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PEG(Polyethylene glycol) antiglobulin test를 이 용한 항체선별검사의 평가

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임상병리검사과학회지

:

제 30권 제 2호

1998.

PEG(Polyethylene glycol) antiglobulin test를 이 용한

항체선별검사의 평가

한양대학교병원 이종숙·검덕언·김대근

Evaluation of the Polyethylene Glycol An tiglobulin Test for Routine An tibody Screening Test

Lee , Jong Sook. , Ki m , Duck Ean. , Ki m , Dae Keum

Dept. of Clinical Pathology Hanyang University Hospita~ Seoul Korea

The polyehylene glycol antiglobulin test for detection of red cell antibodies was compared with a proven , highly sensitive test system using bovine serum albumin(BSA).

All specimens recived in the blood bank over 1-year period for transfusion requests or preoperation patients for roution antibody screening tes t. The sera of 73 of 6734 patients had detected antibodies. Nine c1 inically significant antibodies (1anti-Jk a ,

2-E , 1-E , c , 3-c , 2-Le a ) and four antibodies (l -anti-Jka , Fyb ’ 1-C , 1-Fyb , 1-warm

aut이

demonstrated incon c1 usive PEG method. Eight patients had multiple antibodies. We used polyspecific antihuman globulin serum but 1. 23% nonspecific reactions by PEG method.

Key Words PEG(Polyethylene glycol) , Antibody screening test

1 .

서 론

비예기항체에 의한 용혈성 수혈부작용을 방지하기 위해 수혈전 민감한 방법의 항체선 별검사는 매우 중요하다. 항체 검출을 위해 금까지

Bovine serum albumin(BSA) , Low

ionic strength solution(LISS), polybrene, enzyme , polyethylene glycol

이 적 혈 구 항 원-항체 반응의 증강제로 사용되어져 왔다.

Nance

등1l

Shirey

등2)은 PEG 법 이

Polybr- ene ,

Liss를 이용한 방법보다 예민도가 높고,

Wenz

등3),4)은 PEG 법이 BSA법보다 임상적

(2)

으로 의미가 있는 온난항체의 검출율 및 특 이도가 높고, 검사비용 및 시간이 단축되었 다고 보고한 바 있다. 본원 환자 중 통상

BSA

항글로부린법(이하

BSA

법)에서 항 -E,

c 가 동정되어 RIRl 혈액을 수혈하였으나 용혈 성 수혈부작용이 관찰되어

PEG

항글로부린 법(이하 PEG 법)으로 검사한 결과, PEG 법에 서만 반응하는 항 -Jka를 추가 동정할 수 있 었다. 이에 저자들은 문헌 고찰과 함께 선행 검사로서 냉동 보관된 항체 양성검체 8예를 대상으로 PEG 법의 응집반응 강도가 월등히

높은 것을 확인한 후 <Table

1>,

통상 항체 선별검사를 BSA 법에서 PEG 법으로 대치하 였다. 대부분의 선행 보고들은 PEG용액의 비특이반응 때문에 항 -IgG 혈청을 사용하였 지만 본원에서 검출된 항-Jka항체는 항보체 가 포함된 항혈청에서 강하게 반응하였으며,

Haward

등5)은 검 출된 Kidd군의 23%가 항 보체가 포함된 항혈청에서만 반응하였다고 보고한 바 있으므로 다가 항글로부린 혈청을 사용하여 양성 검체에 한해서 PEG 법과 BSA 법의 예민도를 비교 분석하였다.

Table 1. Comparison of titration reaction score of RBC antibodies in previous test

Antibodies BSA - AGT* PEG - AGT*

Anti - E , c , Di a 10

Anti-c 5

Anti-E 5

Anti-e 5

Anti-Le a 0

Anti-Le b 0

Anti-Pl 0

Unidentified (warm) 5

total score 30

( # ) = Antibody detected by saline-roomtemperature method only BSA - AGT* = Bovine serum albumin antiglobulin test

PEG-AGT* = Polyethylene glycol antiglobulin test

11.

