생명과 질병 - 진단검사의학-

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재숙 국
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1 생명과질병 - 진단검사의학 - 강원대학교의과대학진단검사의학과 서인범 dxdx@paran.com

2 서인범 고려대의대, MD, PhD 고려대구로 / 안산병원 강원대병원 (2002-) 대한임상의학센터대표 녹십자 MS 사외이사 대한진단검사의학회, 대한수혈학회 AACC, IFCC, AABB, ISTM

3 임상병리과? Clinical Pathology 진단검사의학과? Laboratory Medicine

4 진단검사의학의분야 Clinical Chemistry Clinical Hematology Clinical Immunology Clinical Microbiology Transfusion Medicine Lab Inform System LIS Molecular Cytogenetics TLA POCT

5 임상병리검사의목적 확진의심 - 확인감별 진단 질병의경중질병의시기약제선정 치료방침 혈중약물농도치료효과판정 추적관찰 검진 [ 숨은질환 ] 환자의意思결정입원 / 수술事前준비 유전상담법적뒷받침

6 진단검사의학과의현주소 (2010) 병원검사실 : 약 800 수탁검사실 : 약 200 ( Big 5 ) POL( 의원급 ) : 약 1,600 직원 : 병원직원의 3.3% 검사실의사 : 병원의사의 2.7% 검사실자산 : 병원자산의 5.7% 임상병리전문의 : 약 720명 임상병리사 : 약 40,000명 검사종목 : 약 2,000 검사비 : 의료비의약 10% ( 신종플루?)

7 자동화장비

8 Total Laboratory Automation(TLA)

9 LIS(Laboratory Information System)

10 The Future of Clinical Diagnostics 임상진단학의미래 Micro diagnostics by Lab-on-a-chip Integration of systems by Robotics and Medical Informatics Network based Integration of Laboratory data by intranet and internet

11 GeneChip Applications A miniature integrated device for automated multistep genetic assays

12 Compact Disk (CD) device < Combinding unit operations to run multiple sample/multi-step

13 강원대학교병원진단검사의학과 과장 : 서인범 MD, PhD. 유숙원 MD, Ph.D. 검사실장 : 혈액응고문종식 MT 혈액학 : 일반혈액윤석관, 김경희 MT 생화학 : 일반화학, 자동화학, 특수화학홍명국 MT 미생물 : 일반세균, 결핵균, 진균조용희, 최승미 MT 혈청학 : 혈청면역검사, 세포면역검사이진희 MT 종양및내분비검사 혈액은행 : 수혈검사, 혈액은행박제혁 MT 기생충, 특수검사 : 오종원 MT 외래채혈실 : 안진옥, 정우철 MT 분자생물최동진 MT 공휴일및야간당직 : 박순미 MT, 원미순 MT 하절기 : 오후 6 시이후 동절기 : 오후 5 시이후 안진옥 MT,

17 임상병리검사과정 검사의선택 - 환자준비 - 검체채취및보관 - 검사를위한검체처리 - 검사시행 - 결과신뢰도확인 - 결과판독 - 결과보고 - 결과활용

18 혈액은무엇인가? 혈액의구성 혈구성분 : 적혈구, 백혈구, 혈소판 혈장성분 : 전해질, 영양분, 비타민, 호르몬, 혈액응고인자, 효소, 항체등중요한단백성분으로이루어짐.

20 채혈관의뚜껑색깔및항응고제 / 첨가제

33 검사종목의선택 일상검사 (Routine test) 특수검사 (Special test) 응급검사 (Stat test) 확진검사 (Confirmatory test) 선별검사 (Screening test) 그룹검사 (Profile/Battery test) 건강진단검사 (Health Screen)

34 검사결과의신뢰도를유지하기위한작업 내부정도관리 : control chart, delta check, total (continuous) QA----- 외부정도관리 : proficiency survey 검사실신임제도 검사실인증제도

35 임상검사의변동원인 측정전오차 1) 환자상태 : 식사, 알코홀, 운동, 약물, 체위 2) 검체상태 : 채취시간, 채취용기, 채취부위, 검체의뒤바뀜, 용혈, 황달, 고지혈성 분석오차 1) 검사기기 / 기구, 시약 / 표준물질, 검사환경, 2) 검사방법의차이검사기술의개인차

