초음파 유도 갑상선 세침흡인 검사: 임상의사를 위한 기본적인 검사법
Ultrasound-Guided Thyroid Fine Needle Aspiration Biopsy: Basic Techniques for Clinicians
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Trans Abstract
Thyroid nodule is a very common disease that can be observed by ultrasound in 19-67% of population, of which 5-15% are diagnosed as thyroid cancer. Recently, the number of thyroid nodule cases has increased due to an increase in medical examination and testing. According to the data released by the Korea Central Cancer Registry in 2019, 26,170 cases of thyroid cancer were newly reported in 2017, ranking 4th overall, with a crude incidence rate of 51.1 per 100,000 people. Thyroid cancer can be found by using various imaging studies such as ultrasound, computed tomography, or magnetic resonance imaging. When a suspected lesion is found, it can be confirmed pathologically by fine needle aspiration (FNA) whether under palpation or ultrasound guidance, ultrasound-guided core needle biopsy, or surgical excision. In this article, we will review how to diagnose thyroid cancer using ultrasound-guided FNA which is widely practiced, from the viewpoint of a clinician.
서 론
갑상선 결절은 매우 흔한 질환으로 초음파에서 19-67%에서 관찰되며 이 중 5-15%는 갑상선 암으로 진단이 된다[1]. 최근 건강검진의 증가로 인하여 갑상선 결절의 발견이 증가하고 있으며 이를 진단하기 위한 검사도 증가하고 있다[1]. 2019년 발표된 중앙암등록본부 자료에 의하면 2017년 26,170건의 갑상선암이 새로 발생하여 전체 4위를 차지했고, 인구 10만 명당 조발생률은 51.1건이다[2]. 갑상선암은 초음파(ultrasound), 컴퓨터단층촬영(computed tomography), 자기공명영상(magnetic resonance imaging)과 같은 다양한 방법을 통하여 영상을 얻고, 촉진하 세침흡인 생검, 초음파 유도하 세침흡인 생검, 초음파 유도하 중심 바늘 생검, 수술을 통하여 조직학적인 진단을 한다[1]. 이 중 가장 널리 시행되고 있는 초음파 유도하 세침흡인 방법(이하; 갑상선 세침흡인 검사)에 대한 기본적인 진단 방법에 대하여 알아보고, 검사 시행 시 주의할 점에 관하여 임상의사의 관점에서 기술하고자 한다.
본 론
갑상선의 정상 해부학
갑상선은 나비 모양의 기관으로 목 앞의 정중앙에 위치하고 있으며, 우엽과 좌엽으로 나뉘며 협부로 이어져 있다[3] (Fig. 1). 갑상선의 평균 길이는 40-60 mm이고 전후 직경은 13-18 mm, 협부의 두께는 4-6 mm이며 전후 직경이 20 mm 이상일 경우 갑상선의 크기가 증가한 것으로 생각할 수 있다[4]. 갑상선의 초음파 음영은 균질하며 띠근육(strap muscle)보다 높은 음영을 보인다[5]. 주변 구조물로는 갑상선의 양 측면에 총경동맥(common carotid artery)이 주행하며, 그 측면으로 내경정맥(internal jugular vein)이 주행을 한다. 대부분의 식도는 기관지의 좌측에 위치하며, 부갑상선은 갑상선의 후면에 존재하나 일반적으로 관찰되지 않는다[4].
갑상선 세침흡인 검사의 적응증
갑상선 세침흡인 검사는 1948년 처음 시작되었고[5], 갑상선암을 진단하는 데에 비교적 안전하고 신뢰도가 높으며 효과적인 검사이다[6]. 갑상선 결절의 크기와 상관없이 좋지 않은 예후를 시사하는 소견(경부 임파선 전이, 원격 전이, 갑상선 피막 침범)이 관찰될 경우 세침흡인 검사를 시행한다. 만일 위와 같은 소견이 관찰되지 않는다면, 다음과 같은 소견을 따라 검사를 한다[7] (Table 1). Korean Thyroid Imaging Reporting and Data System (K-TIRADS) 5 또는 4에 해당될 경우 1 cm 이상에서 세침흡인이 권장되며, K-TIRADS 3일 경우 1.5 cm 이상에서, K-TIRADS 2일 경우 2 cm 이상에서 선택적인 검사를 할 수 있다[8]. 이에 추가적으로 전체 혹은 부분적인 낭성 결절의 치료적인 배액과 진단을 위해서도 시행할 수 있다[8].
