급성심근경색증 진단에 대한 심근표지자와 생화학적 검사의 유용성
가톨릭대학교 대전성모병원 임상병리과․대전보건대학 임상병리과1
최우순․김성철․추상규1
Effectiveness of Cardiac Markers and Blood Chemistry Analysis in Detecting Acute Myocardial Infarction
Choi, Woo Soon., Kim, Sung Chul., Choo, Sang Kyu
1Department of Clinical Pathology, Daejeon St. Mary's Hospital, Catholic University, Daejeon, Korea
Department of Clinical Pathology, Daejeon Health Sciences College, Daejeon, Korea
1To find the effectiveness of cardiac marker tests and blood chemistry analysis in the diagnosis of acute myocardial infarction, a 25 patient control group was matched by sex and age with 25 healthy subjects. Both groups were tested with cardiac markers and blood chemistry analysis was performed. The following are the results acquired from the study: There was a significant difference between the two groups in blood glucose, LDH, and CPK. There was a significant difference between the two groups in the cardiac marker, mean values of CK-MB, myoglobin, and troponin-T. The comparisons of the patients' blood chemistry values to normal reference values: 85.0% in LDH, 87.0% in myoglobin, 69.5% in CK-MB, 60.9% in troponin T, 45.2% in AST, 72.4% in CPK, 36.0% in glucose, and 24.3% in ALT show abnormalities. The results show diabetes in 20% of the acute myocardial infarction patients. Time series changes of positive values of CK-MB and troponin T were the highest at 100.0% from 12 to 24 hours. Troponin T positive value time series changes were the highest at 100.0% from 6 to 48 hours after acute myocadial infarction symptoms appeared.
Key Words: CK-MB, Troponin-T, Acute myocadial infarction
임상병리검사과학회지 : 35권 제1호, 22-28, 20031)
I. 서 론
관상동맥 심질환은 선진국에서 가장 높은 사망 원인 중 하나이다. 우리나라에서는 과거 30년 전부터 증가하기
교신저자 : 최우순, (우)301-723 대전광역시 중구 대흥2동 520-21, 대전성모병원 임상병리과
Tel : 042-220-9617
E-mail : [email protected]
시작했는데, 최근에는 경제적인 발전과 더불어 서구식 식 생활로 인해 심근경색 등 허혈성 심장질환에 의한 사망 율이 증가하고 있다. 2000년 사망원인 중 암, 뇌혈관질환 에 이어서 심장질환 순으로 나타났으며, 사망률은 90년대 에 인구 10만명당 10.4명에서 21.5명으로 106.7%나 급증 하였다(이응구, 1992; 통계청, 2001).
심근경색은 관상동맥의 폐색에 의해 심근세포가 괴사
에 빠져 심한 흉통과 호흡곤란을 호소하며 심전도상 ST
분절의 상승과 심근효소의 증가 등을 나타내는 치명적인 질환으로 입원 기간중의 사망률이 약 10~20%, 발병후 2 년이내 사망률이 20~40%에 달하는 주요한 사망원인의 하나이며, 불안정형 협심증은 안정형 협심증에 비해 급사 나 급성 심근경색증의 발생 비율이 높아 신속하고 정확 한 조기진단이 필요하다(오 등, 2000; 이 등, 2000).
우리나라의 관상동맥질환으로 인한 사망은 혈중 콜레스 테롤 농도와 고혈압이 주요 요인으로 나타나고 있다. 또한 당뇨병 환자에서 심혈관계 질환의 빈도는 정상인에 비해 2-4배가 더 높다(American Diabetes Association, 1998).
관상동맥 환자의 위험요인에 대한 검사로는 심전도검 사가 일반적으로 이루어지고 있지만 전형적인 ST상승은 환자의 절반정도에서만 보이기 때문에 확진하거나 진단 하기 위해서는 심근 손상의 정도를 반영하는 효소 농도 의 측정이 진단에 필수적이다. 최근에 심근경색의 생화 학적 진단으로 creatinine phosphokinase와 creatinine kinase- MB(CK-MB)외에 특이적인 심근 표지자인 troponin T와 myoglobin이 이용되고 있다(Adams 등, 1994; Muller- Bardorff 등, 1997). Troponin T는 미세한 심근괴사에도 유용한 지표로서 급성심근경색에 특이도 가 높은 검사로 알려지고 있으며(Cummins 등, 1981;
Cummins 등, 1987; Katus 등, 1988; Leger 등, 1990;
Larue 등, 1991). Myoglobin도 골격근 손상이나 심한운동 등으로 인해 증가될 수 있어 조기진단에 이용되고 있다 (Peterson 등, 1992).
이에 저자들은 관상동맥 심질환 중 위험성이 높은 급 성심근경색증의 생화학적 검사 및 심근표지자(cardiac marker)의 의의를 알아보고자 하였으며, 특히 조기진단이 매우 중요한 급성심근경색증 진단검사에 특이도와 민감 도가 높아 심근손상 지표로 조기진단 표식자로 이용되는 CK-MB 활성도와 troponin T의 시간별 변화의 중요성과 임상적 유용성을 함께 알아보고자 하였다.
