동결보존 배아이식에서 분비기 자궁내막 유도시 프로게스테론 투여 방법에 따른 착상율과 임신율의 비교 Implantation Rate and Clinical Pregnancy Rate According to Dosage and Timing of Progesterone Administration for Secretory Endometrial Preparation in Frozen-Thawed Embryo Transfer Cycles원문보기
Objective: To evaluate the difference of implantation rate (IR) and clinical pregnancy rate (CPR) between two protocols of endometrial preperation in women undergoing frozen-thawed embryo transfer (FET) cycles. Methods: This study was performed during the different time periods: A retrospective stud...
Objective: To evaluate the difference of implantation rate (IR) and clinical pregnancy rate (CPR) between two protocols of endometrial preperation in women undergoing frozen-thawed embryo transfer (FET) cycles. Methods: This study was performed during the different time periods: A retrospective study from January 2000 to June 2001 (phase I) and a prospective study from July 2001 to March 2002 (phase II). All the patients received estradiol valerate (6 mg p.o. daily) starting from day 1 or 2 of the menstrual cycle without pituitary down regulation. Progesterone was administered around day 14 after sonographic confirmation of endometrial thickness $\geq$7 mm and no growing follicle. In Group A (n=88, 99 cycles) of phase I, progesterone was administered i.m. at a dose of 50 mg daily from one day prior to thawing of pronuclear (PN) stage frozen embryo or three days prior to thawing of 6-8 cell stage frozen embryo and then each stage embryos were trasnsferred 2 days or 1 day later after thawing. In Group B (n=246, 299 cycles) of phase I, patients recieved progesterone 100 mg i.m. from one day earlier than group A; two days prior to PN embryo thawing, four days prior to of 6-8 cell embryo thawing. During the phase II, to exclude any differences in embryo transfer procedures, in Group 1 (n=23, 28 cycles) of phase II embryo was transfered by one who have used the progesterone protocol since the phase I. In Group 2 (n=122, 139 cycles) of phase II embryo was transfered by one who use the progesterone protocol from the phase II. Results: When compared across the phase and group, there were no significant differences in the characteristics. During the phase I, there were significant increase in IR (14.4% vs 5.9%, p=0.001) and CPR (28.3% vs 14.5%, p=0.000) in group A. During the phases II, IR (11.8% vs 10.6%) and CPR (27.6% vs 27.3%) show no differences between two groups. Conclusions: In FET cycles, IR and CPR are increased significantly by the change of dosage and timing of progesterone administraton. And the timing is considered to be more important factor because the dosage of progesterone did not affect implantation window in previous studies. Therefore, we suggest that progesterone administration in FET cycle should begin from one day prior to PN stage embryo thawing and three days prior to 6-8 cell stage embryo thawing.
Objective: To evaluate the difference of implantation rate (IR) and clinical pregnancy rate (CPR) between two protocols of endometrial preperation in women undergoing frozen-thawed embryo transfer (FET) cycles. Methods: This study was performed during the different time periods: A retrospective study from January 2000 to June 2001 (phase I) and a prospective study from July 2001 to March 2002 (phase II). All the patients received estradiol valerate (6 mg p.o. daily) starting from day 1 or 2 of the menstrual cycle without pituitary down regulation. Progesterone was administered around day 14 after sonographic confirmation of endometrial thickness $\geq$7 mm and no growing follicle. In Group A (n=88, 99 cycles) of phase I, progesterone was administered i.m. at a dose of 50 mg daily from one day prior to thawing of pronuclear (PN) stage frozen embryo or three days prior to thawing of 6-8 cell stage frozen embryo and then each stage embryos were trasnsferred 2 days or 1 day later after thawing. In Group B (n=246, 299 cycles) of phase I, patients recieved progesterone 100 mg i.m. from one day earlier than group A; two days prior to PN embryo thawing, four days prior to of 6-8 cell embryo thawing. During the phase II, to exclude any differences in embryo transfer procedures, in Group 1 (n=23, 28 cycles) of phase II embryo was transfered by one who have used the progesterone protocol since the phase I. In Group 2 (n=122, 139 cycles) of phase II embryo was transfered by one who use the progesterone protocol from the phase II. Results: When compared across the phase and group, there were no significant differences in the characteristics. During the phase I, there were significant increase in IR (14.4% vs 5.9%, p=0.001) and CPR (28.3% vs 14.5%, p=0.000) in group A. During the phases II, IR (11.8% vs 10.6%) and CPR (27.6% vs 27.3%) show no differences between two groups. Conclusions: In FET cycles, IR and CPR are increased significantly by the change of dosage and timing of progesterone administraton. And the timing is considered to be more important factor because the dosage of progesterone did not affect implantation window in previous studies. Therefore, we suggest that progesterone administration in FET cycle should begin from one day prior to PN stage embryo thawing and three days prior to 6-8 cell stage embryo thawing.
