개원의를 위한 갑상선 검사 결과 해석 및 치료

개원의를 위한 갑상선 검사 결과 해석 및 치료

울산대학교 의과대학 내과학교실

김 원 배

갑상선 질환을 올바르게 진단하고 치료하는 것은 일차 의료를 담당하는 의사들에게 매우 중요한 분야의 하나일 것이다. 갑상선 질환을 정확하게 진단하고 비용-효율적 으로 치료하기 위하여는 질 관리가 잘 된 검사실이 필수 적임은 물론이고, 갑상선기능 검사를 적절히 내고 올바로 해석하는 것이 필요하다. 여기서는 각종 갑상선 질환의 진단에 사용되는 검사법들을 개관하고 각 검사법의 임상 적인 유용성을 살펴보고자 한다.

혈중 갑상선호르몬의 측정

혈청 총 T4 농도는 대개 방사면역법으로 측정하며, 대 부분 (99.97%)의 T4는 결합단백(TBG, TBPA, albumin) 에 결합되어 있다. 총 T4 농도는 결합된 T4와 “유리” T4 모두를 측정하는 것이며 정상치는 검사실마다 다른데 전 형적인 정상범위는 4.6～11.2 ug/dL 이다. 혈청 총 T3 농 도도 대개 방사면역법으로 측정한다. T4에 비하여 TBG 와의 결합은 약하나, TPBA 또는 알부민과의 결합은 더 강하다. 총 T4 농도에 비하여 검사실에 따른 편차가 더 심하며 전형적인 정상 범위는 75～195 ng/dL 이다.

일반적으로 혈청 총 T4 또는 총 T3 농도의 이상이 있 는 경우는 갑상선기능에 이상이 있는 경우보다는 갑상선 호르몬 결합단백(특히 TBG)의 농도 이상, 즉 양적 변화 에 의하는 경우들이 훨씬 많다. 그러므로, 유리 호르몬의 측정이 갑상선기능이 평가에 더 정확한 경우가 많다. 그 러나, TBG의 갑상선호르몬과의 결합 친화도가 변화하는 경우나 혈청 내에 갑상선호르몬과 결합하는 비정상적인 단백질이 있는 경우에는 유리호르몬을 측정하여도 갑상 선기능을 잘 반영하지 못하기 때문에 총 호르몬(총 T4 또 는 총 T3 농도)을 측정하는 것이 도움이 될 때도 있다.

2. 유리 T4 및 유리 T3의 측정

현재 유리호르몬의 측정법을 위하여는 일반적으로 면 역측정법이 사용되며 이는 비교적 사용이 간편하므로 임 상적으로 널리 사용되고 있다. 그러나 면역측정법의 경우 사용하는 항체의 친화도에 의한 문제가 기본적으로 있고 갑상선호르몬과 같은 항원성을 지니나 TBG와의 결합은 현저히 적은 갑상선호르몬의 유사체(analogue)를 방사표 지하여 사용하게 되는 데 따른 문제가 있다.

이 경우 시료 혈청과 방사표지된 T4 또는 그 유사체를 동시에 항체와 반응시키는지 혹은 순차적으로 반응시키 는지에 따라 one-step assay, two-step assay로 구분하 며 one-step assay의 경우 방사표지된 T4의 유사체가 항 체뿐 아니라 어느 정도 혈청내의 결합단백과 반응하게 된 다. 정상적인 상황에서는 큰 문제는 되지 않으나 albumin, TBPA, TBG등 결합 단백의 양적, 질적 이상이 있거나 항 T4 자가항체 등의 비정상적인 결합물질이 있는 경우는 이들과 방사표지된 갑상선호르몬의 유사체간에 반응이 일어나므로 문제가 된다. 또한 비갑상선 질환에서는 혈청 내에 갑상선호르몬이 결합단백에의 결합을 억제하는 물 질이 나타나며 이 물질은 유리 갑상선호르몬과 방사표지 된 갑상선호르몬 유사체가 항체에 결합하는 것도 억제하 므로 대개는 유리호르몬이 실제보다 낮게 측정이 된다.

Two-step assay는 이러한 단점을 완전히 해결할 수는 없으나 혈청을 일단 고형상의 항체와 반응시킨 후에 방사 표지된 추적자를 넣어 다시 반응시키므로 적어도 혈청단 백과 추적자와의 상호작용은 피할 수 있고 혈청 내에 존 재하는 갑상선호르몬 결합억제 물질에 의한 영향도 상대 적으로 적어 첫 단계에서 혈청과 고형상에 부착된 항체와 의 반응시 유리호르몬이 항체에 결합하는 것이 저해되는 것은 피할 수 없으나 두번째 단계에서 방사표지된 갑상선 호르몬의 유사체를 항체와 반응시킬 때에는 이러한 현상 은 나타나지 않는 장점이 있어 임상적으로 사용하기에는 one-step assay보다 우수하다. 실제 다른 중증의 질환이 동반되어 있지 않은 경우에는 두 가지 검사법 모두가 큰

차이가 없이 정확한 값을 얻게 하나 입원한 환자에서, 특 히 중증의 비갑상선질환이 동반된 경우에는 two-step assay가 임상적으로 보다 유용한 정보를 주게 된다.

