71
Evaluation of Alterations in Homocysteine Levels According to the Delayed Initiation Time of Centrifugation
Hyo-Jun Ahn, Hae-lim Jang, Jwa-Geun Song, Hye-Ryun Kim, Young-Kyu Sun, and Jong-Ha Yoo Department of Laboratory Medicine, National Health Insurance Corporation Ilsan Hospital, Goyang, Korea
원심분리 지연에 따른 호모시스테인 수치 변화 평가
안효준․장혜림․송좌근․김혜련․선영규․유종하 국민건강보험 일산병원 진단검사의학과
접수일: 11 / 4 / 4
최종재심접수일: 11 / 8 / 29 게재승인일: 11 / 9 / 16 교신저자：유종하
우) 410-719 경기도 고양시 일산동구 일산로 100 국민건강보험 일산병원 진 단검사의학과
전화 : 031)900-0909 FAX : 031)900-0925
E-mail : [email protected]
Background: The aim of this study was to investigate alterations in homocysteine levels with delays in the initiation time of centrifugation. Attempts were made to improve the processing of samples by analyzing the homocysteine levels of patients from a health promotion center, where delays in the initiation of sample centrifugation were expected because of the nature of the workload and operational procedures.
Methods: Forty healthy adults were selected for the measurement of homocysteine levels. The two samples those were obtained from each individual simultaneously and separately were designated as group A (centrifugation initiation time ≤20 minutes after blood sampling) and group B (≥2 hours). The degree of deviation from the homocysteine reference interval was also evaluated with samples from 1,134 adults who had medical check-up at a health promotion center from August 1, 2009 to July 31, 2010.
Results: The mean serum homocysteine level in group B was significantly higher than that of group A (12.4 vs. 10.6 μmol/L, P<0.0001). Homocysteine level increased with a mean of 19.4% when the initiation of centrifugation was delayed over 2 hours.
In the 1,134 adults who had medical check-up, the numbers outside the reference interval were 334 (29.5%). Abnormal samples with homocysteine levels out of the reference interval were reduced to about 7% in July 2011 through improving sample processing to minimize delays in centrifugation initiation time.
Conclusions: Homocysteine levels rapidly increase as blood sample centrifugation is delayed. Therefore, in order to provide accurate test results immediate centrifugation of blood samples is critical.
Key Words: Homocysteine, Centrifugation, Reference interval
서 론
호모시스테인(homocysteine)은 thiol기를 포함하는 비 필수 아미노산으로 메티오닌이 시스틴으로 전환되는 과정에 서 생성되는 중간 산물로서 체내 축적시 이황화결합이 형성 되는 산화 단계에서 과산화수소가 생성되어 혈관 내피에 독
성을 나타낼 뿐만 아니라 아라키돈산의 대사를 변화시켜 혈 소판의 혈관 응집력을 증가시키고, 항혈전 응고인자의 활성 도를 낮추어 동맥경화, 뇌졸중, 심장병과 같은 심혈관 질환을 유발하는 위험인자로 알려져 있다[1-3]. 또한 치매, 우울증, 알츠하이머 등 신경계 질환의 위험인자로도 보고되었다 [4,5].
ISSN 1225-097X 임상검사와 정도관리
J Lab Med Qual Assur 2011 ; 33：71-4
72 안효준․장혜림․송좌근․김혜련․선영규․유종하
Table 1. Comparison of homocysteine level according to the delayed initiation time of centrifugation
Group A* Group B†
Mean of centrifugation initiation time 11 min 130 min
Mean of HCY level (µmol/L) 10.6 12.4
Median of HCY level (µmol/L) 9.2 11.4
Mean of increased HCY level 19.4%
P value (Wilcoxon's signed rank test) <0.0001
*Centrifugation initiation time ≤20 minutes after blood sampling (N=40);†Centrifugation initiation time ≥2 hours after blood sampling (N=40).
Abbreviation: HCY, homocysteine.
진단검사의학과에서 시행하는 모든 검사는 채혈부터 결과 보고까지 모든 과정이 중요하며 특히 채혈 후 원심분리 시작 시간이 지체된 경우 여러 검사결과에서 이상 결과를 나타낼 수 있으며, 호모시스테인 검사를 위한 전 처리 과정 중 원심 분리 시작시간이 지연되면 적혈구 효소에 의해 메티오닌이 호모시스테인으로 전환되어 혈장 호모시스테인 수치가 증가 하는 것으로 알려져 있다[6,7].
국내에서는 호모시스테인 검사를 위한 전 처리 과정 중 원 심분리 시작시간이 지연된 경우의 수치변화 및 변화의 정도 에 대한 연구가 아직 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구는 혈 청 호모시스테인 수치가 검사 전 처리 과정 중 검체 원심분리 시작시간이 지체된 경우 검사 결과에 어느 정도 영향을 받는 지 알아보고자 하였다. 또한 본원 업무상의 특성으로 인해 채 혈 후 원심분리 시작시간이 지연되었을 것으로 예상되는 건 강검진센터 수검자의 과거 검진 결과를 바탕으로 혈청 호모 시스테인 결과를 분석하고자 하였다.
