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형진 경
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1 대한임상검사학회지 : 37 권제 3 호, , 25 Coulter LH 75 TM 에의한백혈구감별계산및 Suspect Flags 의평가 분당제생병원진단검사의학과 홍승복 최종태 이성규 김현수 Evaluation of Coulter LH 75 TM on Leukocyte Differential Count and Suspect Flags Seung-Bok Hong, Jong-Tae Choi, Seong-Kyu Lee, and Hyun-Soo Kim Department of Laboratory Medicine, Pundang Jesaeng General Hospital, Seongnam , Korea Automatic hematology analyzers provide the leukocyte differential count and the useful flags of the various hematological parameters. We compared LH 75 (Beckman Coulter Co., Miami, FL, USA) with manual method on differential leukocyte counts and evaluated the usefulness of the suspect flags, provided by this instrument. The comparison of leukocyte differential counts between two methods showed good correlation coefficient (r), which were.95 (neutrophil),.92 (lymphocyte),.82 (monocyte) and.95 (eosinophil). The frequency of the total flags displayed on LH 75 were 15.5%, which included immature granulocyte/left shift 63.5%, nucleated RBC 14.6%, platelet clumps 13.1%, variant lymphocyte 5% and blast 16.6%. This instrument showed higher positive predictive value in the flags such as platelet clumps 68.8%, immature granulocyte/left shift 61.5%, nucleated RBC 27.3%, variant lymphocyte 5% and blast 16.7%. In this study, the leukocyte differential counts of LH 75 showed good correlation with manual method and the suspect flags also showed a good performance for applying the criteria of re-examination in the clinical laboratory. Key Words : Hematological analyzer, LH 75, Leukocyte differential count, Suspect flags 1)I. 서 론 오늘날대부분의병원에서일반혈액검사및백혈구감별계산은혈액질환을포함한모든환자들의가장기본적인검사로진단, 치료및추적관찰시매우유용하게이용되고있다. 백혈구감별계산은현재까지도말표본을관찰하는것이참고방법으로알려져있으나 (NCCLS, 1997) 검체수가많은병원에서모든검체를수기법으로검사하는데는시간과인력이많이요구되므로대부분의병원에서는선별검사로자동혈구분석기를사용하고있으 교신저자 : 홍승복, ( 우 ) 경기도성남시분당구서현동 255-2, 분당제생병원진단검사의학과 Tel : , sbhong8646@hanmail.net 며이자동혈액분석기의세포감별기술, definitive flags와 suspect flags 결과로검사의효율성증가및인건비, 검사단가의절감등을얻게되었다. 그러나자동혈구분석기에의한백혈구감별계산이완벽하게수기법을대체할수는없으며 (Hyun 등, 1991), 한검사실에서다양한방법의자동혈구분석기를사용할경우나타나는문제점도보고되었다 (Reardon 등, 1987). 결국자동혈구분석기에의한백혈구감별계산은수기법에서필요한인력및시간에대한부담을줄인다는장점은있지만 flags의위양성또는위음성률이높을경우신뢰도가떨어져일일이확인해야하므로검사실운영에지장을초래하게된다. 최근에분당제생병원진단검사의학과에서는 LH 75 자동혈액분석기 (Beckman Coulter Co., Miami, FL, USA) 를사용하게되어저자들은이기기의백혈구감별능및 143

