Assessment of Inflammation-Related Biomarkers in Forensic Postmortem Samples

Yeon-Ho Oh; Jae-Hong Park; Tae-Woo Kim; Yooujin Kwak

doi:10.7580/kjlm.2025.49.4.148

Abstract

Postmortem identification of infection-related deaths remains a significant diagnostic challenge in forensic medicine. Although C-reactive protein (CRP) is widely used as an inflammatory marker, its limited specificity underscores the need for more accurate biomarkers. We evaluated the forensic utility of procalcitonin (PCT), interleukin-6 (IL-6), and CRP in postmortem samples. A total of 191 autopsy cases were analyzed, and serum levels of PCT, IL-6, and CRP were measured. The positivity rates were 11.5% for PCT, 98.9% for IL-6, and 32.9% for CRP. PCT demonstrated greater specificity for bacterial infections, with only two cases (1.0%) testing PCT-positive but CRP-negative, compared with 43 cases (22.5%) that were CRP-positive but PCT-negative. In contrast, IL-6 demonstrated high sensitivity but poor specificity. To evaluate field applicability, PCT levels were determined using both a point-of-care testing (POCT) device and a central laboratory analyzer. Although most measurements were concordant, the POCT method exhibited reduced sensitivity, failing to detect 64.7% of cases identified as positive by the central analyzer. These findings suggest that PCT is a specific and practical biomarker for identifying infection-related deaths, demonstrating superior specificity compared with CRP and IL-6, and should be interpreted alongside these markers for accurate postmortem evaluation. Incorporating PCT into routine postmortem investigations may enhance the accuracy and efficiency of forensic diagnosis in inflammation-related deaths.

Key Words: Autopsy · Procalcitonin · Interleukin-6 · C-reactive protein · Forensic medicine

서 론

염증 및 감염성 질환에 특이적으로 반응하는 물질에 대한 국내·외 임상 연구는 활발하게 진행되고 있으나, 한국인 변사자를 대상으로 한 염증 반응 물질에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 기존에 많이 연구된 C-반응단백질(C-reactive protein, 이하 CRP)은 다양한 염증 상태에서 농도가 상승하기 때문에 염증성 질환의 진단에 유용하게 사용되어 왔다. 그러나 CRP는 세균성뿐만 아니라 비세균성 염증에도 모두 반응하는 특성을 가지므로[1], 감염의 병인에 대한 특이성이 낮아 사인을 구분하는 데에는 한계가 있다.

프로칼시토닌(procalcitonin, 이하 PCT)은 칼시토닌(calcitonin)의 전구체 단백질로, 116개의 아미노산으로 구성되어 있으며 분자량은 약 13 kDa이다. 주로 갑상선의 소포곁세포(parafollicular cells) 및 폐, 장 등의 신경내분비세포에서 생성된다. PCT는 심각한 세균 감염이나 패혈증 상황에서 혈중 농도가 특이적으로 증가하기 때문에[2-6], 세균성 감염과 비세균성 질환을 구분하는 데 유용한 생체지표로 알려져 있다. 특히, 패혈성 쇼크 환자의 예후를 예측하는 데에도 유용하다는 연구 결과가 있다[7].

인터루킨-6 (interleukin-6, 이하 IL-6)은 주로 T 림프구에 의해 분비되는 사이토카인으로, 간세포, 조혈모세포, 신경세포 등 다양한 세포에 작용하여 면역 조절 및 염증 반응에 관여한다. 감염, 외상, 화상 등으로 인한 조직 손상 시 급격하게 상승하며, 염증성 질환뿐만 아니라 류마티스 관절염, 자가면역질환, 면역글로불린 이상증, 림프계 이상증 등에서도 혈중 농도가 높아지는 것으로 알려져 있다.

본 연구에서는 국내 병리 및 진단검사의학 분야에서 사용 중인 생화학 분석기기를 활용하여, 감염성 질환이 의심되는 한국인 변사자를 대상으로 심장혈액을 채취하고, PCT, CRP, IL-6 등 주요 염증반응 지표들 간의 상관관계를 분석하였다. 이를 통해 각 염증반응 특이 물질의 효용성을 평가하고, 향후 부검 실무에서 사인 판단의 보조 지표로서의 활용 가능성을 확인하고자 하였다.

