자동화학검사용 한랩 랩마스타 시약의 평가
이우창․김윤희․전사일․민원기
울산의대 서울아산병원 진단검사의학과
Evaluation of LabMaster Reagents for Chemistry Autoanalyzer
W Lee, Y Kim, S Chun, WK Min
Department of Laboratory Medicine, Asan Medical Center & Ulsan University Hospital, University of Ulsan College of Medicine, Seoul, Korea
Background: Although routine chemistry tests provide valuable information for the clinical practice and play an important role in clinical laboratory, most clinical laboratories in Korea preferred imported reagents to domestic ones. It may be due to the lack of reliable evaluation data for domestic chemistry reagents. We evaluated the LabMaster reagent produced by HanLab Corporation(Korea) and report the data.
Methods: Fifteen chemistry reagents of albumin, ALP, ALT, AST, BUN, Calcium, Creatinine, GGT, Glucose, LD, Total Bilirubin, Cholesterol, Triglyceride, Protein, and Uric acid were tested for precision, linearity, interference, and correlation according to the NCCLS guidelines EP5-A, EP6-A, EP7-A, and EP9-A2 respectively in the Toshiba 200FR Neo Chemistry autoanalyzer (Toshiba Medical Systems Co., Ltd., Tokyo, Japan).
Results: Coefficients of variation (CVs) of within-run and total precision were satisfactory in all the analytes and the linearity was satisfactory in measurement ranges excepts of uric acid.
Coefficients of correlation are satisfactory in all analytes except for ALP and LDH. The effects of interfering factors, hemolysis, bilirubin, lipid were all reported.
Conclusions: LabMaster reagents revealed good precision, linearity, and correlation. LabMaster reagents are suitable for use in clinical laboraotry.
Key Words：LabMaster, Reagent, Precision, Correlation, Linearity, Interference
교신저자：민원기
우) 138-736 서울시 송파구 풍납 3동 388-1 울산의대 서울아산병원 진단검사의학과 전화：02)3010-4510, FAX：02)478-0884 E-mail：[email protected]
서 론
일반화학 검사는 환자 진료에 유용한 기본 정보를 제공 하는 중요한 검사이기 때문에 임상 검사실 업무의 큰 비중 을 차지한다. 실제로 서울의 한 3차 병원에서 조사한 바에 따르면 일반화학 검사가 총 검사건수의 46%를 차지하는 것으로 나타났다(미발표 자료).
일반화학 검사를 위해서는 자동화학 장비와 검사 시약의 두 종류의 물품을 사용하게 되는데 자동화학 장비는 한 번 설치하면 수년 동안 사용하게 되므로 다른 장비로 대체할
때까지는 선택의 여지가 없지만 검사 시약은 검사 건수에 비례해 사용되는 소비재이고 다양한 종류의 제품이 제공되 므로 시약의 올바른 선택이 검사실의 경제적, 효율적 운영 을 위해 매우 중요하다. 대부분의 검사실에서 외국의 유수 한 업체로부터 공급된 시약을 대부분 사용하여 왔으나 최근 수년전부터 국내 업체의 제조와 판매가 활발해지고 있다.
그러나, 아직까지도 수입시약의 국내 점유율이 절반을 넘고 있으며, 대부분의 검사실에서는 수입시약을 사용하고 있는 실정이다[1]. 이는 국산시약이 신뢰성 있는 평가 자료가 부 족하여 사용자에게 신뢰를 주지 못했고, 사용자의 요구를 충족시킬 수 있는 평가 자료가 없었기 때문이다.
