난 관 수 종 액 이 정 자 의 운 동 성 에 미 치 는 영 향 에 관 한 연 구
중앙대학교 의과대학 산부인과학 교실 김태철, 이상훈, 김동호, 배도환, 허민
Study on the Effect of Hydr os alpinx fluid on Sperm M otility
T ae - Ch eol Kim , M D ., S an g - H oon Lee, M D ., Don g - H o Kim M D .,Do- H w an B ae, M D ., M in H u r , M D .
Dep ar tm en t of Ob st et rics an d Gy n ecology , Colleg e of M edicin e , Chu n g - A n g Univ er sit y , S eoul, K or ea
=A b s tract =
Th i s s t udy wa s pe r f o r med t o ide nt i f y t he e f f ec t of t he hyd r os a lp i nx f l u id on s pe r m mot i l it y . It ha s bee n r epor t ed t ha t t he pa t ie nt s wi t h hydr os a lp i nx s how t he out s t a nd i ng ly
lowe r s ucces s r at e t ha n ot he r pa t ie nt s hav i ng i nf e r t i l i t y by d if f e r e nt f act o r s . It is unc lea r t ha t t he ca use of it is i nf l ue nced by hyd r os a lp i nx f l u id d i r ec t ly o r by s econda r y c hr on ic i nf lamma t ion of e ndome t r ium. We wa nt ed t o know if t he hyd r os a lp i nx f lu id i nf l ue nce s s pe r m mot i l i t y pa r ame t e r s d i r ec t ly s uc h t hat i t i s r e lat ed t o t he deve lopme nt of i nf e r t i l i t y . The r e f o r e , us i ng comput e r a s s is t ed s eme n a na lyze r (CASA) , we obs e r ved , f r om Fe br ua r y t o J u ly , 1997 , how spe r m mot i l i t y , s pe r m p r og r es s ive mot i l i t y , s pe rm c ur v i l i nea r ve loc it y , s pe r m lat e r a l head d i s p laceme nt , s pe r m s t r a ight ne s s a nd s pe r m l i nea r i t y c ha nge a f t e r t r ea t i ng no r ma l s pe r m wi t h hyd r os a lp i nx f lu id t o eva l ua t e s pe r m f unct ion on i nf e r t i l i t y . The r e s u l t wa s t ha t t he s t udy g r oup (n=32 ) ha s t he t e nde ncy t o d i f f e r f r om t he cont r o l gr oup (n=32 ) on s pe rm mot i l i t y , p r og r es s ive mot i l i t y , c ur v i l i nea r ve loc i t y , la t e r a l head d i s p laceme nt , s t r a ight ne s s a nd l i nea r i t y . We conc l uded t hat t he hyd r osa lp i nx f lu id , wi t h va r y i ng deg r ee , d i r ec t ly ha s t he ha r mf u l e f f ec t s on s pe r m mot i l i t y pa r ame t e r s , t ha t i s , c ur v i l i nea r ve loc i t y , la t e r a l head d i s p laceme nt a nd l i nea r i t y of s pe r m wh ic h a r e r e la t ed t o t he hype r ac t iva t ion, he nce dec r ea s ed capac it a t ion.
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K ey w or ds : hy dr os alpin x flu id , sper m m ot ilit y , IVF - em b y r o tr an sfer
서 론
불임의 원인 중 난관인자는 난관의 손상과 폐쇄이며 대개 골반염증성 질환 혹은 과거에 골반이 나 난관에 행하여진 수술에 의해 발생된다. 이러한 난관인자로 인한 불임의 치료로서 체외수정시
술을 하는 것이 가장 적절한 선택으로 여겨져왔다. 그러나 이러한 난관인자 중 난관수종이 있는 환자는 불임시술시 임신율이, 다른 난관 인자에 의한 불임의 경우와 비교해서 현저히 낮은 것으로 보고되고 있고, Ander sen 등(1996) 은 난관수종의 유무가 체외수정 시술의 성공률에 영향을 미치 는 주요 인자라고 하였다. 난관 수종액이 임신율, 착상율, 유산율 그리고 자궁외임신율 등에 영향 을 미친다고 알려져 있고 현재까지 밝혀지거나 추측되고 있는 기전은 난관수종액에 포함되어 있 는 성분들, 즉 현미경적유기체, 임파구, 다양한 물질 즉, cytokin es , pr ostaglandin s , leuk otrien es , cat ech olam in es등이 있어 이들이 난관 근위부를 통해 자궁으로 흘러들어가 자궁내막과 배아에 직 접적으로 혹은 염증반응을 매개하여 악영향을 미친다는 것이다. 또한 이런 난관 수종액이 체외 수 정 난자 채취 시 소량일지라도 배아 배양 배지로 들어가면 포배기의 획득율을 저하시킨다는 보고 가 있다(M ukh erjee et al., 1996 ).
