J Lab Med Qual Assur 2010 ; 32：197-204
197
Evaluation of Cheongmeak DCS
TMReagents for Chemistry Analyzers
Kyeong Seob Shin, Taek Eun Jeong, and Bo Ra Son
Department of Laboratory Medicine, Chungbuk National University College of Medicine, Cheongju, Korea
자동화학분석용 청맥 DCSTM 생화학시약의 평가
신경섭․정택은․손보라
충북대학교 의과대학 진단검사의학교실
교신저자：신경섭
우) 361-711 충북 청주시 흥덕구 개신동 산 62번지, 충북대학교병원 진단검사의학과
전 화：043)269-6240 FAX：043)271-5243
E-mail：[email protected]
Background: The evaluation of newly developed reagents for chemical analyzer is essential for an accurate testing of various samples. We evaluated the analytical performance of the DCS
TMreagents (Cheongmeak, Korea).
Methods: Fifteen chemistry reagents of alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), gamma glutamyl transferase (GGT), alkaline phosphatase (ALP), total bilirubin, total protein, albumin, blood urea nitrogen (BUN), creatinine, glucose, calcium, inorganic phosphorus, total cholesterol, triglyceride and HDL-cholesterol were tested for precision, linearity and correlation according to CLSI guidelines in the Hitachi 7180 chemistry analyzer (Hitachi High-Technologies Co., Japan).
Results: The coefficients of variation (CV) of both within-run and total precision were below 3.98% for all analytes, which fully meets of CLIA 88 decision ranges.
Good linearity was shown for all analytes in measurement ranges. Coefficients of correlation were also good for all analytes.
Conclusions: DCS
TMreagents showed good precision, linearity and correlation.
Therefore, the DCS
TMreagents could be acceptable for use in routine chemistry analyzers.
Key Words：DCS
TMreagents, Precision, Linearity, Correlation, Evaluation
서 론
일반화학 검사는 입원 또는 외래 환자에게 진단 및 치료 과정에서 기본적인 정보를 제공하므로 병원에서 가장 많이 시행하고 있는 검사이다. 현재 일반화학 검사를 위한 자동 화학검사기기에 사용되는 검사 시약은 폐쇄형 시스템의 시 약보다는 개방형 시스템의 다양한 시약이 이용되고 있다.
아직까지 외국의 수입 시약이 많이 사용되고 있지만 수년 전부터 국내 여러 업체에서 일반화학 검사시약을 제조하여 제공하고 있으며[1-4], 이들 국내 시약의 지속적인 품질 향
상은 국내 진단시약 분야의 발전에 큰 기여를 할 수 있을 것이다. 한편 다양한 일반화학검사시약의 올바른 선택은 검 사실의 효율성 운영 및 검사실의 질적 측면에서 매우 중요 하며, 검사실에서는 적절한 시약의 선택을 위하여 충분한 평가를 거치는 것이 필수적이다[5].
이에 저자들은 국산 시약인 DCSTM 생화학시약 (Cheongmeak, Daejeon, Korea)의 검사 수행능을 알아보기 위하여 일반화학검사 항목 중 15 항목에 대한 이들 시약의 정밀도, 직선성 및 기존 시약과의 상관성을 평가하였다.
Table 1. Comparison of the principles between DCS reagents and current reagents
Analyte Comparative reagent
DCS reagent
Company Method
ALT Roche IFCC (UV without P5P) IFCC (UV without P5P)
AST Roche IFCC (UV without P5P) IFCC (UV without P5P)
ALP Lab master SSCC (P-NPP, DEA buffer) SSCC (P-NPP, DEA buffer)
GGT Wako IFCC IFCC
Total bilirubin Wako Oxidation Oxidation
Total protein Daiichi Biuret Biuret
Albumin Daiichi BCG BCG
Glucose Roche Hexokinase, UV Hexokinase, UV
BUN Daiichi UV rate (GLDH) UV rate (GLDH)
Creatinine Daiichi Jaffe Jaffe
Total calcium Daiichi OCPC OCPC
Phosphorus Daiichi Fiske Subbarow UV-Molybdate
Total Cholesterol Wako Enzymatic, COD-HMMPS Enzymatic, colorimetic Triglyceride Daiichi Enzymatic, colorimetric Enzymatic, colorimetric
HDL-cholesterol Daiichi Direct method Direct method
Abbreviations: ALT, alanine aminotransferase; AST, aspartate aminotransferase; ALP, alkaline phosphatase; GG, gamma glutamyl transferase; BUN, blood urea nitrogen; HDL, high density lipoprotein.
