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지철 왕
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1 ORIGINAL ARTICLE Evaluation of the OraQuick HCV Rapid Antibody Test as a Screening Test for Hepatitis C Virus Infection Hae In Bang, Tae Youn Choi, Jeong Won Shin, Rojin Park, and Eun Su Park Department of Laboratory Medicine, Soonchunhyang University College of Medicine, Seoul, Korea Corresponding author: Tae Youn Choi Department of Laboratory Medicine, Soonchunhyang University Seoul Hospital, 59 Daesagwan-ro, Yongsan-gu, Seoul , Korea Tel: Fax: choity@schmc.ac.kr Background: Among the multitude of tests developed for the diagnosis of hepatitis C virus (HCV) infection, the enzyme immunoassay and the chemiluminescence immunoassays (CLIA) are the most commonly used. The OraQuick HCV Rapid Antibody Test is also popular because it can detect HCV antibodies from blood or saliva within 20 minutes. In this study, we compared the performances of the OraQuick HCV Rapid Antibody Test and CLIA in the diagnosis of HCV infection. Methods: We tested 150 serum samples from Soonchunhyang University Seoul Hospital for HCV between November 2012 and January 2013 using CLIA (ADVIA Centaur) as well as the OraQuick test. The data from both tests were compared to the results of HCV real-time PCR (COBAS AmpliPrep/COBAS TaqMan HCV test kit). Results: In the PCR analysis, 59 of the 150 samples (39.3%) tested positive and 91 (60.7%) tested negative for HCV RNA. All these samples also tested positive when screened by CLIA. However, only 57 of 59 samples tested positive with the OraQuick test. Among the 91 samples found to be HCV-negative in the PCR analysis, 50 tested negative in both CLIA and the OraQuick tests. However, a discrepancy was noted among the remaining 41 samples that tested HCV-negative in the PCR analysis; 21 of these samples tested positive in both CLIA and the OraQuick tests, but the remaining 20 tested positive only in CLIA. Conclusions: Although the OraQuick test showed a marginally lower sensitivity for HCV detection than CLIA, we conclude that it is still beneficial because it is rapid and can be performed using blood and saliva samples. Our findings suggest that the OraQuick test could be an important diagnostic tool for screening HCV infection. ( J Lab Med Qual Assur 2013;35:100-6) Key Words: Hepatitis C virus, Hepatitis C antibodies, HCV real-time PCR pissn: X eissn: Received October 10, 2013, Revision received November 13, 2013, Accepted November 22, 2013 서론 C형간염은 C형간염바이러스 (hepatitis C virus, HCV) 에의한간질환으로, WHO에의하면매년 3-4백만명이 HCV에감염되고 1억 5천만명이만성적으로감염되어간경변이나간암의위험에노출되어있으며 35만명이상이 C형간염관련질환으로사망한다 [1]. 