이러한 문제점을 해결하기 위해 난관 절제술이나 기타 다른 수술적요법(Denise et al., 1998), 그 리고 경질초음파를 이용해 난관수종액을 미리 뽑아내어 임신율과 착상율을 높이려는 시도와 보고 가 있다. 또 배아 착상의 매개물질 중 하나인 αvβ3 int egrin이 난관 수종 환자의 자궁내막에서 낮게 검출되며 이것은 난관절제술시 다시 증가한다는 보고도 있다(Les sey et al, 1994).
난관수종액이 자궁내막에의 착상, 배아에 미치는 영향은 많은 보고가 계속되고 있지만 정자에 미치는 직접적인 영향에 대하여서는 별다른 연구가 없는 상태이다. 최근에는 정자자동분석기 (com put er a s sist ed sperm an aly zer , CA S A )를 이용한 검사가 보편화되어 정자의 운동성에 대하여 객관적이고 정량적인 조사가 가능해지고, 정자 운동의 매개 변수를 통하여 정자의 실질적인 수정 능력 및 배아 발달을 예견할 수 있게 되어 좀더 정확하게 불임의 원인으로서의 정자에 대한 분석 이 가능해졌다(Boy er s et al., 1989 ; M ortim er ., 1990). 정자자동분석기를 이용하여 정자의 운동특 성을 객관적으로 나타내는 여러 가지 운동매개 변수로는 곡선운동속도(curvilinear v elocity , VCL ), 직선운동속도(linear v elocit y ), 평균운동속도(av er ag e pat h v elocit y , VA P ), 측두부이동폭 (am plit u de of lat er al h ea d displa cem ent , A LH ), 교차운동의 빈도(b eat cr os s fr equ en cy , B CF ), 정 렬도(str aightn es s , ST R ) 및 직선도(linearity , LIN ) 등이 있다. 이 매개변수 중 곡선운동속도와 측 두부 이동폭, 직선도는 정자의 과활성화운동에 영향을 주어 점액질 통과능력, 정자투과력 및 체외 수정시술 결과에 밀접한 관계가 있다(Burkm an , 1984 ; M ortim er et al., 1990).
수정능력과 관계있는 정자의 과활성화 운동은 Yanagim achi(1969)에 의해 처음 보고 되었었다.
정자는 매우 활동적이고 굴곡이 심한 곡선운동의 특성을 보이는데 이런 정자의 과활성화운동은 정자의 이동과 난구와 투명대의 통과를 촉진시켜 수정율을 증가시켜 주는, 임신과 관계있는 정자 의 운동양상이다(Dom ott and Suar ez, 1992 ; Su ar ez and Dai, 1992). Burkm an (1986)은 정자의 과 활성화 비율이 높을수록 수정능이 증가한다고 하였으며 또한 수정능과 정자 운동 양상과의 연관 성을 보고한 바 있다.
본 연구에서는 정자자동분석기를 이용하여 난관수종액이 정자의 운동 매개 변수들 중 정자의 운 동성, 전진 운동성, 직선도, 특히, 곡선 운동 속도, 측두부 이동폭, 정렬도에 어떤 영향을 주어 임 신율에 영향을 미치는가를 알아보고자 하였다.
연 구 대 상 및 방 법
본 교실에서는 1997년 2월부터 1997년 7월 까지, 난관조영술, 혹은 진단 복강경수술에 의해 난관 수종이 진단된 32명의 환자에게서 채취한 난관수종액을 배지에 첨가하여 난관수종액이 혼합된 배 양액에서의 정자의 운동매개변수의 변화와 일반배양액(HAM ' s F 10 m edia )에서의 변화를 비교하
는 실험을 하였다.
난관수종액을 600x g으로 10분간 원심분리하여 실험직전에 37°c 수조에서 해동시키고 0.22μm filt er 에 여과시켜서 실험에 사용했다.
정액검사는 2- 3일간의 금욕 후 수음에 의하여 사정된 정액을 실온에서 30- 40분간 방치하여 액화 시킨 후 정상범주(W HO criteria,1987)에 포함된 검체, 즉 80 x 106 sp er m/ m l 이상, 30분간 50%
이상의 전진운동성, 50% 이상의 정상형태인 정자를 이용하였다. 액화된 정액을 시험관에 0.5ml씩 나누어 넣고 2m l H am ' s 용액을 넣고 5% CO2배양기에서 37°C로 90분간 배양후 상층액만을 회 수하여 1000rpm 에서 10분간 원심 분리하여 운동성 정자를 회수하여 사용했다.