재료 및 방법
1. 검사 장비 및 평가 항목
평가에 이용된 검사 장비는 Hitachi 7180 (Hitachi High-Technologies co., Tokyo, Japan)이었으며 매 검사일 마다 Roche Multical calibrator (Roche Diagnostics, Indianapolis, IN, USA)로 calibration을 시행한 후 검사를 시행하였다. 평가항목은 alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), alkaline phosphatase (ALP), gamma glutamyl transferase (GGT), total bilirubin, total protein, albumin, glucose, Blood urea nitrogen (BUN), creatinine, calcium, inorganic phosphorus, total cholesterol, triglyceride, HDL-cholesterol 등 총 15 종목이 었다. 비교 기준이 되는 시약으로는 현재 본 검사실에서 사 용하고 있는 Daichii (Daichii Co., Tokyo, Japan), Roche (Roche Diagnostics, Indianapolis, USA), Wako (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan), Labmaster (HanLab Co., Korea) 등이었다(Table 1). 평가기간은 2010 년 1월 15일부터 2010년 3월 20일 까지 였다.
2. 정밀도(precision) 평가
Liquid assayed multiqual level 1 & 3 (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA)를 이용하여 CLSI (Clinical Laboratory Standards Institute) EP5-A에 따라 1 일 2회, 매회 2번씩 20일 동안 측정하여 검사 중 변이계수 (within-run coefficient of variation)와 총 변이계수(total
coefficient of variation)를 구하였다[6].
3. 직선성(linearity) 평가
상품화된 직선성 평가물질(Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan) 및 고농도 환자 검체와 식 염수를 이용하여 측정 범위를 포함하는 5단계 (4:0, 3:1, 2:2, 1:3, 0:4)의 농도로 제조한 후 각 검사항목을 4회씩 반복 측 정하여 CLSI EP6-1A 기준에 따라 직선성을 평가 하였다 [7].
4. 기존 시약과 상관성(correlation) 평가
각 검사 항목마다 85개의 환자 검체를 선정하여 기존에 사용하였던 일반화학 검사시약(Table 1)과 DCSTM 생화학시 약으로 중복 검사하여 상관성을 평가하였다[8].
5. 통계
정밀도와 상관성 평가에 Excel statics package (Microsoft corporation, Redmond, WA, USA)를 이용하였다. 정밀도 평 가에서는 평균값, 표준편차와 변이계수를 구하였고, 상관성 평가에서는 상관성 검증을 위하여 Pearson 상관계수를 구하 고 일반선형모델을 이용하여 회귀분석을 같이 실시하였다.
결 과
1. 정밀도 검정
모든 검사 항목의 검사 중 변이계수(within-run CV)는
Table 2. Within-run and total precision of DCS reagents
Analyte (unit) Mean Within-run Total Precision goal (CLIA’88 x 1/4) CV (%) CV (%) Decision level Acceptable (%)
ALT (IU/L) 36.5 1.15 3.08 50 U/L 5
217.5 0.38 0.81
AST (IU/L) 36.6 1.10 1.82 30 U/L 5
261.3 0.38 0.85
ALP (IU/L) 216.3 0.30 0.93 150 U/L 7.5
475.1 0.22 0.38
GGT (IU/L) 28.6 1.66 2.38 N/A N/A
128.8 0.73 1.73
Total bilirubin 0.9 3.56 3.36 1.0 mg/dL 10
(mg/dL) 6.9 0.65 1.12 20 mg/dL 5
Total protein (g/dL) 4.0 1.08 1.99
7.1 0.98 1.61 7.0 g/dL 2.5
Albumin (g/dL) 2.6 1.24 1.90 3.5 g/dL 2.5
4.3 1.21 1.31
Glucose (mg/dL) 103.2 0.61 2.02 126 mg/dL 2.5
265.4 0.21 0.53
BUN (mg/dL) 15.9 1.86 2.20 27.0 mg/dL 2.25
70.7 0.88 1.33
Creatinine (mg/dL) 0.8 3.98 3.59 1.0 mg/dL 8
6.6 0.80 1.33 3.0 mg/dL 3.75
Total calcium 5.7 1.01 2.02 7.0 mg/dL 3.6
(mg/dL) 13.6 0.68 1.87 10.8 mg/dL 2.3
Phosphorus 2.1 2.46 2.51 N/A N/A
(mg/dL) 7.3 0.48 1.19
Total cholesterol 115.6 0.63 1.05 200 mg/dL 2.5
(mg/dL) 275.4 0.17 0.42
Triglyceride 101.6 1.00 1.90 160 mg/dL 6.3
(mg/dL) 217.9 0.56 0.85
HDL-cholesterol 72 0.86 1.04 N/A N/A
(mg/dL) 156.4 0.89 0.84
Abbreviations: CV, Coefficient variance; N/A, data not available.
