냉동 보존 (Cryopreservation): 정자, 난자, 배아
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체외수정시술을 하기 위해 과배란 유도를 하는 과정은 경제적으로 육체적으로 그리고 시간적으로 대단히 소모적인 면이 많습니다. 과배란이라는 말에서 알 수 있듯이 난자를 여러 개 얻으려는 이유는 한 개 이상의 배아 이식을 하여 임신율을 높이려는 이유도 있지만, 이식하고 남은 배아를 냉동 보존하여 다음 주기에 다시 사용하려는 목적도 역시 가지고 있습니다. 냉동보존법이 없었다면 불임증 부부들은 대단히 피곤하고 어려운 과배란 유도 주기를 매번 되풀이해야 했을 것입니다. 이와 더불어 남성불임증에서 미세수술로 얻은 정자들 중 사용하고 남은 정자를 냉동보존 하여 다시 사용함으로써 정자를 얻기 위해 수술을 반복할 필요 역시 덜게 되었습니다.
1. 배아의 냉동 보존
과배란 유도를 이용하여 많은 수의 난자를 얻은 다음 실험실에서 체외수정을 성공한 후 배아이식에 필요한 배아 이외에 질적으로 전혀 문제가 없는 잉여 배아들을 극히 낮은 온도에서 동결 보존하여 다음 주기에 다시 사용하는 것을 배아의 냉동 보존이라고 합니다.
과배란 유도를 다시 할 필요가 없기 때문에 비용면에서 상당히 경제적이며, 불임증 여성에게도 과배란 유도 주기 전체를 반복할 필요가 없어 정서적으로 육체적으로 많은 도움을 주고 있습니다.
배아는 난자채취후 1일 째부터 6일째 사이 아무 때나 냉동 보존이 가능합니다. 하지만 모든 배아가 다 냉동보존에 이용할 수 있는 것은 아닙니다. 아주 양질의 배아들은 냉동보존후 해빙(배아를 다시 녹이는 것)을 해서 사용하더라도 임신율이 저하되지 않는 반면에 수정란 상태에서 분열과정이 너무 느리거나, 배아의 상태가 좋지 않은 경우, 또는 고령의 여성, 특히 40세 이상의 여성들의 배아들은 냉동보존 후 다시 사용할 경우에 임신율이 좋지 않기 때문에 냉동보존에 사용하지 않는 것이 좋습니다.
냉동보존을 하기 위해서는 배아를 동해방지제가 들어있는 완충액내에 넣고 배아 냉동보존을 위해 특별히 고안된 기구 내에서 영하 196℃의 온도로 오랫동안 보존되다가 자연주기나 과배란 주기를 시작하여 적절한 시점이 오면 녹여서 세포분열이 다시 시작되는 것을 확인한 후 임신을 시도하게 됩니다. 배아발달 어느 시기에 냉동을 했는가에 의해 다소 차이는 있지만 대략 60~90%의 냉동배아가 얼렸다 녹이는 과정에서 살아남으며, 임신율은 냉동보존을 하지 않고 시도하는 경우와 거의 비슷합니다.
냉동보존을 너무 오래하면 문제가 발생하지 않은지 궁금하실 수도 있겠으나 지금까지의 경험으로 보면 몇 년간 냉동보존을 했다가 다시 임신을 시도한 경우에도 전혀 문제는 없었으며 1983년 이래 전 세계적으로 매년 수천 명의 아기들이 이 방법을 통하여 태어나고 있으나 기형발생율 역시 자연적으로 태어나는 아기들에 비해 높지 않습니다.
2. 정자의 냉동보존
냉동보존 기법이 개발되어 사용된 후 정자를 냉동 보존할 수 있게 됨으로써 남성불임증의 치료에 커다란 변화가 일어났습니다.
미세조작술등을 이용해서 채취한 정자를 냉동했다가 여러 번 사용하게 되었으며, 남성 생식기 등에 항암치료를 해야 하는 경우, 미리 정자를 채취해서 냉동보존을 해 놓음으로써 원하는 시기에 다시 임신을 시도할 수 있게 되었습니다.
더불어 공여자 정자에 의한 임신 시도 시에 먼저 채취한 정액과 정자를 면밀히 검사하여 감염성 질환이나 성병 등에 대한 진단을 하며, 검사를 시작하는 시기에 정액을 냉동 보존하여 안전성이 확립된 이후에 임신시도에 사용함으로써 불임증 여성이나, 태어날 아기의 건강을 지킬 수 있게 되었습니다. 이 점이 냉동보존법의 가장 중요한 핵심 중 하나라고 할 수 있습니다.
대개의 경우 냉동과 해빙 과정에서 운동성을 가진 정자의 50%~90%정도를 잃을 뿐 아니라 냉동 보존 정자를 인공수정에 사용시 운동성이 저하되며, 신선한 정자만큼 오랫동안 생존하지도 않습니다. 그러므로 많은 예에서 임신율이 신선한 정자를 사용한 경우보다 낮습니다.
