임상병리검사과악외 XI: 저 134 뀐제 2 호, , 2002 한국여성의요중아초산염과 백혈구에스터라제의활성및세균뇨에대한평가 서울보건대학임상병리과 박정오 An Evaluation of Screening for Leukocyte Esterase - Nitrite

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1 임상병리검사과악외 XI: 저 134 뀐제 2 호, , 2002 한국여성의요중아초산염과 백혈구에스터라제의활성및세균뇨에대한평가 서울보건대학임상병리과 박정오 An Evaluation of Screening for Leukocyte Esterase - Nitrite Activity and Significant Bacteriuria as a Predictive Assay of Urinary Tract Infections in Urine ofkorean Women Park, Chung Oh Department 01 Biomedical Laboratorγ Science, Seoul Health College, Sungnam, Korea The study evaluated the usefulness of the leukocyte esterase and nitrite reagent strip tests in a general hospital as a screening test to detect significant urinary tract Infections in urine of Korean women and correlated the fmdings with bacterial culture, leukocyte esterase and nitrite results. A total of 689 urine samples were reviewed. 254 positive cultures (36.8%) were found, of which 190 (74.8%) were detected by leukocyte esterase-nitrite test. In addition, 357 of 372 (96%) urine samples with negative bacterial cultures were negative in leukocyte esterase and nitrite tests. The results of studies was the sensitivity (74.8%), specificity (95.2%), positive predictive value (92.6%), and negative predictive value was still 84.7% and was comparable to that found in previous studies. Key Words Leukocyte esterase - nitrite, Significant bacteriuria, Urin 따 y tract infections, Korean women 1. 서를를 염에의해서백혈구뇨증을초래하는경우도있는 것이다. 여성에게서임의로얻어진단회뇨를이용 백혈구뇨증은신장과하부 / 요로의염증을유발하 는기본적인증상이다. 요로감염으로인한백혈구 한시험지검사에의해양성백혈구시험은모집단 의 30~40% 가양성반응을보였으며, 건강한여성 뇨증은남자보다여자에서더 자주관찰되며이것 의 경우에도 4~5% 에서양성백혈구뇨증이발견되 은요로감염으로인한질병의빈도수가여성의경 우가많기때문이다. 부분적으로는질분비물내의백혈구에의한혼 고있다 (Goldstein et al., 1989). 요아질산염시험과요 esterase 시험은, 요로감염 증의 Screening test 로서보급되고있는요시험지검 95

2 사법이다. 요아질산염시험은요중의세균을검사하는것이고, 요esterase시험은요중의백혈구를검출한다 (Aud따 ier et al., 1988). 요로감염증이란, 신장 요로계의일반세균에의한비특이적인염증이며, 요로감염증의진단에는세균뇨, 백혈구뇨 ( 농뇨 ) 등의요소견이중요하게된다. 세균뇨나농뇨는, 요세균수의정량적배양검사나요침사의결과에서결정된다. 그러나양자는어느것이건간편성에문제가있어, 특히요침 하에서디아조화반응을시켜 diazonium화합물을형성시킨후 coupling반응에의해형성된적색의 azo-dye를광전반사법 (reflectance photometη) 를이용하였다. %R = Rt/Rc x 100 %R = percent reflectance Rt = Test reflectance Rc Calibration reflectance 사겸경에는어느정도의숙련성이필요하다. 여기 에서수기가간편하고신속한결과를얻을수있는요시험지법이 screening test로서자주이용되고있다 (Wenk et al., 1982; Males et al., 1985; Veren et al., 1988; Flanagan et al., 1989). 