갑상선 세침흡인 검사의 시행 방법과 기구
바늘
갑상선 세침흡인 검사를 시행하는 데 다양한 크기의 굵기의 바늘이 사용되고 있으며, 보통 25-27 gauge가 사용되는데 바늘의 외부 직경은 406-508 μm이며 내부 직경은 191-241 μm이다[9]. 갑상선의 여포세포 핵의 크기는 적혈구와 임파구와 비슷하며 8-10 μm의 직경을 가진다. 따라서 보통 핵의 20-50배의 크기를 가지는 바늘을 사용하게 되며, 매우 다양하지만 삼차원적인 갑상선 여포세포의 둘레는 200 μm이다[5]. 바늘의 굵기에 따른한 연구에 의하면 123명의 환자를 대상으로 23, 27 gauge의 검사를 시행하였으며, 두 군 간에 검체의 적절성에 관한 차이는 없었으며, 오히려 진단의 질은 얇은 바늘에서 더 좋았다고 보고하였다[10]. 하지만 내부의 점도가 너무 높거나 섬유화 혹은 석회화가 심하여 얇은 바늘로 검체가 적절히 획득되지 않을 경우 굵은 바늘을 사용해야 한다[6].
흡인 방법
갑상선 세침흡인 검사에는 주사기에 읍압을 걸어서 시행하는 흡인법과 읍압을 걸지 않고 모세혈관 현상을 이용하는 비흡인법이 있는데 비흡인법은 1986년에 처음 시행되었다[11]. 한 연구에서는 200명의 환자를 대상으로 두 가지 방법에 대하여 적혈구와 갑상선 세포의 차이에 대해 연구하였으나 두 군 간에 차이를 보이지 않았으며[12], 또 다른 150명을 대상으로 한 연구에서는 비흡인법이 더 좋은 결과를 보여주었다[13]. 하지만 또 다른 연구에서는 두 방법에 차이가 없었다고 보고하였다[14]. 따라서, 환자의 성격이나 검사자의 선호도에 따라 선택을 하는 것도 하나의 방법이 되고[15], 비흡인법을 먼저 시행 후에 검체가 잘 얻어지지 않을 경우 흡인법을 시행하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다[4].
검사 방법
시술 전 Fig. 2와 같이 준비를 하여야 한다. 검사 방법은 다음과 같다(Fig. 3). 갑상선은 피부에 가깝게 존재하므로 7.5 MHz 이상의 고해상도 주파수의 탐촉자를 사용하도록 한다[16]. 보통 12 MHz의 직선형 탐촉자를 사용하고, 갑상선의 협부에 존재하거나 피부 가까이에 결절이 위치하는 경우에는 15 MHz의 하키스틱 탐촉자를 사용할 수 있다. 하키스틱 탐촉자는 그 길이가 3 cm로 짧고, 폭이 얇아 피부 가까이에 결절을 검사할 때 용이하다. 되도록 검사하고자 하는 결절을 탐촉자의 중앙에 위치시키고 바늘을 초음파 유도하에 결절 내부로 진입시킨 후 바늘끝을 결절의 내부에서 전후로 운동시키며 동시에 회전시킨다[5,6]. 바늘의 허브(hub)에 검체가 관찰되면 바늘을 즉시 제거하고 슬라이드에 분사하여 최대한 얇게 밀어낸 다음 95% 에탄올에 즉시 고정한다[6]. 최대한 얇게 밀어내지 않으면 적혈구 세포에 가려 갑상선 세포가 관찰되지 않아 부적절한 검체가 된다[6]. 슬라이드에는 알코올에 고정하기 때문에 연필로 기록하며 유성매직이나 볼펜 등을 쓰지 않도록 한다[6]. 마취가 필요한 경우에 30-32 gauge의 얇은 바늘을 쓰도록 하며 2% 리도케인을 0.5에서 1.5 mL를 사용하도록 한다[5]. 드물게 갑상선에 피막으로 통과할 때 통증을 호소하는 환자도 있어 필요시 피막의 표면에도 리도케인을 주사하도록 한다[5].
