Chapter 9. 요 당 (화학적 검사)

1

요화학 및 일반검사

(Urinalysis & General Analysis Lab)

임상병리학과 김 평 환

2

Chapter 9. 요 당 (화학적 검사)

에너지 생성 원료

▲ 요 당

★ 조절 호르몬 : 인슐린

★ 공복시 혈당농도 : 80~120mg/dl

신역치 : 160～180mg/dl (신역치보다 높을 경우 요당) - 당뇨병 : 다식, 다뇨, 다음

① 식이성 당뇨 : 일시에 과량의 당 섭취

② 특발성 일과성 당뇨 : 당중추의자극, 아드레날린, 인슐린의분비 이상에 의해 당의 이용도가 떨어질때, 정신적흥분, 운동 후, 두부외상, 여러 중독현상, 스테로이드 과량투여

③ 지속성 당뇨

․ 인슐린 의존성 당뇨병(Ⅰ형) : 췌장의 랑게르한스섬에서 인슐린분비가 불충분, 가족력(유전), HLA-DR4 항원과 연관하여 바이러스성 손상

․ 인슐린 비의존성 당뇨병(Ⅱ형) : 연령과 비만, 2차적 췌장 기능 장애

․ 영양실조성 당뇨병(Ⅲ형) : 영양결핍, 혈당치 이상없고 신세뇨관의 재흡수기능 저하

④ 임신성 당뇨 : 태반성 락토겐 분비증가로 인슐린 수용체의 활성 억제 ⇒ 태아에 위험 : page 167-171 참조

: 사구체에서 여과되어 자유롭게 통과한 후 근위세뇨관에서 거의 전부 재흡수(glucose 세뇨관 재흡수 최대량:350mg/dl)되어 순환계로 돌아온다

화학적 검사 – 요 당

▲ 요당 정성검사

1) 시험지법 (strip)

원 리 : glucose + O₂ gluconic acid + H₂O₂

H₂O₂+ chromogen (무색) --peroxidase(POD)--→ Oxidazed chromogen (산화-발색) + H₂O 결 과 : (+), (2+), (3+), (4+)

참 고 : ascorbic acid, ketone body 존재 시 위음성 요중 포도당검사의 특이적인 정성검사법

- glucose만 특이적으로 검출하며 다른 환원당은 검출되지 않는다.

(요당 검사 시 효소 시험기법 양성, 환원법 음성 → glucose) glucose oxidase(GOD)

화학적 검사 – 요 당

▲ 요당 정성검사

2) Benedict 법 (감도 : 100 mg/dL)

원 리 : 황산동(CuSO₄)은 알카리 용액중에서는 청색의 수산화제일구리 Cu(OH)₂ 가 되나 이것이 당에 의해 환원되어 황색, 또는 적색의 산화제일구리 Cu₂O가 되는 것을 이용한 검사.

시 약 : CuSO₄, sod.citrate, sod.carbonate, 무수 Na₂CO₃

결 과 : 청색(-) -- (1+) : 녹색 -- (2+) : 황색 -- (3+) : 황갈 -- 적색(4+) 특 징 : 이 검사법에서 양성이면 당감별 시험이 필요하다.

★ glucose 이외의 다른 환원당 (fructose, lactose, galactose, pentose 등)도 검출가능하다.

★ sucrose는 환원당이 아님으로 환원반응에서 음성이다.

Benedict법 시험지법

Glucose + +

Lactose + -

Sucrose - -

화학적 검사 – 요 당

3) Nylander 법(50mg/㎗)

원리 : glucose + bismuth salt ---alkali---→ 금속 bismuth (검은색) 참고 : 가열 4분前 갈색, 흑변 (포도당, 환원성 물질存)

4) Phenylhydrazine법

원리 : 당 + phenylhydrazine 시약 => 특징적 결정구조 (glucosazone 결정체) : 생성된 결정체의 현미경 검사

목적 : 요중 존재하는 다른 당과 포도당 구별.

5) 발효시험

목적 : 포도당, 유당, 5탄당 구별목적 방법 : 효모 이용

결과 : 포도당 存 → Gas

화학적 검사 – 요 당

▲ 요당 정량검사

교재 참고.

종 류 측 정 법 판 정 질 환 명 Osazone 결정형태

Lactose

Malfatti법, Rubner법,

Woehlk법

적색 임신말기, 산후, 모유아 밤송이모양

Fructose Seliwanoff법 오렌지, 적색 다량의 과일섭취, 간장애 솔잎모양 Pentose Bial orcinol법 녹색 체리, 복숭아과량섭취, 당뇨병

선천성대사이상 가는 털모양

Galactose Mucic법, Tollen법 백색침전 간기능이상,

갑상선기능항진증 굵은뿌리모양

화학적 검사 – 요 당

9

Chapter 11. 케톤체 (화학적 검사)

1 단계 : 해당과정(세포질) - 포 도당의 분해와 기질수준 인산화 2 단계 : 시트르산회로(미토콘 드리아) - 전자와 양성자를 생 산하면서 연료가 CO

와 H

O로 완전히 산화

3 단계 : 전자전달과 화학삼투적 인산화 - 전자의 자유에너지를 이용해 양성자 기울기를 만들고 ATP 생성

에너지 생성 과정

에너지 생성 과정

▲ Ketone body (케톤체)

: Acetoacetic acid (Diacetic acid)

: -hydroxybutyric acid : Acetone

Gerhardt 법

: Ferric chloride 시약 이용

 Acetoacetic acid 검출 (Diacetic acid)

Lange, Rothera법

: Nitroprusside 시약 이용

 Acetoacetic acid, Acetone 검출

▲ 케톤체 검출법

1) 시험지법 (strip)

원 리 : alkaline nitroprusside 시약 + acetoacetic acid (민감) or acetone (검체) 반응

케톤체 검사법

14

Chapter 12. Bilirubin ( 화학적 검사)

Bilirubin 형성과정

1) Hemolytic Jaundice : 간 이외의 혈액성 질환으로 발생하는 황달

 과다한 적혈구의 파괴로 bilirubin 생성량이 많아서 생기는 황달임.