뇌하수체-갑상선 축의 평가법

제 2세대 TSH 면역계수측정법은 측정 하한치가 0.1 mU/L 정도로서, 정상의 하한치보다 낮으므로 갑상선기 능 이상을 발견하는 선별검사(screening test)로 이용될 수 있다. 그러나, 정상보다 낮은 TSH의 측정 가능 범위가 좁으므로 측정 하한치 근처의 측정치를 보일 때 TSH 수 치로 갑상선기능항진증의 정도를 예측하기 어렵고, 정도 관리가 잘 되지 않는 경우에는 측정의 오류가 흔히 발생 한다. 이 측정법은 요즘도 많이 사용되고 있다.

제 3세대 TSH 면역계수측정법은 측정 하한치가 0.01 mU/L 정도로서, 경도의 갑상선기능항진증의 경우에도 TSH 치가 측정 가능하다. 측정 하한치가 매우 낮으므로, 정도 관리가 잘 되지 않는 경우에도 명백한 갑상선기능항 진증과 정상 갑상선기능 간의 TSH 수치가 쉽게 구분이 된다. 혈청 TSH 농도로 갑상선기능항진증 환자를 감별 해 내려면 측정예민도가 최소한 0.05 mU/L 이하여야 한 다. 제 3세대 측정법으로 측정한 TSH 농도는 0.1 mU/L 이하의 측정치도 대개는 믿을만 하다.

외래 환자(ambulatory patients)에서는(유리) T4보다 TSH가 갑상선기능을 평가하는데 1차적으로 이용되는데 그 이유는 첫째, 유리 T4 농도의 변화에 따라 TSH 농도 가 가파르게 변화하는 역 log/선형 관계를 보이므로 TSH 농도가 훨씬 예민하기 때문이고, 둘째로 각 개인에 따라 (유리) T4의 set point가 유전적으로 정해지는 값을 갖기 때문에 한 개인에서도 TSH 농도의 변화가 갑상선호르몬 농도의 변화에 선행하기 때문이다.

2. TRH 자극시험

혈중의 갑상선호르몬의 증가되어 있으면서 TSH가 억 제되어 있지 않은 경우 갑상선호르몬에 대한 저항성이 있 거나 뇌하수체에서 TSH 분비 선종이 있는 경우를 감별 해야 한다. 두 경우 모두 혈중 TSH는 정상범위이거나 아 주 조금만 상승되어 있을 수 있고 또한 원칙적으로 갑상 선호르몬에 대한 저항성이 있는 경우는 갑상선기능저하 증의 증상이 있어야 하나 실제 저항성이 단지 부분적인

관계로 인하여 갑상선 상태가 임상적으로는 거의 정상인 경우도 많고 TSH 분비 선종인 경우도 대개는 가벼운 정 도의 갑상선기능항진증으로 나타나므로 이들의 구별이 어려울 수 있다. 이 때에는 TRH 자극시험이 진단에 도움 이 되며 갑상선호르몬에 대한 저항성이 있는 경우에는 TRH 자극에 따라 TSH는 과잉된 반응을 보이나 뇌하수 체에서 TSH 분비선종이 있는 경우에는 거의 반응이 나 타나지 않으므로 이들을 감별할 수 있다.

갑상선기능 검사의 적응증

임상적으로 갑상선기능 이상이 의심되는 경우에는 당 연히 갑상선기능 검사를 시행하는 것이 권고된다. 그러나, 명백한 갑상선기능 이상의 증상이 없는 환자에서 갑상선 기능에 대한 선별검사를 실시하는 것에 대한 비용-효율 적인 측면에서는 아직도 논란이 있다. 실제로 갑상선기능 이상 특히, 갑상선기능저하증의 경우는 증상 및 징후가 모호한 경우가 많아 선별검사로 진단되는 경우가 많다.

무증상의 성인에서 갑상선기능검사의 적응증은, 미국 갑 상선학회에서는 35세 이상의 모든 남녀에서 필요하며 처 음 검사에서 정상인 경우에 매 5년 마다 시행할 것을 권 유하였고, AACE에서는 나이가 많은 경우, 특히 여성에서 필요하다고 하였으며, 미국의사협회(Americal college of physician)에서는 50세 이상의 여성에서 갑상선기능 이상 을 시사하는 임상적 소견이 있는 경우에 권고하고 있다.

하지만 다음의 경우들에서는 갑상선기능에 대한 선별 검사가 일반적으로 필요하다.모든 신생아, 갑상선종을 지 닌 환자, 과거력상 하시모토 갑상선염 또는 그레이브스 병의 병력이 있거나 갑상선에 관련된 약제를 복용한 경 우, 방사성요드로 치료를 받은 경우 및 갑상선의 수술을 받은 경우와 두경부에 방사선 조사를 받은 경우 등에는 현재 환자의 임상적 상태에 관계없이 일차적으로 갑상선 기능을 검사할 필요가 있다. 또한, 갑작스런 심방세동이 나 심방조동이 생기는 경우 및 원인이 뚜렸하지 않은 심 부전이 발생하는 경우, 갑상선기능에 영향을 줄 수 있는 약제인 amiodarone, lithium등을 장기간 복용하는 환자, 각종의 자가면역성 질환이 있는 경우 (인슐린 의존형 당 뇨병, 백반증, 원형탈모증, 악성빈혈, 류마토이드 관절염, 홍반성 루푸스, 애디슨 병, 중증 근무력증, 자발성 조기폐 경 등)나 과거력상 이들 질환이 있었던 경우, 가족력상 갑 상선 질환이 있는 경우에도 갑상선기능에 대한 선별검사 는 도움이 되며, 선천적으로 갑상선 기능의 이상을 지닌

신생아를 출산한 산모, 원인이 뚜렸하지 않은 체중의 증 가 또는 감소가 있는 경우에도 갑상선 기능에 대한 검사 가 필요하다.

