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상훈 손
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1 大韓不妊學會誌 : 第 33 卷第 1 號 2006 Kor. J. Fertil. Steril., Vol. 33, No. 1, 2006, 3 종 설 - Male Infertility - 성균관대학교의과대학비뇨기과학교실 서론 1979년첫시험관아기 (test tube baby) 가태어난이후, 1990년대들어서보조생식술 (Assisted Reproductive Techniques, ART) 과배아복제등생식의학분야에많은변화와발전이있었다. 특히보조생식술중에서, 1992년에소개된난자세포질내정자주입법 (Intracytoplasmic Sperm Injection, ICSI) 의등장은 1 의진단과치료에많은변화를가져왔고과거에는치료가어려웠던많은환자들의치료에변화를가져왔다. 그러나특별한기술과많은비용을요구하는보조생식술의무분별한확산은불임남성의진단과치료를원천적으로간과하는문제점을발생시키고있다. 즉정계정맥류, 정로폐색과같이수술적치료가필요하거나, 감염이나비뇨생식기장애와기형및고환암이나뇌하수체종양등남성생식과관련이있는의미있는질병에대한충분한평가와치료가선행되지못하고보조생식술이먼저시행되는경우, 많은손실이있음은주지의사실이다. 정상부부에서임신가능성은정상적인성생활후첫달에 20~25%, 6개월에 75%, 1년에 85~90% 에이르게된다. 2 그러나 1년간피임없이정상적인부부생활과성관계를하여도임신이안되는약 15% 의부부는불임으로간주되어이에대한검사를하게된다. 이중 3분의 1은남성의문제로, 그리고 20% 는남성, 여성둘다문제가있는경우로불임의약 50% 가남성적요인에기인한다. 3 이러한불임남성들은자세한병력청취와신체검사후, 2~3회 의정액검사및호르몬검사를시행받게되는데비록불임환자의모든검사과정을정리할수는없어도다음과같은흐름도 (algorithm) 가그기본이될수있다 (Figure 1). 불임남성을평가하는목적은첫째, 불임원인이근본적인해결이가능한것인지, 둘째, 근본적인해결은불가능하지만본인의정자를이용한보조생식술이가능한상태인지, 셋째, 보조생식술로도해결이불가능하여비배우자공여정자를이용하거나양자입양을고려해야할상태인지, 넷째로는기존에불임에영향을미칠만한의미있는질병이있는지, 마지막으로불임환자와다음세대에영향을미치는유전자와염색체이상이동반되어있는지를알아보는것이다. 4 불임부부에대한초기검사는반드시빠르고비침습적이고간단하면서도경제적이어야한다. 또한임신이란남녀각각의생식능력이상호관련이있는결과이므로, 한쪽이생식능력이저하되어있더라도다른한편이우수한생식능력을갖고있으면임신은유발될수있다는점도염두에두고진단과정에임하여야한다. 따라서불임부부의진단과치료는비뇨기과와산부인과의상호협진하에시행하는것이보다효과적이다. 병력청취불임부부의남자배우자검사는임신과관련된내과및생식계병력의정확한청취가필요하다. 불임기간, 이전의임신기록을시작으로과거피임방법, 성관계회수및시간등을알아야한다. 정자는자 주관책임자 :, 우 ) 서울특별시중구묵정동 1-19, 성균관의대제일병원비뇨기과 Tel: (02) , Fax: (02) , JTANDRO@SKKU.EDU - 1 -

2 Figure 1. 불임남성의평가흐름도 (Algorithm for evaluation of the infertile male) FSH: follicle-stimulating hormone (From. 불임남성의평가를위한흐름도 In: 박광성, 문두건, 등, editors. 남성과학. 제 1 판, 서울 : 군자출판사, 2003: 92). 궁점막에서 48시간이상생존할수있고, 일반적으로여성에서임신은배란 5일전부터배란전까지의성관계에서가능하지만배란이후의성관계에서는난모세포의짧은수명으로인해불가능한것으로알려져있다. 5 따라서어느정도논란은있지만난모세포가자궁관에머무는 12~24시간동안에정자가생존하여수정이가능토록하기위해서배란기때 2일간격의성관계를갖도록권유하고있다 소아기병력불임남성의평가에있어소아기병력은아주중요한요소이다. 단측정류고환의 30%, 양측정류고환의 50% 는정자수가 ml당 1200백만 ~2000만마리이하이나, 이러한질적문제에도불구하고대부분의정류고환의병력이있는사람들은별다른어려움이없이임신에성공하나, 7 양측성정류고환의경우심각한수정능력감소를유발한다. 8 그러나사춘기전에만고환고정술이시행되면고환고정술의시행시기는고환의정자형성이상에영향을주지않는다. 9 사춘기이전의바이러스성이하선염 (mumps) 은고환염을유발하지않기때문에사춘기이후의바이러스성이하선염에의한고환염의과거력은매우중요하다. 11~12세이후이하선염에걸린소아의 10~30% 에서이하선염성고환염이생기며 10 주로양측보다는일측성으로많이생긴다. 11 이중약 36% 에서고환의위축을유발되며, 13% 에서불임이초래된다. 환자가소아기시절방광경부성형술 (Y-V plasty) 을시행받은과거력이있는경우내요도괄약근의절제에의해역행성사정이생길수있다. 방광외번증혹은요도상열과같은남성생식이기의선천성기형이동반된소아에서는정액이밖으로흐르거나사정장애가나타날수있으며또한정자생성능력은정상이지만, 사정관의폐쇄나역행성사정이나타날수있다 (Table 1). 2. 정자생성을방해하는외인성물질정자생성을방해하거나내분비계에직접혹은간접적으로영향을끼치는환경적독성물질과약물에대한노출여부과거력또한자세히조사해야한다. 대표적으로 Sulfasalazine, Cimetidine과같은약 - 2 -