II. 재료 및 방법
1. 대상
2002년 3월부터 10월까지 대전시에 위치한 C대학병원
에 내원한 환자들 중 급성심근경색증이 의심되어 검사가 의뢰된 환자 162명 중 WHO의 관상동맥 질환의 진단 기 준(WHO, 1978)에 충족한 환자 25명을 대상으로 후향적 조사를 실시하였다. 대조군은 건강검진자 중 성별과 연령 이 비슷한 남자 17명, 여자 8명을 선택하였고, 평균나이 는 56.3세였다.
2. 방법
환자 및 대조군의 생화학적 검사는 응급실이나 외래로 내원시 공복 혈청으로 하였다. 급성심근경색증 진단에 이 용되는 CK-MB, troponin T, myoglobin 검사는 응급실이나 외래로 내원후 3시간내에 검사하였으며, 이후 3, 6, 12, 24, 48, 72 시간후에 반복 조사하였다. 일반 생화학적 검 사인 glucose, LDH, CPK, AST, ALT, 총 콜레스테롤, TG 는 Hitachi 747(JAPAN) 자동 분석기를 이용하였고, CK-MB, troponin T, myoglobin은 Elecsys 2010을 이용해 전기화학 발광 immunoassay법으로 측정하였다(Kam- pmann 등, 1997).
3. 통계처리 및 결과 분석
자료는 SPSS 8.0으로 통계 처리하였으며, 환자군과 대조 군의 검사결과의 유의성 검정은 paird T-test를 이용하였다.
III. 결 과
1. 대상의 성별 및 연령별 특성
관상동맥 심질환 환자 총 25명의 성별, 연령별 구성비 를 조사한 결과 남자가 68.0%로 여자의 32.0% 보다 남자 가 높은 비율을 보였고, 연령별 분포는 남녀가 비슷하게 60대가 40.0%, 50대가 24.0% 순으로 나타났으며, 남자가 2.1배 높았다(Table 1).
2. 결과
1) 생화학적 검사 결과
LDH, CPK, glucose, AST, ALT, TG, 총 콜레스테롤,
Table 1. Age and sex distribution of studied subjects ( ) : %
GroupAge
Patient Control
Male Female Total Male Female Total
30-39 3(17.6) 0(0.0) 3(12.0) 3(10.3) 1(4.8) 4(8.0)
40-49 1(5.9) 0(0.0) 1(4.0) 6(20.7) 4(19.0) 10(20.0)
50-59 4(23.5) 2(25.0) 6(24.0) 7(24.2) 5(23.8) 12(24.0)
60-69 7(41.2) 3(37.5) 10(40.0) 10(34.5) 9(42.9) 19(38.0)
70 < 2(11.8) 3(37.5) 5(20.0) 3(10.3) 2(9.5) 5(10.0)
Total 17(100.0)
(68.0)
8(100.0) (32.0)
25(100.0) (100.0)
29(100.0) (58.0)
21(100.0) (42.0)
50(100.0) (100.0)
CK-MB, troponin T, myoglobin의 평균치를 비교 분석하였 다. Glucose에서 관상동맥 환자가 140.4±40.9 mg/dL, 대 조군이 110.4±13.3 mg/dL로 환자군에서 유의하게 높은 결과를 보였고(P<0.01), AST는 관상동맥 환자가 40.8±
31.8 IU/L, 대조군이 31.8±14.4 IU/L로 나타났으며, ALT 은 환자군 34.7±26.7 IU/L, 대조군 26.7±17.9 IU/L로 나 타났다. LDH는 환자군 644.0±368.7 IU/L, 대조군 324.6
±54.9 IU/L로서 환자군에서 현저하게 높은 결과를 보였 고(P<0.001), CPK는 환자군 705.9±734.3 IU/L, 대조군 134.3±65.4 IU/L로 역시 환자군에서 매우 높은 것으로 나타났다(P<0.01). 총 콜레스테롤은 환자군 174.4±44.8 mg/dl, 대조군 209.1±39.4 mg/dL로 나타났다(Table 2).
Table 2. Results of blood chemistry and cardiac markers
(Mean±SD)Group
Item Patient Control p-value
Glucose(mg/dl) 140.4±40.9 110.4±13.3 0.002 AST(IU/L)# 40.8±31.8 31.8±14.4 0.255 ALT(IU/L)# 34.7±26.7 26.7±17.9 0.163 LDH(IU/L)# 644.0±368.7 324.6±54.9 0.001 CPK(IU/L)# 705.9±734.3 134.3±65.4 0.001 TG(mg/dl)# 127.3±57.6 131.7±90.2 0.242 T.Cho(mg/dl)# 174.4±44.8 209.1±39.4 0.004 CK-MB(ng/ml)# 58.2±64.9 17.9±2.3 0.004 Troponin T(ng/ml) 1.2±2.9 0.01±0.001 0.166 myoglobin(ng/ml) 256.4±212.2 29.4±3.9 0.019
# : AST; asparatate aminotransaminase, ALT; alanine aminotransferase, LDH ; lactate dehydrogenase, CPK; creatine phosphokinase, T. cho; total cholesterol, TG; triglyceride, CK-MB; creatine kinase-MB
2) 심근표지자(cadiac marker) 검사 결과
내원 후 3시간 이내의 CK-MB는 심근경색증 환자군이 58.2±64.9 ng/ml, 대조군이 17.9±2.3 ng/ml로 역시 유의 한 결과로 나타났으며(P<0.01), myoglobin은 환자군 256.4
±212.2 ng/ml, 대조군 29.4±3.9 ng/ml로 유의한 차이를 보였다(P<0.05). troponin T는 환자군이 1.2±2.9 ng/ml, 대 조군의 0.01±0.001 ng/ml 보다 높게 나타났으나 유의한 차이는 보이지 않았다(Table 2).
