총혈구검사

개요 건강 검진, 수술 전의 기본검사에서부터 악성 혈액병의 진단및 추적관찰에 이르기까지 다양한 임상 적응증을 갖고 가장 흔하게 하는 피를 이용한 검사 중의 하나입니다. 피는심장의 박동작용으로 전신의 핏줄계를 통해 순환하면서 체내의 모든 세포와 접촉합니다. 이때 피는 생명유지에 필수적인 산소와 영양소를 공급합니다.

 

이 외에도 세균과 같은 외부 유해물의 침입으로부터 인체를 지키고 출혈이 생기면 지혈을 하는 등 중요한 업무를담당합니다. 이러한 기능들은 핏속에 있는 세포들 즉 혈구가 수행하는데 혈구는 크게 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 나눕니다. 총혈구검사는이 같은 중요 기능을 담당하는 혈구 세포들이 적당한 수로 있는지를 확인하고 비정상 혈구들이 혹시 없는지 알아보기 위해서 합니다.

 

총혈구검사는 주로 정맥 피를 이용해 검사하고 예외적으로 피부를 란셋으로 찔러서 나오는 모세관 피를 이용해검사하기도 합니다. 검사에 사용하는 피는 응고되면 혈구수는 물론이고 혈구 관련 기타 검사를 할 수 없기때문에 피가 응고되지 않도록 항응고제를 첨가해 완전히 혼합시킨 후 이용합니다. 병원에서는 정맥에서 피를채혈한 후 뚜껑이 보라색인 5㎖ 유리나 플라스틱 튜브에 담고 조심스럽게 흔드는 것을 볼 수 있습니다.

 

튜브 내에 들어 있는 EDTA라는 항응고제와 피가 잘 섞이게하기 위해서 하며 이것이 총혈구검사용 피입니다. 이때 너무 적게 혼합하면 피가 응고돼 혈구수 검사가제대로 되지 않고 너무 과격하게 흔들면 혈구들, 특히 적혈구가 깨지기 때문에 적당하게 혼합하는 것이중요합니다. 총혈구검사에 포함되는 검사 항목들은 혈색소 농도, 적혈구수, 헤마토크릿, 적혈구 지수, 총혈구수, 백혈구 감별계산, 혈소판수, 망상적혈구수를 일반적으로 포함합니다.

 

이 외에 말초피 도말표본을 제작해 혈구 형태를 관찰하는 혈구형태 검사를 추가할 수 있습니다. 채혈 피를 채취하는 방법 중 흔히 사용하는 것은 손가락이나 발꿈치를 천자(속이빈 가는 침을 몸속에 찔러 넣어 체액을 뽑아내는 일)해 얻는 모세관 피 채취 방법과 정맥을 천자해 얻는정맥채혈 방법이 있습니다. 피를 채취하는 데 있어 중요한 것은 환자를 안심시키는 일입니다. 더욱이 어린아이라면 우선 채혈 과정을 이해시키고 어린이로부터 신뢰를 얻어야 합니다.

 

정확한 검사 결과를 얻으려면 정확하고 합당한 방법으로 피를 채취해야 합니다. 즉, 자연적으로 흘러나오는 피를 사용해야 하며 억지로 짜낸 피를이용한 검사 결과는 부정확할 수 있습니다. 채혈은 아침 공복이나 점심 전의 공복 시기가 가장 적당합니다.

 

1)항응고제

항응고제의 작용 기전은 피응고 과정의 어떤 한 곳의 작용을 억제해서 피가 응고되지 못하게 하는 것입니다. 우선 건조형이어야 하고 안정성 물질이며 쉽게 용해돼야 합니다. 또한삼투압, pH, 기타 혈구 용적, 형태, 염색성에 변화를 일으켜서도 안 됩니다.

 

① EDTA(ethylenediamine tetraacetate) 칼슘이온을제거해 피 응고를 억제합니다. EDTA는 백혈구 형태에 변화를 주지 않고 혈구를 파괴시키지도 않아 일반적으로혈구검사용으로 가장 널리 쓰입니다. 따라서 혈소판 계산이나 피도말 표본의 재료로도 사용할 수 있고 반복검사도할 수 있어 대단히 편리합니다.

 

최근에 많이 이용하는 자동 혈구계산기에는 주로 EDTA를 사용하는데한 가지 결점은 용해가 더디다는 것입니다. EDTA로 혈소판 응집이 일어나는 사람이라면 헤파린(heparin)이나 시트르산 나트륨(sodium citrate)을이용해 항응고시킨 후 검사합니다.