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제안 방법
2000년 1월부터 2001년 6월까지 분비기 자궁내막을 위해 프로게스테론 투여시 투여 용량 및 동결보존 배아 융해시 프로게스테론 투여일을 달리하여 착상율과 임신율을 비교하였다. 체외수정시술시 난자채취일을 기준으로 난자채취 후 1일째 전핵단계 (pronucleus, PN), 2일째 4세포기, 3일째 6-8세포기 배아로 발달하므로, 동결보존 배아이식시 난자채취일을 가상하여 동결보존 당시 전핵단계의 배아는 융해 1일 전, 6-8세포기 배아는 융해 3일 전을 난자채 취일로 간주하였다.
2001년 7월부터 2002년 3월까지 phase I의 연구 결과 착상율과 임신율의 차이가 배아이식시 시술 자간 이식술기 차이에 의한 것인지 알아보기 위해 전향적 연구를 시행하여 시술자간 착상율과 임신율을 비교하였다. 분비기 자궁내막 유도시 phase I의연구 결과에 따라 group A의 프로게스테론 투여 용법을 사용하였다.
체외수정시술시 전핵단계의 배아는 난자채취 후 1 일에 해당하므로 전핵단계의 배아 융해시 융해 1일전부터 프로게스테론을 투여하였으며 6-8세포기의 배아로 성숙시킨 뒤 융해 후 2일째 이식하였다. 6-8 세포기 배아는 난자채취 후 3일에 해당하므로 6-8 세포기 배아 융해시에는 융해 3일 전부터 프로게스 테론을 투여하였으며 생존을 확인하고 융해 후 1일째 이식하였다 (Figure 1).
Group B에서는 progesterone in oil 100 mg을 근주 하였으며, group A 보다 1일 먼저 즉, 가상의 난자채 취일 보다 1일 먼저 프로게스테론을 투여하여 전핵 단계의 배아는 융해 2일 전, 6-8세포기 배아는 융해 4일 전부터 프로게스테론을 투여하였다 (Figure 1).
Gonadotorpin releasing hormone-agonist (GnRH-a)의장기투여법 (long protocol)과 단기투여법 (short protocol)을 이용하여 과배란유도를 시행하였다. Human chorionic gonadotropin (hCG)은 최대 우성난포의 평균 직경이 16 mm 이상인 난포가 3개 이상 있는 경우에 투여하였고, hCG 투여 34시간 후에 질식초음 파를 이용하여 난자를 흡입하였다. 획득된 난자는 준비된 정자와 수정시켰고 수정된 배아는 4세포기나 8세포기에 자궁강내에 이식하였다.
Phase I의 후향적 연구 결과 group A에서 착상율, 임신율과 분만율이 유의하게 높았으며 배아이식시 시술자간 이식술기의 차이에 의한 것인지를 알아보기 위해 phase II에서 후향적 연구를 진행하였다.
배아의 할구의 크기가 균등하고 세포질 조각이나 공포가 없는 배아를 Grade I, 할구의 크기가 균등하고 20% 이하 소량의 세포질 공포나 파편이 있는 배아를 Grade I-1, 할구의 크기가 균등하지 않고 20% 이하 소량의 세포질 공포나 파편이 있는 배아를 Grade II, 할구의 크기가 균등하지 않고 20% 이상의 소량의 세포질 공포나 파편이 있는 배아를 Grade II-1, 할구의 크기가 균등하지 않고 50% 이상의 심한 세포질 파편이 있는 경우를 Grade III로 판정하였다. Grade I-1 이상의 배아를 양질의 배아(good embryo)로 간주하였다.
