스크랩 Re:임신 준비에 아스피린

[김진수(86)]

3088에서

항인지질 증후군(antiphospholipid syndrome)이란

산모의 혈청에서 항인지질 항체(APA)가 발견되면 다음과 같은 여러 가지 산부인과적 합병증을 일으킨다.

1. 습관성 유산

2. 조기 진통

3. 조기 파막

4. 사산

5. 자궁내 태아 발육지연

6. 전자간증

이와 같이 항인지질 항체에 의하여 발생하는 질환을 통칭하여 항인지질 증후군 (antiphospholipid syndrome)이라고 부른다. 특히 습관성 유산 환자에서 항인지질 항체가 발견되는 경우가 많기 때문에 항인지질 항체가 습관성 유산의 원인적 인자로 지목되고 있다.

항인지질 항체가 습관성 유산을 일으키는 기전

태반 속에 있는 혈관들이 열려(patent) 있어야 정상적으로 혈류가 흐르게 되고 따라서 산모와 태아 사이에 영양 및 산소의 원활한 교류가 이루어 질 수 있다. 이때 태반 속에 있는 혈관들의 열림과 막힘은 다음 두 가지 인자의 균형에 의한다(그림 38-10).

1. 혈관벽의 내피상피(enthelium)에서 분비되는 프로스타사이클린(prostacyclin)

2. 혈관 내의 혈소판에서 분비되는 트롬복산(thromboxane).

여기서 프로스타사이클린은 다음과 같은 작용에 의하여 혈관들이 열려 있게 하는 역할을 한다.

1. 혈관을 확장시키는 작용(vasodilatation)에 의하여

2. 혈소판 응집을 억제하는 작용에 의하여

그리고 트롬복산은 반대로 다음과 같은 작용에 의하여 혈관들이 닫히게 하는 역할을 한다.

1. 혈관을 수축하는 작용(vasoconstriction)에 의하여

2. 혈소판 응집을 촉진하는 작용

만약 산모의 혈청 속에 항인지질 항체가 존재하게 되면 항인지질 항체는 태반 혈관벽의 내피상피에 작용하여 프로스타사이클린의 분비를 억제하게 된다.

따라서 혈관확장을 담당하는 프로스타사이클린의 감소에 의해서 혈관확장과 혈관수축의 균형이 깨어져서 결과적으로 트롬복산의 작용만 나타나기 때문에 혈관이 수축되고, 혈소판의 응집 현상이 일어난다.

최종적으로 태반의 혈관들은 혈전증을 일으켜 폐쇄되고 태아에게 혈류가 공급되지 않으므로 태아는 사망하고 유산하게 되는 것이다.

습관성 유산: 면역학적 요인

(Recurrent Miscarriages: Immunologic possibilities)

고려의대 산부인과 김 선 행

유산 (abortion, early pregnancy loss)은 임신중에 일어나는 가장 흔한 합병증이며, 그 빈도는 모든 임상임신 (임신 4-20주사이)의 약 15%에 이르고, 환자 스스로가 임신을 인지하지 못하고, 아주 초기에 유산되는 경우(임신 2-4주)를 포함하면, 그 빈도는 약 4배, 혹은 50%에 이르는 것으로 보고되었다. 시기적으로 보면, 모든 자연유산의 약 80%가 12주 이내에 일어나고, 이들의 약 70%는 염색체 이상에 의한다.(2-9) 빈도는 여성의 연령과 관련이 있어, 20세 이전의 여성들에서는 12%에 불과하나, 40세 이후에서는 26%에 이른다. 40세 이후의 여성에서 인식하지 못한 임신초기의 유산을 합치면 모든 임신의 75%가 유산된다는 보고가 있다.

자연유산이 3회 혹은 그 이상 연속적으로 일어나는 경우를 습관성 유산(recurrent miscarriage, repetitive pregnancy loss, RPL)으로 정의하고, 이들에서 과거의 생존아를 분만한 경험 유무는 앞으로의 예후에 중요한 의미가 있다. 그러나, 실제로 객관적인 예후에 관한 자료가 드물어, 진단과 치료방법의 효용성을 정확히 평가하는데 어려움이 있다. 따라서, 이시점에서 이 분야의 원인적 진단(table 1)및 치료 방법들에 대하여 객관적인 평가를 하고, 문제점들에 대하여 간결한 지침(guidelines)을 제시할 필요가 있다.

