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단율 임
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1 임상검사와정도관리 : 제 29 권제 2 호 2007 J Lab Med Qual Assur 2007 ; 29: ADVIA 1650 자동화학장비용 Apolipoprotein 시약의평가 우희연 1 김영재 2 박효순 1 성균관의대강북삼성병원진단검사의학과 1, 성균관의대마산삼성병원진단검사의학과 2 Evaluation of ADVIA Apolipoprotein Reagents on the ADVIA 1650 Chemistry Analyzer Hee-Yeon Woo 1, Young Jae Kim 2, and Hyosoon Park 1 Department of Laboratory Medicine, Sungkyunkwan University School of Medicine Kangbuk Samsung Hospital 1, Seoul; Masan Samsung Hospital 2, Masan, Korea Background: Apolipoprotein A-I (apo A-I) and apolipoprotein B (apo B) are the risk factors for cardiovascular diseases. The apo B/apo A-I ratio has also been superior to the LDL-C/HDL-C and TC/HDL-C ratios in predicting cardiac risk. Methods: We evaluated ADVIA Apo A-I and Apo B Reagents (Bayer HealthCare Ltd., USA) using ADVIA 1650 (Bayer HealthCare Ltd.), automated chemistry analyzer. We analyzed the precision, linearity, carryover, correlation with BN II (Dade Behring Inc., USA), and reference ranges according to CLSI guidelines. Results: The coefficients of variation (CV) of both within-run and total precisions were below 2.5% for apo A-I and apo B, and good linearity was observed for both within measurement ranges. Coefficients of correlation were also good (r>0.98), but the mean differences between ADVIA 1650 and BN II was 28.9 mg/dl (17.1%) for apo A-I (P<0.05) which became larger as the apo A-I concentrations were higher. Conclusions: ADVIA reagents for apo A-I and apo B showed good precision, linearity, and carryover. The significant difference of apo A-I value between two analyzers could be largely explained by the high apo A-I value assigned to the ADVIA calibrator. We conclude that the reagents are appropriate for routine clinical use. Key Words:ADVIA reagents, Apolipoprotein A-I, Apolipoprotein B, Precision, Linearity, Correlation 서 아포지단백 (apolipoprotein) 은지단백복합체를구성하는단백질성분으로혈장킬로미크론 (chylomicron), 고밀도지단백 (high density lipoprotein, HDL), 저밀도지단백 (low density lipoprotein, LDL), 초저밀도지단백 (very low density lipoprotein, VLDL) 등의구성요소이다. 아포지단백 A-I( 이하 apo A-I) 는 HDL 의주요구성 론 교신저자 : 박효순우 ) 서울시종로구평동 108 강북삼성병원진단검사의학과전화 :02) , FAX:02) hspcp@naver.com 단백이고아포지단백 B( 이하 apo B) 는 LDL 의주요구성단백이다. Apo A-I 와 apo B는총콜레스테롤 (total cholesterol, TC), LDL-콜레스테롤 (LDL-cholesterol, LDL-C), HDL- 콜레스테롤 (HDL-cholesterol, HDL-C) 과함께심혈관계질환의위험도를평가하는예측인자이다 [1]. 혈중 apo B/apo A-I 비율은 LDL-C, TC, LDL-C/HDL-C 과 TC/HDL-C 비율보다더우수한심혈관계질환예측인자로평가되었으며 [2,3], 심근경색위험의 50% 를예측한다고보고되었다 [4]. Apo A-I 와 apo B는방사선면역확산법 (radial immunodiffusion), 효소면역법, 방사선면역측정법 (radioimmunoassay), 면역비탁법 (immunonephelometric assay), 면역혼탁도측정법 (immunoturbidimetric assay) 등의다양한방법에의해측정된다 [5]. 국내에서는

