[논문]세포 검사시료에서 alkaline phosphatase 염색법을 활용한 개 골육종의 감별 진단

박병용; 박철; 조호성

doi:10.7853/kjvs.2011.34.4.397

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Aspiration of lytic bone lesions is an excellent diagnostic test in the initial evaluation of primary bone tumor. However, cytologically, it can be difficult to differentiate osteosarcoma (OSA) from other bone neoplasms, including fibrosarcoma, chondrosarcoma, synovial cell sarcoma, malignant fibrou...

Aspiration of lytic bone lesions is an excellent diagnostic test in the initial evaluation of primary bone tumor. However, cytologically, it can be difficult to differentiate osteosarcoma (OSA) from other bone neoplasms, including fibrosarcoma, chondrosarcoma, synovial cell sarcoma, malignant fibrous histiocytoma and malignant peripheral nerve sheath tumor. The purpose of this study is to introduce alkaline phosphatase (ALP) staining to differentiate OSA from other mesenchymal tumors. Tumors actively producing bone are specifically positive for ALP staining. Unstained, cytologic specimens were incubated for 10 minutes with nitroblue tetrazolium chloride/5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate toluidine salt-phosphatase substrate. Among 20 cases of cytology specimen, 14 were positive for ALP staining and histopathology, 6 were negative for ALP staining and histopathology. ALP staining was 100% sensitive and specificity for the diagnosis of OSA. Aspirate cytology with ALP staining was a simple, fast, safe and accurate diagnostic test for the evaluation of suspected OSA lesions in dogs.

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문제 정의

따라서 이번 논문에서는 소동물 임상에서 자주 만나게 되는 골육종 의심 증례를 대상으로 활용할 수 있는 간편한 ALP 진단 방법을 소개하고 이를 활용한 진단적 의의를 평가하고자 하였다.
이번 연구에서는 국내 소동물 임상에서 빈번하게 진단되는 개의 골육종을 세포학 검사 단계에서 간단한 ALP 염색을 통해 효과적으로 진단할 수 있는 방법을 소개하였다. ALP는 조골세포에서 분비되는 골형성의 표지자로 가장 보편적으로 사람과 동물에서 혈액 검사 항목으로서 뼈의 질병을 진단하는데 이용 하고 있다(Mahaffey, 1999).

제안 방법

, Japan)의 1번 용액에서 고정한 후 NBT/BCIP (Millipore, USA) 용액을 슬라이드 뒤에 300 μl 도포 하여 10분간 반응시켰다. 이후 증류수에 세척한 다음 Diff-Quik solution의 3번 용액으로 대조염색하여 검경 하였다. 양성 대조 슬라이드는 개 신장의 압날 도말 슬라이드를 이용하였고 슬라이드 내의 배경과 백혈구, 적혈구 등을 내부 음성 대조군으로 이용하여 비교하였다.
이후 증류수에 세척한 다음 Diff-Quik solution의 3번 용액으로 대조염색하여 검경 하였다. 양성 대조 슬라이드는 개 신장의 압날 도말 슬라이드를 이용하였고 슬라이드 내의 배경과 백혈구, 적혈구 등을 내부 음성 대조군으로 이용하여 비교하였다. 시료 내의 종양세포가 진한 보라색의 양성 반응을 75% 이상 보이는 경우를 양성으로, 색의 변화가 나타나지 않은 경우를 음성으로 판정하였다.
통상적인 조직처리 과정을 거쳐 5 μm 두께로 절편을 만들고 hematoxylin and eosin (H&E) 염색을 한 다음 검경하였다.
통상적인 조직처리 과정을 거쳐 5 μm 두께로 절편을 만들고 hematoxylin and eosin (H&E) 염색을 한 다음 검경하였다. 또한, ALP 염색의 민감도와 특이도는 병리조직검사 확진 소견과 비교하여 평가하였다(Shin 등, 2007).
양성 대조 슬라이드는 개 신장의 압날 도말 슬라이드를 이용하였고 슬라이드 내의 배경과 백혈구, 적혈구 등을 내부 음성 대조군으로 이용하여 비교하였다. 시료 내의 종양세포가 진한 보라색의 양성 반응을 75% 이상 보이는 경우를 양성으로, 색의 변화가 나타나지 않은 경우를 음성으로 판정하였다.

