가슴막 삼출(흉수): 진단적 접근


목차

흉막삼출의 진단적 접근단계

진단적 접근 1단계

흉수가 누출액(transudate)인지 삼출액(exudate)인지 감별 (→ Light's criteria)

  1. 누출액인 경우: 기저질환(심부전, 간경변) 치료
  2. 삼출액인 경우: 원인을 감별하기 위한 추가적인 검사 시행
    1. 주요 원인: 폐렴, 암, 결핵, 폐색전증 등
    2. 추가 검사: differential cell count, stain/culture, glucose, amylase, cytology 등

진단적 접근 2단계

삼출액인 경우 원인질환을 감별하기 위한 검사 시행

  • 삼출액의 모양
  • 당 수치, 세포 분획검사(differential cell count), 미생물 검사, 세포 검사
  • 일부 환자의 경우
    • pH, amylase 수치, antinuclear antibody (ANA) 역가, rheumatoid factor 수치, adenosine deaminase (ADA), 지질 분석(lipid) 
    • 비용대비 효과는 낮지만 원인 감별에 반드시 필요하다.

 



병력 및 신체검사

  • 병력 및 신체검사소견에 따른 원인질환은 다음과 같다.

 

병력(증상)에 따른 원인질환

 병력          

 원인 질환          

이전에 복부 수술을 받은 경우

수술 후 발생한 흉막삼출, 횡격막하 농양(subphrenic abscess), 폐색전증

알코올 남용 혹은 췌장 질환 병력

췌장에 의한 흉막삼출(pancreatic effusion)

기흉 치료를 받은 병력

결핵 농흉(Tb empyema), 농흉 연관 림프종(pyothorax-associated lymphoma), 포찬된 폐(trapped lung)

Asbestos 노출력

Mesothelioma, benign asbestos pleural effusion

암 병력

악성 종양(malignancy)

심장 수술 혹은 심근경색 과거력

관상동맥우회술에 의해 이차적으로 발생한 흉막삼출

혈액 투석을 오래 받은 경우

심부전, 요석, 요독 흉막염(uremic pleuritis)

간경변

간성 수흉증(hepatic hydrothorax), 자발 세균농흉(spontaneous bacterial empyema)

출산

산후 흉막삼출

위내시경, 식도 확장술 (esophageal dilatation) 받은 경우

식도천공에 의한 흉막삼출

HIV 감염

폐렴, 결핵, primary effusoin lymphoma, 카포시육종

약물 사용력

약제 유발 흉막질환

류마티스 관절염

류마티스 흉막염, pseudochylothorax

Gonadotrophin에 의한 과배란

과자극 증후군에 이차적으로 발생한 흉막삼출

SLE

루푸스 흉막염, 폐렴, 폐색전증

외상 병력

혈흉(hemothorax), 유미흉(chylothorax)

발열

폐렴, 농흉, 결핵

객혈

폐암, 폐색전증, 결핵

체중감소

악성종양, 결핵, 혐기성세균에 의한 폐렴

 

징후(Sign)에 따른 원인질환

 징후          

원인질환

복수

간성 수흉증(hepatic hydrothorax), 난소암, 메이그증후군(Meigs’ syndrome)

노작성 호흡곤란, 좌위호흡, 말초부종, 경정맥압상승 증후군

간부전, 협착심장막염(constrictive pericarditis)

심낭마찰음(pericardial friction rub)

심장막염(pericarditis)

편측 하지 부종

폐색전증

 

 


진단 검사: 영상검사

 

흉부 방사선 촬영

  • 가슴 X선
    • Chest PA의 경우 흉수가 200 mL 정도 존재할 경우, Chest lateral인 경우 흉수가 50 mL 정도 존재할 경우 비정상 소견으로 나타난다.
    • 소견: CPA blunting, meniscus form haziness (lateral view)
  • CT 검사: 적은 양의 삼출액이 의심될 경우 시행한다.

