요화학 분석기 시장 분석 2013년 5월

인포피아 헬스케어사업팀 김민영

목차 ▪ 요화학검사

▪ 경쟁제품 조사

▪ 요화학 검사기의 제한점

▪ 요화학 검사기 적용 방안

▪ 산화물질에 대한 추가 정보

Ⅰ. 요화학 검사

1) 요화학 검사의 개요

• 체내 분비물 중에 하나인 소변, 대변 등의 체외 분비물을 대상으로 생리적, 화학적 검사를

통하여 환자의 상태를 모니터링

• 조작이 간편하고 용이하게 실시되기 때문에 병원 등의 각종 의료기관, 집단검진에 있어서

스크리닝 검사로 널리 보급

• 검체로는 아침 첫뇨 중간 소변이 권장된다. 수시뇨의 경우 중간 소변이 권장

2) 장점

• 신속한 1차적 의학정보를 제공하여 조기진단 가능

• 채취가 간단하고 피검자에게 고통을 주지 않는다.

• 다량의 검체를 신속히 분석할 수 있어 집단 검진의 유용성이 크다

3) 단점

• 신선뇨가 아닐 경우 오차가 크다

• 위양성과 간섭물질에 의한 혼동의 영향이 있다

• 일내 변동이 크다

Ⅰ. 요화학 검사 4) 요화학 검사의 종류

다양한 관련 질병이 동시 추출되므로, 질병 확정을 위한 추가 검사 병행 필요

검사항목 관련 질병 위양성 및 간섭의 예시

산도 • 산성뇨: 심한 설사, 탈수, 발열, 기아, 산생성 세균, 호흡성, 산성식품(육류)의 섭취 • 알칼리성뇨: 급성 또는 만성 신장질환, 구토, 대사성, 호흡성, 알칼리성 식품(채소, 과일)의 다량 섭취, 암모니아 생성세균

• 장시간 방치 시 알칼리성 뇨화 • 시험지에 과량의 요가 묻을 경우 낮은 PH

비중 • 요비중 감소: 신세뇨관 손상, 만성신염, 요붕증 • 요비중 증가: 당뇨병, 탈수, 신증

• 단백질 함유량 많은 경우 비중 증가 • 이뇨제 투여, 장시간 방치 시 비중 저하

단백질 • 신성 단백뇨 - 사구체성 단백뇨, 요세관성 단백뇨, 신전성, 신후성 단백뇨

• 혈액, 농, 질분비물 등에 의한 위양성 반응 • 시험지가 요중에 오래 담겨 있을 경우 • PH가 알칼리일 경우 위양성 판정 • 생리적 단백뇨: 과격한 운동, 목욕, 월경, 고열 • 기립성 단백뇨

포도당 • 당뇨병, 내분비질환, 만성간질환 등 고혈당 동반 환자 • 신성당뇨: 당부하검사는 정상으로 나옴 • 식이성 당뇨: 과다한 당직 섭취 • 비타민C 대량 투여 시

케톤체 • 비만인의 절식 • 당뇨병성 케톤산증

• 당뇨병, 심한 기아 상태, 스트레스, 심한 운동, 공복 시 • 휘발성이 강하므로 즉시 검사

잠혈반응 • 결석, 종양, 사구체신염, 신우신염 • 근육질환, 근육손상 • 말라리아, 부적합한 수혈

• Ascorbic acd에 의한 위음성 가능성 • 단백농도, 비중이 높은 경우 위음성 가능성 • 요중에 미생물이 있을 때 위양성 반응

유로빌리노겐 • 양성: 급성간염, 만성간염, 간경변, 용혈성 황달 • 음성: 담도폐색, 항생물질의 장기복용

• 빌리루빈과 함께 확인하여 황달 감별

빌리루빈 • 담석증, 급성간염, 만성간염, 간경변

Ⅱ. 경쟁제품 조사 1) 바이오닉스 BS-401

• 10종의 요화학 검사 정보 및 활성산소 검사(다음 페이지 참조) 정보를 제공 • 소변 분석용 스트립과 활성산소 분석용 스트립 별도 • 무선 데이터 전송 기능

항목 내용

검사시간 활성산소: 4분 30초

소변분석: 1분 30초

검사항목 • 10종

• 활성산소

디스플레이 LCD

규격 210(W) x 80(H) x 174(D) mm

950g

통신방식 Ethernet, UART to USB

옵션 WiFi Module / Bluetooth Module

인증 KCC, EMI, CE, FDA, Medical Equipment

Ⅱ. 경쟁제품 조사

2) 에스코넥 YoDoc

• 측정기기와 LCD 디스플레이 분리 및 별도 설치 가능 • 10종의 요화학 검사 정보를 제공 • 무선 데이터 전송 기능

항목 내용

검사시간 60초

검사항목 10종

디스플레이 7인치 TFT LCD

월패드 규격 300(W) x 180(H) x 23.7(D) mm

740g

월패드 통신 Etherner, WiFi

분석장치 규격 300(W) x 68(H) x 100(D) mm

630g

분석장치 통신 Bluetooth 2.1

인터페이스 USB, SD Card, RJ45

인증 KFDA, KC(방송통신기자재), KTC

Ⅱ. 경쟁제품 조사

3) 싸이메디 UA10

• ETRI(전자통신연구원)가 개발한 LED 광학 기술 활용 • 10종의 요화학 검사 정보를 제공 • 전립선 진단기, 임신 진단기, 맥파/스트레스 진단기, 두피/피부측정기 보유

