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일반 혈액검사/전혈구조사 (CBC, Complete Blood Count)
개요 건강 검진, 수술 전의 기본검사에서부터 악성 혈액병의 진단 및 추적관찰에 이르기까지 다양한 임상 적응증을 갖고 가장 흔하게 하는 피를 이용한 검사 중의 하나 입니다.
피는 심장의 박동작용으로 전신의 핏줄계를 통해 순환하면서 체내의 모든 세포와 접촉합니다. 이때 피는 생명 유지에 필수적인 산소와 영양소를 공급합니다. 이 외에도 세균과 같은 외부 유해물의 침입으로부터 인체를 지키고 출혈이 생기면 지혈을 하는 등 중요한 업무를 담당합니다.
이러한 기능들은 핏속에 있는 세포들 즉 혈구가 수행하는데 혈구는 크게 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 나눕니다. 총혈구검사는 이 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 이용해 검사하기도 합니다. 검사에 사용하는 피는 응고되면 혈구수는 물론이고 혈구 관련 기타 검사를 할 수 없기 때문에 피가 응고되지 않도록 항응고제를 첨가해 완전히 혼합시킨 후 이용합니다.
병원에서는 정맥에서 피를 채혈한 후 뚜껑이 보라색인 5㎖ 유리나 플라스틱 튜브에 담고 조심스럽게 흔드는 것을 볼 수 있습니다. 튜브 내에 들어 있는 EDTA라는 항응고제와 피가 잘 섞이게 하기 위해서 하며 이것이 총혈구 검사용 피입니다. 이때 너무 적게 혼합하면 피가 응고돼 혈구수 검사가 제대로 되지 않고 너무 과격하게 흔들면 혈구들, 특히 적혈구가 깨지기 때문에 적당하게 혼합하는 것이 중요합니다.
총혈구검사에 포함되는 검사 항목들은 혈색소 농도, 적혈구수, 헤마토크릿, 적혈구 지수, 총혈구수, 백혈구 감별계산, 혈소판수, 망상적 혈구수를 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(속이 빈 가는 침을 몸속에 찔러 넣어 체액을 뽑아내는 일)해 얻는 모세관 피 채취 방법과 정맥을 천자해 얻는 정맥채혈 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 피를 이용한 검사 결과는 부정확할 수 있습니다. 채혈은 아침 공복이나 점심 전의 공복 시기가 가장 적당합니다.
혈색소(hemoglobin) 적혈구의 주요 성분으로 산소와 이산화탄소를 운반하는 역할을 하는 생명 유지에 가장 중요한 물질 중 하나입니다. 완전히 포화됐을 때 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 나타나는 증상입니다. 이런 빈혈은 정상 혈색소의 양이 부족해 나타나는 경우가 대부분이고 간혹 혈색소 양은 많아도 비정상 혈색소로서 산소를 조직에 잘 공급하지 못하는 이상 혈색소를 다량 갖고 있어도 빈혈이 생깁니다. 일반적인 총혈구검사에서는 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 발생하기도 합니다. 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 매우 다양합니다. 원인에 따른 치료가 매우 중요하므로 전문의의 진료가 필요합니다.
2) 혈색소 농도 측정 거의 모든 병원에서 혈색소 검사는 자동 장비를 이용하고 있습니다. 혈색소를 측정할 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.
적혈구 골수에서 생성되며 지라와 간이 파괴 장소입니다. 적혈구는 혈장 내의 에리스로포이에틴(콩팥, 간에서 생성)이란 호르몬에 의해 골수에서 생성됩니다. 적혈구는 피 전체 용적의 50%를 차지하며 모양은 원반형으로 핵이 없는 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, 적혈구 수는 정상인데 혈색소만 감소하는 경우도 있습니다.
적혈구 지수 1) 평균적혈구 용적 적혈구의 평균 용적을 나타내는 지수로 보통 자동화기기에서 직접 측정하나적혈구와 헤마토크릿으로 계산할 수도 있습니다. 정상치는 80~96fℓ입니다.
2) 평균적혈구 혈색소
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 진단하는 데 매우 중요하다고 할 수 있습니다. 그러나 이들은 수백만 개의 적혈구 평균을 나타내므로 두 종류의 적혈구군이 섞여 있는 병들(예, 철적아구성 빈혈, 치료 중인 빈혈 등)에서는 정상 수치로 나올 수도 있으므로 반드시 말초피 도말표본을 제작해 혈구 형태를 관찰하는 혈구형태 검사가 필요합니다.
