세포질 내 정자 주입술(Intracytoplasmic sperm injection, ICSI)은 현미경하에 서 성숙 난자의 세포질 속에 하나의 정자를 인위적으로 주입하여 체외수정을 유 도하는 방법이다. 수정 성공율은 연구자에 따라 30~86% 수준으로 보고되고 있 으며 간혹 비정상적 수정이 관찰되기도 한다. 흔히 발생하는 수정 이상으로는 세 개 이상의 전핵이 관찰되는 다수전핵 배아가 있다. 다수전핵 배아는 염색체 수적 이상의 위험으로 대부분 폐기되어 왔으며, 윤리적인 문제까지 더해져 다양한 연 구가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 다수전핵 배아의 발생유무에 따라 주기를 나누어 특성을 확인하였고, 다수전핵 배아의 발달 및 착상 전 유전자 검 사를 통해 체외수정시술 중 다수전핵 배아의 발생이 의미하는 바를 찾고자 하였 다. 다수전핵 배아가 발생한 주기는 전체 주기의 12.51%로 연령에 따른 차이는 없었으나, 많은 수의 난포를 성장시키기 위한 과배란 유도방법일수록 다수전핵 배아의 발생 빈도가 높아지는 경향을 확인할 수 있었다. 특히 GnRH antagonist protocol을 사용한 그룹을 다수전핵 배아의 발생 유무에 따라 정상전핵 배아 그 룹과 다수전핵 배아 그룹으로 나누어 살펴보았을 때 다수전핵 배아 그룹에서 총 회수된 난자의 수와 성숙 난자의 수가 유의적으로 많은 것을 확인할 수 있었다. 하지만 다수전핵 배아 그룹이 성숙 난자 내 방추사의 비정상 비율은 높고, 수정 율은 떨어지는 반면 배아 발달율이 유의적으로 높았다. 두 그룹의 임신율은 다수 전핵 배아 그룹에서 현저히 떨어지는 것을 확인하였으며, 다수전핵 배아 그룹이 정상전핵 배아 그룹에 비해 과배란 유도기간이 길고 피크 에스트라디올과 이식 전 프로게스테론의 수치가 높은 것을 확인할 수 있었다. 주기 뿐만 아니라 다수 전핵 배아의 발달과 착상 전 유전자 검사 결과에서는 세 개의 전핵 배아에서만 24.46%의 포배기 발달율과 30%의 정배수체 비율을 확인할 수 있었다. 따라서 다수전핵 배아 발생에 영향을 미치는 요인으로는 과배란 유도방법과 난소 예비 력이 있으며 다수전핵 배아가 발생한 주기에는 조기 프로게스테론 수치의 상승 과 임신율 저하로 신선 배아 이식보다는 냉동보관을 고려할 필요가 있다. 뿐만 아니라 다수전핵 배아의 경우 단순 폐기보다는 포배기 발달 및 착상 전 유전자 검사 결과를 바탕으로 이식가능성을 고려할 필요가 있다.
Intracytoplasmic sperm injection involves the artificial injection of a single sperm into the cytoplasm of a mature oocyte under a microscope, inducing in vitro fertilization. The reported fertilization rate ranges between 30% and 86%, depending on the researcher, and occasional instances of abnormal fertilization have been noted. One common abnormality fertilization is the poly pronuclei (Poly PN), where embryos exhibit three of more pronuclei. Poly PN embryos are mostly discarded due to the potential for chromosomal abnormalities and the ethical constraints have hindered diverse research on the subject. Therefore, in this study, we aimed to investigate the characteristics of cycles based on the occurrence of Poly PN embryos and explore the significance of Poly PN embryo through the development and pre-implantation genetic testing. The incidence of Poly PN embryos was 12.51% across all cycles, showing no significant age-related differences. However, cycles employing controlled ovarian hyperstimulation protocol to induce the growth of numerous follicles exhibited a higher frequency of Poly PN embryos. Patients using the GnRH antagonist protocol was divided into 2PN group and Poly PN group according to the presence of Poly PN. In the Poly PN group, the number of retrieved oocysts and metaphase II (MII) oocytes rate was significantly higher, but lower in the spindle abnormal rate and fertilization rate compared to the 2PN group. The number of available embryos was higher in the Poly PN group than in the 2PN group, but the overall pregnancy rate was significantly lower in the Poly PN group and the Poly PN group had a longer stimulation duration and higher levels of peak estradiol and progesterone level before embryo transfer than the 2PN group. In the results of the blastocysts development and pre-implantation genetic testing of Poly PN embryo, the blastocyst development rate was 24.46% in 3PN embryos, and the euploid rate was 30%. Therefore, factors influencing the occurrence of Poly PN embryo include methods of inducing ovarian reserve and controlled ovarian hyperstimulation protocol, and it is necessary to consider cryopreservation rather than fresh embryo transfer due to an increase in early progesterone levels and a decrease in pregnancy rates. In addition, for patients with a limited number of eggs retrieved, transplantation should be considered based on the results of blastocyst development and pre-implantation genetic testing rather than discarding Poly PN.