3 Table 1. Infertility history History of Infertility Medical History Gonadotoxins Duration Systemic illness (i.e., diabetes Chemicals (pesticides) Prior pregnancies mellitus, multiple sclerosis) Drugs (chemotherapeutic, Present partner Previous/current therapy cimetidine, sulfasalazine, Another partner nitrofurantoin, alcohol, mari- Previous treatments Surgical History juana, androgenic steroids) Evaluation and treatment of wife Orchiectomy (testis cancer, torsion) Thermal exposure Radiation Sexual History Retroperitoneal injury Smoking Potency Pelvic injury Lubricants Pelvic, inguinal, or scrotal surgery Family History Timing of intercourse Herniorrhaphy Cystic fibrosis Frequency of intercourse Y-V plasty, transurethral Androgen receptor deficiency Frequency of masturbation resection of the prostate Infertile first-degree relatives Childhood & Development Infections Review of Systems GU congenital anomalies Viral, febrile Respiratory infections Undescended testes, orchiopexy Mumps orchitis Anosmia Herniorrhaphy Venereal Galactorrhea Y-V plasty of bladder Tuberculosis,smallpox (rare) Impaired visual fields Testicular torsion Testicular trauma Onset of puberty 물과카페인, 니코틴, 알코올, 마리하나와같은물질들은성선호르몬분비에독성물질로작용할수있다. 그외 nitrofurantoin, 코케인, 칼슘통로차단제등도정자형성손상을유발한다. 하지만이러한독성물질의복용을억제함으로써정자생성능력은회복될수있다. 12 단백동화스테로이드 (anabolic steroid) 남용은저성선자극호르몬성성선부전증 (hypogonadotropic hypogonadism) 을유발할수있고대개복용중단시호르몬기능은정상화될수있다. 13 살충제같은환경적독성물질은생식세포독소로작용할수있다. 3. 수술병력 을준다. 방광경부수술은역행성사정을초래할수있으며, 후복막림프절절제술은교감신경에손상을주어사정장애나역행성사정을유발할수있다. 헤르니아봉합술또는음낭수술등의병력은의인성정관혹은부고환손상가능성을의심할수있다. 전체고환암환자의치료만료후약 30% 에서가임능력을유지할수있다. 이러한가임능력의감소는반대측고환의정자생성능력저하나후복막림프절절제술에의한이차적인결과라할수있다. 후복막림프절절제술시사정에관여하는교감신경절을포함하기때문에사정장애, 누정장애등을초래할수있다. 골반혹은후복막수술은발기와사정능력에영향 - 3 -

4 4. 성교습관보통직면하는가장큰문제점중에하나는임신을위해서어느정도의빈도로성교를할것인가이다. 가장적절한시간간격은 48시간이다. 또한중요한사항은배우자와성교테크닉에대한대화를갖는것이다. 예로윤활제사용여부, 정자축적을저해하는자위행위등이다. 일반적으로문제가되는윤활제로는 K-Y Jelly (Johnson & Johnson, Arlington, TX), Lubifax (E. Fougera & Company, Melville, NJ), Surgilube (E. Fougera & Company, Melville, NJ), Keri Lotion (Bristol-Myers Squibb, New York, NJ), petroleum jelly 등이다. 타액의경우정자운동성의저하를초래한다. 