흉수 검사

개요

우리 몸에는 중요한 장기들을 보호하기 위해 대표적인 세 가지 종류의 체강이 존재합니다. 흉부에는 폐장을 보호하는 흉강(pleural cavity)과 심장을보호하는 심낭(paricardial cavity)이 있으며 복부에는 간, 비장, 작은창자 및 큰창자를 보호하는 복강(peritoneal cavity)이 있습니다.

 

· 정의

흉강은 허파 쪽 흉막과 흉벽측 흉막 사이에 만들어진 공간으로, 정상적으로는 5~15mL의 장액성 액체가 존재합니다. 허파와 양쪽 흉막은 반투과성의막 역할을 하는데, 이 때문에 막을 통해 많은 물질들이 이동하게 됩니다. 흔히 포도당 등의 작은 분자들은 혈액과 흉막액에 같은 농도로 존재하게 되지만,알부민과 같은 큰 분자들은 흉수에 훨씬 낮은 농도로 존재하게 됩니다. 만약 환자의 흉막이나허파에 염증이 있다면 포도당, 알부민과 같은 분자들의 농도에 변화를 초래하게 됩니다.

 

흉수 검사는 이런 현상을 응용한 검사입니다. 정상인은 흉수를이루는 장액성 액체가 체강 내의 윤활제 역할을 할 정도로 소량의 체액이 흉강 내에 존재하게 됩니다. 그러나병적으로 다량의 유출액이 흉강 안에 고였을 때는 감별진단을 위해 천자를 시행해 유출액을 채취해야 합니다. 채취된흉수는 체액 성분검사 및 세포검사를 실시해 원인을 찾아 감별진단에 활용합니다.

 

종류

흉수는 그 성상에 따라 누출액과 삼출액으로 분류할 수 있습니다. 누출액은세포수, 단백질 및 젖산탈수소효소(lacticdehydrogenase, LD)의 함유량이 낮아 투명한 액체로 보입니다. 주로 중피세포및 조직구로 구성돼 있고 심부전이나 신부전 혹은 간부전에 동반돼 나타납니다. 삼출액은 고단백성분의 액체로구성돼 불투명한 액체로 보입니다. 세포수의 증가와 더불어 LD의함유량이 증가하며, 구성세포의 종류에 따라 염증성과 종양성으로 구분할 수 있습니다.

 

흉수 검사

1. 흉강천자(Thoracentesis)

흉강천자는 흉수의 원인을 찾거나 호흡곤란을 완화하기 위해 시행합니다. 일반적으로진단 목적으로는 50~100mL의 흉수를 얻지만 치료 목적으로는 많은 양의 흉수를 제거할 수도 있습니다.

 

1) 방법

흉강천자를 시행할 때에는 반드시 무균적 처치법을 사용해야 하며, 진술한이학적 소견에 따라 흉수의 경계를 찾은 후 그 아래 갈비뼈 사이(늑간)에서천자합니다. 자세는 흉수의 채취 및 배액을 하고자 할 때는 앉은 자세에서 팔을 앞 테이블에 기댄 자세를취합니다. 천자위치는 겨드랑이선(후액와선)상의 여섯 번째 내지 여덟 번째 늑간 부위를 택하는 것이 원칙이나, 진찰및 방사선학적 소견에 따라 조정 가능합니다.

 

옆으로 누운 자세(측면와위) 촬영할때 흉수의 두께가 10mm 이하이거나 소방형 흉막삼출증의 경우에는 초음파로 천자위치를 확인한 후 시행해야합니다. 마취는 늑골의 위쪽 경계부위를 통해 국소마취제를 주사하며, 가검물이채취되는 깊이를 바늘에 겸자로 표시해야 합니다. 흉수채취는 같은 부위,같은 깊이로 천자침을 삽입해 채취하도록 하며, 검사종료 후 드레싱(dressing)을 시행하고 흉부 방사선 검사로 기흉 등의 합병증 유무를 확인해야 합니다.

 

치료목적으로 흉강천자시 한 번에 1000~1500mL 이상의흉수를 뽑아서는 안 됩니다. 왜냐하면 흉수에 의해 눌려 있던 허파가 갑자기 팽창하면서 재팽창성 폐부종이생길 수 있기 때문입니다. 재팽창성 폐부종의 첫 증상은 기침이며, 뒤에호흡곤란이 발생됩니다.