대상 데이터

임상적으로 뼈 주변에 종양이 발생하여 감별진단이 필요한 20마리 개의 세포학 검사 시료 20예를 대상으로 하였다. 세포 검사 시료는 세침흡인법으로 채취한 후 각 시료당 2장의 도말슬라이드를 만들고 하나는 Wright’s Giemsa 염색을 통해 통상적인 세포학적 진단 검사에 이용하였다.
2B). 이와 달리 악성 섬유 조직구종으로 진단된 증례 2 (6세, 암컷, 그레이드댄)는 세포 진단 검사 소견상 골육 종의 감별이 필요하였고(Fig. 2C) ALP 염색 결과 음성을 확인(Fig. 2D)하였으며 다른 표지 인자에 대한 추가 면역 세포 검사와 병리조직 검사를 통해 확진할 수 있었다(자료 제시 없음). 병리조직 검사의 확진 소견을 근거로 한 ALP 염색에 대한 민감도와 특이도는 모두 100%로 매우 정확한 진단임을 확인하였다(Table 1).

이론/모형

세포 검사 시료는 세침흡인법으로 채취한 후 각 시료당 2장의 도말슬라이드를 만들고 하나는 Wright’s Giemsa 염색을 통해 통상적인 세포학적 진단 검사에 이용하였다.
모든 증례는 확진을 위해 병리조직검사를 수행하였다(Cavalcanti 등, 2004). 생검 또는 외과적 절제로 얻은 시료를 10% 중성포르말린에 고정하고 5% nitric acid에서 탈회하였다.
국내 소동물의 수의임상에서 빈번하게 접하게 되는 개 골육종 진단 시에 세포학적 검사에 부가적으로 시행할 수 있는 간단하고 신속한 ALP 염색법을 적용 하였다. 그 결과 매우 높은 민감도와 특이도로 골육 종과 다른 간엽 유래의 종양을 감별 진단할 수 있음을 확인하였다.

성능/효과

특히 병리조직검사상 골육종으로 진단된 증례 1 (6세, 암컷, 라브라도리트리버)의 경우 세포 진단 검사상 Wright’s Giemsa 염색에서 골모세포(osteoblast) 가 관찰(Fig. 2A)되었고 ALP 염색 결과 세포질 내에서 보라색의 양성반응을 확인할 수 있었다(Fig. 2B).
병리조직검사 결과 전체 20증례 중 14예는 골육종으로 진단되었으며 6예는 각각 다른 종양으로 진단 되었는 바 3예는 섬유육종(fibrosarcoma), 2예는 악성 섬유 조직구종(Malignant fibrous histiocytoma, MFH), 1예는 악성 말포신경초종(malignant peripheral nerve sheath tumor)으로 진단되었다.
2D)하였으며 다른 표지 인자에 대한 추가 면역 세포 검사와 병리조직 검사를 통해 확진할 수 있었다(자료 제시 없음). 병리조직 검사의 확진 소견을 근거로 한 ALP 염색에 대한 민감도와 특이도는 모두 100%로 매우 정확한 진단임을 확인하였다(Table 1).
이번 연구 결과와 같이 20증례 가운데 병리조직검사 소견상 골육종으로 진단된 14증례에서 모두 ALP 양성이었으며 그 외 다른 종양으로 진단된 6증례 모두 ALP 음성 소견을 보여서 골육종이 의심되는 상황 에서 생검 시료에 대한 세포학적 검사를 수행할 때 추가로 사용하면 진단의 정확성을 높일 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 이 결과는 골육종의 세침 흡인법을 통한 세포학적 진단의 정확도는 85%인 것으로 보고된 결과에 비추어 볼 때 ALP 염색이 이 부분을 보완 하여 진단의 민감도와 특이도를 100%까지 끌어 올릴 수 있는 장점이 있음을 확인하였다.
이번 연구 결과와 같이 20증례 가운데 병리조직검사 소견상 골육종으로 진단된 14증례에서 모두 ALP 양성이었으며 그 외 다른 종양으로 진단된 6증례 모두 ALP 음성 소견을 보여서 골육종이 의심되는 상황 에서 생검 시료에 대한 세포학적 검사를 수행할 때 추가로 사용하면 진단의 정확성을 높일 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 이 결과는 골육종의 세침 흡인법을 통한 세포학적 진단의 정확도는 85%인 것으로 보고된 결과에 비추어 볼 때 ALP 염색이 이 부분을 보완 하여 진단의 민감도와 특이도를 100%까지 끌어 올릴 수 있는 장점이 있음을 확인하였다.
국내 소동물의 수의임상에서 빈번하게 접하게 되는 개 골육종 진단 시에 세포학적 검사에 부가적으로 시행할 수 있는 간단하고 신속한 ALP 염색법을 적용 하였다. 그 결과 매우 높은 민감도와 특이도로 골육 종과 다른 간엽 유래의 종양을 감별 진단할 수 있음을 확인하였다. 이러한 ALP 염색법을 일선 동물병원 에서도 적용한다면 별도의 장비나 추가 시약의 구매 없이도 효과적으로 개의 골육종을 진단할 수 있을 것으로 판단된다.