하지만날것의계란흰자나식물성오일의경우체외정자운동성에는전혀영향이없는것으로보고하고있다 기타정액량이소량이거나없는경우는역행성사정, 성선기능저하증, 사정관폐쇄, 정관과정낭의선천성무형성또는형성저하증을의심할수있다. 14 당뇨나다발성경화증은사정장애나발기부전을유발할수있으며신부전증도불임을유발한다. 고환암과림프종환자의 60% 에서감정자증이유발된다. 15 항암치료나방사성치료를받은환자는치료후 4~5년이지나야정자형성회복이가능하여항암치료요법의내용, 용량, 치료기간에따라예후가달라질수있다. 열성질환을앓은후에는 1~3개월정도정자형성기능에손상이온다. 따라서검사 3개월이내전신질환이환병력이있으면서비정상적인정액소견을보이는환자는 3~6개월정도지난후추가정액검사를시행하는것이좋다. 만성상기도감염과관련된은세가지경우가있다. 정자운동성이없고잦은호흡기감염, 역위증 (situs inversus) 이있는환자에서는부동성섬모증후군 (immotile cilia syndrome) 혹은카르타제너증후군 (Kartagener's syndrome) 을의심해야한다. 낭성섬유증 (cystic fibrosis) 환자대부분은선천성정관형성부전증 (congenital bilateral absence of vas deferens, CVAVD) 이동반되며역으로이런부전증 Table 2. Physical examination Body Habitus Decreased body hair Gynecomastia Eunuchoid proportions Phallus Peyronie's disease Congenital curvature Hypospadias Scrotum Testicular volume Epididymal induration Presence/absence of vas deferens Varicocele Digital Prostatic size Rectal Prostatic/seminal vesicular Examination mass/induration/cysts 환자대부분이낭성섬유증막전도조절유전자 (CFTR) 의돌연변이가관찰되고있다. 또한잦은호흡기감염병력이있는무정자증환자에서는영증후군 (Young's syndrome) 을의심해봐야한다. 4 신체검사남성의생식력검사를위한신체검사는다른질환에서처럼전신을대상을시행되어야하지만, 남성생식이기에대하여좀더주의를가져야한다. 체모의감소, 여성형유방, enuchoid proportion 등의충분치않은남성화 ( 안드로겐결핍 ) 를나타내는환자에서는내분비적이상에의한성숙지연을고려해야하며이에대한검사를시행해야한다. 또한음경의굴곡혹은각형성 (angulation) 여부, 요도하열과같은요도구의이상여부를면밀히관찰하여야하며이러한기형은질경내부적절한사정을유발하게된다 (Table 2). 정확한음낭검사를위하여따뜻한방안에서음낭거근을이완시키고기립상태에서종양의촉지여부와고환의경도를검사하고 orchidometer나길이와넓이를이용한고환의용적을측정한다. 고환용적의 80% 이상은정세관과정자세포로구성되어있기때문에, 양측고환의크기는정자형성여부에중대한 - 4 -

5 Table 3. Semen analysis: Minimal standards of adequacy On at least two occasions: Ejaculate volume: 1.5~5.0 ml Sperm density: >20 million/ml Motility: >50% Forward progression: >2 (scale 0~4) Morphology: >15% by strict criteria And: No significant sperm agglutination No significant pyospermia No hyperviscosity (from World Health Organization (WHO). WHO Laboratory manual for the examination of human semen and semen-cervical interaction. 4th ed. Cambridge, England, Cambridge University Press. 1999) 의미를지닌다. 따라서고환용적이적다는것은정자형성과정에문제가있다는것을의미하며, 고환용적이정상임에도불구하고무정자증으로나타난다면이는대개는어떠한원인이든간에폐쇄성무정자증일가능성이대단히높다. 16 그외고환주위조직인부고환의경화 (induration), 불규칙성, 낭성 (cystic) 변화여부를관찰해야하며, 정관의유무를확인해야한다. 정계정맥류는생식기기능저하에원인으로작용하며환자에서가장흔한해부학적이상소견이기때문에망상정맥총 (pampiniform venous plexus) 의울혈여부를확인하는것이중요하다. 가장이상적인검사방법으로는따뜻한검사실에서환자를몇분이상서있게한후검사하는것이다. 정삭의비대칭여부를촉지한후 Valsalva maneuver를시행하여촉지를다시한번시행하여야한다. 마지막으로직장수지검사를통해전립선크기외에전립선혹은정낭의경화종물및낭성변화등을검사해야한다. 