醫學博士學位請求論文 가임기여성에서복강경하난소낭종제거술전후의혈중 Antimullerian hormone 의측정에의한난소기능의변화 Changes of Ovarian Reserve by Serial Measurement of Serum Anti-mullerian hormone (AMH) in Women Undergoing Laparoscopic Ovarian Cystectomy in Female Reproductive Patients 2007 年 7 月 仁荷大學校大學院 醫學科 ( 産婦人科學專攻 ) 한상훈
醫學博士學位請求論文 가임기여성에서복강경하난소낭종제거술전후의혈중 Antimullerian hormone 의측정에의한난소기능의변화 Changes of Ovarian Reserve by Serial Measurement of Serum Anti-mullerian hormone (AMH) in Women Undergoing Laparoscopic Ovarian Cystectomy in Female Reproductive Patients 2007 年 7 月 指導敎授이병익 이論文을博士學位論文으로提出함 仁荷大學校大學院 醫學科 ( 産婦人科學專攻 ) 한상훈
이論文을한상훈의博士學位論文으로認定함. 2007 년 7 월 주심 부심 위원 위원 위원
국문초록 난소기능이란성장하는난포의수를결정하고그난포들의난자의생식잠재력의질을결정하는성장하지않는일차난포세포의군을나타낸다. 가임기여성에서의난소기능의측정은향후임신에대한시기와가능성을예견하는데중요한지표가된다. 호르몬농도측정, 난소자극시험, 초음파를이용한측정등은각각의검사마다단점을가지고있다. 최근보고되고있는 Antimulerian hormone(amh) 은여성의경우생식선에서만생산되며난소기능을평가하는데좋은지표이다. 따라서혈중 AMH 는난소의난포군의양적및질적상태를나태낼수있다고추측할수있다. 삼차원초음파를이용한난소용적의측정기술의발달로수술전난소용적을정확히측정할수있으며, 정상난소조직용적의측정이기존의이차원초음파를이용한측정에비하여용이해졌다. 가임기여성에서복강경하난소낭종적출술은난소기능을유지하는시술로알려져있으나, 현재까지난소기능의변화에대한보고는드물다. 따라서본연구에서는복강경하난소낭종수술전후의난소기능의변화를 3차원초음파를이용한난소용적과혈중 AMH 의농도변화로예측해보고하하였다. 평균나이 33.4 ±7.2 세인 20 명의양성난소낭종을가진가임기환자를대상으로복강경하난소낭종적출술을시행하였고, 혈중 AMH 농도는수술전, 수술후 1주, 수술후 1개월, 수술후 3개월에측정하였다. 삼차원초음파를이용한난소낭종의측정은수술전, 수술후 3개월에측정하였다. 수술전혈중 AMH 농도는 2.92±1.94 ng/ml이고, 수술후 1주의혈중 AMH농도는 1.18±1.07 ng/ml (P<0.001), 수술후 1개월의혈중 AMH농도는 1.61 ± 1.43 ng/ml (P=0.001), 수술후 3개월의혈중 AMH농도는 1.76 ± 1.91 ng/ml (P=0.016) 로측정되었다. 또한, 이러한혈중 AMH의변화는정상난소조직의크기와강한양의상관관계를나타냈다 (r=0.779, P=0.002). 결론적으로, 혈중 AMH농도의측정과 3차원초음파를이용한난소용적의측정은가임기여성에서복강경하난소낭종적출술을시행받은환자에서난소기능 i
의변화및변화예측에대한유용한지표로사용될수있는것으로판단된다. 주요어 : 난소기능, 난소낭종적출술, 삼차원초음파, Anti mullerian hormone ii
Abstract Introduction: To evaluate the ovarian reserve changes after laparoscopic conservative ovarian surgery. We prospectively evaluated pre- and postoperative serum levels of anti-mullerian hormone (AMH), and preoperative ovarian volumes using the 3-D ultrasound. Material and methods: Twenty women with a benign ovarian mass participated (mean±sd: 33.4±7.2 year old, range: 21-45 years) after providing an informed consent. Ovarian masses were removed using a laparoscopic stripping method (ovarian cystectomy). Postoperative pathologiesrevealed endometrioma(n=13), mature cystic teratoma(n=6) and mucinous cystadenoma(n=1). Sevenpatients had bilateral ovarian masses. Serum values of AMH were measured four times; before operation, one week, one month, and three months period after operation. Ovary and ovarian mass volumes were measured by 3-D ultrasound before operation. Non-diseased ovarian volumes were estimated by subtracting ovarian mass volumes from ovarian volumes. AMH data were compared nonparametrically using the Wilcoxon s signed rank test. Correlations between age, non-diseased ovarian volume, and changes in ovarian reserve were calculated using the Spearman correlation method. Results: Mean AMH level was 2.92±1.94 ng/ml before operation but reduced to 1.18±1.07 ng/ml, at one week postoperatively (P<0.001) and then slightly increased to 1.61 ± 1.43 ng/ml after one month period (P=0.001) and 1.76 ± 1.91 ng/ml after three months period (P=0.016). However, it subsequently failed to increase to the preoperative level (P=0.023). AMH values were reduced in all 20 patients at 1 week postoperatively, and thenincreased at one to three month postoperatively iii
