آنالیز مایع سمینال، به باروری معیوب منجر شده است.
دفعات و زمان قرارگیری در معرض دمایی که قادر به ایجاد تغییرات برگشت پذیر یا برگشت ناپذیر در اسپرم زایی انسان است، شناخته شده نمی باشد. آزمایشات مربوط به دفعات قرارگیری در برابر حرارت و طول دوره مهار اسپرم زایی، تغییرات برگشت پذیر (برای هفته ها یا ماهها) اما قابل توجهی را پس از یکبار یا چندین بار حرارت دهی به کل بدن و یا حرارت دهی اسکروتومی کوتاه مدت نشان می دهد. بهر حال، LC می تواند هایپرترمی اسکروتومی گذرای مکرر و قابل توجهی را طی سالها ایجاد نماید.زمان ناکافی جهت بهبود بین دفعات قرارگیری در برابر حرارت، ممکن است به تغییرات برگشت ناپذیر یا تاحدی برگشت پذیر در عملکرد تناسلی مردان منجر گردد. در یک مطالعه، در مردانی که به مدت 5 تا 7 سال در معرض دمای بالا قرار گرفتند، ناتوانی جزئی در تولید اسپرم های زنده در مایع منی مشاهده شد، حال آنکه مردانی که در دوره ای 12 تا 15 ساله تحت این شرایط قرار گرفتند، دچار azoospermia شدند. مطالعه دیگری بر روی 449 مرد دارای همسر نابارور نشان داد که بیماران مبتلا به ناتوانی جزئی در تولید اسپرم های زنده ، بیش از مردان نرمال از نظر تولید اسپرم های زنده ، در معرض استرس حرارتی تناسلی قرار داشتند.
بررسی ما نشان داد که کار با LC، به افزایش قابل توجه دمای اسکروتومی منجر گردید. حال آنکه، معلومات قبلی به اثر منفی هایپرترمی اسکروتومی بر اسپرم زایی اشاره می کند. مطالعات بیشتر درباره این نوع خاص از حرارت گیری بوسیله LC، ضروری می باشد. در ضمن، استفاده محدود از LC در وضعیت لپ تاپ توسط پسران نوجوان و مردان جوان در سن باروری باید مورد توجه قرار گیرد، تا از قرارگیری متناوب اسکروتوم در معرض حرارت، جلوگیری بعمل آید.
References
Brindley GS (1982) Deep scrotal temperature and the effect of clothing, air temperature, activity, posture and paraplegia. Br J Urol 54,49–55.
Brown-Woodman PD, Post EJ, Glass GC and White IG (1984) The effect of a single sauna exposure on spermatozoa. Arch Androl 12,9–15.
Bujan L, Daudin M, Charlet JP, Thonneau P and Mieusset R (2000) Increase in scrotal temperature in car drivers. Hum Reprod 15,1355–1357.
Carlsen E, Giwercman A, Keiding N and Skakkebæk NE (1992) Evidence for decreasing quality of semen during past 50 years. Br Med J 305,609–613.
Dada R, Gupta NP and Kucheria K (2003) Spermatogenic arrest in men with testicular hyperthermia. Teratogen Carcinogen Mutagen (Suppl 1),235–243.
Figa-Talamanca I, Dell’Orco V, Pupi A et al. (1992) Fertility and semen quality of workers exposed to high temperatures in the ceramics industry.Reprod Toxicol 6,517–523.
Fisch H, Goluboff ET, Olson JH, Feldshuh J, Broder SJ and Barad DH(1996) Semen analyses in 1,283 men from the United States over a 25-year period: no decline in quality. Fertil Steril 65,1009–1014.
Gilbaugh JH and Lipshultz LI(1994)Nonsurgical treatment of male infertility.Urol Clin N Amer 21,531–548.
Goldstein M and Eid JF (1989) Elevation of Intratesticular and scrotal skinsurface temperature in men with varicocele. J Urol 142,743–745.
Hjollund NHI, Bonde JPE, Jensen TK and Olsen J (2000) Diurnal scrotal skin temperature and semen quality. Int J Androl 23,309–318.
Hjollund NHI, Storgaard L, Ernst E, Bonde JP and Olsen J (2002a) The relationship between daily activities and scrotal temperature. Hum Reprod 16,209–214.