Table 1. Six Major Clinical Categories of Recurrent Abortion

Anatomic Endocrine Genetic Autoimmune Multiple Idiopathic

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Primary 9.5 6.9 4.3 2.6 7.8 69.0

Secondary 2.8 13.9 2.8 2.8 5.5 72.2

Total 7.9 8.6 3.9 2.6 7.2 69.7

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Data from the Univ. of Utah, 1986.

# 자가면역성 원인들 (Autoimmune Causes)

과거 약 10여년간 습관성유산 환자들에서 자가면역성 혹은 동종면역성 원인 (autoimmune or alloimmune causes)의 가능성에 대한 많은 관심과 연구가 있었다. 자가면역이란 자신의 특정성분에 대한 체액성 혹은 세포성 면역반응을 말하며, 습관성유산과 관련이 있는 것으로 알려진 2종류의 자가면역성 증후군으로 항인지질 증후군(antiphospholipid syndrome, APS)과 아직은 덜 확실한 무증상의 자가면역성 임상군(subclinical immunity)이 있다.

I. 항인지질 증후군 (Antiphospholipid Syndrome, APS)

항인지질 증후군(APS)은 비교적 근자에 기술되기 시작한 자가면역 이상으로써, 높은 항인지질 항체(aPL)를 갖으며, 때로 특징적인 여러 임상증상들을 갖는다. 이는 가장 흔히, 전신성 홍반성낭창(systemic lupus erythematosus, SLE)과 같은, 다른 자가면역성 질환을 갖는 환자들에서 발생하고, 이러한 경우를 2차성 APS로 분류한다. 그러나, 다른 자가면역성 이상의 증거가 없는 여성에서 발생하는 경우가 있고, 이 경우는 1차성으로 볼수있으며, 산부인과 임상에서 흔히 만나는 형태이다. APS로 진단하려면, 중등도 이상의 aPL치와 이증후군에서 흔히 나타나는 특징적인 소견을 한가지 이상 갖어야 한다.

1. 항인지질 항체들 (aPL)의 측정

현재 aPL 검사방법으로는 첫째, 매독에 대한 생물학적인 의양성 검사 (biologic false-positive test for syphilis, BF-STS), 둘째, lupus anticoagulant (LA), 셋째, anticardiolipin antibody (aCL) 검사등이 있다.

BF-STS나 aCL은 특이적인 면역측정(immunoassay) 방법으로 진단한다. aCL 측정은 표준혈청을 사용하여, 결과를 판정하며, 반정량적(semiquantitative) 방식으로 음성, 약양성, 중등도 양성, 및 강양성등으로 보고한다.

혈청 LA의 측정은 activated partial thromboplastin time (aPTT), dilute Russell viper venom time, 혹은 kaolin clotting time등과 같은 phospholipid-dependet clotting assays를 이용하여 측정한다. 환자는 출혈성 소인보다는 혈전성 소인을 갖음에도 불구하고, LA는 인지질 부위에 결함하므로 응고시간은 특징적으로 연장된다(prothrombin time, partial thromboplastin time).

2. 유산과의 관계

aPL과 자연유산과의 관련 가능성은 오래전부터 제기되었고(1-57,58,59), 유산의 경력을 갖는 환자들로부터 LA를 측정함으로써, 유산과의 연관성이 증명되었다.(2-60) aPL은 혈소판이나 혈관내피에 직접작용하여 혈전증, 자연유산, 혹은 태아 사망등을 유발한다. 이 항체는 prostacyclin 형성을 차단하여, thromboxane과의 불균형을 초래하고, 이로써 혈관수축및 혈전증을 일으킨다.(2-37) 특히, 임신 10-12주 이후의 태아사망은 aPL과 관련된 유산의 특징으로 볼수있고, 자연유산의 경험이 있는 APS 환자의 90% 이상에서 1회이상의 태아사망 과거력을 갖는다.

습관성 유산환자의 10-16%가 이 항체를 갖으며(2-15), 이 항체는 태아발육지연과 중기임신중 사망과도 관련이 있다.

aPL과 유산의 연관성은 잘 선별된(selected) 환자들에서는 비교적 자주 확인되나, 선별적이 아닌 대상에서는 유의한 aPL의 증가는 흔치 않다. 즉, APS는 RPL의 흔한 원인이 아니므로, 환자 선별이 중요하다. 따라서, aPL을 모든 임부에서 유산등 합병증에 대비하여 선별검사(screening test)로 시행할 필요는 없다.