moreover, these increases were found to be positively correlated with total ovarian volume (r=0.779, P=0.002) and diseased ovarian volume (r=0.782, P=0.003) prior to operation. Conclusions: Laparoscopic cystectomy of benign ovarian tumors may be associated with a reduced ovarian reserve in terms of AMH. Moreover, the increased levels of AMH over the 3 months period postoperatively correlates with the total ovarian volume and diseased ovarian volume in our study. Therefore, this pilot study suggests that ovarian reserve can be restored after ovarian surgery in reproductive women. A further study with a longer follow-up is strongly recommended. Key words: Ovary reserve, ovarian cystectomy, 3D ultrasound, Anti mullerian hormone iv
List of Figures Figure1. measurement of ovarian volume by three dimensional ultrasound ----- 10 Figure2. Correlations between AMH and other variables ---------------------------- 11 Figure3. Serial measuremet of AMH level before and after ovarian surgery --- 12 Figure4. Correlations AMH change rates and 3D USG ovary volume ----------- 13 Figure5. Correlations between AMH change rates and recovery rate ------------- 14 Figure6. Comparison of AMH levels between unilateral ovary cystectomy and bilateral ovary cystectomy ------------------------------------------------------------------- 15 Figure7. Comparison of AMH levels between endometrioma and teratoma ----- 16 v
List of Tables Table1. Clinical characteristics of the patients ---------------------------------------- 17 Table2. Correlation among initial AMH level and 3D ultrasound volume and other variables ---------------------------------------------------------------------------------------- 18 Table3. Serial AMH level change comparison between different time period by paired t test ---------------------------------------------------------------------------------- 19 Table4. Correlation among AMH level change and 3D ultrasound volume ---- 20 Table5. Comparison of clinical characteristics between unilateral ovary cystectomy and bilateral ovary cystectomy ------------------------------------------------------------- 21 Table6. Comparison of clinical characteristics according to histology (endometrioma versus teratoma) -------------------------------------------------------------------------------- 22 Table7. Hormone level and AMH measurement results ------------------------------- 23 vi
목 차 국문요약 --------------------------------------------i 영문요약 ------------------------------------------- i 그림목차 --------------------------------------------v 표목차 ---------------------------------------------vi 목차 -----------------------------------------------vi I. 서론 ---------------------------------------------- 1 I. 연구대상및실험방법 ------------------------------3 I. 연구결과 ---------------------------------------- 6 IV. 고찰 -------------------------------------- 24 V. 참고문헌 ------------------------------------- 30 i