2 suspect flags의유용성을보기위해수기법과비교평가하였다. Table 1. Criteria for the definition of the morphologic flags by LH75 and reference methods. Coulter LH 75 Reference Limit (%) II. 재료및방법 Blasts Blasts > Immature granulocytes Immature granulocytes 1. 재료분당제생병원진단검사의학과에 25년 3월부터 6월까지일반혈액검사및백혈구감별검사가의뢰된입원환자및외래환자총 1,144명의검체를 Coulter LH 75 으로 ( 이하 LH 75) 검사하여 suspect flags 표시가 1예이상나타난검체를대상으로 flag의빈도를구하였으며, 그중검체량이충분한 117명의환자검체를슬라이드도말하여수기법과비교하였다. 2. 방법 K3 EDTA 진공채혈관에채혈한혈액을채혈후 6시간이내에 LH 75으로분석하였다. 수기법은각검체의도말표본을 Wright s 염색하여임상병리사 1인이각각 2개의백혈구를감별계산하여 % 를구하였으며슬라이드 ( 이하동일 ) 에서보이는백혈구와기기에서측정되는 5-differential 결과를비교하기위해서슬라이드에서관찰되는전골수구, 골수구, 후골수구는호중구에그리고비정형림프구는림프구에포함시켜계산하였다. Flags의분석은전체대상 1,144명중 flags가나타난 177명의검체로빈도를구하였으며, 이중검체량이충분한 117명의검체에대해도말표본을만들어 flags를분석하였다. 117명의검체중두종류이상의 flags가표시된경우가있어총 flags 수는 141개였다. LH 75에서나타나는 flags 중 IMM NE 1(1% 미만의 band형호중구가나타나는경우 ), IMM NE 2(1% 이상의 band형호중구, 전골수구, 골수구, 후골수구가나타나는경우 ), variant LY ( 비정형림프구가나타나는경우 ), 유핵적혈구및혈소판응집등을참고방법인수기법과비교하여양성예측도, 음성예측도, 민감도및특이도는다음과같이계산하였으며양성기준은 Buttarello 등이설정한기준 (Buttarello 등, 1997) 을변형하여임상적인중요도에따라설정하였다 (Table 1). Metamyelocytes >1 or Myelocytes > 1 Left shift Bands > 5 Atypical lymphocytes Atypical lymphocytes > 1.5 Normoblasts or platelet clump Normoblasts >.5 양성예측도 = [ 진양성 /( 진양성 + 위양성 )] x 1 음성예측도 = [ 진음성 /( 진음성 + 위음성 )] x 1 예민도 (%) = [ 진양성 /( 진양성 + 위음성 )] x 1 특이도 (%) = [ 진음성 /( 진음성 + 위양성 )] x 1 유효도 (%) = [( 진양성 + 진음성 )/( 진양성 + 위양성 + 위음성 + 진음성 )] x 1 3. 통계처리통계분석은 Excel 2 statistics package(microsoft Co., Redmond, WA, USA) 를이용하여직선성평가는일반선형모델로회귀분석을실시하였고, 상관성검증은회귀분석을통하여 Pearson 상관계수 (r) 를구하였다. Paired t-test를이용하여두방법간차이의 p-value를구하였으며 p<.1를유의수준으로하였다. III. 결과 1. LH 75과수기법에의한백혈구감별계산의비교 LH 75에서 flags가나타난 117명의환자검체를비교한결과수기법에의한감별계산과의상관계수 (r) 는호중구.952, 림프구.918, 단구.821, 호산구.948 및호염기구.265 이었다 (Fig. 1). Paired t-test 결과호중구는수기법에서, 단구는기기산출법의비율이유의하게높았다. 림프구, 호산구및호염기구의비율은두방법간에차이가없었다 (Table 2). 144

3 Table 2. Leukocyte differential count in LH 75 and manual methods (n=117 ) Mean ± SD LH 75 manual p-value Neutrophil 7.± ±18.6 <.1 Lymphocyte 19.4± ± Monocyte 8.1± ±6.3 <.1 Eosinophil 2.2± ± Basophil.4±.4.4± Suspect flags의분석 1) Flags 의빈도입원환자및외래환자 1,144명의검체에서백혈구의 suspect flags가하나라도보인경우는 177예 (15.5%) 이었다. 각각의 suspect flagss 빈도는미성숙과립구 / 좌방이동 (IMM NE 1, 2) 이가장많은 63.5% 였고, 유핵적혈구 14.6%, 혈소판응집 13.1%, 비정형림프구 4.4%, 골수아구 4.4% 순이었다 y =.9793x r =.95 Neutrophil ) 9 3 y =.8985x r =.92 Lymphocyte Monocyte Eosinophil 4 2 y =.8671x r = y =.8926x r = Basophil 8 y =.1498x r = Fig. 1. Comparison study LH 75 with manual method on leukocyte differential counts. 145

