수혈학 항글로불린 시험 / 쿰스 시험 / 직접쿰스 / 간접쿰스

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들어가기전에 (쿰스시험)

수혈학에서 많이 헷갈려하시고 어렵게만 느껴지는 항글로불린시험 (쿰스시험)에 대해서 보기를 원합니다
시약을 만든사람이 쿰스외에 사람들이기 때문에 쿰스시험이라는 이름이 붙여지게 됩니다

항글로불린 검사(The antiglobulin test)
수혈학에서 기본적인 개념이나 상당히 어려워하는 부분으로 보여지게 됩니다. 항글로불린이 무엇이며 어떠한 원리로 얻어지며 그로인한 직접항글로불린검사(DAT), 간접항글로불린검사(IAT)에 대해서 살펴보도록 하겠습니다
항글로불린은 1945년에 Coombs(쿰스), RACE의 연구를 통해서 발견되어지게 됩니다. 이들은 육안으로는 적혈구가 응집이 없는경우나 미세한 응집에도 적혈구와 항체가 결합할 수도 있겠다라는 가설로 시작되어지게 됩니다.연구 끝에 그들은 항글로불린이라는 물질을 통해서 지금 수혈에 있어서 중요한 역할을 하는 쿰스시약이 됩니다

사전에서의 항글로불린에 대한 정의는 다음과 같습니다.
혈청 내의 글로불린에 대한 항체. 보체성분 등에 대한 항체도 여기에 포함되지만 보통은 글로불린에 대한 항체를 말한다. 면역글로불린을 이종동물에 면역해서 얻어낸 항혈청을 단순히 이렇게 부르는 경우가 많으면 쿰스시약(Coom’s reagent)이라고도 한다. [네이버 지식백과] 항글로불린 [antiglobulin, 抗~] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 강영희)

사람의 체내의 글로불린이나 보체성분등을 이종동물에 주입하여 그에 따른 면역반응으로 인해 생긴 항체를 항글로불린이라고 합니다. 여기서 이종동물이란 사람과 같은 종족이 아닌 동물이나 식물, 미생물등의 다른 종에서 얻어지는 항원을 말하게 되는데 그때 그들은 사람의 혈청과 보체등을 항원으로 인식하여 또다른 항체를 만들게 되어집니다
즉, 이종항원은 어떤 동물등의 생체 물질인데 다른 종의 동물에 대해 항체를 생산을 유도하는 것을 말합니다

그림과 같이 이종동물인 토끼가 있습니다. 토끼에 사람의 혈청안의 Ig G같은 글로불린 항체나 보체(C3)성분을 주입하게 됩니다 그 때 토끼의 체내에서는 이종항원으로 인식하여 그에 대한 항체를 생성하는데 그것이 바로 AHG(Anti-human globulin)이 되는 것입니다

그래서 혈청에 유리되어 있거나 적혈구의 항원에 결합해 있는 사람 Ig G, 보체단백질과 반응이 되어있을 때 쿰스시약을 떨어뜨려서 반응을 보게됩니다. 그것이 간접쿰스검사와 직접쿰스검사입니다

불완전항체(Incomplete antibody)

불완전항체에 대해서 보도록 하겠습니다.
항체에 있어서는 항원과 반응을 하게 되면 항원-항체반응으로 인해서 결과적으로 육안적으로 응집(agglutination)이 일어나게 됩니다
그래서 이러한 항체를 완전한 항체에 의해서 반응이 일어났다고 하게 됩니다. 하지만 과연 모든 항체는 완전할까? 에 대한 의문이 들게 됩니다
의문과 동시에 체내에서 어떠한 원인으로 인해 적혈구(항원)에 대해 항체가 반응이 됬음에도 불구하고 응집이 일어나지않거나, 미미한 응집이 보이게 되는데 이러한 항체를 바로 불완전항체라고 합니다.
그래서 쿰스(coombs)외의 사람들에 의해서 응집반응이 일어나지 않던 항원-항체반응을 응집시키는 것을 만들게 되는데 이것이 바로
수혈에 있어서 아주 중요한 시약인 이 항글로불린(AHG) , 쿰스시약입니다

항인체글로불린(AntiHumanGlobulin) = AHG 이란?