서론 1. 연구의배경 지난 20년간부인과영역에서난소종양이있는환자에서복강경하난소종양적출술을시행하는것은가임력있는여성군에서정상난소조직을보존하는치료로시행되고있으나, 수술후의남아있는난소조직의기능에대한평가에대한연구는거의없는실정이다. 최근에는복강경하자궁내막종수술후의환자에서불임치료에대한반응이나임신률을비교하는몇몇보고가있다 1. 간접적인연구로써시험관아기시술의경우는양에서는감소하지만배아의질이나임신률등은비슷한결과가보고되고있다. 그러나, 시험관아기의예후를비교할경우대부분난소낭종이한쪽만수술을받기때문에반대쪽정상난소에의해임신의결과가나타날수있고, 이전의보고들은모두보조생식술을시행받은환자들을대상으로하고있으므로, 실질적인비교는어렵다는단점이있다. 이외에초음파를이용하여난소의크기나난포의수등을이용한간접적인비교가보고되고있으며수술직후의난소기능은남아있는정상난소조직의양이수술이전에비하여감소하여난소기능이감소한다는것으로사료되고있다. 기존의연구에서자궁내막종의제거후의난소기능은감소하는것으로알려져있으나, 다른진단명을가지는난소낭종에대하여는보고된예가거의없으며, 난소기능에대한회복시기에대한논문은보고된바가없다. 여성출산연령이고령화되면서난소의낭종을가지고있는여성에서복강경수술을시행받는환자가향후임신을원하는경우난소기능에대한평가는중요한문제로대두되고있다. 난소기능을예측하는인자들중에는난포자극호르몬, 인히빈 B, 에스트라디올, 난포자극호르몬과황체호르몬의비율, 초음파를이용한난소의용적 (volume) 및동난포 (antral follicle) 의측정, 난소기질의혈류측정등이있다. 이중에서대부분의혈액검사는생리주기가일정한상태에서특정일에시행하여 1
야하는불편함이있고초음파를이용한혈류측정도실제적인난포의군 (pool) 을반영하지못하는단점이있다. Antimullerian hormone(amh) 은난소기능을평가하는데좋은지표로발표되고있다. AMH는이중당단백질 (dimeric glycoprotein) 이며 TGF b superfamily의일종이다. AMH는여성의경우난소의초기발달하는난포의과립층세포 (granulosa cell) 에서생산되며일차난포 (primordial follicle) 의성장과 FSH에의한난포성장을억제하는것으로알려져있다. 따라서혈중 AMH는난소의난포군의양적및질적상태를나타내며난소기능의지표로서적합하다고할수있다. 2. 연구의목적 본연구에서는복강경을이용하여난소낭종만을절제하는환자를대상으로하여수술전에전체난소용적, 정상난소용적, 난소낭종용적을삼차원입체초음파로측정하고, 난소기능의지표인 AMH수치를연속적 (serial) 으로측정함으로써수술전후의난소기능이 3차원초음파용적및조직학적진단등의변수들과어떤상호연관관계가있는지알아보고자하였다. 2
연구대상및방법 1. 연구대상 2006 년 9 월부터 2007 년 4 월까지분당서울대학교병원에서초음파로난소낭종 을진단받고복강경을이용한난소낭종제거술을시행받은 21 세에서 46 세의가 임기여성을대상으로하였다 선정기준 - 18-40 세의정상적인생리주기 (26-31일) 를가진환자 ( 다낭성난소증후군환자제외 ) - 일측혹은양측의난소낭종적출술을시행받는환자. - 연구에참여하기로동의한자 - 절제된난소낭종과전체난소의크기의비율은고려하지않았다제외기준 - 이전의난소및부속기치료력이있는환자 - 내과적질환으로인한호르몬제제및약물투여가 3개월내에있는환자. - 부속기악성종양으로판정된환자 - 추적검사중에난소종양의재발이생긴환자 2. 실험방법 3차원정밀초음파시행과혈액샘플채취에대한환자의동의를얻은후, 수술전 3차원정밀초음파를이용하여난소의정상조직과이상조직의용적을측정하였고, 수술전, 수술후 1주, 수술후 1개월, 수술후개월에 AMH 농도의측정을위하여채혈하였다. 3
3 차원정밀초음파를이용한난소용적의측정 3차원경질정밀초음파를통한정상적인난소와이상이있는난소의용적을측정하였다. 난소용적의측정은난소용적을전체적으로스켄한후에 30도각도로 6회반복적으로용적의측정을반복하여컴퓨터로계산된값을사용하였다. 정상난소용적은전체난소용적에서난소낭종의용적을빼고계산하였으며오차를줄이기위하여산부인과전문의 1인에의하여측정되었다 (Figure1). 또한수술후 3개월군에서정상난소용적을재측정하여수술전값과비교하였다. 복강경하난소낭종적출술의시행복강경하에난소낭종의적출은단극성가위 (monopolar scissor) 로병변부위에대한절개를시행하고 2개의겸자 (grasping forcep) 을사용하여이상이있는난소낭종만을제거하였다. 제거된난소낭종은내용물에대한시각적검사를시행하였고, 낭종의안쪽벽에대한악성소견을나타낼수있는증식 (vegetation) 여부를측정하였다. 적출된난소낭종은조직학적진단에따라서분류하였다. 혈중 AMH 농도의측정환자에게서채혈된혈청은원심분리기를이용하여 2500 분당회전운동 (rpm) 으로 10 분간시행후상층액만을취하여영하 20도의냉동고에서보관하였으며, 검체가모인후상온에서해동하여일괄적으로 AMH 농도를측정하였다. 혈중 AMH 농도는 enzyme-linked immunosorbent assay(diagnostic Systems Laboratories, Webster, TX, USA) 를사용하여측정하였으며검체내 (intra-), 검사간 (inter-assay) 의변이계수 (coefficients of variation) 는 4.6% 와 8.0% 이다. 최소측정가능농도는 0.017ng/mL이다. 기타변수의측정 난소용적 ( 정상난소용적, 병변난소용적, 전체난소용적 ) 과 AMH 혈중농도의 4
변화와의상관관계를알아보기위하여하락률, 1 개월회복률, 전체회복률, 하락 수치에대한 1 개월상승률 ( 상승률 1 개월 ), 하락수치에대한 3 개월상승률 ( 하 락에대한회복비율 ) 지표를아래의기준으로측정하였다. 1주일변화율 (1 week change rate, %) = (1-1주 AMH / 수술전 AMH)x 100 1개월변화율 (1 month change rate, %) = (1개월 AMH / 수술전 AMH) x 100 3개월변화율 (3 month change rate, %) = (3개월 AMH / 수술전 AMH) x 100 1주변화에대한상대적 1개월변화율 (1 month relative change rate, %) = (1개월 AMH 1주 AMH)/( 수술전 AMH 1주 AMH) x 100 1주변화에대한상대적 3개월변화율 (3 month relative change rate, %) = (3개월 AMH 1주 AMH)/( 수술전 AMH 1주 AMH) x 100 환자의나이, 키, 몸무게를측정하였으며, 자궁내막증환자의경우는수술후외래에서 GnRH agonist를 1달에 1회총 3회사용하였다. 나이, 난소용적 ( 전체난소용적, 정상난소용적, 이상난소용적 ), AMH 변화률등에대한상호관계를측정하였다. 수술방법및조직학적결과에따라서양군을나누고 AMH의변화및난소용적의차이를비교하였다. 통계 Statistics Package for Social Sciences (SPSS,Chicago, IL, USA) 통계프로그램을사용하여, paired t-test 및 ANOVA 를시행하여난소기능지표의변화를검사하였으며, 난소종양의크기및잔여난소의크기에따라난소기능의변화를상관분석하였다. 수술방법이나조직학적결과에따른비교는 Mann-Whitney 검증법을사용하였다. p 값이0.05 이하일경우통계적으로의미있는것으로판단하였다. 5