재료 및 방법
검체 채혈 후 원심분리 시작시간이 지연된 경우, 혈청 호 모시스테인 수치에 미치는 영향을 분석하기 위해 만 15세 이 상 60세 미만의 건강한 성인 40명(남자 17명, 여자 23명)을 대상으로 혈청용시험관(BD Vacutainer® SSTTM II Advance Plus Blood Collection Tubes, Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA)에 검체 2개를 동시에 채혈한 후, 모든 검체는 원심분리 전까지 냉장보관하 였다. 동시에 채혈된 2개의 검체는 두 가지 그룹으로 구분하 여 그룹 A는 채혈 후 20분 이내 원심분리 하였고, 그룹 B는 2시간 이후에 원심분리를 시행하였다. 호모시스테인 수치는 화학발광법(direct chemiluminescence method)을 이용 한 ADVIA Centaur XP (Siemens, Tarrytown, NY, USA)를 사용하여 검사하였다.
호모시스테인 수치가 참고치를 벗어나는 정도를 알아보고 자 2009년 8월 1일부터 2010년 7월 31일까지 본원 업무상
의 특성으로 인해 원심분리 시작시간이 지연되었을 것으로 예상되는 국민건강보험 일산병원 건강검진센터 60세 미만의 수검자 검사결과 중 호모시스테인 결과 1,134건을 분석하였 다.
통계처리는 SPSS프로그램 Version 12.0 (SPSS Inc.
Chicago, IL, USA)을 이용하였다. 건강검진센터 수검자의 성별 호모시스테인 수치의 평균값의 차이는 Student t-test 로 검증하였고, 일정 시간 간격을 두고 원심분리를 시행한 두 그룹(그룹 A, 그룹 B)의 호모시스테인 수치의 평균값의 차 이는 윌콕슨의 부호 순위 검정(Wilcoxon's signed rank test)을 이용하여 검증하였다. P 값이 0.05 이하를 유의한 차이로 판정하였다.
결 과
일정한 시간 간격을 두고 원심분리를 시행한 전체 40명의 분석대상의 혈청 호모시스테인의 평균 농도는 원심분리 시작 시간이 채혈 후 20분 이내 그룹(그룹 A)이 10.6 µmol/L, 채혈 후 2시간 이후 그룹(그룹 B)이 12.4 µmol/L 였고, 중 간값은 각각 9.2 µmol/L, 11.4 µmol/L로 나타났다. 검체 의 원심분리 시작시간이 평균 2시간 이상 지체된 경우 혈청 호모시스테인의 평균 농도는 19.4% 증가하였고 두 그룹간 평균값의 유의한 차이가 있었다(P<0.0001, Table 1), (Fig. 1).
과거 1년간 60세 미만의 건강검진 수검자 검사결과 중 호 모시스테인 수치를 분석한 결과 전체 1,134건의 검사 중 334건(29.5%)이 기존 참고 범위(4.0-15.2 µmol/L)를 벗 어나는 결과를 나타냈다. 남자 수검자의 호모시스테인 수치 의 평균값은 15.7 µmol/L, 여자 수검자의 평균값은 11.6 µmol/L였으며, 성별간 평균값의 유의한 차이가 있었다(P
=0.02) (Table 2).
원심분리 지연에 따른 호모시스테인 수치 변화 평가 73
Table 2. The result of homocysteine levels of 1,134 medical check-up patients at a health promotion center from August 1, 2009 to July 31, 2010
Male (N=620) Female (N=514) Mean of HCY level
(µmol/L, mean±SD) 15.7 ± 5.1 11.6 ± 3.1
P value (Student t-test) 0.02
Mean of HCY level (µmol/L, mean±SD) 13.8 ± 4.8
Numbers outside the reference interval (4.0-15.2 µmol/L) 334 (29.5%) Abbreviation: See Table 1.
Fig. 1. The graphic results of homocysteine levels according to the delay in the initiation time of centrifugation (Group A: Centrifugation initiation time ≤ 20 minutes after blood sampling, N=40, Group B:
Centrifugation initiation time ≥2 hours after blood sampling, N=40).