정자자동분석기는 Hamilt on - T h orn사의 것을 이용하였다. 실험군의 시험관에 운동성 정자의 농도 가 100X10^6/ m l로 준비된 정자검체를 배지와 난관수종액이 1:1로 균등하게 분주하여 5% CO2 37℃
배양기에서 1시간, 5시간, 24시간 동안 배양한 후 정자자동분석기를 이용하여 정자의 운동성, 정자 의 전진 운동성, 곡선 운동속도, 측두부 이동폭, 직선도, 그리고 정렬도를 검사하였다. 대조군은 난관수종액이 섞이지 않은 배지에서만 배양하여 실험군과 같은 방법으로 정자의 운동 매개 변수 들을 검사하였다.
결 과
1. 정 자 의 운 동 성 (m otility )변 화 의 비 교
1시간 배양후 정자의 운동성은 난관 수종액이 혼합된 실험군 (stu dy g r ou p ) 배지에서는 61.1±
12.4% , 대조군(cont r ol ) 배지에서는 78.2±7.4%로 난관수종액이 배지에 혼합된 실험군의 정자운동 성이 대조군에 비해 통계학적으로 의미있는 차이로 낮았다(p< 0.05). 5시간 배양한 실험군은 58.3±
13.2% , 대조군은 76.2±9.4%로 통계학적으로 의미있게 낮았으며(P < 0.01), 24시간 배양한 실험군에 서도 54.2±12.2% , 대조군에서는 73.2±9.2%로 통계적으로 의미있게 낮았다(P < 0.01).(T able1)
T able1. Com parison of sperm m otilit y (% ) dur in g cu lt ur e in m edia w ith hy dr osalpinx fluid (st u dy gr oup ) an d w ith ou t hy dr os alpin x flu id .(con t r ol g r ou p )
in cu b at ion t im e (h our ) st u dy gr oup (% ) (n =32) cont r ol gr oup (% ) (n =32) 1
5 24
66.1±12.4 * 58.3±13.2**
54.2±12.2**
78.2±7.4 76.2±9.4 73.2±9.2
*P < 0.05
**P < 0.01
2 . 정 자 의 전 진 운 동 성 (prog re s s iv e m otility )변 화 의 비 교
전진운동성은 1시간 배양한 실험군에서 52.2±11.2% , 대조군에서는 61.2±12.3%로 대조군에 비해 통계적으로 의미가 있게 낮았고(P < 0.05), 5시간 배양한 실험군에서는 42.3±10.4% ,대조군에서는 53.4±12.8% 로 실험군에서 역시 통계적으로 의미있게 (P < 0.01) 낮았다. 24시간 배양한 실험군에서
는 43.2±9.8%로서 대조군(42.9±9.2% )보다 높은 전진운동성을 보였으나 통계학적인 의미는 없었 다.(T able 2)
T able 2. Com par is on of sper m pr ogr es siv e m otilit y (% ) b et w een st u dy an d con t r ol g r ou p . in cu b at ion t im e (h our ) st u dy gr oup (% ) (n =32) cont r ol gr oup (% ) (n =32)
1 5 24
52.2±11.2*
42.3±10.4 **
43.2±9.8
61.2±12.3 53.4±12.8 42.2±9.2
*P < 0.05
**P < 0.01
3 . 정 자 의 곡 선 운 동 속 도 (curv ilin e ar v elocity )변 화 의 비 교 .
곡선운동속도는 1시간 배양한 실험군에서 38.2±17.2um/ s ec, 대조군에서는 42.3±12.4um/ s ec로 실 험군에서 통계학적으로 의미있게 낮았으며(P < 0.05), 5시간 배양한 실험군에서는 27.2±12.6um/ sec, 대조군에서는 36.2±8.4um/ sec로 실험군에서 더욱 낮았으나 통계학적인 의미는 없었다. 24시간 배 양한 실험군에서는 48.2±10.2um/ sec, 대조군에서는 63.4±12.3um/ sec로 실험군에서 통계학적으로 의미있게 낮았다(P < 0.01).(T able 3)
T able 3. Com par is on of sper m cur v ilin ear v elocity (um/ s ec ) b et w een stu dy an d con tr ol g r ou p in cu b at ion t im e (h our ) stu dy g r ou p (u m/ sec )(n =32) con tr ol g r oup (u m/ sec ) (n =32)
1 5 24
38.2±17.2*
27.2±12.6 48.2±10.2**
42.3±12.4 36.2±8.4 63.4±12.3
*P < 0.05
**P < 0.01
4 . 정 자 의 측 두 부 이 동 폭 (lateral he ad di s plac em ent , A LH )변 화 의 비 교
정자의 측두부 이동폭은 1시간 배양한 실험군에서 1.82±0.72um 였고 대조군에서는 2.31±0.93um 로 실험군에서 더 적었으나 통계학적인 의미는 없었다. 5시간 배양한 실험군은 2.47±0.43um로 대 조군의 2.74±0.75um 에 비해 실험군에서 더 적었으며 역시 통계학적인 의미는 없었다. 24시간 배 양한 실험군에서는 4.61±0.31um 로 대조군의 5.23±0.36um 에 비해 통계학적으로 의미있게 적었었 다(P < 0.05).(T able 4)