3) 급성심근경색 환자의 비정상 검사결과자의 비율 정상 참고치와 비교 한 결과, glucose는 남자 43.8%, 여 자 22.2%로 환자군의 36.0%가 정상 참고치보다 높은 결 과를 나타냈다. AST는 남자 52.9%, 여자 37.5%로 45.2%, ALT는 남자 23.5%, 여자25.0%로 24.3%, LDH는 남자 82.4%, 여자 87.5%로 85.0%, CPK는 남자 82.3%, 여자 62.5%로 72.4%, 총 콜레스테롤은 남자 11.8%, 여자 12.5%로 12.2%, TG는 남자 11.8%, 여자 12.5%로 12.2%
에서, CK-MB는 남자 76.5%, 여자 62.5%로 69.5%, troponin T은 남자 64.7%, 여자 57.1%로 60.9%, myoglobin 은 남자 88.2%, 여자 85.7%로 87.0%가 높게 나타나, CK-MB와 LDH, myoglobin 환자군이 정상참고치에 비하 여 높은 비율로 나타났다(Table 3).
4) 급성심근경색증 환자에서 심근표지자(cardiac mar- ker) 검사 양성률의 시간경과에 따른 변화
급성심근경색의 경우 조기진단이 매우 중요하므로 시
간에 따른 민감도와 특이도가 높은 CK-MB와 troponin T
종목을 실시하였으며, myoglobin의 경우는 처음 검사 이
Table 3. Proportion of abnormal blood chemistry and cardiac
marker values compared to reference value within 3hr'sGroup
Item Ref. value
% of abnormal value Male
(n=17) Female (n=8)
Total (n=25) Glucose(mg/dl) 70-110 43.8 22.2 36.0
AST(IU/L)# 8-36 52.9 37.5 45.2
ALT(IU/L)# 5-33 23.5 25.0 24.3
LDH(IU/L)# 218-472 82.4 87.5 85.0
CPK(IU/L)# 55-215 82.3 62.5 72.4
TG(mg/dl)# 42-168 11.8 12.5 12.2
T.Cho(mg/dl)# 120-250 11.8 12.5 12.2 CK-MB(ng/ml)# 0-5.0 76.5 62.5 69.5 Troponin T(ng/ml) 0-0.1 64.7 57.1 60.9 Myoglobin(ng/ml) 0-72 88.2 85.7 87.0 # : Refer to table 2
후 지속적 검사가 이루어지지 않아 제외하였는데 0~3시 간대에서 87.0%를 나타내 가장 높은 양성률을 나타냈다.
CK-MB의 경우 3시간 이내는 69.5%의 양성률을 보였고, 3~6시간은 89.0%, 6~12시간은 95.0%, 12~24시간은 100%로 최고치를 나타냈으며, 그 이후로 양성률이 감소 하기 시작하여 24~48시간은 87.0%, 48~72시간은 63.0%, 72시간 이후로는 26.0%로 대부분 정상치로 회복 되었다.
Troponin T의 경우 3시간 이내는 60.9%의 양성률을 보 였고, 3~6시간은 89.0%, 6~12시간과 12-48시간은 100%
로 최고치를 나타냈으며, 그 이후로 점차 양성률이 감소 하기 시작하여 48~72시간은 95.0%, 72시간 이후 89.0%
로 나타났다.
CK-MB의 경우는 12~24시간에서 양성률이 가장 높았 고, 그 이후로는 급격히 낮아졌으나, troponin T 경우 6~
72시간에서 양성률이 지속적으로 높게 나타났다(Table 4).
5) 급성심근경색증 환자의 민감도 및 특이도
급성심근경색증으로 내원한 24시간 이내의 민감도는 CK-MB 87%, troponin-T 74%로 CK-MB가 높게 나타났으 며, 특이도는 CK-MB 94%, troponin-T 97%로 모두 높게
Table 4. Changes of positive rates of cardiac markers in acute
myocardial infarction patient by lapse of timesTime(hour) CK-MB Troponin-T
0 - 3 69.5 60.9
3 - 6 89.0 89.0
6 - 12 95.0 100
12 - 24 100 100
24 - 48 87.0 100
48 - 72 63.0 95.0
72 < 26.0 89.0
Table 5. Comparison of CK-MB activity and troponin-T in
acute myocardial infarction within 24hr'sCK-MB(%) Troponin-T(%)
Sensitivity Specificity Sensitivity Specificity
87 94 74 97