3.98% 이하이었고, 총 변이계수(total CV)는 3.59% 이하로 CLIA 88의 허용 범위에 포함되었다(Table 2).
2. 직선성 평가
평가한 15 종목의 기울기는 0.9965에서 1.0038 사이였으 며 상관계수(r)는 0.9996 이상이었다(Table 3).
Table 3. The linearity of DCS reagents
Analyte (unit) Concentration range Regression equation Correlation coefficient (r)
ALT (IU/L) 0 - 1,508 Y=1.0024x + 0.41 1
AST (IU/L) 0 - 1,525 Y=1.0005x + 1.70 1
ALP (IU/L) 0 - 2,915 Y=1.0005x - 2.10 1
GGT (IU/L) 0 - 1,988 Y=1.0004x + 1.91 1
Total bilirubin (mg/dL) 0 - 39.40 Y=1.0001x + 0.03 0.9999
Total protein (mg/dL) 0 - 14.80 Y=1.0067x – 0.01 0.9999
Albumin (g/dL) 0 - 7.80 Y=0.9999x – 0.03 0.9999
Glucose (mg/dL) 0 - 989 Y=0.9966x – 0.90 1
BUN (mg/dL) 0 - 236 Y=1.0021x + 0.81 0.9999
Creatinine (mg/dL) 0 - 69.8 Y=1.0024x + 0.06 1
Total calcium (mg/dL) 0 - 29.5 Y=1.0031x + 0.10 0.9997
Phosphorus (mg/dL) 0 - 29.1 Y=1.0038x + 0.07 0.9996
Total Cholesterol (mg/dL) 0 - 892 Y=1.0010x + 1.16 1
Triglyceride (mg/dL) 0 - 995.5 Y=0.9997x + 1.53 0.9999
HDL-cholesterol 0 - 148.0 Y=0.9965x + 0.04 0.9996
Table 4. The result of comparison of DCS reagent with other reagents
Analyte (unit) Correlation coefficient (r) Slope Y-intercept
ALT (IU/L) 1.000 1.005 -0.653
AST (IU/L) 1.000 0.987 -0.865
ALP (IU/L) 1.000 1.011 0.118
GGT (IU/L) 1.000 0.974 0.936
Total bilirubin (mg/dL) 0.999 1.016 0.052
Total protein (mg/dL) 0.996 1.008 -0.018
Albumin (g/dL) 0.996 0.970 1.48
Glucose (mg/dL) 0.998 0.988 5.542
BUN (mg/dL) 0.999 0.988 0.256
Creatinine (mg/dL) 0.999 0.998 0.053
Total calcium (mg/dL) 0.992 1.018 -0.108
IP (mg/dL) 0.995 0.983 0.011
Total Cholesterol (mg/dL) 0.996 1.000 4.612
Triglyceride (mg/dL) 1.000 0.994 1.122
HDL-cholesterol 0.992 1.021 1.641
Fig. 1. The graphic results of comparison between DCS reagents and current reagents.
3. 기존 시약과 상관성 평가
상관성 평가를 시행한 15 항목 모두에서 상관계수가
0.992 이상으로 측정되어(Table 4, Fig. 1)), 기존 시약과 우 수한 상관성을 보였다.