연구결과 1. 연구대상군의임상적인특징연구기간동안 31명의대상자가참여하였고종양의진단, 추적관찰거부등 11 명의 follow up loss 가있어총 20명의 AMH 측정값을가지고비교하였다. 이중 1개월대상자는 19명이었으며, 3개월대상자는 12명이었다. 1명에서수술후 6 개월까지혈중 AMH 농도를측정하였다. 환자군의평균나이는 33.38세이고, 체 질량지수는 22.85 kg/m 2 이었다. 수술방법에따라서 13 명에서단측난소낭종 적출술을시행하였고, 7명에서양측난소낭종적출술을시행하였고조직학적인결과에서자궁내막종 (13명), 기형종 (6명), 점액성난소종양 (1명) 이보고되었다. 3 차원초음파로측정한난소용적의경우병변으로의심되는난소낭종의크기는 147.87 ± 110.74 cm 3, 정상음영으로보이는난소낭종의크기는 42.26 ± 14.18 cm 3 전체난소음영의크기는 190.13 ± 125.99 cm 3 이었다. (Table1) 2. AMH 와다른인자의관계수술전혈중 AMH 농도와나이, 체질량지수의상관관계를조사해보면, 혈중 AMH 농도는통계적으로유의하지는않지만나이가증가함에따라서감소하는약한음의상관관계가있으며 (r=-0.309, p=0.185), 체질량지수와는상관관계가없게나타났다. 혈중 AMH와난소용적과 ( 전체난소크기, 전체정상난소크기, 전체병변난소크기 ) 의상관관계조사에서는혈중 AMH는전체난소크기 (r=0.293, p=0.210) 및병변난소크기 (r=0.269, p=0.252) 와는용적이증가함과함께수치가증가하는약한양의상관관계를나타내었고, 정상난소크기와는통계적으로유의하게강한양의상관관계 (r=0.554, p=0.011) 를나타내었다. (Table2, Figure2) 또한전체난소크기와병변난소크기는강한양의상관관계 (r=0.999, p=0.001) 를나타내었다. 6
3. 혈중 AMH 농도의변화 Table 3은수술전후의혈중 AMH농도의변화를수술전의값과수술후 1주, 1개월, 3개월을쌍 (paired) 을지어서평균을비교하였다. 수술후 1주, 1개월, 3개월의혈중 AMH 농도모두수술전에비하여유의하게낮게보고되고있으며, 수술후 1주와수술후 1개월, 3개월의혈중 AMH 농도를각각비교하여보면수술후 1 주보다수술후 1개월, 3개월의혈중 AMH농도가유의하게높게나왔다. 그러나, 수술후 1개월과 3개월의혈중 AMH농도는유의한차이가없게나타났다. 이상을정리하면, 혈중 AMH의농도는난소낭종수술전에비하여수술후 1주의값이통계적으로유의하게감소하였고, 수술후 1개월, 3개월의혈중 AMH 농도는수술전보다는낮지만수술후 1주보다는통계적으로유의하게높게나왔다 (Table3, Figure3). 4. AMH 변화정도와난소용적과및 1,3 개월변화율과의관계전체난소크기는전체병변난소크기와강한양의상관관계 (r=0.999, p=0.001) 를가지고있으며, 1주일변화율과는강한음의상관관계 (r=-0.536, p=0.015) 를나타내며, 1주변화에대한상대적 3개월뒤변화율과는강한양의상관관계 (r=0.777, p=0.003) 을나타내었다. 정상난소크기는 1개월변화율과강한양의상관관계 (r=0.490, p=0.033) 을나타내었다. 전체병변난소크기는 1주변화율 (r=0.531, p=0.016) 및 1주변화에대한상대적 3개월뒤변화율 (p=0.778, r=0.003) 과강한양의상관관계를나타내었다. 1주변화율은 1개월변화율 (r=0.865, p=0.001) 및 3 개월변화율 (r=0.642, p=0.024) 과강한양의상관관계를나타내었다. 1개월변화율은 3개월변화율과강한양의상관관계 (r=0.635, p=0.036) 을나타내었다. 3개월변화율은 1주변화에대한 3개월뒤변화율과는강한양의상관관계 (r=0.895, p=0.001) 를나타내었다 (Table4, Figure 4,5). 5. 수술종류따른비교 7
단측난소낭종적출술 (UOC) 을시행한군과양측난소낭종적출술 (BOC) 을시행한군의양군에서난소의용적의평균값과난소용적의지표 ( 정상, 병변, 전체 ) 간의비율의두군간의차이는없었다. AMH의혈중농도변화양상은양군모두앞서언급된전체군에서의 AMH 혈중농도변화와같은패턴의변화를나타내었다. 단측난소낭종적출술그룹에서 AMH 혈중농도의변화의수술후하락폭이양측난소낭종적출술그룹보다적으며 1달회복률이더낳은것으로나타났다. 양측난소낭종적출술그룹은 AMH 혈중농도의변화가수술후하락폭이단측난소낭종적출술보다크며 1달회복률은낮았다. 수술후 3개월째두군간의 AMH 혈중농도의차이가없는것으로나타났다 (Table5 (by Mann-Whitney test, paired t test), Figure6). 6. 조직학적결과에따른비교양군에서난소의용적의평균값과난소용적의지표 ( 정상, 병변, 전체 ) 간의비율의두군간의차이는없었다. AMH의혈중농도변화양상은양군모두앞서언급된전체군에서의 AMH 혈중농도변화와같은패턴의변화를나타냈다. 양그룹에서조직학적차이에따른 1주하락률은차이가없으나기형종그룹이자궁내막종그룹보다유의하게 1개월회복률이좋은것으로나타났다. 그러나두그룹모두수술후 3 개월째 AMH의혈중농도는차이가없는것으로나타났다 (Table6 (by Mann-Whitney test, paired t test), Figure7). 조직학적인결과를비교하면자궁내막종의경우는표면의정상난소조직이같이절제되어서일차난포 (primary follicle) 이보이고혈중 AMH농도의하락률이크면서회복률이낮으나기형종의경우는절제된조직에서정상난소조직이거의없어하락률은자궁내막종에비하여낮고회복률은높다. 7. 3 차원초음파용적의수술전및수술후 3 개월의비교 수술전및수술후 3개월에측정한정상난소의용적비교에서초기에측정한정상난소의 volume은수술후 3개월에측정하여도통계적으로유의한차이가없 8
다. 그러나, 표 8 에서보듯이 AMH 의수치는초기수치와비교하여유의한차이 가있다. 그러므로정상난소용적의추적관찰용 3D USG 의의미는적으며처음 측정한난소용적을난소기능의회복을예측하는데사용할수있다. (Table7). 8. 기타결과 54세여성의좌측난소낭종적출술을시행받은환자에서조직학적진단으로기형종을진단받은환자의혈중 AMH 농도는수술전 0.009 ng/ml이측정되었고수술후 1주일, 1개월, 3개월에서는측정하한선을벗어났다. 9
A B Figure1. measurement of ovarian volume by three dimensional ultrasound A. Measurement of total ovary volume B. Measurement of normal ovary volume 10
10.00 r = 0.554, p = 0.011 8.00 AMHlevel (ng/ml) 6.00 4.00 2.00 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 Normal ovary volume (cm3) 50.00 Fig2. Correlations between AMH and Normal ovary volume 11