3. 임신중 APS의 치료

1980년대 초부터 APS 환자들의 임신중 치료방법이 많이 연구되었고, 초창기에는 이들의 대부분이 prednisone과 저용량의 aspirin (PRED/LDA)을 사용한 결과들이었다. 대부분 PRED/LDA 치료가 APS 환자들에 유효하다는 결론이었으나, 물론 그렇지 않은 보고도 있다.(1-79) glucocorticoids는 aPL를 제거하는데 효과적은 아니나, 응고장애를 극복할만한 용량을 권장하고 있다.(2-46) 임신중 corticosteroids의 치료는 여러 종류의 크고 작은 부작용의 가능성이 있고, 또한 고용량을 사용하는 여성에서는 임신성 당뇨(gestational diabetes)의 빈도를 증가시킨다.

PRED/LDA치료 대용으로 가장 기대되는 치료방법은 저용량의 aspirin과 함께, 혹은 단독으로 heparin을 사용(subcutaneous heparin treatment) 하는 것으로, corticosteroids치료와 대등한 결과가 보고되었고,(1-77) 신생아 유병율, 조산, 저체중아(LBW)및 모성 유병율(임신성 당뇨및 임신성 고혈압)등의 발생빈도는 corticosteroids치료와 비교하여 낮았다. Branch등(1-76)은 전 임신기간동안 저용량의 aspirin을 투여하고, 혈소판 수가 정상이 확인되면, 임신 초기 3개월동안에 매일 15,000 units를 피하주사하며, 임신 첫 3개월이 지나면 용량을 20,000 units로 증가시킴으로써 약 85%에서 성공적으로 임신을 지속시킬수 있었다.

APS 환자들에서 preeclampsia가 잘 발생되는 경향이 있고, 임신성 고혈압의 위험이 있는 여성에서 aspirin의 투여가 전자간증의 예방및 치료효과가 있다는 보고가 있으므로, 전 임신기간을 통하여 사용하여 약 75%에서 생존아의 분만이 가능하였다.(1-85, 2---)

heparin치료는 때로 위험할 수도 있다. 가장 중요한 합병증으로는 heparin-induced osteoporosis가 올수있고, 따라서 corticosteroids 혹은 heparin치료를 받는 환자는 최소 하루 1g의 calcium섭취를 권하고, 하루 1시간 이상을 걷게한다. 그외에도 다소의 합병증이 보고되었으며, 임신중에는 흔치 않으나, 아직 공식적인 정보는 없으므로 유념하여야 한다.

heparin과 corticosteroids를 동시에 사용하는 것은 단독치료와 비교하여 보다 나은 효과를 기대할수 없고, 골절을 동반하는 심한 골다공증과 같은 합병증의 보고로, 현재는 더이상 사용치 않는다.

유산의 과거력이 없는 APS 환자가 임신을 한 경우에 치료를 할것인가에 관한 의문에 대한 정확한 대답은 아직 없다. 다음은, APS가 정맥 혹은 동맥 혈전증과 관련이 있고, 혈전증이나 뇌졸증의 위험이 있다면, 혈전 호발상태(thrombogenic state)로 볼수있는 임신중에 치료를 않할 경우, 어머니에 대한 위험성이 관심거리이다. 실제로, APS 환자에서 혈전증 발생은 80% 이상이 임신이나 경구피임약과 관련이 있으므로, 아직 논란이 있으나, 환자의 혈전증 위험만을 생각해도 heparin과 저용량의 aspirin을 이용한 치료는 중요하고, 실제로 산후 혈전증 예방을 위하여 산후에도 1개월 정도는 치료를 지속한다.

고용량의 면역글로불린(immune globulin)을 정주하여 성공적으로 임신기간을 연장한 보고가 있은 이후, 이에 관한 관심이 증가되었다. 그러나, James등(1-self)은 면역글로불린 치료가 다른 치료방법들과 비교하여 더 우수하지 않다고 보고하였다.