2 226 우희연 김영재 박효순 면역비탁법이가장널리사용되고있는측정법이다. 본검사실도면역비탁법을원리로하는 BN II (Dade Behring Inc., Newark, DE, USA) 장비를이용하여 apo A-I 과 apo B를측정하였으나, 검사건수의증가로검사속도가보다빠른장비가필요하였다. 전세계적으로수년전부터검사실을효과적으로운영하고비용을줄이기위해검사부서간통합이제안되었고응급검사실에서이용할수있도록화학항목과면역항목을동시에신속하게분석할수있는장비에대한요구가커졌다. 이에부응한기술의발전으로자동화학분석장비에면역분석원리를추가한장비들이소개되면서아포지단백을비롯한각종혈장단백정량검사가자동화학분석장비에서도가능하게되었다. 자동화학분석기인 ADVIA 1650 (Bayer HealthCare Ltd., Tarrytown, NY, USA) 도 30 여종의화학항목과함께아포지단백, 면역글로불린 (immunoglobulin), C- 반응성단백질등의혈장단백성분을면역혼탁도측정법 (immunoturbidimetric assay) 원리로분석하며, 면역항목의검사속도는시간당약 1,200 건으로되어있다. 저자들은 ADVIA 1650 전용으로개발되었으나국내에서평가된적이없는 ADVIA Apo A-I, Apo B 측정시약의직선성, 정밀도, 잔효 (carryover), 기존면역분석장비인 BN II와의상관성및참고치를평가하였다. 재료및방법 1. 검사장비자동화학분석장비인 ADVIA 1650 을이용하였다. ADVIA Chemistry Systems Apolipoprotein A1/B Calibrator (Bayer HealthCare Ltd.) 로매일표준화 (calibration) 를시행한후평가하였다. ADVIA 1650 장비는 polyethylene glycol (PEG)- 강화 (enhanced) 면역혼탁도측정법에의해 apo A-I 와 apo B를측정하며, 혈중 apo A-I 와 apo B를이에대한특이항체와결합시켜형성된불용성항원-항체복합체흡광도를 340 nm에서측정하여정량한다. 2. 정밀도 (precision) 두가지농도의정도관리물질인 ADVIA 1650 Chemistry Systems Lipid Control Level 1과 Level 2 (Bayer HealthCare Ltd.) 와의학적판단기준이되는농도 (apo A-I, 110 mg/dl; apo B, 150 mg/dl) 를보이는환자검체를이용하여검사중변이계수 (within-run coefficient of variation, within-run CV) 와총변이계수 (total coefficient of variation, total CV) 를구하였다. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) EP5-A 에따라 [6], 20 일동안 1 일 2회, 1회 2번씩반복측정하여평가하였다. 3. 직선성 (linearity) 시약회사에서제공하는직선성상한치 (apo A-I, 271 mg/dl; apo B, 237 mg/dl) 에가깝게측정된고농도검체를생리식염수로희석하여고농도와저농도검체의비율이10:0, 8:2, 6:4, 5:5, 4:6, 2:8, 1:9 가되도록혼합하여 7단계농도의검체를제조하여측정한후 EP_Suite (MarChem Associates Inc., Concord, USA) 를이용하여직선성을평가하였다 [7]. 4. 상관성 (comparison) 기존의 apo A-I, apo B 측정장비인 BN II (Dade Behring Inc., Newark, DE, USA) 로측정하여 CLSI EP9-A 의지침대로임상적으로의미있는농도와제조사에서제시하는측정가능범위밖의농도가포함되도록환자검체 40개를수집하여 ADVIA 시약으로반복측정한후상관성을평가하였다 [8]. 또한 Bland-Altman 분석을실시하였다. 5. 잔효 (carryover) Apo A-I 와 apo B 항목별로각각고농도 (apo A-I, 260 mg/dl; apo B, 194 mg/dl) 와저농도 (apo A-I, 99 mg/dl; apo B, 62 mg/dl) 의환자검체를준비하여고농도검체를 3회연속측정후저농도검체를 3회연속측정하여 Carry-over (%)=(L1-L3/H3)X100 (L1, 저농도검체의첫번째측정값 ; L3, 저농도검체의세번째측정값 ; H3, 고농도검체의세번째측정값 ) 의공식으로계산하였고, 1.5% 이하인경우우수한것으로평가하였다. 6. 참고치설정 2007 년 1월 ADVIA Apolipoprotein 시약을도입하여검사한후측정된 20세에서 60세의남자 2,062 명, 여자 1,923 명의검사결과를이용하여 CLSI C28-A2 지침에따라 [9] apo A-I 과 apo B의참고치를설정하였다. 7. 통계정밀도와상관성평가에 Excel statistics package (Microsoft co., Redmond, WA, USA) 를이용하였다. 정밀도평가에서는평균값, 표준편차와변이계수를구하였고, 상관성검증을위하여 Pearson 상관계수를구하고일반선형모델을이용하여회귀분석을같이실시하였다. MedCalc 프로그램을이용하여 Bland-Altman 분석을시행하였다. 직선성평가에는 EP_Suite 를이용하였다. 또한두장비에의한측정값비교를위해 paired t-test 를실시했으며 P<0.05 를통계학적유의수준으로하였다.