따라서, 비뇨기과와산부인과에서의뢰된외래및입원환자중여성을대상으로일상요분석과요로감염이의심되는경우는요중아초산염과백혈구에스터라제의활성을측정하기위한시험지법과병행하여미생물배양과, 또한습윤표본에대한요침전물의현미경적검사를병행하여감별진단에의유용성을관찰하여보고하는바이다. II. 재료및밤법 요침전물의현미경적관찰은피검뇨 l Oml를 1, 5야pm (4000) 에서 2분간원침하여 KOVA slide system을이용하고, 400배현미경배율에서각각의증례를두사람의임상병리사가각각판정하였으며판정기준은대한임상검사정도관리협회요겸경분과위원회에서표준화한방법에준했다. 요배양에사용된피검뇨는카테터를이용하였거나외음부를청결하게한후 clean midstream catched 요검체를사용하였으며세균배양에사용된요검체는 O.Olml의겸정된 platinium loop를이용하였고면양혈액배지와 MacConkey배지를이용하여대기압상태로 35 0 C 에서 18시간배양하였으며, 배양후균락을분리하여 api 20E, api NH system (biomerieux sa) 을이용하여동정하였고, 백혈구에스테라제양성과아초산염양성결과와비교관찰하였다. 피검뇨는비뇨기과와산부인과에서의뢰된외래 및입원환자중여성을대상으로하였으며, 특정조건을부여하지않고채취된카테터뇨와 clean catched 중간수시뇨를이용하였다. 요중백혈구에스테라제시험과세균검출용아초산염시험은 N-Multistix 10SG-L (Bayer-S때찌'0 co.) 시험지의반응부분을이용하였고판정은 Clinitek 200 요자동분석기를사용하였다. 요중백혈구에존재하는에스테라제와특이적으로반응하는 pyrrole 유도체를가수분해하여형성된 pheny pyrrole유도체에 diazonium 염을반응시켜 coupling반응에의해형성된 azo색소에의한발색을이용한것이고, 아초산염시험은세균에의해환원된요중아초산염에만특이적으로반응하는 aromatic amine을산존재 lli. 결과및고찰피겸뇨 689 예중에서백혈구에스테라제와백혈구의현미경적검사에양성반응을나타낸예는 332 예 (48.2%) 였으며, 두시험간에한쪽만이라도양성을나타낸경우는 396 예중 332 예 (83.8%) 를나타냈고, 요침전물의현미경적검사에서백혈구가관찰된예는 320 예 (80.8%) 였으며이는피검뇨의대상이임상적으로의심되는여성인것으로보아검출율이높았던것으로사료되었으나시험지검사에서양성을보임에도불구하고요침전물에서백혈구가검출되지않은경우도 12 예 (3.6%) 이었다. 또한, 백혈구 96

3 에스터라제의활성을이용한시험지의판정기준이 1+ 에해당하는시료를요침전물의경겸결과에따 른고배율시야당, 백혈구수가 5-107R 되게기준을 있으며, 농뇨즉요로감염증이라고는말할수없는 점에유의하여야한다. 농뇨는많은병태에서인정 되는비특이적인소견에지나지않는다. 예를들면, 설정한후비교한결과는 Table 1 과같이효율성이 allergy 성방광염, virus 성방광염, 기타교원병 등의 52%, 감도가 96%, 특이성이 94% 로비교적높았으 염증성질환중일부에서도무균성농뇨가인정되는 며유의성이있었다. 경우도있기 때문이다. 요로감염증의 screening 을 또한요로감염증에서는, 염증에의해요중의백혈구수가증가되는경우가많다. 요중에백혈구가다수존재한것을농뇨라고부르며, 세균뇨와같이요로감염증의진료상중요한소견이된다. 농뇨검사로서는흔히요침사검경법으로백혈구의유무와다소를조사는일이실시되고있다. 또는요를원침하지않은그대로의요를혈구계산판에넣고검경하여계산하는방법이다. 화학적검사법으로서는백혈구의 esterase activity를이용하여반응의강도에따라백혈구수를반정량적으로추정하는것이요중백혈구 esterase시험이다. 요중백혈구 esterase시험에서는백혈구가갖는 esterase activity를이용하여요중백혈구를검출한다. 백혈구뇨는, 신장에서요도까지의염증성병변, 즉세균감염증진단에중요한소견이다. 요중에출현하는백혈구는대부분이호중구이기때문에요중백혈구 esterase시험은, 호중구의 esterase 활성에기본이되고, 호중구검출에초점이집중되어있다. 요중백혈구 esterase시험의원리는백혈구의 esterase 활성에의해생성물이 diazonium염과반응하여최종적으로 purple 색의 diazo색소를생성하여착색된다. 요침사겸경볍과의비교에서, 요침사 ( 강확대시야 ) 에서 1 시야에 5 개이상의백혈구를관찰한경우에서. 유의한백혈구뇨라고생각될때, 요중백혈구 esterase시험검출감도, 약 10~257B/μM은대충이와일치되는성적이다. 똑같이혈구계산판에의한산정법성적과도좋은상관을나타낸다. 또한요중의백혈구는요의방치원인으로파괴된다는것이알려져있는데, 요중백혈구 esterase시험에서는파괴된백혈구라도판정결과에는거의영향을미치지않는다. 이상과같은점에서, 요중백혈구 esterase시험은농뇨의 screening test로서도타당하다고할수 목적으로하는경우라면, 요중백혈구 esterase 시험 에서위양성율이높아지는것은당연하다고할수 있다. 