ARCHITECT Syphilis TP를 이용한 매독감염항체 검사 민감도의 비교평가
김영휴1․김형락1․박 철1․서민영1․박준석2
성가롤로병원 진단검사의학과1, 한국애보트㈜2
Comparative Sensitivity of ARCHITECT Syphilis TP with Other Antibody Tests
Young-Hyu Kim1, Hyung-Rag Kim1, Chul Park1, Min-Young Seo1, and Joonseok Park2
Department of Diagnostic Laboratory Medicine1, St. Carollo General Hospital, Sooncheon; Abbott Korea Ltd.,2 Seoul, Korea
Background: Serological tests detecting antibodies specific to antigens of Treponema pallidum are useful tools for diagnosis and screening of syphilis. Nevertheless, conventional non-treponemal tests, which are commonly being used thanks to their low cost, have limited consistency in procedures and interpretations because of lack of automation. Moreover, they have innate lower sensitivity and specificity. Therefore, clinical use of non-treponemal tests has been significantly substituted by more reliable treponemal antibody assays. Considering such trend, diagnostic sensitivity of a recently introduced automatic chemiluminescent immunoassay, ARCHITECT Syphilis TP (Abbott Japan, Tokyo, Japan), was evaluated with comparison to existing methods to validate its clinical sensitivity.
Methods: Fifty stored sera with reactive results on a non-treponemal syphilis test done by requests from the attending physicians were collected consecutively. Diagnosis of syphilis was confirmed when two or more positive results were obtained among 3 treponemal antibody tests, a hemagglutination, an automated latex turbidimetry and ARCHITECT Syphilis TP.
Results: All 50 sera were confirmed as syphilis-infected. Diagnostic sensitivity of ARCHITECT Syphilis TP was estimated to 100%, whilst that of the hemagglutination and the latex turbidimetry was 94% and 98%, respectively. Correlation coefficient between S/COs of ARCHITECT Syphilis TP and quantitative results on the latex turbidimetry was caculated as 0.865. Compared to the hemagglutination titers, better quantitative correlation was observed with S/COs of ARCHITECT Syphilis TP.
Conclusions: ARCHITECT Syphilis was thought to be a reliable test with good sensitivity and its automated feature was thought to be additionally beneficial. Although it is being used for a qualitative purpose, it seemed possible to expand its utility into quantitative use considering its acceptable quantitative correlation with the hemagglutination assay as well as the automated latex turbidimetric assay.
Key Words：Syphilis, Chemiluminescence, Treponemal test
교신저자：박준석
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서 론
매독은 주로 성접촉이나 수직 경로를 통한 Treponema pallidum 감염에 의해 발생하는 질환으로서 감염 후 다양 한 기간의 잠복기를 거치게 되어 임상 양상이 뚜렷하게 드 러나지 않을 수도 있다[1]. 현재 진단과 추적 관찰에 주로
이용되는 방법으로는 환자의 병력 청취와 함께 원인균에 대 한 비특이 혈청반응과 특이 항체를 검출하는 것을 들 수 있 다. 감염균에 대한 특이 항체 검사는 민감도와 특이도가 높 아 선별검사와 확진에 유용하다. 반면, 비특이 반응 검사는 낮은 민감도에도 불구하고 저렴한 비용으로 인해 아직 국내 에서는 선별용으로 사용되는 경우가 많은데 이 때는 특이 항체 검사로 확진하는 과정이 필요하다.
특이 항체 검사 중 일부는 높은 진단적 가치에도 불구하 고 수작업 위주의 검사 과정과 육안 판독이 가지는 한계로 인하여 기관간 결과 일치율이 다양하게 나타난다[2]. 이러한 점을 극복하기 위해 자동화 형광미세입자면역반응을 이용한 ARCHITECT Syphilis TP (Abbott Japan, Tokyo, Japan)가 근 년에 소개되었다. ARCHITECT Syphilis TP는 화학발광면역 검사법으로는 국내에 최초로 소개된 매독 혈청 반응 검사로 서 TpN15, TpN17, TpN47 등 세 가지 재조합 항원을 사용 한 random-access 검사법이다. 한편, 기존에 소개된 자동화 검사법인 라텍스 비탁법을 이용한 연구에 의하면, 원리가 다른 자동화 검사법 혹은 혈구응집법과 비교했을 때 결과가 항상 일치하지는 않음이 보고된 바 있다[3-6]. 저자들은 ARCHITECT Syphilis TP에 대해 매독 특이 항체 혈구응 집법 검사, 그리고 자동화 라텍스 비탁법과 확진 검사로서 의 성능을 비교함으로써 차별화된 민감도를 평가하고자 하 였다.