T able 4. Com p ar is on of sper m A LH (um ) b et w een stu dy an d con tr ol gr oup
in cu b at ion t im e (h our ) stu dy g r ou p (u m ) (n =32) con t r ol g r ou p (u m ) (n =32) 1
5 24
1.82±0.72 2.47±0.43 4.61±0.31*
2.31±0.93 2.74±0.75 5.23±0.36
*P < 0.05
5 . 정 자 의 정 렬 도 (s traig htn e s s )변 화 의 비 교
정자의 정렬도는 1시간 배양한 실험군에서 16.8±2.8% , 대조군의 17.4±3.4%와 비교하여 더욱 작 았으나 통계학적인 의미는 없었다. 5시간 배양한 실험군은 20.4±3.2%로 대조군의 22.4±6.2% 보 다 더 작았으나 역시 통계학적인 의미는 없었다. 24시간 배양한 데에서는 실험군이 15.4±2.8% , 대조군이 19.2±3.2%로 실험군이 통계학적으로 의미가 있게 작았다(P < 0.05).(T able 5)
T able 5. com par ison of sp er m str aigh tn es s (% ) b et w een st u dy an d con t r ol g r ou p
in cu b at ion t im e (h our ) st u dy gr oup (% ) (n =32) cont r ol gr oup (% ) (n =32) 1
5 24
16.8±2.8 20.4±3.2 15.4±2.8 *
17.4±3.4 22.4±6.2 19.2±3.2
*P < 0.05
6 . 정 자 의 직 선 도 (lin e arity )변 화 의 비 교
정자의 직선도는 1시간 배양한 실험군에서 23.5±6.2% , 대조군에서 22.3±4.8%로 실험군에서 보 다 더 컸으나 통계학적인 의미는 없었다. 5시간 배양한 실험군은 22.3±4.8% , 대조군은 20.3±6.2%
로 실험군에서 보다 더 컸으나 역시 통계학적인 의미는 없었다. 24시간 배양한 실험군의 20.7±
5.3% 만 대조군의 17.4±3.2%와 비교하여 통계학적으로 의미 있게 컸다 (P < 0.05 ).(T able 6 )
T able 6. Com par is on of sper m lin ear it y (% ) b et w een con t r ol an d stu dy g r ou p
in cu b at ion t im e (h our ) st u dy gr oup (% ) (n =32) cont r ol gr oup (% ) (n =32) 1
5 24
23.5±6.2 22.3±4.8 20.7±5.3 *
22.3±4.8 20.3±6.2 17.4±3.2
*P < 0.05
고 찰
난관요인에 의한 불임증은 여성불임의 주된 요인으로서 모든 여성불임의 약 20% 정도를 차지하 고 있으며, 이 중에서 약 70%는 교정 할 수 없는 것으로 알려져 있다.(F er gu s son ., 1982). 반복적
인 골반내 감염에 의한 난관폐색, 반복적인 자궁외임신으로 인한 양측 난관절제술, 영구피임 목
적의 난관결찰술 후 임신을 재차 원할 경우 등에서 야기 될 수 있다(김 등, 1996). 최근 10년 동안 난관질환은 50% 정도 감소하였으나 체외수정시술의 절반이상이 이런 경우에 시행되며, 시행시 시행자에 따라 방법의 차이가 많아 시술 자체만 하는 경우부터 양측 난관절제술을 시행하는 경우 까지 있다. 체외수정시술은 난관인자에 의한 불임의 치료에 있어서 고전적인 방법으로 여겨져왔 다. 체외수정시술 시행 후 출산율에 영향을 미치는 주된 요인으로서 환자의 나이와 불임발생의 원 인 요소(T an et al., 1992), 이식된 배아의 수와 질(Steer et al., 1992), 자궁내막의 초음파적인 형 태(Gon en et al., 1989)가 보고되어 왔는데 현재는 여기에 난관수종의 유무를 포함시켜야 한다는 연구결과가 보고 되었다(Lejeun e et al., 1991). 즉 난관수종이 있는 환자군에서의 임신율이 난관수 종이 없는 환자군에 비해 그 절반, 출산율은 1/ 3에 불과할만큼 낮은 시술성공율을 보여왔다 (V an dr om m e et al., 1993 ; S im s et al., 1993 ). K at z 등(1996 )이 일측 또는 양측 모두 난관 수종이 있는 경우 모두에서 착상율과 임신율이 떨어진다고 하였으나(Ander sen et al., 1996 ; Ka s sabji et al., 1994 ; S t r an dell et al., 1994 ; V an dr om m e et al., 1995 ), Rob er t W ein er 등에 의하면 양측 모두에 난관수종이 있는 경우에만 임신율과 착상율이 낮고 따라서 일측에만 난관수종이 있는 경 우에는 난관절제술을 시행하여도 시술의 성공율에 유의한 차이가 없고 양측 모두에 난관수종이 있는 경우 시술 성공율이 유의하게 증가한다고 하였다(Str an dell, 1994 ; An der s on et al., 1996 ; K a s sabji et al., 1994 ; V an dr om m e et al., 1995 ; K at z et al., 1996).