항목 내용

검사시간 10초

검사항목 10종

디스플레이 3.5” Graphic LCD

규격 135(W) x 66(H) x 11(D) mm

141g

통신 Bluetooth, USB, 시리얼 통신

인증 KFDA

Ⅱ. 경쟁제품 조사

4) 메디칼드림 KMD-8888

• 10종의 요화학 검사 정보를 제공 • 휴대 가능

항목 내용

검사시간 2~3초

검사항목 10종

디스플레이 240x320(RGB) LCD

규격 66(W) x 135(H) x 27(D) mm

동작조건 -5 ~ 35℃, 20~65% RH 상대습도

보관조건 -5 ~ 45℃, 10~90% RH 상대습도

Ⅱ. 경쟁제품 조사

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5) iPhone용 요화학 검사 앱 uChek

• 별도의 측정장비 없이 검사용 Strip과 스마트폰 앱을 이용하여 검사 • 9종(포도당, 빌리루빈, 단백질, 비중, 케톤체, 백혈구, 아질산염, 유로빌리노겐, 혈뇨) 측정 • 20달러(시험지 5개 + 검사용 매트) • 상용화 전단계

Ⅲ. 요화학 검사기의 제한점

1) 확진의 제한

• 요화학 검사 수치는 다양한 원인에 의해 발생하므로 질병 확인을 위해 다른 검사와 병행 필요

질환종류 내용

간질환 • 요화학 검사에서 유로빌리노겐, 빌리루빈 수치의 이상 발견

혈액 검사를 통한 총단백, 알부민, ALP, 감마-GTP, GOT, GPT 검사를 통해 확진

신장질환 • 요화학 검사에서 케톤체, 잠혈, 포도당, 단백질 수치의 이상 발견

혈액 검사를 통한 크레아티닌, 나트륨, 칼륨, 염소 검사를 통해 확진

2) 발견된 질환의 수준

• 요당(포도당) 검출 당뇨가 중등도 수준 이상 진행된 상태(미세 단백뇨 확인 불가능)

• 유로빌리노겐, 빌리루빈 양성 급성간염, 만성간염, 간경변, 용혈성 황달, 담도폐색 등 진행

3) 오진의 가능성

• 질병과 1:1 매핑되는 마커 없음

• 소변의 품질(보관 시간 등), 이물질 혼입(생리, 농)에 의한 오차 발생

Ⅳ. 요화학 검사기 적용 방안

1) 개인용 시장

• 매일 소변검사가 필요한 환자: 투석 환자, 중증 당뇨환자, 임산부 시장성 적음 병의원 연계 서비스 동시 제공을 통해 중증 질환 관리 전용 서비스로 접근 필요

2) 민간 공용부 시장

• 아파트, 오피스텔, 고급주책 공용부 • 요양시설, 휴양시설 • 호텔, 리조트 • 한의원 부가 서비스 형태로 제공

3) 공공부문 시장

• 보건소 및 지방자치단체 • 국방부 등 격오지 원격 건강관리 U헬스 시스템과 연계하여 대단위 전용 서비스로 접근 필요

단독 제품으로 판매하기에는 제품적 한계 존재

Ⅳ. 요화학 검사기 적용 방안

1) 고혈압의 발생 억제

2) 당뇨병 및 합병증 발생 억제

• 활성산소 NO 불활성화 혈류저하 조직장해 전신혈관 수축 고혈압 발생 • 항산화제를 통한 NO의 수명 연장(혈관 확장)

• 활성산소 췌장 ß 세포 공격 단백질의 당화 SOD 변성 당뇨병 발생 • 항산화제를 통한 베타 췌장세포 보호, 단백질의 당화 억제

혈압/혈당 측정기 제품 요화학검사

항산화제 제품 제품 구매의 근거 마련

판매 제품

3) 발암

• 활성산소 세포막 구멍 형성 DNA 및 RNA 공격 염색체 돌연변이 발암 • 항산화제를 통한 DNA 및 지질 세포막 손상 보호, 면역 기능 증대

공용부에 설치하여 질병 스크리닝 항산화 제품 또는 연속 측정장비의 판매 활성화 근거로 활용

4) 노화

• 영양과다, 과격한 운동 산소소비량 증가 활성산소 산화반응 촉진 노화

Ⅴ. 산화물질(FREE RADICALS)에 대한 추가 정보

1) 산화물질의 생성

• 호흡에서의 생성 - 체내 산화물질의 주요 생성 방식으로 호흡을 통해 들어온 산소 분자가 물로 전환되지 않고 일부가 직접 산소로 누출되는 현상 • 방사선 항암치료 • 오염물질(담배, 석면 등)