소견

가능한 진단

가슴 X선

Large or massive pleural effusion (≥2/3 of the hemithorax) 

  • 암, 부폐렴흉수/농흉, 결핵, hepatic hydrothorax

Massive effusion without contralateral mediastinal deviation

  • 폐암(무기폐), 중피종

Bilateral pleural effusion

  • 심부전 일 때 가장 흔하다
  • 심부전(심비대), 암, lupus pleuritis

Loculated effusion

  • 염증이 심할 때 발생한다.
  • 부폐렴흉수/농흉, 결핵, 혈흉, 농흉, 심부전

Air-fluid level in the pleural space

  • 기관지흉막루(Bronchopleural fistula), 흉수를 동반한 자발기흉, 외상, 식도파열

종격 전위mediastinal shifting)

 

  • 악성종양, 합병 부폐렴흉수(complicated parapneumonic effusion), 농흉이 있을 때는 흉수 반대쪽으로 종격전위가 발생할 수 있다.
  • 폐암에 의한 기관지폐쇄나 중피종(mesothelioma) 등에 의한 mediastinum encasement가 발생하면 흉수와 같은 쪽으로 발생가능

가슴 CT

Pleural thickening

  • 암(전이암 혹은 중피종), 농흉 혹은 혈흉의 기질화(organization), 결핵, pleurodesis, 석면노출, coronary artery bypass surgery, 요독증

Pleural nodules of masses

  • 암(전이암 혹은 중피종)

Bilateral mediastinal lymphadenopathy

  • 암(전이암 혹은 림프종), sarcoidosis

Unilateral mediastinal lymphadenopathy

  • 폐암, 부폐렴흉수/농흉, 결핵

Pericardial effusion

  • 심장막질환(전이성 혹은 염증성)

 

 

 

진단 검사: 검사실 검사(흉수 검사)

진단적 흉수천자(thoracentesis)

  • 흉부 옆누움사진(decubitus)에서 10 mm 이상이 되거나 고여 있는 흉막 유출이 있는 경우 반드시 고려한다.  
  • 만일 확실하게 울혈심부전이 의심이 되면 흉수천자는 심부전치료가 될 때까지 연기할 수 있다.  
  • 환자가 열이 나거나 흉막통증을 느끼거나 양쪽 흉수 양이 다른 경우 지체하지 말고 천자를 실시한다. 

1번째 포인트: 

누출액(transudates)이냐? 삼출액(exudates)이냐?

  • 누출액과 삼출액은 한 가지 기준만을 분류할 때 10% 정도에서 잘못 분류될 수 있다.
  • 누출액인 경우    
    • 만일 임상적으로 누출액으로 진단된 경우는 더 이상의 흉수의 진단적 검사가 필요 없다.      
    • 치료: 원인 질환(심부전, 간경화, 신장질환 등)을 치료

2번째 포인트:  

삼출성 흉수(exudates)인 경우 원인은 무엇인가?

 

  • 여러 가지 검사를 통해 원인 감별

 

주요 흉수검사 방법

기본적인 검사

추가적인 검사

  • Adenosine deaminase(ADA)
  • Cytology
  • Glucose 
  • Lactate dehydrogenase (LDH)
  • LDH fluid to serum ratio
  • Protein fluid to serum ratio
  • Red blood cell count 
  • White blood cell count/differential: Lymphocytes, Eosinophils, Neutrophils
  • Amylase
  • Cholesterol, Triglycerides
  • Culture
  • Hematocrit fluid to blood ratio 
  • Interferon
  • NT-proBNP
  • pH
  • Polymerase chain reaction
  • Tumor markers

 

 transudate(누출액, 여출액)이냐? exudate(삼출액)이냐?

혈청과 흉수의 단백질 농도

  • 혈청과 흉수의 단백질 농도가 3.1 gm/dL 이상인 경우 환자는 대부분 exudate일 가능성이 높다.