Denise 등 (1998)은 난관수종이 아닌 다른 원인의 난관인자로 인한 불임환자보다 난관수종이 있는 환자에서 착상율과 임신율이 낮고 유산율은 차이가 없다고 보고하였다. Ander sen 등(1996)은 조기 유산율이 높고 임신율, 착상율 그리고 분만율이 모두 낮다고 하였다. Ka s sabji 등(1994)은 유산율 이 높다고 보고하였고, R obert W einer 등(1997)은 양측 난관수종의 경우 임신율과 착상율이 낮으 나 유산율에는 차이가 없다고 하였다. 염증이 수반된 난관수종(inflam m at ory hy dr os alpinx )은 임 신율, 임신유지율(on goin g pr eg ancy r at e)이 낮고 유산율이 높다고 했으며(Ander sen et al., 1996 ; K a s sabji et al 1994 ; S tr an dell et al 1994 ; V an dr om m e et al 1995 ; Bazer et al 1997) 착상율, 전체적인 성공율(ov er all succes s r at e)이 낮다는 보고도 되었다(Shelt on et al 1996 ; Kat z et al 1996 ; B azer et al 1997 ). 즉 임신율, 착상율, 유산율, 조기유산율, 분만율, b aby t ak e h om e r at e 그리고 자궁외임신율 등은 보고자에 따라 다소의 이견을 보이는 것이 사실이나, 전체적인 불임시 술의 성공률이 낮다는 것은 어느정도 입증되었다고 하겠다. 이러한 결과를 가져오는 원인과 기전
에 대한 연구가 최근에 더욱 급증하고 있다.
난관은 병적인 상태가 아니더라도 난관 내에 정상적으로 난관액을 포함하고 있다. 난관액은 임신 이나 월경주기의 단계에 따라 그 양과 조성이 다르며, 난관내에 배아가 존재하고 있을 때 난관액 의 양이 가장 많이 증가하며 난관액은 수정과 수정란의 분할에 매우 중요한 역할을 한다고 보고 되고 있다(David et al., 1969). 난관액은 성호르몬에 의하여 질적으로, 양적으로 매우 민감하게 반 응을 하여 변화한다. 동물실험에 의하면, 스테로이드 호르몬치료의 부작용으로서 난관액의 분비와 조성이 파괴되어 체외수정을 시도한 결과, 임신율에 있어서 현저한 감소를 야기한다(Hunter , 1980). 스테로이드 호르몬을 사용한 피임약에서도 그것이 배란을 억제하여 작용하기도 하지만 난 관내의 미세환경, 즉 난관내 분비물과 연동운동을 변화시킴으로서 작용 할 수 있다. 난관액은 혈 액으로부터의 선택적 삼출, 난관내막에서의 능동수송에 의하여 형성된다. 표피분비세포는 월경주 기에 영향을 받고 혈액내의 에스트로젠과 프로제스테론의 농도에 따라 양이 변화한다. 그 양은 배 란시에, 즉 에스트로젠 농도가 가장 높을 때 가장 많고 임신하였을 때나 황체기 중간에 가장 적 다. 분비 능력도 배란시에 가장 크게 된다(David A et al., 1969 ). 소량의 난관수종액이라도 배아 배양배지(em bry o culture m edia )에 들어가면 포배의 획득율을 떨어뜨린다고 보고된 바 있고 (M uk h erj ee et al., 1996 ) 체외수정시술를 위한 과배란 유도 동안 난관액의 생성이 증가하며 난관 수종의 크기가 증가하고 이것이 자궁강내로 흘러들어가 임신율을 떨어뜨릴 수 있다(Hill et al, 1987 ). 또한 난관팽대부가 확대되어 지속적으로 난관액이 저류하면 난관에 해로운 영향을 미칠 것이다. 난관이 팽대되고 그것이 계속 지속된다면 난관 점막은 어느 정도 손상을 받을 것이고 결 과적으로 난관내에 어느정도 만성적인 염증이 존재하리라고 예상할 수 있다. 이러한 것들이 불임 을 일으키는데 어떤 역할을 할 것이라고 예측 할 수 있다.