대상 및 방법

(1) PEG

항글로부린법

12 8 10

8 8 5 0(# ) 10 61

피검 혈청 2방울어13% 적혈구 부유액 (Dad

1). 대상 e 사, Search cyte)을 1 방울씩 가한 후 실온

1997년 5월부터 1998년 4월까지 1 년간 한 에서 15분 방치후 원침하여 판독한 후, 20%

양대학교병원의 수혈대상자 및 수술 예정 환 PEG 4 방울씩을 넣고 잘 혼합하여 3TC 에서

자 총 6734 건을 대상으로 하였다 15분 정확히 항온 후, 생리 식염수로 4회 세

2) 방법 척 하고 Anti human globulin serum(Dade

(3)

사, polyspesifid 을 l 방울씩 가하고

3 ,4 00rpm

에서 15분 원침 후 응집 여부를 판독하였다.

PEG

용액은 분자량

3 , 350(Sigma chemical Co. , S t. Louis ,

Mo) 인

PEG

20g을

pH 7.3

PBS 에 녹여 100m~ 로 맞추어

20%

부유액을 자가 제조하여 사용하였다. 비특이반웅을 방 지하기 위해, 1주일 단위로 자가 제조하여 40C 에 보관하였고, 사용전 적당량을 실온 방 치 후 실시하였다.

(2) BSA

항글로부린법

피검 혈청 2방울에

3%

적혈구 부유액 (Dad

e

사,

Search cyte)

1 방울과

22% BSA(Dade

사)용액 2방울씩을 가하고 혼합하여 370C 에 서 30분간 항온 후 생리 식염수로 3회 세척 하고

AHG (Dade

사,

polyspesicfic) serum

을 1 방울씩 가하고 원침 후 응집 여부를 판 독하였다.

응집 반응의 강도는

Marsh system

6)에 의 한 것으로 (-)는 0 점, (1+)는 5 점, (2+) 는

8

점, (3+) 는 10 점, (4+) 는 12 점으로 하였다.

111 .

결 과

PEG 법에 의한 총 6,734건의 항체선별검사 결과, 73 예(1.08%) 에서 항체가 검출되었다

<Table 2>.

반응온도를 비 교하면, 온난항체 는 35예(0.52%) 였으며, 한냉항체와 온난항체 의 비율은 1.09:1 이었다.

온난항체 35 예중 9종류(항2-

E , 3-c , 1 - E , c , 1-jka ,

2-Lea) 는 BSA 법에서는 음성이었으나 PEG 법에서만 반응하였으며 <Table3> , 4 예(1 항-

jka

’ 1-Fy b , 1-C, 1-warm

auto)는

BSA

법에서는 항체 동정이 되지 않았으나 PEG 법 에서만 항체가 동정되어

<Table 4> ,

온난항 체 35 예 중 13 예 (37.1%) , 검출검체 73 예 중 13 예(17.8%) 에서 의미있는 결과를 나타내었 다.

Table 2. Antibodies detected and identified by RT-Sa l* and PEG-AGT*

Antibodies Number identified

AntI-E 14

Anti-c 1

Anti-C 3

Anti-Fyb 1

Anti-Di b

1

Anti-E , c (2)*

Anti - E , c , jk a

(1)*

Anti - E , c , Di a

(1)*

Anti - E , c , Le a

(1)*

Anti - jka , Fyb (1)*

Anti-M ,Le a

(1)*

Anti-M 2

Anti-Le a 6

Anti-Le b

5 Anti-Lea , Le b

(1)*

Anti-Pl 9

Anti-I 4

Anti-HI 6

Unidentified

Warm 3

Cold 10

total 73

RT-Sa l* = Room temperature saline test PEG-AGT* = Polyethylene glycol antiglobu

lin test

(*) : Number of multiple antibodies

항 -c 가 동정되어 빈도상 함께 검출됨을 확인 할 수 있었다. 또한 PEG법에서 양성인 경우 에만 BSA 법을 동시에 실시한 결과, 모든 검 체에서 PEG 법의 예민도는 BSA 법보다

1-

동정된 복합항체는 8예이었고, 2 예에서 BSA 3Grade 정도 높았으며, PEG 법의 위양성율은

법에서는 항 -E 만 검출되었으나 PEG법에서 1.23% 이었다.