재료 및 방법

1. 연구대상 및 선정기준

본 연구의 대상은 기관생명윤리위원회의 승인(906-200114-BR-008-01)을 받았으며, 연구 수행은 관련 법령 및 기관 규정에 따라 진행되었다. 본 기관에서 2020년 1월 1일부터 2020년 10월 30일까지의 부검 증례 중 혈액 채취가 가능한 191건의 부검증례를 대상으로 연구를 시행하였다.

2. 검체 채취 및 처리

PCT, CRP, IL-6 검사에 사용된 혈액은 법의부검 중 191건의 시신의 심장혈액에서 5 mL를 채취하였고, serum separation gel tube에 옮긴 후 4,000 rpm, 10분간 원심 분리하여 상층액인 혈청을 이용하여 검사를 실시하였다.

3. 검사 항목 및 분석 장비

PCT검사는 STANDARD F PCT FIA (SD BIOSENSOR, Suwon, Korea), ARCHITECT i200SR (Abbott Laboratories, Irving, TX, USA)를 이용하여 분석하였다. CRP검사는 PKL PPC 125 (Paramedical S.R.L., Salerno, Italy) 장비를 이용하여 검사하였고 IL-6는 Cobas 8000 (Roche, Mannheim, Germany) 장비를 이용하여 검사하였다.

4. 판정 기준 및 해석

본 연구에서는 염증반응 지표인 PCT, CRP, IL-6의 해석 기준을 기존 임상 진료 지침에 따라 설정하였다. PCT는 0.5 ng/mL 이상일 경우 감염을 시사하는 양성으로 해석하며, 0.5 ng/mL 미만은 음성으로 간주하였다. CRP의 경우 1.0 mg/dL 이상을 양성으로 판단하였다. IL-6는 임상 진단에서의 일반적 기준을 참고하여 해석하였다.

5. 통계분석 방법

연구의 통계 분석은 IBM SPSS Statistics version 26.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 사용하여 수행하였다. 측정값은 평균±표준편차로 제시하였으며, 두 장비 간 동일 검체의 결과 비교에는 대응 표본 t-검정(paired t-test)을 사용하였다.

결 과

1. 연구대상자의 일반적 특성

본 연구는 부검 과정에서 심장 혈액을 이용하여 염증반응 지표 분석이 가능한 총 191명의 변사자를 대상으로 하였다. 성별 분포는 남성이 136명(71.2%)으로 여성 55명(28.8%)에 비해 높은 비율을 보였으며, 전체 대상자의 평균 연령은 52.96세(±18.17)였다. 연령 분포를 살펴보면, 51-60세 연령군이 전체의 26.7% (51명)로 가장 높은 비율을 차지하였고, 다음으로는 61-70세(18.3%), 41-50세(17.3%) 순이었다. 반면, 0-10세 및 11-20세 연령군은 각각 2.1% (4명)로 가장 낮은 비율을 나타냈다. 전체 연령대별 분포는 Table 1에 제시하였다.

Table 1.

Age distribution of study participants

Age (yr)	No. of cases (%)
0-10	4 (2.1)
11-20	4 (2.1)
21-30	13 (6.8)
31-40	24 (12.6)
41-50	33 (17.3)
51-60	51 (26.7)
61-70	35 (18.3)
71-80	10 (5.2)
≥81	17 (8.9)

2. 염증반응 지표별 검사결과

(1) PCT

PCT 검사는 총 191건의 부검 증례를 대상으로 실시하였다. 사후 심장혈액에서 측정된 PCT 농도가 0.5 ng/mL 이상으로 양성 반응을 보인 사례는 22건(11.5%)이었으며, 0.5 ng/mL 미만으로 음성 반응을 보인 사례는 169건(88.5%)이었다.

PCT 양성군(≥0.5 ng/mL)에 포함된 22건의 부검 소견을 분석한 결과, 16건(72.7%)에서 전신적 또는 국소적 염증 소견이 확인되었다. 구체적으로는 패혈증 2건, 폐렴 3건, 장 천공 3건, 장 폐색 1건 등에서 감염성 염증 병변이 확인되었으며, 이는 사망 전 감염성 질환의 존재 가능성을 시사한다.

