Exploration of the testis in infertile men. Relationships among serum levels of FSH, LH, 17-α-OH-progesterone and testosterone

Summary A considerable body of evidence is available indicating a paracrine relationship between the seminiferous tubules and the Leydig cells. In 113 adult subjects in basal conditions the blood levels were determined of FSH (follicle stimulating hormone), LH (luteinizing hormone), 17-α-OH-P (17-α-OH-progesterone) and T (testosterone) either as a whole or as a free fraction. According to the sperm counts and the FSH levels, the studied subjects were divided into three groups: a group N (Normozoospermia) with sperm counts greater than 20 million/ml and FSH levels of 2.5 ±1.5 (mean ± SD, mIU/ml), a group MO (moderate oligozoospermia) with mild degree of oligozoospermia (5–10 mill) and FSH levels in the range found in group N, a group SO (severe oligozoospermia) with severe degree of oligozoospermia (sperm count less than 5 mill/ml) and FSH levels greater than 2 SD the mean value in the N. Serum levels of LH, 17-α-OHP, total T, free T and FSH/LH, LH/T, 17-α-OHP/T ratios in group MO and SO were compared with those found in the group N. In the group SO, the mean FSH/LH ratio was more than doubled (1 ± 0.33 vs 0.42 ± 0.14, p < 0.001) notwithstanding the LH levels were also increased (12 ± 4 vs 5.7 ± 2); the mean T level either as a whole (5.6 ± 1.9, ng/ml) or as a free fraction (26.7 ± 5.3, pg/ml) was not reduced but the mean LH/T ratio was increased (2.4 ± 1.1 vs 1.07 ± 0.48, p < 0.001) as it was the 17-α-OH-P/T ratio (0.39 ± 0.13 vs 0.28 ± 0.10, p < 0.005); the high LH/T ratios were in close correlation with the high serum levels of FSH (r = 0.85, p < 0.001). The data point on a compensated Leydig cell deficiency (normal T levels but increased LH/T ratios) in infertile men with increased FSH levels; the increased 17-a-OH-P/T ratios suggest a relative insufficiency of the 17–20 desmolase enzyme in the Leydig cells. Interesting from a physiopathological as well as diagnostic point of view, is that an increased LH/T ratio might precede an increase in circulating levels of FSH. Increased LH/T ratios could suggest testosterone supplementation in the treatment of these infertile men. Zusammenfassung An einem Kollektiv von 113 Erwachsenen wurden die Basalbedingungen der Blutwerte fur FSH, LH, 17-α-Progesteron und Testosteron untersucht und zwar sowohl insgesamt als auch im Hinblick auf die freien Fraktionen. Im Hinblick auf die Spermatozoendichte und die FSH-Werte wurden Gruppen eingeteilt: Gruppe N (Normozoospermie mit mehr als 20 Mill. Sp./ml und FSH von 2,5 ± 1,5) MIU/ml. Gruppe MO (geringe Oligozoospermie mit 5–10 Mill. Sp./ml bei FSH wie in Gruppe N. Gruppe SO (schwere Oligozoospermie mit weniger als 5 Mill. Sp./ml) und FSH-Wetten von mehr als 2 SD des Mittelwertes bei den N-Werten. Die Serumwerte fur LH, 17-α-OH-Progesteron, gesamt Testosteron und freies Testosteron, sowie FSH/LH, LH/T, 17-α-OH-Progesteron/Testosteron-Ratio aus den Gruppen MO und SO wurden mit den verglichen, die in der Gruppe N gefunden wurden. In der Gruppe SO war die FSH/LH-Ratio mehr1 als doppelt so hoch (M1 ± 0,33 vs 0,42 ± 0,14, p < 0,001), ungeachtet dessen, das die LH-Werte ebenfalls anstiegen (12 ± 4 vs 5,7 ± 2); der Mittelwert fur Testosteron sowohl in der Gesamtfraktion (5,6 ± 1,9 ng/ml), als auch in der freien Fraktion (26,7 ± 5,3 pg/ml), war nicht reduziert, allerdings war die mittlere LH/T-Ratio angestiegen (2, 4 ± 1,1 vs 1,07 ± 0,48, p < 0,001) wie es war mit der 17-α-OHP/T-Ratio (0,39 ± 0,13 vs 0, 28 ± 0,10, p < 0,005); die hohe LH/T-Ratio war in Beziehung zu den hohen Serumwerten fur FSH (r = 0,85, p < 0,001). Diese Daten richten den Blick auf eine kompensierte Leydig-Zell-Insuffizienz (normales Testosteron aber erhohte LH/T-Ratio) bei infertilen Mannern mit erhohten FSH-Werten; die erhohte 17-α-OHP/T-Ratio legt es nahe, das eine relative Insuffizienz der 17–20-Desmolase in den Leydigzellen vorliegt. Sowohl vom physiopathologischen als auch vom diagnostischen Gesichtspunkt ist es interessant, das eine erhohte LH/T-Ratio einem Anstieg der circulierenden Werte von FSH voraussgehen konnte. Eine erhohte LH/T-Ratio konnte eine Testosteron-Substitutions-Therapie bei diesen infertilen Mannern empfehlenswert erscheinen lassen.