4 Table 3. Analysis of suspect flags presented by LH 75 automatic hematology analyzer (n=137) Analysis IMM NE 1 or NE 2* NRBC PLT clump Variant Lymphocyte True positive True negative False positive False negative PPV 61.5% 27.3% 68.8% 5.% 16.7% NPV 65.3% 98.9% 96.% 99.% 1% Sensitivity 86.2% 85.7% 73.3% 75.% 1% Specificity 32.7% 85.5% 95.1% 97.3% 95.7% Efficiency 62.4% 85.5% 92.3% 96.6% 95.7% * Immature granulocyte or shift to the left. Abbreviations: NRBC, nucleated red blood cells; PLT, platelet; PPV, positive predictive value; NPV, negative predictive value. Blast 2) Flags 의효율성기기에표시된 flags 141건을대상으로말초혈액도말표본과비교하여양성예측도, 음성예측도및민감도특이도효율성등을구하였는데, 141개의 flags에대해수기법의감별계산결과와비교한결과 77개 (54.6%) 의 flags는이에해당되는세포가실제로기준치 (Table 1) 이상으로관찰된진양성이었는데항목별로는미성숙과립구 / 좌방이동 91개중 56예 (61.5%), 유핵적혈구 22개중 6예 (27.2%), 혈소판응집 16개중 11예 (68.7%), 비정형림프구 6개중 3예 (5%), 골수아구 6예중 1예 (16.6%) 가속하였다. 나머지 flags 64예는현미경감별계산결과각 flag 에해당하는세포비율이기준치이하였거나발견되지않은위양성이었는데, 이중미성숙과립구 / 좌방이동 35예 (38.5%), 유핵적혈구 16예 (72.8%), 혈소판응집 5예 (31.3%), 골수아구 5예 (83.4%), 비정형림프구 3예 (5%) 이었다. 반면에현미경감별계산결과비정상백혈구의비율이기준치이상으로증가되었으나이에해당하는 flags가표시되지않은위음성의경우는 15예이었다 (Table 3). 141 flags를대상으로구한양성예측도를보면미성숙과립구 / 좌방이동 61.5%, 유핵적혈구 27.3%, 혈소판응집 68.8%, 비정형림프구 5% 그리고골수아구 16.7% 이었다. 그외각항목별민감도, 특이도및음성예측도는 Table 3과같다. IV. 고찰 본연구의목적은본원에서사용하고있는자동혈구분석기 LH 75의백혈구감별능을수기법과비교하여평가하고이기기에나타나는 flags의유용성을평가하여검사에인력적, 시간적으로많은부분을차지하는백혈구감별계산의수기법을효율적으로운영하는지침을마련하고자하는것이었다. LH 75 자동혈구분석기는백혈구감별계수를위해백혈구를체내원상태 (near-native state) 와가깝게유지하여각각의용적 (volume), 전도도 (conductivity), 광산란 (light scatter) 을측정하는 VCS 기술을기본으로도입된 Intellikinetics Technology 와직선 gating 방식이아닌 3-dimensional gating system, 곡선분획 gating 방식인 AccuGate Technology 를이용하여서로겹쳐진세포군집, 비정상세포에대해서도정확한분리계수가가능하도록하였다. 특히 AccuFlex 기술은각검사실의특성에맞게예민도를기기에설정할수있는프로그램으로재검율을최대한줄일수있도록하였다. 또한측정모드변화나추가시약없이도유핵적혈구의계산이일반혈액검사 (complete blood cell count, CBC) 와백혈구감별검사와동시에가능하고이에따른백혈구수의보정도자동으로이루어져검사실에서별도로백혈구수를교정해야하는수작업을경감시켜업무의효율성을증가시킬수있다. 146

