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Evaluation of the CS-6400 Automated Chemistry Analyzer
Hyo-Jun Ahn, Hye-Ryun Kim, and Young-Kyu Sun
Department of Laboratory Medicine, National Health Insurance Service Ilsan Hospital, Goyang, Korea
자동화학분석장비 CS-6400 평가
안효준ㆍ김혜련ㆍ선영규 국민건강보험공단 일산병원
Received: March 31, 2013 Revision received: May 28, 2013 Accepted: May 31, 2013
Correspondent to: Young-Kyu Sun Department of Laboratory Medicine, National Health Insurance Service Ilsan Hospital, 100 Ilsan-ro, Ilsandong-gu, Goyang 410-719, Korea
Tel: +82-31-900-0906 Fax: +82-31-900-0925 E-mail: [email protected]
Background: Analyzing large numbers of specimens in a short time and generating accurate results while minimizing costs are critical to laboratory tests. The CS-6400 (Dong-A Dirui, China), an automated chemistry analyzer, has been recently developed in China in collaboration with domestic corporations. To assess the performance and usability of the analyzer, we evaluated its analytical performance and clinical usefulness including accuracy and linearity of electrolytes and chemistry tests using HiSens reagent (HBI Co., Korea) with protocols provided by the Clinical and Laboratory Standards Institute, and compared these results with those of the formerly used DXC800 (Beckman Coulter, USA), and Vista500 (Siemens, Germany).
Methods: The accuracy, linearity, recovery factor, and sample carryover of the CS-6400 using HiSens reagent were determined for 29 tests―aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LDH), gamma glutamyl transferase, glucose, total cholesterol, triglyceride (TG), amylase, lipase, creatine kinase (CK), blood urea nitrogen, creatinine, uric acid, total protein, albumin, total bilirubin (TB), direct bilirubin (DB), calcium, inorganic phosphorus, magnesium (MG), HDL cholesterol, rheumatoid factor (RF), LDL cholesterol, C-reactive protein, anti-streptolysin O, sodium, potassium, and chloride and the results were compared with the values obtained from the DXC800 and Vista500 to set reference intervals for each test. Serum samples obtained from 128 healthy adults were used for the reference intervals.
and values obtained from DXC800 and Vista500 were used to make comparison on and to set reference intervals for each routine. Serum specimens obtained from a total of 128 healthy adults were used for the reference intervals.
Results: The coefficient of variation showed excellent values of ≤5% for all tests except ALP, DB, MG, RF, TB, and TG (≥5%). The coefficient of determination (R2) was ≥0.993 with linearity between 0.928 and 1.078 within the useful clinical span. In addition, the recovery factor values of the tests were 84% to 108%, and correlation comparisons were 0.975 except for albumin (0.9516), RF (0.7617), and LDL cholesterol (0.9709). We evaluated whether the CS-6400 contributed to the attempt to minimize the test’s cost and running time. Developed in China, the CS-6400 has been approved by the Food and Drug Administration and uses indirect ion selective electrodes for electrolytes and colorimetry and turbidimetry for general and specific chemistry items.
The tests showed excellent linearity of ≥0.993 using commercial certified linearity material. The recovery factor values of the tests were 93% to 108%, except for LDL cholesterol (84%). Except for the minimum values, percentage sample carryover values for CK and LDH were ≤1% (0.00% and 0.07%, respectively), suggesting that the results of the tests were not affected by sample carryover, and reference interval was present based on sex.
J Lab Med Qual Assur 2013;35:36-46
Conclusions: The CS-6400 with HiSens showed excellent analytical performance (precision, linearity, and accuracy). Furthermore, results from the CS-6400 were highly correlated with those obtained from similar tests performed on DXC800 and Vista500.
Therefore, the CS-6400 is appropriate for tertiary care hospitals where large volumes of test samples must be processed within a short period with minimal cost.
Key Words: CS-6400, Chemistry analyzer, Analytical performance
서 론
진단검사의학과에서 검사하는 분야 중 임상화학검사는 환 자에게 진단 및 치료과정에 필요한 정보를 제공하는 분야로 대량의 검사를 신속하고 정확하게 검사하기 위해 지속적인 장비개발 및 시약의 원가절감 노력이 진행되어 왔다[1]. 최 근 중국 Dirui사에서 개발하여 국내 동아제약과 합작하여 소 개된 자동화학 분석장비인 CS-6400 (Dong-A Dirui, Changchun, China)은 일반화학검사와 약물농도, 면역화 학검사 등을 포함하여 다양한 검사가 가능하고 다량의 검체 를 빠른 시간에 검사하는데 적합한 장비로 소개되고 있다.
본 연구에서는 CS-6400 장비로 HiSens (HBI Co., Anyang, Korea) 시약을 사용하여 Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)에서 제시한 지 침에 따라 전해질, 일반화학검사 및 일부 염증지표검사를 시 행하여 정밀도, 직선성 등의 장비 성능 평가와 국민건강보험 공단 일산병원에서 사용 중인 DXC800 (Beckman Coulter, Fullerton, CA, USA)과 Vista500 (Siemens, Berlin, Germany) 장비의 결과값과 상관성 분석을 시행하 였다.
