다운 증후군 선별검사의 2회 방문 검체 결과 사이의 차이
김선의․김종우․박일규․이정한1․황정혜1․김승룡1
한양대학교 의과대학 진단검사의학교실, 산부인과학교실1
Difference of the Results of Two Visits in Down Syndrome Screening Test
Sun-E Kim, Jong-Woo Kim, Ile Kyu Park, Jung Han Lee1, Jung Hye Hwang1, Seung Ryong Kim1
Department of Laboratory Medicine, Obstetrics and Gynecology1 College of Medicine, Hanyang University, Seoul, Korea
Introduction : Estimation of the risk of Down syndrome pregnancy by the triple marker test is performed on women once at anytime during the 15-21 weeks of gestational age. The triple marker test is based on the distribution of the alpha-fetoprotein (AFP), chorionic gonadotropin (CG) and unconjugated estriol (uE3) of the different pregnancy. In spite of the logical excellencies, various factors can affect the result of the test in practical field. We compared differences of the risk of Down syndrome pregnancy based on the specimen obtained from two visits during the 15-21 weeks of gestational age.
Method : We measured the AFP, CG and uE3 with Access (Beckman Coulter, USA) from the sera of 104 pregnant women who visited two times about 2 weeks of interval during 15-21 weeks of gestational age. We calculated log (MoM) of AFP, CG and uE3 of each marker between two visits, and compared differences of each biochemical marker and difference of risk of Down syndrome pregnancy between two visits.
Result : Mean±SD of log (MoM) of AFP, CG, uE3 of the 1st visit were 0.019±0.156, -0.016
±0.224, 0.002±0.138, respectively, and those of AFP, CG, uE3 of the 2nd visit were 0.010±0.140, -0.076±0.205, 0.057±0.138, respectively. CG and uE3 showed statistically significant difference (P<0.001, P<0.001, respectively) but AFP did not (P=0.328). Risk of Down syndrome pregnancy of the 1st visit was 8.017×10-4±1.6241×10-3, and that of the 2nd visit was 5.667×10-4±1.6241×10-3, with no significant difference statistically (P=0.094).
Conclusion : The risk of Down syndrome based on the sera of woman who visited two times about 2 weeks of interval between 15-21 weeks of gestational age did not show significant difference. It is resonable that triple marker test is performed on women once at anytime during the 15-21 weeks of gestational age in practical base.
Key Words：Down syndrome, Screening test, Triple marker test, Practical base
교신저자：박일규
우) 471-701 경기도 구리시 교문동 249-1 한양대학교 구리병원 진단검사의학과 전화：031-560-2573, FAX：031-560-2585 E-mail：[email protected]
서 론
임신 15주부터 21주 사이에 산모의 혈청 내 chorionic
gonadotropin (CG), alpha-fetoprotein (AFP)와 uncon- jugated estriol (uE3) 및 산모의 나이를 이용하여 다운증후 군 임신의 위험도를 산출하는 삼중표지자 검사(triple marker test)가 개발되어 임상적으로 사용되고 있다[1-3].
이 검사법은 15주에서 21주 사이의 다양한 임신 주수를 가 진 각기 다른 산모들의 혈청에서 1회씩 검사한 AFP, CG 및 uE3 각각의 결과에 대한 분포 자료를 근거로 계산하고 있으며[1-3], 같은 사람이 이 기간 동안 반복적으로 채혈하
여 검사하더라도 같은 분포를 보일 것이라는 논리에서 이 기간 사이에 아무 때나 삼중표지자 검사를 시행하고 있다.
한편, 첫 검사가 양성을 보인 산모에서 재검을 한 경우 위험도의 차이가 크게 나는 경우가 있어왔으나 재검을 하여 두 검사결과를 함께 이용하여 위험도를 구하더라도 검사의 진단 민감도와 위양성률의 차이가 거의 없으므로 경제적인 측면에서 유용하지 않는 것으로 보고되고 있다[4-7]. 검사 를 두 번 하는 것이 한번 하는 것보다 유용한지를 평가하는 것도 좋지만 같은 사람이 임신 15주에서 21주 동안에 아무 때나 검사하여 시행한 검사들 사이에 통계적으로 혹은 임상 적으로 유의한 차이가 있는지를 평가하는 것이 우선 되어야 할 연구일 것으로 생각되나 이러한 보고는 없다. 또한, 검 사가 실제 행하여지는 곳은 검사가 개발된 시기나 장소와는 다른 환경에 있으며 이러한 요소가 검사 결과에 영향을 미 칠 수 있다. 저자들은 같은 산모가 실제로 병원 검사실에서 검사를 실시할 때, 방문한 임신주수에 따라 다운증후군 위 험도의 차이가 있는지를 보기위하여 15주에서 21주 사이에 2회 방문하여 채혈한 산모의 검체로 삼중표지자 검사를 실 시하여 결과를 비교하였다.