국산 시약의 수행능력 평가를 통해 지속적 품질 향상을 꾀하고 수입 시약을 대체할 수 있다면 비용절감 및 외화절 약에 큰 기여를 하리라 생각된다. 더 나아가 국산 시약의 수출 증대로 국가 경쟁력을 향상시킬 수 있는 바탕이 마련
Table 1. The coefficients of variation of within-run and total precision of Labmaster reagent
Analyte(unit) Level Mean Within-run CV (%) Total CV (%)
Albumin(g/dL) 1
2
3.8 2.7
0.53 0.34
0.9 0.8
ALP(IU/L) 1
2
201 803
0.34 0.29
1.5 0.7
ALT(IU/L) 1
2
36 107
0.86 0.29
2.0 0.9
AST(IU/L) 1
2
29 161
1.24 0.28
2.3 0.9
BUN(mg/dL) 1
2
14 47
0.65 0.39
1.4 0.8
Total Calcium(mg/dL) 1
2
9.3 12.9
0.27 0.34
0.4 0.8
Creatinine(mg/dL) 1
2
1.8 7.5
0.55 0.21
0.9 0.3
GGT(IU/L) 1
2
36 168
0.86 0.49
1.1 1.9
Glucose(mg/dL) 1
2
80 262
0.40 0.48
1.0 1.2
LDH(IU/L) 1
2
362 930
0.40 0.29
0.7 0.6
Total Bilirubin(mg/dL) 1
2
1.0 5.2
0.49 0.21
2.5 1.0
Cholesterol(mg/dL) 1
2
245 129
0.37 0.42
0.8 1.4
Triglyceride(mg/dL) 1
2
200 97
0.66 0.29
0.8 1.4
Total Protein(g/dL) 1
2
6.4 4.1
0.30 0.37
0.5 0.9
Uric acid(mg/dL) 1
2
4.1 8.7
0.20 0.29
1.3 0.6 되리라 생각되었다. 저자 등은 주식회사 한랩에서 제조한
일반화학 검사 시약 15종목의 검사 수행능을 평가하여 보 고하고자 한다.
재료 및 방법 1. 검사 장비 및 평가 시약
서울아산병원 진단검사의학과에 설치된 Toshiba 200- FR Neo (Toshiba Medical Systems Co., Ltd., To- kyo, Japan)에 (주) 한랩에서 제조한 LabMaster 시약을 장착한 후 Roche Multical calibrator (Roche diagnos- tics, Indianapolis, IN)로 매일 calibration하여 평가를 실시하였다. 평가 종목은 albumin, alkaline phosphata- se (ALP), alanine aminotransferase (ALT), aspar- tate aminotransferase (AST), blood urea nitrogen (BUN), calcium, creatinine, gamma glutamyl tran- sferase (GGT), glucose, lactate dehydrogenase (LD),
total biliruin, total cholesterol, triglyceride, total protein, uric acid이었으며, 평가기간은 2003년 10월부 터 12월까지 3개월이었다.
2. 정밀도 (Precision)
Lypochek lot 15140 Level 1, 2 (Bio-Rad Labora- tories Inc., Hercules, CA, USA)를 type I Reagent water 5 mL에 녹인 후 20일 동안 매일 반복 측정하였고 두 시간 이상 경과한 후 다시 반복 측정하였다. 결과를 가 지고 EP_Suite (MarChem Associates Inc., Concord, MA, USA)를 이용하여 NCCLS EP5-A에 준하여 검사 중 변이계수(within-run coefficient of variation)와 총 변이계수 (total coefficient of variation)를 구하였다[2].
3. 상관성 (Correlation)
각 검사종목마다 40개 이상의 환자검체를 NCCLS EP9-A2에서 제시한 농도범위별로 수집하여 서울아산병원
Table 2. The results of comparison of Labmaster reagent with other reagents Analyte(unit) Comparative
reagent Slope Y-intercept Correlation
coefficient Sy.x 95% Confidence interval of difference at Xc
Albumin(g/dL) W 0.85 0.51 0.9965 0.08 -0.04～-0.01
ALP(IU/L) R 2.28 -10.57 0.9995 9.15 181.91～185.55*
ALT(IU/L) W 1.10 1.00 0.9996 7.91 3.61～8.31
AST(IU/L) W 0.97 -3.76 0.9995 8.01 -6.31～-2.96
BUN(mg/dL) W 1.03 0.05 0.9998 0.71 0.71～1.02
Total Calcium(mg/dL) W 1.01 -0.70 0.9990 0.15 -0.59～-0.47
Creatinine(mg/dL) D 1.06 0.08 0.9990 0.16 0.11～0.19
GGT(IU/L) W 1.28 -1.57 0.9999 4.62 11.72～13.61
Glucose(mg/dL) S 0.96 -0.77 0.9997 3.02 -6.39～-5.18
LDH(IU/L) D 2.02 -50.15 0.9989 4.30 247.77～264.93*
Total Bilirubin(mg/dL) W 0.97 0.42 0.9985 0.78 0.36～0.71
Cholesterol(mg/dL) R 0.96 2.79 0.9992 3.32 -6.27～-4.85
Triglyceride(mg/dL) R 1.00 0.49 0.9998 2.91 0.15～1.31
Total Protein(g/dL) W 0.95 0.25 0.9993 0.09 -0.13～-0.10