이 외에도 허혈성 심장질환 1건에서는 관상동맥경화에 의한 급성 허혈이 사인으로 판단되었으나, CRP 27.15 mg/dL와 PCT 7.06 ng/mL로 모두 현저히 상승하여 단순 허혈성 손상에 국한되기보다는 전신적 염증 반응(systemic inflammatory response syndrome)을 동반한 것으로 평가되어 전신 염증 사례로 분류하였다. 또한 머리 손상 4건, 기도 폐색 1건, 화재로 인한 손상 1건 등의 사례에서는 사고 이후 입원 치료를 받았고, 사망 직전 폐렴 등의 염증성 합병증이 동반된 것으로 판단되었다. 따라서 이들에서의 PCT 상승은 단순 외상이나 허혈 기전에 의한 것이라기보다는, 입원 중 발생한 이차 감염 혹은 비감염성 전신 염증 반응에 기인했을 가능성을 배제할 수 없었다.

한편 부검 및 조직학적으로 감염성 병변이 확인되었음에도 PCT가 음성으로 측정된 사례는 총 3건(1.6%)으로, case No. 11, 13, 26 모두 폐렴으로 인한 사망이었다(Table 2). 이들 사례에서는 CRP가 각각 12.65, 6.00, 10.00 mg/dL로 상승하였으나 PCT는 각각 <0.02, <0.02, 0.15 ng/mL로 측정되어 위음성(false-negative)양상을 보였다. 이러한 결과는 PCT가 일부 감염성 사망에서 위음성을 보일 수 있음을 시사하며, 사망 전 항생제 투여나 사후변성(postmortem degradation) 등의 요인을 고려해야 한다.

Table 2.

Cases negative for PCT but positive for CRP

Case No.	Sex	Age (yr)	Cause of death	PCT (ng/mL)	CRP (mg/dL)	IL-6 (pg/mL)
2	M	86	Fire-related death	0.18	23.69	605
3	M	60	Hypoglycemic shock complications	0.04	15.56	626
4	F	89	Fire-related death	0.09	4.57	233
5	M	68	Acute myocardial infarction	0.08	6.64	1,813
6	F	18	Hydrogen sulfide poisoning	0.07	26.51	>5,000
7	M	50	Intestinal volvulus	<0.02	8.33	>5,000
8	M	53	Fire-related death	0.05	18.85	1,344
11	F	9	Pneumonia	<0.02	12.65	539
12	M	52	Laryngopharyngeal abscess	0.05	4.19	>5,000
13	F	95	Pneumonia	<0.02	6.00	>5,000
14	M	48	Chronic alcoholism	<0.02	3.78	262
15	M	36	Sudden cardiac death	<0.02	3.92	541
16	F	81	Pyelonephritis	0.07	23.38	628
17	M	51	Thoracic spinal trauma	0.13	2.27	4,922
18	M	64	Ischemic heart disease	0.08	9.01	>5,000
20	M	50	Chronic alcoholism with TB	0.03	2.53	>5,000
26	F	51	Pneumonia	0.15	10.00	>5,000
32	F	45	Pulmonary embolism	0.03	4.81	767
34	F	60	Breast cancer	0.49	11.04	741
43	M	69	Acute myocardial infarction	0.07	3.72	NT/IS
53	M	75	Sepsis	0.08	5.97	>5,000
555	F	46	Diabetes mellitus	0.04	11.54	>5,000
660	M	44	Chronic alcoholism	0.40	1.75	4,522
774	F	65	Fire-related death	0.03	2.50	18
776	M	60	Acute myocardial infarction	0.08	1.54	65
777	M	60	Chronic alcoholism	0.23	1.99	>5,000
1101	M	72	CO poisoning	0.05	15.51	1,382
1103	F	41	Acute drug poisoning	0.03	1.00	102
1113	M	62	Fire-related death	<0.02	6.78	48
1114	M	81	Subdural hemorrhage	0.30	6.70	614
1120	F	55	Bronchial hemorrhage	0.04	11.69	>5,000
1129	M	58	Acute myocardial infarction	0.04	1.14	2,371
1133	M	36	Ischemic heart disease	<0.02	1.91	298
1141	F	31	Ischemic heart disease	0.28	7.59	1,829
1143	M	38	Fatty liver	0.17	4.95	>5,000
1144	M	88	Pneumonia	0.04	8.94	>5,000
1156	M	79	Aortic aneurysm rupture	<0.02	1.66	974
1157	M	41	Acute myocardial infarction	<0.02	5.61	>5,000
1159	M	62	Drowning	0.04	9.22	125
1171	F	78	Acute drug intoxication	0.09	7.06	245
1172	M	48	Head trauma	0.40	1.47	1,383
1189	M	40	Aortic dissection	0.08	7.59	>5,000
1191	M	53	Intestinal perforation	0.09	32.00	NT/IS

Reference values were derived from clinical guidelines, PCT-negative (<0.5 ng/mL), CRP-positive (≥1.0 mg/dL).