5 본원검사실에 25년 3월부터 6월까지의뢰된일반혈액검사및백혈구감별검사 1,144 검체를 LH 75으로검사하여그중, suspect flags를 1예이상보인 117건을대상으로수기법에의한백혈구감별계산을실시하여 LH 75 의결과와비교한결과호중구, 림프구및호산구의상관계수 (r) 는.918 이상으로양호하였으나단구는.821로낮은편이었고호염기구경우는.265로매우낮았다. 이는다른기종의평가에대한문헌보고의결과와유사하였다 ( 정등, 1995; 박등, 1998; 채등, 2; 이등, 24). 본연구에서단구는 LH 75에서측정할때보다수기법에서통계적으로낮은결과를보였는데, 이는단구의경우도말할때단구가가장자리에위치하는경향이있기때문에이상구역 (ideal zone) 을관찰하는수기법에서는약간낮은결과를보인것으로생각된다. 실제로단세포항체를붙여유세포분석을하면자동분석기의결과가더정확한값을보인다고알려져있다 ( 채등, 2). 호염기구는말초혈액내낮은빈도로존재하기때문에다른보고자들과마찬가지로낮은상관관계를보였다 ( 정등, 1995; 박등, 1998; 채등, 2; 이등, 24). 이는수기법의경우 2개의백혈구를세는동안호염기구가관찰되지않으면 % 로계수하기때문에.1% 까지계산하는자동분석기에의한결과와차이가보였다고생각된다. Suspect flags 중가장많은빈도를보인것은미성숙과립구및좌방이동 flag로전체 flags 중 63.5% 를차지하였다. 따라서미성숙과립구및좌방이동에대한 flag의정확성이검사실결과의성적및업무의양을결정하는데매우큰영향을미칠것으로생각된다. 본연구에서이 flag의양성예측도는 61.5% 로기존에보고 ( 송등, 22) 된 GEN-S(38%), NE-8(54%) 및 SE-9(25.4%) 보다높아선별검사의검토항목으로고려해도좋을것으로보인다. 두번째로빈도가많은 flag는유핵적혈구 (14.6%) 이었는데, 유핵적혈구수를계수하는것은정확한백혈구수를계산하는것뿐만아니라혈액질환의원인을밝히는데매우중요하다 (Chin-Yee 등, 22). 대부분의자동화기기에서유핵적혈구의검출은저항법 (impedance blood cell counter) 을이용하였는데이는작은유핵적혈구를측정하지못하는단점이있다 (Chin-Yee 등, 22). 최근에몇몇기기들은핵을염색하여유핵적혈구를측정하는원리를이용하기도한다. 그러나이들기기도백혈구가깨지기쉬운상태 ( 오래된검체나만성림프구성백혈병 ) 에서는백혈구를유핵적혈구로과도하게측정하는단점이있다고알려져있다 (Chin-Yee 등, 22). LH 75은전기저항뿐만아니라용적의차이, 전도성그리고광산란 (light-scatter) 정보를종합하여 signature position" 으로명명된컴퓨터알고리즘에의해유핵적혈구를검출함으로써더정확한결과를보인다고한다. 또한유핵적혈구를검출하는것에그치지않고백혈구수에서측정된유핵적혈구의수를뺀값을제시함으로써검사실에서수기로백혈구를교정하는일을줄일수있게되었다 (Chin-Yee 등, 22). 실제로 Chin-Yee 등 (22) 은 LH 75과유세포분석기를이용한유핵적혈구의비교에서 LH 75에서위양성률과위음성률이 3.% 와 6.% 라보고하였다. 그러나본연구에서는위양성률이 14.5%, 위음성율이 14.3% 로 Chin-Yee 등 (22) 의연구결과와차이를보였는데, 이는검사대상군의차이도있겠으나수기법에의한검사의경우유세포분석기에비하여측정세포수가적어 ( 현미경으로관찰하는영역이제한되어있음으로써 ) 기기의결과가위양성으로계산되었기때문으로생각된다. 유핵적혈구의 flag를수기법과비교한기존의보고 ( 송등, 22) 에의하면 GEN-S의경우양성예측도가 6% 이었고, NE-8의경우 22%, SE-9 의경우 58.6% 으로다양하게보고되었는데, 이는유핵적혈구의 flag를수기법으로확인할경우슬라이드의좀더많은부분에대한관찰이필요한것으로보여진다. 세번째로많은빈도를보인것은혈소판응집으로 13.1% 였다. 혈소판응집에의한위혈소판감소증 (pseudothrombocytopenia) 의감별은혈액학검사실에서매우중요한부분을차지한다. 그이유는잘못보고된혈소판감소로인해수술이나여러가지임상술기가지연될수있으며불필요하게혈소판제제가환자에게수혈될수도있기때문이다 (Keeney 등, 21). 본연구에서는혈소판응집의 flag에대한양성예측도가 68.8% 로본연구항목중가장우수한성적을보였다. 전등 (1998) 은 GEN-S에서혈소판응집에대한양성예측도가 8% 로각 suspect flags 중가장우수한성적을보였다고하였다. LH 75은 GEN-S보다한단계업그레이드된장비로양성예측도가약간낮은것은각검사실별로수기법의경우혈소판응집을판단하는기준에차이가있을수있기때문으로생각된다. 비정형림프구및골수아구에대한 flag는각각 4.4% 로가장빈도가적었는데, 이들의양성예측도는각각 5% 와 16.7% 로낮았다. 그러나이들 flag의경우양성검체수가너무적어정확한결과를반영할수없을것으로생각된다. 실제로송등 (22) 의경우비정형림프구에대한 GEN-S와 NE-8의양성예측도가각각 1% 147