36 임상병리검사의해석 참고치 1) 참고범위 -정규분포; Mean +/- 2SD -비정규분포; % 2) 영향을미치는인자 -유전적, 내인성 ( 나이성별주간리듬 ), 외인성 ( 영양상태신체 / 정신상태 ), 측정방법 / 기기

37 임상병리검사의해석 비정상 ( 정규분포시 ) 1) +/- 2 SD ~ +/- 3 SD ; borderline value 2) +/- 3 SD 를벗어날때 ; biologically significant value

38 임상병리검사의해석 기본단위 : m, kg, s, A, K, cd 유도단위 : m 2, m 3, mol/m 3 접두어 : k(kilo), m(mili), u(micro), n(nano), p(pico) 혈색소단백알부민 : g/l 효소 : SI unit ; mole/second

39 용혈의영향 적혈구 / 혈청비 1% 용혈시영향 LDH 160: AST 40: K 23: ALT 6.7: Glucose 0.82:1-5.0 Inorganic P 0.78: Na 0.11:1-1.0 Ca 0.10:

40 Clinical Chemistry Spectrophotometry, fluorometry, nephelometry Ion selective electrode, HPLC, Electrophoresis Carbohydrate: glucose Protein: total protein, albumin, globulin(ig GAM), bilirubin(t/d) Lipid: TG, HDL, LDL, total Enzyme: AST/ALT, GGT, LD, CK, ALP, ACP, amylase, lipase Electrolytes: Na, K, Ca, Mg, Cl Blood gas: ph, PO2, PCO2, HCO3 U/A 10 종

43 Clinical Chemistry

44 Clinical Hematology Automated hematology analyzer flowcytometry Automated coagulation analyzer turbidimetry, EIA, IF CBC with diff count, reti count, lymphocyte subset BT, PT, aptt, fibrinogen, FDP, D-dimer, antithrombin III

Hormone: TSH, T3, T4, Free T4, FSH, LH, ACTH Acute phase reactant:

47 Clinical Immunology Automated Immunology analyzer CLIA Infectious dz : HBV, HCV, HIV, VDRL, Mycoplasma Tumor marker : AFP, CEA, CA 125, CA19-9 Hormone: TSH, T3, T4, Free T4, FSH, LH, ACTH Acute phase reactant: haptoglobin, CRP, complement, ferritin Auto immune dz : RF, FANA, ANCA, ds DNA Ab

48 Clinical Immunology

49 Clinical Microbiology Automated Microbiology analyzer 검체채취 염색 - 배양 동정 항균제감수성검사 Bacteria, virus, fungus, parasite

50 임상병사검사시행목적 진단, 건강검진, 질병의경중, 시기, 예후판단, 유전상담 치료방침결정, 치료약제선정, 효과판정 입원, 수술등의사전준비 환자의의사결정을위한객관적자료 의료행위의법적뒷받침

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108 생명과질병 - 현혈과수혈 - 강원대학교의과대학진단검사의학과 서인범 dxdx@paran.com

109 수혈의학의분야 Blood Bank( 혈액은행 ) 헌혈 ( 혈액원 ) 수혈 ( 병원 ) 혈액은행검사 특수분야제대혈은행골수은행림프구은행 Cell therapy

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111 수혈 1. 혈액형은성격또는운세와관련이있다? 2. 젊은사람의혈액을수혈받으면회춘한다? 3. 혈액형의유전에대한오해 4. 나쁜피를뽑아내야몹쓸병이낫는다? 5. 너와나의피를섞어야우리의우정이영원하다? 6. 혈액형이변할수있나요? 7. 남편이 AB 형이고아내가 O 형인데아이가 AB 형또는 O 형일수있을까요? 8. 부부가모두 Rh 양성인데아이가 Rh 음성일수있을까요? 9. Rh D(-) 환자에 Rh (+) 혈액을수혈할수있나? 10. 남편이아내를위해헌혈하면더효과가좋다?