2) 산화물질의 필요성

• 내피세포에서 생성되어 혈압을 제어 • 타이록신(thyroxine 갑상샘 호르몬)을 만드는데 사용 • 병원체 살해

3) 산화물질의 위험성

• 지질에 과산화 손상 유발 • DNA에 손상을 주어 조기 노화와 퇴행성 질환, 특히 심장혈관 병의 발생에 기여

4) 방어 기전

• 셀레늄 의존 효소에 의한 방어 • 비타민 A, C, E 등이 풍부한 음식 • 폴리페놀, 플라보노이드 등 식물화합물이 풍부한 음식

Ⅴ. 산화물질(FREE RADICALS)에 대한 추가 정보

◑ L-arginine → 혈관 내피 유래 이완인자

(EDRF : Endothelium-derived Relaxing

Factor)인 NO 산생

→ 혈관 평활근의 긴장조절(Cyclic-GMP)

→ 전신 및 국소순환 동태 Control

◑ NO → O2•-(Superoxide)와 반응

→ Peroxynitrite(ONOO-) 생성

(독성 강, 세포장해 원인)

◑ Superoxide(O2•-) → EDRE(NO) 불활성화

(혈관수축)

◑ SOD → NO 수명연장(혈관 확장)

◑ Balance 붕괴 → O2•-와 Free Radical에

의거 NO 불활성화 → 전신혈관 수축

→ 고혈압(Hypertension)

조직장해

ONOO-

혈류저하

NO 불활성화

O2•-(Superoxide)

NO(EDRF) L-arginine

평활근 세포

이완

혈소판

응집∙접착저해

혈류∙혈압조절

5) 고혈압과 산화물질

Ⅴ. 산화물질(FREE RADICALS)에 대한 추가 정보

6) 당뇨병 및 합병증과 산화물질

◑ 췌장 ß 세포 → Free Radical 공격에 약함

◑ 당화에 의한 SOD 변성야기 → 항산화능↓

◑ 혈당농도↑

→『 포도당 + 단백질 』결합과정↑

(Glycosylation)

→ 해당세포 및 조직의 구조와 기능변화

초래(합병증↑)

◑ 혈당 Control 불량자 → 혈중과산화 지질

농도↑

◑ 당뇨병의 발생과 합병증

→ 당화과정 활성산소(Free Radical)와

당화 변성에 의한 당화단백

(Glycosylated Protein)에 기인

◑ 당뇨병의 발증 → SOD 등 항산화제

투여로 억제 기능

합병증

세포장해

Free Radical

췌장 ß 세포 장해

당뇨병

단백질의 당화

세포장해

합병증

SOD 불활성화

Ⅴ. 산화물질(FREE RADICALS)에 대한 추가 정보

7) 암과 산화물질

◑ DNA 장해 → 수복기전에 의거 단기간 내 DNA

수복. 그러나, Promotion(활성산소/약물)

존재 및 Free Radical 체내 계속 발생 시 DNA

수복 안됨. 그 결과 암세포 증식

◑ Promoter → 대부분 약물 → Free Radical

직/간접 발생

◑ Mytomycin-c, Bleomycin, Cisplatin 등

→ Free Radical 다량 발생 → 암세포 살멸

(정상세포 장해)

※『 항암제 + 항산화제 』병용 → 부작용 경감

(Chemotherapy 및 Radiation 치료 시

Tolerance 증대)

◑ 실제 암 환자 → 혈중 비타민 E/C/A 및 Beta-

carotene 농도 현저히 낮음

◑ 항산화제의 역할 ► 위(Stomach)의 화학적 Carcinogens 생성 차단

► DNA 및 Lipid Membranes의 산화적 손상 보호

► 면역기능(Immune Function) 증대

활성산소

세포막 구멍 형성 (Cell Membranes

Puncturing)

DNA 및 RNA의 Nucleic Acid 공격

(DNA 장해)

Genetic Blueprint 가진 Chromosomes의

Mutation 야기

발암 (Cacuse Cancer)

Ⅴ. 산화물질(FREE RADICALS)에 대한 추가 정보

8) 노화와 산화물질

◑ 노화의 원인 → Free Radical에 의한 지질과 산화

(노화증상 발현 전 → 혈중 및 조직 중

『 과산화 지질 』상승

◑ SOD(Superoxide Dimutase)

► 인체 내 5번째 가장 많은 분자

► 인간수명 → SOD Content와 직접 비례

► 젊은 사람 → 체중 g당 1일 SOD 1,700 단위

산생(간)

► 80세 노인 → 1일 50Units 이하 산생

► Mangosteen 및 Aci, Bilberry 주스

→ 다량의 SOD 함유

► 실제 SOD 활성증가 → 수명 더욱 연장 가능

※ SOD → 가장 강력한 Anti-aging Agent의

하나

◑ 나이↑ → 비타민 E 및 Carotenoids 저하

◑ 동면동물/과격히 안움직이는 동물(산소 소비↓)

→ 장생

대사속도 상승

산소 소비량 증가

산소 Free Radical 증가

Free Radical 반응 촉진

장해 축적

노화(Aging)

영양과다, 과격한 운동,

온도상승

감사합니다.