PCT, procalcitonin; CRP, C-reactive protein; IL-6, interleukin-6; TB, tuberculosis; NT/IS, not tested due to insufficient sample.

PCT 농도 해석은 Table 3에 제시된 참고 기준에 따라 이루어졌으며, 일반적으로 0.5 ng/mL 이상에서 임상적으로 유의한 전신 염증 반응 또는 패혈증 가능성을 고려하게 된다.

Table 3.

Interpretation criteria for postmortem PCT levels

PCT concentration (ng/mL)	Interpretation	Clinical implications
<0.05	Within normal range	No evidence of systemic inflammatory response
0.05-0.5	Detectable but not significant	Possible localized inflammation; clinically insignificant
0.5-2.0	Positive	Suggestive of sepsis in proven infection; follow-up of PCT levels recommended
2.0-10.0	Moderately elevated	High risk of developing organ dysfunction; consider severe sepsis
≥10	Markedly elevated	Indicative of severe bacterial sepsis or septic shock; likely associated with organ failure

Reference values were derived from clinical guidelines.

PCT, procalcitonin.

(2) CRP

CRP 검사는 총 191건의 부검증례를 대상으로 실시하였으며, 이 중 CRP가 1.0 mg/dL 이상으로 양성을 보인 증례는 63예(32.9%), 음성은 128예(67.1%)이었다. 전체 63건의 부검 사례를 법의학적 사인 기준에 따라 외인사, 내인사, 불명으로 분류하였다. 그 결과, 외인사는 총 27건(42.9%)으로 화재사, 약물 또는 가스 중독, 두부 손상, 경막하출혈, 질식사 및 자살(목맴사) 등 다양한 외인성 원인이 포함되었다.

내인사는 총 36건(57.1%)으로, 이 중 심혈관계 질환(급성심근경색, 허혈성심질환 등)이 다수를 차지하였으며, 폐렴, 패혈증, 당뇨합병증, 간질환, 신부전, 복부대동맥류파열, 장폐색 등 다양한 내과적 질환이 포함되었다. 이러한 분류는 각 염증 반응 지표의 해석 및 법의학적 적용 가능성을 평가하는 데 있어 기초 자료로 활용되었다.

(3) IL-6

IL-6검사는 총 179건의 부검 증례를 대상으로 실시하였으며, 이 중 IL-6가 7.0 pg/mL 이상으로 양성을 보인 증례는 모두 177예(98.9%)였으며 음성은 2예(1.1%)였다. IL-6는 임상에서 세균 및 바이러스 감염, 각종 염증, 외상 시 급격하게 증가하며, 특히 류마티스 관절염 및 자가면역 질환에서 높은 혈청 농도를 보이는 것으로 알려져 있으나, 사후 IL-6 검사에서는 2증례를 제외한 대부분의 증례에서 모두 양성을 나타냈다. 음성으로 나온 2예에서는 사인이 익사와 심장질환이었으며 비슷한 사인에서도 IL-6는 상승하였으므로, 유의한 결과라고 판단할 수 없었다. 이와 같이 사후 IL-6 검사는 변사자의 염증 등을 판단할 수 있는 사후 염증반응 특이적 물질로 활용할 수 없음을 확인하였다.

(4) 염증 지표 간 비교

1) PCT 양성, CRP 양성

총 191예의 부검 대상자 중 PCT, CRP 모두 기준치 이상으로 상승한 경우는 총 20예(10.5%)였다(Table 4). PCT와 CRP 가 모두 상승한 20예 중 2예를 제외한 대부분은 앞서 기술한 PCT 양성 22예와 동일한 증례였으며, 대다수가 전신적인 세균감염이 의심되거나 확인된 사례들이었다. 특히 패혈증과 궤양, 천공 등의 감염성 질환에 의한 사망 증례에서는 PCT의 혈청 농도가 현저히 증가하였으며, 이는 PCT가 세균 감염에 의한 전신 염증반응 시 특이적으로 반응하는 지표임을 본 연구에서도 다시 한 번 확인할 수 있는 결과였다.

Table 4.