II. 무증상 자가면역 (Subclinical Autoimmunity, SA)

습관성유산 환자들에서 자가항체가 자주 측정되므로, 무증상의 자가면역이 유산의 원인으로써의 가능성이 제기되었다. 무엇보다 APS와 습관성유산과의 관련성에 대한 인식의 파급으로 자가항체들에 관한 연구들이 활발해졌으나, 현재로써는 진단을 위한 항체의 측정방법으로 부터 결론에 이르기 까지 논난이 많은 실정이다.

대부분의 연구들은 항핵항체(antinuclear antibodies, ANA)에 초점을 두고 있다. ANA 양성율은 습관성유산환자에서 5-20%로 보고되었고, 그들중 특히, 원인 불명의 환자들에서 높은 경향을 보였으며, 일반 여성들에서는 0-2%의 낮은 양성율이 보고되었으나, 이들은 통계학적 유의차가 아니다.(1-88,91) 습관성유산 환자들과 정상 임부들 간에 ANA 양성율에 유의한 차이가 없고, 다만 습관성유산 환자에서 항체역가가 다소 높았으나, 이들에서도 생존아 출생율에 유의한 차이는 발견되지 않았다.(1-92)

이상과 같은 이제까지의 연구결과를 고려할때, 습관성유산 환자들에서 ANA항체 측정의 타당성을 찾을수 없고, 더우기 현재로써는 이들 항체양성인 습관성유산 환자들에서 적절한 치료방편도 없다.

그외의 자가항체들, 혹은 자가면역 이상들이 달리 특별한 이유가 없는 습관성유산 환자들의 원인으로 지목되고 있다. 또 다른 가능성으로 무증상의 갑상선 이상, 혹은 항갑상선 항체들이 원인으로 제시되었다.(1-88). 그러나, 이 분야는 앞으로의 임상적 검증이 요구된다.

# 동종면역 요인 (Alloimmune Factors)

타가항원 즉, 태아-태반 조직항원 (fetoplacental antigens)에 대한 모체 면역체계의 비정상적인 반응에 기인되는 경우를 말한다.(2-38) 정상적으로 임신을 유지하려면 태아의 항원에 대한 모체의 거부반응을 방지하기 위하여 항원-항체 복합체(antigen-antibody complex)로 믿어지는 차단인자 (blocking factor)의 형성이 필요하다. 아직 논난은 있으나, 습관성유산 환자들은 부부사이에 HLA (human leukocyte antigens)의 공유도가 높고, 이때 모체의 차단항체 생산에 문제가 된다는 것이며,(2---) 이로 인하여, 근자에 원인불명의 습관성 유산환자중 일부에서 동종면역 요인이 원인으로 제기되고 있으나, 아직 간결한 설명은 없다.

조직부적합 태아(histoinocompatible conceptus)는 성공적인 착상과 성장에 필요한 적절한 면역반응을 어머니로 부터 유발하나, 어머니와 태아사이의 조직적합성(histocompatibility)은 이상면역반응을 초래하여 태아사망을 유발하는 것으로 설명한다. 그러나, 많은 RPL 부부가 조직부적합성을 갖으며, 실제로 태아는 어머니와 조직부적합을 타나낸다.

태아에 대한 어머니의 면역내성(immunotolerance)을 설명하기 위한 가설들은 maternal-fetal interface에서 일어나는 국소적 현상과 maternal circulation에서 일어나는 말초현상 (peripheral factors)으로 나눌수 있다.

1. 국소 억제인자 (Local Suppressive Factors)

분비기 후기 자궁내막이나 탈락막(decidua)의 면역반응을 억제하거나 조절하는 물질들이 RPL 환자에서 결핍되어 있다.(1-131) 이들은 착상및 태아성장과 관련된 면역조절에 중요하고, 호르몬에 의하여 영향받는다. 자궁내막이나 탈락막에는 항시 대식세포(macrophages)가 존재하고, B 림프구도 다소 존재하며, 분비기 중기(midluteal phase)에는 T 림프구도 나타난다. T 림프구는 임신 초기에도 존재하나, T 림프구 활성화의 지표인 interleukin-2(Il-2) 수용체는 없다. 역시 내막이나 탈락막에는 T나 B 세포가 아닌, 이종의 큰 과립성 림프구가 존재하고, 이들은 체외에서 natural killer(NK), natural suppressor및 allogeneic cytotoxicity를 나타낸다.

cytokines은 영양막-탈락막간의 전달물질 역할이 있다. 림프구나 대식세포의 산물중 일부는 면역억제작용이 있고, 일부는 이와 반대작용이 있으며, 일부는 때로 유산을 유도할수도 있다. 탈락막세포는 Il-2의 기능을 차단하는 인자를 갖으며, 이 작용은 maternal-fetal interphase에서 면역억제반응에 직접 관여하여 태아를 면역공격으로 부터 보호하는 역할을 한다. 면역세포의 어떤 산물이 태아 발달의 특정한 시기에 존재하면 태아의 조직에 독성을 나타낼수 있다.