정자의 냉동 보존을 위해서는 먼저 정액 검사를 실시하여 정자 수와 운동성 등을 살펴본 후 샘플을 냉동 보존했다가 녹여서 다시 정액검사를 실시하는데, 냉동 보존 후에 정자가 다시 살아날 가능성은 사람마다 다르기 때문에 이러한 샘플액의 냉동 및 해동 검사를 하는 것이 좋습니다. 또한 정자의 생존율과 임신 성공률은 전적으로 냉동 전에 샘플 정액으로 실시한 정액검사상의 정자의 수와 운동성에 달려 있으므로 샘플액의 검사를 통해 미리 결과를 예측해 볼 수도 있습니다.
가장 궁금한 것은 역시 냉동 보존 정자를 사용할 경우의 임신율일 것입니다.
냉동정자의 상태와 냉동 및 해빙 기법, 인공수정 시점에 여성 배우자의 여러 상태, 의사의 경험, 기술 등이 종합적으로 결과에 영향을 미치기 때문에 설령 전에 자연적으로 임신하여 아이가 있는 아빠라 하더라도 냉동 정자를 이용해서 인공수정을 하는 경우에는 쉽게 임신할 것이라고 단언하기 어렵습니다. 대개의 경우를 살펴보면 냉동 정자의 인공수정은 신선정자 인공수정의 인공수정 주기당 임신율 10~20%에 비해 낮은 5~10%의 임신율을 보이고 있습니다.
냉동보존 되었던 정자를 이용한 임신에서 기형이나 자연 유산 등은 정상적인 경우에 비해 전혀 증가하지 않았음이 밝혀져 있어 이 부분은 안심하셔도 될 것입니다.
☞ 단일 정자 냉동 보존 법
정자는 크기가 너무나 작기 때문에 정자를 처리하고, 전통적인 냉동 보존 과정과 해빙과정을 적용하는 중에 채취했던 정자 수가 1,000개 이하이거나, 녹인 다음에 정자 회복율이 사실상 0%인 경우에는 정자의 손실이 쉽게 일어나 냉동 보존법으로 임신을 시도할 수 없게 되므로 단일 정자를 냉동 보존하는 방법이 개발되어 현재 임상 실험 중에 있습니다.
이 방법은 내용물이 빠져나간 빈 투명대내에 미세조작술을 이용하여 하나의 정자 또는 아주 적은 수의 정자를 집어넣은 후 냉동보존 시켰다가 필요할 때 해빙하여 사용하는 것입니다.
이러한 기법은 아주 심한 남성불임증에 적용해 볼 수 있을 것으로 생각되나 아직 연구 중에 있으므로 현실적으로 사용하는데 까지는 시간이 더 필요해 보입니다.
3.난자의 냉동 보존
1988년에 처음으로 냉동 보존한 난자를 이용하여 출산에 성공한 이래 난자의 냉동보존기법에 대한 관심이 점차 높아지고 있습니다.
난자의 냉동 보존법은 조기폐경의 가족력이 있는 여성이나 악성종양이나 자가면역질환으로 항암치료를 받아야 하는 여성 또는 방사선 치료로 난소의 기능이 상실될 위험이 있는 여성, 현재는 아기를 가질 상황이 아닌 경우 등 다양한 방면에 사용할 수 있는 방법입니다.
또한 조기폐경이나 다른 여러 가지 이유로 공여자 난자를 이용하여 임신을 시도하는 경우에도 여러 개의 난자를 제공 받은 후 냉동시켜 보관하면서 임신을 시도해 볼 수 있습니다.
또한 배아를 냉동 보존하는 것과 달리 난자는 아직 생명체가 아니기 때문에 난자의 내동 보존법이 보다 윤리적 측면에서도 좋은 방법입니다.
하지만 난자는 인간의 세포 중 가장 크며, 유전정보를 담고 있는 내용물이 온도에 민감하며, 난자의 세포막이 냉동과 해빙과정에서 쉽게 변질되기 때문에 배아나 정자와는 달리 냉동 보존하기가 훨씬 어렵습니다. 그 결과 한 동안 출산 성공률이 5%대에 불과해서 임상적 유용성에 한계가 있는 것처럼 여겨지기도 했습니다.
그러나 최근에 들어 이 분야도 눈부신 발전을 계속하고 있어 최근에는 냉동 보존했던 난자를 다시 녹였을 때 생존율이 50~60%에 달하며, 수정율도 신선한 난자를 이용한 경우와 비슷한 수치를 보이고 있으며 임신율도 17%까지 높아져 있어 앞으로 머지않은 미래에는 난자의 냉동보존 기법이 불임치료의 안전한 영역으로 구축될 것으로 보입니다.
*본원은 고령여성, 방사선 치료, 조기폐경 가족력 등이 있는 미혼여성의 난자를 효과적으로 냉동보존하는 병원입니다.
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