Cases positive for both PCT and CRP

Case No.	Sex	Age	Cause of death	PCT (ng/mL)	CRP (mg/dL)	IL-6 (pg/mL)
1	F	90	Fire-related death	0.58	28.13	1,963
9	F	53	Sepsis	69.38	21.40	NT/IS
10	M	1	Pneumonia	33.87	26.73	>5,000
19	M	79	Airway obstruction	0.65	25.18	>5,000
21	F	57	Ulcer perforation	71.47	32.00	>5,000
25	M	67	Pneumonia	0.60	11.40	NT/IS
29	M	87	Bowel perforation	3.96	32.00	NT/IS
41	M	47	Head trauma	0.57	8.13	>5,000
44	M	76	Head trauma (epidural hemorrhage)	26.17	32.00	>5,000
62	F	40	Subdural hemorrhage	1.43	4.20	>5,000
69	M	64	Head trauma (fall)	1.13	29.28	>5,000
84	F	65	Bowel perforation due to fecal impaction	1.62	17.37	>5,000
111	M	59	Ischemic heart disease	7.06	27.15	4,225
121	M	64	Sepsis, liver necrosis, renal failure	0.78	1.05	>5,000
136	M	46	Bowel obstruction	1.92	10.38	527
140	F	85	Head trauma	0.70	6.11	>5,000
146	F	65	Pneumonia (acute suppurative)	2.15	19.30	3,166
166	F	31	Pneumonia	0.61	5.69	1,817
173	M	50	Head trauma (with pneumonia)	0.70	12.38	>5,000
174	M	58	Suspected AMI or diabetes-related death	0.60	15.95	1,212

>5,000: exceeds measurable range.

PCT, procalcitonin; CRP, C-reactive protein; IL-6, interleukin-6; NT/IS, not tested due to insufficient sample; AMI, acute myocardial infarction.

2) PCT 양성, CRP 음성

총 191건의 부검 증례 중 PCT 양성, CRP 음성을 보인 경우는 총 2예(1.0%)로 확인되었다(Table 5). 해당 2예는 급성 농약 중독과 만성 알코올중독에 의한 사망 사례로, 부검 소견상 전신성 세균 감염의 명확한 증거는 확인되지 않았다. 이러한 불일치는 사후 PCT의 위양성 가능성과 더불어, 급성 독성물질 노출, 만성 간기능 저하, 조직 손상 등 비감염성 전신 염증 반응에 따른 PCT 상승 가능성도 배제할 수 없다. PCT 농도가 높게 측정된 경우, CRP 결과의 신뢰성을 확인하기 위해 재검사를 고려하는 것이 바람직할 수 있다.

Table 5.

Cases positive for PCT but negative for CRP

Case No.	Sex	Age (yr)	Cause of death	PCT (ng/mL)	CRP (mg/dL)	IL-6 (pg/mL)
72	M	58	Acute poisoning (pesticide)	1.06	0.44	1,620
150	M	72	Chronic alcoholism	0.79	0.71	2,493

PCT, procalcitonin; CRP, C-reactive protein; IL-6, interleukin-6.

3) PCT 음성, CRP 양성

전체 연구 대상자 191예 중 PCT 음성, CRP 양성으로 나타난 경우는 43예(22.5%)였다(Table 2). 이러한 경우는 CRP의 상승을 통해 염증반응이 동반되고 있음을 추정할 수 있으나, PCT는 낮은 농도로 나타나는 것으로 보아 전신성 감염 또는 패혈증보다는 비교적 국소적인 감염 또는 염증 반응, 혹은 비세균성 염증일 가능성을 시사한다. 특히 일부 사례에서는 병원 치료 중 투여된 항생제나 항염증제 등의 영향으로 PCT 수치가 낮게 유지되었을 가능성도 고려할 수 있다. 이와 같은 이질적 반응 양상은 사망 전의 병력, 투약 기록, 병원 치료 여부를 함께 검토하여 해석되어야 하며, 각 지표 간 상호보완적인 진단 접근이 필요함을 시사한다.

(5) PCT 검사 장비별 결과 비교

최근 임상 현장에서 신속한 감염 진단을 위해 다양한 현장현시(point-of-care testing, POCT) 장비들이 활용되고 있으며, 이러한 검사 방법의 유용성을 법의학적 검안 현장에도 적용할 수 있을지를 검토하기 위해 본 연구에서는 소형 POCT 장비(PCT FIA, SD BIOSENSOR)와 외부 위탁 검사기관의 대형 장비(Architect i2000SR, Abbott Laboratories)를 이용하여 PCT 농도를 측정하고 결과를 비교하였다 (Table 6).