대상 및 방법
1. 검사장비 및 평가항목
평가에 이용한 검사장비는 CS-6400 자동화학 분석장비 이며, HiSens 시약을 이용하여 총 29개 검사항목에 대한 평 가를 진행하였다. 상관성 평가를 위해 국민건강보험공단 일 산병원에서 사용 중인 DXC800 장비로 aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LDH), gamma glutamyl transferase (GGT), 공복혈당(glucose), 총콜레스테롤, 중성지방 (triglyceride, TG), amylase, lipase, creatine kinase (CK), blood urea nitrogen, 크레아티닌, 요산(uric acid, UA), 총단백, 알부민, 총빌리루빈(total bilirubin, TB), 직접빌리루빈(direct bilirubin, DB), 칼슘, 무기인 (inorganic phosphorus, IP), 마그네슘(magnesium, MG), 고밀도지단백 콜레스테롤(HDL cholesterol), 저밀 도지단백 콜레스테롤(LDL cholesterol), C-반응단백
(C-reactive protein, CRP), 나트륨(sodium, Na), 칼륨, 염소 검사를, Vista500 장비를 사용하여 antistreptolysin O (ASO), rheumatoid factor (RF) 검사를 진행하여 CS-6400 검사결과와 비교하였다.
2. 방법 1) 정밀도
전체 검사항목에 대해 정밀도 평가를 시행하였다. 임상화 학검사에 대한 정밀도 평가는 chemTRAK H level 1, 2 (Medical Analysis System, Fremont, CA, USA)를 이 용하였고 ASO, RF, CRP검사의 정밀도 평가는 HiSens ProTrol level 1, 2 (HBI Co.)를 이용하였다. 모든 평가는 Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) EP5-A2 [2]에 따라 전체 항목당 20일간 오전, 오후 검사 시 각각 2회 반복 측정하여 검사 중 정밀도(within-run precision)와 검사일 간 정밀도(between-day precision) 를 구하였고 표준편차 및 변이계수를 산출하였다.
2) 직선성
직선성 평가를 위해 검사의 측정 가능 범위를 포함하는 상 품화된 직선성 평가물질인 Linear Check Enzyme (Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan) 시약을 이용 하여 ALP, amylase, CK, AST, ALT, LDH, GGT 7개 항목, High unit serum (Wako Pure Chemical Industries)을 이용하여 HDL, LDL, ASO, CRP 4개 항 목, 고농도 검체를 이용하여 RF, lipase 2개 항목, Validate (Maine standards, Windham, ME, USA)를 이용하여 나머지 16개 검사항목의 직선성 검증을 위한 검사 를 시행하였다. CLSI EP06-A [3] 기준에 따라 제조사에서 권장하는 11단계(10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9, 0:10)로 희석하여 측정한 후 평가하였고 일 부 항목은 측정 가능 범위를 감안하여 5단계(4:0, 3:1, 2:2, 1:3, 0:4)로 다시 희석하여 각 항목당 2회 반복 측정 한 후 일반 선형회귀분석을 통해 회귀방정식과 결정계수(R
2) 를 산출하였다.
3) 회수율
정확도 검증을 위한 방법으로 회수율 평가를 진행하였으며
직선성 평가에서 나타난 직선성을 유지하는 농도까지의 기대
치에 대한 실측치의 백분율로 산출하였다.
4) 상관성
상관성 평가는 CLSI EP9-A2 [4]의 지침에 따라 시행하 였고, 각 항목별 측정치가 저농도에서 고농도까지 고르게 분 포하는 검체를 이용하여 항목당 100검체 이상 시행하여 전해 질 및 일반화학검사 27항목은 DXC800 장비결과와 ASO, RF검사는 Vista500 장비의 결과값을 기준으로 CS-6400 장비 검사결과와 비교하였다. 두 장비 간 검사시간의 간격은 최대 2시간 이내에 실시하여 상관분석을 시행하였다.
5) 최저 측정 한계치
기저물질(blank)로 증류수를 이용하여 항목당 10회 반복 측정하여 최저 측정 한계치 값(low detection limit)을 평 균값+2표준편차(95% probability)로 계산하였다.
6) 교차오염률(carryover)
검체 간 교차오염률 평가를 위하여 CK와 LDH 두 항목에 대해 기존 측정한 저농도와 고농도 검체를 이용하여 각각 4 회 연속검사 후 %carryover를 [L1-(L3+L4)/2×100/
[(H3+H2)/2-(L3+L4)/2] 공식으로 산출하였다.
7) 참고범위
기저질환이 없는 본원의 건강검진 수검자 검체 중 일반화 학 및 면역화학검사가 정상인 남자 63명, 여자 65명의 검체 를 이용하여 전 항목에 대해 평가를 진행하였다. CLSI C28-A3 [5] 지침에 따라 정규성 검정을 통해 정규분포가 확인된 검사항목은 모수법(평균±2표준편차)으로 정규분포가 아닌 경우는 비모수법(2.5–97.5 백분위 수)으로 참고범위 를 설정하였다. 남녀 그룹 간 평균의 차이 여부를 확인하기 위해 정규성을 만족하면 독립된 두 표본간 t-검정을 시행하 였고, 정규성을 만족하지 못하면 approximate t-검정을 시 행하여 성별간 차이가 있는 경우는 성별로 구분하여 설정하 였다.