 

2) 장점

흉강천자는 환자에게 크게 부담을 주지 않는 진단방법입니다. 흉강천자는반응성 변화, 염증성 변화 및 전이성 악성종양 등 다양한 진단에 정확하게 접근할 수 있고, 면역화학염색, 면역표현형 검사, 분자유전학적분석, DNA 분석 등의 다양한 진단기법 활용이 가능합니다.

 

또한 세포원심분리기(cytospin)의 도입으로 세포수가 낮은검체에서도 충분한 수의 진단 세포 수집이 가능합니다. 따라서 라이트-김자(Wright-Giemsa) 염색 후 혈액검사실에서 진단검사의학 전문의에 의해서 판정된 흉강천자 진단의 민감도는높습니다.

 

3) 합병증

흉강천자의 합병증으로는 출혈, 기흉, 간이나 지라(비장) 천공등이 발생할 수 있습니다.

 

2. 흉수의 분석

1) 생화학적 검사

ㆍ단백(protein) : 총단백치의 측정이나 전기영동의 임상적인가치는 적습니다.

ㆍ당(glucose) : 정상적인 흉수의 당 측정치는 혈청의값과 비슷합니다. 흉수의 당 측정치가 60mg/dL 이하로감소하거나, 흉수/혈청 당의 비율이 0.5 이하일 경우는 류머티즘관절염과 폐주위의 농삼출액을 고려할 수 있습니다.

ㆍ젖산(lactate) : 생화학적 검사는 감염성 늑막염의 신속한진단에 유용한 검사입니다. 세균성과 결핵성늑막염은 다른 질병에 의한 삼출액을 갖는 환자보다 젖산의 수치가심하게 증가합니다. 악성종양에 의한 삼출액에서도 증가합니다.

ㆍ효소(enzyme) : 흉수의 아밀라아제가 혈청보다 증가할때는 췌장염, 식도파열, 악성종양 등을 의심할 수 있습니다. LD는 염증성 반응에서 증가하고, 삼출액과 여출액을 구분하는 데에도이용됩니다. LD 동종효소도 문제가 되는 삼출액의 진단에 도움을 줄 수 있습니다.

ㆍ산도(pH) : 정상적인 흉수의 산도는 7.64입니다. 산도가7.20~7.30일 때는 보통 내과적인 처치로 완치됩니다. 그러나 산도가 7.3 이하이고, 당 측정치가60mg/dL 미만으로 낮을 때는 수술적 처치가 필요한 복합된 폐부위의 삼출액, 류머티즘성늑막염, 악성종양 등을 의심할 수 있습니다. 산도가 6.0 이하일 때는 식도파열에서 특징적이나, 심한 폐기종에서도 보일수 있습니다. 뇨흉은 산도가 7.3 이하이며 낮은 단백치와혈청보다 높은 크레아티닌 값을 보입니다.

ㆍ지질(lipid): 유미성 삼출액의 진단에 유용합니다. 중성지방이 110mg/dL 이상일 때 유미성 삼출액을 의미하며, 60~110mg/dL일 때는 지단백 전기영동으로 확인합니다. 비유미성과가유미성 삼출액은 중성지방이 50mg/dL 이하이며 킬로미크론이 보이지 않습니다. 콜레스테롤 측정은 여출액과 삼출액 구분에 이용합니다.

ㆍ종양 표지자 : 암태아성항원(CEA)은악성종양 표지자로 가장 유용하게 이용합니다.

 

2) 면역학적 검사

면역학적 검사를 통해 류머티즘성 인자를 찾아낼 수 있습니다. 류머티즘성인자는 혈청양성 류머티즘관절염 환자에게 증가돼 나타나며, 세균성폐렴,악성종양, 결핵 등에서도 나타납니다. 항핵항체역가는 루푸스늑막염 환자에게 유용하며, 보체의 감소는 류머티즘이나 루푸스늑막염에 유용합니다.

 

3) 미생물학적 검사

폐부위 삼출액에서는 황색포도상구균과 일부 그람음성 간균이 가장 흔한 균종이며, 혐기성 균종도 가능합니다. 진단은 그람염색, 아크리딘 염색 등으로 할 수 있으며, 결핵이 의심될 때는 항산성염색과 배양검사, 또한 ADA(adenosine deaminase)나인터페론-감마를 검사할 수 있습니다.