(4)

Table 3. Antibodies detected by PEG - AGT- method only

Antibodies Number identified RT-Sa l* BSA - AGT* PEG - AGT*

(E)**

Anti-E 2

Anti-E , c 2 E E ,(c)**

Anti-c 1 (c)*

Anti-E , c , Le a

1 Le a Lea Lea,(E,c)*

Anti-E , c ,J k a

1 E , c E , c ,(J k a )*

Anti-Le a

2 (Le a )**

Number 9

( )* : Number of reactive only in the PEG - AGT method RT-Sa l* = Room temperature saline test

BSA - AGT* = Bovine serum albumin antiglobulin test PEG-AGT- = Polyethylene glycol antiglobulin test

Table 4. Antibodies detected by PEG - AGT method identified

Antibodies Number

RT-Sa l* BSA -AGT* PEG - AGT*

identified

Anti-Fyb U nidentified Fyb

Anti - ]ka ,Fyb U nidentified ]ka,Fyb

Anti-C Unidentified C

Warm auto U nidentified Warm auto

Nnmber 4

RT-SaI"‘ = Room temperature test

BSA - AGT* = Bovine serum albumin antiglobulin test PEG-AGT* = Polyethylene glycol antiglobulin test

N.

고 찰

Polyethylene

glycol(이하 PEG) 는 공업분 야에서는 윤활제로, 면역 혈청학 분야에서는 면역 복합체 형성 촉진제의 수용성

polymer

로서 반응물질내에 용해되어 항원-항체 반응 을 증강시킨다. 특히 수혈검사에서의 응용은 1987년 Nance등에 의해 새로워졌다. 그 작용

기전은 명백하지는 않으나, 일반적으로 적혈

구막에 영향을 주어 변형되어짐에 따라 표면

적증대와 함께 항원 site가 보다 표면에 노출 하게 되는데 그 효과는 첫째, 혈청중의 항체 를 포함하는 단백분자와 결합되어있는 수분

을 제거하여서 단백 농도를 부분적으로 높여

주고, 그로인해 혈청중에 PEG를 가하면 백 색의 침전이 생긴다. 둘째, 혈구 표면의 항원

(5)

과 혈청중의 항체의 결합 기회를 증대시켜

높은 감도를 얻을 수 었다7) 또한 가격 이 비

싸지 않고, 독성이 없으며 4)’ 적혈구 항원 항 체 반응의 증강제에 사용되는 PEG는 분자량 4,ω0인 것과 3,350 인 것이 상품화되어 있다.

PEG는 여러 가지 장점에도 불구하고 비특 이성이 많아 동정 검사의 확인을 어렵게 하 는데 그 요인으로 첫째, 분자량이 클 경우 둘째, 필요<10-15분)이상의 가온 셋째, 세척 불충분 (PEG는 혈청 단백 성분 자체의 응집 을 증가시킴) 넷째, C3와 C4의 감작은 비특이 반응을 증가시키므로 다특이성 항글로부린혈 청 대신 항 -lgG 혈청을 사용하여 위양성을 5배 감소시킬 수 있다 하였다

7)

항보체성분 에 의한 비특이성 때문에 AABB 에서는 항보 체의 활성을 포함하고있지 않은 항 -lgG를 사용할 것을 권장하고 있으며 8) 대부분의 선 행 보고는 이에 준하여 결과를 보고하였다.

그러나 항보체의 활성이 없는 항-IgG를 사 용할 경우 보체 결합성이 있는 약한 반응의 Kidd군 항체는 잘 검출되지 않을 우려가 있 다.