8) 통계분석
통계분석을 위해 Microsoft Excel 2007과 SPSS ver.
14.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하였다.
결 과
1. 정밀도
모든 검사항목에서 level 1 물질의 검사 중 정밀도의 변이 계수는 0.69 - 5.52%, level 2 물질은 0.62 - 5.19%였으 며, 검사일 간 정밀도의 변이계수는 level 1 물질이 0.41 - 6.61%, level 2 물질은 0.18 - 6.51%이었다. 전체 변이계 수는 level 1 물질이 0.87 - 8.79%, level 2 물질은 0.85 - 7.19%이었다. 대부분의 검사항목의 변이계수가 5% 미만이
었으나 ALP, DB, MG, RF, TB, TG 항목은 5% 이상이었 다(Table 1).
2. 직선성
전체 검사항목에 대해 상품화된 직선성 평가물질을 단계 희석하여 검사한 후 회귀분석을 시행한 결과 모든 종목의 결 정계수(R2)가 0.993 이상, 기울기 0.928–1.078로 임상적 으로 유용한 측정범위 안에서 매우 우수한 직선성을 나타냈 다(Table 2).
3. 회수율
직선성 평가에서 직선성을 보이는 농도까지의 회수율은 93%에서 108%로 나타났으며 LDL은 84%의 회수율이 한 경우에서 나타났다(Table 3).
4. 상관성
CS-6400 장비와 DXC800, Vista500 장비와의 상관성 비교결과 상관계수(r)는 알부민 0.9516, RF 0.7617, LDL 0.9709이었으며 나머지 항목들은 모두 CLSI 권고치[4]인 0.975 이상으로 장비 간 높은 상관성을 나타냈다(Fig. 1).
5. 최저 측정 한계치
대부분의 항목이 제조사가 권장하는 최소 측정 한계치 이 하로 측정되었으며 제조사 권장 측정 한계치가 0인 경우는 검증을 위해 10회 반복 측정한 결과값의 평균값에서 2표준편 차값을 더한 값을 기준으로 하였기 때문에 임상적으로 의미 없는 최소 측정 한계치로 판단되었다(Table 4).
6. 교차오염률
검체와 검체 간 교차오염률을 평가하기 위해 CK와 LDH 두 항목에 대해 시행한 결과 검체 간 교차오염률은 각각 0.00%, 0.07%로 1% 이하를 기준으로 장비의 검체 간 교 차오염의 영향은 거의 없는 것으로 나타났다(Table 5).
7. 참고범위
남자 63명, 여자 65명의 검체를 이용하여 전 항목을 대상 으로 평가를 진행한 결과 amylase, AST, ALT, GGT, CK, 크레아티닌, DB, HDL, IP, TG, UA, Na 12항목에 서는 성별에 따라 평균의 차이가 있는 것으로 나타나서 성별 로 구분하여 설정하였고 나머지 항목은 성별에 따른 평균에 차이가 없어 같은 참고범위로 제시하였다(Table 6).
고 찰
진단검사의학과 검사항목 중 임상화학검사는 검사의 특성
상 다량의 검체를 신속하고 정확하게 처리하여 검사결과를
제공하는 것이 무엇보다 중요하다. 진단검사의학과 분야 중
특히 자동화 관련 검사실 장비는 다량의 검체를 정확하게 검
Table 1. Precision of CS-6400 using HiSens reagent
Items (unit) Level Mean Within-run Between-day Total
SD CV (%) SD CV (%) SD CV (%)
ALB (g/dL) 1 4.55 0.05 1.13 0.03 0.58 0.07 1.45
2 3.79 0.06 1.56 0.04 0.98 0.07 1.75
ALP (IU/L) 1 92.1 4.9 5.28 3.7 4.05 8.1 8.78
2 366.4 6.8 1.85 6.3 1.72 11.7 3.19
AMY (U/L) 1 262.8 5.5 2.10 4.0 1.52 6.7 2.54
2 836.2 11.0 1.31 1.5 0.18 13.3 1.59
ASO (IU/mL) 1 95.15 3.94 4.14 2.30 2.41 4.34 4.56
2 185.43 4.04 2.18 3.41 1.84 5.82 3.14
BUN (mg/dL) 1 13.53 0.30 2.24 0.25 1.83 0.38 2.77
2 39.89 0.82 2.06 0.74 1.86 1.06 2.65
CA (mg/dL) 1 6.46 0.09 1.46 0.23 3.63 0.28 4.38
2 9.49 0.11 1.11 0.34 3.59 0.37 3.90
TC (mg/dL) 1 219.8 3.2 1.46 1.3 0.59 3.4 1.53
2 167.5 2.9 1.75 2.9 1.74 4.4 2.61
CK (IU/L) 1 110.0 1.7 1.53 1.5 1.32 2.4 2.17