Figure 3. Serial measuremet of AMH level before and after ovarian surgery 6.000 5.000 AMH Level (ng/ml) 4.000 3.000 2.000 1.000 0.000 Pre OP Post OP 1 week Post OP 1 month Post OP 3 month Time period 12
A B 1week change rate (%) 100.000 50.000 0.000-50.000 3 month relative change rate (%) 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00-50.00 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 Total ovary volume (cm3) 1000.00 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 Total ovary volume (cm3) 1000.00 C D 500.00 100.000 1 month relative change rate (%) 400.00 300.00 200.00 100.00 0.00-100.00 1 week change rate (%) 50.000 0.000-50.000-200.00 0.00 10.00 20.00 30.00 Normal ovary volume (cm3) 40.00 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 Diseased ovary volume (cm3) 1000.00 E 200.00 3 month relative change rate (%) 150.00 100.00 50.00 0.00-50.00 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 Diseased ovary volume (cm3) 1000.00 Fig4. Correlations AMH change rates and 3D USG ovary volume A. correlation graph between 1 month change rate and normal ovary volume (r=0.490, p=0.033) B. correlation graph between 1 week change rate and diseased ovary volume(r=0.531, p=0.016) C. correlation graph between 3 month relative change rate and diseased ovary volume(r=0.778, p=0.003). 13
A B 300.000 140.000 1 month change rate (%) 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 3 month change rate (%) 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0.000 0.000-50.000 0.000 50.000 1 week change rate(%) 100.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 1 week change rate (%) 80.000 90.000 C 140.000 120.000 3 month change rate (%) 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 1 month change rate (%) 100.000 Fig5. Correlations between AMH change rates and relative change rate. A. correlation graph between 1 month change rate and 1 week change rate(r=0.865, p<0.0001) B. correlation graph between 3 month change rate and 1 week change rate (r=0.642, p=0.024) C. correlation graph between 3 month change rate and 1 month change rate(r=0.635, p=0.036) 14
AMH level (ng/ml) 8 preop 1wk 1mo 3mo 6 4 2 ** * ** * 0 UO C Operatio n BOC Figure6. Comparison of AMH levels between unilateral ovary cystectomy and bilateral ovary cystectomy (UOC: unilateral ovary cystectomy, BOC: bilateral ovary cystecomy). *, ** : Statistically Significant 15
4 AMH level (ng/ml) pre op 1 week 1 month 3 month 3 * 2 * 1 0 Endometrioma Teratoma Figure7. Comparison of AMH levels between endometrioma and teratoma * : statistically significant 16
Table1. Clinical characteristics of the patients Characteristics Mean ± SD or number (%) Patients (n) 20 Age (years) 33.38 ± 7.22 Height (cm) 159.6 ± 5.67 Weight (kg) 58.3 ± 17.85 Body mass index (kg/m 2 ) 22.85 ± 6.60 Ovarian volume (cm 3 ) Diseased ovary 147.87 ± 110.74 Normal ovary 42.26 ± 14.18 Total ovary 190.13 ± 125.99 Operation type (n) Unilateral cystectomy 13 (65%) Bilateral cystectomy 7 (35%) Pathology (n) Endometrioma 13 (65%) Mature cystic teratoma 6 (30%) Mucionus cystadenoma 1 (5%) 17