 

② 헤파린 항트롬빈과 항트롬보플라스틴 작용을 해 피 응고를 억제합니다. 주로 헤마토크릿, 침전율, 삼투압취약성 검사에 사용하며 염색에서 피는 주위가 진한 청색으로 나타나기 때문에 혈액세포의 구조를 연구하는 데는 적당하지 않습니다.

 

③ 시트르산 나트륨 기전은 칼슘이온을 제거해 피 응고를 막습니다.

 

2)정맥 천자로 얻은 정맥 피

정맥 피는 많은 양을 채혈할 수 있으며 반복 검사를 할 수 있습니다. 채혈부위는 전(前) 주정맥, 넙다리정맥, 발목정맥, 두피정맥 또는 목정맥(유아의경우), 손목정맥 또는 손정맥을 이용합니다. 채혈법은 다음과같습니다.

 

① 지혈대로 40mmHg 정도의압력으로 채혈 부위보다 심장 쪽을 매고 핏줄을 찾은 다음 천자할 부위를 요오드 용액(iodine)을바르고 난후 70% 알코올로 잘 닦습니다.

 

② 완전히 건조한 후 잘 멸균된 주사기와 주사침을 준비하고 바늘끝의 사면이 위로 향하도록 쥡니다.

 

③ 정맥이 이동되지 않게 고정한 후 찌릅니다.

 

④ 정맥 내에 바늘 끝이 들어간 것을 확인하면 서서히 필요한 만큼의 피를 채취합니다.

 

⑤ 지혈대를 풀고 주사침을 정맥에서 빼내고 마른 솜으로 상처를누릅니다(이때 비벼서는 안됨).

 

⑥ 채취한 피는 빠른 동작으로 항응고제가 담긴 소정 용기에 살며시넣고 잘 섞이도록 혼합합니다.

 

⑦ 수분이 증발하지 않게 마개로 막습니다.

 

3)모세관 천자로 얻은 모세관 피

피를 손쉽게 채취할 수 있으며 혈액세포의 변성이 적은 방법입니다. 채혈부위는 손끝 내측은 2㎜, 귓불 2㎜, 발끝 또는 뒤꿈치는 3㎜를주로 이용합니다.

 

채혈법은 다음과 같습니다.

① 찌를 곳을 깨끗하게 닦은 후 이소프로필 알코올(isopropyl) 또는 에틸 알코올로 소독한 다음 말린 후 멸균된 란셋으로 깊이 2~3㎜ 정도로 충분히 깊게 천자합니다.

 

② 처음 한두 방울은 마른 솜으로 닦고 그 다음 자연적으로 흘러나오는피를 검사합니다.

 

③ 피를 뽑은 다음 환자의 상처 부위를 지혈될 때까지 마른 솜으로누릅니다. 혈색소(hemoglobin) 적혈구의 주요 성분으로산소와 이산화탄소를 운반하는 역할을 하는 생명 유지에 가장 중요한 물질 중 하나입니다. 완전히 포화됐을때 혈색소 1g은 1.34㎖의 산소와 결합합니다. 성인의 적혈구는 약 600g의 혈색소를 포함하고 있으며 800㎖의 산소와 결합할 수 있습니다. 헴(Heme)은 가역적으로 1개 분자의 산소나 이산화탄소와 결합합니다.

 

혈색소의 결핍을 흔히 빈혈이라고 하는데 빈혈은 조직에서 필요로 하는 만큼의 산소가 공급되지 못해 나타나는증상입니다. 이런 빈혈은 정상 혈색소의 양이 부족해 나타나는 경우가 대부분이고 간혹 혈색소 양은 많아도비정상 혈색소로서 산소를 조직에 잘 공급하지 못하는 이상 혈색소를 다량 갖고 있어도 빈혈이 생깁니다. 일반적인총혈구검사에서는 정상, 비정상 혈색소를 구분하지 않고 총혈색소 양을 측정합니다.

 

1)빈혈 증상

빈혈은 대개 서서히 발생하므로 어느 정도 진행되기 전에는 모르는 경우가 많습니다. 정상 성인의 혈색소 수치는 남자 14~17.5g/㎗, 여자 12.3~15.3g/㎗ 정도이며, 7~8g/㎗ 정도로 떨어질 때까지는 피부나 점막이 약간 창백할 정도이고 다른 증상은 없는 경우가 많습니다. 그러나 이 이하로 떨어지면 식욕이 없어지고 기분이 좋지 않으며 활동이 줄어들게 됩니다.