본원에서 검출된 항-Jka는 PEG 법에서만 확인되었고 다특이성 항글로부린<1

+),

항 -Ig

G(+w) ,

항 -C3d(2+ )로 반응하였다. 이에 본원

에서는 비특이반응에 대한 우려도 있었지만 다가 항글로부린 혈청을 사용하여 통상 항체 선별 검사를 BSA 법에서 PEG 법으로 대치하 였다. BSA 법에 의한 ‘96년 5월부터 ’97년

4

월까지 1 년간 총 7811 건의 항체선별검사 결 과와 PEG 법으로 대치한 후의 ‘97년 5월부터

’98년 4월까지 1 년간 총 6,634의 항체 선별

검사를 비교한 결과 BSA 법의 항체 양성

86

예(1. 10%), 온난항체 18 예(0.23%), 한냉항체:

옹난항체 (3.72: 1)에 비해, PEG 법의 항체 항체 양성 73 예(1.08%) 온난항체 35 예(0.52%) 로 비교되었으며, 한냉항체와 온난항체의 비율 은 1.æ:1 이었다. 그 결과 임상적으로 의미있 는 온난항체의 비율은 2.3배 증가하였고, 한

냉항체:온난항체의 비율은 상대적으로 한냉 항체의 비율이 3.4배 감소하였다.

PEG 법을 본 결과와같이 BSA 법으로 비 교한 연구를 살펴보면

Wenz

등4)은 BSA 법 으로 가장 많은 검체를 비교하였는데 PEG 법 의 총 27,403 건을 BSA법 27,928건과 비교한 후, 항체 검출율이 Rh군과 Kidd군은 2 배 이 상(특히 항 -E) 증가 하였고, Lewis 군은 2 배 이상 감소하였으나 오히려 반응강도는 높았 으며, 의미있는 항체의 비율이 거의 2 배 증 가되어 표준 검사의 통상 검사로 추천하였는 데, 이는 본 결과와 일치하였다.

Deman

등9)

권석운 등 10) 重田勝義 등 11)도 BSA 법과

PEG 법을 비교하였다.

Deman

등9)은 362 명 환자혈청의 응집반응의 결과 97.5% 는

PEG

법이 같거나 강하게 반응하였고 2.5% 는 BSA법이 강하다고 하였다. 또한 4,685건의 임의의 환자 검체를 항체선별검사로 비교하 였는데 PEG법으로만 검출된 항체는 항-D,

-C , -Cw , -c , -E , -K , - Jk a , -M

이 었 으며

, 1

예의 항 -Lea는 발견하지 못하였다고 보고하

였다. 권석운 등10)은 불규칙항체가 동정된

61

예의 환자 혈청을 비교하였는데 93.4%(53 예) 에서 PEG 법이 같거나 강하게 반응하였고,

6.6%(4 예)에서는 BSA 법에서 강한 반응강도 를 보였으며 그 검체의 종류는 1 항 -E,

2-Le a , 1-P1

이었다고 보고하였다. 본 결과에 서는 모든 예에서 PEG 법이 BSA 법보다 높 은 반응강도를 보였으며, 오히려 항 -Lea 2 예 는 PEG 법에서만 검출되었고 그 중 1 예는 항 -lgG에서만 반응한 면역항체의 성격을 띄어

비교되었다. Deman등9)과 권석운 등10)의 결

과는 항-lgG 혈청을 사용하였기때문에

PEG

법에서 한냉계열의 항체는 반응이 약했던 것 으로 생각되었다. 重田勝義 등 11)은 상품화된 PEG용액을 사용하여 항체의 특이성(항 -1,

-HI는 제외 했음)이 있는 항체는 PEG 법이 BSA 법에 비해 1.5배 검출되었고, 4 예 (2 항

-E , 1- Fy b , 1-

Xg

a

) 는 PEG 법에서만 검출되었

(6)

는데, 1 예의 Fyb항체는 BSA법에서는

homo

동정은 감소했다 하였고, 위양성율이 혈구에서도 음성이었으나 PEG 법에서는

het- albumin -

Papain 법보다

1/ 4

정도 낮아 높은 ero 혈구에서도 1+ 이상의 응집이 관찰되었다 예민도를 갖춘 효소법에서 가장 요구되는 특 고 하였고, 두 방법의 항체가를 비교하였는 징을 갖춘 좋은 방법 이라고 보고하였다.