외래 환자를 대상으로한 선별검사로는 한 가지 검사만 을 한다면 2세대 또는 3세대 측정법으로 측정한 TSH 치 의 측정이 유리 T4에 비하여 민감도, 특이도가 높으므로 우수하다. 하지만, TSH 만을 측정하는 경우에는 뇌하수 체성 갑상선기능저하증이나 TSH-매개성 갑상선기능항 진증을 놓칠 수 있으므로 TSH와 유리 T4를 같이 측정하 는 것이 도움이 된다.

임산부의 경우에는 경미한 갑상선기능 이상이라도 태 아에 영향을 줄 수 있기 때문에 좀 더 적극적으로 갑상선 기능 이상 환자를 선별해내려는 노력이 필요하다. 따라서, 임산부의 경우 1) 갑상선기능항진증, 저하증, 산후 갑상선 염, 갑상선 수술의 과거력이 있는 경우, 2) 갑상선 질환의 가족력이 있는 경우, 3) 갑상선이 커져 있는 경우, 4) 갑상 선 자가항체 양성인 경우, 5) 갑상선기능 이상의 증상, 징 후가 있는 경우 (빈혈, 고콜레스테롤혈증, 저나트륨혈증 등 포함), 6) 제 1형 당뇨병이 있는 경우, 7) 다른 자가면 역 질환이 있는 경우, 8) 불임 검사의 일환으로 TSH 측정 을 했던 경우, 9) 두경부 방사선 치료의 과거력이 있는 경 우, 10) 유산이나 조산의 과거력이 있는 경우 등에 갑상선 기능 검사가 필요하다.

갑상선 자가항체의 측정

항갑상선과산화효소 항체(anti-thyroperoxidase anti- body, TPOAb) 또는 항갑상선글로불린 항체(anti-thyro- globulin antibody, TgAb)는 자가면역성 갑성선 질환 (Autoimmune thyroid disease, AITD) 환자의 혈청에서 흔히 발견된다. 그러나, 자자면역성 갑상선 질환이 있으 면서도 이들 항체가 음성인 경우도 드물지만 있다. 갑상 선자극호르몬 수용체 항체 (TSH receptor antibody, TRAb)는 그레이브스병 환자 또는 과거에 그레이브스병 을 앓았던 경우에 발견된다. 갑상선 자가항체 측정은 AITD의 진단 및 위험도 예측 목적으로 주로 이용되며 치 료 효과를 판정할 목적으로는 잘 이용되지 않는다. 그 이 유는 치료의 목적이 갑상선 기능 이상을 교정하는 것이 지, 병의 원인(자가면역 질환)을 제거하는 것이 아니기 때 문이다. 하지만, 이들 항체 농도의 변화는 질병의 활성도 를 어느 정도 반영한다.

1. 항갑상선과산화효소 항체(anti-thyroperoxidase anti- body)

과거에 미소체 항체(microsomal antigen)로 불리던 것 이 갑상선과산화효소(thyroperoxidase)임이 밝혀진 후 현 재는 이에 대한 자가 항체도 항갑상선과산화효소 항체 (anti-thyroperoxidase antibody, TPOAb)로 불리고 있다.

종래의 측정 방법은 적혈구의 세포막에 미소체 항원을 붙 여 혈청과 반응시 응집이 일어나는 것을 관찰하는 혈구응 집법으로 시행되었으나 현재는 주로 효소면역법 또는 방 사면역법으로 측정되고 있다.

TPOAb의 측정은 자가면역성 갑상선질환(Autoim- mune thyroid disease, AITD)을 발견하는데 있어 가장 예민한 검사법이다. 예민한 측정법을 이용하는 경우, 하 시모토 갑상선염 환자의 95% 이상에서 양성이며, 그레이 브스병 환자의 대부분 (약 85%)에서 양성이다. 임신 초기 에 TPOAb 양성이면 산후 갑상선염이 발생할 위험이 높 다.

임상적으로 TPOAb 측정의 적응증은 1) 자가면역성 갑상선질환의 진단, 2) 자가면역성 갑상선질환의 위험도 평가, 3) 인터페론, IL-2, lithium 치료 중 갑상선기능저하 증 발생의 위험도 평가, 4) amiodarone 치료 중 갑상선 기 능 이상 발생의 위험도 평가, 5) Down 증후군 환자에서 갑상선기능저하증 발생의 위험도 평가, 6) 임신 중 갑상 선 기능 이상 또는 산후 갑상선염 발생의 위험도 평가, 7) 자연 유산(miscarriage)이나 in vitro fertilization (IVF) 실패의 위험도 평가 등이다.

2. 항갑상선글로불린 항체(anti-thyroglobulin anti- body)

항갑상선글로불린 항체(anti-thyroglobulin antibody, TgAb)도 TPOAb와 마찬가지로 자가면역성 갑상선질환 에서 흔히 발견되는 자가항체이나 TPOAb보다는 진단적 유용성이 떨어진다. 미국에서 시행된 대규모 역학조사인 NHANES III 연구에 따르면, 갑상선 질환의 임상적 증거 나 위험성이 전혀 없고 TPOAb 음성인 정상 성인의 약 3%에서 TgAb가 발견되므로 요오드 비결핍 지역에서는 TgAb가 AITD의 지표로 적절하지 않은 것으로 생각되고 있다.

