[논문]자동혈구분석기 Hemavet 950FS를 이용한 돼지 혈액 내 혈구분석의 유효시간 평가

김기현; 김광식; 김두완; 사수진; 김영화

doi:10.5762/kais.2017.18.1.194

자동혈구분석기 Hemavet 950FS를 이용한 돼지 혈액 내 혈구분석의 유효시간 평가
Evaluation of valid time for analysis of complete blood cell in pig blood using the Hemavet 950FS 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.18 no.1, 2017년, pp.194 - 201

김기현 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 김광식 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 김두완 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 사수진 (농촌진흥청 기술협력국) , 김영화 (농촌진흥청 국립축산과학원)

초록
AI-Helper

본 연구는 자동혈구분석기 Hemavet 950FS를 이용한 돼지 혈액 내 혈구분석의 유효성을 검증하고, 정확한 분석을 위한 유효시간을 결정하기 위하여 실시하였다. 분석시료는 체중 60 kg (${\pm}3.5$)의 Duroc 종 34두로부터 채취하였으며, 이들 중에서 분석치가 정상범위를 벗어나거나 용혈이 발견된 시료는 연구에서 제외하고 최종적으로 10개의 시료를 본 연구에 이용하였다. 임의의 하나의 시료에 대해 10회 연속분석을 통하여 일내변동을 조사한 결과, leukocytes계 혈구들 중에서 백혈구, 호중구, 림프구에서는 낮은 일내변동으로 분석의 유효성이 인정되었으나, 단핵구, 호산구, 호염구에 있어서는 큰 변동을 나타내었다. 이와 반면에 erythrocytes 및 thrombocytes계 혈구들의 모든 지표들은 안정적인 일내변동이 관찰되었다. 채혈 후 시간 경과에 따른 혈구변화를 분석한 결과 leukocytes계 혈구 및 thrombocytes계 혈구는 시간경과에 따라 검출농도가 유의적으로 감소되는 것으로 관찰되었다. 반면, erythrocytes계 혈구들은 채혈 후 120시간까지는 안정적으로 분석이 가능한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 종합하면, Hemavet 950FS는 돼지의 혈액 내에서 단핵구, 호산구, 호염구를 제외하고 일반 혈구분석에 유용한 것으로 판단된다. 또한, leukocytes 및 thrombocytes계 혈구들에 대한 정확한 분석을 위해서는 채혈 후 4시간 이내에 분석이 이루어져야하며, erythrocytes계 혈구들은 채혈 후 120시간까지는 안정적으로 검출이 가능한 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to determine the valid time for accurate detection of complete blood cell count (CBC) in pig blood using an automatic blood corpuscle analyzer (Hemavet 950FS). Blood samples were collected from 34 pigs (Duroc) with a 60 kg (${\pm}3.5$) body weight. Ten specimens with CBC parameters in normal range and with no hemolysis were selected among 34 samples and used in this study. Regarding leukocytes parameters, white blood cell (WBC), neutrophil (NE), and lymphocyte (LY) counts showed a low daily variation (coefficient of variation, CV), whereas monocyte (MO), eosinophil (EO), and basophil (BA) CVs were significantly high (19.7, 56.9, and 53.3%, respectively). On the other hand, all parameters of erythrocytes and thrombocytes showed stable daily variation. All parameters of leukocytes and thrombocytes were significantly reduced as storage time passed (P<0.01 or 0.001), except for lymphocytes (P=0.535). However, no significant differences were observed in parameters of erythrocytes from blood up to 120 hours. From above results, we assert that Hemavet 950FS is useful in analyzing CBC, except for MO, EO, and BA. For accurate detection of leukocyte and thrombocyte parameters, analysis should be performed within 4 hours after blood collection when using Hemavet 950FS. On the other hand, parameters of erythrocytes could be stably detected for at least 120 hours after blood collection.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구는 자동혈구분석기 Hemavet 950FS를 이용한 돼지의 혈액 내 혈구분석의 유효성을 검증하고, 더 나아가 채혈 후 시간 경과에 따른 혈구변화를 추적하여 정확한 분석에 필요한 최소 소요시간을 설정하기 위하여 실시하였다.

