접수일：2007년 12월 9일, 승인일：2007년 12월 17일
책임저자：박 경 운 463-707 경기도 성남시 분당구 구미동 300 분당서울대학교병원 진단검사의학과
TEL: 031) 787-7692, FAX: 031) 787-4015, E-mail: [email protected]
선별혈구수와 동정혈구수가 비예기항체 선별 및 동정에 미치는 영향
박정수1ㆍ장호은2ㆍ김미정2ㆍ송상훈1ㆍ박경운1,2ㆍ송정한1,2ㆍ한규섭1
서울대학교 의과대학 검사의학교실1, 분당서울대학교병원 진단검사의학과2
= Abstract =
The Effect of Number of Reagent Red Cells on the Antibody Screening and Identification
Jeong Su Park1, Ho Eun Chang2, Mi Jung Kim2, Sang Hoon Song1, Kyoung Un Park1,2, Junghan Song1,2, Kyou Sup Han1
Department of Laboratory Medicine, Seoul National University College of Medicine1, Seoul, Seoul National University Bundang Hospital2, Seongnam, Korea
Background: The number of reagent red cells has an effect on the results of an unexpected antibody screening test. We evaluated the effect of the number of reagent red cells on antibody screening and identification using test panels of a DG Gel (Diagnostic Grifols, Barcelona, Spain).
Methods: A total of 310 samples were tested in parallel using SeraScan Diana 2 and SeraScan Diana 4 (Diagnostic Grifols, Barcelona, Spain) and ID-DiaCell (DiaMed, Cressier, Morat, Switzerland). Positive samples as determined by the use of SeraScan and ID-DiaCell were identified on an ID-Dia panel (DiaMed), Identisera Diana and Identisera Extend (Diagnostic Grifolsn).
Results: Among the 310 samples, 54, 59 and 59 samples were determined as antibody positive by the use of SeraScan Diana 2, SeraScan Diana 4 and ID-DiaCell, respectively. Unexpected antibodies were identified in 10/59 samples (17%) by the use of SeraScan Diana 4, and were identified in 34/59 samples (57.6%) by the combined use of SeraScan Diana 2 and SeraScan Diana 4. Identification of unexpected antibodies by the use of Identisera Diana or Identisera Extend was not different.
Conclusion: When the results of SeraScan Diana 2 and SeraScan Diana 4 are integrated, unexpected antibodies could be identified in 57.6% of the screening-positive samples. Therefore, if the number of reagent red cells is increased, some antibodies can be identified by antibody screening tests, and the results can be used to validate those of antibody identification tests. (Korean J Blood Transfus 2007;18:169-176)
Key words: Unexpected antibody, Antibody screening, Antibody identification, DG gel
서 론
비예기항체 선별검사는 수혈 시 임상적으로 중 요한 적혈구 항체를 검출하는 것으로 수혈자의 혈청과 선별혈구를 여러 가지 조건에서 반응시킴 으로써 항체의 존재여부를 알 수 있다. 대부분의 병원에서 수혈 예정 환자와 임산부에서 비예기항 체를 선별하기 위해 항체 선별검사를 시행하고 있다.1) 항체 선별검사에서 양성인 경우에는 보통 항체 동정검사까지 시행하여 항체의 항원 특이성 을 밝힌다.
비예기항체 양성률은 사용한 검사 방법이나 시 약 그리고 대상군에 따라 달라질 수 있다.2,3) 시약 의 한 요소인 선별혈구의 개수도 비예기항체 양 성률에 영향을 미칠 수 있다. 현재 상품화된 제품 들에서 항체 선별검사는 보통 2개의 선별혈구를 이용하고, 동정검사는 11개의 동정혈구를 이용한 다. 그런데 최근 새로 개발된 DG Gel (Diagnostic Grifols, Barcelona, Spain) 미세원주응집법 시스템 은 항체 선별검사를 위해 선별혈구 2개로 구성된 SeraScan Diana 2 패널과 선별혈구 4개로 구성된 SeraScan Diana 4 패널을 제공하며, 항체 동정검 사를 위해 동정혈구 11개로 구성된 IdentiSera 패 널과 함께 정확히 동정 되지 않는 특수한 경우를 위해 추가동정을 위한 동정혈구 4개를 추가한 IdentiSera Extend 패널을 제공하고 있다.4) 이에 본 연구에서는 DG Gel 시스템의 각각 혈 구수가 다른 항체 선별 패널과 동정 패널을 이용 하여 항체 선별검사와 동정검사를 시행하고, ID- DiaCell, ID-Dia-panel (DiaMed Ag, Cressier, Morat, Switzerland)의 결과와 비교하여 패널을 구성하는 혈구수가 항체 선별 및 동정검사에 미치는 영향 을 평가하였다.