대상 및 방법 1. 대상
성가롤로 병원 진단검사의학과에 비특이 매독 반응 검사 가 의뢰된 환자 중 2007년 8월에서 10월 사이에 ASI RPR Card Test for Syphilis (Arlington Scientific Inc., Springville, UT, USA) 검사상 양성 결과를 보인 50명 전체를 대상으로 하 였다. 각 검사는 신선 혈청 검체를 대상으로 채혈 후 48시간 이내에 완료하는 것을 원칙으로 했다. 그러나 부득이 검사 가 지연될 경우 혈청을 분리하여 검사를 시행할 때까지 -2 0℃ 이하에 동결 보관하였다가 검사 직전 해동하여 강하게 진탕한 후 사용하였다. 매독의 확진은 3가지 서로 다른 매 독 특이 항체 검사를 시행하여 이 중 두 가지 이상의 검사 에서 양성 결과를 보일 경우로 정의하였다.
2. 매독 특이 항체 검사
검사자가 각각의 검사 술기에 익숙해진 상태에서 검사가 진행되었다. 자동화 라텍스 비탁법을 이용한 매독 특이 항 체 검사는 Mediace TPLA (Sekisui Chemical Co., Tokyo, Japan) 시약을 Accute (Toshiba Medical Systems Co., Tochigi-ken, Japan) 장비에 설치하여 검
사하였다. ARCHITECT Syphilis TP와 Asan-TPHA (Asan Pharmaceutical, Seoul, Korea)를 이용한 검사 는 제조사의 지침에 따라 시행하였다. 양성 판정은 제조사 에서 제공한 지침에 따랐으며 애매한 결과에 대해서는 숙련 된 3인의 판독자 중 2인 이상의 판독자가 일치되게 판정한 결과에 따랐다. 검사에 미칠 인적 요인에 의한 영향을 최소 화하기 위해 검사가 진행되는 동안 검사자에게는 환자의 임 상 정보가 제공되지 않았다. 검사의 수행능은 적절한 수의 양성 및 음성 정도관리물질을 통해 확인하였다. 시약 로트 간의 성능 차이로 인한 변이를 피하기 위해 모든 검체는 동 일한 로트의 시약으로 검사하였다.
3. 통계학적 분석
각 검사의 민감도는 제조사에서 제공한 기준치에 따라 양성 판정하여 그 결과를 이용하여 산출하였다. 측정한계 밖의 검사 결과를 제외한 값에 대해서는 비탁법에서 얻어진 혼탁도(TU)와 ARCHITECT의 기준치 대비 신호강도 (S/CO)의 상관관계 및 상관계수를 구했다. 검사간 결과의 일치도는 전 환자를 대상으로 산출했다. 통계학적 분석에는 MedCalc 4.20 (MedCalc Software, Mariakerke, Belgium)을 사용했다.
결 과
수집된 50 검체의 RPR 역가는 1:1 양성 18건, 1:2 양 성 14건, 1:4 양성 12건, 1:8 양성 3건, 1:128 양성 3건 으로 조사되었고 역가의 중위값은 1:2이었다. 전체 50검체 모두가 본 연구에서 이용된 세 가지 매독 특이 항체 검사 중 둘 이상에서 양성 결과를 보여서 매독으로 확진되었다.
세 가지 검사 중 하나가 불일치한 경우는 4건이었는데 이들 검체의 RPR 역가는 1:1 양성 2건, 1:2 양성 2건으로서 1:2 이하 양성 검체의 12.5%를 차지했다. 1:4 이상의 비 교적 높은 RPR역가를 보인 검체 18건 중에서는 매독 특이 항체 검사간의 불일치를 보인 예가 발견되지 않았다. 불일 치 소견을 보인 검체에 대한 임상 자료 및 추가 검사 결과 는 Table 1에 정리하였다. 진단적 민감도는 ARCHITECT Syphilis TP가 100%, Mediace TPLA는 98%, Asan TPHA는 94%로 평가되었으나 통계학적으로 유의한 차이 를 나타내지는 않았다. 실험 대상 중 매독 진단이 배제된 경우가 없어서 특이도 평가 및 ROC 분석이 불가능했다.