Hjollund NHI, Storgaard L, Ernst E, Bonde JP and Olsen J (2002b) Impact of diurnal scrotal temperature on semen quality. Hum Reprod 16,215–221.
Jegou B, Auger J, Multinger L et al. (1999) The saga of the sperm count decrease in humans, wild and farm animals. In Gagnon C (ed.) The MaleGamete, from Basic Science to Clinical Applications. Cache River Press,USA, pp. 445–454.
Jung A, Schill WB and Schuppe HC (2002) Genital heat stress in men of barren couples:a prospective evaluation by means of a questionnaire.Andrologia 34,349–355.
Kandeel FR and Swerdloff RS (1988) Role of temperature in regulation of spermatogenesis and the use of heating as a method for contraception.Fertil Steril 49,1–49.
Kapadia RM and Phadke AM (1955) Scrotal suspenders and subfertility.J Fam Welf 2,27.
Kitayama T (1965) Study on testicular temperature in men. Hinjokika Kiyo11,435–465.
Kurz KR and Goldstein M (1986) Scrotal Temperature reflects Intratesticular temperature and is lowered by shaving. J Urol 135,290–292.
Lerchl A and Nieschlag E (1996) Decreasing sperm counts? A critical review. Exp Clin Endocrinol Diabetes 104,301–307.
Lerchl A, Keck C, Spiteri-Grech J and Nieschlag E (1993) Diurnal variations in scrotal temperature of normal men and patients with varicocele beforeand after treatment. Int J Androl 16,195–200.
MacLeod J (1951) Effect of chicken pox and pneumonia on semen quality. Fertil Steril 2,523–533.
Mieusset R and Bujan L (1995) Testicular heating and its possible contributionto male infertility: a review. Int J Androl 18,169–184.
Mieusset R, Grandjean H, Mansat A and Pontonnier F (1985) Inhibiting effect of artificial cryptorchidism on spermatogenesis. Fertil Steril 43,589–594.
Mieusset R, Quintana-Casares P, Sanchez-Partida LG et al. (1992) Effects of heating the testes and epididymides of rams by scrotal insulation on fertility and embryonic mortality in ewes inseminated with frozen semen.J Reprod Fert 94,337–343.
Mills RG (1919) The pathological changes in the testes in epidemic pneumonia.J Exp Med 30,505–528.
Nistal M and Paniagua R (1984) Infertility in adult males with retractile testes. Fertil Steril 41,395–403.
Olsen GW, Bodner KM and Ramlow JM (1995) Have sperm counts been reduced 50 percent in 50 years? A statistical model revisited. Fertil Steril63,887–893.
Ostenson C-G (2002) Lap burn due to laptop computer. Lancet 360,1704.
Partsch C-J, Aukamp M and Sippell WG (2000) Scrotal temperature is increased in disposable plastic lined nappies. Arch Dis Child 83,364–368.
Procope BJ (1965) Effect of repeated increase of body temperature on human sperm cells. Int J Fertil 10,333–339.
Rozati R, Reddy PP, Reddanna P and Mujtaba R (2002) Role of environmental estrogens in the deterioration of male factor fertility. Fertil Steril 78,1187–1194.
Robinson D and Rock J (1967) Intrascrotal hyperthermia induced by scrotal insulation: effect on spermatogenesis. Obstet Gynecol 2,217–223.
Robinson D, Rock J and Menkin MF (1968) Control of Human Spermatogenesis by Induced Changes of Intrascrotal Temperature. JAMA 204,80–87.
Rock J and Robinson D (1965) Effect of induced intrascrotal hyperthermia on testicular function in man. Am J Obstet Gynecol 93,793–801.
Ru¨bben H, Recker F and Lutzeyer W (1986) Exogene Wa¨rmeexposition—eine Ursache der Subfertalita¨t. Urologe 25,67–68.
Saikhun J, Kitiyanant Y, Vanadurongwan V and Pavasuthipasit K (1999) Effects of sauna on sperm movement characteristics of normal men measured by computer-assisted sperm analysis. Int J Androl 6,358–363.
Shafik A (1991) Testicular suspension as a method of male contraception: technique and results. Adv Contrac Deliv Syst 7,269–279.
Swan SH, Elkin EP and Fenster L (1997) Have sperm densities declined? A reanalysis of global trend data. Env Health Perspect 105,1228–1232.
