● 신체 내 대사 작용과 기능
부갑상선호르몬 (parathyroid hormone, PTH)
칼슘 농도가 높거나 낮을 때 주로 시행하는 검사
파라토르몬(parathormone)으로도 불리는 이 호르몬은 부갑상샘에서 분비되는 호르몬으로 84개의 아미노산으로 이루어진 폴리펩티드성 칼슘조절 호르몬이다. 순환하는 PTH의 반감기는 단지 2-5분이고 간과 신장에서 대사된다.
PTH는 혈액의 칼슘 농도가 조금이라도 떨어지면 부갑상선세포에서 분비가 현저하게 증가하고, 칼슘 농도가 높으면 칼슘수용체가 활성화되면서 PTH 분비가 다시 감소한다. PTH는 주로 뼈와 신장, 장에서 작용하며, 비타민D는 이 호르몬과 상호작용을 나타낸다.
임상에서는 혈중 칼슘 농도가 높거나 낮을 때, 부갑상선항진증 수술을 받았을 때 가장 흔히 이 PTH 측정검사를 의뢰하게 된다.
● 신체 내 대사 작용과 기능
부갑상선호르몬이 뼈에서는 골 흡수를 통해 뼈에 저장된 칼슘의 분비를 유도한다. 골 흡수란 파골세포(osteoclast)에 의해 뼈가 파괴되는 것을 말한다. 부갑상선호르몬의 간접적인 자극으로 파골세포가 활성화 되어 뼈를 파괴하고 뼈의 칼슘과 인이 혈액 속으로 흡수되는 것이다. 그리고 신장에서는 원위세뇨관(distal convoluted tubule)에서의 칼슘 재흡수를 증가시키는 역할을 하며, 또한 장에서는 25-hydroxyVitamin D을 1,25-dihydroxyVitamin D3로 변화시켜 칼슘 흡수를 촉진시킨다.
부갑상선호르몬은 혈중 인(phosphorus)의 농도를 조절하는 역할도 한다. 부갑상선호르몬의 신호에 의해 신장의 근위세뇨관(proximal tubule)에서 인의 흡수가 감소되는데 이는 소변을 통해 배출되는 인의 양이 많아짐을 의미한다. 하지만 부갑상선호르몬은 뼈나 장에서 혈액으로 들어가는 인의 양을 증가시킴으로써 전체적인 혈중 인의 농도를 일정수준으로 유지시킨다.
● PTH 관련 질환
PTH 혈중 농도가 지나치게 높을 때 생기는 질환을 부갑상선기능항진증(hyperparathyroidism)이라 한다. 원인이 부갑상선 자체의 이상에 의한 것일 때를 일차(primary) 부갑상선기능항진증이라 하며 주로 부갑상선의 선종(adenoma), 증식(hyperplasia), 암종(cancer) 등이 원인이다. 부갑상선의 외부에 원인이 있을 때는 이차(secondary) 부갑상선기능항진증이라 하며 이는 주로 만성신부전증(chronic renal failure), 즉 만성신장병(chronic kidney disease, CKD)이나 위장관 흡수장애(Gastrointestinal malabsorption)에 의해 일어날 수 있다.
이때 발생기전은 Vit D 감소와 함께 칼슘 흡수가 장애를 받아 칼슘의 혈중농도가 낮아지면서 이차적으로 PTH가 증가하는 것으로 설명할 수 있다. 아무튼 혈중 칼슘 값이 낮으면서 PTH값이 높다면 부갑상선이 제대로 작동하고 있다는 증거이다. 반대로, 부갑상선호르몬의 혈중 농도가 지나치게 낮을 때 생기는 질환을 부갑상선기능저하증(hypoparathyroidism)이라 한다. 갑상선 수술 시 부갑상선을 제거하였을 때 생길 수 있으며, 그 외에도 면역체계의 이상이나 선천성 대사질환 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다.
PTH의 대부분은 말초조직(간, 신장, 골 조직)에서 단백분해하여 N-terminal, C-terminal, Midregion으로 나누어진다. 이중 N-terminal이 생물학적 활성을 지닌다. C-terminal과 N-terminal은 초기에 같은 양으로 생산되나, N-terminal은 반감기가 2-5분으로 짧아서 체내에서 빨리 소실된다. 반면 C-terminal의 반감기는 수 시간에 이른다. 신장장애로 사구체 여과에 의한 C-terminal 소실율에 이상이 있는 경우 고농도의 C-terminal이 발견된다. 뇨배설 이상으로 PTH가 증가된 만성신장병의 경우 C-terminal의 분석은 신빙성이 없다. Intact PTH의 소실율은 세뇨관의 흡수, 사구체여과, 재흡수에 의해 결정된다.
● intact PTH 측정
검사원리 : 화학발광면역법(Chemiluminescent Immunoassay)이 많이 이용되고 있다. 여기서 Bead에는 Intact PTH에 특이한 항체가 피복되어 있다. 환자 혈청검체와 alkaline phosphatase-conjugated antibody와 37℃에서 60분간 반응시킨다. 비반응물질은 원심분리 세척과정을 통해 제거하고, 기질을 분주한다. Chemiluminescent substrate는 alkaline phosphatase 존재 하에서 5분간 발광반응을 진행하며, 반응의 발광정도는 luminometer에서 측정하여 검체농도로 연산 된다.
검체 : 혈청 또는 혈장을 사용하는데 PTH의 짧은 반감기로 인해 혈청이 필요할 때는 혈액을 즉시 원심 분리해야 한다. 혈청은 실온(15-25℃)에서 8시간, 냉장온도에서 2일간 유효하다. 동결검체나 침전물이 있는 검체는 검사 전에 다시 원심 분리한다. 열처리한 검체는 사용하지 않는다.
결과보고 : 측정가능범위는 1.2 - 5000 pg/mL이므로 측정범위를 벗어날 경우 최저값 <1.2 pg/mL이고, 최고값은 >5000 pg/mL로 보고한다. 본 검사실에서 참고치는 15 - 65 pg/mL이다. 그러나 검사장비 및 방법에 따라서 참고치는 달라질 것이다.