2. 순환 차단인자 (Circulating Blocking Factors)

순환 차단항체들, 혹은 임신유지인자들(pregnancy maintaining factors)이 정상적인 임신 유지를 위하여 필요하나, 확실히 규명된 것은 아니다. 차단인자는 혼합림프구작용(mixed lymphocyte reaction, MLR)등과 같은, 흔히 체외에서 측정된 것들이므로, 임상에서는 이들 검사들의 결과해석에 주의를 요한다. 검사 방법, 시기, 또는 대상에 따라 많은 차이가 나고, 결과의 보고도 일률적이지 못하다.

성공적인 임신에서 차단항체가 존재하나, RPL 환자에서 이 항체의 결핍이 있다는 보고가 많다.(1-141) 또한, RPL 환자의 혈청이 체외에서 생쥐배아의 발달을 억제하는 embryo toxic factor를 갖는다는 보고가 있고(1-144), 림프구에서 유래하고, 황체호르몬에 의하여 유도되는 차단인자가 있어 항유산 효과(antiabortive effect)를 갖는다는 연구결과도 보고되었다.

현재로써는 RPL의 면역학적인 배경은, 원인의 가능성으로 부터 진단및 치료방법들의 유용성에 이르기까지 간결한 해답이 없다.

3. 면역 치료 (Immunotherapy)

태아 발달의 보호를 위한 적절한 모체의 면역반응을 유도하기 위하여 항체형성을 자극하는 면역치료방법들이 제안되었다. 현재, 비면역학적인 원인들이 배제되면, 여러 종류의 면역요법 (immunization regimens)들이 시도되고 있다.(1-147,151,152,155, Table 19-9)(1-157,158,159). 부성 림프구(paternal lymphocytes), 혹은 donor leukocytes를 이용한 면역요법, 또는 고량(high dose)의 면역글로불린의 정주(2-49), 혹은 정장(seminal plasma) 질정(2-50)을 사용하여 성공적인 결과들이 보고되었다. 백혈구 혹은 적혈구가 풍부한 donor blood(2-48)를 수혈하기도 한다. 이상과 같은 비교적 높은 성공적인 임신유지에 대한 일부 보고들에도 불구하고, 습관성유산 환자들에서 면역치료법의 효용성은 아직 확립되지 않았다. 이들의 효과에 대한 부정적인 보고들이 적지 않음은 주목할만하다.(2-56)

면역치료 적응환자는 HLA typing에 의하여 선정하고 있으나, 논난이 있다. 많은 보고자들이 습관성유산 환자의 부부에서 HLA 항원의 공유를 확인할수 없었으며(2-52), 현재로써는 치료의 적응에 대한 다른 특이적 검사방법도 없다.

면역치료는 아직은 모체나 태아의 면역체계에 위험 가능성을 내포하는 실험적 단계에 있다고 볼수 있고, 5년이상의 추적검사에 의하면, 모성, 태아 혹은 신생아에 발생되는 부작용의 빈도는 증가하지 않는다.

4. 태아독성 인자 (Embryotoxic Factors)

RPL 환자는 정자나 영양막에 반응하여 생쥐배아나 인간의 영양막세포에 독성을 나타내는 가용성 인자들 (soluble factors)을 생산하고, 이들은 poor prognosis의 표지자로써의 기능이 있으며, 또한 면역억제치료에 효과가 있을 것인가를 선별하는데 사용될수 있다고 보고되었다.(2-57) 그러나, 생쥐배아에 독성을 갖는 인자들은 RPL 환자에서 뿐만아니라, 자궁내막증이나 원인불명의 불임환자의 태아제대혈청에서도 발견되므로, 표지자로써 특이성에 의문이 있다. 가능성이 있는 치료의 하나는 면역억제 효과가 있는 황체호르몬이다.(2---)

# 요약 (Summary)

RPL 환자들에서 과거에 자연유산의 횟수가 많고, 근자에 생명력 있는 신생아의 분만 경험이 없고, 연령이 35세 이하이고, 유산된 태아가 정상 핵형(karyotype)을 갖으며, 최소한 1회이상의 중기임신 유산경험이 있으면 면역학적인 원인의 가능성이 높다.