혈관 부위가 풍부한 결절은 혈관을 피하도록 하며, 27 gauge의 바늘을 사용하며 결절의 표면에서 검사하여 혈액을 적게 포함하는 것이 좋다. 깊숙한 부위의 결절은 바늘을 수직으로 세워서 진입해야 하며[6], 주변 구조물(경동맥/식도/반회후두신경/폐첨부)을 손상시킬 위험이 있어 너무 깊이 들어가지 않아야 한다. 바늘의 끝이 어디에 위치하고 있는지 검사자가 반드시 인지하고 있는 상태에서 검사가 이루어져야 한다[5]. 탐촉자와 평행으로 진입하는 방법도 있으며 이는 중재적 시술이나 중심부 바늘 생검에 더 용이하다[17]. 피부에 근접한 결절은 위에서 언급한 바와 같이 하키스틱 탐촉자가 있으면 사용하도록 하고, 없다면 바늘을 수평으로 평평하게 하여 탐촉자와 직각으로 진입하도록 한다[6]. 혼합 음영의 경우 고형 부분에서 검사를 하여야 하고, 다발성 결절의 경우 가장 악성도가 높아 보이는 결절에서 검사를 한다[6] (Fig. 4). 한 번 검사 시 한 결절당 3번 이상의 검사를 하도록 하며 흡인 검사 후에 바늘은 다시 뚜껑을 닫아 시술자나 의료진이 바늘에 의한 주사 바늘 감염이 생기지 않도록 주의한다[5].
갑상선 세침흡인 검사의 판독 결과
세침흡인 검사의 판독 결과는 2007년에 발표된 “Bethesda System for Reporting Thyroid Pathology”를 따르는데 그 기준은 아래와 같다[7] (Table 2). 악성 의심 혹은 악성에 해당하면 일반적으로 수술을 권고한다. 여포 종양 혹은 여포 종양 의심의 결과가 나올 경우 진단을 위한 수술적 절제가 표준 치료이며, 7개의 유전자 변이패널(BRAF/RAS/RET/PTC/PAX8/PPARr 포함)을 검사할 경우 진단에 참고가 될 수 있다[7]. 하지만 7개의 유전자가 모두 없는 종양이 존재하므로 변이가 없더라도 악성의 위험도는 상당 부분 존재한다. 비정형 결과를 보일 경우 반복적인 세침흡인 검사 또는 분자 표지자 검사를 시행해 볼 수 있으며, 임상적인 상황과 환자의 선호도에 따라 진단적인 수술이 시행될 수 있다[7]. 세포 검사에서 양성일 경우 즉각적인 치료는 필요하지 않다. 비진단적 결과일 경우 원칙적으로 세침흡인 검사를 다시 시행하고 반복적인 검사에서도 비진단적인 낭성 소견은 주의 깊게 추적 관찰하거나 수술적 절제가 필요할 수 있다. 반복적인 세침흡인 검사에서도 비진단적 결과가 나오는 경우 초음파에서 악성이 강력히 의심이 되거나, 추적 관찰 동안 20% 이상 크기가 증가하거나, 임상적으로 악성의 위험도를 가진 경우에는 진단을 위해 수술적 절제를 고려한다[7].