17 검사실검사 불임진단을위한검사실검사는일반적으로정액검사, 호르몬검사, 생화학적검사및유전자검사등으로시행된다. 그중정액검사는가장기본적인 Table 4. Human genetic tests related to male infertility Genetic Test Cystic fibrosis gene mutation Indication for Testing Congenital absence of the vas deferens Y-chromosome microdeletions Azoospermia, severe oligozoospermia Simple karyotyping Azoospermia, severe oligozoospermia 검사이다. 그럼에도불구하고정액검사가수정능력을정확히측정하는도구가될수없는이유는, 가임력은배우자와의관계에서만평가되어야하며정액검사결과또한금욕기간, 정액채취방법, 몸상태등여러가지요인들에따라영향을받을수있기때문이다. 이러한가변성때문에여러번의정액검사를시행해야한다. 정액검사의해석은채취방법, 분석방법및정상치기준에따라그의존도가크다. 검사물은최소한의 2~3일간의금욕기간을가진후검사실로채취후 1시간이내에도착해야한다. 일회검사로는불충분하므로최소한 2주간격으로 2 회이상검사하여신체검사, 생활습관, 작업환경등을고려하여종합적으로정액상태를평가하도록한다. 불임환자의임상실험을통해통계적으로임신가능한정액검사의최저치를설정하였다 (Table 3) sperm/ml 이하로정자의농도가심하게감소한경우유전적이상과관련된을의심해봐야한다. 무정자증혹은심한감정자증의환자에서 Y 염색체미세결손이나핵형이상여부를위한염색체검사를시행한다 (Table 4). 호르몬검사는내분비이상으로불임이초래된것이의심될때시행하게되는데 1) 이차성징발현이전혀없었거나후천적으로점차소실된경우, 2) 정액검사에서무정자증을포함하여정자농도가 /ml 이하인경우, 3) 발기부전, 성욕감퇴등과같은성기능이상증상이있을때, 4) 유방비대, 두통, 시야결손등특정내분비이상을시사하는증상이동반된경우등이이에해당된다. 일반적으로 FSH, LH, 테스토스테론및프로락틴이포함된다. 생화학적검사는남성의수정능력을알아보고자하는데그의의가있다. 이를위해 1) 성선부속기의기능평가를위해서는분비되는생화학적물질들 ( 과 - 5 -

6 당, 프로스타글란딘, 구연산, 아연등 ) 을측정인자로활용하며, 2) 고환의기능평가를위해선지주세포에서분비되는 transferrin의농도나정세관상피세포에서특이적으로분비되는 LDH-X 등의측정이이용되며, 3) 정자의수정능력평가를위해서 ATP, 유리산소기 (free oxygen radical), acrosin, creatine phosphokinase 등이이용되고있다. 유전자검사에는의유전적원인이될수있는핵형이상 ( 수적, 구조적염색체이상 ), Y염색체의유전자미세결손, 상염색체의유전돌연변이등이포함된다. 18 그외경직장초음파검사는사정관폐쇄가의심되는무정자증 (no sperm present) 이나, 원인을알수없는감약정자증 (severe depressed sperm density and motility) 환자에서초기에시행할수있는검사방법으로고환위축이없고, 혈청 FSH 수치가정상이면서작은양의무정자증과작은양의심한감약정자증을보이는환자에서시행할수있다. 12,17 의치료 1. 수술적치료의수술적치료에대한관심이고조되기시작한것은폐쇄성무정자증 (obstructive azoospermia) 의교정에수술현미경을도입한이후수술성공률이유의하게향상되면서였고, 보조생식술 (assisted reproductive technology) 의발달로인하여남성의가임력이완전하게정상화되지않더라도임신을기대할수있다는사실들에기인한다. 의수술적치료의발전은수술현미경을사용한미세술기의도입으로환자의치료를담당하는의사들은수술현미경, 미세수술도구및미세술기에대한기본적지식습득이우선적으로요구된다. 1) 정관-정관문합술 (Vasovasostomy) 고환에서의정자생산능력은정상이나이후정자가수송되는통로에문제가있는소위정로폐쇄는환자의 7.4% 정도에서발견되는질환이다. 정관절제술 (vasectomy) 은엄밀히말해서질환은아니지만정로폐쇄의가장흔한원인이며그외원인으로는탈장수술등으로인한정관의의인성손상등이있다. 정관정관문합술은많은비뇨기과의사가 흔히시행하는수술중의하나이다. 정관정관문합술의성공률을높이기위해서는모든관성구조의문합술에적용되는원칙을숙지해야하는데 6 첫째, 점막층대점막층의정확한접근봉합을시행해야하고둘째, 새지않도록봉합해야한다. 특히정자는강한항원성을띠므로정관에서새는경우염증반응을유발하여성공률저하의원인이될수있다. 셋째로는긴장없이문합해야하고넷째, 혈류공급이원활해야하며다섯째, 점막과근육층의상태가좋아야하고여섯째, 문합술시조직에손상을주지말아야한다. 을담당하는의사들의대부분은정관정관문합술시행에있어서수술현미경을사용한이층또는변형단층문합술을시행하고있다. 19 수술현미경을사용하는경우이두가지문합술은개통률과임신율에있어서유의한차이가없음이입증되어있다. 