Fig. 1. The graphic results of comparison between DCS reagents and current reagents (continued).
Fig. 1. The graphic results of comparison between DCS reagents and current reagents (continued).
고 찰
최근 국내에서 일반화학 검사용 시약의 제조 및 공급이 늘어남에 따라 이에 대한 시약의 평가도 자주 보고되고 있 다[1-4]. 본 연구는 현재 충북대학교 병원에서 사용되고 있 는 같은 원리의 제품과 국산 시약인 DCSTM 생화학시약에 대하여 상관성을 평가하였고 이 시약의 정밀도와 직선성에 대한 연구를 시행하였다.
정밀도 평가에서 CLIA 88에서 제시하는 임상적 결정 농 도와 유사한 농도의 2가지 정도관리 물질을 이용하여 정밀 도를 평가하였는데, CLIA 88에 제시되어 있는 항목은 모두 CLIA 88의 기준을 만족시켰다[5]. GGT, Phosphorus은 CLIA 88에서 정밀도의 목표치가 규정되지 않았지만 총 CV 가 각각 2.38% 와 2.51%로 Fraser[9]의 biological variation 개념에 근거한 허용 정밀도 6.9%와 4.3% 이내였다. HDL- cholesterol의 총 CV도 1.04%로 우수한 정밀도를 나타내었
다(Table 2).
상품화된 고농도의 직선성 평가 시료와 고농도의 환자 검체를 이용하여 생리식염수로 희석하여 직선성 평가를 시 행하였다. 임상 검체에서 측정되는 농도보다 충분히 높은 범위에서 모든 항목의 회귀방정식은 직선으로 나타났고, 결 정계수(r)도 0.999 이상으로 우수하였다(Table 3).
상관성 평가는 저농도와 고농도를 포함하여 환자 검체 85 개를 사용하여 충북대학교 병원에서 기존에 사용하고 있는 동일 검사방법의 시약과 비교하였다. 기존 시약과 비교한 15개 검사종목의 상관관계(r)는 모든 항목이 0.992 (calcium 및 HDL-cholesterol의 상관계수) 이상으로 우수하였다(Fig.
1). Calcium, phosphorus, total protein 그리고 albumin 등의 항목은 정상보다 농도가 높거나 낮은 검체가 많지 않았으나 상관성은 각각 0.992, 0.995, 0.996 그리고 0.996이었으며 고 농도를 포함한 직선성도 우수하였다.
이상의 결과를 종합하여 볼 때, 새로 개발된 DCSTM 생화
학시약은 기존의 시약과 비교하여 정밀도, 직선성 및 상관 성이 우수하여 다양한 임상화학 검사장비에 적용이 가능하 다고 사료된다. 추후에 임상상황에서 흔히 나타날 수 있는 용혈, 고지혈증 및 황달 등의 간섭물질에 대한 평가 등이 더 필요할 것이다.
요 약
배경: 새롭게 개발된 생화학검사 시약의 사전 평가는 정 확한 검사를 위해 필수적이다. 저자들은 DCSTM 생화학 시 약(Cheongmeak, Korea)의 검사 수행능을 평가하였다.
방법: ALT, AST, GGT, ALP, total bilirubin, total protein, albumin, BUN, creatinine, glucose, calcium, inorganic phosphorus, total cholesterol, triglyceride, HDL-cholesterol 등 총 15 종목에 대한 시약의 정밀도, 직 선성 및 시약의 상관성을 Hitachi 7180 (Hitachi High- Technologies Co., Japan)를 이용하여 CLSI 지침에 따라 평 가하였다.
결과: 정밀도는 평가한 모든 종목에서 검사 중 정밀도 변 이계수와 총 변이계수가 3.98% 이하로 CLIA 88의 결정 범 위에 속하였다. 다양한 측정 범위에서 모든 항목의 직선성 은 우수하였고, 기존 시약과의 상관성도 우수하였다.
결론: DCSTM 생화학 시약은 우수한 정밀도, 직선성 및 기존 시약과 상관성을 보여 임상검사실에서 생화학 검사시 약으로 도입하는데 무리가 없을 것으로 사료된다.
참 고 문 헌
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