방 법
1. 대상 산모
2002년 5월부터 11월 사이 한양대 구리병원을 방문한 산모 중 임신 15주에서 21주 사이에, 일정 간격을 두고 2 회 방문하도록 동의를 구한 총 104명의 산모를 실험 대상 으로 하였다. 산모의 분만 시 평균 연령은 30.6±2.8세 이 었고(30세 미만 41명, 30-35세 미만 59명, 35세 이상 4 명), 평균 임신주수는 첫 번째 방문 검체는 16.1±0.7주(15주 49명, 16주 41명, 17주 12명, 18주 2명), 두 번째 방문 검체 는 18.3±0.8주(16주 2명, 17주 39명, 18주 42명, 19주 16명, 20주 4명, 21주 1명)이었으며, 두 방문 사이의 시간 간격은 평균 2.2±0.5주(2주 미만 19명, 2주 56명, 2주 1일 이상 29 명)이었다. 임신 주수를 초음파 검사로 평가한 산모는 51명 이었으며 최종 월경일로 평가한 산모는 53명이었다. 첫 방 문 및 위험도 1/270 (3.703×10-3)을 기준으로 다운 증후군 임신 위험도 양성인 산모는 6명이었다.
2. 실험방법
AFP, CG, uE3의 세 검사항목의 농도를 자동면역검사 기기 Access (Beckman Coulter, USA)로 측정하였고 측정은 실험 기간 동안 주 1 회 실시하였고 측정 시까지의 검체 보관은 혈청을 분리하여 즉시 -20℃에 냉동 보관하 였다. 컴퓨터 프로그램인 Trical 1.1을[8] 사용하여 세 검 사 각각의 log (MoM, Multiple of median of unaf- fected pregnancies of same gestational age)과 다운 증후군 임신 위험도를 구하였다. 통계 프로그램은 SPSS
(SPSS Inc., Chicago, IL version 9.0)를 사용하였고 통계적 유의 수준은 0.05로 삼았다.
두 번 방문하여 채혈한 검체 사이의 AFP, CG, uE3 각 종목의 log (MoM)의 상관계수를 구하였고 방문 간 log (MoM) 차이, 다운 증후군 임신 위험도 차이를 쌍을 이룬 t 검정 (paired t-test)으로 비교하였다. 또한 첫 방문 시 임신 주수에 따라 15주, 16주, 17주 이상 의 3 군으로 나누고 각 군에서 각 종목 log (MoM)과 다운 증후군 임신 위험도를 비교하였고, 두 방문사이의 간격에 따라 2주 미만, 2주, 2주 1일 이상의 3군으로 나누어 각 군에서 각 종목 log (MoM) 과 다운 증후군 임신 위험도를 비교하였다.
결 과
처음 방문 시 다운 증후군 임신 선별검사 양성이었던 환 자 6명은 추적 결과 모두 정상아를 분만하였으며 이중 4명 이 다음 방문 시 음성이 되었다. 첫 방문 시 음성이었던 산 모가 양성이 된 경우는 없었다. 다음 방문 시 다운 증후군 임신 선별검사 음성이 되었던 산모 4명은 분만 시 추정 나 이가 각각 30, 35, 34, 29세였고 첫 방문주수는 각각 순 서대로 17, 16, 15, 15주, 검체 채취 사이의 기간은 2, 1.8, 2.4, 1.0 주였으며 이들의 다운증후군 위험도의 역수 는 각각 순서대로 118, 205, 205, 249에서 525, 412, 1718, 646로 증가하였다. 다음 방문 시 여전히 양성을 보 였던 산모 2명은 분만 시 추정 나이가 모두 29세였고 첫 방문주수는 17, 15주, 검체 채취 사이의 기간은 2.0, 3.0 주였으며 이들의 다운증후군 위험도의 역수는 각각 212, 266에서 70, 122로 감소하였다.