2001년 7월부터 2002년 3월까지 phase I의 연구 결과 착상율과 임신율의 차이가 배아이식시 시술 자간 이식술기 차이에 의한 것인지 알아보기 위해 전향적 연구를 시행하여 시술자간 착상율과 임신율을 비교하였다. 분비기 자궁내막 유도시 phase I의연구 결과에 따라 group A의 프로게스테론 투여 용법을 사용하였다.
생리 시작 1일이나 2일째부터 estradiol valerate (Progynova®, Schering AG)를 일일 용량 6 mg으로 경구 투여하였으며, 혈중 농도가 100 pg/ml 미만이 거나 자궁내막 두께가 7 mm 미만인 경우 용량을 8 mg로 증량하였다. 자궁내막의 두께가 7 mm 이상 으로 두꺼워진 경우 분비기 자궁내막을 유도하기 위해 프로게스테론을 투여하여 배아이식 후 12일간 임신 여부가 확인될 때까지 에스트로겐과 함께 투여하였다.
이에 저자들은 두 시기로 나누어 Phase I에서는 후향적 연구를 통하여 배아이식을 위한 동결보존 배아 융해시 프로게스테론 투여일과 투여 용량을 달리하여 착상율 (implantation rate)과 임신율 (clinical pregnancy rate)을 비교하였으며, Phase II에서는 phase I의 결과가 배아이식시 시술자간 이식술기의 차이에 의한 것인지를 알아보기 위해 Phase I과 동일한 시술자에 의한 전향적 연구를 시행하여 시술 자간 착상율과 임신율을 비교하였다.
임신 여부는 동결보존 배아이식 후 12일째 혈청 β-hCG를 측정하여 5 mIU/ml 이상이면 임신으로 판정하였으며 질식초음파를 이용하여 임신낭이 확인된 경우를 임상적 임신 (clinical pregnancy)으로 판정 하였다. 임신이 성립되지 않은 경우에는 투여하던 에스트로겐과 프로게스테론을 중단하여 소퇴성 출혈을 유도하였으며, 임신이 성립된 경우에는 luteoplacental shift가 일어나는 임신 제10주까지 계속하여 투여하였다.
임신 여부는 동결보존 배아이식 후 12일째 혈청 β-hCG를 측정하여 5 mIU/ml 이상이면 임신으로 판정하였으며 질식초음파를 이용하여 임신낭이 확인된 경우를 임상적 임신 (clinical pregnancy)으로 판정 하였다. 임신이 성립되지 않은 경우에는 투여하던 에스트로겐과 프로게스테론을 중단하여 소퇴성 출혈을 유도하였으며, 임신이 성립된 경우에는 luteoplacental shift가 일어나는 임신 제10주까지 계속하여 투여하였다.
, Schering AG)를 일일 용량 6 mg으로 경구 투여하였으며, 혈중 농도가 100 pg/ml 미만이 거나 자궁내막 두께가 7 mm 미만인 경우 용량을 8 mg로 증량하였다. 자궁내막의 두께가 7 mm 이상 으로 두꺼워진 경우 분비기 자궁내막을 유도하기 위해 프로게스테론을 투여하여 배아이식 후 12일간 임신 여부가 확인될 때까지 에스트로겐과 함께 투여하였다.
프로게스테론은 근주, 경구, 질정의 방법으로 투여할 수 있으며, 근주시 효과가 24~48시간 동안 오래 지속되는 것으로 알려져 있으며 질정을 투여할 경우 근주 용량의 4배를 투여하여야 근주시와 같은 혈청 농도를 얻을 수 있는 것으로 알려져 있으나 분비기 자궁내막을 유도하는데 있어 가장 효과적인 투여 방법 및 용량에 대해 일치된 견해가 없는 실정이다. 저자들은 분비기 자궁내막을 유도하기 위해 progesterone in oil을 근주하였으며 용량을 50 mg 과 100 mg으로 달리하였다.