Thonneau P, Bujan L, Multingner L and Mieusset R (1998) Occupational heat exposure and male fertility: a review. Hum Reprod 13,2122–2125.
Toppari J, Latsen JC, Christiansen P et al. (1996) Male reproductive function and environmental xenoestrogens. Environ Health Perspect 104,741–803.
Wang C, McDonald V, Leung A et al. (1997) Effect of increased scrotal temperature on sperm production in normal men. Fertil Steril 68,334–339.
Wright EJ, Young GPH and Goldstein M (1997) Reduction in testicular temperature after varicocelectomy in infertile men. Urology 2,257–259.
Zorgniotti AW and MacLeod J (1973) Studies in temperature, human semen quality and varicocele. Fertil Steril 24,854–863.
Increase in scrotal Submitted on May 4, 2004; resubmitted on September 27, 2004; accepted on October 21, 2004
temperature in laptop computer users]
هایپرترمی اسکروتوم بعنوان ریسک فاکتور ناباروری مردان شناخته شده است. کامپیوترهای لپ تاپ 1(LC)، بخشی از زندگی معاصر شده اند و بین افراد جوان در سن باروری رواج یافته اند. LCها به توانایی در بالا بردن دماهای عملکردی داخلی شناخته شده اند. ما اثر دمایی LC را بر روی اسکروتوم ارزیابی نمودیم. روشها: دمای اسکروتوم راست و چپ 2(ScT) در 29 داوطلب سالم طی دو جلسه 60 دقیقه ای مجزا اندازه گیری شد. ScT بوسیله ترموکوپل از طریق ثبت کننده دیجیتالی هر 3 دقیقه با حالت کار با LC در وضعیت لپ تاپ و با همان وضعیت نشستن با رانهای نزدیک بهم، بدون LC ثبت گردید. نتایج: ScT بطور چشمگیری در دو سمت راست و چپ در گروه در حال کار با LC (بترتیب: 2.8ºC و ºC 2.6؛ P<0.0001) و در گروه بدون LC (ºC2.1؛ P<0.0001) افزایش یافت. گرچه، افزایش ScT در کار با LC بطور معناداری بالاتر بود (P>0.0001). بحث: کار با LC در وضعیت لپ تاپ به افزایش معنادارScT، بصورت نتیجه حاصل از قرارگیری در معرض گرما و آثار مرتبط با وضعیت نشستن، منجر می شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض هایپرترمی بیضه بصورت گذرا و مکرر بواسطه LC، ویژه زندگی مدرن است که امکان دارد آثاری منفی بر اسپرم زایی بخصوص در پسران نوجوان و مردان جوان درپی داشته باشد. بررسی های بیشتر این آثار گرمایی برروی سلامت تناسلی مردان لازم به نظر می رسد. 1)Lap top Computer 2)Scrotal temperature چکیده
1Department of Urology and 3General Clinical Research Center, State University of New York at Stony Brook, Stony Brook NY 11794-8093, USA
منابع
. .
افزایش دمای کیسه بیضه (اسکروتوم) در کاربران لپ تاپ
مقدمه:
تخمین زده می شود، 15 تا 20% از زوج هایی که مایل به بارداری اند، قادر به باروری نمی باشند. فاکتور مربوط به شوهر، در دسته تشخیصی اصلی بیش از نیمی از موارد قرار دارد. کاهش تدریجی در تولید اسپرم به نگرانی فزاینده و مشکل شایعی بدل شده است. چندین عامل بر دلایل احتمالی مربوط به زوال عملکرد تناسلی مردان دلالت دارد که شامل مختل کننده های اندوکرینی، تغییر در شیوه زندگی و قرار گرفتن در معرض گرما می باشد.
عملکرد بیضه ها وابسته به دماست و نیازمند به دمای 2 تا 4 درجه سانتی گراد پایینتر از دمای بدن است. افزایش دمای بیضه مکانیسم مستندی از اسپرم زایی غیرطبیعی در بیماریهای شایع مرتبط با ناباروری مردان مانند واریکوسل و عدم پایین افتادگی بیضه می باشد.