대상 및 방법
1. 대상
분당서울대학교병원에 비예기항체 선별검사 를 의뢰한 환자 310명을 대상으로 LISS/Coombs card (DiaMed Ag, Cressier, Morat, Switzerland)법 으로 ID-DiaCell I&II (DiaMed Ag, Cressier, Morat, Switzerland) 선별혈구를 사용하여 시행한 선별검 사에서 양성을 보인 59명과 음성을 보인 251명을 대상으로 DG Gel 미세원주응집법 시스템을 이용 하여 비예기항체 선별 및 동정검사를 시행하였 다.
2. 검사방법
모든 검사는 제조사의 사용설명서에 준하여 시 행하였다. 비예기항체 선별검사는 310명의 전체 환자를 대상으로 DG Gel Coombs Card법으로 SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4를 이용하여 시행하였다. DG Gel Coombs Card는 8개의 미세 시험관으로 구성되어 있고, 각각의 미세시험관은 상부에 넣은 반응실과 하부에 젤 및 항글로불린 혈청을 포함하고 있다. 선별혈구 50 uL에 피검혈 청 25 uL을 넣어 37oC에서 15분간 항온하고 10분 간 원심침전하였다. 판독결과는 응집정도에 따라 각각 음성부터 4+까지 기록하였다.
SeraScan Diana 2, SeraScan Diana 4의 항체 선별 결과를 ID-DiaCell I&II의 결과와 비교하였다. Sera- Scan Diana 2와 SeraScan Diana 4의 항체 선별 결 과와 두 패널을 종합한 결과를 통해 항체 동정까 지 가능한 경우가 있는지 살펴보았다.
비예기항체 선별검사에서 양성을 보인 59명의 검체를 대상으로 ID Dia-panel I, IdentiSera Diana, IdentiSera Extend를 이용하여 비예기항체를 동정
Table 1. Estimated diagnostic accuracy of the three screening tests
ID-DiaCell SeraScan Diana 2 SeraScan Diana 4
True positive 59 53 58
False positive 0 1 1
True negative 251 250 250
False negative 0 6 1
Sensitivity (95% CI) 100.0% (99.7∼100) 89.8% (82.1∼97.5) 98.3% (95.0∼100)
Specificity (95% CI) 100.0% (99.9∼100) 99.6% (98.8∼100) 99.6% (98.8∼100)
Predictive positive value (95% CI) 100.0% (99.7∼100) 98.1% (94.6∼100) 98.3% (95.0∼100) Predictive negative value (95% CI) 100.0% (99.7∼100) 97.7% (95.8∼99.5) 99.6% (98.8∼100)
Efficiency (95% CI) 100.0% (99.9∼100) 97.7% (96.1∼99.4) 99.4% (98.5∼100)
하였다. IdentiSera Diana의 경우 Rh, Kell, Duffy, Kidd, Lewis, P, MNS, Lutheran, Xg의 29개 항원은 구분이 가능한 형태로 상시 포함하고 있고, H, I, PPk (Tja), Vel 등 항원은 전체 패널 중 1개가 포함 되었다. 아시아인에게 흔한 Dia 항원 패널은 검사 시 포함하지 않았다. 세 가지 동정 검사의 결과와 SeraScan Diana에서 얻은 동정결과를 비교하였 다.
결 과
1. ID-DiaCell I&II와 비교한 SeraScan Diana의 비예기항체 선별검사의 민감도 와 특이도
총 310개의 검체 중 비예기항체 선별검사에서 SeraScan Diana 2에서 양성 54개, 음성 256개, SeraScan Diana 4에서 양성 59개, 음성 251개였고, ID-DiaCell I&II는 양성 59개, 음성 251개였다 (Table 1). ID-DiaCell I&II 결과와 비교할 때, 선별 검사의 민감도는 선별혈구가 2개인 SeraScan Dia- na 2는 89.3% (53/59), 선별혈구가 4개인 SeraScan Diana 4는 98.3% (58/59)였다. 특이도는 SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4가 모두 99.6% (251/
250)로 동일했다(Table 1).
2. SeraScan Diana 2와 SeraScan Dia- na 4를 이용한 항체 동정
SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4를 이용한 비예기항체 선별검사가 양성인 경우, 선별검사 판독표를 이용하여 항체 동정을 시도하였다.
SeraScan Diana 2 결과만으로는 항체를 동정할 수 있는 경우가 없었다. SeraScan Diana 4 결과로 항 체를 동정할 수 있는 경우는 10/59명(17%)이었다.