2000년 1월부터 2002년 3월까지 삼성제일병원 불임클리닉에 내원하여 동결보존된 배아로 자궁강내 이식을 시행한 환자들을 대상으로 동결 배아이식시 성숙된 자궁내막을 유도하기 (endometrial preperation) 위해 호르몬 대체 치료 (hormonal replacement therapy)를 시행한 환자를 대상으로 하였다. 증식기 자궁내막을 유도하기 위해 생리 시작 1일이나 2일째부터 고용량의 에스트로겐을 투여한 후 분비기 자궁내막으로 전환하기 위해 프로게스테론을 투여 하였다.
2000년 1월부터 2001년 6월까지 분비기 자궁내막을 위해 프로게스테론 투여시 투여 용량 및 동결보존 배아 융해시 프로게스테론 투여일을 달리하여 착상율과 임신율을 비교하였다. 체외수정시술시 난자채취일을 기준으로 난자채취 후 1일째 전핵단계 (pronucleus, PN), 2일째 4세포기, 3일째 6-8세포기 배아로 발달하므로, 동결보존 배아이식시 난자채취일을 가상하여 동결보존 당시 전핵단계의 배아는 융해 1일 전, 6-8세포기 배아는 융해 3일 전을 난자채 취일로 간주하였다.
, 삼일제약) 50 mg을 근주하였다. 체외수정시술시 전핵단계의 배아는 난자채취 후 1 일에 해당하므로 전핵단계의 배아 융해시 융해 1일전부터 프로게스테론을 투여하였으며 6-8세포기의 배아로 성숙시킨 뒤 융해 후 2일째 이식하였다. 6-8 세포기 배아는 난자채취 후 3일에 해당하므로 6-8 세포기 배아 융해시에는 융해 3일 전부터 프로게스 테론을 투여하였으며 생존을 확인하고 융해 후 1일째 이식하였다 (Figure 1).
한편 phase II의 결과가 phase I과 비교하여 연구 대상군의 차이에 의한 것인지를 알아보기 위해 각군에서 phase I과 phase II의 대상군의 일반적 특징을 비교하였다. 각 군에서 phase I과 phase II간 환자의 평균 연령, 불임기간, 자궁내막의 두께, 이식된 배아 수 및 이식된 배아 가운데 양질의 배아 수에 차이가 없어 대상군의 차이가 없음을 알 수 있었다.
대상 데이터
2000년 1월부터 2002년 3월까지 삼성제일병원 불임클리닉에 내원하여 동결보존된 배아로 자궁강내 이식을 시행한 환자들을 대상으로 동결 배아이식시 성숙된 자궁내막을 유도하기 (endometrial preperation) 위해 호르몬 대체 치료 (hormonal replacement therapy)를 시행한 환자를 대상으로 하였다. 증식기 자궁내막을 유도하기 위해 생리 시작 1일이나 2일째부터 고용량의 에스트로겐을 투여한 후 분비기 자궁내막으로 전환하기 위해 프로게스테론을 투여 하였다.
데이터처리
통계적인 분석은 Sudent`s t-test와 chi-square test 등을 이용하였으며, p<0.05인 경우 통계학적 유의성이 있는 것으로 간주하였다.
이론/모형
Gonadotorpin releasing hormone-agonist (GnRH-a)의장기투여법 (long protocol)과 단기투여법 (short protocol)을 이용하여 과배란유도를 시행하였다. Human chorionic gonadotropin (hCG)은 최대 우성난포의 평균 직경이 16 mm 이상인 난포가 3개 이상 있는 경우에 투여하였고, hCG 투여 34시간 후에 질식초음 파를 이용하여 난자를 흡입하였다.