عوامل فراوانی قادر به افزایش دمای اسکروتوم اند، که یا از طریق گرمادهی به کل بدن و یا از طریق گرمادهی موضعی به اسکروتوم عمل می کنند. افزایش دمای اسکروتوم در مردان مبتلا به بیماریهای تبدار، انقباض بیضه ها ، مشاغل در معرض دمای بالا، استفاده کنندگان از حمام داغ و سونا، مردانی که از لباسهای زیر تنگ و بیضه بند استفاده می کنند و در رانندگان خودرو مشاهده شده است.
هایپرترمی موضعی بیضه، می تواند بواسطه قرارگیری مستقیم در معرض گرما یا تاثیر دمای بدن و یا ناهنجاری فیزیولوژیکی در مکانیسم خنک کنندگی بییضه ها حاصل گردد. این عوامل بوسیله روشهای گوناگون شامل حمام آب داغ موضعی اسکروتوم، گرمادهی مستقیم با لامپ چراغ برق 150 واتی، حالت نشستن با رانهای فشرده به اسکروتوم و عایق بندی اسکروتوم، بصورت تجربی بررسی شده اند. بتازگی ظهور توان عملکرد تناسلی مردان دربرابرعوامل معینی از شیوه زندگی (وضعیت کاری بدون تحرک، راندن طولانی خودرو، بستن کهنه و لاستیکی در بچه ها) به افزایش دمای اسکروتومی و حاملگی با تاخیر، ارتباط یافته است.
پیشرفتهای مداوم در قدرت، سایز و قیمت LCها به افزایش کاربری آنها توسط افراد جوان در سن باروری منجر شده است. با اینکه، LCها بطور فعال گرما تولید می کنند و می توانند دمای عملکردی داخلی را به بیش از Cº70 برسانند. این وسیله با قرارگیری نزدیک به اسکروتوم می تواند عامل ایجاد دمای موضعی مستقیم باشد. علاوه براین، استفاده از LC نیازمند وضعیت بدنی خاص جهت حفظ تعادل کامپیوتر بر روی پاها است، که در آن اسکروتوم بین رانهای کاملا بهم نزدیک، محبوس می شود.
بجز گزارشی کوتاه درباره گرم شدن آلت تناسلی و اسکروتوم پس از استفاده از لپ تاپ، تاثیر کامپیوترهای قابل حمل در وضعیت لپ تاپ برروی دمای اسکروتوم، مورد شناسایی واقع نشده است. ما اولین مطالعه را بمنظور بررسی تغییرات دمای اسکروتوم در کاربران LC، به انجام رساندیم.
مواد و روشها:
بیست و نه مرد سالم داوطلب، 21 تا 35 ساله (میانه سن:24) انتخاب شدند. همه آزمودنی ها آزمایش را کامل کردند. مطالعه توسط کمیته بازبینی رسمی مورد موافقت قرار گرفت و در مرکز پژوهشهای بالینی عمومی انجام شد. همه مردان فرم رضایتنامه را امضا کرده، پرسشنامه مربوط به وضعیت سلامت را کامل نموده و تحت انجام معاینات فیزیکی قرار گرفتند. معیار ممانعت افراد برای ورود به مطالعه شامل سابقه یا وجود واریکوسل، پایین نیامدن بیضه ها به داخل کیسه بیضه ، جراحی اسکروتوم، بیماری پوستی، ناباروری، اختلاف سایز بیضه، بیماریهای تبدار اخیر و قرارگیری شغلی یا مداوم در برابر حرارت (مثل استفاده کنندگان از حمام داغ یا سونا، شاغلان به حرفه رانندگی، کارگران در معرض دمای بالا) بود. دو جلسه 1 ساعته اندازه گیری دمای اسکروتوم در دو روز مختلف در اتاقی یکسان با دمای میانه Cº22.28 (دامنه:Cº22.61-21.89) انجام گرفت. به مردان برای هر جلسه، لباس راحت یکسانی پوشانیده شد. جلسات با و بدون LC در زمانهایی مشابه از روز بین 8 و 16(زمان میانه 11.37) صورت گرفتند.