결과는 anti-E 4명, anti-D와 anti-Lea가 각각 2명 등 이었다(Table 2). SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4의 결과를 종합하면 항체를 동정할 수 있 는 경우가 34/59명(57.6%)이었다. 결과는 anti-E 13명, anti-Lea와 anti-M이 각각 7명 등이었다 (Table 2). SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4를 이용한 비예기항체 선별검사에서 양성을 보인 총 59명을 대상으로 ID Dia-panel, IdentiSera Diana, IdentiSera Extend를 이용해서 동정검사를 시행하 였다. ID Dia-panel을 이용한 항체 동정검사 결과 는 anti-E 15명, anti-Lea 8명, anti-M 7명 등이었다 (Table 2). IdentiSera Diana를 이용한 항체 동정검 사 결과는 anti-E 16명, anti-Lea와 anti-M이 각각 9명 등이었다(Table 2). 자가항체의 경우 자가 패
Table 2. Comparison of identification tests for antibody identification Identified No.(%) of
Antibody ID test
SeraScan 2+ IdentiSera
SeraScan 2 SeraScan 4 IdentiSera ID Dia-panel
SeraScan 4 Extend
Identified
Anti-D 0 (0.0) 2 (3.4) 4 (6.8) 4 (6.8) 4 (6.8) 4 (6.8)
Anti-C 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (1.7) 1 (1.7) 1 (1.7) 1 (1.7)
Anti-E 0 (0.0) 4 (6.8) 13 (22.0) 16 (27.1) 16 (27.1) 15 (25.4)
Anti-Lea 0 (0.0) 2 (3.4) 7 (11.9) 8 (13.6) 8 (13.6) 8 (13.6) Anti-Leb 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (1.7) 1 (1.7) 1 (1.7) Anti-Fyb 0 (0.0) 1 (1.7) 1 (1.7) 1 (1.7) 1 (1.7) 1 (1.7) Anti-Jka 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 2 (3.4) 2 (3.4) 2 (3.4) Anti-Jkb 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (1.7) Anti-M 0 (0.0) 0 (0.0) 7 (11.9) 9 (15.3) 9 (15.3) 7 (11.9)
Anti-S 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (1.7) 1 (1.7) 1 (1.7) 2 (3.4)
Anti-P1 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (1.7) Anti-Cw 0 (0.0) 1 (1.7) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0)
AutoAb 0 (0.0) 4 (6.8) 0 (0.0) 3 (5.1) 3 (5.1) 2 (3.4)
Unidentified 59 (100.0) 45 (76.3) 25 (42.4) 13 (22.0) 13 (22.0) 14 (23.7) Total 59 (100.0) 59 (100.0) 59 (100.0) 59 (100.0) 59 (100.0) 59 (100.0)
널을 포함한 모든 패널에 양성을 보인 경우로서 동시에 동종항체의 존재를 의심할 수 있는 정도 의 규칙적인 동정용 혈구에 반응강도의 차이를 보이지는 않았다.5) IdentiSera Extend의 결과는 IdentiSera 결과와 동일했다. SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4로 동정한 결과를 IdentiSera Dia- na와 ID Dia-panel로 동정한 결과와 비교하여 불 일치하는 결과를 정리하였다(Table 3).
고 찰
본 연구에서는 비예기항체 선별 및 동정검사에 서 선별혈구수와 동정혈구수가 항체 선별검사와 동정검사에 미치는 영향을 알아보았다. ID-Dia- Cell I&II 결과를 기준으로 볼 때, 선별검사의 민
감도는 선별혈구가 2개인 SeraScan Diana 2는 89.3% (53/59), 선별혈구가 4개인 SeraScan Diana 4는 98.3% (58/59)로 SeraScan Diana 2의 민감도가 SeraScan Diana 4에 비해 떨어진다(Table 1). Sera- Scan Diana 4에서 양성이고, SeraScan Diana 2에서 음성인 5개의 항체는 anti-Leb 1개, anti-E 1개, 특 이성을 알 수 없는 항체 3개였다. 그러나 Sera- Scan Diana 4는 선별혈구가 2개인 ID-DiaCell과 거의 비슷한 결과를 보이는데, 이는 항체 양성률 은 선별혈구수 뿐 아니라 다른 검사 요소의 영향 도 받음을 의미한다.6-9) 특이도는 SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4가 모두 99.6%로 동일했고, 음성 예측도는 SeraScan Diana 4가 99.6%, Sera- Scan Diana 2가 97.7%로 SeraScan Diana 4가 높았 다(Table 1).