고 찰
혈액검체 채취 후 원심분리 시작시간이 일정 시간 이상 지 체되면 일부 검사 항목에 이상결과를 초래할 수 있다. 특히 호모시스테인 수치는 동맥경화, 관상동맥질환, 뇌졸중과 같 은 혈관 질환의 지표로 사용되고 있어서 정확한 검사결과는 혈관 질환의 진단 및 치료에 영향을 준다[8-10]. 혈장 호모 시스테인의 경우 검체 채혈 후 검사 전 처리 과정 중 원심분 리를 시작하는 시간이 지연되면 적혈구 효소에 의해 적혈구 의 메티오닌이 호모시스테인으로 전환되고 혈청으로 유리되 어 호모시스테인 수치가 증가하는 것으로 알려져 있으며[6], 특히 원심분리를 1시간 정도 지체하면 혈장 호모시스테인 수 치는 약 10% 증가하는 것으로 보고되었다[6,7].
일반적으로 혈장 호모시스테인의 참고 범위는 5.0-15.0 µmol/L 정도이며 특히 참고 범위의 상한치를 보이는 경우에
원심분리 지체에 의한 혈장 호모시스테인의 가성 증가는 심 혈관계 질환의 진단 및 치료에 혼선을 초래할 수 있다[6]. 본 연구에서도 채혈 후 20분 이내 원심분리를 시작한 그룹(그룹 A)과 채혈 후 2시간 이후 원심분리를 시작한 그룹(그룹 B) 의 결과를 분석한 결과, 호모시스테인 수치가 평균 19.4%
증가하였다. 본 연구에서 원심분리 2시간 지체시 약 20% 혈 청 호모시스테인 수치가 증가하는 결과는 Nauck 등[6]이 제시한 원심분리가 1시간 지체시 약 10% 증가하는 것과 비 슷하였다. 본 연구와 연관된 국외 연구에서는 검체 전처리 과 정에서 원심분리가 지연된 경우 EDTA 검체에서 분리된 혈 장의 호모시스테인 수치 변화에 대한 결과를 제시하였으나 [6,11], 본 연구에서는 원심분리 시작시간 지연에 따른 혈청 호모시스테인 수치가 증가하는 것을 증명하였다.
일정 시간이 지난 후에 원심분리된 검체로 검사한 결과가 차이가 나타남에 따라 업무 여건상 검체 원심분리가 지연되 는 본원 건강검진센터 수검자 검사결과 중 호모시스테인의 결과에 대한 검증이 필요하였다. 기존의 연구에서는 연령이 증가할수록 호모시스테인 농도가 증가한다고 보고하였다 [12-14]. 본 연구에서는 60세 미만의 수검자를 대상으로 2009년 8월 1일부터 2010년 7월 31일까지 1년간 건강검진 센터에서 시행한 혈청 호모시스테인 검사수치를 분석하였으 며 전체 1,134건의 검사 중 334건(29.5%)이 본원 참고 범 위(4.0-15.2 µmol/L)를 벗어나는 결과를 나타냈다. 이에 따라 건강검진센터와 업무 협의를 통해 검체 이송 시간 조정 등, 업무 시스템 개선으로 검체 채혈 후 원심분리 시작시간을 최소화하여 검사결과에 미치는 영향을 최소화하여, 2011년 7월 현재 호모시스테인 수치의 증가는 60세 미만의 건강검진 수검자의 약 7% 정도에서만 나타나고 있다. 과거 1년간 건 강검진 수검자중 남성의 호모시스테인 수치의 평균값은 15.7 µmol/L, 여성 호모시스테인 수치의 평균값은 11.6 µmol/L 로서 남성에서 평균값이 높았으며 이는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 기존의 연구에서도 성별간 호모시 스테인 수치의 차이가 있다고 보고했는데[12], 이는 체내 비 타민 상태, 성호르몬, 근육량 등과 연관이 있는 것으로 알려 져 있다.
진단검사의학과 관련 검체를 검사하기 전 처리 과정은 채 혈자세, 부위, 시간, 환자의 상태, 검체 보관 등 여러 요인이
74 안효준․장혜림․송좌근․김혜련․선영규․유종하
복합적으로 진행되고 각각의 과정은 정확한 검사를 위해 매 우 중요하다. 특히 외부에서 채혈 후 검사실로 이송하는 경우 나 업무 여건상 여러 가지 이유로 채혈 후 검체의 원심분리 시작시간이 30분 이상 지연되는 경우에는 혈청 호모시스테인 의 수치가 급격히 증가하므로 채혈 후 검사실 환경을 고려하 여 적절한 시간 내에 원심분리를 시작하여야 할 것이다.
요 약
배경: 본 연구는 혈청 호모시스테인 수치가 검체 원심분리 시작시간이 지연된 경우 검사 결과에 어느 정도 영향을 받는 지 알아보고자 하였다. 또한 본원 업무상의 특성으로 인해 채 혈 후 원심분리 시작시간 지연이 예상되는 건강검진센터 수 검자의 호모시스테인 결과를 분석하여 업무 시스템 개선을 시도하고자 하였다.