TgAb의 측정은 수술과 방사성 요오드로 일차 치료를 마친 분화 갑상선 암 환자의 추적에도 이용된다. 즉, 이들

환자에서 혈중 갑상선글로불린(Thyroglobulin, Tg)이 종 양 표지자로써 중요함은 주지의 사실이다. 대부분의 Tg 측정 방법이 혈청에 TgAb가 존재하는 경우 정확하게 측 정되지 않기 때문에, 혈청 Tg를 측정하는 모든 검체에서 는 TgAb를 동시에 측정하여야 한다. TgAb 양성인 환자 에서는 혈청 Tg를 종양표지자로 이용할 수 없다. 이들 환 자에서는 TgAb 자체가 종양의 surrogate marker로 이용 될 수 있는데, 체내에서 종양세포가 완전히 사라지는 완 전 관해가 이루어지면 TgAb가 1-4년 후에는 대개 사라 지며, 종양이 체내에 존재하는 경우는 TgAb titer가 지속 되거나 증가하는 것으로 알려져 있기 때문이다.

임상적으로 TgAb 측정의 적응증은 1) 요오드 결핍 지 역에서 결절성 갑상선종이 있는 경우 AITD의 진단, 2) Endemic goiter에서 요오드 치료의 monitoring, 3) 분화 갑상선 암 환자에서 Tg를 측정하는 모든 경우(Tg 측정 치의 적절성 확인 목적), 4) TgAb 양성인 분화 갑상선 암 환자의 추적(이 경우 반드시 항상 같은 회사의 측정 키트 를 이용할 것이 권고된다.) 등이다.

3. 갑상선자극호르몬 수용체 항체(thyrotropin rece- ptor antibody, TRAb)

현재 TSH 수용체 항체의 측정은 두 가지의 방법으로 이루어 지는데, 하나는 갑상선 세포막에 있는 TSH 수용 체에 대한 방사능 표지된 TSH의 결합을 환자의 혈청 내 에 있는 항체가 얼마나 경쟁적으로 억제할 수 있는지를 방사수용체법으로 측정하는 것으로서 이렇게 측정한 경 우 그 활성은 갑상선자극호르몬 결합 억제 항체(thy- rotropin binding inhibitor immunoglobulin: TBII)라고 불리며 다른 하나는 갑상선 세포에 이 항체를 반응시킬 경우 TSH 수용체에 결합한 후 adenylate cyclase를 자극 하여 cAMP의 생성을 증가시키거나 혹은 세포 내로 요오 드의 섭취를 증가시키는 등의 현상이 나타나는 것을 측정 하는 생물학적 검정으로서 이러한 방법으로 측정하는 경 우를 갑상선자극항체(thyroid stimulating antibody:

TSAb)라고 한다. TSAb의 측정은 상대적으로 방법이 복 잡하고 시간과 비용이 많이 들기 때문에 통상적으로는 간 편한 TBII의 측정이 선호된다.

치료 전의 그레이브스병 환자에서는 95% 이상에서 TSH 수용체 항체가 발견되며 그 활성도는 갑상선종의 크기, 갑상선기능항진증의 정도 등과 잘 연관되며 항갑상 선제로 치료시 그 역가가 계속 감소되어 혈청 내에서 소

실되는 경우 관해를 이룰 가능성이 크고, 치료를 종료하 는 시점까지 TSH 수용체 항체의 활성이 지속되면 거의 모두에서 치료 종료 후 재발한다. 또한, IgG 항체이므로 임산부에서 태반을 통과하여 신생아에 일과성의 갑상선 기능 이상을 일으킬 수 있다. 따라서 TSH 수용체 항체는 그레이브스병의 최종 원인 물질로 생각되고 있다.

TSH 수용체 항체의 측정은 갑상선중독증을 나타내 는 환자에서 자가면역 기전에 의한 그레이브스 병인지 다 른 원인에 의한 것인지를 감별하는데 큰 도움이 되며 그 레이브스 병의 항갑상선제로 치료시 어느 정도 예후를 판 정할 수 있게 하여 준다. 또한 갑상선기능이 정상인 상태 에서 안구병증만 나타나는 경우 이것이 갑상선과 연관된 안구병증인지를 알 수 있게 한다. 임산부에서 임신 중 계 속 높은 역가의 TSH 수용체 항체가 유지되는 경우 신생 아에 일과성 갑상선기능 이상이 나타날 수 있으므로 이를 예측하는데도 도움이 된다.

임상적으로 TRAb를 측정하는 적응증으로는 1) 갑상 선기능항진증이 있는 환자에서 임상적으로 원인 질환이 명백하지 않은 경우 원인 질환의 규명, 2) 그레이브스병 환자의 항갑상선제 치료시 치료에 대한 반응의 평가(지속 적인 TRAb 활성의 감소는 관해를 시사하지만 25% 환자 에서는 불일치), 3) 그레이브스병 환자에서 치료법의 선 택, 4) Euthyroid Graves' ophthalmopathy의 진단(음성이 라고 해도 진단을 배제할 수는 없음), 5) 그레이브스병 과 거력이나 현재 치료 중인 그레이브스병을 가진 산모(태아 갑상선기능항진증 또는 신생아 갑상선기능항진증의 위험 도 평가 목적), 6) 신생아 갑상선기능저하증이 있는 경우 차단형 TSH 수용체 항체에 의한 일과성 기능저하증의 진단 등을 들 수 있다.