데 PEG 법이 BSA 법보다 Rh군

2 Grade , Marco

등14)은 BSA법, Liss 법, PEG 법을 Duffy 군

3-4 Grade ,

Kidd 군

2-3 Grade , Jr 3

교하여

,

양성 검 체 47 예 에 서 57종류의 항 항체는

2-3

Grade 정도의 높은 판정이 용이 체를 검출하였다. BSA 법과 Liss 법에서만 동 하다고 보고하였다. 또한 BSA 법에서는 양 정된 12 예 (8항 -1,

1-P1 , 1-Le 3 , 1-M , 1-K) ,

성이었으나 PEG 법에서는 반응하지 않은 예 Liss 에서만 동정된 3 예의 항 -1, PEG 법에서만 는 없다고 하였는데, 이는 본 결과와 일치하 동정된 4 예 (2항 -Jk

3

1-Jkb ,

1-c)를 검출하였 였으며 다가 항글로부린 혈청을 사용하였기 으며, 그 중 한 예는 항-Jk3에서 지연성 용혈 때문으로 생각되었다. 성 수혈부작용을 일으켰으며, 수혈전 검체에

Slater

등12)

Shirey

등2) 은 PEG 법을

Liss

서도 항체 동정에 성공하였다고 보고하였다.

법과 비교하였다.

Slater

등 12)은 양성 환자

Lin

등 15)은 Rh항체로는 드물게 혈관내 용혈 혈청 41 예 중에서 50종류의 항체를 검출하였 로 심각한 용혈성 수혈부작용을 일으킨 2 예 으며 4 예는 복합항체라 고 하였는데, 항 -lgG (1항 -E, 1-e) 의 Rh 항체를 보고하였는데, 2 예 를 사용하여 10예는 PEG 법에서만 반응하였 모두 Liss 법,

two-stage

enzyme 법에서는 반 고, 14 예는 Liss 법에서만 반응하였는데 14 예 응하지 않았으나 PEG 법에서만 검출되었다고

중 1 예의 항-Jk 3

의미있는 항체이고 나머 하였다. 허미나

16) 은 항 -Jk b

에의한 급성 신 13 예 (7항-probably

anti-I , 3-Le 3 , 1-Leb ,

부전으로 진행되었던 심한 용혈성 수혈부작

1-P1 , 1-positive

autocontroD 는 의미없는 항 용 2 예를 보고하였는데, 1 예는 수혈후의 겸 체인 반면, PEG 법에서만 반응한 10 예 중

5

체에서 통상적인 Coombs 법으로는 항체 검출 예(1항-c,

2-Fy 3 , 1-Jkb ,

1-S) 는 의미있는 항 을 할 수 없었으나 PEG 법과 효소법에서는 체라 하여, PEG 법은 임상적으로 의미있는 가능하였으며, 1 예는 수혈전 겸체의

Coombs

항체의 검출에 동등하거나, 좋은 방법이라 법과 PEG 법에서는 음성이었으나 수혈후의 하였다. 그러나

Shirey

등2)은 상품화된

PEG

겸체는 Coombs 볍 및 PEG 법에서도 검출하 용액을 이용하여 Liss 법과 비교하였는데,

PEG

였다고 하였다.

Howard

등5)은 3년간

26 , 919

를 PBS 대신 LISS 에 용해하여 반응시간을 예에서 22 예의 Kidd군 항체를 겸출하였는데,

15분에서 10분으로, PEG용액을 4 방울에서

2

그 중 8 예는 항보체성분이 없는 혈청에서는 방울로 감소시켜 반응시켰으며, 항체 양성 반응이 약하거나 검출이 불가능하였고, 항 16 예 중 PEG 법에서만 반응한 11 예를 보고하

-

Jk3의 2 예는 지연성 용혈성

수혈부작용을

였는데 그 중 의미있는 항체 7 예 (1항-D,

3-

일으켰으며, 5 예는 항 -C3가 포함된 항혈청에

E , 1-Fy 3 , 1-Jk 3 , 1-

JK

b

) 와 4 예 (2항 -Le

3

1-

서만 검출 가능하여 항보체의 중요성을 시사

McC C ,

1-Sd3) 를 검출하였으며 Liss 법에서만 하였다.