방법: 건강한 성인 40명을 대상으로 검체 2개를 동시에 채혈한 후, 두 그룹으로 구분하여 그룹 A는 채혈 후 20분 이 내와 그룹 B는 2시간 이후에 원심분리를 시행하여 각각의 호 모시스테인 수치를 검사하여 결과를 분석하였다. 또한 호모 시스테인 수치가 참고치를 벗어나는 정도를 알아보고자 2009년 8월 1일부터 2010년 7월 31일까지 1년간 건강검진 센터에서 시행된 호모시스테인 검사 1,134건을 분석하였다.
결과: 혈청 호모시스테인의 평균 농도는 원심분리 시작시 간이 채혈 후 20분 이내 그룹(그룹 A)이 10.6 µmol/L, 채 혈 후 2시간 이후 그룹(그룹 B)이 12.4 µmol/L이었으며 통 계적인 평균 차이가 있었다(P<0.0001). 검체의 원심분리 시 작 시간이 2시간 이상 지체된 경우 혈청 호모시스테인은 평 균 19.4% 증가하였다. 건강검진센터에서 시행한 혈청 호모 시스테인 검사수치를 분석한 결과 전체 1,134건의 검사 중 334건(29.5%)이 참고 범위를 벗어나는 것으로 나타나 업무 개선을 통해 원심분리 지체 시간을 최소화하여, 2011년 7월 현재 호모시스테인 수치의 증가는 건강검진 수검자의 약 7%
정도에서만 나타나고 있다.
결론: 검체 원심분리가 지연될 경우 혈청 호모시스테인 수 치는 급격히 증가하므로, 정확한 검사결과를 제공하기 위해 서는, 채혈후 검체를 즉시 원심분리 하는 것이 매우 중요하 다.
참 고 문 헌
1. Clarke R, Daly L, Robinson K, Naughten E, Cahalane S, Fowler B, et al. Hyperhomocysteinemia: an independent risk factor for vascular disease. N Engl J Med 1991;324:1149-55.
2. Graham IM, Daly LE, Refsum HM, Robinson K, Brattström LE,
Ueland PM, et al. Plasma homocysteine as a risk factor for vascular disease. The European Concerted Action Project. JAMA 1997;277:1775-81.
3. Selhub J. Public health significance of elevated homocysteine.
Food Nutr Bull 2008;29(S2):S116-25.
4. Hooshmand B, Solomon A, Kareholt I, Leiviskä J, Rusanen M, Ahtiluoto S, et al. Homocysteine and holotranscobalamin and the risk of Alzheimer disease: a longitudinal study. Neurology 2010;75:1408-14.
5. Sui R and Zhang L. Depression, Parkinson disease, Alzheimer disease. The homocysteine hypothesis. Neurosciences (Riyadh) 2010;15:211-3.
6. Nauck M, Bisse E, Nauck M, Wieland H. Pre-analytical conditions affecting the determination of the plasma homocysteine concentration. Clin Chem Lab Med 2001;39:675-80.
7. Zighetti ML, Chantarangkul V, Lombardi R, Lecchi A, Cattaneo M. Effects of some pre-analytical conditions on the measurement of homocysteine and cysteine in plasma. Clin Chem Lab Med 2004;42:204-7.
8. McCully KS. Vascular pathology of homocysteinemia:
implications for the pathogenesis of arteriosclerosis. Am J Pathol 1969;56:111-28.
9. Stampfer MJ, Malinow MR, Willett WC, Newcomer LM, Upson B, Ullmann D, et al. A prospective study of plasma homocysteine and risk of myocardial infarction in US physicians. JAMA 1992;268:877-81.
10. Mayer EL, Jacobsen DW, Robinson K. Homocysteine and coronary atherosclerosis. J Am Coll Cardiol 1996;27:517-27.
11. Ducros V, Candito M, Caussé E, Couderc R, Demuth K, Diop ME, et al. Plasma homocysteine measurement: a study of pre-analytical variation factors for conditions for total plasma homocysteine concentration. Ann Biol Clin (Paris) 2001;59:33-9.
12. Rasmussen K and Møller J. Total homocysteine measurement in clinical practice. Ann Clin Biochem 2000;37:627-48.
13. Kim E, Lee KJ, Park JB, Park SB. The relationship between daily calcium intake and plasma homocysteine concentrations in adults. Korean J Fam Med 2010;31:101-7. (김유진, 이경종, 박 재범, 박샛별. 성인의 일일 칼슘섭취량과 혈중 호모시스테인 농도와의 관계. 가정의학회지 2010;31:101-7.)
14. Hong KS and Chung IM. The evaluation of the clinical significance and the normal reference range of the plasma homocysteine. Korean J Clin Pathol 2000;20:7-12. (홍기숙 및 정익모. 혈장 호모시스테인의 정상치 산정 및 임상적 유용성.
대한임상병리학회지 2000;20:7-12.)