갑상선글로불린(thyroglobulin)의 측정

갑상선글로불린(Thyroglobulin, Tg)은 갑상선호르몬 생성의 전구 물질인 단백질로써, 예민한 방법으로 측정할 경우 정상인의 혈중에서도 낮은 농도로 측정된다. 혈청 Tg 농도는 크게 세 가지 요인에 의해 결정되는데 1) 정상 갑상선 조직 또는 분화 갑상선 암 조직의 총량, 2) 종류에 무관하게 갑상선의 염증이나 손상 유무(Tg 증가), 3) TSH 수용체의 자극 정도(혈중 TSH, hCG, TRAb 등에 의해 Tg 증가) 등이다. 혈중의 Tg 농도가 상승하는 경우 는 모든 원인의 갑상선종과 갑상선기능항진증이 있는 경 우, 아급성 갑상선염이나 무통성 갑상선염 등과 같이 갑

상선의 염증에 의한 조직 손상이 있거나 갑상선에서 생검 을 실시하는 등의 경우, 분화된 갑상선 암이 있거나 그의 전이가 있는 경우 등이다. Tg는 단지 갑상선 조직에서만 만들어져 혈중으로 방출되며 다른 조직에서의 이소성 생 산은 없으므로 갑상선이 없는 경우에는 혈중에서 발견되 지 않아야 하며 만일 갑상선이 없는데도 발견된다면 이소 성 갑상선 조직인 난소 갑상선종(struma ovarii) 또는 분 화된 갑상선 암의 전이가 있는 경우이다. 그러나 혈중 Tg 이 상승되는 모든 경우에 있어 그 절대치는 원인에 관계 없으므로 그 자체로는 진단적인 가치가 없으며 갑상선 암 의 첫 진단에도 아무런 의미가 없다.

혈청 Tg의 측정은 분화 갑상선 암 환자에서 일차 치료 (갑상선절제술 및 방사성요오드 투여를 통한 잔여 갑상선 제거) 후 요오드 전신 스캔(WBS)과 함께 재발 유무를 진 단하는 유용한 검사법으로 이용되고 있다. 대체로 혈청 Tg 치는 진단적 전신 스캔보다도 훨씬 민감하게 재발 또 는 전이 병소를 찾아내는 것으로 알려지고 있다. 갑상선 암이 지속되거나 재발한 환자에서는 거의 모두 Tg의 상 승이 나타나지만 이는 갑상선호르몬을 중지하고 TSH의 상승이 있어야 분명하며 갑상선호르몬을 복용하면서 TSH가 억제되어 있는 상태에서는 암의 재발이 있어도 Tg 상승이 나타나지 않을 수 있으므로 갑상선호르몬을 복용하고 있는 상태에서와 호르몬 투여를 중단한 이후에 각각 Tg 치를 측정하는 것이 가장 좋다.

현재 대부분의 검사실에서 Tg의 측정은 면역방사계수 법(Immunoradiometric assay, IRMA)으로 측정하며 이 경우 Tg에 대한 자가항체가 있으면 실제 값보다 매우 낮 게 때로는 측정치 이하로 측정되므로 유의하여야 한다.

정상인의 약 10% 내외에서 항 갑상선글로불린 항체가 비 교적 낮은 역가로 발견되는 것에 비하여 갑상선 암 환자 에서는 약 20% 이상에서 비교적 높은 역가의 자가항체가 나타나지만 그 의미는 아직 분명하지 않다. 자가항체가 있는 경우 항체의 존재 자체와 질병의 진행은 관계가 없 는 것으로 알려지고 있지만 경과 중 이 항체의 역가가 증 가된다면 재발의 가능성이 있는 것으로 생각되므로 혈청 Tg가 음성인 경우에는 이 항체의 존재 유무를 살피고 만 일 양성이라면 항체의 역가를 추적하여야 한다. 또한 다 른 면역계수 측정법에서와 마찬가지로 혈청 Tg 농도가 매우 높은 경우에는 소위 ‘hook effect’에 의하여 실제와 달리 낮은 값을 보일 수도 있다.

임상적으로 혈청 Tg 측정의 적응이 되는 경우는 1) 갑

상선호르몬 투여로 인한 갑상선중독증 (thyrotoxicosis factitia)의 진단(거의 모든 종류의 갑상선중독증에서는 Tg가 상승하며 정상인 경우라면 의심해야 함), 2) 신생아 screening으로 발견된 신생아 갑상선기능저하증의 감별 진단, 3) 염증으로 인한 갑상선염의(아급성 갑상선염, 제 2형 amiodarone 유발성 갑상선중독증 등) 질병 활성도 평 가, 4) 분화 갑상선 암 환자에서 일차 치료 후 잔여 병소 또는 재발 병소의 조기 진단을 위한 스크리닝 등이다.