 

어지러운 증상 외에도 운동할 때 숨이 차고 심박동이 빨라지며 심하면 심장에 부담을 주어 심부전이 발생하기도합니다. 또한 혀염, 입안염, 감염에 대한 저항력 감소 등이 나타날 수도 있습니다.

 

여학생의 경우 초경 이후 철 소실량이 증가하면서 적절한 영양공급이 되지 않으면 철결핍성 빈혈이 종종 나타납니다. 두통과 어지러운 증상은 빈혈 외의 다른 원인으로도 발생할 수 있고 빈혈이 있음이 확인되었어도 그 원인은 매우다양합니다. 원인에 따른 치료가 매우 중요하므로 전문의의 진료가 필요합니다.

 

2)혈색소 농도 측정

거의 모든 병원에서 혈색소 검사는 자동 장비를 이용하고 있습니다. 혈색소를측정할 때 발생할 수 있는 오류로는 비정상 혈장 단백의 존재, 고지혈증, 백혈구수가 매우 증가한 경우(3만/㎕이상)에 흡광도가 증가해 실제보다 높은 혈색소 결과를 보일 수 있습니다. 정맥 채혈이 제대로 되지 않아도 피가 약간 농축돼 혈색소 농도와 세포수가 실제보다 약간 높게 측정될 수 있습니다.

 

3)이상 혈색소

① 메트헤모글로빈

철이 ferrous형(Fe++)에서 ferric형(Fe++)으로 산화돼 산소 결합을 할 수 없는 상태의혈색소입니다. 정상인에게서는 전체 혈색소의 1.5% 정도가메트헤모글로빈 상태로 존재합니다. 소량의 메트헤모글로빈은 항상 형성되지만 적혈구 안에 있는 효소에 의해환원되므로 문제가 되지 않습니다.

 

하지만 농도가 증가하면 혈중 산소 부족으로 입술과 얼굴이 파래지는 청색증을 유발할 수 있는데, 총혈색소의 10%가 메트헤모글로빈이면 청색증이 나타나기 시작합니다. 메트헤모글로빈 농도가 증가하는 메트헤모글로빈혈증은 생산이 증가되거나 효소의 활성도가 감소할 때 생기며 선천성이나후천성으로 발생할 수 있습니다.

 

대부분의 메트헤모글로빈혈증은 메트헤모글로빈의 생산을 증가시킬 수 있는 약물이나 화학물질(nitrites, nitrates, chlorates, quinines, acetanilide, phenacetin,sulfonamides, aniline dyes 등)에 노출돼 이차적으로 발생하는 경우가많습니다.

 

② 황화혈색소

산화성 용혈 과정에서 생성되는 부분적으로 변성된 형태의 혈색소입니다. 혈색소가산화되는 과정에서 황이 결합해 녹색 물질을 형성하고, 산화 과정이 더 진행되면 하인즈 소체라고 불리는혈색소 침전을 생성합니다. 이런 황화혈색소는 산소를 운반할 수 없습니다.

 

정상인이라면 황화혈색소가 1% 이하의 농도로 존재하며 설폰아마이드약제로 치료받거나 심한 변비가 있을 때, 또는 클로스트리듐 페르프린젠스(clostridium perfringens) 패혈증이 있다면 황화혈색소가 증가하는 황화혈색소혈증을 일으킬 수있습니다.

 

③ 일산화탄소혈색소

혈색소는 일산화탄소와의 친화력이 산소보다 210배나 강합니다. 따라서 일산화탄소가 공기 중에 소량이라도 존재하면(예, 0.02~0.04%) 혈색소는 일산화탄소와 결합합니다. 그렇게 되면혈색소가 산소를 조직에 공급할 수 없게 돼 조직에 산소결핍증을 유발합니다. 일산화탄소에 중독된 환자에게산소를 강제로 투여하면 일산화탄소혈색소가 정상 산화혈색소로 전환될 수 있습니다.

 

담배를 피우는 사람에게는 만성적으로 일산화탄소혈색소 농도가 높아져 있습니다. 헤마토크릿(haematocrit, 적혈구 용적률) 피 전체 부피에 대한 적혈구 부피의 비율을 적혈구 용적률이라고 합니다. % 또는 ℓ/ℓ 단위로 표기하며 실온에서 오래 방치된 검체는 헤마토크릿이 증가될 수 있습니다. 4℃에서 보관하면 24시간 동안 안전합니다. 성인 남자의 참고치는 0.41~0.51이고 성인 여자의 참고치는 0.36~0.45입니다.

 

헤마토크릿은 적혈구 농도를 반영하지만 총적혈구 용량은 피의 양과도 상관이 있으므로 절대적인 총적혈구 용량을나타내는 것은 아닙니다. 그 예로 임산부에게서는 헤마토크릿이 감소해 있으나 총 순환하는 적혈구의 수는감소돼 있지 않습니다.