دمای بدن پیش از هر جلسه از طریق دهانی اندازه گیری شد. هر شرکت کننده پیش از نشستن بر روی صندلی، 15 دقیقه در اتاق ایستاد، تا به دمای اتاق برسد. دو ترموکوپل پوستی (نوع 5SRTC-TT J ،با سیمهای عایق شده با تفلون، شرکت مهندسی Omega,Samford,CT، حداکثر دمای Cº260) برروی پوست اصلاح نشده اسکروتوم بصورت قدامی دو بیضه راست و چپ با استفاده از نوارچسب شفاف جهت پوشاندن انتهای حسگر ترموکوپل نصب گردید. افراد درحال آزمایش بدون LC، پاها را روی هم قرار دادند. پس از اینکه وضعیت رانهای نزدیک بهم را که لازمه حفظ تعادل کامل LC برروی پاها بود را به خود گرفتند، LC برداشته شد. این وضعیت در سرتاسر جلسه حفظ گردید. ترموکوپلها به دماسنج دیجیتالی/ثبت کننده HH84 وصل شد. اندازه گیریهای مجزا از دمای اسکروتوم در دو سمت راست و چپ، طی فواصل 3 دقیقه ای ثبت گردید. ثبت کننده بصورت روزانه کالیبره می شد.
دو مارک LC پنتیوم 4، بطور تصادفی مورد استفاده قرار گرفت. LCها 15 دقیقه پیش از قرارگیری روی پاها روشن می شدند. ترموکوپلها با همان روش روی دو طرف راست و چپ اسکروتوم نصب گردیدند. سپس LC بصورت راحت روی پاها قرار گرفت و شرکت کننده ها همان وضعیت نشستن را مشابه جلسه پیشین بدون LC گرفته و حفظ نمودند. اندازه گیری دما در فواصل 3 دقیقه ای انجام گرفت. اندازه های مربوط به دمای سطح زیرین خارجی LCهای در حال کار بصورت تصادفی در همان فواصل زمانی مورد سنجش قرار گرفت.
آنالیز آماری:
آنالیز آماری با SAS روش 8.2 (SAS Institute Inc,Cary,NC) به انجام رسید. داده ها با میانه و دامنه (حداقل و حداکثر) مختصر شدند. تستهای Wilcoxon signed-ranks در مورد دو نمونه مرتبط استفاده شد تا تفاوت بین دماهای اسکروتومی را در هر دو سمت بطور مجزا با P<0.05 معنادار بلحاظ آماری، بسنجد.
نتایج:
دمای میانه بدن در هر دو جلسه Cº37 (Cº37.01-36.78) بود. تفاوت قابل ملاحظه ای در میانه دمای اسکروتومی دو طرف راست و چپ در گروههای با LC و بدون LC (بترتیب، P=0.075 و P=0.083) وجود نداشت. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، دمای سمت چپ اسکروتوم مردان درحال کار با LC و بدون LC افزایش یافته بود. دمای میانه اسکروتوم راست نیز در هر دو گروه افزایش یافت، گرچه میزان آن در مردان بدون LC پس از 30 دقیقه ثابت ماند (شکل 2). افزایش دمای اسکروتومی در دو سمت راست و چپ طی 60 دقیقه در هر دو گروه چشمگیر بود (P<0.0001). با اینحال افزایش دما (تغییر 60 دقیقه ای) در دو سمت راست و چپ در گروه در حال کار با LC نسبت به گروه بدون LC بالاتر بود(P<0.0001 ، جدول 1).
میانه دمای سطح زیرین خارجی دو LC در حال کار ازC º30.91 (Cº32.56-29.11) در ابتدای آزمایش به Cº39.92 (Cº40.28-39.50) در انتهای زمان 60 دقیقه افزایش یافت. تفاوت معناداری در دمای سطح زیرین خارجی اولیه (P=0.329) و نهایی (P=0.999)، بین دو مارک LC بر اساس تستهای Wilcoxon rank sums وجود نداشت.
شکل 1.میانه دمای اسکروتومی سمت چپ (Cº) در مردان درحال کار با LC و بدون LC.
http://www.irvet.ir/modules/Forums/files/2-1_199.jpg
شکل 2.میانه دمای اسکروتومی سمت راست (Cº) در مردان درحال کار با LC و بدون LC.
http://www.irvet.ir/modules/Forums/files/2-2_154.jpg
جدول 1. دمای میانه اسکروتومی (Cº) در شرایط کار با LC در وضعیت لپ تاپ و بدون لپ تاپ.