성능/효과
p>체외수정시술시 과배란유도에 의해 다수의 난포가 성장하게 되며 다태아 임신의 위험과 배양조건의 발달로 과거에 비해 적은 수의 배아를 이식함으로서 잉여의 배아를 동결보존하게 되어 체외수정시 술의 60%에서 이식 후 잉여 배아가 발생하는 것으로 알려져 있다.1 또한 난소 과자극증후군의 위험이 있거나 자궁내막의 병변을 발견한 경우, 뜻하지 않은 질 출혈 등으로 배아이식을 취소하는 경우에도 난자채취 후 수정된 배아를 동결보존하고 다음 주기에 융해 (frozen-thawed embryo) 후 배아를 이식함으로써 과배란유도주기당 누적임신율 (cumulative pregnancy rate)의 향상을 기대할 수 있게 되었다.
한편 phase II의 결과가 phase I과 비교하여 연구 대상군의 차이에 의한 것인지를 알아보기 위해 각군에서 phase I과 phase II의 대상군의 일반적 특징을 비교하였다. 각 군에서 phase I과 phase II간 환자의 평균 연령, 불임기간, 자궁내막의 두께, 이식된 배아 수 및 이식된 배아 가운데 양질의 배아 수에 차이가 없어 대상군의 차이가 없음을 알 수 있었다.
동결 배아이식시 두 group간 환자들의 평균 연령, 불임기간, 자궁내막의 두께, 이식된 배아의 수 및 이식된 배아 가운데 양질의 배아 수에는 차이가 없었다 (Table 1).
동결보존 배아이식 후 12일째 측정한 혈청 β-hCG 결과 5 mIU/ml 이상으로 임신으로 판정한 경우는 group A와 group B에서 각각 38례와 53례였으나 생화학적 임신 (biochemical pregnancy)이 각각 9례와 10례 있었으며 group B에서는 기형을 동반한 염색체 이상으로 치료적 유산을 시행한 1례가 있었으며, 각각 이식주기당 23.2% (23/99)와 11.7% (35/299)의 분만율을 보여 유의한 차이가 있었다. 이식주기당 착상율과 임신율은 group A에서 14.
두 group간 환자들의 평균 연령, 불임기간, 자궁 내막의 두께, 이식된 배아의 수 및 이식된 배아 가운데 양질의 배아 수에는 차이가 없었다 (Table 3).
따라서 분비기 자궁내막을 위해 프로게스테론 투여시 난자채취일을 가상하여 전핵단계의 배아는 융해 1일 전, 6-8세포기 배아는 융해 3일 전부터 프로게스테론을 투여하여 착상율과 임신율을 증가시킬수 있었다.
21~24 Serhal 과 Craft 24 는 프로게스테론 100 mg을 공여자 (donor) 의 난자채취일 1일 전부터 투여하였으며, Asch 등 24은 프로게스테론 50 mg을 공여자의 난자채취일부터 투여하여 각각 성공적인 임신을 보고하였다. 이에 저자들은 난자공여주기에서의 연구를 참고로 동결보존 배아이식시 난자채취일을 가상하여 난자채 취일부터 프로게스테론 50 mg을 투여한 군 (Group A)과 난자채취일 하루 전부터 프로게스테론 100 mg을 투여한 군 (Group B)간 배아이식 후 착상율과 임신율을 비교하였으며, Group A에서 유의하게 높은 착상율과 임신율을 보였다.
체외수정시술시 다태아 임신을 줄이기 위해 2~ 3개의 배아를 이식한 후 잉여의 배아를 동결보존하며, 과배란유도시 난소 과자극증후군의 위험이 있는 경우 난자채취 후 체외수정된 배아를 동결보존 하여 다음 주기에 융해 후 이식함으로서 체외수정 시술주기의 취소를 방지하고 난소 과자극증후군을 최소화할 수 있게 되었다.
후속연구
따라서 유의한 착상율의 증가는 자궁내막에 기인한 것으로 사료되며 배아이식을 위한 분비기 자궁내막 유도시 프로게스테론의 투여 용량 보다는 투여 시기가 중요하며, 프로게스테론 투여 후 배아가 이식되기까지의 기간이 중요한 것으로 사료된다. 또한 이식되는 배아와 자궁내막간 일치 (endometrial-embryo synchrony)를 위해 포배기 배아단계에서 동결보존을 시행하거나 융해 후 포배기 배아로 성숙시킨 후 이식하는 것을 고려할 수 있으리라 사료 된다.
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