후속연구

그 결과 매우 높은 민감도와 특이도로 골육 종과 다른 간엽 유래의 종양을 감별 진단할 수 있음을 확인하였다. 이러한 ALP 염색법을 일선 동물병원 에서도 적용한다면 별도의 장비나 추가 시약의 구매 없이도 효과적으로 개의 골육종을 진단할 수 있을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	개의 골육종이란?	개의 골육종(Osteosarcoma)은 뼈에서 발생하는 가장 흔한 종양(뼈의 원발성 종양의 85%)으로 간엽조직 유래의 악성 종양세포가 풋뼈(osteoid) 또는 뼈를 생산하는 원발성 종양이다(Bleier 등, 2003; Phillips 등, 1986). 일반적으로 골육종은 빠른 성장을 보이기 때문에 치료가 어렵고 예후도 좋지 않다.
	개의 골육종 평균 발생 나이는?	또한, 임상 적으로는 심한 통증과 함께 뼈 주위 연부조직의 심한 종창을 동반한다. 개에서 골육종의 평균 발생 연령은 7세 전후이지만 18∼24개월의 어린 연령에서도 발생 하는 것으로 알려졌다(Brodey와 Riser, 1969; Misdrop 와 Hart, 1979; Phillips 등, 1986; Spodnick 등, 1992). 성숙한 수컷과 대형견 종에서 호발하며 발생이 비교적 흔한 품종으로는 Saint Bernard, Great Dane, boxer, German shepherd, Irish setter 등이 있다(Brodey와 Riser, 1969; Misdrop와 Hart, 1979).
	골육종이 발생이 흔한 개의 품종은?	개에서 골육종의 평균 발생 연령은 7세 전후이지만 18∼24개월의 어린 연령에서도 발생 하는 것으로 알려졌다(Brodey와 Riser, 1969; Misdrop 와 Hart, 1979; Phillips 등, 1986; Spodnick 등, 1992). 성숙한 수컷과 대형견 종에서 호발하며 발생이 비교적 흔한 품종으로는 Saint Bernard, Great Dane, boxer, German shepherd, Irish setter 등이 있다(Brodey와 Riser, 1969; Misdrop와 Hart, 1979). 개 골육종의 경우 팔다리뼈가 몸통 뼈대보다 3∼4배 정도 더 많이 발생 하고, 앞다리와 뒷다리의 발생 비율은 약 2:1이다 (Bleier 등, 2003; Brodey와 Riser, 1969).

참고문헌 (18)

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