3 자동화학장비용 Apolipoprotein 시약의평가 227 결 과 mg/dl 이었다. 1. 정밀도 Apo A-I 와 apo B 항목의총변이계수와검사중변이계수가모두 3.1% 미만이었다 (Table 1). 2. 직선성 Polynomial regression 분석결과 apo A-I와 apo B 두항목모두 relative non-linearity 가각각 0.92% 와 0.37% 로 2.5% 미만을보여평가범위 (apo A-I: mg/dl; apo B: mg/dl) 에서직선성을보였다 (Fig. 1). 생리식염수만의측정값은 상관성 Apo A-I, apo B, apo B/apoA-I 에대한상관계수 (r) 가각각 (P<0.001), (P<0.001), (P<0.001) 이었다 (Fig. 2). Bland-Altman 분석결과 apo B 항목은두장비에의한측정값차이가평균차이 ±1.96 SD 이내에해당하였으나, apo A-I 은 2예가 SD 이상의차이를보였다 (Fig. 3). Apo A-I 는 ADVIA 1650 과 BN II의측정값차이의평균이 28.9 mg/dl (17.1%) 이었으며 (P<0.05), apo B는약 5 mg/dl (4.5%) 이었다 (P>0.05). 또한고농도에서 apo Table 1. Within-run and total precision of ADVIA Apo A-I and Apo B reagents Analytes Mean Low High Medical decision level Within-run CV (%) Total CV (%) Mean Within-run CV (%) Total CV (%) Mean Within-run CV (%) Total CV (%) Apo A-I Apo B Measured apo A-I values Apo A-I y = x R 2 = (P<0.001) Expected apo A-I values Measured apo B values Apo B y = x R 2 = (P<0.001) Expected apo B values Fig. 1. Linearity of apo A-I and apo B. Fig. 2. Comparison of apo A-I, apo B, and apo B/apo A-I ratio assayed by BN II and ADVIA 1650.