1. 두 방문 검체간의 MoM과 다운 증후군 임신 위험도 비 교 및 상관계수(Table 1)
첫 방문시의 AFP, CG, uE3의 log (MoM)의 평균과 표준 편차는 각각 0.019±0.156, -0.016±0.224, 0.002±0.138이었고 두 번째 방문 시는 각각 0.010±0.140, -0.076±0.205, 0.057±0.138이었으며 쌍을 이룬 t 검정 결과 AFP (P=0.544) 을 제외하고 CG, uE3에서 유의한 차이를 보였다(P<0.001).
다운증후군 임신 위험도는 첫 방문 8.017×10-4±1.6241×10-3, 두 번째 방문이 5.667×10-4±1.6241×10-3로 통계적으로 유의 한 차이를 보이지 않았다(P=0.094). 두 방문 검체 사이의 log (MoM)의 상관계수 r은 AFP 0.810, CG 0.710, uE3 0.686이었다.
2. 첫 방문시 임신주수, 두 방문사이의 간격에 따른 각 종 목 log (MoM)과 다운 증후군 임신 위험도 비교(Table 2, 3) 첫 방문 시의 임신주수에 따라 15주, 16주, 17주 이상의 3 군으로 나누었을 때 15주에서는 AFP log (MoM)을 제외하 고(P=0.699), CG log (MoM), uE3 log (MoM) 및 다운 증후
Table 1. Comparison of log (MoM) and Down syndrome pregnancy risk between two visits
First visit Second visit
P value*
Mean±SD Mean±SD
AFP log (MoM) 0.019 ± 0.156 0.010 ± 0.140 0.544
CG log (MoM) -0.016 ± 0.224 -0.076 ± 0.205 <0.001
uE3 log (MoM) 0.002 ± 0.138 0.057 ± 0.138 <0.001
Down risk 8.017×10-4 ± 1.273×10-3 5.667×10-4 ± 1.6241×10-3 0.094
*Paired t-test between the sample of two visits
Abbreviations : MoM, Multiple of median of same gestational age; AFP, alpha-fetoprotein; CG, chorionic gona- dotropin; uE3, unconjugated estriol.
Table 3. Comparison of log (MoM) and Down syndrome pregnancy risk between two visits according to the interval between two visits P value*
<2 weeks† (n=19) 2 weeks (n=56) ≥2 weeks and 1day (n=29)
AFP log (MoM) 0.371 0.759 0.470
CG log (MoM) 0.361 0.029 0.003
uE3 log (MoM) <0.001 0.001 0.089
Down risk 0.120 0.478 0.126
*Paired t-test between the sample of two visits, †Interval between two visits
Abbreviations : MoM, Multiple of median of same gestational age; AFP, alpha-fetoprotein; CG, chorionic gonadotropin; uE3, unconjugated estriol.
Table 2. Comparison of log (MoM) and Down syndrome pregnancy risk between two visits in different gestational age of first visit
P value*
15th week† (n=49) 16th week (n=41) ≥17th week (n=14)
AFP log (MoM) 0.699 0.068 0.435
CG log (MoM) 0.017 0.158 0.009
uE3 log (MoM) <0.001 0.006 0.541
Down risk 0.017 0.197 0.927
*Paired t-test between the sample of two visits, †Gestational age of the 1st visit
Abbreviations : MoM, Multiple of median of same gestational age; AFP, alpha-fetoprotein; CG, chorionic gonadotropin; uE3, unconjugated estriol.
군 임신 위험도에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(각각 P=0.017, P<0.001, P=0.017). 16주에서는 uE3 log (MoM)이 17주에서는 CG log (MoM)이 통계적으로 유의한 차이를 보 였다(각각 P=0.006, P=0.009). 방문 간격 주수 차이에 따라 2주미만, 2주, 2주 1일 이상의 3군으로 나누었으며, 방문 간 격이 2주의 차이일 때 CG log (MoM), uE3 log (MoM)이 통계적으로 유의한 차이를 보였다(각각 P=0.029, P=0.001).
2주 미만에서는 uE3 log (MoM)이, 2주 1일 이상의 경우는 CG log (MoM)이 통계적으로 유의한 차이를 보였다(각각 P<0.001, P=0.003).