http://www.irvet.ir/modules/Forums/files/2-3_171.jpg
نتیجه گیری:
اثر منفی قرارگیری در معرض حرارت خارجی اسکروتومی بر روی اسپرم زایی بوسیله مطالعات تجربی حیوانی و انسانی فراوانی باثبات رسیده است. اخیرا، هایپرترمی اسکروتومی به برخی عوامل خاص شیوه زندگی، شامل استفاده از کهنه و لاستیکی در کودکان، رانندگی طولانی مدت با خودرو و مشاغل بدون تحرک ربط داده شده است. کامپیوترهای لپ تاپ بخش لاینفکی از زندگی نوین شده اند. تا سال 2005، تعداد آن در امریکا به 60 میلیون دستگاه خواهد رسید، درحالیکه استفاده جهانی از آن 150 میلیون دستگاه پیشبینی می شود. استفاده از LC در نوجوانان و مردان جوان در سن باروری رو به افزایش است.
حرارت یکی از مهمترین و حل نشده ترین مسائل در طراحی کامپیوتر است. استفاده مکرر از LC در وضعیت لپ تاپ، اسکروتوم را بطور مستقیم در معرض دمای داخلی بالای این وسیله قرار می دهد.
حفظ دمای مناسب بیضه برای اسپرم زایی طبیعی، ضروری می باشد. مطالعه ما افزایش بلحاظ آماری معنادار دمای اسکروتوم را در کاربران با LC نشان می دهد. از آنجاییکه دمای پوستی اسکروتوم بشدت با دمای بیضه مرتبط است، این افزایش با هایپرترمی بیضه برابر می باشد. کامپیوترهای قابل حمل در وضعیت لپ تاپ هم بوسیله حرارت دهی مستقیم از کامپیوتر و هم از طریق وضعیت نشستن خاص جهت حفظ تعادل کامپیوتر روی پاها که به محکم محبوس شدن اسکروتوم بین رانها می انجامد، هایپرترمی اسکروتومی ایجاد می کنند. افزایش دمای اسکروتومی در وضعیت نشستن با رانهای کنارهم، در مطالعات پیشین گزارش شده است. گرچه، اثر دمایی کار با LC در وضعیت لپ تاپ، بطور بارزتری بیش از خود هایپرترمی اسکروتومی وابسته به وضع نشستن می باشد.
در بررسی ما، دمای میانه اسکروتومی چپ و راست در گروه در حال کار با LC بترتیب، Cº2.6 و Cº2.8 افزایش یافت. میزان تاثیر هایپرترمی اسکروتومی در ارتباط با اسپرم زایی غیرطبیعی نامشخص است. با وجود آنکه افزایش 1 درجه سانتی گرادی دمای اسکروتوم برای مهار اسپرم زایی در برخی مطالعات، کافی شناخته شده است، سایرین این یافته ها را با افزایش Cº1-0.8 دمای اسکروتوم، تایید نکرده اند. افزایش دمای اسکروتومی بیش از Cº1 از حد زمینه ای، بعنوان حداقل تغییر دمای قادر به مهار اسپرم زایی ، پیشنهاد می شود. ارتباط منفی محکم بین دمای اسکروتومی بالا و شمارش اسپرم و نیز Inhibin B، که یک مارکر بیوشیمیایی مربوط به اسپرم زایی است، مشاهده شده است. تراکم اسپرم در ازای Cº1 افزایش دمای میانه اسکروتومی در طول روز، تا 40% کاهش می یابد. در یک مطالعه حیوانی، افزایش دمای اسکروتومی حتی بدون هیچ تغییر قابل تشخیص در آنالیز مایع سمینال، به باروری معیوب منجر شده است.
دفعات و زمان قرارگیری در معرض دمایی که قادر به ایجاد تغییرات برگشت پذیر یا برگشت ناپذیر در اسپرم زایی انسان است، شناخته شده نمی باشد. آزمایشات مربوط به دفعات قرارگیری در برابر حرارت و طول دوره مهار اسپرم زایی، تغییرات برگشت پذیر (برای هفته ها یا ماهها) اما قابل توجهی را پس از یکبار یا چندین بار حرارت دهی به کل بدن و یا حرارت دهی اسکروتومی کوتاه مدت نشان می دهد. بهر حال، LC می تواند هایپرترمی اسکروتومی گذرای مکرر و قابل توجهی را طی سالها ایجاد نماید.زمان ناکافی جهت بهبود بین دفعات قرارگیری در برابر حرارت، ممکن است به تغییرات برگشت ناپذیر یا تاحدی برگشت پذیر در عملکرد تناسلی مردان منجر گردد. در یک مطالعه، در مردانی که به مدت 5 تا 7 سال در معرض دمای بالا قرار گرفتند، ناتوانی جزئی در تولید اسپرم های زنده در مایع منی مشاهده شد، حال آنکه مردانی که در دوره ای 12 تا 15 ساله تحت این شرایط قرار گرفتند، دچار azoospermia شدند. مطالعه دیگری بر روی 449 مرد دارای همسر نابارور نشان داد که بیماران مبتلا به ناتوانی جزئی در تولید اسپرم های زنده ، بیش از مردان نرمال از نظر تولید اسپرم های زنده ، در معرض استرس حرارتی تناسلی قرار داشتند.