 

Light's Criteria

  • exudate과 transudate을 감별하는 데 가장 기준이 되는 지표
  • 장점: 99%에서 정확하게 분류가능
  • 단점:  transudate 환자를 exudate 환자로 잘못 분류 가능

 

Light's criteria 내용
  • 흉수와 혈청의 protein과 LDH 농도로 감별을 한다.    
    1. 흉수 protein 대 혈청 protein 비(Pleural protein / serum protein): >0.5 (절대값: > 3.0 gm/dL)
    2. 흉수 LDH 대 혈청 LDH 비(pleural LDH / serum LDH): >0.6 (절대값: > 200 IU/L)
    3. 흉수 LDH(pleural LDH): > 혈청 정상치(serum normal upper limit)의 2/3
  • 삼출성 흉수(exudate): 위 기준 중 최소한 한 개 이상에 해당
  • 누출성 흉수(transudate): 위 기준에 하나도 맞지 않는 경우

 

Cf. 혈청-흉수 albumin  gradient(serum-pleural protein gradient)

  • 환자가 transudate 환자로 의심되나 exudate의 기준을 만족하는 경우 혈청-흉수 albumin  gradient를 측정하는 것이 좋다.  
  • Light's criteria를 만족하더라도 serum-pleural protein gradient가 3.1 이상이면 transudate로 진단한다. 


exudates인 경우 원인은 무엇인가?

참고로 transudate인 경우 흉수와 관련된 추가적인 검사는 필요없고, transudate를 초래한 전신질환을 찾아 치료하면 됩니다.

  • 다음과 같은 소견을 통해 원인을 밝힐 수 있다.

 

흉막 삼출액의 모양

  • 흉수의 보이는 모양을 기술하고 냄새를 맡는다.
  • 혈성인 경우
    • 혈색소가 말초 혈액의 50% 이상인 경우 → 혈흉(hemothorax)으로 흉관삽입 고려   
    • 혈색소가 말초 혈액의 1% 미만인 경우 → 임상적 의의는 없다.    
    • 혈색소가 말초 혈액의 1-50% 사이인 경우 → 악성 종양, 폐색전, 외상 등을 고려 
  • 액이 혼탁하거나, 우유빛, 혹은 혈성인 경우 → 상층부(supernatant)를 검사    
    • 처음부터 혼탁하였으나 원심분리에서 사라지는 경우 → 혼탁의 원인은 세포나 그 찌꺼기(debris) 가능성이 높다.    
    • 원심분리 후에도 탁한 경우 → 유미흉(chylothorax)나 가성유미흉(pseudochylothorax)일 가능성이 높다.
  • 유미흉과 가성유미흉의 감별: 병력, 콜테스테롤 결정(cholesterol crystals) 분석, 상층부 지질분석에 의해 감별한다.  

 

     유미흉(chylothorax)

가성유미흉(pseudochylothorax)

병력

급성이고 흉막은 두꺼워지지 않는다.

만성이고 흉막이 비후되어 있다.

콜레스테롤 결정 분석

콜레스테롤 결정이 없다.

콜레스테롤 결정이 있다.

상층부 지질분석

중성지방 농도가 보통 110 mg/dL (1.24 mmol/L) 이상이다.

중성지방 농도는 증가되지 않는다.

 

 

흉수의 양상에 따른 원인질환

흉수의 모양/냄새

원인질환

하얀 밀크색

가성유미흉, 유미흉

양이 적고 썩은 냄새가 나는 경우

세균감염(혐기성 감염)

소변양상

뇨흉(urinothorax)

썩은 내

혐기성 농흉

답즙 양상

유미흉

검은색

아스페르길루스(Aspergillus) 감염

혼탁

농흉

음식물 찌꺼기

식도파열

혈액

외상, 폐색전증, 석면 관련 흉막삼출, 폐렴, 악성종양, 심근경색 후 발생한 흉막삼출

 

단백질

  • 흉수 단백질은 대부분 삼출액에서 증가되어 있어 삼출성 흉수의 감별 질환에 유용하지 못하다. 
  • 단백질이 5.0 g/dL이상인 경우 → 결핵성 늑막염
  • 단백질이 아주 낮은 경우(<0.5 g/dL) → 뇨흉(urinothorax), 복막 투석액의 이동액체, CSF의 가슴막 내 누출 등 

 

LDH

LDH란?
  • 흉막 삼출액의 LDH는 혈청에서 여과되어 발생하기 때문에 혈관 투과성의 지표가 된다.
  • 세포 내 효소로 세포 변동속도나 흉막 내 염증의 정도를 반영한다. 
  • 보통 천자 시마다 LDH 농도를 측정한다.