Table2. Correlation among initial AMH level and 3D ultrasound volume and other variables Total ovary vol Pearson correlation coefficient AMH 0.293 p-value 0.210 Normal Pearson correlation Ovary vol coefficient Total ovary vol 0.554 * 0.386 p-value 0.011 0.093 Diseased Pearson correlation Ovary vol coefficient Age BMI 0.269 0.999 * 0.339 p-value 0.252 <0.0001 0.144 Pearson correlation coefficient Normal Diseased Ovary vol Ovary vol Age -0.309-0.035 0.268-0.050 p-value 0.185 0.885 0.252 0.835 Pearson correlation coefficient -0.177 0.209-0.166 0.222 0.115 p-value 0.456 0.376 0.486 0.346 0.629 BMI vol. = volume * Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed) 18
Table3. Serial AMH level change comparison between different time period by paired t test Hormone (N) Hormone level (ng/ml, time period) p AMH (n=20) 2.75±2.28 (Pre OP) 1.33±1.95 (1wk) 0.001 AMH (n=19) 2.81±2.32 (Pre OP) 1.91±2.42 (1mo) 0.014 AMH (n=12) 3.00±1.84 (Pre OP) 1.81±1.88 (3mo) 0.048 AMH(n=19) AMH(n=12) AMH(n=11) 1.36±1.99(1wk) 1.18±10.7(1wk) 1.69±1.47(1mo) 1.91± 2.42 (1mo) 1.81± 1.89 (3mo) 1.85± 1.97 (3mo) 0.001 0.049 * Pre OP: preoperative value, 1 wk: post op 1 week, 1 mo: post op 1 month, 3 mo: post op 3 month NS 19
Table4. Correlation among AMH level change and 3D ultrasound volume NL Ov. Vol.(cm 3 ) Total Ov. vol (cm 3 ) P-cof 0.386 Dis. ov. NL ov. vol. (cm 3 vol. ) (cm 3 ) 1 wk change rate (%) 1 mo change rate (%) 3 mo relative change Rate (%) 1 mo relative change rate (%) p-value 0.093 Dis. Ov. vol.(cm 3 ) P-coef 0.999 * 0.339 p-value <0.0001 0.144 1 wk change rate (%) P-coef -0.536 * -0.284 0.531 * p-value 0.015 0.224 0.016 1 mo change rate (%) P-coef 0.419 0.122 0.420 0.865 * p-value 0.074 0.620 0.073 <0.0001 3 mo change Rate (%) P-coef 0.540 0.305 0.541 0.642 * 0.635 * p-value 0.070 0.335 0.070 0.024 0.036 1 mo relative change rate (%) P-coef -0.097 0.490 * -0.125-0.036 0.154 0.437 p-value 0.692 0.033 0.611 0.883 0.530 0.179 3 mo relative change rate (%) P-coef 0.777 * 0.438 0.778 * -0.402 0.468 0.895 * 0.467 p-value 0.003 0.154 0.003 0.195 0.147 <0.0001 0.148 P-coef: Pearson correlation coefficient, ov: ovary Dis. ov. vol: Diseased ovary volume, NL ov. vol: Normal ovary volume * Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed) 20
Table5. Comparison of clinical characteristics between unilateral ovary cystectomy and bilateral ovary cystectomy. Characteristics Unilateral cyst (Mean ± SD) Patients (n) 13 7 Bilateral cyst (Mean ± SD) P value Mean age (yrs) 33.85±7.79 33.57±6.55 NS BMI (kg/m 2 ) 22.45±5.02 20.67±4.37 NS Histology (n) Endometrioma 7 6 NS Teratoma 5 1 NS Mucinous cystadenoma 1 0 NS Ovarian volume (cm 3 ) Normal 16.23±11.53 10.69±7.12 NS Diseased 138.39±242.45 75.20±37.65 NS Total 155.55±246.61 85.90±39.58 NS AMH level (ng/ml) Pre OP 2.89±2.41 2.49±2.19 NS Post OP 1 week 1.83±2.29 0.40±0.24 0.013 Post OP 1 month 2.58±2.86 0.78±0.48 0.043 Post OP 3 month 2.09±2.12 1.00±0.56 NS * NS: statistically not significant 21
Table6. Comparison of clinical characteristics according to histology (endometrioma versus teratoma) Characteristics Endometrioma (Mean ± SD) Teratoma (Mean ± SD) Patients (n) 13 6 P value Mean age (yrs) 33.00±7.00 34.67±8.57 NS BMI (kg/m 2 ) 20.58±3.46 23.08±6.00 NS OP type (n) UOC 7 5 NS BOC 6 1 NS Ovarian volume (cm 3 ) Normal 15.07±8.70 15.04±14.89 NS Diseased 120.66±210.77 42.02±54.21 NS Total 135.75±215.37 57.06±67.71 NS AMH level (ng/ml) Pre OP 2.56±1.98 3.56±2.90 NS Post OP 1 week 0.85±1.05 2.49±3.08 NS Post OP 1 month 1.32±1.43 3.65±3.89 0.043 Post OP 3 month 1.81±2.21 1.86±0.33 NS * NS: statistically not significant 22