بررسی ما نشان داد که کار با LC، به افزایش قابل توجه دمای اسکروتومی منجر گردید. حال آنکه، معلومات قبلی به اثر منفی هایپرترمی اسکروتومی بر اسپرم زایی اشاره می کند. مطالعات بیشتر درباره این نوع خاص از حرارت گیری بوسیله LC، ضروری می باشد. در ضمن، استفاده محدود از LC در وضعیت لپ تاپ توسط پسران نوجوان و مردان جوان در سن باروری باید مورد توجه قرار گیرد، تا از قرارگیری متناوب اسکروتوم در معرض حرارت، جلوگیری بعمل آید.
References
Brindley GS (1982) Deep scrotal temperature and the effect of clothing, air temperature, activity, posture and paraplegia. Br J Urol 54,49–55.
Brown-Woodman PD, Post EJ, Glass GC and White IG (1984) The effect of a single sauna exposure on spermatozoa. Arch Androl 12,9–15.
Bujan L, Daudin M, Charlet JP, Thonneau P and Mieusset R (2000) Increase in scrotal temperature in car drivers. Hum Reprod 15,1355–1357.
Carlsen E, Giwercman A, Keiding N and Skakkebæk NE (1992) Evidence for decreasing quality of semen during past 50 years. Br Med J 305,609–613.
Dada R, Gupta NP and Kucheria K (2003) Spermatogenic arrest in men with testicular hyperthermia. Teratogen Carcinogen Mutagen (Suppl 1),235–243.
Figa-Talamanca I, Dell’Orco V, Pupi A et al. (1992) Fertility and semen quality of workers exposed to high temperatures in the ceramics industry.Reprod Toxicol 6,517–523.
Fisch H, Goluboff ET, Olson JH, Feldshuh J, Broder SJ and Barad DH(1996) Semen analyses in 1,283 men from the United States over a 25-year period: no decline in quality. Fertil Steril 65,1009–1014.
Gilbaugh JH and Lipshultz LI(1994)Nonsurgical treatment of male infertility.Urol Clin N Amer 21,531–548.
Goldstein M and Eid JF (1989) Elevation of Intratesticular and scrotal skinsurface temperature in men with varicocele. J Urol 142,743–745.
Hjollund NHI, Bonde JPE, Jensen TK and Olsen J (2000) Diurnal scrotal skin temperature and semen quality. Int J Androl 23,309–318.
Hjollund NHI, Storgaard L, Ernst E, Bonde JP and Olsen J (2002a) The relationship between daily activities and scrotal temperature. Hum Reprod 16,209–214.
Hjollund NHI, Storgaard L, Ernst E, Bonde JP and Olsen J (2002b) Impact of diurnal scrotal temperature on semen quality. Hum Reprod 16,215–221.
Jegou B, Auger J, Multinger L et al. (1999) The saga of the sperm count decrease in humans, wild and farm animals. In Gagnon C (ed.) The MaleGamete, from Basic Science to Clinical Applications. Cache River Press,USA, pp. 445–454.
Jung A, Schill WB and Schuppe HC (2002) Genital heat stress in men of barren couples:a prospective evaluation by means of a questionnaire.Andrologia 34,349–355.
Kandeel FR and Swerdloff RS (1988) Role of temperature in regulation of spermatogenesis and the use of heating as a method for contraception.Fertil Steril 49,1–49.
Kapadia RM and Phadke AM (1955) Scrotal suspenders and subfertility.J Fam Welf 2,27.