20 수술후가장흔한합병증은혈종이며대개 6~ 12주지나면자연소실된다. 그외문합부위에정자육아종이나협착, 폐쇄등이발생할수있으며추적검사에서정자수감소와운동성소실이관찰되면협착을의심할수있다. 수술성적에영향을미칠수있는여러인자들이존재하나이러한인자들을무시하고전체적인수술성적을따져보면개통률 ( 술후정로가재개통되어정액내정자가관찰되는경우 ) 은거의 90% 에달하지만, 임신율은이에비하여떨어져 50~60% 정도로보고되고있다. 수술성적에영향을미칠수있는인자들중가장중요한인자는정관절제술로부터정관복원술을받기까지소요된시간이다. 보고자들마다조금씩다르기는하나대개폐쇄의기간이 5년이내인경우가 6~10년된경우에비하여임신율이유의하게높은것으로알려져있다. 폐쇄의기간이 10년을넘어선경우임신율이현저하게저하된다. 2) 부고환-정관문합술 (Epididymovasostomy) 고환에서의정자생산이정상적으로이루어지고정관이정상적으로개통되어있음에도불구하고사정액내정자가관찰되지않는다면고환과정관사이어느부위의정로에서폐쇄가발생하였음을의미한다. 부고환의체부와미부는한개의세관으로이루 - 6 -

7 Technique Table 5. Techniques of varicocelectomy Artery Preserved Hydrocele (%) Failure (%) Potential for Serious Morbidity Retroperitoneal No 7 15~25 No Conventional inguinal No 3~30 5~15 No Laparoscopic Yes 12 5~15 Yes Radiographic Yes 0 15~25 Yes Microscopic inguinal or subinguinal Yes No 어있기때문에어느한부위의손상이라도폐쇄를유발할수있다. 부고환관의폐쇄로유발되는무정자증을흔히폐쇄성무정자증이라칭하며부고환정관문합술이그정통적인치료법이다. 부고환의해부학적특징때문에수술현미경사용이필수적이다. 폐쇄성무정자증의원인으로는선천성, 손상, 염증등다양한원인들에의하여유발될수있는데일반적으로부고환염에의한경우가가장흔하다고한다. 부고환정관문합술은고환조직검사에서정상정자형성소견을보이고수술적음낭탐색시정관이나사정관의폐쇄가없으며정관에서정자가발견되지않을경우시행하게된다. 누공형성방법을이용한부고환정관문합술의수술성적은개통률이 40%, 임신율은 15% 에미치지못하였다. 이후폐쇄성무정자증의정통적인치료법으로자리잡은미세단일관부고환정관문합술의도입이래수술성적은크게향상되어개통률은 70~75%, 임신율은 35~40% 정도로보고되고있다. 부고환정관문합술의수술성적에영향을미칠수있는인자들중가장중요한것은역시수술자의미세수술수행능력이다. 21 3) 정계정맥류절제술 (Varicocelectomy) 정계정맥류는전체남성인구의약 15% 에서발견되고불임남성에서는일차적불임의경우 35%, 이차적불임의경우 70~80% 에서발견되는흔한질환이다. 또한정계정맥류는수술로치료될수있는가장흔한의원인으로알려져있다. 정계정맥류는정계의정맥총이확장된상태를칭하며해부학적으로좌측정계정맥이신정맥, 부신정맥과합쳐져대정맥으로유입되므로대부분좌측에서발생한다. 정계정맥류가불임을유발하는기전은명확하게밝혀져있지는않으나고환온도의상승, 고환독성물질의함유가능성이있는신정맥혈또는부신정맥혈의역류등이그원인으로추정된다. 정계정맥류절제술의종류와각시술의특징을정리해보면다음과같다 (Table 5). 1992년 Goldstein과 Gilbert는기존정계정맥류수술법의술후합병증과재발을줄이기위해미세술기를이용한서혜부정계정맥류절제술을고안하여시행한결과좋은성적을보고하였다. 22 미세술기를이용한수술은림프관확인이용이하여수종발생을줄일수있고수술부위시야를확대할수있어 0.5~ 1.5 mm의고환동맥보존또한용이하여고환위축이나무정자증등의합병증을줄일수있는장점이있다. 정계정맥류절제술은시술환자의 60~80% 에서정액검사치의호전을보이며임신율은 20~60% 정도인것으로보고되고있다. 또한정계정맥류를가진무정자증환자에서도시행후 50% 정도에서정액검사에서정자가나온다. 정맥류의크기와정자질손상의정도는상관관계가있지만수술후임신율은크기와상관없이동일한것으로보고되고있다. 부가적으로혈중테스토스테론수치가낮은불임환자에서미세수술적정게정맥류제거술이테스토스테론수치를개선시킨다는연구도보고되고있다. 23 4) 사정관폐쇄 (Ejaculatory duct obstruction) 의수술적치료사정관폐쇄는드문질환이지만경요도적절제술을통해교정이가능하다는점에서중요한의원인중하나이다. 대개선천선기형이원인이나만성전립선염이나전립선또는정낭관낭종으로인해 - 7 -