Table 6.

Concordance of PCT results (case) between point-of-care and central laboratory analyzers

	Central analyzer PCT-positive	Central analyzer PCT-negative	Total
POCT PCT-positive	6	3	9
POCT PCT-negative	11	149	160
Total	17	152	169

PCT, procalcitonin; POCT, point-of-care testing.

총 191예 중 두 장비로 검사가 수행된 169예를 대상으로 분석한 결과, 소형장비에서 측정된 PCT의 평균 농도는 0.223±0.86 ng/mL였으며, 대형장비에서는 평균 0.3501±0.42 ng/mL 로 측정되었다. PCT 측정값의 차이에 대한 통계적 검정 결과 P=0.425로 나타나 장비 간 유의한 차이는 확인되지 않았다(P>0.05).

대형장비에서 음성으로 측정된 152건 중 149건은 소형장비에서도 음성으로 확인되어 높은 음성 예측도를 보였다. 그러나 대형장비에서 양성으로 나타난 사례는 17건 중 11건(64.7%)은 소형장비에서 음성으로 측정되어 일부 사례에서는 두 장비 간 검사 결과의 불일치가 관찰되었다. 이는 장비 간 민감도 차이, 측정 원리 및 검체 상태 등의 영향을 받을 수 있으며, 법의학 현장에서 POCT 장비 사용 시에는 이러한 한계를 고려해야 할 것이다.

두 장비 모두에서 PCT 양성으로 나타난 6건에 대한 분석 결과(Table 7), 두 장비 간 측정값이 유사하게 나타나 일관된 경향을 보였다. 그러나 한 사례에서는 소형 장비(POCT, SD BIOSENSOR)에서 2.40 ng/mL, 대형 장비(Abbott Laboratories)에서 26.17 ng/mL로 측정되어, 최대 23.77 ng/mL에 이르는 큰 차이를 보여 장비 간 측정값의 편차가 심할 수 있음을 시사하였다. 이러한 차이는 장비 간 분석 감도 및 정량 범위의 차이, 시료 전처리 조건, 또는 분석 환경의 차이에서 기인할 가능성이 있으며, 현장 활용을 위한 소형 장비 결과 해석 시 주의가 필요함을 보여준다.

Table 7.

Procalcitonin results (ng/mL) from both devices in six concordant positive cases

Case No.	POCT device (SD BIOSENSOR)	Central lab analyzer (Abbott Laboratories)	Difference
1	3.30	3.96	0.66
2	2.40	26.17	23.77
3	1.30	1.43	0.13
4	1.00	1.62	0.62
5	1.30	0.78	0.52
6	3.90	2.15	1.75

POCT, point-of-care testing.

고 찰

PCT는 세균 감염, 특히 패혈증 발생 시 혈중 농도가 빠르게 상승하며, 감염 후 약 24-48시간 이내에 최고치에 도달하는 특징을 보인다. 이러한 특성으로 인해 임상에서는 PCT를 세균성 감염의 조기 진단 및 치료 반응 모니터링을 위한 민감하고 특이적인 바이오마커로 활용하고 있다[5,6]. 반면 CRP는 감염이나 조직 손상 후 6-12시간 이내에 상승하는 대표적인 급성기 단백질로, 염증 반응에 민감하게 반응하나 감염의 병인을 구분하는 데에는 한계가 있다[1]. IL-6는 염증 반응 초기 단계에서 활성을 보이는 사이토카인으로, 감염뿐 아니라 외상, 자가면역 질환 등 다양한 요인에 의해 증가하지만 특이도는 낮은 것으로 알려져 있다.

이러한 염증 지표들은 최근 법의학 분야에서도 활용 가능성이 논의되고 있으며, 사망자의 감염 여부를 사후에 추정하는 데 도움이 되는 보조 지표로 평가되고 있다[2-4]. 특히 CRP는 다양한 염증성 질환에서 안정적으로 농도 상승을 보여, 사후 염증 반응 평가의 기본 지표로 활용되어 왔다[1]. 본 연구는 기존의 CRP 및 PCT 외에 IL-6의 법의학적 유용성에 주목하고, 사망 전 세균성 감염의 존재 여부 및 그 특이성 측면에서의 진단적 가치를 평가하고자 하였다.