2 372.2 5.4 1.46 6.9 1.85 9.9 2.65
CRE (mg/dL) 1 1.19 0.04 3.28 0.03 2.85 0.05 3.97
2 4.07 0.09 2.21 0.10 2.45 0.13 3.25
CRP (mg/dL) 1 1.98 0.04 2.06 0.04 1.79 0.07 3.78
2 4.45 0.07 1.65 0.06 1.44 0.11 2.39
DB (mg/dL) 1 0.39 0.02 4.05 0.01 3.30 0.02 4.84
2 1.44 0.03 2.16 0.08 5.83 0.09 6.34
GGT (IU/L) 1 27.9 0.9 3.10 1.1 3.90 1.4 4.82
2 70.4 1.5 2.16 1.9 2.75 2.6 3.65
GLU (mg/dL) 1 61.4 0.9 1.40 0.4 0.63 1.0 1.65
2 208.1 2.3 1.12 0.9 0.42 3.9 1.86
AST (IU/L) 1 44.2 1.2 2.67 0.6 1.34 1.4 3.10
2 165.7 3.1 1.89 2.5 1.48 4.5 2.72
ALT (IU/L) 1 29.4 0.9 3.18 0.8 2.73 1.2 4.00
2 122.3 2.3 1.87 1.9 1.57 3.5 2.88
HDL cholesterol (mg/dL) 1 76.1 1.0 1.31 1.3 1.64 1.9 2.53
2 65.1 1.0 1.38 1.0 1.38 1.5 2.34
LDH (IU/L) 1 246.4 2.5 1.01 1.0 0.41 3.0 1.22
2 480.7 10.9 2.26 4.2 0.87 11.1 2.31
LDL cholesterol (mg/dL) 1 140.1 1.6 1.11 2.8 1.96 3.5 2.48
2 106.8 1.9 1.77 2.2 2.04 3.1 2.93
LIP (U/L) 1 38.6 0.5 1.36 0.7 1.79 0.9 2.44
2 5.9 0.9 1.59 0.9 1.66 1.4 2.55
MG (mmol/L) 1 0.58 0.03 5.52 0.04 6.61 0.05 8.79
2 1.36 0.05 3.56 0.03 1.89 0.06 4.57
IP (mg/dL) 1 2.73 0.04 1.64 0.02 0.71 0.05 2.01
2 5.42 0.08 1.44 0.02 0.38 0.09 1.63
RF (IU/mL) 1 19.98 1.04 5.23 0.64 3.23 1.22 6.12
2 57.77 1.64 2.85 0.91 1.57 2.16 3.73
TB (mg/dL) 1 0.63 0.02 3.23 0.02 2.85 0.03 4.20
2 2.73 0.06 2.12 0.18 6.51 0.20 7.19
TG (mg/dL) 1 88.1 4.8 5.41 1.9 2.18 4.4 5.03
2 57.0 3.0 5.19 1.1 1.87 3.8 6.70
TP (g/dL) 1 7.13 0.09 1.30 0.04 0.63 0.13 1.76
2 5.48 0.08 1.53 0.07 1.27 0.13 2.30
UA (mg/dL) 1 3.32 0.05 1.47 0.04 1.34 0.08 2.40
2 7.03 0.08 1.14 0.06 0.81 0.15 2.08
Na (mmol/L) 1 151.0 1.0 0.69 0.8 0.51 1.3 0.87
2 140.6 0.9 0.62 0.7 0.48 1.2 0.85
K (mmol/L) 1 2.77 0.03 0.92 0.04 1.46 0.05 1.70
2 4.38 0.04 0.82 0.02 0.52 0.05 1.04
Cl (mmol/L) 1 98.9 0.9 0.88 0.6 0.60 1.0 1.03
2 92.8 0.6 0.63 0.5 0.48 0.9 0.92
ALB, albumin; ALP, alkaline phosphatase; AMY, amylase; ASO, anti-streptolysin O; BUN, blood urea nitrogen;
CA, calcium; TC, total cholesterol; CK, creatine kinase; CRE, creatinine; CRP, C-reactive protein; DB, direct
bilirubin; GGT, gamma glutamyl transferase; GLU, glucose; LDH, lactate dehydrogenase; LIP, lipase; MG,
magnesium; IP, inorganic phosphorus; RF, rheumatoid factor; TB, total bilirubin; TG, triglyceride; TP, total
protein; UA, uric acid; Na, sodium; K, potassium; Cl, chloride.