4) 적혈구 분포폭 적혈구 크기의 다양성을 나타내는 지표입니다. 정상범위는 검사실마다 차이가 있을 수 있으나 약 11.6~14.6% 정도입니다. 빈혈 진단에 이용하고 이 외에도 적혈구가 깨진다거나 응집 등을 찾아내는 데 유용합니다. 한랭응집병이나 수혈 받은 직후의 환자의 적혈구는 매우 증가하는 양상을 보이므로 진단에 도움이 됩니다.
망상 적혈구 골수에서 적혈구로 성숙, 분화되는 과정 중에 생성되는 가장 젊은 적혈구입니다. 성숙 적혈구보다 크고 세포질 내에 RNA가 풍부하며 여러 가지 미세 구조물을 갖고 있습니다. 남아 있는 RNA를 염색하면 푸른색으로 염색되므로 혈색소에 의해서 붉은색으로 염색되는 부분과 혼합돼 다염색성을 갖습니다. 좀 더 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 만들기 때문에 망상 적혈구 수치가 증가합니다.
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 신체를 보호하는 역할을 합니다.
이때는 수기법으로 확인하는 단계가 필요합니다. 정상치는 4~10 × 103/㎕이며 백혈구 수는 생리적 변동치가 적혈구 수보다 심하므로 정상치로 참고하는 것이 좋습니다. 일반적으로 백혈구 수가 증가하는 경우는 감염증, 출혈, 급성 외상, 악성종양(특히 백혈병), 스트레스 등 다양하며 원인은 골수에서의 백혈구 생산이 세균이나 침해된 미생물 같은 인자에 자극받기 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 5종류로 나뉘며, 이들 각각을 측정하는 것을 백혈구 감별계산이라고 합니다.
1) 백혈구 감별계산 정상적인 말초혈액 내의 백혈구에는 서로 다른 종류의 세포들이 혼합돼 있으며, 어떤 종류의 백혈구로 구성되어 있는가를 검사하는 것을 감별계산이라 고 합니다.
각각의 백혈구들은 서로 매우 다른 기능을 담당하고 있기 때문에 감별계산으로 각각의 절대 수치를 아는 것이 중요합니다. 최근 개발된 자동혈구 분석기는 호중성백혈구, 림프톨, 단핵구, 호산구, 그리고 호염기구 등 정상적으로 말초혈액에 존재하는 다섯 종류의 백혈구 감별계산 외에도 악성혈액세포의 존재를 검출하기 위한 지표들을 개발하고 있습니다.
그러나 아직은 자동혈구 분석기의 백혈구 감별능력이 완벽하지 않으므로 장비를 이용한 결과가 비정상적인 결과로 의심될 때는 필요하다면 수기법으로 확인합니다. 자동혈구 분석기로 서로 다른 종류의 백혈구를 감별하는 데에는 장비마다 조금씩 다른 전략을 사용합니다. 대표적으로 세포의 크기, 세포화학염색, 그리고 전기저항 및 광산란의 특징을 이용합니다. 최근의 장비들은 전기저항과 광산란을 접목해 좀 더 정확한 감별이 가능하도록 개발되고 있습니다.
혈구수치의 생리적 변동
1) 적혈구의 생리적 변동 ① 적혈구 수 및 유핵 적혈구 수 생후 첫 몇 주 동안은 적혈구의 변화가 가장 크다. 출생 때 제대 결찰이 지연되면 약 100~125㎖의 태반 피가 신생아에게 흘러 들어가서 적혈구 수가 상승합니다. 피부 천자를 해서 얻은 모세혈은 제대 정맥에서 얻은 피에 비해 적혈구 수와 혈색소가 약간 높다.
② 혈색소 및 헤마토크릿 생후 1일째 모세혈의 혈색소 농도는 19g/㎗이고 정상 범위는 14.6~23.4g/㎗입니다. 제대혈에서 평균 혈색소 농도는 16.8g/㎗이고 정상 범위는 13.5~20g/㎗입니다. 정맥혈의 혈색소는 제대혈에 비해 생후 24시간에 더 높고 생후 일주일에는 정맥혈의 혈색소가 저하되기 시작해 제대혈 혈색소와 동일해집니다.