고 찰
저자의 실험 결과, 한 사람의 산모가 15주에서 21주 사 이의 2회 방문하여 채혈한 검체로 구한 두 방문 사이에 다 운 증후군 위험도는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았 다. 저자들처럼 다운 위험도의 차이를 비교한 연구 보고자 가 없으므로 다른 연구와 비교할 수는 없으나 본 연구 결과 는 검사가 확립되던 당시의 측정 방법인 효소면역법보다는 정밀도가 좋은 화학발광면역법을 이용한 자동기기를 사용하 여 얻었으므로 과거의 결과와는 다를 수 있다. 다운 증후군 산모의 선별 검사가 양성이 나온 경우 다시 방문하여 채취 한 검체로 재검사를 시행한 경우 큰 차이를 보이는 경우가
있어왔으며, 처음 실시한 검사의 다운 증후군 위험도가 높 을 때 다음 검사는 낮아질 가능성이 커지는 “평균으로의 회 귀 효과”가 원인이므로 두 번 방문한 검사결과를 각각 해석 하는 것은 위험하다고 경고하였다[9]. 두 검사를 결합하여 해석하는 방법 중의 하나로 두 시기에 실시한 같은 종목의 검사 결과를 AFP, CG, uE3 등 다른 생화학 검사 결과를 결합하듯이 통계 처리 할 것을 추천하였다[7]. 또한, 이 방 법으로 해석한 경우, 1회 시행한 결과를 가지고 다운 증후 군 위험도를 구하는 것과 비교하여 검사의 진단 민감도와 위양성률의 약간의 개선뿐이 없어 경제성으로 보아 일상적 으로 두 번 검사할 필요는 없는 것으로 보고하였다[4,6,7].
임신 15-21주 사이에 같은 사람에서 두 번 채취하여 다운 증후군 산모의 선별 검사를 실시하는 방법을 이용한 연구의 목적으로는 두 검사 결과의 차이가 의미 있는가를 평가하는 것이 더 중요할 것으로 생각된다. 그러나 대부분의 연구 보 고는 검사 결과의 차이의 평가는 생략한 채 두 검사 결과를 자신의 방식으로 결합하여 해석한 후, 검사를 두 번 하는 것에 대한 유용성을 평가하고 있다. 결국, 두 시기에 실시 한 같은 종목의 검사 결과를 서로 다른 검사 종목의 결과를 결합하는 방법으로 수식 처리를 하기 위한 두 방문 검체 사 이의 log (MoM)의 상관계수만을 제시하고 있으며 AFP의 경우 0.62-0.77[4-7], CG는 0.82, 0.879[4,6], UE3는 0.81, 0.848[4,6]로 보고되었으며 저자의 연구 결과 두 방문 검체 사이의 log (MoM)의 상관계수는 AFP 0.810, CG 0.710, uE3 0.686이었다.
저자들의 연구 결과 각 종목의 log (MoM)의 비교 결과, AFP는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나 두 번째 방문의 결과가 CG의 경우는 유의하게 낮았으며 uE3는 유의 하게 높은 결과를 보였다. 결과적으로, 통계적으로 유의하지 는 않으나 두 번째 방문의 다운 증후군 위험도가 첫 번 방 문에 비하여 낮아지는 경향을 보였다. 또한 다운증후군 양 성을 보였던 환자 6명을 분석한 결과 이 중 4명은 두 번째 방문 시 음성을 보였고 2명은 계속 양성을 보였으며 이들의 분만 시 나이, 첫 방문 주수, 채취사이의 기간이 모두 다양 하여 일정한 차이를 관찰하기는 어려웠으나 두군 모두 두 번째 방문의 다운증후군 위험도가 첫 방문 결과보다 양성 임계 치에서 멀어지는 경향을 보였다. 저자들처럼 각 검사 의 log (MoM)을 비교한 연구 보고자가 없으므로 다른 연구 와 비교할 수는 없으나 검사가 실제 행하여지는 곳에서 CG 와 uE3의 log (MoM)이 결과에 영향을 미칠 수 있는 요소 는 다음 3가지로 생각할 수 있다. 첫째, CG와 uE3의 log (MoM)의 개인 내 생물학적 변이가 존재하여 임신 15주에 서 21주 사이에서 다양한 임신 주수를 가진 각기 다른 산모 들의 혈청에서 1회씩 검사한 AFP, CG 및 uE3 각각의 결과 에 대한 분포를 따르지 않는다. 둘째, 각 검사 항목을 처음 측정할 때와 두 번째 측정시의 분석 변이가 존재한다. 두 방문 검체를 모아서 한 번에 측정하는 것이 분석변이를 줄
이는 방법이지만 본 실험에서는 각 검체가 채취된 주에 검 사를 실시하여 즉, 실제적으로 환자가 방문한 약 2주 후에 두 번째 검사를 측정하여, 실제 검사가 이루어지고 있는 상 황을 반영하였다[4]. 셋째, 미리 준비한 15-21주 사이의 정 상 산모군의 각 AFP, CG, uE3의 log (MoM)의 임신주수에 따른 중앙값의 설정(분포 곡선)의 변이가 존재한다. 중앙값 을 설정한 환자들을 대상으로 2회 방문 측정한 결과의 차이 를 비교하는 것이 분포 곡선의 변이를 줄이는 방법이지만 본 실험에서는 실시하지 못하였다.