대상 검체 중에서 ARCHITECT Syphilis TP나 Mediace TPLA의 측정 가능 구간을 넘는 결과를 보인 검 체는 없었다. 두 검사간 S/CO값과 TU 정량값의 상관 계 수는 0.865로 측정되었고 일부 검체가 결과간 추세선에서 떨어져 있는 양상을 나타내었다(Fig. 1). Asan TPHA 역가 와 비교했을 때 ARCHITECT Syphilis TP S/CO 값의 상
Table 1. Cases showing discrepant results among the different serological tests for syphilis Case
No.
Gender/
Age (yr)
Reason of the
hospital visit History of syphilis
ASI RPR titer
Architect Syphilis TP
(S/CO*)
Mediace TPLA (TU†)
Asan TPHA
titer FTA-abs
1 F/28 Full-term delivery Remotely treated syphilis
Previous TPHA (-) 1:1 Reactive (1.17)
Nonreactive
( 2) 1:80 Not
done 2 F/46 Uterine myoma and
ovarian cyst
Remotely treated syphilis
Previous TPHA (-) 1:1 Reactive (8.95)
Reactive
(127) Nonreactive Negative 3 M/48 Primary syphilis Declined syphilis
treatment 1:2 Reactive (3.35)
Reactive
( 34) Nonreactive Not done
4 F/84 Chronic
cholecystitis
RPR (+), TPHA (-) at 6
months before 1:2 Reactive (7.54)
Reactive
( 58) Nonreactive Positive
* Cutoff value of 1.0 was used as instructed on the package insert. †Cutoff value of 10 TU was used as instructed on the package insert.
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00
0 200 400 600 800 1000
Mediace TPLA (TU)
Fig. 1. Quantitative correlation plot between results of ARCHITECT Syphilis TP and Mediace TPLA.
ARCHITECT Syphilis TP (S/CO)
관성이 Mediace TPLA TU 정량에 비해 높은 상관계수를 나타내었다(r=0.799 vs. r=0.708, Fig. 2). ARCHITECT Syphilis TP와 비교해서 Mediace TPLA의 정성결과의 일치율은 98%, Asan TPHA는 94%로 측정되었다. Mediace TPLA와 Asan TPHA 검사간의 정성결과 일치율은 92%였다.
고 찰
본 연구를 통해 저자들은 매독 검사법으로서는 국내 최초로 소개된 화학발광면역검사법인 ARCHITECT Syphilis TP의 민 감도를 자동화 비탁법을 비롯한 기존 검사법과 비교 평가하였 다. 연구 디자인의 한계상 특이도를 비롯한 다른 진단 지표
의 평가가 수행되지 않았는데 근래 국내 매독 인구가 증가 하는 역학 현황을 고려하면 높은 민감도 검사의 필요성이 비교적 더 클 것으로 판단되어 민감도 평가가 가지는 보건 학적 의의가 충분하다고 사료되었다[7].
평가 결과 ARCHITECT Syphilis TP의 진단적 민감도는 100%로 측정되었는데 이는 RPR과 입자 응집 비탁법 동시 양 성을 보인 121개의 검체에 대한 기존 실험에서도 관찰된 바 있 다[3]. 한편, 기존의 문헌에서는 ARCHITECT Syphilis TP와 입자 응집 비탁법 간에 정성 결과 차이를 보인 예가 관찰되지 않았는데 본 연구에서는 혈구 응집법 뿐만 아니라 자동화 응집 비탁법을 이용한 검사에서도 ARCHITECT Syphilis TP와 달 리 위음성을 보인 예가 있어 민감도 차이가 있음을 시사하였다
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
0 1 2 3 4 5
Asan TPHA titer (logarithmically transformed times of dilution)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0 1 2 3 4 5
Asan TPHA titer (logarithmically transformed times of dilution) (a)
(b)
Fig. 2. Quantitative correlation plot between results of Asan TPHA titers with (a) ARCHITECT Syphilis TP (a) and Mediace TPLA (b).
ARCHITECT Syphilis TP (S/CO) Mediaec TPLA (TU)
[4-5].