8 사정관이압박되는경우등도원인이될수있다. 양측사정관의완전폐쇄는생식기의해부학적구조를감안할때사정액에단지전립선액만포함됨을의미한다. 적어도단측에정관이촉지되면서무정자증또는심한감정자증이거나약정자증소견을보이는환자에서정액양이소량 (0.5~1 ml) 이고산성의 ph, 과당 (fructose) 의결여가동반되는경우사정관폐쇄를의심해볼수있다. 진단을위해서는직장수지검사및경직장초음파검사를시행하여야한다. 낭성조직또는확장된사정관이나정낭이관찰되면경직장초음파하흡입을시행하고정자가발견되면냉동보관을할수있다. 더불어방사선조영제로촬영하여절제가능한병소가확인되면경요도적절제술을시행할수있다. 경직장초음파하흡입물에서정자가발견되지않는경우에는정관조영술을시행해야하며사정관폐쇄가관찰되며정관절제술에서도정자가발견되지않는경우에는미세수술적부고환정자흡입술 (Microsurgical epididymal sperm aspiration, MESA) 을시행하여보조생식술을시도하는것이좋다. 부고환정관문합술과경요도적절제술을같이시행하는것은효과가없는것으로알려져있다. 술후합병증으로사정관, 정관및정낭으로요역류, 부고환염, 역행성사정등이발생할수있다. 어느정도의기준을만족시키는보고들의결과를종합해보면술후약절반의환자들에서정액검사의지표가개선되며이들중반, 즉수술환자의 1/4 정도가임신에성공한다. 24 이러한결과는사정관폐쇄의수술성공률이그이론적합리성에도불구하고그리높지않음을알려준다. 따라서사정관폐쇄의경요도절제술은무정자증이거나심한감약정자증이면서인공수정을원하지않고수술로인한합병증발생가능성을감수할수있는경우에국한해서시행하는것이바람직하다. 2. 약물치료의원인은정자형성장애, 정자통과장애, 부성선기능장애및성기능장애로대별되며이중정계정맥류나정류고환같이외과적교정술이필요한질환, 염색체이상및무고환증을제외한거의모든원인이약물치료의대상이된다. 그러나남성 생식생리에대한충분한이해와해석이동반되지못하여최근까지도과학적이며의학적이라고하기보다는경험적약물치료가주를이루었다. 이같은경험에바탕을둔약물치료에사용되었던것으로는각종아미노산 (L-arginin, AICAMIN) 과핵산전구물질 (glutamine, cirulline, A.T.P), 인삼, 각종효소 (Coenzyme Q), 비타민 (A, B, C, D 2, E), 성호르몬 (testosterone, estrogen), 각종성선자극호르몬 (P.M.S., H.C.G.), 부신피질호르몬, 갑상선호르몬제제, 그리고 clomiphene citrate 등이있다. 약물치료의대표적인약물은아무래도비스테이로드성여성호르몬인 Clomiphene citrate이다. 이약물은 1964년부터사용되어서처음에는많은희망을주었으나일관된성적을보이지않고있고그럼에도아직많이사용되고있다. 항여성호르몬제재인 Tamoxifen citr-ate와아로마타제 (aromatase) 억제재인 Testolactone도아직사용되고있으나그효과에대해서는좀더연구가필요하다. 분명한시상하부- 뇌하수체내분비기능장애에의한불임에는이론적을맞는성선자극호르몬인 HCG와 HMG가사용되었고, 성선자극호르몬분비호르몬 (GnRH) 은 1982년에처음시도되어서좋은성적을내고있고원인불명의감정자증에서도효과를보고있으나사용법의번거로움은해결되어야할숙제이다. 그외에도경험적으로사용되는약물로서폴리펩타이드효소인 Kallikreine, 항산화제인 Glutathione 등이있다. 의약물치료에는동반된원인질환에따른특이적약물요법 (specific medical therapy) 과특발성감정자증, 약정자증혹은외과적교정술등의일차치료후보조요법으로서비특이성경험적약물요법 (nonspecific empirical medical therapy) 이있다. 약물요법시치료기간은고환에서정자형성에소요되는 74일과부고환에서의성숙및정자수송에소요되는 10~14일을합하여최소 3~6개월이상필요하며, 치료기간중주기적인정액검사와필요한경우호르몬검사등을통한추적관찰이필요하다. 환자에서의약물치료는연구자에따라다양한치료성적이보고되고보조생식술의발달로인하여임상적중요성이쉽게간과되기도하지만불임을치료하는임상의로서는포기할수없는치료수단의하나이다. 25,26-8 -

9 3. 정자추출법 (Sperm retrieval techniques) 무정자증은병명을나타내는용어가아니라정액검사에서정자가없는상태를말하는것으로이러한무정자증도그원인에따라서치료방향이달라지며크게폐쇄성무정자증 (obstructive azoospermia, OA) 과비폐쇄성무정자증 (non-obstructive azoospermia, NOA) 으로나눌수있다. 실제로무정자증은불임남성 5명중 1명으로, 이중 40% 는폐쇄에의해서, 10% 는고환조직은정상이나확실한폐쇄가없는경우, 나머지 50~60% 는고환기능의부전 ( 不全, testicular failure) 인경우이다. 폐쇄성무정자증의치료에있어서, 선천성정관형 성부전증 (CBAVD) 이나수술적교정이불가능한폐쇄성정로장애로인한무정자증에서미세수술적부고환정자흡입술과난자세포질내정자직접주입법 (Intracytoplasmic sperm injection. ICSI) 을이용한불임치료를실시하면높은수정률과임신성공률을얻을수있다. 27 또한부고환전체의폐색, 부고환형성부전또는부고환이절제되어 MESA방법으로정자채취가불가능한경우에는고환조직에서정자를추출하는고환조직정자채취술 (Testicular sperm extraction; TESE) 과 ICSI를이용한불임치료도높은성공률을보이고있다. 