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113 수혈의역사 Heart = Love = Blood = Life 피를마시면회춘? ( 로마시대, 구약성서 ) 육체의생명은피에있음이라. 내가이피를너희에게주어단에뿌려너희의생명을위하여속하게하였나니생명이피에있으므로피가죄를속하느니라. 그러므로내가이스라엘자손에게말하기를너희중에아무도피를먹지말며너희중에우거하는타국인이라도피를먹지말라 ( 레위기 17:11-12)" " 피는그생명인즉네가그생명을고기와아울러먹지못하리니 ( 신명기 12:23) 전승되어내려온피를이용한치료방법 피를뽑아내는치료 - 고대이집트 -19 세기중반

114 수혈의역사 항아리에담아놓은거머리로피를뽑아내어치료 병 (elephantiasis) 을고치기위해피로목욕 ( 이집트의파라오 ) 개의피를마심으로써공수병을치료 간질과괴혈병의치료방법으로물개또는고래의피를마심 ( 노르웨이 )

115 수혈의역사 최초의수혈과수혈금지령 William Harvey(1628): 혈액의인체내에서의순환에대해규명 Richard Lower(1665): 최초의수혈실험, 두마리의개를이용 Jean Denis(1667): 사람에최초의수혈시행 15세원인불명의열병환자를대상으로수혈후원기회복

116 수혈의역사 최초의수혈과수혈금지령 최초의용혈성수혈부작용 이루어질수없는사랑에절망하다미친병에걸려파리시내를알몸으로돌아다니던 Antoine Mauroy 라는 34 세유부남 300 cc 의피를빼내고송아지의피 170 cc 정도를환자에게수혈이틀후두번째수혈에서첫번째수혈때보다많은피를환자에게주입 피가환자의정맥을통해주입되자환자는팔에통증을느꼈다. 그의맥박은빨리뛰기시작하였고얼굴에서는많은땀이나기시작했다. 이후맥박이뛰는속도가크게변화하였고양옆구리와배가무척아프다고호소하였다. 질식할것같다고해서환자를편히눕혔더니잠이들었고다음날아침까지곤히잠을잤다. 아침에깨어나서소변을보았는데그색깔이굴뚝검뎅이가섞인것처럼검었다 그후, 150 년간수혈금지령

117 수혈의역사 최초의재탄생 James Blundell(1818): 말기위암환자에사람혈액 400cc 수혈성공 19 세기중엽 : 48 예의수혈결과중 18 예에서치명적인결과

118 수혈의역사 항응고제의개발 Sodium bicarbonate 또는 sodium phosphate: 섬유소원을제거하여항응고효과 sodium citrate(1914): 항응고작용발견, 항응고효과를보기위해서는많은양의 sodium citrate 와 mix, 혈액의희석 Loutit 와 Mollison(1943): citric acid, sodium citrate, dextrose 혼합혈액희석효과를줄인 ACD(acid-citrate-dextrose) 완성 21 일간보존 CPD (citrate-phosphate-dextrose, 1957) 가개발 CPD 에 adenin 을첨가한 CPDA-1 개발, 35 일간이나보존.

119 수혈의역사 혈액형의발견 Karl Landsteiner: 세가지의동종응집소 (isoagglutinin) 가존재한다는사실을규명 (1900) 혈액형이수혈의성공여부를좌우, 혈액형은유전되므로친자유무를확인할때도유용. 혈액형을 A 형, B 형, 및 C 형 (O 형 ) 으로분류 DeCastello 와 Sturli: 네번째혈액형인 AB 형발견. Ottenberg(1907 ) 수혈하기전에환자와공혈자의혈액형을최초로검사수혈전에수혈적합검사 ( 교차시험 ) 를최초로시행

120 2. 성분수혈이란무엇인가요? 성분수혈 (Blood Component Therapy) 이란 : 환자에게필요한혈액성분만을수혈 전혈 (Whole blood) + + 장점 1) 혈액자원의낭비를줄일수있다. 2) 특정혈액성분이다량으로요구되는환자에게다량수혈가능 3) 불필요한혈장수혈에의한부작용의예방

121 2. 성분수혈이란무엇인가요? 우리나라의성분수혈률 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1982 년 1988 년 1992 년 1997 년 2002 년