RPL 환자중 면역학적 배경이 의심되는 경우, 진단을 위하여 시행할수 있는 검사로는 우선, LA(aPTT)및 aCL의 선별검사 정도를 시행한다. 실제로, 면역학적인 검사들은 필수는 아니고, 다른 검사에 아무런 이상이 없는 경우에 마지막으로 시행하며, 면역요법을 하려면 새로운 임신의 시도전에 계획을 세워야 한다. 그 이상의 면역학적인 평가와 실험적인 면역치료를 고려한다면, 특수 연구소등으로 의뢰하는 것이 현명하다.

결론적으로, 습관성 유산환자, 특히 특기할 만한 원인을 발견할수 없고 임신중기 유산 ( midtrimester abortion)의 과거력이 없는 여성들에서는 상담을 통한 정서적인 안정과 산전관리로 대부분(40-75%)이 언젠가는 성공적인 임신을 하게되므로, 계획된 임신이 성립되면 초기부터 세심한 임신관리가 필요하다.

ASPIRIN INVOLVEMENT:

aPL antibodies decrease IL-3 production in the placenta. aPL antibodies increase thromboxane (TxA2) production from human placental cultures. This mechanism then could reduce placental blood flow in vivo. Low dose aspirin normalizes the thromboxane production without altering prostacyclin production. This explains the benefit of low dose aspirin which is consistent with clinical data. Aspirin"s second beneficial effect may be due to increased production of IL-3, which is essential for maintenance of normal pregnancy, because it functions as a trophoblast growth factor. Heparin also increases production of IL-3. Thus, heparin and aspirin counteract two of the mechanisms of fetal loss in aPL (increased thromboxane and reduced   IL-3).
 

Recurrent Pregnancy Loss: Immunologic Causes

Immunologic causes of recurrent pregnancy loss are poorly understood. The theories proposed by authorities in this field appear to be constantly evolving and most of the theories that have been proposed to date have been proven to be either incorrect or largely incomplete.

Two major categories of immunologic causes of recurrent pregnancy loss are

• autoimmune, in which the woman"s immune system attacks her own organs and tissues, and
• alloimmune, in which the immune system attacks tissues considered foreign.

The immune system is designed to protect oneself against infectious organisms and their toxins. The system identifies, immobilizes and eliminates "invaders." The two major mechanisms of surveillance are

• nonadaptive immunity, in which cells respond nonspecifically to foreign molecules or material via either phagocytosis and lysis (by macrophages), lysozyme secretion (by lachrymal cells) or cell lysis (by natural killer cells). This type of response does not adapt and so its efficiency is not improved with further exposure
• adaptive immunity, in which action against specific foreign molecules (antigens) is enhanced by reexposure. This is mediated by lymphocytes which produce highly specific antibodies that bind to the foreign molecules to further elicit (amplify) an immune response.

The immune system is constantly operational (turned on) since it must synthesize an enormous catalog of different antibodies and cell surface receptors to deal with the wealth of foreign material that it is presented with.

An important feature of the immune system is its ability to distinguish foreign (unwanted) material from its own (desired) self. If this ability to distinguish non-self from self fails, then the system produces an immune response against itself (or its own tissues). This is called "autoimmune" disease.

Autoimmune disease or dysfunction may play a role in up to 10% of recurrent pregnancy loss. Phospholipids are molecular building blocks that help to make up a large portion of the walls around the cells of the body, including placental cells. Anti-phospholipid syndrome (APS) is the autoimmune dysfunction that is classically associated with recurrent pregnancy loss.

APS is associated with pregnancy loss in any trimester, placental thrombosis (blood clots), and small placentae. The interruption of the circulation to the fetus via these blood clots is a possible reason for the fetal losses.

Identifying the mechanism behind the fetal losses would allow specific treatment to be developed. Clotting mechanisms are difficult to understand without a background in this area (this paragraph is included for completeness sake). Thrombosis may be caused by a relative deficiency in prostacyclin production within the cells that line the blood vessels (endothelial cells) since prostacyclin is a potent vasodilator and inhibitor of platelet aggregation. Thrombosis may also be caused by a relative insufficiency of the active form of the endogenous anticoagulant protein C, which normally degrades certain clotting factors to limit thrombosis, since phospholipids are required to activate protein C. At this time, the mechanism of thrombosis and fetal loss with APS is largely unknown.

