정자 수와 운동성이 정상인데도 임신이 잘되지 않는 부부가 있다. 이런 경우 의료진이 추가로 살펴보는 지표 가운데 하나가 정자 DNA 손상지수(DFI·DNA Fragmentation Index)다. 겉으로는 건강해 보이는 정자라도 내부의 유전물질이 손상돼 있을 수 있기 때문이다.

최근 난임 치료 현장에서는 DNA 손상이 적은 정자를 선별하기 위해 미세유체 기술을 활용한 특수 장비가 사용되고 있다. 그렇다면 이러한 첨단 장비로 정자를 선별하면 실제 임신 성공률도 높아질까.

2026년 10월 국제학술지 ‘남성과학(Andrology)’에 발표된 캐나다 연구진의 연구는 이 질문에 주목했다. 연구 결과, 미세유체 정자선별 장비를 사용한 집단과 기존 정자선별법을 사용한 집단 사이에 인공수정(IUI) 임신율의 통계적으로 유의한 차이는 확인되지 않았다.

 

특수 정자선별 장비 사용해도 임신율 차이 없어

 

캐나다 몬트리올대학교와 OVO Fertility 연구진은 2022년 12월부터 2024년 12월까지 정자 DNA 손상지수가 20% 이상인 남성 환자 132명의 인공수정 치료 결과를 후향적으로 분석했다.

이 가운데 50명은 미세유체 정자선별 장비인 ‘ZyMot’를 사용했고, 82명은 기존의 밀도구배 원심분리법으로 정자를 준비했다.

ZyMot는 미세한 통로를 이용해 운동성이 좋은 정자를 선별하는 장비다. 기존의 원심분리 과정을 거치지 않아 정자에 가해지는 물리적 스트레스와 추가적인 DNA 손상을 줄일 수 있다는 점이 특징이다.

그러나 실제 임신 결과에서는 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. ZyMot를 사용한 집단의 인공수정 임신율은 8.0%, 기존 밀도구배법을 사용한 집단은 9.8%였다.

두 집단의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 정자선별 과정에서 얻을 수 있는 기술적 이점이 반드시 임신 성공률 향상으로 이어지는 것은 아니라는 의미다.

 

정자 DNA 손상지수 30% 넘으면 임신율 낮아지는 경향

 

이번 연구에서 눈길을 끄는 또 다른 결과는 정자 DNA 손상 정도에 따른 임신율 차이다.

연구진이 환자들을 DNA 손상지수에 따라 구분한 결과, DFI가 20~30%인 집단의 인공수정 임신율은 12.3%였지만, 30%를 초과한 집단에서는 3.9%에 그쳤다.

단순 수치로 비교하면 DNA 손상지수가 30%를 초과한 집단의 임신율이 20~30% 집단의 약 3분의 1 수준에 불과했다.

다만 이러한 차이 역시 통계적으로 유의하지 않았다. 연구 대상자가 적고 집단별 표본 규모에 한계가 있어, DNA 손상지수가 높을수록 인공수정 임신율이 낮아진다고 단정할 수는 없다.

그럼에도 정자 DNA 손상 정도가 인공수정 결과와 어떤 관련이 있는지 추가로 연구할 필요성을 보여준다는 점에서 의미가 있다.

 

일반 정액검사 정상이어도 DNA 손상 가능

 

일반적인 정액검사는 정자의 수와 농도, 운동성, 형태 등을 평가한다. 그러나 이러한 검사만으로 정자 내부의 DNA 손상 여부까지 직접 확인할 수 있는 것은 아니다.

정자 DNA 손상은 산화스트레스, 정계정맥류, 생식기 염증, 흡연, 고환의 열 노출 등 다양한 요인과 관련될 수 있다. 손상이 심한 경우 수정 이후 배아 발달이나 임신 유지에 영향을 미칠 가능성도 제기돼 왔다.

다만 DNA 손상지수는 검사 방법에 따라 결과와 기준값이 달라질 수 있다. 따라서 DFI 30%라는 수치를 모든 환자에게 동일한 위험 기준으로 적용해서는 안 된다.

또한 정자 DNA 손상 검사가 모든 난임 남성에게 필요한 것도 아니다. 반복적인 임신 실패나 특정 남성 난임 요인이 있는 경우 의료진의 판단에 따라 추가 검사를 고려할 수 있다.

 

첨단 장비보다 중요한 것은 실제 임신과 출산 결과

 

이번 연구는 난임 치료에서 새로운 기술의 도입과 실제 치료 성과를 구분해야 한다는 점을 보여준다.

특수 정자선별 장비가 DNA 손상이 적은 정자를 확보하는 데 도움이 될 수는 있지만, 그것만으로 임신율이나 생아출산율이 높아진다고 결론 내릴 수는 없다.

특히 이번 연구는 인공수정을 대상으로 진행됐다. 따라서 시험관아기 시술(IVF)이나 난자세포질내정자주입술(ICSI)에서도 동일한 결과가 나타난다고 해석해서는 안 된다.

연구의 한계도 있다. 분석 대상이 132명으로 비교적 적고, 무작위 임상시험이 아닌 후향적 탐색 연구라는 점이다. 통계적 검정력이 충분하지 않아 실제로 존재할 수 있는 치료 효과의 차이를 확인하지 못했을 가능성도 있다.

연구진은 미세유체 정자선별 기술이 임신 결과에 미치는 영향을 명확히 평가하려면 더 큰 규모의 무작위 임상시험이 필요하다고 설명했다.

결국 난임 치료에서 중요한 것은 어떤 장비가 더 첨단 기술을 사용하느냐보다 그 기술이 실제 임신과 출산 가능성을 얼마나 높여주느냐다.

정자 DNA 손상이 심한 남성이라면 특수 장비 선택에 앞서 손상 원인을 평가하고, 여성의 나이와 난임 기간, 이전 치료 결과 등을 종합해 적절한 치료 방법을 결정하는 것이 중요하다.

 

※ 2026년 10월 24일 국제학술지 ‘남성과학(Andrology)’에 온라인 게재된 캐나다 몬트리올대학교(Université de Montréal)·OVO Fertility 및 레바논 발라만드대학교(University of Balamand) 연구진의 연구 ‘정자 DNA 손상도가 높은 환자에서 미세유체 ZyMot 장치를 이용한 자궁내 인공수정의 임신 결과: 탐색적 후향적 연구(Pregnancy Outcomes of Intrauterine Insemination Using Microfluidics ZyMot Device for Patients With High Sperm DNA Fragmentation: An Exploratory Retrospective Study)’를 토대로 작성했습니다. DOI: 10.1111/andr.70419, PMID: 42920326입니다.