Kitayama T (1965) Study on testicular temperature in men. Hinjokika Kiyo11,435–465.
Kurz KR and Goldstein M (1986) Scrotal Temperature reflects Intratesticular temperature and is lowered by shaving. J Urol 135,290–292.
Lerchl A and Nieschlag E (1996) Decreasing sperm counts? A critical review. Exp Clin Endocrinol Diabetes 104,301–307.
Lerchl A, Keck C, Spiteri-Grech J and Nieschlag E (1993) Diurnal variations in scrotal temperature of normal men and patients with varicocele beforeand after treatment. Int J Androl 16,195–200.
MacLeod J (1951) Effect of chicken pox and pneumonia on semen quality. Fertil Steril 2,523–533.
Mieusset R and Bujan L (1995) Testicular heating and its possible contributionto male infertility: a review. Int J Androl 18,169–184.
Mieusset R, Grandjean H, Mansat A and Pontonnier F (1985) Inhibiting effect of artificial cryptorchidism on spermatogenesis. Fertil Steril 43,589–594.
Mieusset R, Quintana-Casares P, Sanchez-Partida LG et al. (1992) Effects of heating the testes and epididymides of rams by scrotal insulation on fertility and embryonic mortality in ewes inseminated with frozen semen.J Reprod Fert 94,337–343.
Mills RG (1919) The pathological changes in the testes in epidemic pneumonia.J Exp Med 30,505–528.
Nistal M and Paniagua R (1984) Infertility in adult males with retractile testes. Fertil Steril 41,395–403.
Olsen GW, Bodner KM and Ramlow JM (1995) Have sperm counts been reduced 50 percent in 50 years? A statistical model revisited. Fertil Steril63,887–893.
Ostenson C-G (2002) Lap burn due to laptop computer. Lancet 360,1704.
Partsch C-J, Aukamp M and Sippell WG (2000) Scrotal temperature is increased in disposable plastic lined nappies. Arch Dis Child 83,364–368.
Procope BJ (1965) Effect of repeated increase of body temperature on human sperm cells. Int J Fertil 10,333–339.
Rozati R, Reddy PP, Reddanna P and Mujtaba R (2002) Role of environmental estrogens in the deterioration of male factor fertility. Fertil Steril 78,1187–1194.
Robinson D and Rock J (1967) Intrascrotal hyperthermia induced by scrotal insulation: effect on spermatogenesis. Obstet Gynecol 2,217–223.
Robinson D, Rock J and Menkin MF (1968) Control of Human Spermatogenesis by Induced Changes of Intrascrotal Temperature. JAMA 204,80–87.
Rock J and Robinson D (1965) Effect of induced intrascrotal hyperthermia on testicular function in man. Am J Obstet Gynecol 93,793–801.
Ru¨bben H, Recker F and Lutzeyer W (1986) Exogene Wa¨rmeexposition—eine Ursache der Subfertalita¨t. Urologe 25,67–68.
Saikhun J, Kitiyanant Y, Vanadurongwan V and Pavasuthipasit K (1999) Effects of sauna on sperm movement characteristics of normal men measured by computer-assisted sperm analysis. Int J Androl 6,358–363.
Shafik A (1991) Testicular suspension as a method of male contraception: technique and results. Adv Contrac Deliv Syst 7,269–279.
Swan SH, Elkin EP and Fenster L (1997) Have sperm densities declined? A reanalysis of global trend data. Env Health Perspect 105,1228–1232.
Thonneau P, Bujan L, Multingner L and Mieusset R (1998) Occupational heat exposure and male fertility: a review. Hum Reprod 13,2122–2125.
Toppari J, Latsen JC, Christiansen P et al. (1996) Male reproductive function and environmental xenoestrogens. Environ Health Perspect 104,741–803.
Wang C, McDonald V, Leung A et al. (1997) Effect of increased scrotal temperature on sperm production in normal men. Fertil Steril 68,334–339.
Wright EJ, Young GPH and Goldstein M (1997) Reduction in testicular temperature after varicocelectomy in infertile men. Urology 2,257–259.
Zorgniotti AW and MacLeod J (1973) Studies in temperature, human semen quality and varicocele. Fertil Steril 24,854–863.
Increase in scrotal Submitted on May 4, 2004; resubmitted on September 27, 2004; accepted on October 21, 2004
temperature in laptop computer users]