방사성 요오드 섭취율(RAIU) 측정 및 갑상선 스캔

1. 방사성 요오드 섭취율(Radioactive iodine uptake, RAIU) 측정

개념적으로는 중요한 검사이나 임상에서는 일반적인 갑상선 스캔으로 대치될 수 있다. 이 검사의 주 목적은 방 사성 요오드의 갑상선 내 축적, 호르몬 생성에의 이용 (incorporation)과 분비율을 알아보는데 있다. 요오드는 갑상선에 축적되어 갑상선호르몬 생성에 사용되므로 방 사성 요오드를 투여한 후 일정한 시간에 갑상선 내에 섭 취된 방사능 치를 측정함으로써 갑상선의 전반적인 기능 상태를 알아보는 검사법이다. 12시간 전부터 금식한 후 I-131 5～20 μCi를 경구 투여한다. 원하는 시간 후에 scintillation probe로 갑상선 내의 방사능을 계측한다. 목 주위에 배후 방사능(background activity)을 교정하기 위 하여 대퇴부에서 5분간 계측하고 표준 시료(standard solution)를 동시에 계측한다. I-131를 투여하고 2, 4, 6, 12, 24시간 후에 방사능을 계측하는데 일반적으로 24시간 후의 갑상선 섭취율을 주로 이용한다. 그 이유는 측정상 편리한 점도 있지만, 대부분의 경우 갑상선 내 요오드 섭 취율이 24시간에 plateau를 이루기 때문이다. 간혹 갑상 선기능항진증 환자의 일부에서 조기에 섭취율이 증가되 고 비교적 빨리 T3, T4 상태로 혈액에 방출되는 경우에 는 24시간 섭취율이 정상 범위로 감소될 수 있어 2, 4, 6 시간의 섭취율 측정이 필요할 때가 있다.

RAIU는 갑상선기능항진증 시에는 증가되고 기능저하 증 시에는 감소되지만 상당수의 환자에서 정상 범위와 겹 친다. 식사 속에 포함된 요오드의 양, 요오드 대사에 영향 을 주는 다른 질환, 요오드를 포함하는 약제의 사용 등 여 러 가지 갑상선기능 이외의 인자들에 의해서 영향을 받으 므로 판독할 때 주의를 요한다. RAIU의 정상 범위는 요

오드 섭취량에 따라 지역 간의 차이가 있지만, 일반적으 로 24시간 섭취율은 정상의 상한선이 30～40%, 하한선은 5～10% 정도이다. RAIU 측정은 과거에는 갑상선 기능 평가의 중요한 지표로 활용되었지만 정확한 갑상선호르 몬의 측정이 가능해지면서 그 이용이 감소되고 있고 보다 간편한 99mTc 갑상선 스캔으로 대치되고 있다.

임상적으로 RAIU 측정의 적응증은 1) 방사성 요오드 (I-131) 치료시 투여 량 결정을 위하여, 2) Perchlorate 방 출 시험, 3) T3-억제 시험 등이다.

2. 갑상선 스캔(Thyroid scan)

갑상선 스캔은 갑상선 또는 갑상선 이외 부위의 기능 성 갑상선 조직(functioning thyroid tissue)을 영상으로 볼 수 있게 해주는 검사법이다. 갑성선 스캔에 이용되는 동위 원소들은 Sodium iodide symporter (NIS) 단백질을 매개로 하여 갑성선 세포에 섭취되는데 I-131, I-123, Tc-99m pertechnetate (99m TcO4) 등이다. 이들 중 I-131은 방사능 량이 많으므로 분화 갑상선 암 환자의 수 술 후 스캔에만 이용되며 통상적인 갑상선 스캔에는 I-123 또는 99m TcO4이 이용된다. I-123은 NIS에 의해 섭취된 후 세포 내에서 유기화(organification)되므로 생 리적이라는 장점이 있으나 투여 후 4-6 시간 또는 24시간 후에 스캔을 하여야 하는 불편감이 있고 가격이 비싸 잘 사용되지 않는다. 99m TcO4는 NIS에 의해 세포 내로 섭 취되지만 세포 내에서 유기화되지 않으므로 곧 세포 외로 다시 빠져 나간다. 따라서, 같은 환자에서도 I-123 스캔과 99m TcO4 스캔 사이에 차이가 있을 수 있다. 1-5mCi를 정맥주사하고 10～20분 이내에 스캔이 가능하므로 스캔 시간이 짧고, 가격이 싸고 해상력이 우수하여 많이 사용 되고 있다. 갑상선호르몬 생성 과정의 장애가 없는 경우 에는 99m TcO4 스캔에서 얻은 동위원소 섭취율이 24시 간 RAIU와 어느 정도 일치하는 것으로 알려져 있다.

현재 임상적으로 갑상선 스캔의 적응이 되는 경우는 1) 촉지되는 결절이 국소성 결절인지 한 쪽 엽의 전체적 인 종대인지(hemiagenesis, asymmetric normal thyroid, 하시모토 갑상선염 등)를 구분하고자 할 때, 2) 기능성 갑 상선 조직(이소성 갑상선 등)을 확인, 3) 선천성 갑상선기 능저하증의 원인 질환의 감별, 4) 갑상선중독증의 원인 감별(그레이브스병과 무통성 갑상선염의 감별 등), 5) 기 능성 갑상선 조직을 찾기 위하여, 6) 갑상선 결절 환자에 서 기능성 결절인지를 감별, 7) 다결절성 갑상선종 환자

에서 세침 흡인 검사를 시행할 결절을 정하기 위하여, 8) 분화 갑상선 암 환자에서 수술 후 평가 등이다.

