갑상선 기능 검사
[thyroid function test]
정의
갑상선 기능 검사란 갑상선 기능을 평가하기 위해 필요한 호르몬들의 수치를 측정하는 검사들의 조합을 말한다. 갑상선은 목 앞에 위치하는 작은 내분비기관으로 갑상선 호르몬을 분비하여 신체의 대사 속도와 단백질 합성, 성장 등을 조절하는 기능을 한다. 갑상선 호르몬에는 티록신(thyroxine, T4)과 트리요오드티로닌(triiodothyronine, T3) 두 종류가 있다. 뇌하수체에서 분비된 갑상선자극호르몬(thyroid stimulating hormone, TSH)이 갑상선을 자극하면 갑상선 소포세포(thyroid follicular cell)에서 갑상선 호르몬(T3, T4)을 생성한다. 혈중 T4는 모두 갑상선에서 분비된 것이지만, 혈중 T3의 80%는 T4가 갑상선 이외의 조직에서 변환된 것이다. 혈중 T3와 T4의 대부분은 단백질에 결합된 상태로 존재하지만, T4의 0.03%와 T3의 0.3%는 단백질과 결합되지 않은 유리된(free) 형태로 존재한다. 실제로 호르몬 작용을 일으키는 것은 이 유리된 형태의 호르몬이다. 갑상선 기능에 이상이 오는 질환의 종류는 다양하지만 크게 갑상선 기능이 상승되는 갑상선 기능 항진증과 반대로 기능이 저하되는 갑상선 기능 저하증 으로 분류할 수 있다. 각각의 원인 질환에 따라 갑상선 호르몬과 관련 검사들의 수치가 변화한다. 따라서 갑상선과 관련된 여러 호르몬 및 검사 항목들을 측정하여 그 변화 양상에 따라 적절한 진단과 치료를 할 수 있다.
종류
갑상선자극호르몬(TSH), 트리요오드 타이로닌(T3), 타이록신(T4), 유리 T4(free T4)
검사주기
추적 관찰 검사의 경우 질병의 종류와 지난 검사 결과에 따라 결정한다.
준비사항
특별한 준비사항은 없다.
검사방법
갑상선 기능 검사는 혈액을 이용한 검사이다. 갑상선 기능 검사의 항목들을 검사하는 데에는 대개 면역 검사(immunoassay)가 이용된다. 면역 검사는 항원항체 반응을 이용한 검사로, 측정하고자 하는 물질에 선택적으로 결합하는 항체를 이용해서 원하는 물질을 측정할 수 있다. 대표적인 면역 검사의 종류와 원리는 다음과 같다. 기관별로 사용하는 방법과 구체적인 반응 조건은 약간 차이가 있을 수도 있으나 기본 원리는 거의 동일하다. 1) 응집법(particle immunoassay) 항원과 항체의 결합에 의해 응집 반응(agglutination)이 나타나는 것을 이용한다. 대개 적혈구나 라텍스(latex), 젤라틴(gelatin) 등에 항원이나 항체를 부착시켜, 이 입자가 반응하면 응집을 나타내는 것을 측정한다. 응집 측정은 빛의 흡수 정도를 혼탁측정법(turidimetry)으로 측정하거나, 빛의 산란 정도를 비탁법(nephelometry)으로 측정할 수 있다. 2) 효소면역측정법(enzyme immunoassay, EIA) 항원과 항체의 결합을 효소 반응(enzyme reaction)을 이용하여 측정한다. 대개 측정하고자 하는 물질에 결합하는 항체에 효소를 미리 부착시켜놓고 항원항체 반응을 일으킨다. 그 후 결합한 효소에 반응하는 기질을 넣어주면 효소 반응이 일어나게 된다. 흔히 이용하는 효소는 알칼리성 인산분해효소(alkaline phosphatase), 당근과산화효소(horseradish peroxidase), 베타갈라토시다제(β-galactosidase) 등이 있다. 효소 반응의 산물은 대개 색깔을 띠는 물질로 이를 분광광도계(spectrophotometer)로 측정한다. 3) 방사면역측정법 항원과 항체의 결합을 방사성 동위원소(radioisotope)를 이용하여 측정한다. 방사성 동위원소란 물리적으로 불안정하여 자연적으로 붕괴(radioactive decay)를 일으키면서 안정한 물질로 바뀌고, 이 과정에서 방사선을 방출하는 물질이다. 측정하고자 하는 물질과 같은 물질에 방사성 동위원소를 부착하거나, 또는 측정하고자 하는 물질에 반응하는 항체에 방사성 동위원소를 부착하여 항원-항체 반응을 일으킨다. 반응이 끝난 후 반응물에서 나오는 방사선의 양을 측정하여 원하는 물질의 농도를 계산해낼 수 있다. 많이 이용하는 방사성 동위원소들은 125I, 131I, 3H, 14C, 32P 등이 있다. 