 

임상적 유용성
  • 감별진단: 대부분의 삼출액에서 증가되어 삼출액의 감별진단에는 유용성은 없다. 
  • 질병의 경과 평가에 유용
  • LDH의 농도가 증가추세를 보이는 경우: 흉막 내 염증이 나빠지고 있는 것으로 판단, 적극적인 검사 실시
  • LDH 농도가 감소추세를 보이는 경우: 호전되는 것으로 판단, 경과관찰

 

당(glucose)

  • 당은 진단이 불확실한 삼출액에 반드시 검사한다.

당이 높게 측정되는 경우

당이 낮게 측정되는 경우(<60 mg/dL, 3.33 mmol/L)

systemic lupus erythematosus (SLE) 흉수 당 농도: ≥80 mg/dL (4.44 mmol/L)

7개 정도의 원인으로 압축

  1. 부폐렴 흉수
  2. 악성 흉수
  1. 결핵성 늑막염
  1. 류마티스 흉수(rheumatoid pleuritis)
  1. 혈흉
  2. 폐흡충증
  3. Churg-Strauss 증후군

 

  • 부폐렴 흉수, 흉막액 당 농도가 40 mg/dL (2.22 mmol/L) 이하인 경우 → 반드시 흉관 삽입 고려
  • 류마티스 흉수: 흉수 당 농도가 30 mg/dL (1.66 mmol/L) 이하인 경우가 흔함

 

흉수 백혈구 수와 세포분획(Differential count)

백혈구 수
  • 정상 흉수의 세포수: ~1,700  cells/mm3
  • 삼출액과 누출액의 감별: 주로 1,000/mm3을 기준으로 구분
  • 세포수가 10,000/mm3 이상인 경우: 농흉, 부폐렴 흉수, 췌장염, 폐색전증, 교원성 질환, 악성 종양, 결핵

 

세포분획(differential count)
  • 백혈구 수보다 더 유용한 경우가 많다. 
  • 정상 분포의 변화는 질병 변화의  근거를  제시한다.
  • 정상인 경우: macrophages (75%), lymphocytes  (23%)

세포분획

해당 원인

다형핵 백혈구 증가

  • 급성 질환인 경우 주로 증가

단핵 세포 증가

  • 만성 질환에 의해 경우 주로 증가

호산구 증가

  • 대부분 흉수 호산구 증다증(≥ 10% eosinophils)은 흔히 흉막에 공기나 혈액으로 인해 발생한다.
  • 첫 천자에는 없다가 추가 천자 때 많은 호산구를 관찰할 수 있는데 이것은 당시 들어간 공기나 혈액 때문에 발생한다.
  • 그 외 원인: 특발성 40%, 악성 종양 17%, 부폐렴흉수 13%, 결핵 6%, 폐색전 4%, transudates 8%, 기타 13%

소림프구(small lymphocytes) 증가

  • 소임파구(small lymphocytes)가 50% 이상인 경우 악성이나 결핵을 시사한다.
  • 조직 검사에 의한 확진 필요

 

세포검사(cytology)

  • 진단이 불확실한 모든 환자의 흉수는 세포진검사를 실시한다. 