그렇다면 항인체글로불린, 항글로불린이 무엇이며 어떻게 만들었지가 궁금할 것입니다.
항글로불린의 원리를 살펴보기를 원합니다

AHG(항인체글로불린)은 혈청 내의 글로불린(IgG),보체(C3) 성분등에 대한 항체를 이종동물(서로 다른 종의 동물)에 접종을해서 얻어낸 항혈청

그림을 보시게 되면 사람의 혈액의 혈청성분(항체)를 분리한 후 그 혈청을 토끼나 동물들에게 접종을 하게 됩니다 그렇게 되면 토끼 등은 자신의 몸안에 이종항원으로 인식을 하게 됩니다 ( 이종항원 : 서로 다른 종에서 이식된 항원으로써 어떤 동물의 생체 물질안에 다른종의 도움ㄹ에 대해 항체 생산을 유도)
그리하여 토끼는 이종항원에 대해서 또다른 항체를 생산을 유도하게 되면서 얻어낸 시약이 바로 항글로불린(쿰스시약)을 말하게 되는 것입니다

* 다특이성의 항글로불린시약(AHG)에 존재하는 항체는 무엇일까요??
= 항 Ig G , 항C3 등의 성분

항글로불린시험의 원리

어떠한 절차로 응집이 일어나는지 살펴보기를 원합니다
앞서 말했듯, 보통은 적혈구(항원)과 항체는 만나게 되면 항원-항체반응으로 인해 응집이 일어나게 됩니다
하지만 불완전 항체는 반응이 있음에도 불구하고 응집이 일어나지 않습니다. 그래서 쿰스시약(항글로불린시약)에 의해서 첨가를 해주었더니 반응하지 않던 혈구들이 응집이 일어나는 현상을 보이게 됩니다.
이것을 발견함으로 통해서 쿰스시약을 통해 직접쿰스검사와 간접쿰스 검사의 종류로써 임상적으로 적용의 범위가 다양해 졌습니다

쿰스의 종류
직접쿰스시험 / 간접쿰스시험

먼저 직접쿰스에 대해서 보도록 하겠습니다. 직접적으로 / 즉시로 / 곧 / 바로 라는 키워드를 주고싶습니다
직접쿰스는  생체 내에서 이뤄지게 됩니다 ( 간접은 시험관 내)
생체 내라고 해서 내 몸안에 즉시로 쿰스시약을 먹거나 주입하는 검사가 절대 아니라는점... (혹시나...) 이렇게 말하는 이유는 검체 자체가 전혈이기 때문입니다.
당연히 채혈을 통해야 되겠고, 혈구가 응집되어있거나 용혈이 되어있는 상태로 검사를 하게 되면 정확성이 떨어질 것입니다

직접쿰스의 검체는 : EDTA Tube 로 혈액을 담고, 원심을 돌리지않는 상태로 전혈을 이용합니다 ( 뚜껑이 보라색~~)

왜 전혈을 이용하는지도 궁금할 것입니다
그 이유는 직접쿰스시험을 적용하는 범위에서 볼 수 있습니다

직접쿰스의 적용범위

• 태아신생아 용혈질환(HDFN)
• 부적합 수혈이 의심될 때
• 자가면역 용혈빈혈 환자
• 약물에 의한 적혈구의 감작

위의 4가지의 경우에 직접쿰스 검사를 하게 됩니다.
이러한 사람들은 전혈, 즉 피를 즉시로 뽑은 상태에 이미 항원과 항체가 결합되어있는 상태이기 때문입니다
예를들어 태아 신생아 용혈질환에 대해서 잠시 살펴보기를 원합니다

태아신생아용혈질환에 대한 설명

RH+ 아빠와 RH- 엄마가 있습니다. 엄마는 임신한 상태이며 그 신생아는 우성인자에 따라 아빠와 같은 RH+ 항원을 가지고 있습니다
정상적으로 잘관리가 잘되었다면 문제가 없겠지만 엄마의 상태가 매우 안좋은 상태, 예를들어서 유산이나 출산이나 자궁외 임신, 양수천자 같은 등에 엄마의 항체가 신생아와 연결되어있는 태반에 통과하게 됩니다 ( 여기서 태반항체는 Ig G 이니 이것도 외워주세요)
그렇게 됬을 때  신생아는 RH+(항원)을 가지고 있고 엄마의 항체는 anti-RH+ 를 가지고 있기 때문에 항원-항체 반응에 의해서 태아의 혈구들이 반응을 일으켜 용혈을 일으키게 됩니다
그러므로 혈액량이 증가되고 정맥압이 상승하고 전신 부종이 나타나게 되므로 주의가 필요합니다 이 질환이 바로 HDFN(Hemolytic Disease of the Fetus and Newborn)