Table 2. Linearity of CS-6400 using HiSens reagent
Items (unit) Linearity range
Slope Intercept R
2Low High
ALB (g/dL) 0.20 5.15 1.076 -0.094 0.9993
ALP (IU/L) 1.00 2613.00 0.998 -1.717 0.9996
AMY (U/L) 0.00 3268.00 1.067 -87.319 0.9957
ASO (IU/mL) 0.00 989.40 1.009 6.245 0.9988
BUN (mg/dL) 1.75 180.25 0.998 -0.562 0.9997
CA (mg/dL) 0.00 16.55 0.988 0.068 0.9996
TC (mg/dL) 5.50 836.00 1.001 1.590 0.9997
CK (IU/L) 0.00 2920.00 1.078 -47.024 0.9988
CRE (mg/dL) 0.73 27.58 0.964 -0.019 0.9977
CRP (mg/dL) 0.00 36.50 0.944 0.496 0.9985
DB (mg/dL) 0.12 22.82 0.995 -0.041 0.9997
GGT (IU/L) 0.00 553.50 1.016 -7.227 0.9983
GLU (mg/dL) 0.00 739.00 0.990 -4.633 0.9992
AST (IU/L) 0.00 1390.00 0.979 -0.692 0.9987
ALT (IU/L) 0.00 1300.50 0.999 -2.175 0.9999
HDL cholesterol (mg/dL) 0.00 255.00 1.030 -4.540 0.9977
LDH (IU/L) 0.00 1657.00 1.043 -45.032 0.9932
LDL cholesterol (mg/dL) 0.00 460.50 0.928 9.457 0.9983
LIP (U/L) 14.00 378.50 0.989 -1.041 0.9979
MG (mmol/L) 0.11 2.56 0.963 -0.012 0.9970
IP (mg/dL) 0.00 19.90 0.994 0.065 0.9998
RF (IU/mL) 21.75 146.50 1.000 -2.123 0.9972
TB (mg/dL) 0.24 30.48 0.994 -0.221 0.9993
TG (mg/dL) 41.00 768.50 1.026 -8.622 0.9992
TP (g/dL) 0.25 12.30 1.003 -0.103 0.9996
UA (mg/dL) 1.05 12.05 1.015 -0.048 0.9985
Na (mmol/L) 84.75 176.00 0.982 3.371 0.9994
K (mmol/L) 1.65 9.56 0.991 0.090 0.9998
Cl (mmol/L) 67.85 138.80 0.980 3.667 0.9985
R
2, coefficient of determinations; ALB, albumin; ALP, alkaline phosphatase; AMY, amylase; ASO, anti-streptolysin O; BUN, blood urea nitrogen; CA, calcium; TC, total cholesterol; CK, creatine kinase; CRE, creatinine; CRP, C-reactive protein; DB, direct bilirubin; GGT, gamma glutamyl transferase; GLU, glucose; LDH, lactate dehydrogenase; LIP, lipase; MG, magnesium; IP, inorganic phosphorus; RF, rheumatoid factor; TB, total bilirubin; TG, triglyceride; TP, total protein; UA, uric acid; Na, sodium; K, potassium; Cl, chloride.
사하면서 결과 보고시간을 단축하고 장비 운영방법을 개선하 여 비용절감을 위한 꾸준한 노력이 진행되어 왔다[6-8]. 이 러한 관점에서 임상화학 자동분석장치 중 최근 국내 회사와 합작하여 중국에서 개발된 CS-6400 장비에 대한 유용성을 HiSens 시약을 이용하여 평가하고자 하였다.
CS-6400 장비는 중국에서 개발된 장비로 미국 식품의약 청(the Food and Drug Administration)의 승인을 받았 으며 장비의 검사항목에 대한 기본원리를 살펴보면 전해질검 사는 간접이온선택전극법(indirect ion selective electrode)
으로 일반화학검사와 특수화학검사는 비색법(colorimetry) 과 비탁법(turbidimetry)을 end point와 rate방식으로 측 정한다.
먼저 정밀도 평가에서 검사항목 총 변이계수는 level 1 물
질이 0.87 - 8.79%였으며 level 2 물질은 0.85 - 7.19%이
었고, 대부분 항목의 변이계수가 5% 미만이었으나 ALP,
DB, MG, RF, TB, TG 등의 항목은 각각 8.78%, 6.34%,
8.79%, 6.12%, 7.19% 및 6.7%로 5% 이상으로 나타났
다. TB, DB 및 MG의 경우 level 1 정도관리물질의 배정치
Table 3. Recovery rates of CS-6400 using HiSens reagent
Items (unit) 10:0 9:1 8:2 7:3 6:4 5:5 4:6 3:7 2:8 1:9 0:10
ALB (g/dL) 100 105 99 97 98 96 94 94 - - -
ALP (IU/L) 100 104 98 101 101 100 - - - - -
AMY (U/L) 100 108 104 98 93 - - - - - -
ASO (IU/mL) 100 102 94 94 97 98 101 98 - - -
BUN (mg/dL) 100 104 102 102 102 100 99 101 102 100 -
CA (mg/dL) 100 95 99 101 103 101 100 - - - -
TC (mg/dL) 100 97 99 103 97 98 99 99 100 100 100
CK (IU/L) 100 100 100 98 96 94 93 - - - -
CRE (mg/dL) 100 106 103 103 103 104 105 105 107 100 -
CRP (mg/dL) 100 98 96 102 106 104 - - - - -
DB (mg/dL) 100 100 101 102 102 101 100 102 100 - -
GGT (IU/L) 100 104 104 102 98 - - - - - -
GLU (mg/dL) 100 102 104 104 103 103 100 - - - -
AST (IU/L) 100 101 102 101 104 105 100 - - - -
ALT (IU/L) 100 101 102 100 101 101 100 - - - -
HDL cholesterol
(mg/dL) 100 104 105 105 102 99 96 - - - -
LDH (IU/L) 100 108 108 102 95 - - - - - -
LDL cholesterol
(mg/dL) 100 84 98 100 106 107 105 - - - -
LIP (U/L) 100 97 107 102 100 - - - - - -
MG (mmol/L) 100 108 102 103 107 106 107 107 106 100 -