갑상선 초음파 검사

갑상선을 포함한 경부 초음파 검사는 7-13 MHz의 고 주파를 이용하는데 이 경우 음파가 조직 깊숙이 투과되지 는 못하지만 해상도가 높다. 갑상선의 위치가 피부에서 가까우므로 고주파를 이용한 고해상도의 초음파 영상 획 득이 가능한 것이다. 갑상선 초음파 검사는 2 mm 정도의 작은 국소 병변까지도 발견할 수 있으며, 고형 결절과 낭 성 결절을 구분할 수 있고, 갑상선 크기를 정확히 측정할 수 있고, 조직의 밀도(echogenecity)와 혈류의 유무 / 속 도 측정이 가능하며(color flow Doppler 이용시), 진단이 나 치료 목적의 정확한 세침 투입을 가능하게 하는 등의 장점들이 있다. 특히, 국소 병변인 갑상선 결절의 초기 검 사로 갑상선 초음파 검사가 이용되는 경우가 최근 10년 간 꾸준히 증가하여 왔는데, 최근 발표된 ATA guideline 에서도 모든 갑상선 결절 환자에서 초음파 검사를 권고하 고 있다. 갑상선 결절의 초음파 소견 만으로 악성과 양성 결절을 감별할 수는 없지만 차이를 보인다. 양성 결절을 시사하는 소견으로는 정상 에코 또는 고에코성 결절, 거 친 석회화, 얇고 분명한 halo의 존재, 규칙적인 변연 (margin), 침습적인 결절 증식의 소견이 없음, 국소 림프 절 종대가 없음, 결절 내부의 혈류 감소 등이다. 악성 결 절을 시사하는 소견들로는 저에코성 음영을 보이는 경우, 미세 석회화, 두껍고 불규칙적인 halo나 halo가 없는 경 우, 불규칙적인 변연, 침습적인(invasive) 결절 증식의 소 견, 국소 림프절 종대의 존재, 결절 내부의 혈류 증가 등 이다. 그러나, 결절의 초음파 소견 만으로 악성 여부를 감 별하는 것은 불가능하므로 갑상선 초음파 검사가 세침 흡 인 세포 검사를 대치할 수는 없다.

갑상선전절제술 및 방사성 요오드 투여로 잔여 갑상선 제거를 시행 받은 분화 갑상선 암 환자에서 경부 초음파 검사는 재발 병소를 발견하는데 있어 요오드 전신 스캔 (WBS)이나 혈청 Tg (T4 투여 중지 후 측정한) 측정보다 도 예민한 것으로 알려졌다. 따라서, 경부 초음파 검사는 분화 갑상선 암 환자를 수술 후 추적하는데 있어 매우 중 요한 검사법이다.

갑상선 질환 환자에서 초음파 검사의 적응증을 종합하 면 1) 갑상선 발달 장애(선천성 기형)의 진단, 2) 이소성 갑상선의 진단, 3) 자궁 내 태아 갑상선의 검사, 4) 갑상선

크기(용적)의 정확한 측정, 5) 갑상선의 구조적 이상 (갑 상선종, 결절, 낭종 등) 진단, 6) 갑상선 에코의 측정, 7) 갑상선 내 혈류 및 혈관 분포도 측정, 8) 초음파 유도 세 침 흡인 검사 목적, 9) 경피적 에탄올 주입 등의 치료 목 적, 10) 국소 림프절의 평가 (갑상선 암 환자의 수술 전 평가 및 수술 후 재발 병소 탐색) 등이다.

혈청 칼시토닌(calcitonin)의 측정

갑상선 암의 일부를 차지하는 갑상선 수질암(Medullary thyroid cancer, MTC)은 갑상선의 C 세포에서 유래하는 암으로 대부분의 경우 혈청 칼시토닌의 상승을 동반한다.

그런 연유로 혈청 칼시토닌 기저치 또는 자극 후 수치가 MTC 진단이나 수술 후 경과 관찰 목적으로 측정되고 있 다. 특히, MTC는 갑상선 결절로 발현하므로 세침흡인 세 포 검사로 진단하는 것이 원칙이지만 상당히 많은 경우 일반적인 세포 검사 만으로는 진단을 놓치는 경우가 있고 그런 경우 혈청 칼시토닌은 진단에 큰 도움이 된다. 최근 에 MTC 진단 목적으로 모든 갑상선 결절 환자에서 세침 흡인 세포 검사와 더불어 혈청 칼시토닌을 일상적으로 측 정한 연구들에 따르면 MTC 진단에 칼시토닌 측정이 큰 도움이 되는 것은 사실이나, MTC 유병율 자체가 높지 않 기 때문에 비용-효율 측면의 문제가 있다.

예전에 사용하던 다클론성 항체를 이용한 방사면역 측 정법으로 측정하면 칼시토닌 뿐 아니라 전구 물질도 같이 측정되므로 정확한 칼시토닌 농도의 측정이 곤란하며, 두 종류의 단일 클론성 항체를 이용한 2-site radioimmuno- metric assay 법을 이용하는 측정법으로 측정하여야 'mature calcitonin' (32 amino acids) 만을 특이적으로 측 정할 수 있다. 이 방법으로 측정할 경우 정상인에서 혈청 칼시토닌의 기저치는 10 ng/L 이하이며 MTC 환자에서 는 종양의 크기와 비례하여 증가하고, 가족성 MTC 환자 들에서 암이 발병하기 전 단계인 C 세포 증식(C cell hyperplasia)의 경우에도 증가할 수 있다.

C 세포 증식이나 MTC와 무관하게 혈청 칼시토닌이 증가하는 경우도 있는데, 여러 가지 종류의 신경내분비 세포 기원의 종양들(폐의 소세포 암, carcinoid 등), 자가 면역성 갑상선 질환, 심한 신부전증, 고칼슘혈증, 고가스 트린혈증, 급성 염증성 폐질환 및 폐혈증 등이다.