122 수혈혈액제제에는무엇이있나요? 1) 수혈혈액제제들전혈농축적혈구백혈구제거혈액제제농축혈소판성분채집혈소판신선동결혈장동결침전제제백혈구제제방사선조사혈액제제 2) 혈장분획제제들알부민 Factor VIII 농축제제 Factor IX 농축제제 AT III 농축제제면역글로불린 Rh 면역글로불린 3) 혈액량확장제 Crystalloid solution Colloid Solutions 4) 인공혈액

123 수혈혈액제제는어떻게만드나요? Whole blood PRBC PC Plasma

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126 혈액성분제제및혈장분획제제의종류및제조과정 전혈-- 적혈구농축액 -- 백혈구제거 / 감마선조사 / 세척적혈구 ---- 냉동적혈구 ----해동적혈구 --- 백혈구 -- 혈소판풍부혈장 -- 신선동결혈장 ---- 동결침전제제 ---- 혈액응고인자 ---- 동결혈장- 알부민혈장단백제제면역글로블린 -- 혈소판농축액

127 혈액제조과정 전혈 혈소판풍부혈장 적혈구농축액 농축혈소판 혈장

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136 성분채집혈소판은무엇인가요? 성분채짐혈소판 (Pheresis PLT): 혈소판성분채집술 (plateletpheresis) 농축혈소판 6-8 단위를 1 명의현혈자로부터채집

137 성분채집혈소판은무엇인가요? 성분채집혈소판 (Apheresis Platelets) 이농축혈소판보다좋은이유 백혈구제거용필터를사용하여백혈구의 99.9%-99.99% 를제거해도백혈구는완전히제거되지는않는다. 많은사람의 HLA 에노출. 수혈불응증초래. 감염의위험증가.

138 혈액형의유전우리아이가아니예요./ 아내가의심되요. 혈액형이란? 적혈구의표면의구조물에의한항원 ABO, Rh, MNS, Duffy, Kidd, Kell, Lewis 혈액형의유전 (ABO) 대립유전자 : A, B, O 유전자형 : AA, AO, BB, BO, OO, AB

139 적혈구항원및항체 적혈구막 (Red cell membrane) 지질과단백으로구성 지질 : phospholipid(60%), cholesterol(30%), glycolipid(10%)

140 혈액형의유전우리아이가아니예요./ 아내가의심되요. 혈액형의유전 (RhD) 유전자형 (RhD 유전자의유무에따라 ): D, d

141 Cis-AB 형 혈액형의유전우리아이가아니예요./ 아내가의심되요. - A 형또는 B 형유전자는각각한쪽 염색체에위치 - unequal crossing over 에의해 한쪽염색체에같이위치 - A 형과 B 형유전자가통째로유전

142 혈액형의유전우리아이가아니예요./ 아내가의심되요. 희귀혈액형 - weak A형 ; A 2, A 3, A m, A x, A el weak B형 ; B 3, B m, B x - M k M k

143 -D-/-D- 혈액형? Rh D : Rh C, Rh c, Rh D, Rh E, Rh e Ex) C/c/D/E/e : +/-/+/+/+, -/-/+/-/-

144 ABO/RhD 혈액형 혈구형검사 / 혈청형검사 혈액형검사법혈액형이바뀔수있나요? 혈액형아형항원항체 A A 1 A, A 1, H anti B A 2 A, H anti B (A 1 ) B B, H anti A, A 1 AB A 1 B A, A 1, B, H - A 2 B A, B, H - (A 1 ) O H Anti A, A 1, B O h - Anti H, A, B

145 혈액형검사법혈액형이바뀔수있나요? ABO 혈액형의검사법 ( 판정방법 ) 혈구형검사 피검혈구와의반응 혈청형검사 피검혈청과의반응 Anti-A Anti-B A1 Cells B Cells O Cells 판정 O A B AB

146 검사방법 혈액형검사법혈액형이바뀔수있나요?