국내에서는질병관리본부에의하면 C형간염보고는 2005년이후증가하다가 2010년부터감소하는추세를보이며 2011년 4,252건이었다 [2]. C형간염은현재예방백신이없기때문에빠른진단을통해조기에치료받기위해서 HCV에대한선별검사가중 요하다 [2]. 미국질병통제예방센터 (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) 는선별검사로 HCV 항체검사를시행하고선별검사양성이나왔을경우확인검사 (HCV RNA testing) 를시행하는알고리즘을제시하였다 [3]. 장비를사용하는 HCV 항체검사는환자가결과를확인할때까지기다리는시간이다소길기때문에최근 HCV 항체검사결과를더빠른시간내에알수있는신속선별검사가개발되고있다. 신속선별검사중 OraQuick HCV 신속항체검사 (OraSure Technologies, Bethlehem, PA, USA) 가최근개발되어정맥혈, 모세혈검체사용시에한해미국식품의약품안정청 (US Food and Drug Administration, FDA) 100 Copyright 2013 The Korean Association of Quality Assurance for Clinical Laboratory

2 의승인을받았다 [4]. 검사결과가나오기까지 20-40분정도의시간이소요되며장비가필요없고현장검사가가능하며혈액을채취하지않고구강액으로도검사를할수있다는장점이있다. 본연구에서는 OraQuick HCV 항체검사를평가하기위하여화학발광면역측정법 (chemiluminescence immunoassay, CLIA) 을사용한 HCV 항체선별검사결과와비교하였다. 대상및방법 1. 대상 2012년 9월부터 2013년 1월사이 HCV 항체검사와 HCV 실시간 PCR검사가의뢰된혈청 150검체를대상으로하였다. 건강검진검체 9건, 간질환이외의병으로입원시의뢰된검체 59건, 간질환의심환자및 C형간염과거력이있는환자의검체 82건이었다. 2. Hepatitis C virus 항체검사 HCV 항체검사로는 CLIA를이용하는자동면역장비인 ADVIA Centaur와신속항체검사키트인 OraQuick 검사를동일한날제조사의지침에따라시행하였다. ADVIA Centaur HCV 항체검사 (Siemens Healthcare Diagnostics, Tarrytown, NY, USA) 는혈청및혈장에있는 HCV IgG 항체를검출하기위해항원으로 c200과 NS5 재조합항원및 c22 합성펩티드를사용하는샌드위치면역측정법이다. HCV IgG 항체를검출하기위해 acridinium ester로표지된 monoclonal anti-human IgG 시약을사용한다. 결과는 1.00 index value 미만이면음성, 1.00 index value 이상이면양성으로하였고양성일시수치보고하며 11 index value 이상이면 11 index value 로보고하였다. OraQuick HCV 신속항체검사는 HCV 항체를검출하기위한정성용면역검사방법으로항원으로 HCV 게놈의 core, NS3, NS4 부위의재조합단백질과합성펩티드를포함하고있다. 키트내포함된루프로혈청검체를채취하여전처리용액에넣어혼합한다음검사용스트립을담가놓은후 20분에대조선과검사선의적자색발현유무를보고대조선만나타나는경우음성으로대조선과검사선이모두나타나는경우를양성으로판독하였다. 3. Hepatitis C virus 실시간 PCR검사 COBAS AmpliPrep/COBAS TaqMan HCV Test 키트 (Roche diagnostics, Mannheim, Germany) 를사용하여제조사의지침에따라검사를시행하였다. RNA 추출은자동화장비인 COBAS AmpliPrep 을사용하였고 RNA 의역전사과정및증폭에따른형광신호감지는 COBAS TaqMan 48 analyzer 를사용하였다. 측정가능범위는 IU/mL이다. 결과 150검체중 HCV PCR 양성은 59검체 (39.3%) 였고음성은 91검체 (60.7%) 였다. CLIA 항체검사의경우 HCV PCR 양성 59검체모두에서양성이었고 OraQuick 항체검사의경우 59검체중두검체에서음성을보였다. HCV PCR 음성 91검체중 CLIA 항체검사에서 41검체가양성, 50검체가음성결과를보였다. OraQuick 항체검사에서는 21검체가양성, 71검체가음성결과를보였다 (Table 1). HCV PCR결과를참고표준으로하였을때 CLIA 항체검사의민감도는 100%, 특이도는 54.9% (95% 신뢰구간, %), 양성예측도는 59% ( %), 음성예측도는 100% 이었고 OraQuick 항체검사의민감도는 96.6% ( %), 특이도는 76.9% ( %), 양성예측도 73.1% ( %), 음성예측도는 97.2% ( %) 이었다. CLIA와 OraQuick 항체검사결과두검사법간의일치율 Table 1. Comparison of the PCR results with the CLIA and OraQuick CLIA OraQuick Positive Negative Total Positive Negative Total PCR Positive Negative Total Abbreviations: PCR, hepatitis C virus real-time PCR; CLIA, chemiluminescence immunoassay; OraQuick, OraQuick HCV Rapid Antibody Test. J Lab Med Qual Assur 2013;35:

3 은 85.3% (128/150) 였다. OraQuick 항체검사는 CLIA 항 체검사양성검체에서 78% (78/100) 의일치율을보였고 CLIA 항체검사음성검체에서 100% (50/50) 의일치율을 보였다. CLIA 와 OraQuick 항체검사에서불일치결과를보였 던검체는 22 건으로모두 CLIA 항체검사에서는양성, OraQuick 항체검사에서는음성이었다 (Table 2). CLIA 항 체검사양성, OraQuick 항체검사음성이면서 HCV RNA PCR 양성을보였던 1 번과 2 번환자의의무기록을검토한 결과모두만성 C 형간염의병력이있으며한명은간세포 암종, 다른한명은간경화로진단받고치료중인환자였다 (Table 3). CLIA 항체검사양성, OraQuick 항체검사음성 이면서 HCV RNA PCR 음성을보였던 20 검체해당환자 20 명의의무기록을검토한결과, 8 번과 9 번두환자 (10%) 는 C 형간염의과거력이있음이확인되었으며 CLIA 수치 는각각 4.77, 4.08 index value 였고 AST, ALT 간기능검 사는정상이었다. 나머지 18 명은 C 형간염의과거력을확 인하지못하였으며이중, 4 번환자는간기능검사를시행 하지않았고 (CLIA, 11 index value 이상 ), 5 명 (6, 12, 13, 18, 20 번환자 ) 은 AST, ALT 검사에서이상을보인과거력 이있었다. 나머지 12 명의순천향대학교서울병원에서시 행한모든 AST, ALT 검사는정상이었다 (Table 3). 위 20 검 체에서 11 index value 이상으로보고한두검체를제외한 나머지 18 검체보고값의평균은 2.84 ( ) index value 였다 (Table 4). CLIA 항체검사양성, OraQuick 항체검사양성, HCV PCR 음성으로나온 21 검체에서 19 검체가 11 index value 이상의값을보였고나머지두검체는 5.84 와 index value 였다 (Table 4). 21 검체해당환자 21 명의의무기록검 토결과, 16 명 (76%) 이 C 형간염의과거력이있거나만성 C 형간염, 간경변, 간세포암등으로치료받고있었다. 나머 지 5 명은과거력을확인할수없었으며순천향대학교서울 Table 2. Comparison of the CLIA and OraQuick test results CLIA Positive Negative Total OraQuick Positive Negative Total Abbreviations: CLIA, chemiluminescence immunoassay; OraQuick, OraQuick HCV Rapid Antibody Test. 병원에서시행한모든 AST, ALT 검사는정상이었다. 고찰 1990년에 HCV 항체검사가 FDA 승인을받은이후임상적진단과무증상환자들의선별검사로널리사용되어왔다 [5]. 1세대면역검사법은 NS4 부위의 c100-3, 2세대면역검사법은 NS3 부위의 c33c와 core 부위의 c22-3 을추가, 현재사용하고있는 3세대면역검사법은 NS5 부위의항원이추가되어검사의민감도와특이도를높였다 [6]. 효소를표지자로사용하는효소면역측정법 (enzyme immunoassay, EIA) 보다 acridinium ester를표지자로사용하는 CLIA의특이도가높아진단적효율성이좋아졌다는보고도있으며 [6]. Luminol 유도체를표지자로사용한 CLIA법검사의민감도는 100% 로 2세대 EIA의민감도 98.9% 보다높았지만특이도는 98.1% 로 2세대 EIA의 100% 보다낮았다는보고도있다 [7]. 미국 CDC는 EIA법으로검사했을때위양성률이면역력이있는그룹에서는 35%, 면역력이약화된그룹에서는 15% 였다고보고하였다. 면역학적측정법은위양성률이높기때문에면역학적측정법에서양성이나온경우특이도가높은 HCV RNA PCR 등의분자검사가필요하다 [3]. HCV PCR 양성이며 CLIA 항체검사에서양성이나왔으나 OraQuick 항체검사에서는음성이나온환자는두명으로한명은간세포암종 ( 유전자형 IIa), 다른한명은간경화 ( 유전자형검사결과없음 ) 로진단받은환자였다. 혈청전환잠복기, 바이러스변이형, 비전형적혈청전환, 검사실오류등에서 HCV 항체검사가음성이나오기도하지만 [8] 간질환의병력이있고 CLIA 항체검사에서양성이나왔으며그역가가 11 index value 이상으로높았으므로 OraQuick 항체검사의음성결과는위음성 (2/59, 3.4%) 가능성이높았다고본다. HCV PCR 음성인환자들중, CLIA 및 OraQuick 항체검사모두양성인환자는 21명으로 16명에서 HCV 과거력이있었음을확인하였고나머지 5명은 CLIA 및 OraQuick 항체검사결과가위양성이거나환자는인지하지못했으나 HCV 감염의과거력이있었을것임을추측할수있었다. HCV PCR 음성인환자들중, CLIA 항체검사양성이나 OraQuick 항체검사음성인환자는 20명중에서 HCV 감염과거력이확인된환자는두명으로이경우는 OraQuick 결과가위음성임을알수있었고나머지 18명은 CLIA 위양성일것으로생각되나환자가인지하지못한 HCV 과거력이 102 J Lab Med Qual Assur 2013;35:

4 Table 3. Case profiles showing discrepancies in the CLIA and OraQuick test results Patient Age/gender Clinical diagnosis Personal history of hepatitis C infection CLIA (index value) HCV RNA (IU/mL) 1 73/M Chronic hepatitis C, hepatocellular carcinoma O > /F Hepatitis C viral liver cirrhosis O > /F Concussion, chronic hepatitis C X >11.0 < /F Hepatitis C X >11.0 <15 NT 5 54/F Postmenopausal osteoporosis, hepatitis C carrier X 9.25 < /F Chronic hepatitis C X 5.44 < /M End stage kidney disease, R/O chronic hepatitis C X 5.37 < /M Hepatitis C, hemophilia O 4.77 < /M Gastric cancer, R/O hepatitis C O 4.08 < /F Pregnancy confirmed X 2.81 < /M End stage kidney disease X 2.66 < /F Liver cirrhosis, R/O chronic hepatitis B, R/O chronic hepatitis C X 2.32 < /M Alcohol- induced acute pancreatitis, R/O hepatitis C X 2.31 < /M Hepatitis C X 2.13 < /F Atrial fibrillation X 1.57 < /M DM, unspecified hepatitis X 1.43 < /F Pelvic inflammatory disease, R/O hepatitis C carrier X 1.34 < /F Multiple fracture of ribs, unspecified hepatitis X 1.29 < /F Constipation, hypothyroidism X 1.2 < /M Chronic pancreatitis X 1.08 < /M Polyp of colon X 1.05 < /M Herpes zoster infection X 1.02 <15 15 Abbreviations: CLIA, chemiluminescence immunoassay; OraQuick, OraQuick HCV Rapid Antibody Test; HCV, hepatitis C virus; NT, not tested; R/O, rule out. *Assay performed on the same day as CLIA. ALT* (U/L) J Lab Med Qual Assur 2013;35:

5 Table 4. Values of CLIA according to the PCR and OraQuick test results PCR positive OraQuick PCR negative OraQuick Positive Negative Positive Negative CLIA (index value)* Total Abbreviations: CLIA, chemiluminescence immunoassay; PCR, hepatitis C virus real-time PCR; OraQuick, OraQuick HCV Rapid Antibody Test. *Cutoff index value of CLIA is No. of samples. 있을가능성을배제할수없었다. CLIA에비해 OraQuick 이위양성이적은것으로보이나특이도가높은 RIBA (recombinant immunoblot assay) 법으로추가검사를하지않아위양성률을구하지는못하였다는점에서본연구는한계가있다. HCV PCR 음성인환자들에서 CLIA 항체검사결과가 11 index value 이상인환자는 21명이었으며이중 19명 (90.5%) 은 OraQuick 항체검사양성이었고두명은음성이었다. 이두명의환자들은 HCV 감염의과거력이없었으며간기능은정상이었다. CLIA 항체검사에서 4-<6 index value 인환자가 5명이었으며이중한명만 OraQuick 양성결과를보였다. 4 index value 미만에서는모두 OraQuick 음성결과를보였다. CDC에서 Abbott 2세대 HCV EIA, Ortho 3세대 HCV kit 사용시 HCV 항체가 3.8 signal-to-cutoff (S/Co) 이상이면 95% 이상에서진양성임을예측할수있다고보고하였다 [3]. 또한 S/Co값이 일경우, PCR 양성결과가나온것이아니라면 RIBA검사를할필요가있으며 3.0 미만또는 20.0 이상은 RIBA가불필요하다는보고가있다 [9]. 