 

pH와 PCO2

  • 흉수 pH가 감소하는 경우(7.20  이하인 경우) 생각해야 할 질환
    • 합병 부폐렴흉수(complicated parapneumonic effusion)
    • 식도 천공
    • 류마티스 흉막염 결핵성 늑막염
    • 악성 질환
    • 혈흉
    • 전신 산성 상태(systemic acidosis)
    • 폐흡충증
    • 루푸스 흉막염(lupus pleuritis)
    • 뇨흉(urinothorax)

 

pH 감소의 임상적 의의
  • pH가 감소하는 이유: 흉막 내 CO2가 축적되어 lactic  acid가 생성되기 때문
  • 부폐렴흉수 환자에서 흉관 삽입이 필요한지 결정할 때 유용하다. 
    • pH가 감소하면 염증이 진행한 것이기 때문에 배액이 필요하다.  
    • 흉수 pH의 측정은 부폐렴흉수에 필요하다.  
    • 낮은 pH는 낮은 당 수치와 연관이 많다.  
동맥혈 pH의 측정
  • 흉수 pH를 측정할 때 동맥혈 pH도 같이 측정할 것
  • 동맥혈 pH는 반드시 동맥혈 가스 측정기로 측정할 것

 

Adenosine deaminase(ADA)

  • 결핵성 삼출액의 감별에 중요한 검사법이다. 
  • 수치가 낮은 경우(< 40 U/L) 결핵성을 배제하는 데 유용

 

기타

기타 유용한 검사

검사

관련된 원인

콜레스테롤, 중성지방

유미흉(Chylothorax), 가성유미흉(pseudochylothorax)

적혈구용적률(Hematocrit)

혈흉(Hemothorax): > 50% 혈청 Hct

아밀라제(Amylase)

췌장염, 식도파열

NT-proBNP

심부전(증가되어 있는 경우)

Creatinine

뇨흉(Urinothorax): 흉수 creatinine > 혈청 creatinine

중합효소연쇄반응(PCR)

결핵, 폐렴알균감염

종양표지자: CEA, CA 15.3, CA 549 CYFRA 21-1 CA 125, HER-2/neu

유방암 폐암 난소암, 자궁내막암, 유방암

Complement C4

류마티스관절염(감소되어 있는 경우)

원심분리법

농흉을 유미흉 혹은 가성유미흉과 감별하기 위함

 CA, cancer antigen; CEA, carcinoembryonic antigen; CYFRA, cytok-eratin-19 fragments; HER, human epidermal growth receptor; NT-proBNP, N-termi-nal pro B-type natriuretic peptide.

 

 


진단 검사: 침습적 검사

  • 삼출액이 진단이 어려운 경우 여러 방법으로 흉막 조직검사를 실시한다. 
  • 방법: 침생검, pleuroscopy, video-assisted thoracoscopic surgery (VATS), 개흉생검

 

흉수의 진단흐름도
이미지


  • 진단적 흉수천자(thoracentesis)는 흉부 옆누움사진(decubitus)에서 10 mm  이상이 되거나 고여 있는 흉막 유출이 있는 경우 반드시 고려한다. 
  • 누출성 흉수와 삼출성 흉수의 감별에 Light’s criteria가 가장 중요하다.
  • 누출성 병변은 기저 질환의 치료가 중요하다.
  • 삼출성 병변은 흉수의 모양,  세포수,  세포 분획,  미생물,  세포 검사, 당 농도, pH, 지질 분석, ADA 수치, 흉막 생검을 통하여 원인 질환을 감별하고 해당 원인질환에 대한 치료를 시행한다.



 

참고자료

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  • Saguil A, Wyrick K, Hallgren J. Diagnostic approach to pleural effusion. Am Fam Physician 2014;90(2):99–104.
  • Light RW, Macgregor MI, Luchsinger PC, Ball WC Jr. Pleural effusions: the diagnostic separation of transudates and exudates. Ann Intern Med 1972;77(4):507–13. 
  • Light RW, Erozan YS, Ball WC Jr. Cells in pleural fluid. Their value in differential diagnosis. Arch Intern Med 1973;132(6):854–60. 
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  • McGrath EE, Anderson PB. Diagnosis of pleural effusion: a systematic approach. Am J Crit Care 2011;20(2):119–127; quiz 128.
  • Na MJ. Diagnostic Tools of Pleural Effusion. Tuberculosis and Respiratory Diseases 2014;76(5):199.

 

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