적혈구

[정인]

적혈구(RBC)란 무엇인가 하는 질문에 대해서 대부분의 사람들은 ‘적혈구는 산소를 운반하는 세포’라고 대답할 것이다. 그러나 ‘적혈구는 붉은색의 세포’라고 대답하는 사람도 있을 것이다.

그럼 적혈구는 왜 붉은색일까? 그것은 적혈구가 혈색소(hemoglobin)라는 색소를 가지고 있기 때문이다.

혈색소란 무엇이며 적혈구 속에 얼마나 있을까, 또 적혈구의 크기와 모양은 어떤지 등등 이제부터 차례로 알아보도록 하자.

1) 적혈구의 양 Hematocrit(Hct)

한 변이 1mm인 정육면체 속에 약 500만 개의 적혈구가 들어 있다. 이 1mm³ 속에 있는 적혈구의 수를 적혈구수라고 하는데, 일반적으로 남성이 여성보다 많고 성인이 노인보다 많은 경향을 보인다. 1mm³는 일반적으로 1μL와 같다.

‘적혈구가 얼마나 있는가’ 하는 질문에 다음과 같이 대답할 수도 있다. ‘혈액 100mL가 있다면 그중 적혈구가 차지하는 용적은 45mL이다.’

그림 2-1 : 혈액 속에서 적혈구가 차지하는 용적

이와 같이 혈액 속에 있는 적혈구만의 용적 비율을 헤마토크릿(hematocrit : Hct)이라고 한다. 위의 예에서는 ‘Hct가 45%’라고 기술한다. Hct이 낮다는 것은 혈액 속에 적혈구가 적게 있다는 것을 의미한다.

적혈구수와 Hct의 정상기준치는 다음과 같다.

표 2-1 : 적혈구수와 헤마토크릿(Hct)의 정상치

표 2-1 : 적혈구수와 헤마토크릿(Hct)의 정상치

구분	적혈구수	Hct
남성	430~570만/mm3	40~50%
여성	380~500만/mm3	33~45%

2) 적혈구의 크기 MCV

적혈구의 크기는 MCV(mean corpuscular volume, 평균적혈구용적)로 나타낸다.

적혈구만을 모아 그 용적을 조사해서 그 속의 적혈구수로 나누면, 적혈구 1개당 용적을 알 수 있다.

그럼 실제로 어떤 식으로 MCV를 구하는지 살펴보자.

계산식은 다음과 같다.



여기에서 ×10은 단위를 맞추기 위해 필요한 것이다(Tip ‘×10으로 단위교정’ 참고).

Tip

×10으로 단위교정
적혈구수를 500만 개, Hct를 45%로 하여 가정하겠다.

1mm³의 혈액을 준비한다. 이 혈액 속에는 적혈구가 어느 정도 있는지 계산해 보자. 1×Hct÷100, 즉 0.45mm³만큼 있다. 1mm³의 혈액에는 RBC×10⁶개, 즉 5×10⁶개의 적혈구가 있기 때문에 적혈구 1개당의 용적은 다음과 같다.

(1×Hct÷100)÷(RBC×10⁶)mm³

다음으로 단위를 맞추어야 하므로,
1mm³=10^－9m³이고, 1L=10^－3m³이므로
1mm³=10^－9m³=10^－6L가 된다.
그럼 앞의 식을 변형해 보자.

(1×Hct÷100)÷(RBC×10⁶)mm³
=(Hct×10÷RBC)×10^－9mm³
=(Hct×10÷RBC)×10^－9×10^－6L
=MCVfL

실제로 수치를 넣어 MCV를 구해보면,
45×10÷5=90fl
이 된다.

RBC는 적혈구수를 나타낸다(예를 들어 적혈구수가 460만/mm³이라면 4.6이 된다).

빈혈일 때에는 MCV의 크기로 형태적인 분류를 하는 경우가 있다. MCV의 정상치는 약 90fL이며 크기에 따라 다음과 같이 나눈다.

MCV≦80 소적혈구성(microcytic, 작은적혈구)
MCV≧101 대적혈구성(macrocytic, 큰적혈구)
MCV=81~100 정적혈구성(normocytic, 정상적혈구)

3) 적혈구의 모양

적혈구는 가운데가 움푹 들어간 원판모양의 독특한 형태를 하고 있다.

그림 2-2 : 정상 적혈구의 모양과 직경

적혈구를 원판으로 보고 직경을 측정하면 정상기준치가 약 7.7μm이다. 적혈구에는 핵이 없기 때문에 중앙 부분이 움푹 들어가 있다.

도말표본(smear)에서 보면 움푹 들어간 부분에는 헤모글로빈(hemoglobin)이 적기 때문에 옅게 염색되며, 그 색상대비의 비율은 대략 1 : 1 : 1이 된다. 중요한 2가지의 비정상적인 색조(움푹 들어간 곳)를 소개해 놓았으니 참고하기 바란다.