Establishing the diagnosis of APS is important since most of the treatment options involve considerable expense and some added risk. Antiphospholipid antibodies are a large varied group of immunoglobulins directed against several different negatively charged cell surface phospholipids. Many of these phospholipids have been identified, with the best known being cardiolipin. Tests for APS can be divided into coagulation based tests and tests that detect the presence of the antibodies directly.

A group of phospholipid dependent coagulation tests are available (such as the kaolin clotting time, the plasma clotting time, dilute Russell viper venom time, and activated partial thromboplastin time) and serve as popular screening tests for antiphospholipid antibodies. Each of these coagulation tests relies on the activation of a "prothrombin activator complex" to allow for clot formation. Antiphospholipid antibodies block this activation to delay clot formation, such that in the presence of these antibodies there will be a prolongation of the time required for clotting and an abnormal result for these coagulation tests.

Other causes for an abnormal coagulation test do exist and should be ruled out if an abnormal result is found. The ways to exclude the other causes for abnormality include

• diluting the test plasma with a control plasma containing normal concentrations of the necessary clotting factors and then rerunning the assay to determine if the test results normalize
• reversing the anticoagulant effect of the antibodies by adding a surplus of phospholipid (such as contained in the cell wall fragments resulting from freeze thawing platelets)

These manipulations are not always run if the test ordered is abnormal (especially if a simple aPTT is ordered) but most labs are equipped to run these additional tests if requested by the physician.

There are a several available sensitive and specific assays for anti-cardiolipin antibodies, one of which should be obtained when there is a history of recurrent pregnancy loss. The classic assay for anti-cardiolipin antibodies is the Loizou ELISA, which has generally been modified over the years. At this time, the physician ordering any of the anti-cardiolipin antibody tests should become familiar with the particular assay used and its reference ranges since this information is necessary to interpret the results. When the units of measurement are GPL (IgG phospholipid units) and MPL (IgM phospholipid units) the results are not necessarily the same as when the units of measurement are IU (international units). When GPL and MPL units are used the cutoffs of normal are usually about 30 and 11, respectively. It is often easiest if the lab reports the sample results in terms of "multiples of the median" with interpretation being negative if less than 2, low positive if 2-3, positive if greater than 3. Results that are negative or low positive are generally considered clinically irrelevant and do not require treatment.

There are commercial assays for some of the other phospholipids such as phosphatidyl-serine, phosphatidyl-inositol, phosphatidyl-ethanolamine, phosphatidly-choline and phosphatidyl-glycerol. Rather than testing for each phospholipid individually, the more cost efficient test is one that detects a panel (usually all) of these phospholipids (such as an "antiphospholipid antibody package"). If the panel is positive then more specific detection of specific phospholipids can be considered. Clinically, it is not necessary to test for each of these specific antibodies since the treatment is the same for any of them. Specific testing is most appropriate in a research setting.

To summarize, all couples with recurrent pregnancy loss should be screened for APS. The tests that I routinely order include

• one of the coagulation tests (aPTT) that relies on the activation of the "prothrombin activator complex" and which will be appropriately diluted with normal plasma when abnormal,
• the anti-cardiolipin antibody test (positive in 2-3% of the general population, 7-45% of women with recurrent pregnancy loss- depending on what level is considered abnormal), and
• the lupus anticoagulant test (positive in 1-2% of the general population, 10% of women with recurrent pregnancy loss)
• I do not routinely order specific anti-phospholipid antibody tests since my management is not altered by the results. Some research centers may order these tests to determine experimental treatment protocols.

APS is classically defined as a triad of recurrent pregnancy loss, thrombosis and autoimmune thrombocytopenia (decreased platelet concentration). For those couples with recurrent pregnancy loss, the positive finding (on 2 separate occasions) of either an appropriately performed coagulation based test or a direct antibody test is generally all that is required to propose treatment.