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GA16:5'-AGAAGCTGAGTGGAGTTCCAGGTG-3'(AF134414, ABO) GA17: 5'-TGATGGCAAACACAGTTACCC-3'(AF134414, 195-215, ABO) 261 염기포함 GAO1N:

155 GA16:5'-AGAAGCTGAGTGGAGTTCCAGGTG-3'(AF134414, ABO) GA17: 5'-TGATGGCAAACACAGTTACCC-3'(AF134414, , ABO) 261 염기포함 GAO1N: 5'-TCCTGGAGACGGCGGAGAAGCA-3'(AF134414, , AB) GA13: 5'-ACCGACCCCCCGAAGAACG-3'(AF134414, , B) GA14:5'-ACCGACCCCCCGAAGAACC-3'(AF134414, , AO) 803 염기포함

156 PCR-RFLP(KpnI, BstEII) 1,3 Kpn I 2,4 BstE II 1,2: AA 3,4: AO 261 A,B GTGGTGACCC O GTGGT-ACCC.. Kpn I

157 극미세표면조작기술에기반한나노유체제어기술나노유체분배기술나노유체필터링기술플라스틱초소형시스템제작기술 초소형혈액검사키트개발 미래의의료환경 - 현장진료 / POCT

158 자가수혈이란? 제피를모았다수술시맞을수있나요? 자가수혈의종류 1) 수술전혈액예치식자가수혈 2) 수술전혈액희석 3) 수술중혈액회수 4) 수술후혈액회수 자가수혈의장점 1) 수혈전파성질환의위험성이없다. 2) 동종면역을예방할수있다. 3) 용혈성, 발열성및알러지성수혈부작용예방. 4) 희귀혈액형을가진환자인경우수혈용혈액확보.

159 방법 자가수혈이란? 제피를모았다수술시맞을수있나요? 1) 혈관만확보될경우, 연령제한은없다. 2) Hgb: 11.0 g/dl 이상. 3) 철분제제투여하며주 1 회채혈, 마지막채혈은수술 72 시간전 * 적혈구보존기간이 35 일이므로 5 단위까지예치가능. Contraindication 1) 균혈증, 2) 협심증, 3) 최근발작의병력 4) 심판막질환

160 지정수혈 (Directed Transfusions) 가족간수혈이가능한가요? 지정수혈 : 특정환자에게수혈할목적으로행하는헌혈및수혈 목적 : 수혈전파성질환의예방. 지정수혈 contraindication 임신가능연령의부인이남편이나친족의혈액을수혈 골수이식환자에게친족의혈액을수혈 신생아용혈성질환을가진아이에게아빠의혈액을수혈 지정수혈이유용한경우신생아동종면역성혈소판감소증을가진아이에게산모의혈소판수혈신장이식환자에게친족의혈액을수혈혈소판동종항체를가진환자에게친족의혈소판수혈적혈구항체를가진환자에게친족의적혈구수혈

161 Antibody screening test 예정수술, 예정수혈환자 OBGY, OS 미리항체존재여부확인 O 형혈액 ( 여러가지항원소유 )+ 환자혈청 음성시 : cross matching 후그대로수혈 양성시 : 적합혈액준비후혈액수혈 Antibody identification: Anti-D

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164 1. 혈액형이변할수있나요? Q/A 2. 남편이 AB 형이고아내가 O 형인데아이가 AB 형또는 O 형일수있을까요? 3. 부부가모두 Rh 양성인데아이가 Rh 음성일수있을까요? 4. Rh D(-) 환자에 Rh (+) PLT 수혈할수있나? 5. 남편이아내를위해헌혈하면더효과가좋다? 임신가능연령의부인이남편이나친족의혈액을수혈 골수이식을받은환자에게친족의혈액을수혈 신생아용혈성질환을가진아이에게아빠의혈액을수혈 신생아동종면역성혈소판감소증을가진아이에게산모의혈소판수혈 신장이식환자에게친족의혈액을수혈 혈소판동종항체를가진환자에게친족의혈소판수혈 적혈구항체를가진환자에게친족의적혈구수혈

165 혈액형과관련된오해 1. 혈액형은성격또는운세와관련이있다? 2. 젊은사람의혈액을수혈받으면회춘한다? 3. 혈액형의유전에대한오해 4. 나쁜피를뽑아내야몹쓸병이낫는다? 5. 너와나의피를섞어야우리의우정이영원하다?

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169 The END

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강원대학교의학전문대학원진단검사의학과서인범 kcmed@kcmed.org Clinical Pathology Laboratory Medicine 임상병리, 진단검사의학 Pathology 병리학, 해부병리 진단검사의학분야 Lab management LIS, TLA Clinical Hematology, coagulation Clinical Chemistry Clinical