 

4) 기타

일반적으로 흉수에 권장하는 검사는 다음과 같습니다.

① 통상검사 : 육안적검사

ㆍ흉수/혈청 총단백 비

ㆍ흉수/혈청 LD 비

ㆍ슬라이드 염색검사

② 대부분의 환자에게 유용한 검사

ㆍ미생물 염색 및 배양검사

ㆍ세포학적 검사

③ 일부 환자에게 유용한 검사

ㆍ흉수 콜레스테롤

ㆍ흉수/혈청 콜레스테롤 비

ㆍ알부민

ㆍ산도

ㆍ젖산(lactic acid)

ㆍ효소(ADA, 아밀라아제,LD)

ㆍ인터페론-감마

ㆍC-반응성 단백

ㆍ지질 분석

ㆍ종양 표지자

ㆍ면역학적 검사

ㆍ결핵

ㆍ흉막 생검

 

3. 흉수의 분류

1) 누출성흉막유출(transudativepleural effusion)

누출성흉막유출을 일으키는 네 가지 기전은 첫째 전신정맥압의 증가, 둘째폐정맥압의 증가, 셋째 흉막림프액의 순환장애, 넷째 혈장교질삼투압의 저하입니다. 이 경우 흉막의 염증이 없으므로 단백질 및LD 농도가 낮고 적혈구, 백혈구 수도 적고 흉수 내의 포도당 및 아밀라아제 농도도 혈장과비슷합니다.

 

① 울혈성심부전증

울혈성심부전증은 누출성흉막유출의 가장 흔한 원인 중의 하나로, 전신및 폐정맥압이 증가해 벽측 흉막에서의 흉막유출은 증가하고 폐측 흉막에서의 재흡수는 억제돼 누출액이 생기며 이 경우 림프액의 순환도 억제됩니다. 대부분 양쪽에 누출성흉막유출을 일으키나 한쪽에 나타날 때는 주로 오른쪽에 발생합니다.

 

② 간병변

간병변과 복수가 있는 환자의 5%는 누출성흉막유출이 발생합니다. 복수가 가로막의 결함을 통해 흉강 내로 들어가거나 가로막 림프 순환계를 통해 들어갑니다.

 

③ 신증후군

신증후군의 20%는 흉막누출액이 발생하며, 이는 혈관 내 교질삼투압의 감소에 기인합니다. 대부분 양측성으로생기며, 허파 아랫면에 위치할 때도 흔합니다.

 

④ 점액수종

점액수종 시 발생하는 흉막유출은 누출성이며, 심낭삼출증과 같이발생합니다.

 

2) 삼출성흉막유출(exudativepleural effusion)

삼출성흉막염의 발생기전은 단백질에 대한 흉막모세혈관의 투과성 증가로 설명할 수 있으며, 흉막액은 다양한 색상이나 혼탁한 양상을 나타냅니다. 특히 혈액이섞여 붉은색을 나타내는 것은 중요한 진단적 기준이 됩니다.

 

삼출액은 대개 단백질의 농도가 높아 3.0g/dL 이상을 나타내며비중은 1.015 이상이며 섬유소 농도가 높아 천자검체를 방치하면 응고되는 경향을 보이며 진단 가치가있는 충분한 수의 세포들이 관찰되므로 세포검경을 통해 진단할 수 있습니다. 삼출성흉막염의 원인병으로는첫째 흉막에 인접한 장기 감염에 동반된 염증성반응, 둘째 원발성이나 전이성 악성종양의 침윤, 셋째 류머티즘성관절염, 전신홍반성낭창 등의 교원성 질병에 동반된경우 등을 들 수 있습니다.

 

① 급성염증에 동반된 삼출성흉막유출

삼출성흉막염은 급성 폐렴, 폐농양, 급성흉막염, 심낭염, 복막염, 수술 후에 동반될 수 있으며 화농성삼출액은 다수의 호중구와 괴사물질로 구성돼 있습니다.

