난자의 성숙은 수정과 이후의 배 발생을 가능하게 하는 요인으로 인간의 체외 수정에서 가장 중요한 요인으로 알려져 있다. 난자의 성숙은 성공적인 감수분열을 포함하는데 감수분열 방추사의 교란은 염색체의 비분리 및 불안정성을 발생하며 배아의 발달능력에 영향을 미친다. 인위적으로 정자를 난자의 세포질로 주입할 때 감수분열 방추사의 교란을 피할 수 있는 방법은 편광현미경을 사용하여 시각화하는 것이다. 하지만, 난자의 방추체 형성의 특성을 비추어볼 때 난자의 감수분열 방추사들의 위치와 배아 배수체 사이의 관계는 아직 체외수정에서 잘 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 체외수정을 하는 환자에서 배아 발달에 대한 실시간 배아 발달 모니터링 시스템을 사용하여 최적의 배아를 선택하기 위한 형태동태학적 특성을 분석한 후 감수분열 방추사의 각도의 편차와 환자의 배 발달 및 배수체 사이의 연관성을 조사하였다. 본 연구는 2022년 3월부터 2023년 1월까지 편광현미경 관찰 및 미세수정한 후 PGT-A를 시행한 303명의 환자의 2441개 난자를 대상으로 진행하였다. 제1극체 위치에서 감수 분열 방추사 각도의 편차에 따라 4개의 군으로 나뉘었다: A1 (0-5°), A2 (5-15°), A3(>15°) 및 A4 (검경안됨). 또한, 배아는 난자 감수분열 방추사들의 각도에 따라 단일 배양하였고 배아 발달 능력을 평가하기 위해 실시가 배아 모니터링 시스템을 사용하여 모니터링하였다.
본 연구에서는 보이지 않는 방추사군 A4가 방추사를 가진 군들에 비해 수정률이 유의하게 낮은 것을 확인하였다 (A1 vs. A4; p = 0.0005, A2 vs. A4; p = 0.0002, A3 vs. A4; p = 0.0003). 방추사 각도의 편차에 따른 good quality embryo (GQE) 비율은 A1 (86.8%), A2 (86.2%), A3 (83.6%), A4 (77.8%)의 수치를 보였다. 방추사들이 있는 그룹 중 A1과 A2만 보이지 않는 그룹 A4와 비교하여 GQE 비율에서 유의미한 차이를 보였다 (A1 vs. A4; p = 0.0017, A2 vs. A4; p = 0.0066). 또한, 5일 또는 6일째 생검 시 방추사들이 있는 그룹이 방추사들이 없는 그룹보다 통계적으로 더 높은 배반포 생검율을 보였다 (A1 vs. A4; p = 0.0005, A2 vs. A4; p = 0.0002, A3 vs. A4, p = 0.0002). 방추사에 의한 배수체 배아 비율에는 유의한 차이가 없었다 (p > 0.05). A1과 A2의 형태운동학적 매개변수 중 tPNf와 t2는 각 정배수체 그룹에서 A1과 A2를 비교하여 유의한 차이가 있었다. 모자이시즘 그룹에서는 A1과 A3를 비교하여 t7 (p = 0.04)과 t8 (p = 0.05)에서 유의한 차이를 보였다.
이 연구에서 난자 내 방추사의 위치는 수정과 배아발달, 배반포 발생률에서 유의적인 의미를 갖는 것을 확인하였다. 또한 난자 내 방추사의 위치에 따른 초기 배아 단계의 시점에서 morphokinetic parameter는 발달 가능성이 가장 높은 배수체 배아를 선별하는 데 필수적인 정보를 제공할 수 있을 것이라 말할 수 있다. 한편 각 그룹당 MII 난자의 수가가 매우 제한적이어서 통계적 의미성을 말하기 어려운 점이 있으나 향후 지속적 연구를 토하여 방추체의 위치와 염색체 수 이상의 관계를 이해함으로 활용 가능성을 확보할 수 있음에 그 의미가 크다 할 수 있다.