그반면에, 반응을저해하는물질로서, t 앉 racycline 등에의한위음성율도고려해야할대상이다. Table 1. Comparison of the leukocytic detenninations between microscopic examination and test sσip method Test strip method High-power microscopic field ± Total ± Total (Sensitivity: 96%, Speci 잠 city: 94%, Efficiency: 52%) 689 예의피검뇨중에서 254 예 (36.8%) 에서임상적 인의의가있는세균을분리동정하였으며, 피검뇨 로부터분리동정된세균은 Table 2 와같다. 689 예 중 116 예 (45.7%) 에서세개또는그이상의세균으 로오염되어분리감별이어려웠으나그외에는 E. coli 가 75 예 (29.5%) Klebsiela species 가 18 예 (7.1 %) 등으로나타났다. 요로감염증의원인균으로그람음성간균, 특히 장내세균이많은데, 최근에는그람양성간균이상 대적으로증가되고있다. 성단순성요로감염증 ( 급성 병태와의관련으로는, 급 방광염등 ) 에서는장 내세균이주이며, 만성복잡성요로감염증 ( 만성 신우선염등 ) 에서는장내세균의검출빈도는감소 되고녹농균이나그람양성간균등의검출빈도가증 가되고있다. 장내세균은대부분이질산염환원능 력이있지만그람양성구균의대부분은환원능이결 97

4 여되어있거나약하여, 요아질산염시험에의한세균뇨의검출율이낮아, 원인균에따라서크게성적이달라질수있다. 따라서, E. coli 와 KZebsieZa spp, Enterobactor spp, 등이분리된결과는 Wenk 등 (1 982) 에의해발표된것과비슷한분포를나타냈다. 특히, 여성에서는, 채뇨법이적절치않으면질전 염증을얼으키는원인균으로서가장흔한대장균등의장내세균이많은것은음식물의대사산물로서요중으로배설되는질산염을아절산염으로환원시킨다. 이요중아질산염은, 세균에의해서만이생성되기때문에, 요중아질산염의증명은세균뇨의진단에도움이된다. 요아질산염시험은, 정량배양법과바교하여보 정부분비물이섞여들어가고, 방광뇨가맑더라도 면, 세균뇨를검출할때의위양성이많은점이지적 결과적으로농뇨나세균뇨를나타내는일이 자주 되고있다. 질산염을환원 있다. 일반적으로임상에서는여성의중간뇨가자 시키지않는종류의세균이감염이있는경우와 (2) 주사용되고있으며특히요중에편평상피가많이 질산염이충분히섭취되지않는경우 ( 구토물이나 발견되는경우에는주의가필요하다. 이런증례에 기아등 요의방광내저류시간이짧고, 질산염 서는, catherter 요와자궁내분비액의세균감염검사 를추가하여자궁내감염증이의심되면, 부인과적 인정밀검사를병행하여야할것으로사료된다. 환원균과요중절산염과접촉시간이부족하여충 분량의아질산염이산생되지못하였을때,@ 반응 을저해하는물질 (ascorbic acid 등 ) 이요중에다량으 정상요중에는본래, 세균은존재하지않는것이 로함유되는경우등에서발생할수있다. 므로, 요중에세균이존재한다면이상이라고할수 있다 Table 2. Predomin빠 C뻐cal isolates found in si빼때 세균뇨는요로의세균감염에의해서생기며, 요 bacteriuria and leukosuri 로감염증의진단에는필요한겸사이다. 그러나통상적인방법으로배출된검체는외성기등에서의균의혼입으로오염되어있으며, 소량의세균이섞여있을수있다. 그러므로일반적으로는정상적으로볼수있는정도이상의세균이검출된경우에는세균뇨라고부른다. 세균뇨의기준은요 1ml중의세균수를구하여, 균수가 10 5 / 삐이상 (10 5 CFU/ml) 인경우를세균뇨라고 Organism No. (%) Escherichia coli 75 (29.5) Klebsiella spp. 18 (7. 1) Enterobactor aerogenes 14 (5.5) Pseudomonas spp. 16 (6.3) Serratia spp. 3 (l.2) Proteus spp. 12 (4.7) Others 116 (45.7) 말한다 ( 이정의는엄밀하게말하면, 아침첫번째 요중중간뇨혹은 catheter 요를검사재료에이용한 또한, 372 예 (54.0%) 에서는아예배양이되지않 경우에적용된다 ). 여기에서요중세균수를구하는 았으며세균이배양된 254 예 (36.8%) 의 피겸뇨에서 정량적배양검사로요 1ml 중의세균수를구하는 백혈구에스터라제와아초산염 겸사모두양성을 정량배양법이나요침사를현미경으로관찰하여, 세균수나세균집락을직접계산하여그수를추정 나타낸경우는 190 예 (74.8%) 이었고, 175 예에서는 백혈구에스터라제활성겸사에서만양성이었으며 하는요침사겸경법이사용되고있다. 또한제 3 의 15 예에서는아초산염검사에서만양성을나타냈다. 방법으로, 화학적성상을이용하여간접적으로세균수를추정하는검사도있으며, 요아질산염시험은이에포함되는검사법이다. 요아질산염시험이란, 세균의질산환원능을이 세균배양검사에서음성을보인 64 예에서는백혈구에스터라제활성겸사와아초산염검사에서모두음성을나타냈다. 백혈구에스터라제활성검사와아초산염스크리 용하여요중의세균을검출하려는것이다. 요로감 닝 겸사에서예민도는 74.8%, 득이성은 95.2% 이었 98