4 228 우희연 김영재 박효순 Fig. 3. Bias plots of the differences between apo A-I and apo B measured by BN II and ADVIA 1650 by Bland-Altman analysis. The mean differences between ADVIA 1650 and BN II was 30 mg/dl (23.2%) for apo A-I (P<0.05) and 5 mg/dl (4.5%) for apo B (P>0.05). A-I 의측정값차이가커지는경향을보였다. 4. 잔효 Apo A-I 는 0.1%, apo B는 0.6% 를보였다. 5. 참고치설정 Apo A-I 은남자의경우 mg/dl, 여자는 mg/dl, apo B는남자 mg/ dl, 여자 mg/dl 이었다. 고찰 Apo B의혈중농도증가나 apo A-I 의혈중농도감소는심혈관계질환발생의위험도증가와유의한연관성이있으며 [2,9,10], apo B의혈중농도와 apo B/apo A-I 비율은심혈관계질환발생에대한우수한예측인자로알려져있다 [2,3,11]. 특히, apo B/apo A-I 비율은다른지질검사의이상유무와관계없이위험도를예측할수있는가장효과적인지표로추천된다 [2,3,12]. 즉, 당뇨병이나대사증후군환자가정상적인 LDL-C 혈중농도를보이지만 apo B/apo A-I 비율이증가된경우는심혈관계질환에대한고위험군으로분류된다 [11,12]. 또한혈중지질강하제치료를받는환자에서의심혈관계질환의예측에 apo B/apo A-I 비율이 LDL-C 보다효과적이었다 [13]. 심혈관계질환의위험도평가에 LDL-C 의혈중농도측정이가장많이이용되고있지만, 일부임상검사실에서 LDL-C 를직접측정하지않고 Friedewald 공식을이용하여계산하는경우오차가있을수있다. 또한혈중중성지방 (triglycerides) 의농도가 4.5 mmol/l 이상인경우 LDL-C 의계산이불가능한단점이있다 [14]. 반면에혈중 apo B와 apo A-I 는직접측정되고검사전공복이필요 없으며, 측정법이표준화되어있다 [2,15,16]. 대부분의임상검사실에서는면역비탁법으로 apo A-I 과 apo B를측정한다. 면역혼탁도법을이용하여 apo A-I 과 apo B를비롯한혈장단백성분을측정하는자동화학분석장비는일반면역장비보다검사속도가빠르고필요검체량이작으며시약가격이저렴한장점이있지만면역혼탁도측정법을사용하기때문에기존의면역비탁법보다민감도가떨어지는단점이있다 [17]. 본연구에서직선성평가결과 apo B와 apo A-I 모두우수한직선성을보였다. 정밀도분석에서는총변이계수와검사중변이계수모두 3.1% 미만이었는데, 이는임상적판단에필요한최소정밀도기준에부합한다 [18,19]. 상관성평가결과두항목모두에서 0.98 이상의높은상관계수를보였으며, 평가농도범위에서직선성이유지되었다. Bland-Altman 분석결과두장비에의한측정값차이가대부분평균차이 ±1.96 SD 이내에해당하였으나, ADVIA 1650 으로측정한 apo A-I 의측정값이평균 28.9 mg/dl (17.1%) 정도 BN II의측정값보다통계적으로유의하게높았고 (P<0.05) 특히 250 mg/dl 이상에서그차이가더욱벌어지는경향이있었다. BN II 장비로 ADVIA Apo A-I Calibrator 의농도를측정한결과, ADVIA 1650에의한측정농도보다 26.0 mg/dl (23.7%) 낮은 (135.5 vs mg/dl) 값을보였고 250 mg/dl 이상에서는그차이가 57.5 mg/dl (26.9%) 로더벌어졌다 (271 vs mg/dl). 따라서두장비간 apo A-I 측정값의차이는정량보정물질 (calibrator) 값의차이때문으로생각되었다. Apo B의경우환자검체를측정하였을때에는약 5 mg/dl (4.5%) 의차이밖에보이지않았지만, ADVIA Apo B Calibrator 를 BN II로측정하였을때두농도에서각각 16 mg/dl (15.6%, vs mg/dl) 와 28 mg/dl (13.4%, vs mg/dl) 의차이를보였다. 이는 matrix 효과때문으로생각되었는데,

5 자동화학장비용 Apolipoprotein 시약의평가 229 Adolphson 등 [20] 도면역비탁법 (Beckman Array System) 에의한 apo A-I 과 apo B 측정값을표준화된 (standardized) 방사선면역측정법과비교한결과환자검체보다정량보정물질의측정값차이가 matrix 효과로인해더컸다고보고하였다. 정량보정물질측정값의차이에의한측정값의차이임을검증하기위해 ADVIA 1650의 factor 매개변수 (parameter) 조정시 BN II와의상관성평가에서얻은상관방정식의기울기와절편을입력한후 ADVIA 1650 로시행한환자검체의 apo A-I 과 apo B 검사결과는 BN II에의한결과와 5% 이내의차이 (P>0.05) 를보였다. 본검사실에서 apo A-I 과 apo B의참고치를평가하였다. Apo A-I 은남자의경우 mg/dl, 여자는 mg/dl 로기존참고치 ( 남자 : mg/dl, 여자 : mg/dl) 보다낮아졌다. 평균값 (mean) 은남자 mg/dl, 여자 mg/dl 로남자는미국흑인 (146 mg/dl) 과비슷하고미국백인 (135 mg/dl) 이나멕시코계 (135 mg/dl) 보다높은값을보였으며, 여자는미국흑인 (154 mg/dl) 과멕시코계 (147 mg/dl) 의중간값을보이는미국백인 (151 mg/dl) 과비슷한값을보였다 [21]. Apo B는남자 mg/dl, 여자 mg/dl 로기존참고치 ( 남자 : mg/dl, 여자 : mg/dl) 보다상한참고치의상승을보였다. Apo B의평균값은남자 mg/dl 로미국흑인 (102 mg/dl) 과비슷했고미국백인 (106 mg/dl) 이나멕시코계 (109 mg/dl) 보다낮았다. 