현재까지 보고된 연구논문들은 난관수종액이 자궁내막과 배아에 미치는 영향에 주된 관심이 모 아져 있다. 난관수종의 경우 대개 난관 근위부와 자궁강이 통하여 있으므로 난관 근위부를 통해 난관수종액에 들어있는 현미경적 유기체, 임파구, 그외 다양한 매체들, 즉cyt okines , pr ost ag lan din s , leu k ot r ien es , cat ech olam in es 등이 (Dav id et al 1969 ; Ow en et al, 1992), 자궁으 로 흘러 들어가 자궁내막에 손상을 주는데, 즉 자궁내막에 직접적으로 기계적인 영향이나 혹은 염 증반응을 매개하여 자궁내막과 근육층이 지속적으로 손상을 받는다는 것이다. 동시에 난관에 급성 손상을 주기도 하며(Str andell et al., 1994) 난자의 보충기(r ecruitm ent ph ase)에 영향을 미치고 배 아의 착상(M an sour et al., 1991), 배아 성장과 발달의 모든 단계에서 악영향을 미친다고 보고되고 있다(R obert et al., 1997). 자궁내막생검시 선- 기질 dy s syn chr ony를 보이고(M ey er et al., 1997) 자궁의 수용력을 방해하는 증거로서, 배아착상 매개체 중 하나인 αvβ3 int egrin은, 아마도 착상
의 과정 중 창을 만드는 역할을 하는 것으로 생각되는데 난관 수종 환자의 자궁내막에서 적게
발견되었고(Les sey et al., 1994 ; Sim on et al., 1995 ; Van es s a, 1997) 황체기 중반기의 선조직의 자궁내막에서는 일시적인 int egrin 형성이 없다고 하였다(M ey er et al., 1997). αv β3 int egrin은 난관절제술시 다시 증가한다는 보고도 있다(Les sey et al., 1994).
V an e s sa 등 (1997 )은 난관수종액의 농도와 배아의 발달에 대한 악영향은 서로 비례한다고 했는데 착상에는 영향을 주지 않으나 다른 모든 단계의 배아발달을 방해한다고 보고하여 난관수종액의 배아독성 기전을 주장했다. 쥐를 통한 연구결과를 보면 첨가되는 인간 난관 수종액의 농도에 비례 하여 배아의 성장 정도가 떨어지는 것으로 보아 난관수종액이 직접적으로 악영향을 미치는 것은 분명하다 하겠다(V an es sa , 1997).
또 난관수종은 난포자극 과정 중 커지지 않는다고 알려져왔으나(O 'H erlihy et al., 1981) 커지는 경우도 있어, 큰 난포와 혼동을 일으켜 난관수종이 puncture되어 t ox ic ag ent가 배아배양액에 포 함된 경우도 있다(Rob ert et al., 1997). 또한 난관수종은 난소의 순환에 직접적으로 악영향을 미친
다. 혈액순환의 장애는 내분비적 환경을 방해하여 해로운 영향을 미친다고 알려져 있다. 또 난관 수종액에는 potas sium 과 bicarb on ate, 단백질의 농도가 낮고(Gar cia et al., 1969 ; Lippes et al., 1996 ) 동물실험에서 특정단백질이 보고된 바도 있다( Lipp es et al., 1996).
치료로서 체외수정시술 시행 전에 경질초음파를 통한 난관수종액을 제거 함으로써 시술의 성공 률을 높였다는 보고( M an sour et al, 1991 ; Ander sen et al,1996 ; Kas sabji et al 1994 ; S t r an dell et al 1994 ; V an dr om m e 1995 ; Bazer et al 1997 )도 있고 그렇지 않다는 보고도 있다.
난관수종 환자 중 많은 수에서 C. tr achom atis 항체의 역가(antibody titer )가 증가되어 있고 이것이 난관 불임과 연관이 있는데 IVF cy cle 10일 전에 dox y cy cline 100m g을 주어 임신율을 높 였다는 보고도 있었지만 환자의 수가 적어 통계학적인 의미는 없었다(Sh ar ar a et al., 1996).