이처럼진양성또는진음성을예측하는데에있어 HCV 항체가의높고낮음이판단에도움이된다. 본연구에서도장비가달라단위표시가다르기는하나 4 index value 미만의경우환자들의의무기록검토결과 HCV 감염가능성이낮다고판단하였다. HCV 신속항체검사키트로는 OraQuick뿐아니라, Chembio DPP HCV 항체검사 (Chembio Diagnostic Systems Inc.), Multiplo 신속 HIV/HCV 항체검사 (MedMira Laboratories Inc.) 등이있다 [10]. Chembio DPP, Multiplo, OraQuick HCV 항체검사의민감도는각각 %, %, % 로 OraQuick 이다소더민감하였으며특이도는 99.5% 또는그이상으로세가지검사들간에유의한차이가없었다 [10]. Lee 등 [11] 의보고에의하면 OraQuick 항체검사평가결과특이도 %, 민감도 % 로매우높았으며구강액검체의경우민감도가 98.1% 로다소낮았으나 HCV 감염진단에매우유용할것으로보았다. O Connell 등 [12] 도 335건의 HCV 양성혈장검체로검사하였을때 OraQuick 항체검사의민감도는 99.4% 로다른신속검사키트보다우수하였다고보고하였다. 본연구에서 HCV PCR 양성 59검체를대상으로하였을때 OraQuick 양성은 57검체이며민감도는 96.6% (95% 신뢰구간, %) 로다른보고에비해다소낮은값을보였다. 이는대상검체수가적었기때문인것으로생각된다. 2002년 HIV 신속항체검사로 FDA에서승인한 OraQuick HIV-1 신속항체검사 (OraSure Technologies, Bethlehem, PA, USA) 가개발되어높은민감도와특이도를보였으며현장검사로써응급실내원환자, 응급수술환자, 경피적손상원인제공자등에게서유용하게사용되고있다 [13]. OraQuick HCV 신속항체검사도신속하게결과가나온다는점에서응급실에내원한환자, 응급수술환자등에서유 104 J Lab Med Qual Assur 2013;35:

6 용하리라생각하며혈액뿐아니라구강검체로도검사가가능하여감염관리중요성이대두되고있는요즈음현장검사로써 1차의료기관, 특히환자의혈액에자주노출되나혈액검사를자주시행하지않는치과병, 의원등에서유용하고편리하게사용될수있을것으로생각된다. 다만 HCV 항체검사는위양성및위음성의한계가있으므로 HCV 항체검사에서양성이나왔을경우와항체검사에서음성이나왔더라도임상적으로의심이되는경우 HCV PCR검사로확인하는과정이필요할것이다. REFERENCES 1. World Health Organization. Hepatitis C: fact sheet no. 164 [Internet]. Geneva: World Health Organization [cited 2013 Jul 30]. Available from: factsheets/fs164/en/index.html. 2. Kim SJ. Viral hepatitis surveillance system and statue of C hepatitis sentinel surveillance in Korea. Public Health Wkly Rep 2012;5: Alter MJ, Kuhnert WL, Finelli L; Centers for Disease Control and Prevention. Guidelines for laboratory testing and result reporting of antibody to hepatitis C virus. Centers for Disease Control and Prevention. MMWR Recomm Rep 2003;52(RR-3):1-13, Cha YJ, Park Q, Kang ES, Yoo BC, Park KU, Kim JW, et al. Performance evaluation of the OraQuick hepatitis C virus rapid antibody test. Ann Lab Med 2013;33: Ponde RA. Enzyme-linked immunosorbent/chemiluminescence assays, recombinant immunoblot assays and nucleic acid tests in the diagnosis of HCV infection. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2013;32: Hur M, Kang HJ, Kang SH, Lee KM. Evaluation of ADVIA Centaur HCV assay for the detection of hepatitis C virus antibody: a comparison study with AxSYM HCV version 3.0 assay. Korean J Lab Med 2005;25: Ismail N, Fish GE, Smith MB. Laboratory evaluation of a fully automated chemiluminescence immunoassay for rapid detection of HBsAg, antibodies to HBsAg, and antibodies to hepatitis