MTC 환자를 수술하여 종양을 제거하면 혈청 칼시토 닌 농도가 감소하므로, 혈청 CEA 측정과 더불어 수술 후 완치 여부 판정 또는 재발 유무를 판단하는 데에도 혈청

칼시토닌의 측정이 도움이 된다. 성공적인 수술 후 혈청 칼시토닌은 현저하게 감소하지만 반감기 등을 고려할 때 최소한 2주 이상 경과한 시점에서 측정하여야 한다. 수술 후 경과 중 혈청 칼시토닌 농도가 다시 증가한다면 종양 의 재발을 의미하므로 영상 진단법 등을 동원하여 재발 병소를 찾아야 한다. 최근의 보고에 따르면 수술 후 칼시 토닌 농도 자체보다도 변화 속도가 환자의 예후에 더 중 요하다고 한다. 즉, 칼시토닌 농도가 2배로 되는 기간이 짧을수록 예후가 불량하다. 따라서, 수술 후 추적을 하는 것이 목적이라면 일정한 시간 간격을 두고 혈청 칼시토닌 을 주기적으로 측정하는 것이 중요하다.

혈청 칼시토닌 측정의 임상적 적응증은 1) 갑상선 수 질암 (MTC)의 진단, 2) 유전성 MTC 가족 중 유전자 이 상을 가진 환자에서 MTC 조기 발견, 3) MTC 수술 후 경 과 관찰 등이며, 모든 갑상선 결절 환자에서 선별 검사로 필요한지에 관하여는 아직 불확실하다.

갑상선 세침 흡인 세포검사 (Fine needle aspiration & cytology, FNAC)

갑상선 세침 흡인 세포검사(FNAC)는 갑상선 결절의 감별진단에서 가장 먼저 시행되어야 할 검사이며 가장 필 수적인 검사이다. 이 검사는 약간의 경험만 있으면 시술 할 수 있고 적절한 검체를 얻을 수 있으며 세포진에 경험 이 있는 세포병리학자가 판독하는 경우 대략 90% 이상에 서 충분한 진단이 가능하다.

현재 가장 널리 이용되는 방법은 21-23G의 미세침을 단 10 mL 주사기를 이용하여 흡인을 하는 방법이다. 한 손으로는 결절을 고정시키고 다른 한 손으로 결절을 찔러 약 2 mL 정도 잡아당겨 음압을 준 채로 바늘을 결절 내 에서 수회 움직인다. 이 때 주사침의 끝부분에 혈성 낭액 같은 것이 보이면 흡인을 중지하고 결절에서 주사기를 빼 낸다. 주사침을 뺀 후에 주사바늘을 뺀 상태에서 주사기 의 피스톤을 뒤로 잡아당기고 주사침을 다시 꽂은 후에 피스톤을 눌러 주사침 안의 내용물이 슬라이드 위에 떨어 지면 다른 슬라이드를 이용하여 도말한다. 현재 대부분의 세포병리 검사실에서는 Papanicolaou 염색을 하는데 이 를 위하여는 슬라이드에 도말한 표본이 마르기 전에 95%

에탄올에 고정시키고 간혹 Wright-Giemsa 와 같은 Romanowsky staining을 하는 경우는 실온에서 완전히 마른 후에 고정시켜야 한다. 고정 후 직접 염색하여 검경 하거나 병리 검사실로 의뢰하면 된다.

결절의 크기가 작은 경우는 정확히 결절의 중앙에 바 늘 끝이 위치하도록 하고 흡인하면 된다. 그러나 결절이 큰 경우라면 대개 부분적으로 낭성 변화를 하고 있다고 생각하고 결절의 주변부에서 여러 번 흡인한다.

적당한 검체는 20개 이상의 세포를 가진 세포 군들이 전체 슬라이드에서 6개 이상 관찰되어야 하며, 대체로 한 시술에 3-4개의 슬라이드를 얻게 된다.

이 검사의 정확도는 대개 95% 정도로 매우 높으며, 검 사로 인한 합병증의 발생도 매우 낮으며 FNAC에 의한 주위조직으로의 악성종양의 침범도 보고된 바 없다. 또한 FNAC의 결과가 만족스럽지 않을 때에는 4-6개월 뒤 쉽 게 재검을 할 수 있는 장점이 있다.

초음파유도 FNAC는 FNAC에 비해 적절한 검체를 얻 을 확률을 어느 정도 높여주는 것으로 알려져 있다. 또한, 촉진으로 발견되지 않은 결절의 경우는 많은 경우 처음부 터 초음파유도 FNAC를 해야 한다. 일반적으로 초음파유 도 FNAC의 적응이 되는 경우는 첫 FNAC 검사에서 부 적절한 검체로 진단이 어려운 경우, 크기가 작은 결절, 복 합 결절에서 고형 부위를 정확히 겨냥하여 검체를 얻고자 할 때, 갑상선의 뒤쪽이나 아래 쪽에 있어서 촉지가 어려 운 결절, 다결절성 갑상선종에서 주 결절 (dominant nodule)을 검사하고자 할 때 유용하게 이용된다.

세침흡인 세포검사의 임상적 적응증은 1) 촉지되는 모 든 (크기에 관계없이) 갑상선 결절, 2) 갑상선 초음파 검 사 등으로 발견된 갑상선 우연종의 경우 일반적으로 크기 가 1 cm 보다 큰 결절이다. 그러나 초음파검사 소견상 악

성을 시사하는 경우, 두경부에 방사선조사의 과거력이 있 는 경우, 갑상선 암의 가족력이 있는 경우 등의 고위험군 에서는 1 cm 이하의 결절에서도 검사가 필요하다.

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