 

② 만성염증에 동반된 삼출성흉막유출

·결핵성흉막염

결핵성흉막염은 폐결핵의 흉막 아래 병소가 파열돼 치즈 같은(건락성) 물질이 흉막강 내로 유출돼 이에 대한 면역반응으로 발생합니다. 결핵성흉막염은영상의학 소견상 뚜렷한 폐결핵 병변이 없는 경우에도 발생하며, 이는 초감염 후 3~6개월 후 발생하는 예가 많습니다. 자연과민반응의 면역반응이 주된기전으로, 흉수 내 결핵균의 양은 매우 적어 도말 염색이나 배양으로는 균의 증명이 어렵습니다. 흉수검사상 삼출액의 소견을 보이며, 단백질의 농도가 특히 높아 5.0g/dL 이상인 경우가 많으며 백혈구는 50% 이상이 소형 림프구입니다. 그러나 초기 2주 이내에는 호중구가 증가할 수 있으며, 호산구가 10% 이상이거나 중피세포가 많으면 결핵성흉막염의 진단을배제할 수 있습니다.

 

·기생충성 흉막염

흉곽을 침범하는 기생충질병 중 우리나라에서는 폐흡충증에 의한 흉막염이 대표적입니다. 폐흡충증의 30~50%가 흉막염을 일으키고, 4% 정도는 자발성 기흉을 일으킵니다. 흉막삼출증은 일측성이 많으나양측성도 발생하며, 특히 양측성 자발성수기흉(bilateralhydropneumothorax)이 발생할 때는 폐흡충증을 의심해야 합니다. 흉수의 현미경소견상 10% 이상의 호산구를 관찰할 수 있으나 폐흡충란의 침범은 매우 어렵습니다.

 

3) 원발성이나 전이성 악성종양의 침윤으로 인한 삼출성흉막유출

① 원발성 중피종

원발성 중피종은 상피성 중피종, 섬유성 중피종, 혼합형 암종육종성 중피종으로 분류할 수 있습니다. 상피성 중피종은전이한 선암종이나 중피세포의 비종양성 증식증과 감별해야 합니다. 섬유성 중피종은 길쭉한 방추상의 세포로구성되며, 세포질 내 과립상 물질을 함유합니다.

 

② 전이암

체강액에 전이한 종양의 진단에 있어서 염두에 두어야 할 점은 다음과 같습니다. 첫째, 비정상적인 중피세포나 조직구가 악성세포와 유사할 뿐 아니라이들 세포의 출현이 종양세포의 존재를 은폐할 수 있습니다. 둘째, 체강액자체가 자연적인 조직배양의 배지로서 체강액에 탈락한 종양세포가 아무런 제한이나 해부학적 경계 없이 자유로이 증식할 수 있기 때문에 체강액에서 증식한암세포들은 조직학적 유형에 관계없이 모두 비슷한 모양을 나타내는 경향을 가집니다.

 

즉, 탈락된 암세포나 천자된 암세포의 동정에 흔히 도움이 되는비정상적인 세포의 형태가 체강액에서는 더 이상 관찰되지 않고 모든 암세포가 둥근 외형을 취하게 되며, 핵의농염성도 체강액 내 암세포의 동정에 별로 도움이 되지 못합니다.

 

그러나 이와 같은 곤란한 감별점에도 불구하고 경험이 쌓이면 유출액 내 암세포의 대다수를 정확하게 동정하고종양의 조직학적 유형을 판별할 수 있으며, 때로는 임상 병력 없이도 원발 종양의 발생부위를 암시할 수있습니다.

 

많은 전이된 악성종양에서 체강액의 축적을 초발증상으로 할 수 있으며, 이경우 원발 부위가 흔히 숨어 있기 때문에 암의 원발 장기와 전이빈도를 정확히 조사하기는 어려우나, 부검률이높은 미국의 경우 다음과 같은 순서로 체강에 전이한 암의 빈도를 보고하고 있습니다. 흉강액, 심막액이나 복수에서 전이암의 진단은 환자와 의사에게 더없이 중요한 정보가 됩니다.

 

전이암 환자의 대다수가 신속하게 치명적인 종말을 맞게 되나 종양의 조직형에 따라 적당한 치료로써 상당히양호한 예후를 보이기도 합니다. 특히 소아종양에 있어 악성림프종, 신경아세포종은강력한 항암제에 잘 반응하므로 진단검사의학과 의사가 신선한 체강액을 세포원심분리법으로 세포형태가 잘 보존되도록 슬라이드를 제작한 후 라이트-김자염색해 검경합니다.