그림 2-3 : 비정상적인 색의 적혈구

적혈구의 염색 상태에 대해서 먼저 알아보았고, 다음으로는 적혈구의 형태를 살펴보겠다. 적혈구계 질환 중에는 일반적인 형태에서 크게 벗어난 것이 있다. 이러한 비정상적인 형태는 매우 특징적이기 때문에, 그 적혈구를 보면 대체로 진단을 내릴 수 있는데 연관되는 질환은 다음과 같다.

그림 2-4 : 쉽게 진단할 수 있는 적혈구

① 분열적혈구(Schistocyte)
TTP(thrombotic thrombocytopenic purpura, 혈전저혈소판혈증자색반병), DIC(disseminated intravascular coagulation, 파종혈관내응고), HUS(hemolytic uremic syndrome, 용혈성요독증후군), 인공판막 등으로 인한 적혈구 분열증후군

② 눈물방울적혈구(tear drop RBC)
골수섬유증(MF)

③ 타원적혈구(elliptocyte)
유전타원적혈구증

④ 낫적혈구(sickle cell)
혈색소이상증

⑤ 표적적혈구(target cell)
지중해빈혈(thalassemia), 빈혈

⑥ 구형적혈구(spherocytosis)
유전구형적혈구증(HS)

⑦ 가시적혈구(acanthocyte)
피루빈산염 키나아제(pyruvate kinase : PK)결핍증, 간기능장애

4) 적혈구와 혈색소

적혈구가 붉은색인 것은 적혈구에 혈색소라는 색소가 있기 때문이다. 혈색소의 양을 혈색소량이라고 하며, 단위는 g/dL이다. 이 혈색소량의 정상치는 중요하므로 기억해 두자.

표 2-2 : 혈색소량의 정상치

표 2-2 : 혈색소량의 정상치

구분	혈색소량
성인 남성	13~17g/dL
성인 여성(비임산부)	12~16g/dL

그런데 Hb는 적혈구의 어디에 있을까? 세포막 위일까 아니면 세포질 속일까? 정답은 세포질 속이다. 그러면 Hb가 세포질에서 차지하는 비중은 얼마나 될까? 그것을 알기 위해서 MCHC와 MCH라는 개념이 도입되었다.

MCHC Mean corpuscular hemoglobin concentration : 평균적혈구혈색소농도
MCHC를 알기 쉽게 설명하면 ‘적혈구만을 순수하게 1dL 모았을 때 그 속에 몇 g의 혈색소가 존재하는가’이다. 계산식은 다음과 같다.



그런데 단위를 %로 표시하는 경우도 있다. 그런 경우에는 적혈구의 비중은 약 1이기 때문에 ‘적혈구만을 순수하게 100g 모았을 때, 그 속에 몇 g의 혈색소가 존재하는가’를 나타내고 있다고 생각하면 된다. MCHC의 정상치는 약 31~35이다. 따라서 적혈구의 내용물 중 30%는 혈색소이고 나머지 대부분은 물이다.

MCV와 마찬가지로 MCHC의 수치에 따라 아래와 같이 적혈구를 분류한다. 이 수치는 MCV와 마찬가지로 빈혈을 분류할 때 필요하다.

MCHC≦30 저색소성(hypochromia)
MCHC=31~35 정색소성(normochromia)

Tip

MCHC와 MCH의 ×100 및 ×100으로 단위교정
헤마토크릿(Hct) = 45, 혈색소량(Hb) = 16, 적혈구수(RBC) = 5(백만)로 하여 계산한다.

• MCHC×100

혈액 1dL가 있다고 하자. 이 가운데 순수한 적혈구는 만큼 있다. 그리고 이 순수한 적혈구 속에 혈색소는 Hbg 있는 셈이다. 구체적으로 수치를 사용하면, 순수한 적혈구 0.45dL속에 헤모글로빈(hemoglobin)이 16g 있는 셈이다.

순수한 적혈구 1dL 속에 헤모글로빈이 얼마나 있는지 알고 싶으면 16÷0.45를 하면 된다.

즉, 다음과 같다.

MCHC = Hb÷(1×Hct÷100)
= Hb×100÷Hct(단위는 g/dL)

• MCH×10

1mm³의 혈액 속에는 RBC×10⁶개의 적혈구가 있다. 1mm³=10^－9m³이며 1dL=10^－4m³이라는데 주의하면 1mm³의 혈액 속에는 혈색소가 Hb×10^－5g 존재한다.

따라서 적혈구 1개당 혈색소의 g수는 다음과 같다.

(Hb×10^－5)÷(RBC×10⁶)g
= Hb×10÷RBC(단위는 pg)

MCH Mean corpuscular hemoglobin : 평균적혈구혈색소량
MCH란 적혈구 한 개당의 혈색소의 g수를 표시한다.

계산식은 아래와 같다.



MCV, MCHC와 마찬가지로 MCH로 적혈구를 분류한다.

MCH ≦ 27 저색소성(hypochromia)
MCH ≧ 33 고색소성(hyperchromic)
MCH = 28~32 정색소성(normochromia)

이것을 정리하면 그림 2-5와 같다.

그림 2-5 : 적혈구가 붉은 것은 혈색소 때문이다