초록
착상전기(着床前期}의 태아(胎兒)는 방사선(放射線)을 비롯한 많은 환경요인(環境要因)에 대하여 감수성(感受性)이 높은 개체(個體)임에도 불구하고 특히 이 시기는 임신부(姙娠婦)가 자각(自覺)적으로 임신을 감지할 수 없는 시기이기에 이러한 여러 환경유해요인으로부터 의도적으로 피할 수가 없다. 그러므로 착상전기의 영향을 충분히 검토한 후에 의료행위를 취할 것이며 이에 대한 방어(防禦)대책도 검토할 필요가 있다. 종래 까지 방사선에 대한 태아영향에 관한 많은 연구결과에 의하면 방사선 및 그 외의 유해요인에 대한 착상전기의 영향은 배사망(胚死亡)(유산(流産))만이 일어나며 기형(奇形)은 유발(誘發)하지 않는다고 하여 발생학(發生學)등 여러 교과서에서 기형은 기관형성기(器官形戚期)만이 국한(局限)해서 일어나는 영향이라고 단정되어 왔었다. 그러나 이 연구결과 착상전기에 있어서도 기형이 유발하여 오히려 기관형성기((器官形成期)보다도 감수성이 높다는 것이다. 또한 착상전기에서도 기형유발의 시기특이성을 가지며 여러 종류의 기형이 발생한다는 것이 본 연구로부터 밝혀졌다. 실험동물은 ICR Mouse를 사용했다. ICR Mouse는 일반적으로 태아사망 및 기형실험에 널리 사용되는 것이다. 사육조건은 Conventional 한 조건하에서 사육했으며 Mating 방법(方法)은 Female 마우스의 발정기(Sexual Excitement period)에 있는 mouse 질(膣)을 육안 적으로 관찰하여 $AM 6:00{\sim}AM 9:00$시까지 3시간만 mate시켰다. AM9:00시에 Vaginal Plug를 관찰하여 임신을 확인했다. Plug가 확인 된 마우스는 AM8:00시에 수정(Conception)된 것으로 가정하고 이 시점을 임신 0일 0시로 수정 난의 태아연령을 산정했다. 방사선조사는 $^{135}Cs\;{\gamma}-$선을 사용하였으며 임신 마우스의 전신조사를 실시하고 조사한 시기는 각 2, 48, 72, 96hpc이며 조사한 방사선 선량 군은 $0.1{\sim}2.5Gy$이다. 태아영향 관찰지표는 태아 연령은 mate일 오전 8:00시를 임신 0일 0시로 환산하여 태아연령 18일에 임신마우스를 Cervical vertebral dislocation에 의해 도살했다. 도살 후 해부하여 각 임신 마우스별로 관찰했다. 착상 율을 관찰하기 위하여 황체수를 세었고, 태아사망과 생존태아를 구별했다. 자궁 내 사망의 분류는 태아사망을 1) preimplantation death 2) Embryonic death 3) Fetal death로 분류했다. 착상전사망은 수정후 $0{\sim}4.5$일(1세포기${\sim}$배반포후기 부화까지)까지의 사망으로써 난소의 황체수(배란 수)와 착상태아(생존태아, 착상흔, 태반유잔, 흡수태아, 침연태아의 합계)로부터 구할 수 있다. Embonic death는 수정 후 $4.5{\sim}13$일까지의 사망으로써 Implantation sites, Placental remnants, Resorption of fetus로 관찰된 것이다. Fetal death는 수정후 $14{\sim}18$일까지의 사망으로써 Maceration of fetus로 관찰되는 것이다. 통계학적 분석은 각 Group의 착상 을과 자궁 내 사망 율을 산출할 때에는 각 임신마우스에 따라 발생빈도가 크게 다르기 때문에 통계처리에는 Non parametric 검정인 Kluskal Wallis 검정을 사용하여 분석하였다. 또한 개체 Level 영향인 착상을, 태아사망, 기형의 threshold dose의 산정에 대해서는 SAS-Logistic 검정에 따라 통계 분석을 하여 $5%(Ld_5,\;ED_5)$ 및 $10%{\times}2/3$점을 threshold dose로 판단했다. 태아체 중에 대해서는 parametric검정인 t-test검정에 의하여 분석했다. 그 결과 착상전기에서도 기형이 유발하며 특히 시기에 따라 일어나는 때와 일어나지 않는 때가 있음을 본 연구로부터 밝혀졌다. 또한 착상전기의 영향으로써 유발되는 기형은 여러 종류의 기형이 발생함이 밝혀졌다. 특히 이시기는 착상전 사망 및 배(胚)사망은 방사선 선량에 따라 크게 일어나나 태아사망(Fetal death) 및 태아체중은 유의차(有意差)가 없었다.
Embryos and fetuses are more sensitive to various environmental agents than are adults or children. The biological effects such as intrauterine death and malformation are closely connected with prenatal exposure very various agents. The sensitivity of these embryonic/fetal effects depends on the stage of pregnancy. From the viewpoint of fetal development, embryonic and fetal stages can be divided into three stages : Preimplantation, organogenetic and fetal. Each stage corresponds to 0 to 4.5days, 4.5 to 13.5days, and 13.5days of gestation in mice, respectively. Many studies on the biologcal effects of mice irradiated by ${\gamma}-rays$ at various stages during organogenesis and fetal period have been performed. Based on these results, the dose-effect and dose-response relationships in malformations, intrauterine death, or retardation of the physical growth have been practically modeled by the ICRP(International Commission on Radiological Protection) and other international bodies for radiation protection. Many experimental studies on mice have made it clear that mice embryos in the preimplantation period have a higher sensitivity to radiation for lethal effects than the embryos/fetuses on other prenatal periods. However, no eratogenic effects of radiation at preimplantation stages of mice have been described in many textbooks. It has been believed that 'all or none action results' for radiation of mice during the preimplantation period were applied. The teratogenic and lethal effects during the preimplantation stage are one of the most important problems from the viewpoint of radiological protection, since the preimplantation stage is the period when the pregnancy itself is not noticed by a pregnant woman. There are many physical or chemical agents which affect embryos/fetuses in the environment. It is assumed that each agents indirectly effects a human. Then, a safety criterion on each agent is determined independently. The pregnant ICR mice on 2, 48, 72 or 96 hours post-conception (hpc), at which are preimplantation stage of embryos, were irradiated whole body Cesium-gamma radiation at doses of 0.1, 0.25, 0.5, 1.5, and 2.5 Gy with dose rate of 0.2 Gy/min. In the embryos from the fetuses from the mice irradiated at various period in preimplantation, embryonic/fetal mortalities, incidence of external gross malformation, fetal body weight and sex ratio were observed at day 18 of gestation. The sensitivity of embryonic mortalities in the mice irradiated at the stage of preimplantation were higher than those in the mice irradiated at the stage of organogenesis. And the more sensitive periods of preimplantation stage for embryonic death were 2 and 48 hpc, at which embryos were one cell and 4 to 7 cell stage, respectively. Many types of the external gross malformations such as exencephaly, cleft palate and anophthalmia were observed in the fetuses from the mice irradiated at 2, 72 and 96 hpc. However, no malformations were observed in the mice irradiated at 48 hpc, at which stage the embryos were about 6 cell stage precompacted embryos. So far, it is believed that the embryos on preimplantation stage are not susceptible to teratogens such as radiation and chemical agents. In this study, the sensitivity for external malformations in the fetuses from the mice irradiated at preimplantation were higher than those in the fetuses on stage of organogenesis.