6 와 % 이었는데이는진양성 (true positive) 검체가 1개와 개로양성검체수가적어서정확한결과를반영하지못함을보고하였다. 그러나비정형림프구및골수아구에대한 flag의경우전체빈도가작고위양성율이각각 2.25% 와 3.67% 로낮아검사실에서수기법으로재검하여야하는대상에포함시키는것이바람직할것이다. 결론적으로 LH 75은수기법과비교한백혈구감별계산에서우수한상관성을보였으며, 제시된 suspect flags도기존의 GEN-S보다개선된결과를보였다. 따라서백혈구감별계산과이들 suspect flags를검사실전산화와연결하여재검토의기준으로이용한다면인력과시간을절감할수있으며검사결과의신뢰성을높일수있을것이라생각된다. V. 결론 Coulter LH 75 을이용한백혈구감별계산은수기법과비교시우수한상관성을보여신뢰할만하였다. Suspect flags 중혈소판응집의신뢰성이가장높았으며미성숙과립구및좌방이동에대한 flag도신뢰할만한수준이었다. 유핵적혈구, 비정형림프구및골수아구에대한 flag의양성예측도는위의두항목보다낮았으나 GEN-S에서의결과보다개선되었다. 그리고비정형림프구와골수아구의경우양성검체수가적어정확한결과를보이지못한것으로사료되어향후, 좀더많은검체를대상으로재평가해야할것으로생각된다. 이러한결과를참고한다면 LH 75에서 suspect flags가표시되었을때말초혈액도말에의한수기법으로재검하는것을선별하여시행하므로써인력과시간을절감할수있을뿐만아니라검사결과의신뢰성을증진할수있을것으로사료한다. 참고문헌 1. Buttarello M, Bulian P, Temporin V, Rizzotti P. Sysmex SE-9 hematology analyzer: performance evaluation on leukocyte differential counts using an NCCLS H2-A protocol. Am J Clin Pathol , Chin-Yee I, Brown W, Johnson K, Keeney M, Steele B, Wolfe N, Kaplan S. Identification and enumeration of nucleated red blood cells on the Coulter LH 75. Lab Hematol 8:21-217, Hyun BH, Gulati G, Ashton JK, Differential leukocyte count: manual or automated, what should it be? Yonsei Med J 32: , Keeney M, Brown W, Yee IC. Platelet counts and flagging rates from the LH 75 hematology analyzer compared with the ICSH/ISLH platelet reference method and the GEN-S Hematology analyzer. Lab Hematol 7:24-21, National Committee for Clinical Laboratory Standards. Reference leukocyte differential count (proportional) and evaluation of instrumental method. Approved standard. Wayne: National Committee for Clinical Laboratory Standards. H2-A Reardon DM, Hutchinson D, Bradey L, Trowbridge EA. Automated haematology: a comparative study of cell counting and sizing using aperture impedence and flow cytometric systems. Med Lab Sci 44:32-5, 박지영, 이광희, 이영경, 조현찬. Coulter GEN-S System을이용한백혈구감별계산의평가. 임상병리와정도관리 2:41-45, 송선미, 이성규, 박규은, 김선희, 오원일. 자동혈구분석기 Beckman Coulter GEN-S의평가. 대한임상병리학회지 22:67-74, 이범희, 변남섭, 지명석, 송순영, 유선우, 박효순. 자동혈구분석기 XE-21, ADVIA-12와 manual differential count의상관성및 morphology flag의평가. 대한임상검사학회지 36: , 전현배, 박지영, 조현찬. Coulter GEN-S TM의 suspect flag의평가. 대한임상병리학회지 18(supplement 2):s442, 정지영, 박찬정, 김백수, 노재면, 고근아, 조현찬. 자동혈구측정기 Technicon H-2에의한백혈구감별계산및백혈구 Morphology flag 평가. 대한임상병리학회지 15:537-45, 채석래, 박장순, 김대철, 김성원, 차영주. Sysmex SE-9의 morphologic flag 분석및재검토조건설정. 대한임상병리학회지 2:449-54,

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