Table 3. Antibody identification in samples with discrepant results in the SeraScan Diana and antibody identification tests
Sample SeraScan 4 SeraScan 2+SeraScan 4 IdentiSera ID Dia-panel Number
1 Anti-Cw Un ID Un ID Un ID 1
2 Anti-E Anti-E Anti-E Un ID 1
3 Un ID Anti-D Anti-D Anti-D 2
4 Un ID Anti-E Anti-E Anti-E 9
5 Un ID Anti-E Anti-E Un ID 1
6 Un ID Anti-E Un ID Anti-E 1
7 Un ID Anti-Lea Anti-Lea Anti-Lea 4
8 Un ID Anti-Lea Anti-Lea Un ID 1
9 Un ID Anti-Lea Un ID Anti-Lea 1
10 Un ID Anti-Leb Un ID Anti-Leb 1
11 Un ID Anti-M Anti-M Anti-M 5
12 Un ID Anti-M Anti-M Un ID 2
13 Un ID Anti-M Un ID Anti-M 1
14 Un ID Un ID Anti-E Anti-E 2
15 Un ID Un ID Anti-Jka Anti-Jka 2
16 Un ID Un ID Anti-Lea Anti-Lea 1
17 Un ID Un ID Anti-Leb Un ID 1
18 Un ID Un ID Anti-M Anti-M 2
19 Un ID Un ID Un ID Anti-Jkb 1
20 AutoAb AutoAb AutoAb Anti-P1 1
21 AutoAb AutoAb Un ID Un ID 1
Total 41
SeraScan Diana 4는 선별검사 양성 검체의 17%
(10/59)에서 선별과 동시에 항체 동정까지 할 수 있었다. SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4의 결 과를 종합하면 선별검사 양성 검체의 57.6% (34/
59)에서 항체 동정까지 가능했다. 선별검사 단계 에서 동정된 항체들의 항원 특이성은 D, C, E, Lea, Fyb, M, S였다. SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4를 이용해서 항체를 동정한 결과와 Iden- tisera Diana와 ID Dia-panel의 동정 결과를 비교하 면 불일치하는 경우가 41개였다. SeraScan Diana 4에서만 동정 되지 않는 경우가 20개였다. Sera- Scan Diana에서는 동정 되지 않고 Identisera Diana 와 ID Dia-panel에서는 동정 되는 경우가 9개였고,
SeraScan Diana로 동정 되고 Identisera Diana나 ID Dia-panel로 동정 되지 않는 경우가 10개였다.
SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4를 종합하여 동정 된 결과가 Identisera Diana나 ID Dia-panel에 서 동정 된 결과와 불일치하는 경우는 없었다. 그 런데, SeraScan Diana 4에서 anti-Cw로 동정 된 한 경우는 SeraScan Diana 2의 결과와 종합한 경우와 다른 동정 검사에서는 모두 비특이적 응집을 보 였다(Table 3). 이 검체는 자가대조검사에서 양성 반응을 보였고, 시험관법으로 추가 동정 검사를 시행했을 때, 실온에서만 동정혈구에 모두 반응 을 보여 한랭자가항체로 판단되었다. 따라서, Sera- Scan Diana 4는 SeraScan Diana 2와 같이 시행하
Table 4. Probability calculation methods A. Fisher’s Exact Method
(A+B)!×(C+D)!×(A+C)!×(B+D)!
P=
N!×A!×B!×C!×D!
B. Modification of Harris and Hochman P=(A/N)A(B/N)B
A=number of positive reactions observed with antigen-positive red cell samples B=number of positive reactions observed with antigen-negative red cell samples C=number of negative reactions observed with antigen-positive red cell samples D=number of negative reactions observed with antigen-negative red cell samples N=number of cells tested
!=factorial, the product of all the whole numbers from 1 to the number involved.
고, 두 검사의 결과를 종합하여 항체를 동정할 수 있으면 추가적인 동정 검사는 생략해도 된다고 생각된다.