여자의 apo B 평균값은 89.0 mg/dl 로미국백인 (103 mg/dl), 미국흑인 (101 mg/dl), 멕시코계 (105 mg/dl) 보다현저히낮았다 [21]. 결론적으로 ADVIA apo A-I 와 apo B 시약은우수한정밀도, 직선성, 잔효및기존시약과의상관성을보여새로도입하기에적절한시약으로생각된다. 특히검사속도가빠르고경제적이며화학항목과동시분석이가능하여유용할것으로기대된다. 요약배경 : Apo A-I 와 apo B는심혈관계질환의위험도를평가하는예측인자이며, apo B/apo A-I 비율은 LDL-C 와 TC의혈중농도및 LDL-C/HDL-C 과 TC/HDL-C 비율보다더우수한심혈관계질환의예측인자로평가되었다. 방법 : 자동화학분석기인 ADVIA 1650 (Bayer Health- Care Ltd., USA) 전용으로개발된 ADVIA Apo A-I, Apo B 측정시약 (Bayer HealthCare Ltd.) 의직선성, 정밀도, 잔효 (carryover), 기존면역분석장비인 BN II (Dade Behring Inc., USA) 와의상관성및참고치를 CLSI 지침에따라평가하였다. 결과 : 정밀도는 apo A-I 와 apo B 항목모두총변이계수 (total CV) 와검사중정밀도변이계수 (within-run CV) 가 3.1% 이하로측정되었으며, 평가범위에서우수한직선성을보였다. 상관성평가결과두항목모두 0.98 이상의높은상관계수를보였으나, 두장비간평균측정값의차이가 apo A-I은 30 mg/dl (23.2%, P<0.05), apo B는 5 mg/dl (4.5%, P>0.05) 이었고 apo A-I 의경우고농도에서그차이가커지는경향을보였다. 결론 : ADVIA apo A1 과 apo B 시약은우수한정밀도, 직선성, 잔효를보였다. 두장비간 apo A-I 값의유의한차이는 ADVIA 장비에사용되는정량보정물질값이높게책정된것에기인하는것으로생각된다. ADVIA 시약은새로도입하기에적절한시약으로생각된다. 참고문헌 1. Sniderman AD. Apolipoprotein B and apolipoprotein A1 as predictors of coronary artery disease. Can J Cardiaol 1988;4(SupplA):24A-30A. 2. Walldius G, Jungner I, Holme I, Aastveit A, Kolar W, Steiner E. High apolipoprotein B, low apolipoprotein A-I, and improvement in the prediction of fatal myocardial infarction (AMORIS study): a prospective study. Lancet 2001;358: Sniderman AD, Furberg CD, Keech A, Roeters van Lennep JE, Frohlich J, Jungner I, et al. Apolipoproteins versus lipids as indices of coronary risk and as targets for statin treatment. Lancet 2003;361: Yusuf S, Hawken S, Ounpuu S, Dans T, Avezum A, Lanas F, et al. INTERHEART Study Investigators. Effect of potentially modifiable risk factors associated with myocardial infarction in 52 countries (the INTERHEART study): case-control study. 2004;364: Jiang Z, Sun S, Liang A, Huang W, Qin A. Gold-labeled nanoparticle-based immunoresonance scattering spectral assay for trace apolipoprotein AI and apolipoprotein B. Clin Chem 2006;52: Clinical and Laboratory Standards Institute. Evaluation of precision performance of clinical chemistry devices; Approved guideline document EP5-A. Wayne, PA: CLSI, Clinical and Laboratory Standards Institute. Evaluation of the linearity of quantitative analytical methods. Approved guideline document EP6-A. Wayne, PA: CLSI, Clinical and Laboratory Standards Institute. Method comparison and bias estimation using patient samples. Approved guideline document EP9-A. Wayne, PA: CLSI, Clinical and Laboratory Standards Institute. How to define