저자들이 첫 방문 시의 임신주수, 방문 주수 간격 차이에 따라 각각 3군으로 산모군을 나누어 분석한 결과 AFP log (MoM), CG log (MoM), uE3 log (MoM)와 다운 증후 군 임신 위험도의 차이는 첫 방문 시의 임신주수, 방문 주 수 간격 차이에 따른 일정한 경향을 보이지 않았고 전체 산 모군에서의 분석 결과와 큰 차이를 보이지 않았다.
결론적으로, 한 사람의 산모가 15주에서 21주 사이의 2 회 방문하여 채혈한 검체로 구한 두 방문 사이에 각 종목의 log (MoM)의 비교 결과 AFP는 통계적으로 유의한 차이 를 보이지 않고 CG와 uE3는 유의하게 차이를 보였으나 다운 증후군 위험도는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않 았다. 실제 검사가 행해지는 곳에서의 환경 요소를 감안했 을 때 삼중표지자 검사는 비교적 일치된 결과를 보여 15주 에서 21주 사이에 아무 때나 방문하여 검사하면 될 것으로 생각되었다.
요 약
배경 : 다운 증후군 임신 위험도 평가를 위한 삼중표지자 검사는 임신 15-21주 사이에 아무 때나 검사한다. 위 검사 법은 임신 15주에서 21주 사이의 각기 다른 정상 산모들의 혈청에서 1회 검사한 CG, AFP 및 uE3의 결과의 분포를 사 용한다. 검사 원리로는 같은 사람의 모든 검사가 이 기간 동안은 일치하여야 하지만 검사가 실제 행하여지는 곳에서 는 다양한 환경 요소로 인하여 검사 결과가 달라질 수 있다.
저자들은 이 기간 중에 2회 방문하여 채혈한 검체로 상기 세 검사를 실시하고 두 방문 사이에 다운 증후군 위험도의 차이를 비교하였다.
방법 : 임신 15주에서 21주 사이에, 약 2 주 간격을 두 고 두 번 방문하도록 동의를 구한 총 104명의 산모를 실험 대상으로 두 번 방문하여 채혈한 검체 AFP, CG, uE3의 세 검사항목의 농도를 자동면역검사기기 Access (Beck- man Coulter, USA)로 측정하였고, 두 방문 사이의 각 검사 log (MoM)의 차이와 다운 증후군 임신 위험도의 차 이를 비교하였다.
결과 : 첫 방문시의 AFP, CG, uE3의 log (MoM)의 평균 과 표준편차는 각각 0.019±0.156, -0.016±0.224, 0.002±0.138 이었고 두 번째 방문 시는 각각 0.010±0.140, -0.076±0.205,
0.057±0.138이었으며 쌍을 이룬 t 검정 결과 AFP (P=0.544) 을 제외하고 CG, uE3 모두 유의한 차이를 보였다(P<0.001).
다운증후군 임신 위험도는 첫 방문과 (8.017×10-4±1.6241×10-3) 두 번째 방문이(5.667×10-4±1.6241×10-3) 통계적으로 유의한 차 이를 보이지 않았다(P=0.094).
결론 : 실제 검사가 행하여지는 곳에서의 환경 요소를 감 안했을 때 다운증후군 임신 위험도를 평가하는 삼중 표지자 검사는 비교적 일치된 결과를 보여 15주에서 21주 사이에 아무 때나 1회 방문하여 검사하면 될 것으로 생각되었다.
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