Uric acid(mg/dL) R 0.97 0.10 0.9998 0.10 -0.07～-0.03
* ; the items which show 95% confidence interval of difference between test(Labmaster) and comparative reagents above total allowable errror by CLIA88
Abbreviations : W, Wako(Whagwang co., Japan); R, Roche(Roche diagnostics co. Indianapolis); D, Daichi (Daichi co. Japan);S, Shinyang(Shingyang co., South Korea)
Table 3. The results of linearity of Labmaster reagents
Analyte(unit) Concentration range Linearity
Albumin(g/dL) 0.8-6.5 linear
ALP(IU/L) 20-1950 linear
ALT(IU/L) 2-1085 linear
AST(IU/L) 3-1482 linear
BUN(mg/dL) 2.1-256 linear
Total Calcium(mg/dL) 1.3-35.7 linear
Creatinine(mg/dL) 0.17-52.9 linear
GGT(IU/L) 4-1316 linear
Glucose(mg/dL) 16.4-665 linear
LDH(IU/L) 78-2396 linear
Total Bilirubin(mg/dL) 0.10-43.9 linear
Cholesterol(mg/dL) 25.2-851 linear
Triglyceride(mg/dL) 17.5-820 linear
Total Protein(g/dL) 1.2-14.6 linear
Uric acid(mg/dL) 0.7-16.1 nonlinear
에서 사용하고 있는 일반화학 검사시약과 LabMaster 시약 으로 중복 검사하여 측정한 결과를 EP_Suite 를 이용하여 상관 계수가 0.975 이상인 경우 평가범위에서 직선성이 유 지되는 것으로, Clinical Laboratory Improvement Amen- dments (CLIA) 88에서 제시하고 있는 임상적 판단에 중 요한 농도에서의 두 검사법간의 차이의 95% 신뢰구간이 허용오차내에 들어가는 경우 두 방법간의 대치가 가능하다 고 판단하였다[3].
4. 직선성 (Linearity)
NCCLS EP6-A에 준하여 Wako 직선성 평가물질 (Denka Seiken Co., Ltd., Tokyo, Japan)을 이용하여 측정범위를 포함한 5단계 농도의 검체를 만들어 EP_Suite 를 이용하여 직선성을 평가하였다[4].
5. 간섭물질의 영향 (Interference)
Wako 직선성 측정물질 (Denka Seiken Co., Ltd., Tokyo, Japan)을 증류수로 희석하여 일정농도의 검체를
Table 4. The results of paired difference test with interfernts Analyte(Unit) Concentration
of control
95% Confidence interval of difference(test-control)
Hemoglobin Bilirubin lipid
Albumin(g/dL) 4.1 0.21～0.25 0.00～0.03 0.13～0.16
ALP(IU/L) 504 23.02～27.48 17.32～22.68 -33.45～-30.05
ALT(IU/L) 273 14.02～16.48 -74.45～-76.55* -9.48～-7.02
AST(IU/L) 357 33.79～38.71 -47.77～-44.23 -17.67～-13.33
BUN(mg/dL) 66.6 2.67～3.58 -0.11～1.26 -6.67～-5.23
Total Calcium(mg/dL) 9.6 0.89～1.04* -0.03～0.14 -0.82～-0.72
Creatinine(mg/dL) 13.7 0.45～0.60 -1.81～-1.64* -0.15～0.00
GGT(IU/L) 338 10.33～15.17 -11.27～-6.23 6.23～11.27
Glucose(mg/dL) 186 -2.14～-0.36 4.87～7.13 -8.48～-6.02
LDH(IU/L) 723 674.99～724.01* -107.57～-98.93 -74.04～-61.46
Total Bilirubin(mg/dL) 11.1 -1.21～-1.05 -1.48～-1.30 0.20～0.35
Cholesterol(mg/dL) 255 -20.92～-18.08 -69.13～-66.87* -39.48～-37.02*
Triglyceride(mg/dL) 232 17.22～19.78 -11.69～-10.31
Total Protein(g/dL) 7.9 1.27～1.32* -0.11～-0.06 0.61～0.66
Uric acid(mg/dL) 8.4 -0.07～0.03 -0.30～-0.16 -0.55～-0.43
* ; the items which show 95% confidence interval of difference between control and test(=interferent spiked) samples above analytical goal criteria by CAP
Fig. 1. Linear regression graph and difference chart of comparison study between Labmaster reagent and others 만든 후 hemolysis, bilirubin, lipid의 영향을 측정하기
위해 각 단계의 검체와 hemoglobin 10 g/dL, bilirubin 400 mg/dL, lipid 10 g/dL인 stock 용액, 그리고 증류 수를 19: 1로 희석하여 각각 4회씩 측정하였다. 그리고
NCCLS EP7-A에 준하여 대조검체와 간섭물질 첨가 검체 의 측정치의 차이를 paired difference method로 검증하 였다[5].