Table7. Hormone level and AMH measurement results 3D USG Pre OP volume (cm 3 ) (Mean± SD) Post OP volume (cm 3 ) (Mean± SD) Normal ovary (n=10) 14.18±10.92 9.35±6.02 0.136 Hormone level AMH(1mo, n=19) 2.81±2.32 1.91±2.42 0.014 AMH(3mo, n=12) 3.00±1.84 1.81±1.88 0.048 p * 3D USG : three dimensional ultrasound * pre OP volume: preoperative volume, post OP volume: postoperative 3 month volume 23
고찰 AMH 는 transforming growth factor(tgf) superfamily 2 에속하며동일한 이중 황화결합당단백질 (homodimeric disulfide-linked gyocoprotein) 으로써분자량이 140kDa이다. AMH는남성에서는버팀세포 (Sertoli cell) 에서발현되어사춘기까지고환의발달에관여하고여성에서는과립막세포 (Granulosa cell) 에서출생시부터폐경기까지발현된다 3. AMH의잘알려진기전은여성내부생식기관의기원인뮬러관 (mullerian duct) 의퇴화작용이다. 일차난포의과립막세포는균일한 AMH발현을보이며크기가더큰난포에서는난소주위의세포에서생산되고난포방 (follicular antrum) 주위의세포에서생산된다. AMH는뇌하수체의 FSH자극에의하여우성난포 (dominant follicle) 가되기전까지인 4~6mm까지난소에서발달하는난포에서지속적으로분비되며 4, 퇴와난포 (atretic follicle) 와포막세포 (theca cell) 에는나타나지않는다 5. 초기전동난포 (preantral), 후기전동난포 (preantral), 배난전기난포 (preovulatory follicles) 의난자가과립막세포의 mrna를조절함으로써 AMH의분비를상향조절 (up regulate) 하는것이보고되었다 6. 이러한소견은난자의 AMH 분비조절에의하여난포내외에서난포성장에영향을준다는것을반영한다. 난소의 AMH 분비를조절하는기전은정확히보고되지않았으나, 난소의 granulose cell에서 AMH 수용체의발견은 AMH가난소에서중요한생리학적작용이있음을암시한다 7. AMH는여성의경우난소의초기에발달하는난포의과립막세포에서생산되며난포의성장및발달에관여한다. 여성에서 AMH농도는출생후에는측정되지않을정도로낮으나 2~4년후부터증가하여가임기동안안정적인상태를유지하지만난포가소실되는폐경후에는소실된다 8. 정상인의경우는나이가증가함에따라서혈중 AMH농도가감소하는것으로보고되고있으나본연구의대상군이질병이있는군이므로정상인군과비교하여난소용적의차이가있어강한상관관계는없는것으로나타났다. 24
본연구에서 54세여성의좌측난소낭종적출술을시행받은환자에서조직학적진단으로기형종을진단받은환자의혈중 AMH 농도는수술전 0.009 ng/ml이측정되었고수술후 1주일, 1개월, 3개월에서는측정하한선을벗어나측정되지않아서나이가증가하여폐경이진행되면혈중 AMH농도가측정되지않는다는것을간접적으로증명하고있다. 또한초음파상에서난소낭종으로진단하여수술을시행한결과 paratubal cyst로진단받아 paratubal cystectomy를시행한환자의경우혈중 AMH 농도의변화는수술전 0.597 ng/ml, 수술후 1주일 0.749 ng/ml, 수술후 1개월 0.701 ng/ml, 수술후 3개월 0.768 ng/ml로 AMH의농도변화가거의없어혈중 AMH는난소에영향을줄때반응하는것은나타내고있다. 혈중 AMH 농도는생리주기동안에변화가없음이보고되어 9 AMH 는생리주기와 무관하게자라는작은난포와관계가있다는것을나타내었다. 그러므로, 혈중 AMH 농도의측정은난소활동성을결정하는데매력적인지표이다 10. AMH 의 측정은 2000 년에아주민감한효소면역측정법 ( enzyme-linked immuno-sorbent assay(elisa)) 를사용하게되었고 11 최근에는이중항체 (double-antibody) ELISA 를 사용하여 <0.078 ng/ml까지측정이가능하며검사간 (intra-), 검사중 (inter-assay) 변이계수 (coefficients variation) 은 <4.6% 와 <8.0% 이다 12. AMH는수술적으로양측난소를제거한환자에게서는 3~5일내에혈중농도에서측정이안되는것으로보고되어난소의난포가유일한생산조직임이보고되었다 11,13. 주된작용으로는일차난포 (primordial follicle) 및 FSH에의한 난포의성장을억제한다. AMH 는일차난포단계부터난포방단계 (antral stage) 까지의단계에분비됨으로혈중 AMH농도는난소의난포군 (pool) 의양적질적인면을반영한다. 다른난소기능시험과비교하여 AMH는나이가증가함에따라감소함으로폐경이행기의예측에유용하게사용될수있으며, 시험관아기시술의예후를반영하기도한다. 또한혈중 AMH 농도는과립막세포종양의표지자로써도사용된다 14. 난소기능을알아보는것은임신을원하는경우와폐경의예측을가능하여도움이된다. 난소수술을받은가임기여성에서임신을원할경우미리난소기능을 25
측정함으로써배란유도의효율성을높일수있으며, 정기적인생리주기를맞추어서초음파및난소기능을측정하는것은환자에게번거로움을줄수있다. 임신한여성과임신하지않은여성의혈중 AMH농도의비교에서도차이가없으며, 임신삼분기 (trimester) 및산욕기에서도혈중 AMH농도는차이가없다는보고가있다 15. 가임기후반여성에서비만인여성의경우정상여성의경우보다혈중 AMH의수치가낮은것으로보고되었으나, 가임기여성전체를대상으로비교한본연구의경우 AMH는체질량지수와는무관하게나타났다. 자궁내막종은자궁내막증환자의 17%~44% 에서발생하며몇가지치료적인방법들이제시되고있지만재발률및임신률의예후가더좋기때문에전기적인지혈 (coagulation) 보다는수술적제거가더추천되고있다. 난소낭종의수술적제거에대한잔여난소기능의안전성에대하여는수술적제거시에정상난소조직이같이절제되어난포의잔여풀이감소된다는것에따라서의문의여지가있다. 3차원초음파를활용한난소용적의측정은기존의 2차원적인난소용적의측정보다측정시간의단축및정확성을높이게되었다. 본연구에서혈중 AMH농도와난소용적과의관계에서는전체난소크기및병변난소크기와는상관관계가적으나정상난소용적과는강한양의상관관계 (r=0.554, p=0.011) 를나타냄으로써, AMH는정상난소용적및난포의 pool을반영한다는간접적인지표가되고있다. 수술후의 1주일에측정한혈중 AMH 농도는감소하였다가수술후 1개월, 3개월에는수술후 1주일의측정치보다유의하게증가함이나타났다. 수술후 1개월과 3개월의혈중 AMH의농도는차이가없게나타났으며, 수술전수치보다는유의하게낮았다. AMH의혈중농도변화에따른난소용적과의관계에서는전체난소크기와병변난소크기는수술후 1주일하락률과 1개월뒤재상승률과는강한양의상관관계를나타내는것으로나타났다. 정상난소용적의크기는수술후 1개월상승률과밀접한관계가있다. 병변이클수록난소기능의하락이크고, 회복이크게나타났다. 이는정상난소표면의자극이증가할수록난소표면의줄기세포가활성화되어난포의군 (pool) 이증가한다는보 26