본 연구에서는 세 지표 모두에 대해 임상 진료 지침의 cut-off를 그대로 적용하였다. PCT는 임상에서 0.5 ng/mL 이상을 양성, 2 ng/mL 이상을 중등도 상승, 10 ng/mL 이상을 중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크 가능성으로 해석하며, Ramsthaler 등[3]의 사후 연구에서도 동일 기준으로 평가했을 때 사후 48시간 이내 민감도 86.96%, 특이도 94.39%를 보였다. 그러나 사후 검체는 부패, 용혈, 사후 세균 전이 등으로 농도가 변할 수 있으므로, PCT를 사후 검체에 적용할 때는 임상 cut-off를 그대로 적용하는 것이 항상 적절하지 않을 수 있다. Ramsthaler 등[3]은 제조사 임상 기준(≥2 ng/mL)을 기본으로 하되, 사후 사례 분석에서 10 ng/mL 이상일 경우 양성 예측도가 100%로 상승한다는 결과를 제시하였다. 또한 사망 후 48시간 이내에는 2 ng/mL 기준에서 음성 예측도가 매우 높았으나, 사후경과 시간이 길어질수록 위양성 가능성이 증가하였다. 이는 사후 환경에서 PCT 농도가 일부 변동하므로, 사후 기준치 설정 시 경과 시간과 환경 요인을 고려해야 함을 보여준다.

CRP는 임상에서 1.0 mg/dL 이상을 양성으로 보며, 부검 연구에서도 동일 기준이 널리 사용된다. Na와 Park [8]은 부검 시료에서 POCT-CRP의 결과를 임상 기준으로 적용했을 때 특이도 100%, 민감도 66.7%를 보고하였다. CRP 경우 사후에도 비교적 안정된 경향을 보이지만[1], 사후경과시간이 증가하거나 고도 부패 시 단백질 분해로 농도가 감소할 수 있어, 임상 기준을 적용 시 위음성 결과가 나타날 수 있으며, 이러한 점은 평가 시 주의가 필요하다.

이번 연구 결과 CRP는 선행 연구들과 일치하게 다양한 염증 반응에 민감하게 반응하였으나, 감염의 종류나 원인에 대한 구체적 감별에는 한계가 있었다[1]. 반면 PCT는 장 천공, 패혈증 등 전신성 세균 감염과 관련된 사망 사례에서 뚜렷하게 증가하였으며, 비세균성 염증이나 만성 질환에서는 상대적으로 낮은 수치를 보였다[2-6]. 이는 PCT가 감염의 병인 감별에 있어 높은 특이도를 갖는 지표임을 시사한다.

IL-6는 임상 cut-off (예, 7 pg/mL 이상)를 사후 연구에서도 그대로 사용한 사례가 있다[9]. 그러나 Mimasaka [9]는 사후 2일 이내 검체에서 IL-6가 감염뿐 아니라 외상, 쇼크, 비감염성 전신염증반응중후군에서도 높게 나타남을 보고하였으며, 본 연구에서도 대부분 사례에서 양성을 보였다. 이는 임상 기준이 사후 진단에서는 특이도가 크게 떨어질 수 있음을 보여준다. 따라서 IL-6는 사후 진단에서 단독으로 사용하기보다 PCT, CRP 등 다른 지표 및 부검 소견과 함께 해석하는 것이 바람직하다.

본 연구에서는 소형 POCT 장비(SD BIOSENSOR)와 대형 고정형 분석 장비(Architect i2000SR, Abbott Laboratories) 간의 PCT 측정값을 비교함으로써, 현장 적용 가능성도 함께 검토하였다 [2]. POCT 장비는 검사 속도와 휴대성이 뛰어나 현장 실무에 적합하나, 민감도와 정량 범위에서 제한이 있으며, 일부 사례에서는 장비 간 최대 20 ng/mL 이상의 결과 차이가 발생하였다. 특히 POCT 장비에서 음성으로 나타났지만 대형 장비에서는 양성으로 확인된 사례가 11건(64.7%)에 달해, POCT 단독 사용 시 감염성 사망을 간과할 위험이 있음을 보여준다.

이러한 기기 간 편차의 원인으로는 첫째, 측정 원리의 차이가 있다. Architect i2000SR (Abbott Laboratories)은 화학발광면역분석법(chemiluminescent immunoassay)을 이용하여 높은 감도와 넓은 정량 범위를 제공하는 반면, POCT (SD BIOSENSOR) 장비는 면역크로마토그래피법(immunochromatographic assay) 또는 형광면역분석법(fluorescence immunoassay)을 기반으로 하여 상대적으로 정량 한계가 좁고 저농도 및 고농도 구간에서 오차가 발생할 수 있다.