Fig. 1. Continued
Fig. 1. Continued
Fig. 1. Continued
Fig. 1. Continued
결 과 1. 정밀도 (Precision)
각 검사 종목의 검사중 변이계수 (within-run coeffi- cient of variation)는 모두 2.0% 미만이었고 총 변이계 수 (total coefficient of variation)는 모두 3.0% 미만이 었다 (Table 1).
2. 상관성 (Correlation)
모든 검사 종목에서 상관계수가 0.975 이상으로 평가범 위에서 직선성을 보였으며, ALP는 2.275, LD는 2.0217 의 기울기를 보였다 (Table 2 & Figure 1).
3. 직선성 (Linearity)
Uric acid를 제외한 종목이 선형(1차식)으로 나오거나 Relative nonlinearity가 2.5% 미만으로 직선성을 보였 으나, uric acid는 Relative nonlinearity가 2.65%로 평 가범위에서 비직선성을 보였다(Table 3).
4. 간섭물질의 영향 (Interference)
간섭물질이 첨가되지 않은 용액의 농도에 대한 각 간섭 물질의 paired difference interference testing 결과는 Table 4와 같다 (Table 4). total calcium, LDH 및 total protein은 용혈에 의한 양성간섭, ALT, creatinine 및 cholesterol은 bilirubin에 의한 음성간섭, cholesterol 은 lipid에 의한 음성간섭을 보였다.
고 찰
검사 중 변이계수는 모두 2.0% 미만이었고 총 변이계수 는 모두 3.0% 미만이었다. 이는 Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA)에서 제시하는 정밀 도의 기준을 모두 만족하였다[6].
NCCLS EP 9-A2에 따른 상관성 결과에서 모든 검사항
목이 상관계수 0.975이상을 보이며 평가범위에서 직선성이 유지됨을 보여주었으나, ALP 및 LDH항목은 상관성이 낮 았다. 이는 ALP 의 경우 한랩시약은 37℃ P-NPP, DEA 법으로 측정하였으나, 비교시약은 37℃ P-NPP, AMP법이 었으며, LDH의 경우에는 한랩시약은 37℃ LD, pyruva- te to lactate법, 비교시약은 37℃ LD, lactate to pyru- vate법이었기 때문이었다.
직선성 평가에서는 Uric acid를 제외한 나머지 검사항목 모두 직선성을 보였으며, Uric acid의 경우 12.23 mg/dL 까지는 직선성을 보였다. ALP, AST, GGT, Total pro- tein 항목들은 Best fit polynomial이 1차식으로 나와 직 선성이 높았으며 나머지 항목들은 모두 2차 혹은 3차식이 Best fit polynomial이었으나, 상대적 비직선성이 2.5%
미만이어서 직선성이 있는 것으로 판단되었다.
NCCLS EP 7-A에서는 각각의 검사항목에 대하여 간섭 물질의 영향을 받는지를 판단하는데 있어서, 임상적 판단을 내리는데 중요한 농도(저농도 및 고농도)에서의 시험검체와 대조검체의 차이의 95% 신뢰범위를 총 허용분석오차와 비 교하여 간섭현상의 유무를 판단하되, 각 검사항목의 검사내 정밀도를 고려하여 통계적 유의성을 갖기에 충분한 정도의 자유도를 갖을 수 있도록 반복측정하도록 규정하고 있다.
