소변검사 – 요당, 요잠혈 (적혈구), 요비중, pH (산도)

이번 글에서는 소변검사 (요시험지봉 검사 (urine dipstick, strip)) 항목 중 요당, 요잠혈, 요비중, pH (산도) 등에 대해 다루겠습니다.

소변검사 단백뇨 원인에 대해서는 지난 글 (링크) 참조 바랍니다.

1. 요당 (urine glucose)

혈당이 180~200 mg/dL 이상이거나, 사구체의 여과속도가 높은 경우에 소변에서 당 (요당)이 검출될 수 있습니다.

당뇨병, 각종 내분비질환, 만성 간질환 등에서도 요당 양성일 수 있습니다.

당뇨병에 대한 추가정보는 이하 지난 글 (링크)에서 확인할 수 있습니다.

1) 당화혈색소 (HbA1c)

2) 경구 당부하 검사 (OGTT)

3) 케톤체, 당뇨병성 케톤산증

소변검사에서 요당을 검출하는 원리는 다음과 같습니다.

Glucose oxidase에 의해 유리된 과산화수소가 요오드화칼륨과 반응하여, 과산화효소의 도움으로 산화색소를 띱니다.

요당의 농도에 따라 녹색에서 갈색으로 변합니다.

소변검사에서 요당을 검출할 수 있는 최저 농도 기준치는 50~100mg/dL 정도입니다.

소변에 비타민 C, 케톤 등이 과량 존재하는 경우에는 소변에 당이 있어도 요당 검사가 음성으로 나올 수 있으므로 주의해야 합니다.

당 (glucose) 외의 환원당은 Benedict 법 등 구리환원검사를 이용하여 측정할 수 있습니다.

2. 요잠혈 (소변 적혈구, 혈뇨, 요잠혈반응)

 

요잠혈 검사는 소변에 적혈구나 헤모글로빈 (혈색소; hemoglobin, Hb)이 있는지 검사하는 것입니다.

꼭 육안적으로 혈뇨가 보이지 않더라도 소변에 적혈구가 있을 수 있습니다.

비뇨기계 종양, 비뇨기계 (요관, 요로 등) 손상, 용혈이 있는 경우 등이 요잠혈 양성의 원인입니다.

월경중인 여성에서도 요잠혈 양성이 나올 수 있습니다.

 

혈뇨 (hematuria)는 요로, 비뇨기계의 출혈을 의미합니다.

혈색소뇨 (hemoglobinuria)는 수혈부작용, 용혈성 질환, 자가면역성 용혈성 빈혈 등이 있는 경우 적혈구가 파괴되고 혈색소가 유리되어 소변에 나타나는 것입니다.

(cf. 자가면역성 용혈성 빈혈 관련 글 링크)

미오글로빈뇨 (myoglobinuria)는 근육 손상, 근골격계 질환 등에서 나타날 수 있습니다.

 

소변에서 적혈구, 헤모글로빈 (요잠혈)을 검사하는 원리 (요잠혈반응)는 다음과 같습니다.

혈색소와 미오글로빈 (myoglobin)의 가성과산화효소 (pseudoperoxidase) 활성도가 시약의 과산화수소를 분해하면서 tetramethylbenzidine을 산화시킵니다.

요잠혈 양성인 경우, 농도에 따라 요시험지봉 (소변 스틱)의 색이 오렌지색에서 녹색, 암청색으로 변합니다.

 

요비중이 높은 경우, 요단백이 많은 경우, 소변에 비타민 C가 많은 경우 등에는 요잠혈 검사가 위음성이 나올 수 있습니다.

요잠혈 검사의 시약은 변질되기 쉬우므로 주의해야 합니다.

  

3. 요비중 (urine specific gravity)

 

요비중 증가 원인은 다음과 같습니다.

- 심한 탈수, 당뇨병 (중등도 이상), 심한 단백뇨

요비중 감소 원인은 다음과 같습니다.

- 신세뇨관 손상

건강한 성인에서 요비중 정상수치는 다음과 같습니다.

임의뇨 (random spot urine)에서 요비중 정상수치는 1.003~1.030입니다.

24시간 소변에서 요비중 정상수치는 1.016~1.022입니다.

요비중은 소변 전해질 (요중 이온), 단백뇨, 요당 농도에 따라 변할 수 있습니다.

이뇨제를 투여한 경우 요비중이 낮아집니다.

요시험지봉 검사에서 요비중을 측정하는 원리는 다음과 같습니다.

소변의 이온 농도에 따라 시험지봉에 있는 polyelectrocytes의 pKa 수치가 변하는데, 지시약 (indicator)에 의해 색 변화가 나타납니다.

 

요비중은 요비중계로 측정할 수도 있습니다.

4. 소변검사 pH (산도)

 

산성뇨 원인은 다음과 같습니다.

- 대사성 호흡산증, 호흡성 산증, 심한 설사, 고열, 탈수, 육류 등 산성식 섭취 시

알칼리뇨 원인은 다음과 같습니다.

급성 신질환, 만성 신질환, 대사성 알칼리증, 호흡성 알칼리증, 구토, 세균성 요로감염, 채소 등 알칼리성 음식 섭취 시

 

소변 pH에 따라 반응하는 methyl red, bromthymol blue가 지시약으로 소변 스틱 (요시험지봉) 반응부에 있어서 색조 변화를 확인할 수 있습니다.

Methyl red는 pH 5.0에서 적색, pH 6.5에서 황색을 띱니다.

Bromthymol blue는 pH 6.0에서 황색, pH 8.0에서 청색을 띱니다.

요시험지봉 (소변 스틱)에 소변을 너무 많은 양을 묻힌 있는 경우, 요단백 반응부의 산성 완충액이 흘러서 pH 측정 부분을 침범하면 실제 소변 pH보다 낮게 측정 (낮은 색으로 변화)될 수 있습니다.

소변을 장시간 방치시켜서 세균이 증식하면 소변 안의 요소 (urea)가 분해되어 암모니아가 생성되므로 알칼리뇨처럼 나타날 수 있습니다 (소변 pH 증가).

즉, 채뇨한 소변 검체를 오랫동안 방치시키면 소변 pH 검사 결과는 의미없게 될 수 있습니다.

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