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말라리아 기생충학적 진단은 혈액의 현미경 검사를 통해 병원균의 무성생식 및 유성생식 형태를 검출하는 데 기반하며, 이는 적혈구에서 병원균이 발달하는 동안에만 가능합니다. 말라리아 원충을 검출하고 그 유형을 결정하기 위해 로마노프스키-김자 염색법에 따라 "박막 도말법"과 "두꺼운 방울법"으로 조제한 혈액 시료가 사용됩니다. 두 방법 모두 장단점이 있으며 상호 보완적입니다.
적혈구(영양체 - 유년 및 성체, 분열체 - 미성숙 및 성숙, 생식세포의 유성 형태 - 수컷 및 암컷)에서 발생하는 모든 단계의 플라스모디아(기생충 1개 포함)가 혈액 도말표본이나 진한 방울에서 검출되는 것은 말라리아 감염을 확실하게 증명하는 유일한 증거입니다. 진한 방울에서 검사하는 혈액량은 얇은 방울에서 검사하는 혈액량보다 20~40배 더 많으므로, 도말표본 검사 후에도 양성으로 판정할 수 있으며, 진한 방울을 최소 5분 동안 침지 렌즈로 최소 100 시야(WHO 기준)를 관찰한 후에야 음성으로 판정할 수 있습니다.
후막법의 민감도는 100~150 시야에서 혈액 1 µl에서 약 8개의 기생충을 검출할 수 있다는 것입니다. 후막법에서 고리 모양의 영양체와 유사한 단일 기생충을 검출할 때는 다양한 인공물(artifact)로 인해 이 단계의 기생충의 출현이 모의될 수 있으므로 주의해야 합니다. 말라리아가 의심되는 경우, 단일 혈액 검사에서 플라스모디아를 검출할 수 없는 경우, 여러 차례 검사를 시행해야 할 수 있습니다(열대 말라리아의 경우, 발병 기간 동안 6시간마다 혈액 도말 검사를 실시해야 합니다).
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