둘째, 검체 처리 방식의 차이도 영향을 준다. 대형 장비는 원심분리 및 자동화된 전처리를 통해 혈청 내 간섭물질(용혈, 지질, 빌리루빈 등)을 제거하는 반면, POCT 장비는 현장에서 전처리 없이 전혈 또는 혈청을 바로 사용하므로 간섭물질의 영향이 더 크게 작용할 수 있다.

셋째, 보정(calibration) 및 품질관리(quality control, QC) 주기의 차이도 결과 편차의 원인으로 작용할 수 있다. 대형 장비는 정기적 보정과 다단계 QC를 수행하는 반면, POCT 장비는 사용자가 현장에서 간단한 보정만 수행하므로 장비 간 측정값의 일관성이 떨어질 수 있다. 이러한 기술적 요인들은 장비 간 결과 비교 시 반드시 고려되어야 하며, 법의학적 적용을 위해서는 장비별 교정 연구와 표준화된 운영 지침이 필요하다.

본 연구는 사후경과시간, 부패 정도, 사망 전 의료 처치 등 여러 변수를 충분히 통제하지 못하였다는 한계가 있다. 이로 인해 일부 사례에서는 비감염성 요인이나 사후 변화에 따른 PCT 상승 가능성을 완전히 배제하기 어렵다. 또한, PCT, CRP, IL-6 모두 사후 초기에는 비교적 안정적이나, 시간이 경과함에 따라 부패, 자가분해, 세균 전이 등으로 농도가 변동할 수 있음에도 본 연구에서는 이러한 변화를 충분히 고려하지 않았다. 실제로 Ramsthaler 등[3]은 사후 48시간을 기준으로 PCT의 특이도와 민감도에 차이가 있음을 보고하였고, IL-6 역시 사후경과시간이 길어질수록 위양성 가능성이 증가한다고 알려져 있다[9]. 따라서 향후 연구에서는 다양한 사망 원인과 사후경과시간, 환경 조건을 포함한 다변량 분석을 통해 각 지표의 사후 안정성과 해석 가능 기간을 규명하고, 이를 토대로 사후 전용 기준치 확립이 필요하다.

한편, 현재 대부분의 염증 반응 검사는 혈청 기반으로 이루어지며, 혈액 채취가 어려운 사망 사례에서는 검사 자체가 제한될 수 있다. 신생아 사망, 대량 출혈, 중증 외상 등 혈액 채취가 불가능한 상황을 고려할 때, 조직이나 체액 등 대체 시료를 활용한 염증 지표 측정에 대한 연구가 필요하다. 최근 일부 해외 연구에서는 간, 근육 등 인체 조직을 활용한 염증 물질 분석[10]이 시도되고 있으며, 이러한 접근은 혈액 채취가 불가능한 법의학적 상황에서 현실적인 대안으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

종합하면, 본 연구는 PCT가 세균성 감염성 사망의 사후 판단에 있어 CRP 및 IL-6보다 더 높은 특이도를 갖는 유용한 보조 지표임을 확인하였다. 또한 PCT는 비교적 짧은 검사 시간, 정량 평가 가능성 등에서 배양 검사나 조직 검사보다 실용적인 이점이 크며, 사망 전 감염성 질환 여부를 신속히 확인할 수 있다는 점에서 법의학 감정뿐 아니라 감염병 관리 측면에서도 의의가 크다. 그러나 cut-off 기준, 사후경과시간, 기저질환 등에 따라 PCT와 다른 지표 간 불일치가 발생할 수 있으며, 특히 PCT 양성 · CRP 음성 사례는 위양성 가능성과 함께 비감염성 요인(중독, 간질환, 조직 손상 등)에 의한 상승 가능성도 고려해야 한다. 따라서 PCT 단독으로 감염 여부를 단정할 수 없으며, CRP, IL-6, 병리 소견 등과 종합적으로 해석하는 것이 필요하다. 또한 소형 POCT 장비의 현장 적용 가능성과 한계를 함께 검토함으로써, 법의학 실무에서 PCT 의 활용 방향에 대한 근거를 제시하였다. 향후 다양한 생체지표와의 병합 분석과 진단 알고리즘 확립을 통해, 감염성 사망 감정의 정밀도를 높이고 국내 법의학 감정 시스템의 질적 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.