 

1)헤마토크릿의 측정

튜브에 피를 담고 원심 분리해 총 피 높이에서 적혈구가 차지하는 높이를 백분율로 구해서 직접 측정할 수있으나 현재 병원에서는 헤마토크릿을 자동화 기계에서 간접적으로 측정합니다. 적혈구 골수에서 생성되며지라와 간이 파괴 장소입니다.

 

적혈구는 혈장 내의 에리스로포이에틴(콩팥, 간에서 생성)이란 호르몬에 의해 골수에서 생성됩니다. 적혈구는 피 전체 용적의 50%를 차지하며 모양은 원반형으로 핵이없는 것이 특징입니다. 적혈구는 산소를 운반하는 기능을 하며 헤모글로빈을 함유하고 있습니다. 크기(지름)는 6~8㎛이며 수명은 120일 정도입니다.

 

적응성과 유연성이 뛰어난 세포로 작은 핏줄을 쉽게 통과해 생명 유지에 가장 중요한 산소를 공급할 수 있습니다. 빈혈은 그 원인에 따라 적혈구 수가 감소하는 경우도 있고, 적혈구수는 정상인데 혈색소만 감소하는 경우도 있습니다.

 

적혈구 수를 계산하는 방법에는 수기법과 자동혈구 분석기법이 있으며 근래에는 거의 모든 병원에서 자동장비를이용한 자동혈구 분석기법을 사용하고 있습니다. 이 방법은 수기법에 비해 많은 수의 혈구를 측정하므로정확하다고 할 수 있습니다. 정상 범위는 성인 남자는 4~5.4 x1012/ℓ, 여자는 3.8~5.2 x 1012/ℓ입니다.

 

적혈구 지수

1)평균적혈구 용적

적혈구의 평균 용적을 나타내는 지수로 보통 자동화기기에서 직접 측정하나적혈구와 헤마토크릿으로 계산할 수도있습니다. 정상치는 80~96fℓ입니다.

 

2)평균적혈구 혈색소

적혈구 한 개당 혈색소 양을 나타내며 정상치는 입니다. 혈색소합성 장애가 있는 빈혈에서는 그 수치가 감소합니다.

 

3)평균적혈구 혈색소 농도

적혈구 일정 부피당 평균 혈색소 농도로 일정한 볼륨의 적혈구에 포함되는 혈색소의 양을 말합니다. 이상의 평균적혈구 용적, 평균적혈구 혈색소, 평균적혈구 혈색소 농도를 적혈구 지수라고 하며 빈혈의 원인별 분류에 매우 유용합니다.

 

예를 들어 철분이 부족해 생긴 빈혈이라면 이들 적혈구 지수들이 감소하고,비타민 B12 결핍이나 엽산 결핍 때문에 생긴 빈혈에서는 대개 증가합니다. 기타 수많은 원인으로 빈혈이 발생할 수 있는데 진단별로 적혈구 지수 양상이 다르므로 처음 빈혈을 감별 진단하는데 매우 중요하다고 할 수 있습니다.

 

그러나 이들은 수백만 개의 적혈구 평균을 나타내므로 두 종류의 적혈구군이 섞여 있는 병들(예, 철적아구성 빈혈, 치료중인 빈혈 등)에서는 정상 수치로 나올 수도 있으므로 반드시 말초피 도말표본을 제작해 혈구 형태를 관찰하는혈구형태 검사가 필요합니다.

 

4)적혈구 분포폭

적혈구 크기의 다양성을 나타내는 지표입니다. 정상범위는 검사실마다차이가 있을 수 있으나 약 11.6~14.6% 정도입니다. 빈혈진단에 이용하고 이 외에도 적혈구가 깨진다거나 응집 등을 찾아내는 데 유용합니다. 한랭응집병이나 수혈받은 직후의 환자의 적혈구는 매우 증가하는 양상을 보이므로 진단에 도움이 됩니다.

 

망상 적혈구 골수에서 적혈구로 성숙, 분화되는 과정 중에 생성되는가장 젊은 적혈구입니다. 성숙 적혈구보다 크고 세포질 내에 RNA가풍부하며 여러 가지 미세 구조물을 갖고 있습니다. 남아 있는 RNA를염색하면 푸른색으로 염색되므로 혈색소에 의해서 붉은색으로 염색되는 부분과 혼합돼 다염색성을 갖습니다. 좀더 성숙하면 적혈구와 같은 원반형이 됩니다.