부적합 수혈이 의심되는 이유는 수혈자 항체와 피를 주는 공혈자 항원과의 반응이 있는경우에 응집으로 인한 수혈을 못하게 됩니다
자가면역환자는 자신의 몸안에서 항원-항체 반응이 일어나므로 일어나는 용혈을 말하게 됩니다.
약물에도 사람의 항체와 관련되어서 응집반응을 일으키는 항원이 있다면 언제든지 감작될 수 있는 것을 말하게 됩니다

이처럼 직접쿰스는 곧/ 즉시로 쿰스시약을 주입함으로 말미암아 응집반응을 보는 검사입니다

간접쿰스(IAT)

간접쿰스의 키워드를 생각해볼 떄 ' 어떠한 과정 하나를 더 걸치자'
간접쿰스는 시험관 내에서 일어나게 됩니다. 보통 수혈에 있어서 대부분 사용한다고 생각하시면 됩니다.
시험관 (in vitro)에서 환자의 혈청 속에 있는 불완전항체의 존재여부를 검사하는 방법으로 수혈을 받을 때 공혈자 적혈구에 대한 혈청 항체의 유무를 판단하는 검사입니다

간접 쿰스는 전혈이 아닌 혈청(serum)을 사용

환자혈청에 공혈자 혈액을 주입하고 인큐베이터나 어떠한 2단계 과정을 추가함으로써 그 과정에서 오류가 없다면 마지막 단계에 쿰스시약을 넣음으로써 응집의 유무를 보게 됩니다
그랬을 때 간접쿰스의 적용범위는

• 수혈관련검사
• 항체선별검사
• 항체동정시험
• 교차반응검사
• 항원검사
• 태아신생아용혈질환 중 산모의 검사(태아-직접쿰스)

항체선별검사(antibody screening) - 비예기항체나 불규칙 항체를 검출하기 위한 시험 (기본적인 검사)
항체동정시험(dientification test) - 패널혈구를 이용하며 항체의 종류를 규명
교차적합시험(crossmatching) - 수혈전에 이뤄지며, 공혈자와 환자의 혈청학적인 적합성을 결정
항원검사 - 항체가 아닌 항원을 동정하는 검사

직접쿰스 / 간접쿰스의 정리 ( 표 )

검사법	직접 항글로불린 검사	간접 항글로불린검사
검체	EDTA - 전혈	혈청
방법	생체내(in vivo) 항체, 보체등의 적혈구의 감작여부확인을 위하여 적혈구에 항글로불린 직적 첨가한 후 응집 유무	시험관 내(in vitro) 적혈구+혈청을 시험관에서 반응 항글로불린 첨가 후 응집 유무
임상적의의	수혈부작용 태아신생아용혈질환 자가면역용혈질환 약물 관련	항체 스크리닝& 동정시험 Crossmatching

쿰스시험의 위양성 / 위음성 반응의 원인 정리

위양성(거짓양성)	위음성(거짓음성)
불완전 한냉항체(incomplete cold agglutinin) 혈구의 오염, 패혈증 환자 과한 원심분리 항글로불린의 오류 그물적혈구증가증(reticulocytosis)일 경우	세척이 충분치 않을 때 항글로불린의 역가가 낮을 때(오래되거나, 시약오류) 부정확한 항온방치 항글로불린혈청을 넣지 않았을 때 오래된 혈구부유액

항글로불린 검사에 영향을 미치는 요인 정리

• 감작과정 - 온도, 매질, 항혈청과 혈구와의 비율 2:1 , 반응시간
• 혈구세척과정 - 혈구세척의 속도(빠르게) , 식염수는 완전히 털어낸다 , 혼합시 파라필름(마개)를 사용 , 세척 후 곧 ,즉시로 항글로불린 투하

 

영상으로 공부하기

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