정상 성인의 혈색소는 남자가 여자보다 1~2g/㎗ 정도 높은데 이런 차이는 남자의 경우 남성호르몬이 골수에서 조혈작용을 상승시키는 작용을 하는 반면에 여성호르몬은 적혈구 생성을 억제하기 때문입니다. 노년층으로 갈수록 일반적으로 혈색소 수치가 저하되는데 여자에 비해 남자에게 더 많이 감소되므로 노년층에서 혈색소 수치의 성별에 따른 차이는 1g/㎗ 미만입니다.
하루 중 혈색소 변화는 아침에 가장 높고 저녁에 가장 낮은데 평균 차이는 약 8~9%입니다. 고지대의 주민들은 평균 해수면에 있는 주민들에 비해 혈색소, 헤마토크릿, 적혈구 수가 상승하는데 2km 고지에서 혈색소가 약 1g/㎗, 3km 고지에서는 혈색소가 약 2g/㎗의 차이를 보입니다. 흡연자는 비흡연자에 비해 적혈구 수가 증가합니다.
2) 백혈구의 생리적 변동 출생 후 24시간 동안에는 백혈구 수의 변동이 큽니다. 백혈구 중 호중성백혈구가 가장 많은 부분을 차지하고 범위는 6~28 X 109/ℓ입니다. 이 중 약 15%가 대상 호중성백혈구이며 소수의 골수구가 존재할 수 있습니다. 생후 1주일이 지나면 호중성백혈구 수는 5 X 109/ℓ로 저하되며 그 후에는 이 수치를 유지합니다.
3) 혈소판의 생리적 변동 출생 때의 평균 혈소판 수는 성인에 비해 적고 범위는 84~478 X 109/ℓ입니다. 생후 1주 후에는 혈소판 수가 성인의 정상치에 도달합니다. 성별 차이는 분명하지 않고 여성은 월경 때 혈소판이 저하될 수 있습니다.
혈소판 골수에서 거핵구로부터 그 세포질이 분리돼 떨어져 나와 만들어지는 직경 1~5㎛(평균 2㎛), 체적 4~7fℓ인 원반 모양의 혈구입니다. 혈소판의 수명은 8~12일이며 1일에 10%씩 새로운 혈소판으로 대체됩니다. 혈소판의 수는 혈소판 수명 외에 혈소판 조직 내의 저장과 골수 거핵구로부터의 생성량에 의해 조절되며 정상인은 15만~45만/㎕입니다.
혈소판은 핏줄 벽의 손상 부위에 모여 핏줄로부터의 피 유출을 막는 지혈작용에 관여하며 핏줄 기능이 유지되도록 합니다. 골수에서 생성되며 지라와 간이 파괴 장소입니다. 말초혈액 내의 혈소판은 부정형이며 크기는 1~5㎛이고 용적은 5~12㎛입니다.
정상 피 중 혈소판은 염색했을 때 핵이 관찰되지 않으며 세포질은 엷은 청색을 보이고 작은 단편으로 분리돼 끝이 뾰족한 사상체(세포질에 흩어져 있는 실 모양 또는 낟알 모양의 소체)를 갖거나 촉모 같은 돌출물을 갖고 있습니다. 자색의 세포질 과립은 미세하며 다양한 모양을 보이고 균일하게 분포됩니다. 이 과립은 피 응고에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.
<혈소판의 주요 기능> ① 점착작용 혈소판이 핏줄 벽의 손상 부위에 노출된 교원섬유에 점착하면 혈소판 속에 저장돼 있던 ADP라는 물질이 방출돼 다른 혈소판들을 붙여서 혈소판 덩어리를 만들고 핏줄의 손상 부위를 막습니다. ② 피 응고 촉진작용 혈소판은 응고 촉진작용이 있습니다. ③ 핏줄 수축작용 혈소판에는 세로토닌(serotonin)이 있어 핏줄 및 피 응고를 수축시키며 혈소판의 본질적 기능인 혈전 형성을 증진시킵니다. ④ 섬유소 용해 억제작용 혈소판에는 항플라스민이 있어서 섬유소 용해 억제작용을 합니다. ⑤ 기타 이 외에도 혈소판은 막 표면에 개방돼 있어 탄소, 라텍스, 지질, 교원섬유 등 세포 흡수작용을 하며 핏속 불순물의 정화작용을 돕습니다. 혈소판은 자동혈구 분석기에서 일정한 부피의 구멍 내에 들어오는 입자를 전기적으로 검출해 그 수를 계산하고, 전기저항이나 광산란을 이용해 크기를 측정합니다.