IP (mg/dL) 100 95 98 99 100 100 101 101 100 100 -
RF (IU/mL) 100 105 108 101 100 - - - - - -
TB (mg/dL) 100 103 105 102 105 104 102 101 100 - -
TG (mg/dL) 100 104 102 99 98 - - - - - -
TP (g/dL) 100 103 103 105 103 103 102 101 100 100 100
UA (mg/dL) 100 105 97 97 100 - - - - - -
Na (mmol/L) 100 97 98 98 98 99 99 100 100 100 100
K (mmol/L) 100 96 98 98 98 99 99 100 100 100 100
Cl (mmol/L) 100 97 97 97 97 98 98 99 99 99 100
ALB, albumin; ALP, alkaline phosphatase; AMY, amylase; ASO, anti-streptolysin O; BUN, blood urea nitrogen;
CA, calcium; TC, total cholesterol; CK, creatine kinase; CRE, creatinine; CRP, C-reactive protein; DB, direct bilirubin; GGT, gamma glutamyl transferase; GLU, glucose; LDH, lactate dehydrogenase; LIP, lipase; MG, magnesium; IP, inorganic phosphorus; RF, rheumatoid factor; TB, total bilirubin; TG, triglyceride; TP, total protein; UA, uric acid; Na, sodium; K, potassium; Cl, chloride.
가 낮은 것을 고려하면 전체적인 변이계수는 우수한 편이며 RF의 경우 비탁법을 이용한 단백측정방법을 고려하였을 때 우수한 정밀도를 보여주고 있다. ALP와 TG의 경우에도 7- 8%의 정밀도를 보이고 있다. CLSI에 따르면 기기의 정밀도 적합성 평가에 있어서 구체적 허용오차의 한계는 각 기관마 다 실정에 맞게 규정하도록 제시하고 있어 검사실별로 자체 허용치 설정 시 이를 고려하여야 하겠다.
상품화된 직선성 검증물질 두 가지를 이용하여 평가한 직
선성에서는 모든 항목의 결정계수가 0.993 이상으로 우수한 결과를 나타냈다. 회수율 평가에서는 직선성을 보이는 농도 까지의 회수율은 93%에서 108%로 나타났으며 LDL은 84%의 회수율이 한 경우에서 나타났다. 이는 전체 각 희석 비율의 회수율과 비교하면 희석 시의 작업자 오류가 의심된다.
상관성 비교에서 대부분의 항목에서 CLSI 권고사항인
0.975 이상으로 높은 상관관계를 보여주었다. 알부민
0.9516, LDL 0.9709의 상관계수를 보여 권고치인 0.975
Fig 1. Correlation between CS-6400, DXC800, and Vista500. DxC, DXC800; VISTA, Vista500 ALP, alkaline
phosphatase; GGT, gamma glutamyl transferase; CK, creatine kinase; LDH, lactate dehydrogenase; TB, total
bilirubin; DB, direct bilirubin; ALB, albumin; BUN, blood urea nitrogen; CRE, creatinine; GLU, glucose; TP, total
protein; Na, sodium; K, potassium; Cl, chlorideCRP, c-reactive protein; ASO, anti-streptolysin O; RF, rheumatoid
factor; MG, magnesium; CA, calcium; TC, total cholesterol; LIP, lipase; TG, triglyceride; AMY, amylase; UA, uric
acid; IP, inorganic phosphorus.
Fig. 1. Continued.
에는 미치지 못하나 이전 사용하던 장비와 검량 보정계수를 조정하여 충분히 사용 가능한 수준으로 판단된다. 다만 RF의
경우 상관계수 0.7617로 비교장비인 Vista500와는 차이를
많이 보이고 있다. Vista500의 경우 전희석 단계를 거쳐 분
Table 4. Low detection limit of CS-6400 using HiSens reagent
Items (unit) Mean SD Low detection limit
ALB (g/dL) 0.00 0.00 0.00
ALP (IU/L) 0.00 0.00 0.00
AMY (U/L) 0.00 0.00 0.00
ASO (IU/mL) 0.00 0.00 0.00
BUN (mg/dL) 0.25 0.24 0.72
CA (mg/dL) 0.11 0.03 0.17
TC (mg/dL) 0.00 0.00 0.00
CK (IU/L) 2.00 0.67 3.33
CRE (mg/dL) 0.01 0.01 0.02
CRP (mg/dL) 0.00 0.00 0.00
DB (mg/dL) 0.00 0.00 0.01
GGT (IU/L) 0.90 0.88 2.65
GLU (mg/dL) 0.00 0.00 0.00
AST (IU/L) 0.20 0.63 1.46
ALT (IU/L) 0.00 0.00 0.00
HDL cholesterol (mg/dL) 0.00 0.00 0.00
LDH (IU/L) 0.40 0.52 1.43
LDL cholesterol (mg/dL) 0.10 0.32 0.73
LIP (U/L) 1.40 0.52 2.43
MG (mmol/L) 0.00 0.00 0.01
IP (mg/dL) 0.01 0.03 0.07
RF (IU/mL) 0.00 0.00 0.00
TB (mg/dL) 0.00 0.01 0.02
TG (mg/dL) 0.30 0.67 1.65
TP (g/dL) 0.00 0.00 0.00
UA (mg/dL) 0.01 0.03 0.07
Na (mmol/L) 0.00 0.00 0.00
K (mmol/L) 0.00 0.00 0.00
Cl (mmol/L) 0.00 0.00 0.00
ALB, albumin; ALP, alkaline phosphatase; AMY, amylase; ASO, anti-streptolysin O; BUN, blood urea nitrogen;
CA, calcium; TC, total cholesterol; CK, creatine kinase; CRE, creatinine; CRP, C-reactive protein; DB, direct bilirubin; GGT, gamma glutamyl transferase; GLU, glucose; LDH, lactate dehydrogenase; LIP, lipase; MG, magnesium; IP, inorganic phosphorus; RF, rheumatoid factor; TB, total bilirubin; TG, triglyceride; TP, total protein; UA, uric acid; Na, sodium; K, potassium; Cl, chloride.