 

망상 적혈구를 측정하는 것은 골수가 적혈구를 생성하는 능력을 반영합니다.정상치는 0.5~1.5%이며 신생아는 2.5~6%, 생후 2주 말부터는 정상 성인의 값과 같습니다. 출혈, 용혈성 빈혈 등 과도한 적혈구의 소실 및 파괴가 있을 때는 골수가 이를 보상하기 위해 적혈구를 많이 만들기때문에 망상 적혈구 수치가 증가합니다.

 

말초피 적혈구수가 감소했을 때 골수가 적절히 이를 보상하기 위해 적혈구 생산을 늘렸는지를 평가할 수 있습니다. 반대로 골수기능 부전, 악성혈액병,결핵, 철 결핍, 비타민 B12 또는 엽산 결핍, 만성병의 빈혈, 신장병 등에서 에리스로포이에틴 자극이 없다면 조직 산소 소모 감소, 골수이형성증후군, 골수섬유증, 선천성 적혈구이형성빈혈 등에서는 망상 적혈구 수치가감소합니다.

 

1)망상 적혈구수 측정

수기법으로는 초생체염색을 실시해 RNA를 염색해서 현미경으로관찰하면 적혈구 내에 암청색 망구조나 과립이 관찰되므로 그 수를 세는 방법이 있습니다. 적혈구 1000개당 망상 적혈구 수를 세어 %로 나타냅니다. 최근에 나온 자동혈구 분석기들은 RNA와 결합하는 형광색소로 염색한후 형광양성 세포수를 측정해 망상 적혈구수를 측정합니다.

 

특히 유세포 분석기를 이용하는 방법은 수기법에 비해 다수의 세포를 셀 수 있으므로 정밀도가 높고, 형광의 강도에 따라 세포의 성숙 정도까지를 알 수 있습니다. 적혈구생성이 적절하게 일어나는지를 좀 더 정확하게 판별하기 위해서 여러 가지 방법으로 망상 적혈구 수를 교정해 이용하기도 합니다.

 

백혈구 백혈구는 과립구와 림프톨(림프구)로 나누는데, 과립구는 골수에서 림프톨은 림프샘(림프절)에서 주로 생성되며 지라와 간에서 파괴됩니다. 백혈구는 핏속의 혈구세포 중 하나로서 피와 조직에서 이물질을 잡아먹거나 항체를 형성해 감염에 저항해 신체를보호하는 역할을 합니다.

 

보통 피 1㎣당6000~8000개가 존재하며 생체의 방어 기작을 수행하고 있습니다. 즉, 백혈구의 기능은 아메바운동을 하면서 핏줄 밖으로 나와 외부로부터 침입한 세균이나 이물질을 세포 내로 취입한다음에 세포 내에서 소화 분해해서 무독화시키는 역할을 합니다. 주로 호중성백혈구와 단핵구가 이를 처리합니다.

 

림프톨은 암세포나 바이러스 퇴치, 면역글로불린 생산을 통해 인체의방어에 가담합니다. 총 백혈구수도 적혈구와 같이 주로 자동혈구 분석기로 측정하는데 적혈구를 용해시킨후 분석해서 측정합니다.

 

자동혈구 분석기에서 측정되는 백혈구 수는 대개 수기법에 비해 정확하게 측정되지만 한랭글로불린이 있거나 혈소판의비정상적 응괴, 그리고 적혈구가 완전히 용해되지 않으면 자동혈구 분석기에서의 수치가 실제보다 낮거나높을 수 있습니다. 이때는 수기법으로 확인하는 단계가 필요합니다.

 

정상치는 4~10 × 103/㎕이며 백혈구 수는 생리적 변동치가적혈구 수보다 심하므로 정상치로 참고하는 것이 좋습니다. 일반적으로 백혈구 수가 증가하는 경우는 감염증, 출혈, 급성 외상, 악성종양(특히 백혈병), 스트레스 등 다양하며 원인은 골수에서의 백혈구 생산이세균이나 침해된 미생물 같은 인자에 자극 받기 때문입니다.

 

감소하는 원인은 골수에서의 백혈구 생산이 바이러스나 화학약품 같은 요인으로 기능이 저하되기 때문입니다. 백혈구 수가 정상보다 높으면 백혈구증가증이며 백혈구 수가 정상보다 낮으면 백혈구감소증입니다. 백혈구는 호중성백혈구, 호산구, 호염기구, 단핵구, 림프톨 5종류로나뉘며, 이들 각각을 측정하는 것을 백혈구 감별계산이라고 합니다.

 

1)백혈구 감