혈소판 수 측정은 적혈구 수 측정보다 여러 가지 면에서 좀 더 어렵지만 최근 개발된 자동혈구 분석기는 좀 더 정확한 혈소판 수의 측정을 위해서 기능이 보강되었습니다.
혈소판 수를 측정할 때 검체의 부적절한 항응고 상태, 혈소판 응괴, 적혈구나 백혈구의 병적인 상태(예를 들어 조각난 적혈구나 백혈구) 등 다양한 원인으로 혈소판 수가 실제보다 더 높게 측정되거나 낮게 측정되는 경우가 잦습니다.혈소판 수가 환자의 임상 상태와 맞지 않는다면 그 원인을 밝히고 수기법으로 확인하는 단계가 필요합니다.
특히 ‘EDTA-induced thrombocytopenia’의 경우 병은 아니면서도 EDTA로 항응고 처리가 된 피에서 유의한 혈소판 응괴가 일어나 실제보다 혈소판 수가 낮게 측정됩니다. 의심이 되면 수기법(말초혈액 도말검사)으로 혈소판 응괴를 육안으로 확인합니다. 흔들어 응괴를 풀어서 수기법으로 측정하거나 다른 항응고제가 들어간 튜브에 피를 다시 채취해 자동혈구 분석기나 수기법으로 다시 검사해야 합니다.
<혈소판 수가 증가 혹은 감소하는 경우> 1) 혈소판 수가 증가하는 경우 골수 증식성 병으로 본태성 혈소판혈증, 진성 다혈구증, 만성 골수성백혈병의 만성기, 골수섬유증 초기 출혈성 혈소판 혈병, 급성 출혈, 이차성 다혈증, 철결핍성 빈혈, 동맥경화증, 운동 후, 임신이나 월경 중, 아드레날린 주사 후, 스트레스, 지라 적출 후.
2) 혈소판 수가 감소하는 경우 골수생성 저하에 따른 재생불량성 빈혈, 방사선 조사, 급성 백혈병, 만성 백혈병의 급성 전환, 암의 전이, 악성 빈혈, 특발성 혈소판감소성자반증, 신생아 혈소판감소증, 신성 홍반성낭창증, 알레르기성 혈소판감소증, 약물성 혈소판감소증, 파종성 혈관내응고증후군, 혈전성 혈소판감소성자반병, 혈전 형성, 비종대 등.
① 평균 혈소판 용적 및 혈소판 분포지수 평균 혈소판 용적 및 혈소판 분포지수는 자동혈구 계산기에서 측정되는 혈소판 지수로 혈소판들의 평균적인 부피와 그 분포를 정량화해 보여 줍니다. 평균 혈소판 용적은 주로 혈소판감소증의 감별진단에 이용됩니다.
② 망상 혈소판 수 적혈구에서의 망상 적혈구와 같이 혈소판의 경우에도 골수에서 생성된 지 오래되지 않은 젊은 혈소판은 많은 양의 RNA를 함유하고 있어서 RNA에 결합하는 형광색소를 사용해 측정할 수 있습니다. 따라서 전체 혈소판 중에 망상 혈소판의 분획을 계산하거나 그 절대수치를 측정해 혈소판감소증 환자의 골수에서의 보상적인 혈소판 생성능력을 예측할 수 있습니다. 예를 들어 망상 혈소판 분획이 증가하면 면역기전 등에 의한 혈소판의 파괴로 혈소판감소증의 가능성이 높으며, 반대로 그 절대수치가 감소해 있으면 골수 내의 혈소판 생성 기능의 감소가 원인일 수 있습니다 [참고] 미국립보건원(NIH) OMIM DB |
출처: 현대의학,자연의학 그리고 의용공학의 세계 원문보기 글쓴이: 라이프 김동우
