이번 글에서는 소변검사 (요시험지봉 검사, 스틱) 항목 중 백혈구 (pyruia, 농뇨), 케톤, 아질산, 빌리루빈 등에 대해서 다룹니다.
단백뇨, 요당, 요잠혈 (적혈구), 요비중, pH 등 다른 항목에 대해서는 지난 글에서 다루었습니다.
관련 글 1) 소변검사 단백뇨 원인 (요단백, 요시험지봉, 스틱)
관련 글 2) 소변검사 – 요당, 요잠혈 (적혈구), 요비중, pH (산도)
1. 소변 백혈구 (요백혈구, 농뇨, pyuria)
농뇨 (pyuria)는 고름이 있는 소변인데, 소변이 그렇게 되는 이유는 백혈구 (WBC) 때문입니다.
농뇨의 정의는 소변의 원심분리 침전물에서 백혈구가 3개 이상 (현미경 고배율에서) 존재하는 경우입니다.
농뇨는 요도염, 방광염, 신장염 등 신장-요로계의 염증 및 감염 가능성을 시사합니다.
이 글에서 설명하는 소변 백혈구 검사는 현미경 검사가 아니고, 요시험지봉 (소변 스틱) 검사에서 간편하게 확인하는 방법을 기준으로 설명합니다.
1) 소변 백혈구 검출 원리
Pyrrol amino acid ester 유도체가 백혈구의 esterase에 의해 가수분해되면 pyrrol이 유리됩니다.
Pyrrol이 diazonium 염을 자색으로 변화시킵니다.
2) 소변 백혈구 검사 해석시 주의사항
요비중이 높은 경우, 요당이 높은 경우, oxalic acid 또는 cephalosporin (세팔로스포린) 계열 항생제를 투여한 경우 등에서는 반응이 감소하여 위음성이 나올 수 있습니다.
질분비물이 많은 경우에는 소변 백혈구가 위양성으로 나올 수 있습니다.
요시험지봉 (소변 스틱) 검사 중 백혈구 항목에서 2분 이후에나 색 변화가 나타난 것은 음성으로 판단합니다.
3) 소변 백혈구 의미
소변 백혈구 양성이라는 것은 소변에 백혈구가 1mL 당 10개 이상 존재한다는 것을 뜻합니다.
뒤에서 설명할 요아질산반응과 함께 요로감염을 시사합니다.
2. 소변 아질산염 (nitrite)
질산염 (nitrate)과 아질산염 (nitrite)은 다릅니다.
질산염의 화학식은 NO3- 이고, 아질산염의 화학식은 NO2- 입니다.
1) 소변 아질산염 검사 원리 (요아질산반응)
정상인에서도 질산염은 소변으로 배설됩니다.
소변에 세균이 일정 수준 이상 (105개/mL 이상) 존재하는 경우, 세균이 방출하는 효소에 의해 질산염이 아질산염으로 환원됩니다.
그 결과 분홍색~붉은색을 띠게 됩니다.
이와 같이 질산염을 아질산염으로 환원시킬 수 있는 세균으로는 대장균 (E. coli), 클렙시엘라 (Klebsiella), 에어로박터 (Aerobacter), 시트로박터 (Citrobacter) 등이 있습니다.
2) 소변 아질산염 결과 해석 시 주의사항
다음과 같은 경우에는 아질산의 반응성이 감소하여 위음성이 나올 수 있습니다.
- 소변이 방광에서 4시간 이상 충분히 저류되지 않은 경우
- 질산염이 포함된 식사를 하지 않은 경우
- 요비중 증가 시
요시험지봉 (소변 스틱)에서 반응 부분이 균일하게 분홍색을 띠지 않고 가장자리만 변하거나 분홍색의 반점이 있는 경우에는 음성으로 판정해야 합니다.
위에 질산염을 아질산염으로 환원시킬 수 있는 흔한 세균을 나열했습니다.
즉, 소변의 아질산염은 이러한 세균 감염을 시사하는 검사 결과입니다.
하지만 nitrate reductase (질산염 환원효소)를 생산하지 않는 세균에 의한 요로감염은 잡아낼 수 없어서 음성으로 나옵니다.
3) 소변 아질산염의 의미
소변 아질산염이 양성이라는 것은 nitrate reductase를 생성하는 세균에 의한 요로감염을 의미합니다.
소변 세균의 수 105개/mL 이상, 요침사 검사에서 세균뇨 양성, 요아질산반응 양성은 거의 동일한 임상적 의미를 갖습니다.
3. 소변검사 케톤 (요케톤체, ketone body)
1) 검사 원리
케톤체 중 acetoacetic acid (아세토아세트산)와 acetone (아세톤)이 sodium nitroprusside와 반응하여 연분홍색에서 자색으로 변하는 것을 이용합니다.
하지만 β-hydroxybutyrid acid는 반응하지 않습니다.
2) 소변검사 케톤 결과 해석 시 주의사항
소변에 심한 착색이 있거나 약물 levodopa의 대사물이 있으면 케톤이 없어도 양성으로 나옵니다 (위양성).