난관절제술이나 기타 다른 수술적 요법 즉 n eos alpin gotom y , pr ox im al tubal occlu sion을 이용 해 임신율과 착상율을 높였고 난관수종액이 자궁강내로 흘러 들어가는 것을 막는 모든 방법은 시 술의 성공률을 높일 수 있다고 하였으나 그 결과는 유의한 차이가 없다고 보고되었다(Danis et al., 1998). P u t t er m an s an d Br osen s (1996 )은 난관수종의 모양과 병인이 일정한 것이 아니므로 (h et er og en eou s ) 골반경을 통한 관찰과 분류가 필요하다고 하였다. 만성적인 염증의 결과 벽이 두 꺼워진 경우 난관절제술을 시행하고, 벽이 얇거나 유착이 없는 경우 m icr osu r gical s alpin g on eost om y 를 권장하였다. P u tt er m an s 등(1996 )은 난관절제술의 적응증으로 난관벽이 두꺼 워진 난관수종에서 난관경으로 점막의 유착이 확인된 경우를 들기도 하였다. Ander sen 등(1996)은 크기가 큰 난관수종이나 자궁강내로 난관수종액이 흘러들어가는 경우를 적응증으로 하였다. 하지 만 난관절제술이 체외수정시술 성공률을 좋게하고 자궁외 임신을 줄인다는 의견에 대하여 A n der sen 등은(1996 ) 반대의견을 제시하였다. 이들은 난관개구술도 소수에서만 효과가 있다고 주 장했다. 지질 친화성 배아 독성인자들의 존재가능성이 보고되기도 하였다. 태아독성은 난관수종이 발생한 기간이 아니라 난관에 발생한 질환 고유의 병리학적인(inh er ent pathology of the dis ease F allopian t ub e ) 상태에 따른다는 보고는 난관수종 환자의 일부에서의 IV F - E T 후 임신이 설명된다 (Den is e et al., 1998 ).
즉 현재까지 난관수종에 의해 불임이 야기되고 불임시술의 성공률이 떨어지는 원인과 기전
으로 보고된 것에는 자궁강으로의 난관수종액의 유입(M an sour et al., 1991), 급성적인 (acu t e - ph a s e ) 난관의 손상과 동시에 일어나는 비가역적인 자궁내막의 손상 (S t r an dell et al., 1994 ), 난관수종액에 포함된 cy t okin e, pr ost aglan din s , leuk ot r ien es , 그외 inflam m at or y com pou n d s 가 직접 자궁내막으로 혹은 연접한 혈류나 임파액으로 흘러들어가 악영향을 준다는 보고(Grifo et al., 1989 ) 또 int eg rin ex pr es sion 의 변화(L es s ey et al., 1994 ), C. t r ach om at is에 의한 만성적인 자 궁내막염(Shar ar a et al., 1996), 난관수종액에 포함된 biochem ical im balance 등을 생각 할 수 있 다.
그러나 난관수종액이 정자에 미치는 직접적인 영향에 대한 연구는 부족한 상태이다. 최근 정자자 동분석기를 이용한 검사가 보편화되어 정자의 운동성에 대하여 편리하게 객관적이고 정량적인 조 사가 가능해져 이에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 본 연구에서도 이를 이용하여 객괸적 이고 정량적인 정자운동에 관한 분석을 할 수 있었다. 정자자동분석기를 이용하여 정자의 운동 특 성을 객관적으로 나타내는 여러 가지 운동매개 변수로는 곡선운동속도, 직선운동속도, 평균운동속 도, 측두부이동폭, 교차운동의 빈도, 정렬도 및 직선도 등이 있으며 이 들 매개변수에 의하여 정자 의 실질적인 수정능력 및 배아발달을 예견 할 수 있다. 이 매개변수 중 곡선운동속도와 측두부의 이동폭은 정자의 과활성화운동에 영향을 주어 점액질 통과능력, 정자투과력 및 체외수정시술 결과 에 밀접한 관계가 있다(Burkm an ., 1984 ; M ortim er et al., 1990). 체외수정시술시 per coll과 sw im u p을 이용한 정자처리 후, 이들 각 매개변수의 변화를 살펴본 결과 정자의 운동속도를 나타내는
곡선운동속도, 직선운동속도 등과 정자두부의 운동폭을 나타내는 측두부의 이동폭, 교차운동의 빈 도는 증가한 반면, 정자운동형태를 보여주는 정렬도, 직선도는 변화를 나타내지 않는다고 하였다.
또한 수정율이 높아질수록 정자 처리 후 운동성 상승폭이 증가한다고 하였다(김등, 1996). 수정능 력과 관계있는 정자의 과활성화 운동은 Yan agim achi (1969)에 의해 처음 보고 된 이래 많은 관심 이 모아지고 연구가 시도되고 있다. 여성생식기관내에서 정자는 난구를 통과하고 난자와 결합하기 전에 수정능 획득(capacitation )이라는 과정을 거친다. 수정능 획득의 과정은 정자의 과활성화운동 과 첨체반응(acosom e r eaction )에 의해 이루어진다(Yan agim achi., 1969). 과활성화운동을 갖는 정 자는 굴곡운동이 심하고 운동폭이 넓어 매우 활동적인 특징을 갖는다. 정자의 이런 과활성화운동 은 정자의 이동과 난구의 투명대의 통과를 촉진시켜 수정율을 증가시켜주는, 임신과 관계있는 정 자의 운동양상이다.(Su ar ez an d Dai., 1992). Burkm an (1986)은 정자의 과활성화운동의 비율이 높 을수록 수정능력이 증가한다고 하였으며 1991년 Burkm an ' s crit eria (linearity ≤65% , v elocity ≥ 100um/ s , m ax A LH ≥7.5u m )를 발표하였다.
