Riassunto analitico
Background: recentemente è stato proposto un declino della fertilità maschile nei paesi sviluppati, ma la relazione tra infertilità maschile e fattori ambientali è ancora materia di dibattito.
Obiettivi: valutare l'influenza della temperatura ambientale e dei pollutanti sui parametri seminali, usando un approccio di big-data.
Metodi: tra gennaio 2010 e marzo 2016 sono state raccolte 5131 analisi seminali di uomini che vivono in una provincia del Nord Italia. La temperatura è stata registrata nel giorno dell'analisi e nei 90 giorni prima dell'analisi ed il valore medio del materiale particolato (PM) e del NO2 sono stati raccolti nell'anno del test. Tutti i dati sono stati acquisiti geocodificando l'indirizzo residenziale dei pazienti e il sito di registrazione dei fattori ambientali.
Risultati: 5573 analisi seminali sono state raccolte. La massima e la minima temperatura registrate nel giorno della raccolta sono risultate inversamente correlate al numero spermatico totale (p<0.001), alla motilità non progressiva (p<0.005), ed alle forme tipiche (p<0.001). I risultati sono stati confermati considerando la temperatura nei 30 e nei 60 giorni prima della raccolta, ma non nei 90 giorni prima della raccolta. Il numero spermatico totale è risultato minore in estate/autunno (p<0.001) ed inversamente correlato con la durata della luce diurna (p<0.001). PM10 e PM2.5 sono risultate inversamente correlate alla motilità progressiva (p<0.001 e p<0.005) e alle forme atipiche (p<0.001).
Conclusioni: questa è la prima valutazione della relazione tra infertilità maschile ed ambiente usando un approccio di big-data. E' stato dimostrato un cambiamento stagionale dei parametri seminali, con una fluttuazione legata alla temperatura ed alla durata delle ore diurne. Viene suggerito un effetto negativo dell'inquinamento aereo sulla qualità del seme, anche se studi prospettici sono necessari per trovare una relazione di causa-effetto. Quando si valutano i cambiamenti della fertilità maschile nel tempo dovrebbero essere considerate le associazioni con le stagioni e con l'ambiente.
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Abstract
Background: A decline of male fertility in developed countries has been recently proposed, but the relationship between male infertility and environmental factors is still a matter of debate.
Objectives: To assess the influence of environmental temperature (T) and air pollution on semen parameters, using a big-data approach.
Methods: Semen analyses from 5131 men living in a province of Northern Italy were collected between January 2010 and March 2016. The temperature was recorded on the day of analysis and the 90 days prior to the analysis and the average value of particulate matter (PM) and NO2 in the year of the test. All data were acquired by geocoding patients residential address and the site of environmental factors registration.
Results: 5573 semen analyses were collected. Both maximum and minimum T registered on the day of collection were inversely related to total sperm number (p<0.001), non-progressive motility (NPrM) (p<0.005), typical forms (p<0.001). Results were confirmed considering T in the 30 and 60 days before collection, but not in the 90 days before collection. Total sperm number was lower in summer/autumn (p<0.001) and was inversely related with daylight duration (p<0.001), while progressive motility (PrM) and NPrM increased with the amount of daylight hours (p<0.001). PM10 and PM2.5 were inversely related to PrM (p<0.001 and p<0.005) and atypical forms (p<0.001).
Conclusions: This is the first evaluation of the relationship between male fertility and environment using a big-data approach. A seasonal change in semen parameters was demonstrated, with a fluctuation related to both T and daylight duration. A negative effect of air pollution on semen quality is suggested, even if prospective studies are needed to find a cause-effect relationship. Such seasonal and environmental associations should be considered when assessing changes of male fertility over time.
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