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정액검사 정상은? WHO 정액 검사 매뉴얼과 정상기준의 변화

요약글

정액 검사 및 처리를 위한 세계보건기구(WHO) 실험실 매뉴얼 (World Health Organization (WHO) Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen)은 1980년에 처음 출판되었다. 이후 다서 차례에 걸쳐 수정·갱신되어, 현재 전세계 생식의학 전공 연구자들에게 필수적이고 유용한 가이드라인이 되고 있다. 특히, 진료 현장에서 정액검사의 정상치는 진료와 상담에서 매우 중요한 지표가 되고 있어 최신 매뉴얼에 소개된 정상 정액 검사치에 대한 숙지와 이해가 필수적이다.

서론

정액 검사 및 처리를 위한 세계보건기구(WHO) 실험실 매뉴얼 (World Health Organization (WHO) Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen)은 1980년에 처음 출판되었다. 이후 5차례에 걸쳐 수정·갱신돼 전 세계 생식의학 전공 연구자들에게 필수적이고 유용한 가이드라인이 되고 있다. 1980년 발간된 1편부터 2021년 새로 발표된 6판까지의 주요한 변화와 실제 임상에서 가장 활용도가 높은 정액검사의 정상치는 어떻게 변화해 왔는지를 살펴보고자 한다.

본론

1st Edition (1980): 1판은 ‘Laboratory Manual for the Examination of Human Semen and Semen-Cervical Mucus Interaction’ 이라는 이름으로 출판되었다. 목적은 표준화되고 정밀하며 재현 가능하며 민감하고 검증된 정액 분석을 위한 실험실 절차를 제공하는 것이었다. 주요 내용은 정자시료 채취, 초기 검사, 정자 운동성 평가, 농도, 형태, 생존능 등에 대한 부분이 포함됐다.

2nd Edition (1987): 매뉴얼의 제목은 초판과 같았다. 정액 분석은 표준 검사와 선택 검사로 나뉘었다. 정액 검사 지표는 대규모 연구에서 얻은 데이터를 통해 정상치를 제시하기 시작했다.

3rd Edition (1992): 매뉴얼의 제목은 ‘WHO Laboratory Manual for the Examination of Human Semen and Sperm-Cervical Mucus Interaction’로 변경되었다. 정액 분석 부분은 표준 검사, 선택 검사, 실험실 검사의 세 부분으로 구분되었다. 이전 판처럼 정자 지표의 정상 범위 (reference limits of sperm variables)를 제시하였다. 정상적인 모양의 정자 비율은 경험적인 기준에 따라 30% 이상이 되면 정상으로 간주하였다.

4th Edition (1992): 4th Edition은 남성 불임의 유전학적인 발전, 세포질내 주입법 (intracytoplasmic sperm injection)의 성공과 같은 변화를 반영하여 개정되었다. Multiple sperm defects index 와  hypoosmotic swelling test가 선택 검사에 추가되었다. 그리고 활성산소의 측정이 실험실 검사에 포함되었다. 정상 정액검사 지표에서 정상적인 모양의 정자 비율이 15% 미만인 경우 체외수정 성공률이 낮을 수 있다고 기술하였다. 술기에 대한 기술과 표준화가 이전 판에 비해 획기적으로 개선되었다고 평가받았다.

5th Edition (2010): 5판부터는 매뉴얼의 타이틀이 ‘WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen’으로 간결하게 바뀌었다. 개정 작업은 근거중심 의학-Evidence Based Medicine-의 원칙에 기반하여 이루어졌다. 5th edition부터는 WHO 웹사이트에 공개되어 무료로 접근하여 내려 받을 수 있다. 정액검사의 정상치는 임신 시도 12개월내 성공한 남성 배우자의 데이터를 분석하여 제공되기 시작했다. 하위 5 백분위를 정상의 하한 기준 범위로 사용되었다. 유의할 점은 이 하한치의 기준이 난임 남성과 가임 남성을 구별하는 유일하고 절대적인 잣대가 될 수는 없으며, 반드시 환자의 임상 정보가 정액 분석 데이터와 함께 사용해야 함을 명시하였다.

6th Edition (2021): 약 3년 반의 준비 과정이 소요되었고 COVID-19 pandemic에 의해 부분적으로 영향을 받았다. 2021년 7월 20일, ‘new edition of the WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen’이 웨비나 (webinar)의 형식으로 발표되었다. 완성된 매뉴얼은 WHO 웹사이트에서 내려 받기가 가능하다.

The 6th edition은 이전 판과는 달리 WHO가 개정을 준비하는 방법론에 대해서도 소개하고 있다. 웨비나를 통해 발표될 때 WHO는 다음과 같이 천명하였다. “고품질 실험실 서비스는 건강 연구의 가치를 보장하는 데 중요합니다. 검사실 간 효과적인 분석 및 결과 비교는 의료 종사자가 고품질 정보를 받을 수 있도록 하여 최상의 의료 서비스를 제공하는 데 도움이 됩니다. ‘WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen’ 제6판이 2010년 버전을 대체합니다. 정액 검사 및 임상 평가를 위한 준비, 사정, 동결 보존, 정액 분석 실험실에서의 정도 관리, 남성 성 및 생식능 실험실 검사에 대한 중요한 정보를 제공합니다.”