3) 소변검사 케톤의 의미
케톤체는 지질의 불완전 대사 산물입니다.
심한 운동, 기아 (굶주림), 스트레스 구토, 탈수, 소화기질환, 절식 (음식 섭취 부족) 등의 상황에서 케톤체가 형성될 수 있습니다.
소변 케톤체가 계속 다량 배설되면 당뇨병성 케톤산혈증 (diabetic ketoacidosis, DKA), von Gierke 병 등을 의심해야 합니다.
당뇨병성 케톤산혈증, β-hydroxybutyrid acid에 대해서는 이 글 참조 바랍니다.
4. 소변 빌리루빈 (bilirubin)
1) 검사 원리
빌리루빈이 diazonium 염과 반응하면 담갈색~짙은 갈색이 나타납니다.
이를 Diazo 반응이라고 합니다.
2) 소변 빌리루빈 결과 해석 시 주의사항
소변에 pyridium, serenium 등의 약물 대사물이나 비타민 C, 아질산염이 과량 존재하면, 소변에 빌리루빈이 있어도 결과가 음성으로 나올 수 있습니다 (위음성).
반면 chloropromazine계 약물은 위양성을 일으킬 수 있습니다.
소변 검체가 빛에 오랫동안 노출되면 빌리루빈이 빌리베르딘 (biliverdin)으로 변하여 위음성으로 나올 수 있습니다.
따라서 소변 검체의 보관에 주의해야 합니다.
3) 소변 빌리루빈의 의미
빌리루빈 중 수용성인 직접 빌리루빈 (direct bilirubin)의 혈중 농도가 증가한 경우에 소변으로 배설됩니다.
혈중 빌리루빈 수치가 증가하는 원인 질환에는 담도폐쇄, 간질환, 혈색소 대사 이상 등이 있습니다.
5. 소변 우로빌리노겐 (urobilinogen)
1) 우로빌리노겐이 diazonium 염과 반응하면 홍적색으로 나타납니다.
이를 Ehrlich 반응이라고 합니다.
2) 소변 우로빌리노겐 결과 해석 시 주의사항
소변에 아질산염이 존재하는 경우, 소변이 포르말린으로 오염된 경우에는 소변에 우로빌리노겐이 있어도 음성으로 나올 수 있습니다 (위음성).
반면 PAS, sulfonamide계 약물에 의해서는 위양성이 나타날 수 있습니다.
빌리루빈과 마찬가지로 소변 검체가 빛에 오래 노출되면 위음성의 원인이 되므로 검체 보관에 주의해야 합니다.
3) 소변 우로빌리노겐 의미
장에 도달한 빌리루빈은 장내 세균에 의해 우로빌리노겐으로 환원됩니다.
이후 대변으로 배설되거나 다시 흡수되어 장-간 순환으로 들어가서 소량이 소변으로 배설됩니다.
정상 소변에도 1 mg/dL 정도의 우로빌리노겐이 존재하여 검사에서 약양성 (trace, ±)이 나타날 수 있습니다.
우로빌리노겐은 주간 리듬 (diurnal rhythm)이 있습니다.
하루 중 시간에 따라 농도가 달라진다는 뜻입니다.
소변 우로빌리노겐 검사에 가장 이상적인 검체는 오후 2~4시 사이에 채취한 2시간 소변 검체입니다.
용혈성 황달, 신생아 황달에서 소변 빌리루빈은 음성이지만 소변 우로빌리노겐은 양성입니다.
간암, 간경화, 간염 등 간세포성 황달에서는 소변 빌리루빈과 우로빌리노겐 모두 양성입니다.
총담관 폐쇄에서는 음성입니다.
6. 소변 아스코르빈산 (ascorbic acid)
1) 검사 원리
Thiaziner, oxazin의 화합물이 산화할 때 색변화가 일어나지만, 환원성을 가진 아스코르빈산이 존재하면 무색 또는 그 농도에 따른 색조 변화를 나타냅니다.
2) 소변 아스코르빈산의 의미
음식으로 섭취한 아스코르빈산의 절반 정도가 소변으로 배출됩니다.
소변 아스코르빈산이 양성이면 요당, 요잠혈 (적혈구), 소변 빌리루빈 등 다른 소변 스틱 (요시험지봉) 검사 결과가 위음성으로 나타날 수 있습니다.
즉, 소변 아스코르빈산이 양성이면 요당, 요잠혈, 요빌리루빈 검사 결과가 음성이어도 실제로는 양성 (위음성)일 가능성을 배제할 수 없습니다.
따라서 이러한 검사 결과를 해석할 때 소변 아스코르빈산 검사 결과를 참조해야 합니다.
[관련 글]
소변검사 – 요당, 요잠혈 (적혈구), 요비중, pH (산도)
케톤체, 당뇨병성 케톤산증, β-hydroxybutyrate
전립선비대증 (benign prostatic hyperplasia, BPH)
도뇨관 삽입 (foley catheter insertion, 폴리카테터 삽입, 소변줄 넣기), 넬라톤(nelaton)
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