Table 5. Carryover of CS-6400 using HiSens reagent
Items (unit) Level Results
%Carryover
1 2 3 4
CK (IU/L) High 2,285 2,240 2,283 2,268 0.00
Low 13 11 13 13
LDH (IU/L) High 1,421 1,436 1,430 1,453 0.07
Low 57 57 56 56
CK, creatine kinase; LDH, lactate dehydrogenase.
석이 되고 CS-6400은 원 검체를 대상으로 분석을 하는 방식 으로 비교의 의미가 크지는 않으나 비교하는 장비가 같은 방
식이라면 자체 내의 상관계수에 유의해야 할 것이며 이 실험
에서도 비교시약인 HiSens RF의 분석구간 내의 상관성은
Table 6. Reference intervals of CS-6400 using HiSens reagent
Items Reference interval
Men (n=63) Women (n=65)
ALB (g/dL) 4.1 - 5.0 4.1 - 5.0
ALP (IU/L) 86.9 - 300.8 86.9 - 300.8
AMY (U/L) 86.5 - 235.3 89.1 - 261.9
ASO (IU/mL) 34.9 - 266.0 34.9 - 266.0
BUN (mg/dL) 8.1 - 21.5 8.1 - 21.5
CA (mg/dL) 8.7 - 10.7 8.7 - 10.7
TC (mg/dL) 135.3 - 248.3 135.3 - 248.3
CK (IU/L) 30.2 - 215.1 36.3 - 226.1
CRE (mg/dL) 0.6 - 1.2 0.5 - 1.5
CRP (mg/dL) 0.0 - 0.6 0.0 - 0.6
DB (mg/dL) 0.04 - 0.29 0.03 - 0.24
GGT (IU/L) 10.2 - 82.4 7.7 - 57.6
GLU (mg/dL) 70.2 - 140.1 70.2 - 140.1
AST (IU/L) 17.6 - 39.8 17.0 - 36.1
ALT (IU/L) 11.6 - 62.4 7.7 - 48.8
HDL cholesterol (mg/dL) 35.8 - 91.5 (n=57) 35.9 - 93.2 (n=61)
LDH (IU/L) 254.1 - 453.1 254.1 - 453.1
LDL cholesterol (mg/dL) 71.9 - 154.6 71.9 - 154.6
LIP (U/L) 21.9 - 74.0 21.9 - 74.0
MG (mmol/L) 1.8 - 2.4 1.8 - 2.4
IP (mg/dL) 2.8 - 4.8 3.1 - 4.9
RF (IU/mL) 10.3 - 43.9 10.3 - 43.9
TB (mg/dL) 0.4 - 1.7 0.4 - 1.7
TG (mg/dL) 43.2 - 285.6 45.0 - 244.6
TP (g/dL) 6.5 - 8.3 6.5 - 8.3
UA (mg/dL) 3.4 - 8.9 2.7 - 7.3
Na (mmol/L) 139.8 - 147.3 138.7 - 146.6
K (mmol/L) 3.6 - 4.8 3.6 - 4.8
Cl (mmol/L) 100.5 - 109.4 100.5 - 109.4
ALB, albumin; ALP, alkaline phosphatase; AMY, amylase; ASO, anti-streptolysin O; BUN, blood urea nitrogen;
CA, calcium; TC, total cholesterol; CK, creatine kinase; CRE, creatinine; CRP, c-reactive protein; DB, direct bilirubin; GGT, gamma glutamyl transferase; GLU, glucose; LDH, lactate dehydrogenase; LIP, lipase; MG, magnesium; IP, inorganic phosphorus; RF, rheumatoid factor; TB, total bilirubin; TG, triglyceride; TP, total protein; UA, uric acid; Na, sodium; K, potassium; Cl, chloride.
매우 우수한 것으로 나타나고 있다.