고가많다. 난소기능이저하되는기전은본연구에서는정확하게기술되지않고있으며, 몇가지가설로추측해볼수있겠다. 첫번째는적출술시난소기능을나타내는정상난소조직이같이제거되는경우, 두번째로는난소낭종제거수술과관련하여전기적지혈등의과정에서난소기질과혈관의손상이발생하는경우, 세번째로는수술후염증등의반응에의하여난소기능이저하되는경우등을생각해볼수있다. 수술후 1개월과 3개월에난소기능의회복에대한가설로첫번째로는난소줄기세포이론이며인간난소표면의세포 (ovarian surface epithelium) 가배아구조 (embryonic structure) 를가지고있다는보고 16 와 2005년에 Bukovsky A등이난소표면의세포가난자와다른유형의세포형태로분화한다는보고 17 를근거로한다. Bukovaky등에의하면난소표면세포의체외배양에서초기 3일간에보이지않았던난자세포가섬유모세포와함께성장하는것을보고하였으며난포의재생에는포식세포 (macrophage), T 세포등이필요하다고주장하였다 18. 즉수술과관계된염증세포반응에의하여난포가재생된다는가설과두번째로는수술중지혈등의과정에의하여염증반응에의한난소부종과난소의혈관조직이손상받은후시간이지나면서혈관이재생되어남아있는난포의풀에혈액이재관류되어생산되는 AMH가혈류로재분배되는것을추측해볼수있다. 수술종류에따른혈중 AMH농도의변화는양측난소낭종절제술을시행하여난소의손상이클수록하락폭이크며회복은단측난소낭종절제술보다늦게진행된다. 수술직후 1주일과 1개월의혈중 AMH 농도는양측난소낭종절제술을시행받은군이유의하게낮으나수술후 3개월째의수치는단측난소난종군과통계적으로차이가없었다. 양측난소낭종군이수술로인한난소손상이단측난소낭종군보다커서회복에시간이걸리는것을알수있다. 기형종의경우정상난소용적의손실이적어서자궁내막종에비하여 1개월회복이더빠르고 3개월후의회복수치는통계적으로차이는없었다 (table6). Muzii 등의보고에의하면경계가자궁내막종에비하여뚜렷한기형종, 장액성또는점액성난소낭종의제거의경우정상난소조직이같이제거되는경우는 6% 에서 27
나타났으며, 자궁내막종은일차난포 (primordial follicles) 가같이제거되는경우는 54~69% 로나타났다 19. 따라서, 자궁내막종의제거의경우병변과정상난소조직의경계가뚜렷하지않아서정상난소의손상이크고난소기능의저하도기형종에비하여더많이나타난다 20. 자궁내막종과기형종을둘러싸는정상난소조직의비율에대한연구에서도기형종은정상난소조직이 92% 이지만, 자궁내막종은 19% 로낮게보고되었다 21. 본연구에서제거된난소낭종조직을조직학적진단에따라서분류한결과자궁내막종의경우정상난소조직이기형종에비하여높게제거되는것이보고되었다. 그러므로, 난소기능이낮은젊은여성의경우는임신시도이전에자궁내막종의제거는주의하여고려해야한하며자궁내막종의수술의경우창냄술 (fenestration), 배액 (drainage), 지혈 (coagulation), 레이저기화 (laser vaporization) 등은낭종재발의빈도가높은것으로보고되고있으므로 striping method에의한난소낭종제거술을시행하여야한다 22,23. 본연구에서 2명에서수술후의자연임신한예가있는데, 23세환자의혈중 AMH의농도변화는수술전 1.794 ng/ml, 수술후 1주일 0.445 ng/ml, 수술후 1개월 0.792 ng/ml, 수술후 3개월 0.576 ng/ml으로수술감소하였다가증가하는경향을나타냈으며, 하락률은 75.89% 이고, 전체회복률은 32.11% 이었다. 30세환자의혈중 AMH의농도변화는수술전 3.104 ng/ml, 수술후 1주일 0.611 ng/ml, 수술후 1개월 1.005 ng/ml, 수술후 3개월 1.637 ng/ml으로수술감소하였다가증가하는경향을나타냈으며, 하락률은 80.32% 이고, 전체회복률은 52.73% 이었다. 두환자모두양측난소낭종절제술을시행받고, 자궁내막종으로진단받았으며, 수술후에혈중 AMH 농도가 70% 이상하락하였다가30% 이상상승하는결과를나타냈다. 이전의보고에서도자궁내막종의제거후의임신률은 24%~67% 로본연구와유사하다 24. 28
결론 복강경하난소낭종적출술을시행받은여성의경우혈중 AMH농도에의한난소기능을예측할때수술직후 1주일에는감소하지만수술후 1개월, 3개월에는조직학적진단및수술방법에따라서회복되는속도는다르지만장기적으로는회복되는것을나타내고있다. 양측난소낭종절제술과자궁내막종의경우에수술직후의감소가크지만시간이지날수록회복정도는비슷하다. 난소낭종의용적의크기는전체적인난소기능의하락률및회복률과강한양의상관관계가있다. 또한가임기여성에서임신을원할경우조직학적진단과수술방법에따라서임신을시도하는시기를조절해야한다. 결론적으로혈중 AMH농도의측정과 3차원초음파를이용한난소용적 ( 정상, 전체및병변의용적 ) 의측정은복강경하난소낭종적출술을시행받은환자에게서는혈중 AMH농도와함께사용할경우난소기능의평가및회복패턴에대한예측에아주유용한방법이며인간의난포가재생산이될수있다는가설을제시한다. 29
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감사의글 (Acknowledgements) 아직부족하지만산고의아픔을딛고탈고한논문에감회가새롭습니다. 수많은교정과감수를손수챙겨주시고등대의불빛처럼연구의방향을이끌어주신지도교수님이신이병익교수님께가장먼저감사를드립니다. 평소저의학문의길뿐만아니라인생의스승으로서도많은가르침을아끼지않으셨습니다. 특별히저에게는평소에스승의표상이자귀감이되어주시고항상격려를아끼지않고지도해주신서창석교수님께도머리조아려감사드립니다. 연구에대한새로운관점의시각을일깨워주시고기술적자원을아끼지않고베풀어주신김종화, 송은섭, 최석진, 황경주교수님께도경외감을표합니다. 저의연구에마치자기일처럼바쁜시간을쪼개어도와주신김용범, 전용탁교수님, 고수지연구원에게도감사를드립니다. 오늘의제가있기까지학업을마칠수있도록항상기도해주시고격려해주시면서저에게희생이란이름의사랑을가르쳐주신제가존경하는아버님, 사랑하는어머님께마음속깊이감사드립니다. 항상늦게귀가하고힘들어하는제게사랑이란마음으로말없이지지해준내사랑하는아내에게도감사의말을전합니다. 진정으로저에게는인생에서가장소중하고잊지못할고마우신분들입니다. 저에게는첫연구의시작인동시에제인생의큰결실이되는소중한논문입니다. 때문에제가걸어온길보다더길고험한인생의여정에자신이생겼으며, 위의많은분들이베풀어주신만큼더많은사랑과배려를타인을위해아끼지않을것입니다. 앞으로더욱정진하는모습으로누구에게나자랑이될수있는사람이되겠습니다. 33