세칩흡인 검사와 관련된 합병증
검사 후에 통증이 발생할 수 있으며 얼음으로 차갑게 해주거나 진통제가 도움이 될 수 있다[5]. 혈종이 발생할 수 있으며 크기가 작은 무증상은 대부분 호전되지만 매우 드물게 혈종으로 인한 기관 압박이 생길 수 있으므로 환자에게 교육해야 한다[4]. 미주신경반응이 나타날 수 있어 주의를 요하며 대부분의 경우 2-3분 내에 호전된다. 면역이 정상인 환자에서 감염은 매우 드물지만, 낭종을 천자한 후에 포도알균 감염이 보고된 경우가 있어[18], 가능한 요오드로 피부 소독을 하는 것을 권장한다[5]. 검사 후에 반회후두신경의 마비가 발생할 수 있는데, 한 연구에 의하면 10,000명의 환자 검사 중 4명의 환자가 발생하였고, 1-2일 후에 증상이 나타났으며, 평균 4개월 내에 모두 호전되었다고 보고하였다[19]. 바늘을 통한 암의 피부전이는 매우 드물며, 시술 후에 30분 정도 병원에서 관찰 후 귀가시키도록 한다[4].
세침흡인 검사의 한계점과 보완
현재 갑상선의 표준적인 생검 방범은 초음파 유도세침흡인 기법이지만 10%에서는 비진단적 결과가 발생하는 한계점이 있다[20]. 또한 시술자의 숙련도, 섬유화나 석회화가 매우 심한 결절, 낭성 결절, 혈류량이 풍부한 결절들에서 비진단적 결과가 높게 나타날 수 있다[17]. 최근 중심바늘생검(core needle biopsy)이 많이 시행되고 있으며, 이전에 비진단적, 비정형 혹은 소포병변 결과를 보였던 결절일 경우, 림프종, 수질암종, 전이암, 미분화암종 등 악성도가 높은 진단에서 세침흡인 검사보다 정확도가 높아 추가적으로 시행될 수 있다[21,22].
갑상선 세침흡인 검사시 결절로 오인할 수 있는 소견
식도 게실(Killian-Jamieson diverticulum/ Zenker’s diverticulum)
상부 식도 게실은 윤상인두근(cricopharyngeus muscle)을 기준으로 하방의 전외측으로 발생하는 Killian-Jamieson 게실과 상부의 후측으로 발생하는 Zenker 게실로 구분된다[23,24]. 최근 건강검진의 증가로 인한 갑상선 초음파의 검사가 증가하면서 간혹 식도 결절로 오인되어 상급병원으로 의뢰가 되며, 실제로 조직 검사를 하여 편평상피세포, 음식물들이 진단되거나, 갑상선 수술 중에 우연히 진단되는 경우도 있다[4]. 정상적인 식도는 기관과 갑상선위 뒤쪽, 중앙부 좌측에 저에코의 구조물로 관찰되는데 세로로 관찰할 경우 관상의 구조를 확인할 수 있다. 세로면으로 관찰할 경우 침을 삼키게 되면 식도가 확장이 되면서 고에코의 타액이 하방으로 내려가는 것을 관찰할 수 있다[4] (Fig. 5). 식도의 게실은 바륨 조영술로 진단이 가능하나 실제 개인병원에서 시행하기가 어렵다. 탐촉자의 위치를 세로면으로 관찰하여 식도가 결절과 연결이 되는 것을 확인하거나, 침을 삼킬 때 공기나 타액이 게실 내부에 관찰이 될 경우 식도 게실로 추정할 수 있다[4]. 만일 이 방법으로 확신이 서지 않을 경우 탄산 음료를 마시면서 초음파를 관찰하면 결절 내부에 고에코의 음영이 관찰되어 더 명확하게 진단할 수 있다. 이 때 주의할 점은 누워서 음료를 마실 경우 기관지 흡인의 위험이 있으므로, 45° 이상 상체를 세워야 한다.
추체엽(Thyroid pyramidal lobe)
추체엽은 보통 갑상선의 협부에서 시작하여 갑상설관낭의 경로를 따라 상부로 위치하는데[4], 한 다기관 연구에 의하면 컴퓨터단층촬영에서 44.6%의 환자에서 관찰되며, 여성에서 더 많고 좌엽에서 유래한다고 하였다[25]. 탐촉자를 회전시키면서 자세히 관찰할 경우 갑상선과 연결된 것을 확인하여 추체엽인 것을 확인할 수 있다(Fig. 6).