6th edition은 ‘Step-by-step, easy-to-follow procedure’를 제공하고자 하였다. 기본 검사 (Basic examination), 확장 검사 (Extended examination), 상급 검사 (Advanced examination), 현미경이 필요 없는 새로운 검사법 (Emerging methods of semen analyses without a microscope) 등으로 구성되어 있다. 정상 정액지표의 기준은 5개 대륙, 12개 나라에서 약 3,500명의 가임 남성으로부터 얻은 데이터 분석을 통해 보다 정교하게 수정되었다. 이전 버전과 달리 6판에서는 검사실에 권장되는 절차를 단순화하여 정액량, 정자 농도, 운동성 및 형태학 평가에 권장되는 한 가지 방법만 설명하고 있다.

6판의 주요내용은 아래와 같다.

  • 결과가 신뢰할 수 있는 정보를 제공하려면 모든 사정액 채취와 검사의 모든 사항은 적절하게 표준화된 절차에 따라 평가하여야 한다
  • 사정량 당 총 정자 수(정자 생산량)가 정자 농도보다 진단적 가치가 높지만, 이를 위해서는 정액량을 정확하게 측정해야 한다.
  • 사정 후 30분에서 60분 사이에 검사를 시행한다.
  • 남성에게 정액 시료 채취에 관한 명확한 서면 및 구두 지침을 제공해야 한다.
  • 임상의는 환자에게 동일한 정보를 제공해야 한다.
  • 일차적인 권고는 자위 행위를 통한 사정액 채취이다.
  • 사정액은 최소 2일에서 최대 7일 동안 금욕한 후에 채취해야 한다.
  • 정액이 온도 변화에 노출되는 것을 방지하고 채취와 분석 사이의 시간을 관리하기 위하여, 시료는 검사실과 가까운 개별 방에서 채취하는 것이 좋다.
  • 정액 검사는 2-3회 시행한다.
  • 사정액을 채취하기 전, 검체 용기는 정자에 영향을 미칠 수 있는 온도의 큰 변화를 피하기 위하여 20℃에 서 37℃ 사이 환경 온도에서 보관해야 한다.
  • 환자가 무슨 이유로든 다른 장소에서 사정액을 채취해야 는 경우, 검체 용기는 운반하는 동안 옷 아래 몸 가까이(예, 겨드랑이)에 두어야 하며 가급적이면 채취 후 30분 이내에, 채취 후 50분이 넘지 않도록 검사실로 전달해야 한다.
  • 정액에는 위험한 감염원(예, 인간면역결핍바이러스(HIV), 감염 바이러스 또는 단순 포진 바이러스)이 포함될 수 있으므로 생물학적 유해물질로 취급해야 한다.

정액검사의 정상치의 변화는 표와 같다.

표. WHO 매뉴얼에서 제시된 정상 정액검사 지표

Semen variableWHO 4판 (1999년)WHO 5판 (2010)*WHO 6판 (2021)*
Semen volume (mL)≥ 2.01.51.4
Sperm concentration (106/mL)≥ 201516
Total sperm number (106/ejaculate)≥ 403939
Total/progressive sperm motility (%)≥ 50 / ≥ 2540 /3242/ 30
Morphology (% normal)≥304 (by strict criteria)4 (by strict criteria)

*: Lower reference limit obtained from the lower fifth centile value.

그림. The six editions of the WHO ‘‘Semen’’ manual

결론

정액 검사 및 처리를 위한 세계보건기구(WHO) 실험실 매뉴얼 (World Health Organization (WHO) Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen)은 생식 의학자들에게 필수적이고 유용한 가이드라인이 되고 있음은 분명하다. 특히, 진료 현장에서 정액검사의 정상치는 진료와 상담에서 매우 중요한 지표가 되고 있어 최신 매뉴얼에 소개된 정상 정액 검사치에 대한 숙지와 이해가 필수적이다. 다만, 이를 해석할 때는 환자의 임상적인 특성을 고려하는 것이 중요하다.

참고문헌

1. World Health Organization. Laboratory manual for the examination of human semen and semen-cervical mucus interaction. Singapore: Press Concern; 1980.

2. World Health Organization. WHO Laboratory manual for the examination of human semen and semen-cervical mucus interaction. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press; 1987.

3. World Health Organization. WHO Laboratory manual for the examination of human semen and sperm-cervical mucus interaction. 3rd ed. Cambridge: Cambridge University Press; 1992.

4. World Health Organization (WHO). WHO laboratory manual for the examination of human semen and sperm-cervical mucus interaction. 4th ed. Cambridge: Cambridge University Press; 1999.

5. World Health Organization (WHO). WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th ed. Geneva: WHO; 2010.

6. World Health Organization (WHO). WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 6th ed. https://www.who.int/publications/i/item/9789240030787

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