28 그러나, 이러한 ICSI를이용한 MESA, TESE는주로고환기능이정상인폐쇄성무정자증환자에서시도되어왔으며, 고환기능의 Figure 2. 정자추출을위한흐름도 (Algorithm for sperm procurement) (From. 정자추출법 In: 박광성, 문두건, 등, editors. 남성과학. 제1판, 서울 : 군자출판사, 2003: 142). MESA : Microsurgical epdidymal sperm aspiration, PESA: Percutaneous epididymal sperm aspiration TESE : Testicular sperm extraction, TESA: Testicular sperm aspiration TURED: Transurethral resection of the ejaculatory ducts - 9 -

10 부전으로인한비폐쇄성무정자증환자와클라인펠터증후군에서는비배우자인공수정 (Artificial insemination of donor, AID) 이나입양하는것이치료의전부였으나, 다중적고환조직정자채취술 (Multiple TESE) 을통하여임신에성공하고있다 (Figure 2). 29 1) 미세수술적부고환정자흡입술 (Microsurgical epididymal sperm aspiration, MESA) 수술현미경을이용하여미세수술기구를이용하여부고환의장막 (serosa) 에구멍을내어부고환의단일관을열어부고환의미부에서두부쪽으로올라가면서슬라이드에추출액을묻히고한방울의식염수나링거액을첨가하여정자의유무여부를관찰하고만일정자가없거나운동성이전혀없을때는근위부로올라가서시행한다. 정자흡입시음압을이용한흡입은부고환점막에손상을줄수있기때문에미세피펫을이용한모세관작용으로시행하여야하고가능한한부고환에손상을줄이기위해미부에서두부로시행하는것이원칙이다. 그러나폐쇄된부고환에서보다나은질의정자는두부에서발견된다. 이러한 MESA의적응증은선천성양측정관형성부전증 (CBAVD), 실패한부고환문합술, 수술적교정이불가능한폐쇄성무정자증에서주로시행되고있다. 2) 경피적부고환정자흡입술 (Percutaneous epididymal sperm aspiration, PESA) PESA는 21에서 23 gause 바늘을이용하여부고환에서정자를흡입하는방법이다. 엄지와검지로부고환의일정부위를움직이지않도록잡은후충분한양의정자를얻을때까지바늘에음압을가한다. 피부절개는불필요하고정맥용진정제나국소마취하에서시행될수있다. PESA는피부절개를하지않는이점이있다. 현미경과미세수술기구그리고거의마취가필요하지않기때문에비용이적게든다. 그러나흡입할수있는정자가소량이어서냉동보관이용이하지않고정확한진단없이시행할때부고환의인위적인폐쇄를유발할수있다. 3) 고환조직정자채취술 (Testicular sperm extraction, TESE) 부고환에서 MESA 등을통해정자를얻고자할때부고환의 scarring이나부고환정자가 ICSI에부 적합한, 운동성이없어서정자획득에실패하는경우가 7% 정도되며이때정자를얻을수있는유일한장소는고환이다. 그러므로이때 TESE를한다. 그리고요즘은이전의조직검사에서 Sertoli cell only syndrome이나 maturation arrest로나온비폐쇄성무정자증의경우나클라인펠터증후군에서도고환어느부위에서정상적인정자생성을하는작은부위가있어 multiple TESE를통하여정자추출및임신에성공하고있다. TESE는 ICSI의등장으로광범위하게사용되고있으며다음과같은몇가지장점도있다. (1) TESE는국소마취하에서시행될수있고비교적시술이쉽다. (2) 정상고환인경우 Testicular fine-needle aspiration (TFNA; 고환조직미세흡입술 ) 이나 Testicular sperm aspiration (TESA) 를이용하여서도가능하다. (3) 특별한부고환폐쇄가없으면서무정자증일경우 ( 즉, 사정장애같은경우 ) 부고환에인위적인폐쇄없이정자를얻을수있다. (4) 부고환이없거나부고환에서정자발견에실패할때 (5) 사정정자에서 100% 죽은정자가보일경우 TESE를통해살아있는정자 (vital sperm) 를얻을수있다. (6) 비폐쇄성무정자증에서일부정자형성이되고있는환자에서 TESE를통해정자획득이가능하다. 이외에미세수술적 TESE (Microsurgical TESE) 와고환조직정자흡입술 (Testicular Sperm Aspiration, TESA) 방법등이있다. 29 최근미세수술적 TESE는현미경하에서시행되므로혈관이없는백색막을선택적으로절개할수있어고환의혈액손상을최소화할수있고, 직경이큰정세관을추출할수록정자획득가능성이높아진다는장점이있어 30 일반적인 TESE보다선호된다. 대개 10배의배율로고환백색막에서무혈관면을확인, 절개하여정자형성가능성이있는정세관을선택적으로채취한다. 이러한미세술기는약 50% 환자에서정자가발견되고그중약 50% 정도가 ICSI 를이용한체외수정에서임신에성공하고있다. 또한지주세포증후군 (Sertoli cell only syndrome), 31 항암치료후무정자증, 32 클라인펠터증후군 33 같은심