방사면역측정법은 과거에 많이 이용되었으나 방사성 물질을 사용해야 하는 위험이 있고, 화학발광면역측정법 같은 방법들이 개발되면서 쓰임새가 감소하는 추세이다. 4) 형광면역측정법 항원과 항체의 결합을 형광 반응(fluorescence)을 이용하여 측정한다. 형광반응이란 형광물질이 특정 파장의 빛을 흡수하여 형광물질의 분자가 여기(excitation, 외부에서 에너지가 가해졌을 때 원자나 분자의 가장 바깥쪽에 있는 전자가 높은 에너지 상태로 이동하는 것)되었다가 다시 원래의 상태로 돌아오면서 흡수한 빛과는 다른 파장의 빛을 내는 반응을 말한다. 면역측정에 이용할 때에는 측정하고자 하는 물질과 같은 물질에 형광물질을 부착하거나, 또는 측정하고자 하는 물질에 반응하는 항체에 형광물질을 부착하여 항원항체 반응을 일으킨다. 반응이 일어난 후 형광 반응을 일으킬 수 있는 파장의 빛을 투사하면 형광물질의 양에 비례하여 형광을 내고, 이 형광의 양으로부터 측정 물질의 농도를 계산한다. 5) 화학발광면역측정법 항원과 항체의 결합을 화학발광 반응(chemiluminescence)을 이용하여 측정한다. 화학발광 반응이란 화학발광물질이 여기(excitation)되었다가 기저 상태(ground state, 전자가 여기되었다가 원래 위치로 돌아오는 것)로 돌아오면서 빛을 발하는 현상으로, 분자를 여기(excitation)시키는 에너지가 빛이 아닌 화학 반응이라는 점에서 형광과 다르다. 면역측정에 이용할 때에는, 다른 방법들과 마찬가지로 측정하고자 하는 물질과 같은 물질에 화학발광물질을 부착하거나, 또는 측정하고자 하는 물질에 반응하는 항체에 화학발광물질을 부착하여 항원항체 반응을 일으킨다. 반응이 일어난 후 필요한 화학반응을 일으킨 후, 발산되는 발광의 정도를 측정하여 이로부터 측정 물질의 농도를 계산한다. 대표적인 발광물질로는 루미놀(luminol), 이소루미놀(isoluminol), 아크리디늄에스터(acridinium ester) 등이 있다.
소요시간
1-2분이 소요된다.
주의사항
특별한 주의사항은 없다.
결과
T4는 모두 갑상선으로부터 생산된 것이므로 갑상선의 호르몬 생산 능력을 반영한다. 하지만 혈중 T4의 대부분은 단백질에 결합된 상태로 존재하므로 단백질의 수치에 따라 영향을 받을 수 있어 유리 T4(free T4)의 측정이 호르몬 분비 상태를 가장 잘 반영할 수 있다. 갑상선 자극 호르몬(TSH)은 갑상선 기능 변화를 반영하는 가장 좋은 검사법으로 알려져 있다. 하지만, 갑상선 자극 호르몬(TSH)만 측정할 경우, 일부 질환을 놓칠 수 있고, 정확한 진단까지 이르지 못할 수가 있어 T4 수치도 같이 측정하여 조합하여 해석하는 것이 중요하다. T3는 주로 갑상선 기능 항진증 진단에 도움이 된다. 갑상선 기능 항진증 환자 중 일부는 T4 수치는 증가하지 않으면서 T3만 증가할 수 있고, 대부분의 항진증 환자는 T3의 증가폭이 T4보다 커서 진단을 확정하는 데 도움을 준다. 대표적인 질환들에서의 호르몬 수치 변화는 아래 표와 같다. 갑상선 질환은 존재하지 않지만 다른 전신적 질환이 있을 경우, T3와 T4 수치가 내려갈 수 있다. 갑상선 호르몬 수치는 이러한 전신 질환 및 혈중 단백질의 변화, 약물 복용 등에 의해서도 영향을 받을 수 있으므로, 정확한 해석을 위해서는 반드시 전문가의 자문이 필요하다. 참고치(reference value)란 미리 정의된 기준에 의해 선정된 대상들(대개 건강한 성인)인 참고인에서 측정된 값으로, 실제 병원/검사 기관에서는 이 중 중앙 95%를 포함하도록 선정한 참고구간(reference interval)을 많이 이용한다. 이 값은 정상치/정상범위와는 엄밀히 다른 의미를 갖는 값으로, 참고범위에서 벗어난 수치를 보일 경우 반드시 비정상을 의미하지는 않는다. 각 항목별 참고치는 기관별로, 또는 측정 방법에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. TSH: 0.35~4.49 μIU/mL T4: 4.5~11.0 μg/dL T3: 0.58~1.59 ng/mL Free T4: 0.70~1.48 ng/dL
주요 질환별 갑상선 호르몬 수치 변화
진단질병
갑상선 기능 저하증, 갑상선 기능 항진증, 하시모토병(Hashimoto’s disease), 그레이브스병(Graves’ disease), 갑상선 자극 호르몬 결핍증(TSH deficiency), 선천성 갑상선 기능 저하증(congenital hypothyroidism)
관련검사법
갑상선 초음파, 혈액검사