그러나, 본 연구에서는 각각의 검사항목에 대하여 검사내 정밀도 및 총 허용오차를 고려하여 반복측정횟수를 설정하 지 않고 모든 검사항목에 대하여 5회의 반복측정횟수를 적 용하였으며, NCCLS EP 7-A에서 규정하고 있는 임상적 판단에 중요한 고농도 및 저농도 검체에 대하여 검사하지 못하여 통계적 유의성의 판단에 신뢰근거가 부족하였다. 시 험검체와 대조검체의 차이의 95% 신뢰범위를 총 허용분석 오차와 비교하는 것은 각 검사항목에 대한 본원의 허용분석 오차대신 CAP survey에서 제시하고 있는 허용분석오차를 적용, 비교하여 간섭물질의 영향을 판단하였다. 연구 결과 ALT에서 빌리루빈에 대하여 음성간섭현상을 보인 것은 시 험농도가 273U/L로 매우 높은 농도인 것에서 기인한 것으 로 생각되며, 추후 적정농도에서의 재검사 시행이 요구된다
고 생각된다. LDH에서 용혈(헤모글로빈)에 대하여 양성간 섭현상을 보인 것은 이미 잘 알려져있는 사실이며, Creati- nine이 빌리루빈에 대하여 음성간섭을 보인 것은 Jaffe kinetic 법에서 blank reading을 설정하지 않고 측정하여 빌리루빈이 강알칼리에서 무색으로 산화되어 반응산물의 O.D값을 낮추는 현상을 보정하지 못하였기 때문으로 생각 된다. Total calcium과 Cholesterol이 각각 용혈과 빌리 루빈에 대해 간섭현상을 보인 것에 대하여서는 재검 및 추 후 더 많은 연구가 필요하리라 생각된다.
요 약
배 경: 일반화학 검사는 환자 진료에 유용한 정보를 제 공하는 중요한 검사로 임상검사의 중요한 부분을 차지하지 만 국내 검사실에서는 국산 시약에 비해 수입 시약을 선호 하여 왔다. 이는 국산시약이 신뢰성 있는 평가 자료가 부족 하여 사용자에게 신뢰를 주지 못했고, 사용자의 요구를 충 족시킬 수 있는 평가 자료가 없었기 때문이다. 이에 저자 등은 LabMaster 시약 ((주)한랩, 대한민국)의 검사 수행 능을 평가 보고하고자 한다.
방 법: albumin, ALP, ALT, AST, BUN, Calcium, Creatinine, GGT, Glucose, LD, Total Bilirubin, Cholesterol, Triglyceride, Protein, Uric acid에 대해 NCCLS EP5-A, EP6-A, EP7-A와 EP9-A2에 준하여 정밀도, 직선성, 간섭물질의 영향과 상관성을 Toshiba 200FR Neo (Toshiba Medical Systems Co., Ltd., Tokyo, Japan) 이용하여 평가하였다.
결 과: 검사 중 변이계수 및 총 변이계수는 모든 검사 종목에서 3% 미만의 결과를 보였다. uric acid를 제외한 모든 종목이 측정 범위에서 직선성을 보였고 수입 시약과의
상관계수는 ALP와 LD를 제외하고 모두 0.99 이상이었다.
각 검사항목은 용혈, 빌리루빈, 지질 등의 간섭인자에 의해 상이한 영향을 받았다.
결 론: 국산 시약인 LabMaster 시약은 정밀도, 직선성 과 상관성이 우수하여 수입 시약을 대체할 수 시약으로 사 료되었다.
참 고 문 헌
1. 박효순. 한국 시약시장 현황 및 전망. 임상병리와 정도 관리 1998;20:229-31.
2. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Eva- luation of Precision Performance of Clinical Chemistry De- vices; Approved Guideline. NCCLS document EP5-A. Way- ne, PA: NCCLS; 1999.
3. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Me- thod Comparison and Bias Estimation Using Patient Sam- ples; Approved Guideline-Second Edition. NCCLS document EP9-A2. Wayne, PA: NCCLS; 2002.
4. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Eva- luation of the Linearity of Quantitative Measurement Proce- dures: A Statistical Approach; Approved Guideline. NCCLS document EP6-A. Wayne, PA: NCCLS; 2003.
5. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Inter- ference Testing in Clinical Chemistry ; Approved Guideline.
NCCLS document EP7-A. Wayne, PA: NCCLS; 2002.
6. Clinical Laboratory Improvement Amendments. CLIA profi- ciency testing criteria for the currently regulated analytes.
Baltimore, MD: Centers for Medicare & Medicaid Servi- ces;1992.