11 한고환부전에서도정자가발견되고임신에성공한사례가보고되고있다. 4) Decision-making for sperm retrieval 무정자증환자에서 ICSI를하기위한정자채취시, 정자채취의방법과장소결정에가장중요한것은환자가폐쇄성무정자증 (OA) 인지비폐쇄성무정자증 (NOA) 인지이다. 만약비폐쇄성무정자증 (NOA) 이라면그장소는고환이되겠지만, 폐쇄성무정자증 (OA) 이라면폐쇄의근위부부위부터정자채취를하게된다. 비폐쇄성무정자증의경우 FSH나고환크기의상관관계없이정자가발견될수도있다. ICSI에적응증이되는폐쇄성무정자증은정관정관문합술이나부고환정관문합술등의복원술이실패한경우, 선천성혹은후천성부고환폐쇄, 정관폐쇄, 그리고선천성양측정관형성부전증 (congenital bilateral absence of the vas deferens) 등이있다. 이전의정관절제술기왕력이나사정관폐쇄와같은폐쇄성무정자증은 ICSI없이도수술적으로치료될수있다. 비폐쇄성무정자증의환자에서정자의발견은부고환보다는오히려고환에초점을둔다. 정자는 TESE나 TESA를통해채취된다. 다만정자채취의확률을높이기위해다중적으로여러군데에서 (multiple) 조직을얻거나많은양의고환조직을얻는다. 최근에는앞서소개한바와같이현미경을이용하여고환조직내세정관을얻어고환손상의가능성을줄이고정자채취의성공률을높이고자하는노력을하고있다. 치료의미래최근 10여년동안의진단과치료에서눈부신임상적, 과학적진보를해왔다. 1992년최초로난자세포질내정자주입법 (intracytoplasmic sperm injection) 으로하나의정자를난자에주입시켜임신에성공한이래, 정자의질이심하게저하된감정자증이나기형정자증의환자에서비교적높은임신성공률을보여불임치료에획기적인장을열었다. 곧이어 Schoysman 등이고환의정자를이용하여최초로사람에서임신에성공하였고심지어는정자가발견되지않는비폐쇄성무정자증환자 에서원형정자세포 (round spermatid) 와선형정자세포 (elongated spermatid) 로정상아출산에성공하는등이러한일련의업적들은놀랍게도정자의질에관계없이불임치료가가능한듯보였다. 그러나더많은임상경험을해본결과미세정자주입법의예후는채취된정자의질에좌우된다는것이알려졌고, 정자의질은고환의병태생리적소견과밀접한관계가있어, 치료성공률을높이기위해서는이장벽을극복하는것이주요과제로등장하였다. 비폐쇄성무정자증의 40% 가특발성원인으로분류되는데, Yq 염색체 AZF 유전자결손은비폐쇄성무정자증의가장많은특이적원인으로밝혀지고있다. 34 유전자이상여부가불임치료방향에새로운지표를제공하게되었지만불임과관련된대부분의유전자들이불임기전에서어떠한역할은하는지는아직규명되지않아유전자검사의임상적역할은아직확립이되어있지않다. 이러한해결되지않은과제들은앞으로불임치료분야에서발전해야할방향을제시하고있다. 참고문헌 1. Palermo G, Joris H, Devroey P, Van Steirterhem AC. Pregnancies after intracytoplasmic injection of single spermatozoon into an oocyte. Lancet 1992; 340: Spira. Epidemiology of human reproduction. Human Repro 1986; 1: MacLeod J. Semen quality in one thousand men of known fertility and eight hundred cases of infertile marriages. Fertil Steril 1951; 2: Sigman M, Jarow JP. Male infertility. In: Walsh PC, retik Ab, Vanghan ED Jr, Wein AJ, editors. Campbell's Urology 8 th ed, Philadelphia: Saunders, 2002: 14: Wilcox AJ, Baird DD, Weinberg CR, Hornsby PP, Herbst AL. Fertility in men exposed prenatally to diethylstilbestrol. N Engl J Med 1995; 332: Goldstein M. Surgical management of male infertility and other scrotal disorders. In: Walsh PC, retik

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untitled 대한남성과학회지 : 제 29 권제 2 호 2011 년 8 월 Korean J Androl. Vol. 29, No. 2, August 2011 http://dx.doi.org/10.5534/kja.2011.29.2.151 폐쇄성무정자증의원인및정관부고환문합술을이용한수술적교정가능성 관동대학교의과대학제일병원비뇨기과학교실 박세환ㆍ조대기ㆍ이중식ㆍ서주태 Causes of