DG Gel 미세원주응집법 시스템에서는 항체의 동정을 위하여 일반적으로 사용되는 11개의 동정 혈구로 이루어진 패널 외에 추가 동정을 위해 4 개의 동정혈구를 추가로 제공하고 있다. 본 연구 에서는 동정혈구가 11개인 패널과 추가 혈구를 포함한 15개인 패널의 결과가 동일했으며, 4개의 혈구를 추가해서 동정 결과가 달라지거나 알 수 없는 특이성을 밝힐 수 있는 경우는 없었다. 따라 서, 현재 사용되고 있는 동정혈구가 11개인 패널 이 정규 검사로서 적절하다고 판단된다.10) 항체를 정확히 동정하기 위해서는 관찰되는 반 응 패턴이 우연에 의한 것이 아님을 분명히 하기 위해 피검 혈청을 충분한 수의 항원 양성 혈구와 음성 혈구로 검사하여야 한다.11) 항체를 정확히 동정할 확률을 통계적으로 계산하는 고전적인 방 법으로 Fisher's exact method가 있다(Table 4).11,12) 이 공식은 양성과 음성 결과의 수를 해당 항원 양
성 혈구와 음성 혈구의 수와 비교하는 것이다. 이 공식으로 계산한 확률값(P)이 0.05 이하이면 일반 적으로 통계적으로 유의하다고 해석할 수 있다.
그러나 Fisher's exact method는 너무 보수적이고 특정 집단에서의 항원 빈도를 반영하지 못하는 단점이 있다. 그래서 Harris와 Hochman이 고빈도 의 항원에 적용할 수 있는 공식을 제안했다(Table
4).11,13) 본 연구에서는 Fisher's exact method를 사
용하여 확률 값을 계산할 때는 선별검사 단계에 서의 모든 동정결과에서 확률 값이 0.05를 초과 하여 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 확률적 으로 우연한 반응패턴으로 잘못 동정되었을 가능 성을 배제할 수 없는 것이다. 그러나 Harris와 Ho- chman이 제안한 식으로 확률값을 계산할 때는 SeraScan Diana 4의 결과만으로 동정하는 경우 모 두 확률값이 0.05를 초과하여 통계적으로 유의하 지 않았다. 그러나 SeraScan Diana 2와 SeraScan Diana 4의 결과를 종합하여 얻은 34개의 동정결 과 중 24개(75%)에서 확률값이 0.05 이하로써 동 정결과가 우연한 반응 패턴에 의한 것이 아님을
나타낸다.
결론적으로 비예기항체 선별검사에서 Sera- Scan Diana 2는 SeraScan Diana 4나 ID-DiaCell에 비해 민감도가 떨어지므로 SeraScan Diana 4를 선 별검사로 사용하는 것이 바람직하다고 생각된다.
또한 실질적인 검사의 진행 측면에서 SeraScan Diana 4에서 양성으로 선별된 검체에 대해서 SeraScan Diana 2를 추가로 시행하면 일부 검체에 서 항체 동정까지 가능하므로, 여기서 동정되지 않는 검체만 동정검사를 시행하면 효율적이라고 생각된다. 항체 동정검사에서 동정혈구수는 현재 의 11개가 적절한 것으로 생각된다.
요 약
배경: 선별혈구수와 동정혈구수는 비예기항체 선별검사에 영향을 미친다. 저자들은 DG Gel (Diagnostic Grifols, Barcelona, Spain)의 검사 패널 을 이용하여 선별혈구수와 동정혈구수가 비예기 항체 선별과 동정에 미치는 영향에 대해서 알아 보았다.
방법: 총 310개의 검체를 대상으로 SeraScan Diana 2, SeraScan Diana 4 (Diagnostic Grifols, Bar- celona, Spain), ID-DiaCell (DiaMed Ag, Cressier, Morat, Switzerland)을 이용하여 비예기항체 선별 검사를 시행하였다. SeraScan과 ID-DiaCell에서 선별검사 양성으로 나온 검체는 ID-Dia panel (Dia- Med Ag, Cressier, Morat, Switzerland)과 IdentiSera Diana와 IdentiSera Extend (Diagnostic Grifols, Bar- celona, Spain)로 동정하였다.
결과: 총 310개의 검체 중, SeraScan Diana 2는 54개, SeraScan Diana 4는 59개, ID-DiaCell은 59개 에서 양성 소견을 보였다. SeraScan Diana 4로 선 별검사 양성 검체 중 10개(17%) 검체에서 비예기 항체를 동정할 수 있었고, SeraScan Diana 2와
SeraScan Diana 4의 결과를 종합하면 34개(57.6%) 검체에서 비예기항체를 동정할 수 있었다. Iden- tiSera Diana와 IdentiSera Extend의 동정 결과는 동 일하였다.
결론: SeraScan Diana 4에서 양성으로 선별된 검체에 대해서 SeraScan Diana 2를 추가로 시행하 면 일부 검체에서 항체 동정까지 가능하므로, 여 기서 동정되지 않는 검체만 동정검사를 시행하면 효율적인 검사 진행이 될 것으로 생각된다. 항체 동정검사에서 동정혈구수는 현재의 11개가 적절 한 것으로 생각된다.
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