5 으며 positive predictive value (PPV) 는 92.6%, negative predictive value (NPV) 눈 84.7% 로 table 4와같았고, table 5 와같이예민도는 Veron (1 989) 보다는낮았으나 Audurier (1 988) 와 Goldsteim (1989) 보다는높게나타냈다. 특이도는 Tournot (1989) 와유사하였으며, PPV는일반연구자들보다높았고 NPV는 Goldsteim (1989) 등과유사하게나타냈다. 따라서, UTI가의심되는경우피겸뇨중에서백혈구에스터라제의활성검사와아초산염의스크리닝검사및요침전물의백혈구검사와세균배양검사를병행한다면 PPV가높은것으로보아유용성이클것이나요침전물의백혈구에대한현미경적검사와세균배양겸사는확 N. 결로 요로감염이의섬되는여성의피겸뇨를이용하여임상적인의학정보를간편하고선속하게얻기위해서는 bed side test와 point of care test 및 screening test로서요시험지를이용한요중백혈구에스터라제의활성과아초산염의환원성검사를병행하는것이일반적으로임상에정착되고있음을확인하였으며감별진단을위해서는요침전물중의백혈구에대한현미경적인분석과아울러요중에존재하는원인균을확인동정하는것이바람직한것으로사료되었다. 인감별진단에는바람직하나, 간편과검사의선속 성에서는 bed side test 와 point of care test 의 는재검토되어야할것으로사료된다. 경우에 잡고문흰 Table 3. Leukocyte esterase-nitrite activity compared with culture 빠때h s ---Leukocyte-nitrite results ι---n-dl 0 m 따 I -w n 예1---4 쁘Positive* 6 F Negative * Leukocyte or nitrite positive or both Table 4. Sensitivity, specificity and predictive values of the leukocyte esterase-nitrite screening tests Leukocyte-nitrite No. % Sensitivity Specificity Predictive positive Predictive negative Table 5. 까le performance of test strips (leukocyte esterase and nitrite tested) in the diagnosis of urinary tract infection Sensitivity Specificity Predictive value( %) (%) (%) Positive Negative Audurier et al.(l988) Goldstein et al.( 1989) Tournot( 1989) Veron( 1989) This study 멍-31. Audurier A, Burdin JC, Darbas H et al. Pathologie Biologie 36(7): 1-4, Flanagan PG, Rooney PG, Davies EA, Stout RW. Iμ ncet 1: , Goldstein F, George E, Brickley X. 4th European Congress of Clinical Microbiology(Abstract) Nice, Levy M, Tournot F, Muller C, Carbon C, Yeni P. lμ ncet , Males BM, Bartholomew WR, Amsterdam D. Journal of Clinical Microbiology 22: , Ménard R, Dix Mille Biologistes (Boehringer Mannheim France), Monte-Verde, Nosanchuk JS. The sensitivity and specificity of nitrite testing for bacteriuria. μb Med 12: , Perry JL, Matthews JS, Weesner DE. Evaluation of leukocyte esterase activity as a rapid screening technique for bacteriuria. J Clin Microbiol 15: , Pezzlo MT, Tan GL, de la Maza LM. Journal of Clinical Microbiology 15: ,

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