Without treatment, couples with APS have a poor chance of carrying a fetus to term. The worst prognosis appears to occur when there is a prior fetal loss and high anti-cardiolipin antibodies. Treatment options for APS include

• low dose aspirin (81 mg per day) starting prior to pregnancy. Rationale for this treatment is based on the theory that a relative decrease in prostacyclin is the cause for thrombosis. Aspirin at these low doses has the effect of increasing the prostacyclin to thromboxane (its natural competitor) ratio to enhance the effect of prostacyclin.
• prednisone (30-60 mg per day) to suppress the immune system. This corticosteroid can have several potentially serious complications. When given during pregnancy for this indication, prednisone has been associated with preterm premature rupture of the fetal membranes, preterm delivery and pregnancy induced hypertension. This medication should only be given by physicians experienced in its use for this indication and typically in a research setting.
• heparin (15,000 units per day in the first trimester after fetal viability is seen on ultrasound, 20,000 units per day starting in the second trimester). Typically the aPTT test is used to monitor heparin dosing but these test results are abnormal in APS so cannot be used. Use of heparin is based on the theory that decreased levels of activated protein C may be responsible for the thrombosis seen, and acts as an anti-coagulant. There appears to be small risk for serious morbidity with the use of heparin, however, until there is much more experience with this medication I believe it is prudent to administer this treatment in a research facility with considerable experience in its use.
• Immunoglobulin (Ig) therapy, with intravenous injections of Igs, has been used for several decades in the treatment of immunodeficiency conditions and more recently in the treatment of autoimmune disorders. The mechanism of action is not known, the dosing is not standardized for recurrent pregnancy loss, and this treatment is very expensive. On the other hand, early experience with this treatment has been very encouraging. I believe that it is important that this treatment should be administered in a research facility until it is better understood.

Alloimmune dysfunction resulting in recurrent pregnancy loss has also been proposed. Allogeneic antigens are molecular structures that occur in different members of the same species and have the ability to elicit an immune response. Normally, a person will reject dissimilar (non-self) tissues or structures from the body using the immune system. In pregnancy, the placenta and growing embryo are not entirely "self" but rather are a result of both the maternal and paternal genetic heritages (referred to as a semi-allograft). The placenta (and pregnancy) has a "privileged" relationship with the pregnant woman that allows for it to escape rejection. The mechanism for this privilege is not known.

There have been several interesting and complex theories attempting to describe how the normal pregnancy achieves its privileged status in the maternal uterus. Thus far, none of these theories has been generally accepted and proven. Some of the theories are based on

• increased sharing of HLA types (genes encoding antigens that distinguish and mark tissue as "self") within the maternal and paternal chromosomes. With increased sharing the placenta may not trigger the production of special blocking antibodies which confer privilege
• decreased numbers of blocking factors that normally allow the placenta to be retained as a privileged site, either due to increased HLA sharing or other factors
• decreased numbers of natural suppresser cells in the uterus, which may control the activity of the natural killer cells and allow for placental survival within the uterus

The diagnosis of alloimmune recurrent pregnancy loss is one of exclusion. That is, when all other tests have been performed and the findings have come back normal then some of those with "unexplained" losses are thought to fall into this category.

Several physicians refuse to treat alloimmune recurrent pregnancy loss since there are no direct diagnostic tests, treatment options are expensive and their benefits are largely unproven, and treatment options potentially involve risk. I think that it is prudent to limit treatment to a research facility with expertise in these therapies. Having said this, I can honestly recall from my own experience several couples with no abnormal findings in their testing who decided to undergo this "experimental" treatment and surprisingly went on to deliver at term. It does appear that this treatment can be beneficial in some subsets of patients, its just not clear how to predict which patients will benefit. Also, you must consider that there is reportedly up to a 60-70% chance of carrying a pregnancy to term even after 3 spontaneous abortions without treatment.

The two main treatment options include

• unified leukocyte (white blood cell, WBC) immunization with paternal or donor blood cells, using 200-300 million mononuclear cells from the isolated buffy coat of blood, once the woman is pregnant and prior to 6 weeks gestation on one occasion only
• immunoglobulin (Ig) therapy, with intravenous injections of Igs. The mechanism of action is not known, the dosing is not standardized for recurrent pregnancy loss, and this treatment is very expensive.

With treatment, viable pregnancy rates of 70-80% have been reported in uncontrolled studies. In my experience, better candidates for this treatment are couples who have no other treatment options available and are willing to commit themselves to the time, energy (especially emotional) and money required to pursue experimental techniques.