반응한 예는 없다고 하였는데 그 이유는 항 이상에서와 같이 지금까지의 보고는 임상 -lgG를 사용했기 때문이라고 생각된다. 에서 의미있는 Rh군과 Kidd군(특히, 지연성

Reisner

등 13)은 PEG 법을

albumin - Papain

수혈부작용의 원인이 됨)과 Duffy군은

PEG

법과 비교한 결과, Duffy군과 Kidd군의 동정 법에서 검출율이 높으나, 일부 Kidd군의 항 은 증가하였으며 Lewis군과 한냉자가항체의 체를 검출하지 못하더라도 PEG 법의 비특이

(7)

반응에 대한 우려때문에 항 -IgG를 사용하여 왔으나, 본 결과에서는 첫째, 분자량 3,350 인 PEG를 사용하였고 둘째 PEG용액 자가제조

시 자주 만들어 맹장보관하고 사용량 만큼 실온에 방치후 사용하였으며 셋째, 실온 식 염수법 검사후

PEG

용액을 가했으며 넷째,

PBS 대신 Saline으로 4회 세척하였다. 그 결 과 다가 항글로부린 혈청을 사용했음에도 비 특이반웅을 1.23% 로 감소시킬 수 있었으며,

PEG 법을 통상 항체선별검사로 도입한 후 용 혈성 수혈부작용으로 보고된 것은 한예도 없 어서 안전한 수혈전 검사를 실행할 수 있었 다.

그러나 다가 항글로부린 혈청은 항체 검출 의 예민도는 높지만 의미없는 한앵항체를 포 함하여 비특이반응을 일으킬 수 있고, 수혈 전 불필요한 검사로인해 웅급 수혈시 시간이 지체될 수 있으므로 항체 양성반응시 대체 검사법의 보완점과 함께 신중히 검토되어야 할 것으로 사료되었다.

V. 결 론

저자들은 선행검사를 거처 PEG 법의 응집 반응강도가 높은 것을 확인한 후 통상 항체 선별검사를 BSA 법에서 PEG 법으로 대치하 고, 항체 양성에 한하여 BSA법을 병행 실시 하여 두 방법간 예민도 및 검출항체의 분포 를 비교 분석하였다.

그 결과 첫째, PEG 법은 1 년간 수혈 대상 자 및 수술 예정자의 총 6,734 건 중에서 항 체 양성 73 예(1.08%) , 온난항체 35 예(0.52%) , 한앵항체와 온난항체의 비율은 1.09:1 를 나타 내었다. 온난항체 35 예중 9종류(항2-E,

3-c , 1-E , c , 1-jk a , 2-

Lea) 는 BSA법 에 서 는 음성

었으나 PEG 법에서만 반응하였으며, 4 예 o 항 - jk a , 1 - Fyb , 1-C , 1-warrn

aut이는 BSA 법 에서는 항체 동정이 되지 않았으나 PEG 법에 서만 항체가 동정되어, 온난항체 35 예 중

13

예 (37.1%), 검출검체 73 예 중 13 예 07.8%) 에 서 의미있는 결과를 나타내었다.

둘째, PEG 법을 지난 1 년간의 BSA법 총 7,811 건과 후향 비교한 결과, 항체 양성 86 예

0 .1 0%) ,

온난항체 18 예

(0 .23%) ,

한냉 항체 :온 난항체는 3.72:1로, 임상적으로 의미있는 온 난항체의 비율은 2.3배 증가하였고, 한냉항 체:온난항체의 비율은 상대적으로 한냉항체 의 비율이 3.4배 감소하였다.

셋째, 다가 항글로부린 혈청을 사용하였으 므로 PEG 법이 BSA 법보다 반응이 약한예는 관찰되지 않았으며, 통상적인 방법에서 발견 되지 않은 수혈 부작용의 원인을 확인해야 할때에는 필수적인 예민한 방법으로 사료되 었다.

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수치

Table  1.  Comparison  of  titration  reaction  score  of  RBC  antibodies  in  previous  test
Table  2.  Antibodies  detected  and  identified  by  RT-Sa l*  and  PEG-AGT*

참조

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