델피안 림프절(Delphian node)
델포이(Delphoe)는 고대 그리스의 아폴론 신탁소가 있던 곳으로 영어로는 Delphi라고 쓴다. “Delphian”이란 고대 그리스의 예언자였던 “Oracle of Delphi”의 이름을 딴 것으로, 과거 신의 계시를 받듯이 후두앞 림프절의 비대가 환자의 질환을 예측할 수 있다는 뜻을 가지고 있다[26]. 갑상선 및 후두로부터 림프액을 받으며 후두암의 경우 델피안 림프절의 전이는 광범위함 림프절 전이, 높은 재발률과 사망률을 나타내는 인자라고 알려져 있다[27]. 갑상선의 경우에는 갑상선유두암 때도 관찰이 가능하나 그보다 더 흔하게 하시모토갑상선염과 같은 만성 자가면역 갑상선 질환에서 관찰될 수 있다[28]. 주의 깊게 관찰하지 않으면 갑상선 협부의 결절로 오인할 수 있다[28] (Fig. 7).
아급성 갑상선염(Subacute thyroiditis)
아급성 갑상선염은 일과성 염증 질환으로 갑상선의 압통과 동통을 특징으로 하며 초기에는 일시적인 갑상선 항진증이 발생한 후 회복기에 일시적인 저하가 생길 수 있다[14]. 초음파 소견은 전반적인 종대로 나타나거나 국소적인 저에코의 병변으로 나타날 수도 있다[4] (Fig. 8). 초기에 국소적인 압통을 호소하며, 추적 검사할 때 호전되거나 다른 부위에 저에코의 음영이 새로 생길 수도 있다[4].
근육의 구조로 인한 음영(Artifact related with muscle interface)
두 근육(anterior strap muscle, sternocleidomastoid muscle) 간의 경계에 의한 후방음영은 저에코의 음영을 보여 결절로 오인하기가 쉽다[3] (Fig. 9). 탐촉자를 회전시켜 근육의 경계면을 근육의 끝으로 하거나 환자의 고개를 돌리면 후방음영이 경계면을 따라 이동하는 것을 볼 수 있다[4].
섬유격벽(Fibrous septum)
하시모토갑상선염과 같은 만성 갑상선염일 경우 림프구와 형질세포가 침윤이 되고 갑상선 세포가 파괴되며 시간이 지남에 따라 섬유화가 진행되고 이에 의해 섬유격벽이 발생한다[4] (Fig. 10). 이 섬유격벽으로 인해 초음파에서 결절처럼 보이는 경우가 있다[4]. 이 밖에도 기관옆공기낭(paratracheal air cyst), 부갑상선 선종(parathyroid adenoma), 낭종(cyst) 등이 갑상선 결절로 오인될 수 있으며[3], 갑상선 수술 후 추적 검사 시에 외상성 신경종(traumatic neuroma)이나 경추의 횡돌기[4]가 재발된 갑상선 암으로 오인될 수 있다.
결 론
최근에 증가하는 검진으로 많은 환자들에게서 갑상선 결절들이 관찰되고 있으며, 따라서 이에 대한 진료나 검사도 증가하는 추세이다. 이로 인해, 갑상선 결절뿐만 아니라 경부 초음파에 동반되는 다양한 질환에 대해서도 자주 접하게 되었다. 초음파는 비침습적이고 실시간으로 영상을 확인할 수 있어 환자의 진단에 많은 도움을 줄 수 있다. 본 종설은 갑상선 세침흡인 검사에 대한 관심을 높이고, 상급병원으로 의뢰하지 않아도 되는 갑상선 초음파 소견에 대하여 다루어 보았다. 갑상선 세침흡인 검사를 시행하는 분들이나 시작하려고 하는 분들에게 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바이다.