 

그리고 필요에 따라 특수염색이나 면역화학염색법의 도움을 받아 진단하면 체강액 내 암세포의 출현을 정확히진단할 수 있을 뿐 아니라 조직학적 유형을 판정하고, 전이암의 원발 부위 결정에도 도움을 줄 수도 있게됩니다.

 

4) 교원성 질병에 의한 흉막삼출액

교원성 질병 중 류머티즘성관절염과 전신홍반성낭창에서 흉막 질병이 많이 생깁니다. 류머티즘성관절염 환자는 흉막비대와 흉막삼출증이 잘 생깁니다. 류머티즘성흉막염은비교적 빨리 진행해 수주 내지 3개월 내에 최고에 이릅니다.

 

관절염 증상의 정도와 흉막염과는 상관관계가 없으나 류머티즘성 인자(rheumatoidfactor)가 높거나 피하결절이 있을 때 흉막염의 발병 가능성이 높습니다. 흉수의 양은대부분 소량이며, 80%는 한쪽에 발생합니다. 세포검사상과립성의 호산성 물질 배경에 섬유세포와 유사한 상피 모양의 세포나 다핵세포가 관찰됩니다.

 

전신홍반성낭창은 흉막삼출액에서 드물게 LE(lupuserythematosus) 세포가 관찰되기도 합니다. 육안 검사상 누출액은 맑고 엷은 노란색을보이며, 냄새와 응괴가 없으며, 누출액의 15% 정도에서 약간의 혈액이 섞여 있습니다. 반면에 혈액 흉수는 혈색소가 1% 이상인 경우로 정의하며, 외상이나 악성종양, 폐경색 등을 고려할 수 있습니다.

 

만약 흉수의 혈색소가 혈액의 50% 이상일 경우는 혈흉을 의심할수 있습니다. 삼출액은 다양한 혼탁도를 보이며, 항응고제를사용하지 않으면 응고가 잘 일어납니다. 혼탁한 삼출액은 원심분리해 상층액을 사용하지만 원심분리 후에도계속 혼탁하면 유미성(chylous) 삼출액과 가유미성 삼출액을 구분해야 합니다.

 

흉막삼출증

흉막삼출증의 증상은 원인질병에 의해 크게 좌우됩니다. 대부분의환자에게 흉수에 따른 특별한 증상은 없습니다. 그러나 중등도 이상의 많은 양의 흉막 삼출액이 생겼을때는 증상 및 특이적인 이학적 소견이 나타납니다. 흉막삼출증에 의해 생기는 증상은 크게 흉막의 염증에의한 증상, 폐환기역학 장애에 의한 증상 및 가스 교환의 장애에 의한 증상으로 구분할 수 있습니다.

 

1. 증상

1) 통증

가장 특징적인 증상은 흉막의 염증에 의한 흉막염성 통증입니다. 이는대개 한쪽에 나타나고 날카로운 통증의 형태입니다. 심호흡이나 기침 혹은 흉곽 운동 시에 통증이 악화됩니다. 오히려 삼출액의 양이 늘어나면서 흉통은 완화되는 것이 특징입니다. 벽측흉막에만 동통을 감지하는 신경이 있으므로 흉통이 존재한다는 것은 벽측 흉막의 염증을 의미합니다.

 

일부에서는 원인질병에 의한 둔한 흉부통증을 호소하기도 합니다. 일반적으로흉통은 침범된 흉막 부위에 국한돼 나타납니다. 이는 벽측 흉막의 동통 신경이 늑간신경에서 기인하기 때문입니다. 간혹 늑간신경이 복부까지 분포돼 통증이 복부로 전이되기도 합니다.

 

한편 예외적으로 가로막 쪽(횡격막측) 흉막의 중앙 부위에 염증이 침범하는 경우가 있습니다. 이 부위는횡격막신경이 분포돼 있기 때문에 같은 쪽 어깨부위에서 관련통을 느끼게 됩니다. 그러므로 가슴 아래와같은 쪽 어깨에서 동시에 느끼는 흉막염성 통증은 가로막 쪽 흉막염증의 특징적인 소견이라고 할 수 있습니다.

 

2) 기침

흉막삼출증의 다른 증상으로는 객담배출이 없는 기침이 있습니다. 기침의기전은 흉막염증에서 기인하거나, 흉수가 일차적으로 허파를 압박하고 이것이