C virus. J Clin Microbiol 2004;42: Sung H, Oh HB, Lee EH. Genotypes of hepatitis C virus amplified from sera non-reactive to anti-hcv enzyme immunoassay. Korean J Clin Pathol 2001;21: Lai KK, Jin M, Yuan S, Larson MF, Dominitz JA, Bankson DD. Improved reflexive testing algorithm for hepatitis C infection using signal-to-cutoff ratios of a hepatitis C virus antibody assay. Clin Chem 2011;57: Smith BD, Drobeniuc J, Jewett A, Branson BM, Garfein RS, Teshale E, et al. Evaluation of three rapid screening assays for detection of antibodies to hepatitis C virus. J Infect Dis 2011;204: Lee SR, Kardos KW, Schiff E, Berne CA, Mounzer K, Banks AT, et al. Evaluation of a new, rapid test for detecting HCV infection, suitable for use with blood or oral fluid. J Virol Methods 2011;172: O Connell RJ, Gates RG, Bautista CT, Imbach M, Eggleston JC, Beardsley SG, et al. Laboratory evaluation of rapid test kits to detect hepatitis C antibody for use in predonation screening in emergency settings. Transfusion 2013;53: Choi TY, Seo YI, Kim TH, Shin JW, Park R. Evaluation of OraQuick Advance Rapid HIV-1/2 Antibody test as a screening test for HIV infection. Korean J Clin Microbiol 2009;12: J Lab Med Qual Assur 2013;35:

7 C 형간염바이러스감염의신속선별검사로서 OraQuick Hepatitis C Virus 신속항체검사의평가방해인 최태윤 신정원 박노진 박은수순천향대학교의과대학진단검사의학교실 배경 : C 형간염바이러스 (hepatitis C virus, HCV) 감염의진단을위한많은방법들이개발되어왔다. 선별검사는 HCV 항체검사로효소면역법과화학발광면역법 (chemiluminescence immunoassay, CLIA) 을주로이용하고있으며최근많이사용되고있는 OraQuick HCV 신속항체검사는혈액, 구강액을이용하여 HCV 항체를 20 분이내검출할수있는간이검사이다. 본연구에서는 OraQuick 검사의성능을 CLIA 와비교하여평가하고자하였다. 방법 : 2012 년 9 월부터 2013 년 1 월까지 HCV 검사가의뢰된 150 검체를대상으로하였다. HCV 항체검사는 ADVIA Centaur 장비를이용한 CLIA 와 OraQuick 항체검사로실시하였다. HCV 실시간 PCR 검사는 COBAS AmpliPrep/COBAS TaqMan HCV test 키트를사용하였다. 결과 : 150 검체중 HCV PCR 양성은 59 검체 (39.3%) 였고음성은 91 검체 (60.7%) 였다. PCR 양성 59 검체중모든검체에서 CLIA 항체검사양성이었으나이중두검체에서 OraQuick 항체검사음성이나왔다. PCR 음성 91 검체중 50 검체는두가지방법모두에서음성이나왔고나머지 PCR 음성 41 검체중, 21 검체는두가지방법에서양성, 20 검체는 CLIA 항체검사에서양성, OraQuick 항체검사에서음성결과를보였다. 결론 : OraQuick 항체검사는 CLIA 항체검사보다민감도는낮으나신속하게검사할수있고혈액이나구강검체로간편하게검사가가능하다는점에서 HCV 감염관리에유용하게사용될수있을것으로생각된다. (J Lab Med Qual Assur 2013;35:100-6) 교신저자 : 최태윤우 ) 서울시용산구대사관로 59, 순천향대학교서울병원진단검사의학과 Tel: 02) Fax: 02) choity@schmc.ac.kr 106 J Lab Med Qual Assur 2013;35:

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슬라이드 1 2014.5.8. 목요세미나 Anti-HCV 검사의재검기준 S/CO 설정 짂단면역학파트 최향숙 재검기준설정배경 목차 자료조사및분석방법 짂단성능및재검기준분석결과 결롞 2 Hepatitis C virus 만성갂질홖의주요원인바이러스 수혈매개감염의원인 감염전파방지를위하여정확핚짂단이필수 C형갂염짂단을위핚검사 혈청학적검사 분자유전학검사 3 HCV 감염짂단을위핚검사 HCV