본 교실의 연구 결과에서는 난관수종액이 정자 운동 매개변수에 영향을 미침을 알 수 있었고 특히 정자의 과활성화 운동에 관여하는 곡선운동속도, 측두부이동폭, 직선도에 영향을 미치는 경 향을 보여주었다. 하지만 난관수종액이 정자 성숙과 수정과정에 어떤 영향을 줄 것인지는 아직 명 확하게 알려진 바 없고 이에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
결 론
중앙대학교 의과대학 산부인과학교실에서는 1997년 2월부터 1997년 7월 까지 H S G 혹은 골 반경(lapar oscopy )에 의해 난관수종이 진단된 환자군과 정상 대조군을 대상으로 총 32회의 실험을 통하여 난관수종액이 정자의 운동성과 운동매개변수에 미치는 영향에 관한 연구를 실시하고 그 결과를 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 1시간 배양후 정자의 운동성은 난관 수종액이 혼합된 실험군 (stu dy gr oup ) 배지에서는 61.1
±12.4% , 대조군(contr ol) 배지에서는 78.2±7.4%로 난관수종액이 배지에 혼합된 실험군의 정 자운동성이 대조군에 비해 통계학적으로 의미있는 차이로 낮았다(p < 0.05). 5시간 배양한 실험 군은 58.3±13.2% , 대조군은 76.2±9.4%로 통계학적으로 의미있게 낮았으며(P < 0.01), 24시간 배양한 실험군에서도 54.2±12.2% , 대조군에서는 73.2±9.2%로 통계적으로 의미있게 낮았다 (P < 0.01).
2. 전진운동성은 1시간 배양한 실험군에서 52.2±11.2% , 대조군에서는 61.2±12.3% 로 대조군에 비해 통계적으로 의미가 있게 낮았고(P < 0.05), 5시간 배양한 실험군에서는 42.3±10.4% ,대조 군에서는 53.4±12.8%로 실험군에서 역시 통계적으로 의미있게(P < 0.01) 낮았다. 24시간 배양 한 실험군에서는 43.2±9.8%로서 대조군(42.9±9.2% )보다 높은 전진운동성을 보였으나 통계학 적인 의미는 없었다.
3. 곡선운동속도는 1시간 배양한 실험군에서 38.2±17.2u m/ sec , 대조군에서는 42.3±12.4u m/ sec 로 실험군에서 통계학적으로 의미있게 낮았으며(P < 0.05), 5시간 배양한 실험군에서는 27.2±
12.6u m/ sec , 대조군에서는 36.2±8.4u m/ sec로 실험군에서 더욱 낮았으나 통계학적인 의미는 없었다. 24시간 배양한 실험군에서는 48.2±10.2um/ sec, 대조군에서는 63.4±12.3um/ sec로 실 험군에서 통계학적으로 의미있게 낮았다(P < 0.01).
4. 정자의 측두부 이동폭은 1시간 배양한 실험군에서 1.82±0.72um 였고 대조군에서는 2.31±
0.93u m 로 실험군에서 더 적었으나 통계학적인 의미는 없었다. 5시간 배양한 실험군은 2.47±
0.43u m 로 대조군의 2.74±0.75um 에 비해 실험군에서 더 적었으며 역시 통계학적인 의미는 없었다. 24시간 배양한 실험군에서는 4.61±0.31um 로 대조군의 5.23±0.36um 에 비해 통계학적 으로 의미있게 적었었다(P < 0.05).
5. 정자의 정렬도는 1시간 배양한 실험군에서 16.8±2.8% , 대조군의 17.4±3.4% 와 비교하여 더 욱 작았으나 통계학적인 의미는 없었다. 5시간 배양한 실험군은 20.4±3.2%로 대조군의 22.4
±6.2% 보다 더 작았으나 역시 통계학적인 의미는 없었다. 24시간 배양한 데에서는 실험군이 15.4±2.8% , 대조군이 19.2±3.2%로 실험군이 통계학적으로 의미 있게 작았다 (P < 0.05 ).
6. 정자의 직선도는 1시간 배양한 실험군에서 23.5±6.2% , 대조군에서 22.3±4.8%로 실험군에서 보다 더 컸으나 통계학적인 의미는 없었다. 5시간 배양한 실험군은 22.3±4.8% , 대조군은 20.3
±6.2%로 실험군에서 보다 더 컸으나 역시 통계학적인 의미는 없었다. 24시간 배양한 실험군 의 20.7±5.3%만 대조군의 17.4±3.2%와 비교하여 통계학적으로 의미 있게 컸다(P < 0.05).
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