제안 방법

분석은 일반혈액검사 (complete blood cell count, CBC) 항목으로 leukocytes계 혈구인 백혈구(white blood cell, WBC), 호중구(neutrophil, NE), 림프구(lymphocyte, LY),단핵구(monocyte, MO), 호산구(eosinophil, EO), 호염구 (basophil, BA)의 6종과 erythrocytes계 혈구인 적혈구(red blood cell, RBC), 헤모글로빈(hemoglobin, Hb), 적혈구 용적율(hematocrit, HCT), 평균 적혈구 용적(mean corpuscular volume, MCV), 평균 적혈구 혈색소량(mean corpuscular hemoglobin, MCH), 평균 적혈구 헤모글로빈 농도(mean corpuscular hemoglobin concentration, MCHC), 적혈구 크기 분포(red cell distribution width, RDW)의 7종, thrombocytes계 혈구인 혈소판(platelet, PLT) 및 평균혈소판 용적(mean corpuscular volume, MPV)의 2종을 자동혈구분석기 Hemavet 950FS (Drew scientific, Oxford, UK)를 이용하여 분석하였다.
분석장비의 일내변동을 조사하기 위하여 공시재료로 선발된 10개의 시료 중 임의로 1개의 시료를 선발하여 연속 적으로 10회 분석을 실시하였으며, 분석된 결과를 이용 하여 변동계수(coefficient of variation, CV)를 산출하였다. 혈구분석의 유효시간 평가를 위하여 선발된 혈액시료 10개에 대하여 채혈 직후, 2시간, 4시간, 8시간, 24시간, 48시간, 72시간, 120시간에 각각의 항목에 대한 분석을 실시하였다. 분석된 결과를 이용하여 시간경과에 따른 변동계수 CV를 산출하였다.

대상 데이터

본 연구에 이용된 혈액시료는 체중 60 kg (± 3.5)의육성돈 (Duroc) 34두로부터 경정맥을 통한 채혈을 실시 하여 채취하였다. 채취된 혈액은 K₃ -EDTA (tripotassium ethylenediamine-tetraacetate)가 처리된 튜브에 옮긴 후분석 전까지 얼음에 보관하였다.

데이터처리

혈구분석의 유효시간 평가를 위하여 선발된 혈액시료 10개에 대하여 채혈 직후, 2시간, 4시간, 8시간, 24시간, 48시간, 72시간, 120시간에 각각의 항목에 대한 분석을 실시하였다. 분석된 결과를 이용하여 시간경과에 따른 변동계수 CV를 산출하였다. 또한, 최초 채혈 직후 분석된 결과치를 100으로 환산하여 이후 분석된 값들에 대한 변화를 백분율로 환산하여 변동수준을 계산하였다.
0을 이용하여 분석하였다. 혈구분석의 유효 시간 평가를 위한 분석에서 시간경과에 따른 분석치 사이의 통계적 유의성은 일원배치 분산분석 (one-way analysis of variance, ANOVA)을 통하여 분석하였다. 유의수준 0.

이론/모형

즉, 각혈구는 다른 전기적 에너지 차이를 가지고 있는데, Hemavet 950FS는 이 전기적 에너지차이에 기초하여 각혈구가 두 개의 전극과 개구부를 통과할 때 저항 값의 변화를 감지는 원리를 이용하여 분석한다. 또한, 혈구간의 간섭을 피하기 위하여 전용 lysis reagent를 이용하여 적혈구를 용해한 후에 백혈구의 수치를 계산하며, 헤모 글로빈은 분광광도법에 의해 측정한다.