(1) 혈청 : 직접 bilirubin : 정상 또는 소량 증가 간접 bilirubin : 증가 ++

(2) 요 : Urobilinogen : 증가 ++++

Bilirubin : 정상

(3) 분변 : Urobilinogen & Urobolin : 증가 ++++

2) Hepatic Jaundice : 간세포의 손상에 의해 나타나는 황달

 간 세포에 직접적인 원인으로 발생하는 황달로 간접 bilirubin을 직접 bilirubin으로 전환하는 능력의 상실로 발생.

(1) 혈청 : 직접 bilirubin : 증가 ++

간접 bilirubin : 증가 +++

(2) 요 : Urobilinogen : 증가 +++

Bilirubin : 증가 ++++

(3) 분변 : Urobilinogen & Urobolin : 감소

황달의 종류

▲ 황달 (Jaundice, icterus)

: 간질환이나 용혈병 등으로 빌리루빈 생성량이 정상보다 많아 그 색소가 공막 및 피부 에 침착되어 나타나는 병.

3) Obstruction Jaundice : 담관이 담석, 종양 등으로 폐쇄되어 담즙이 장관으로 배 설되지 못해 발생하는 황달

(1) 혈청 : 직접 bilirubin : 증가 ++

간접 bilirubin : 증가 + (2) 요 : Urobilinogen : 감소

Bilirubin : 증가 ++++

(3) 분변 : Urobilinogen & Urobolin : 감소

임 상 구 분 Serum ★ Urine ★ Fecal

Bilirubin Urobiliongen Bilirubin Urobiliongen Bilirubin Urobilinogen

용혈성 황달 (Hemolytic Janundice) -

(간접증가) ＋＋ - ＋＋ － ＋＋＋

간 황달 (Hepatic Janundice) ＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋ － －

폐쇄성황달 (Obstructic Jaundice) ＋＋ ＋ ＋＋＋ - － -

황달의 종류

▲ Bilirubin 검출 시험지법

: Diazonium salt가 bilirubin과 반응하여 발생하는 반응.

: From page 227

▲ Ictotest 법

: page 231

Bilirubin 검출법

Bilirubin 시험지법 (0.4-0.8mg/dl)

Coupling 반응

Bilirubin + diazonuum염 ───────→ Azo 색소(담갈색-violet) 강산성

※ 광선과 Vit.C 및 nitrite에 위음성

Iodine 법 뇨 + iodine solution ─→ 경계면에 bile이 있으면 녹색 ring이 생긴다.

Gmelin 법 (0.1mg/dl)

뇨 2-3ml + 발연질산(HNO₃)중층 (빌리루빈 산화에 의해 빌리버딘)

=> 양성 요경계면에 녹색 ring

Ictotest(0.1mg/dl)

요 + Tablet(Diazo반응) → 60 초 이내 정제 주위에 적보라색

※ Diazo 시약 : sod. sulfanilic acid, sod. nitrate, HCl

※ 예민도 가장 좋다 Rosin 법

(=Iodine법) smith 법, Iodine test, 산화반응을 이용, Bilirubin→ Biliverdin Foam 법 시험관에 뇨 2ml →진탕 →거품관찰:+ ; 노란거품

Harrison 법

(0.05mg/dl) 뇨 + BaCl₂ (Bilirubin흡착) → BaSO4(침전물) + FeCl₃ → 녹색 빌리버딘 산화물

20

Chapter 13. Urobilinogen

( 화학적 검사)

Urobilinogen 형성과정

▲ 시험지법

: Diazonium salt가 urobilinogen과 반응  적색의 azo 색소 형성

: ρ-methylaminobenzaldehyde 시약과 반응  pink-red 색 형성  Ehrlich 반응

Urobilinogen 검출

정성검사

시험지법 urobilinogen + ρ - dimethlaminobenzaldehyde → 적색 (1.5mg/㎗)

★ Ehrlich aldehyed 반 응

Ehrlich시약 : DW + HCl + ρ-dimethlaminobenzaldehyde 뇨3ml + Ehrlich시약5-10drop → 적색 (5분이내검사)

Ehrlich 반정량법 뇨희석(1:10, 20, 50, 100, 200) + Ehrlich → 1:100(+) ※정상 1:20

★ Schwartz-watson법

뇨 + aldehyde시약 + 4ml sod. acetate → Congo red paper red → + 3ml chioroform 진탕 방치

결과 : urobilinogen양성 => chloroform下층에 적색 prophobilinogen양성 => chloroform上층에 적색

정량검사 Watson 법 urobilinogen + Ehrlich시약 → 적색 : 1Ehrlich Unit(EU)

= 1mg Urobilinogen

Fecal urobilinogen Urobilin + FeSO4 → Urobilinogen + Ehrlich시약 → 562nm

Urobilinogen 검출

24

Chapter 14. Urobilin ( 화학적 검사)

▲ 측정법

1. Schlesinger법

 Urobilinogen + Lugol (Iodine) → Urobilin + Zinc acetate → 녹색형광물질

- Urobilinogen이 공기나 광선에 의해 산화되어 Urobilin으로 존재 - Urobilin을 Urobilinogen으로 환원시키는데 FeSO₄가 필요.

- Urobilinogen = Colorless bile pigment(무색), Urobilin = 갈색

산화촉진

Urobilin 검출