6 230 우희연 김영재 박효순 and determine reference intervals in the clinical laboratory. Approved guideline document C28-A2. Wayne, PA: CLSI, Francis MC and Frohlich JJ. Coronary artery disease in patients at low risk- apolipoprotein A-I as an independent risk factor. Atherosclerosis 2001;155: Walldius G, Jungner I, Aastveit A, Holme I, Sniderman AD. Increased risk of fatal myocardial infarction related to high triglycerides, high apo B and low apo A-I in the AMORIS study. Diabetes 2002;51(Suppl.):A Walldius G, Jungner I, Aastveit AH, Home I. Apolipoproteins and prediction of fatal myocardial infarction. Reply. Lancet 2002;359: Gotto AM Jr, Whitney E, Stein EA, Shapiro DR, Clearfield M, Weis S et al. Relation between baseline and ontreatment lipid parameters and first acute major coronary events in the Air Force/Texas Coronary Atherosclerosis Preventions Study (AFCAPS/TexCAPS). Circulation 2000 ;101: National Cholesterol Education Program Recommendations on Lipoprotein Measurement. From the Working Group on Lipoprotein Measurement. NIH Publication No Bethesda, MD: National Heart, Lung, and Blood Institute, Marcovina SM, Albers JJ, Henderson LO, Hannon WH. International Federation of Clinical Chemistry standardization project for measurements of apolipoproteins A-I and B. III. Comparability of apolipoprotein A-I values by use of international reference material. Clin Chem 1993;39: Marcovina SM, Albers JJ, Dennedy H, Mei JV, Handerson LO, Hannon WH. International Federation of Clinical Chemistry standardization project for measurements of apolipoproteins A-I and B. IV. Comparability of apolipoprotein B values by use of international reference material. Clin Chem 1994;40: Ullman EF. Homogeneous immunoassay. In: Wild D, ed. The immunoassay handbook. 2nd ed. New York: Nature publishing group, 2001: Ricos C, Alvarez V, Cava F, Garcia-Lario JV, Hemandez A, Jimenez CV, et al. Current databases on biological variation: pros, cons and progress. Scand J Clin Lab Invest 1999;59: Fraser CG, General strategies to set quality specifications for reliability performance characteristics. Scand J Clin Lab Invest 1999;59: Adolphson JL and Albers JJ. Comparison of two commercial nephelometric methods for apoprotein A-I and apoprotein B with standardized apoprotein A-I and B radioimmunoassays. J Lipid Res 1989;30: Bachorik PS, Lovejoy KL, Carroll MD, Johnson CL. Apolipoprotein B and AI distributions in the United States, : results of the National Health and Nutrition Examination Survey III (NHANES III). Clin Chem 1997;43:

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