본 연구에서 참고범위 평가 시 초기 128검체를 이용하여 분석하였으나 남녀 그룹 간 평균이 통계학적으로 차이가 있 는 것으로 나타나 성별로 각각 120검체 이상을 추가로 시행 하여야 했으나 평가시약 부족으로 평가를 못한 점이 연구의 제한점이었다. 향후 본 장비를 사용하는 검사실에서는 본 연 구에서 제시한 참고범위를 참고로 해당 검사실의 환경에 맞 게 자체적으로 설정하여 사용하여야 할 것이다.
결과적으로 장비에 대한 평가를 종합하면 CS-6400 장비
는 우수한 정밀도, 직선성, 회수율을 보였으며 기존 장비와도
높은 상관성을 나타냈다. 본 평가장비 CS-6400은 1개 모듈
에서 시간당 1,600건의 검사가 가능하고 전해질검사를 위한
ion selective electrode (ISE) 모듈 하나는 시간당 480건
의 검사가 가능하다. 4개의 모듈과 ISE 모듈 2개를 함께 사
용하면 시간당 7,360건의 검사가 가능해서 검사실 특성에 따
라 탄력적으로 운영이 가능하다. 특히 자동재검 및 응급검사
처리, 검체 종류별 다른 랙을 사용하여 검체 관리가 용이하
며, 물 순환방식으로 검사 온도와 시약보관 시 온도를 안정적
인 상태를 유지하고 신속한 검체 반출 및 300검체를 동시에 장착해 다량의 검체 처리속도와 세라믹 실린지 펌프를 사용 해 정확한 검체 및 시약 분주와 경사면의 시약 디스크로 시약 손실을 줄여 장비 운용비용 절감 등을 볼 때 다량의 검사를 시행하는 대형병원과 중소병원 검사실에서도 유용하게 사용 될 수 있을 것으로 판단된다.
요 약
배경: 임상화학검사는 대량의 검사를 신속하고 정확한 검 사가 중요하고 운영상 유지비용 절감 또한 중요하다. 최근 중 국에서 개발하여 국내사와 합작하여 소개된 자동 임상화학검 사 장비인 CS-6400 (Dong-A Dirui. China) 장비를 이용 하여 HiSens (HBI Co., Korea) 시약을 이용하여 Clinical and Laboratory Standards Institute에서 제시한 지침에 따라 전해질, 일반화학검사 및 일부 염증지표검사를 시행하 여 정밀도, 직선성 등의 장비 성능 평가와 국민건강보험공단 일산병원에서 사용 중인 DXC800 (Beckman Coulter, USA)과 Vista500 (Siemens, Germany)의 결과값을 기 준으로 상관성 분석을 시행하였다.
방법: 평가항목은 aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LDH), gamma glutamyl transferase, 공복혈당(glucose), 총콜레스테롤, 중성지방(triglyceride, TG), amylase, lipase, creatine kinase (CK), blood urea nitrogen, 크레아티닌, 요산, 총단백, 알부민, 총빌리루빈(total bilirubin, TB), 직접빌 리루빈(direct bilirubin, DB), 칼슘, 무기인, 마그네슘 (magnesium, MG), 고밀도지단백 콜레스테롤(HDL cholesterol), 저밀도지단백 콜레스테롤(LDL chole- sterol), C-반응단백, 나트륨, 칼륨, 염소, anti- streptolysin O, rheumatoid factor (RF) 29개 항목에 대해 CS-6400의 정밀도, 직선성, 회수율, 최저 측정 한계 치, 교차오염률을 평가하였고 국민건강보험공단 일산병원에 서 사용 중인 DXC800과 Vista500 장비와의 상관성을 분석 하였고, 건강한 성인 128명의 검체를 이용하여 참고범위를 설정하여 제시하였다.
결과: 검사항목의 정밀도는 대부분의 변이계수가 5% 미 만으로 우수하였고 ALP, DB, MG, RF, TB, TG 등의 항 목은 5% 이상으로 나타났고, 모든 종목의 결정계수(R2)가 0.993 이상, 기울기 0.928–1.078로 임상적으로 유용한 측 정범위 안에서 매우 우수한 직선성을 나타냈다. 회수율은 84%에서 108%였고, 상관성 비교에서는 알부민 0.9516,
RF 0.7617, LDL 0.9709을 제외하고 나머지 모두 0.975 이상으로 높은 상관성을 나타냈다. 최소 측정 한계치 검증도 임상적으로 유용하지 않은 최소값을 제외하고 우수하게 나타 났으며 CK와 LDH 두 항목에 대해 시행한 검체 간 교차오염 률은 각각 0.00%, 0.07%로 1% 이하를 기준으로 장비의 검체 간 교차오염의 영향은 거의 없는 것으로 판단되며 성별 로 구분하여 참고범위를 제시하였다.
결론: 결과적으로 장비에 대한 평가를 종합하면 HiSens 시약을 이용하여 CS-6400 장비를 평가한 결과, 우수한 정밀 도, 직선성, 회수율을 보였으며 기존 장비와도 높은 상관성을 나타냈다. 장비의 우수한 평가와 운영방법 개선을 통한 장비 운영 비용절감 등의 장점으로 볼 때 다량의 검사를 시행하는 대형병원과 중소병원 검사실에서도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
REFERENCES