한편, 정량 검사법인 Mediace TPLA의 경우 ARCHITECT Syphilis TP의 S/CO값과 전체적인 정량적 상관성은 우수한 편이었으나 일부 검체에서 추세선과 동떨어진 값을 보여서 이 러한 이질적인 결과에 대해서는 추가적 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 또한 기존에 장기간 사용되어 온 혈구응집법 검 사의 역가에 대해서 ARCHITECT Syphilis TP의 S/CO 값의 정량적 상관성이 비교적 높은 것으로 나타나 향후 S/CO 값에 대한 정량적 접근이 추가적 의의를 밝힐 수 있
을 것이라는 예상이 가능했다. 실제로, 소규모 연구이긴 하 지만 이러한 S/CO 값의 정량적 모니터링이 각 병기의 매 독 환자에서 추적 검사로 가치가 있음이 보고된 바 있다 [3].
현재 혈청학적 방법을 이용한 매독 항체 검사는 매독의 진단, 다른 질환과의 감별, 감염자 선별, 치료경과 관찰 및 수술 전 검사로 이용되어 왔는데 이러한 적응증을 고려하면 고식적인 수작업 검사보다는 다항목 자동화 검사 체계가 더 욱 효용성이 높을 것으로 판단된다. 이번 연구에 사용된
ARCHITECT Syphilis TP는 시간당 200건의 처리속도 와 높은 민감도로 인해 매독 항체 검사를 시행하는 기관의 검사실 운영에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
요 약
배경: 매독의 원인균인 Treponema pallidum 에 대한 혈청학적 검사는 매독의 진단과 선별에 유용하게 사용된다.
그러나 저렴한 비용으로 널리 사용되는 수작업 비특이 매독 반응 검사로는 검사 과정과 판독에 있어 일관성을 확보하기 어렵고 민감도도 낮은 편이다. 따라서 보다 신뢰도가 높은 특이 항체 검사로 임상적 용도가 상당 분량 대치되고 있다.
저자들은 근래 소개된 매독 특이 항체 검사법의 일종인 자 동화 화학발광면역 검사법 ARCHITECT Syphilis TP (Abbott Japan, Tokyo, Japan)의 확진 검사로서의 가 치를 기존 검사방법과 비교 평가하여 임상적 민감도를 파악 하고자 하였다.
방법: 임상 각 과로부터 매독 혈청검사가 의뢰된 환자 중 비특이 매독 반응 검사가 양성으로 나온 환자의 검체를 연 속적으로 50건 수집하였다. 매독의 확진 기준은 평가 대상 방법을 비롯하여, 혈구응집법, 자동화 라텍스 비탁법 등 세 가지 매독 특이 항체 검사법 중 둘 이상에서 양성 결과를 보일 경우로 정하였다.
결과: 대상 검체 모두 매독 확진 기준상 양성으로 판정되 었다. ARCHITECT Syphilis TP의 민감도는 100%였으며 혈구응집법 및 라텍스 응집 비탁법의 민감도는 각각 94%
및 98%였다. ARCHITECT Syphilis TP의 S/CO값과 라텍 스 응집 비탁법 정량 결과와의 상관계수는 0.865로 측정되 었다. 혈구응집법 역과와 비교했을 때, ARCHITECT Syphilis TP의 S/CO의 정량적 상관성이 더 우수한 것으로 관찰되었다.
결론: ARCHITECT Syphilis TP는 높은 민감도를 가진 믿을 만한 검사로 생각되었고 자동화된 검사 과정은 추가적
장점으로 판단되었다. 또한 정성 검사용으로 사용됨에도 불 구하고 장비의 신호강도가 기존의 정량 비탁법 결과 뿐만 아니라 혈구응집법과도 우수한 정량적 상관성을 보여 추가 적 가치가 가능할 것으로 생각되었다.
참 고 문 헌
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5. 武田悟, 福井邦子, 伊藤喜久. Evaluation of Treponema pallidum antibody measurement assay “ARCHITECT TP Ab” by fully automatic chemiluminescent immunoassay analyzer “ARCHITECT® i2000”. Jpn J Med Pharm Sci 2005;53:649-54.
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7. 이종구 편. 감염병발생주보 2007년 52주. 서울:질병관리본 부. 2007;12.