성능/효과

Hemavet 950FS의 돼지 혈구에 대한 일내변동을 조사한 결과, leukocytes계 혈구 중 총 백혈구, 호중구, 림프구의 경우 낮은 수준의 일내변동이 관찰되어 이들 항목에 대한 분석유효성이 인정되었으나, 단핵구, 호산구, 호염구에서는 높은 수준의 변동이 관찰되어 이들 항목에 대해서는 부적합한 것으로 판단된다. 반면 erythrocytes 계 혈구의 지표들에서는 매우 낮은 수준의 변동으로 안정적인 검출이 가능한 것으로 판단되었다.
Hemavet 950FS의 돼지 혈구에 대한 일내변동을 조사한 결과, leukocytes계 혈구 중 총 백혈구, 호중구, 림프구의 경우 낮은 수준의 일내변동이 관찰되어 이들 항목에 대한 분석유효성이 인정되었으나, 단핵구, 호산구, 호염구에서는 높은 수준의 변동이 관찰되어 이들 항목에 대해서는 부적합한 것으로 판단된다. 반면 erythrocytes 계 혈구의 지표들에서는 매우 낮은 수준의 변동으로 안정적인 검출이 가능한 것으로 판단되었다. Thrombocytes 인 혈소판 및 평균혈소판 용적 또한 일내변동이 낮은 수준으로 관찰되어 분석장비의 유효성이 인정되었다.
Thrombocytes 인 혈소판 및 평균혈소판 용적 또한 일내변동이 낮은 수준으로 관찰되어 분석장비의 유효성이 인정되었다. 한편, 유효시간 평가에 대한연구결과 leukocytes계 혈구와 thrombocytes계 혈구는 채혈 후 4시간 이내가 적합한 것으로 나타났으며, erythrocytes계 혈구는 채혈 후 120시간까지는 안정적인 분석이 가능한 것으로 판단된다.

후속연구

다만, 앞선 설명에서와 같이 혈중 혈구조성은 다양한내·외인성 요인에 의하여 변하게 되므로[6-10], 본 연구에서 얻어진 분석유효성 및 유효시간에 대한 결과가 인간을 포함한 다른 모든 축종에서 동일하게 적용된다고 판단할 수 없다. 따라서 앞으로의 연구에서 동물의 종류에 따른 혈구분석 유효성과 유효시간을 검토할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	동물체 내에서 혈액의 역할은?	동물체 내에서 혈액은 혈관을 통해 온몸을 돌면서 산소와 영양소 등을 공급하고, 노폐물을 운반하여 신장을 통해 배설될 수 있도록 하며, 그 외에 내분비기관에서 분비되는 호르몬의 운반, 외부의 병원체에 대한 방어 및 체온 조절 등 다양한 기능을 담당한다. 또한, 혈액 내에는 혈구와 각종 체대 대사물질들이 함유되어 있기 때문에 인간의 건강진단 차원에서 개인의 건강상태를 판정하는 중요한 지표가 되고 있으며[1,2], 이와 같은 이유로 혈액은 가축에 있어서도 생리학적, 면역학적, 영양학적 상태, 질병 등을 조사하는 데 가장 널리 사용되는 생체시료이다[3,4].
	돼지혈액을 채혈 직후 시료를 분석하는 것이 사실상 불가능한 이유는?	실험동물로써 돼지를 사용하는 경우에 있어서 혈액학적 및 생화학적 데이터의 기초평가로써 혈구분석의 필요성이 최근에 더욱 강조되고 있는 실정이다[5]. 돼지혈액의 경우, 축사현장에서 시료를 채취해야하는 현실적인 제약과 분석실까지 이동하는 데에 소요되는 시간적인 문제 때문에 채혈 직후 시료를 분석하는 것은 사실상 불가 능하다. 연구소유래 시료부터 농장유래 시료에 이르기까지 시료에 따라 분석이 개시되는 데까지 소요되는 시간은 적게는 수 분 이내에서 많게는 2일 정도까지 소요되는 경우가 빈번히 발생한다.
	백혈구 (leukocytes)계 혈구, 적혈구(erythrocytes)계 혈구 및 혈소판(thrombocytes)계 혈구에 영향을 주는 요인은?	혈액내의 혈구에 대한 지표들로써는 백혈구 (leukocytes)계 혈구, 적혈구(erythrocytes)계 혈구 및 혈소판(thrombocytes)계 혈구에 대한 항목들로 분류된다. 이들 혈구는 동물의 품종, 나이, 성별, 배란, 임신, 발정 등의 생리적인 상태뿐만 아니라 식이, 시료채취시간, 환경온도, 스트레스 등 외인적인 요소에 의해서도 영향을 받는 것으로 알려져 있다[6-10]. 이들 혈구의 경우 채혈후 저장기간에 따라서도 영향을 받는 데, 채혈 후의 시간 경과에 따라서 막의 온전성이 감소되며, 용혈과 미극립자 등이 형성되어 혈중 농도가 변하게 된다[11-15].

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