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형민 애
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1 임상병리와정도관리 : 제 23 권제 1 호 2001 J. Clin, Pathol. & Quality Control 2001:23: LG 항 -HBs 효소면역검사시약의성능검사 성흥섭 오흥범 김봉철 손미진 * 울산의대서울중앙병원임상병리과, ( 주 ) LG 화학기술원바이오텍 Ⅱ 연구소 * Performance Evaluation of LG Anti-HBs Enzyme lmmunoassay Kit Heungsup Sung, Heung Bum Oh, Bong Chul Kim, and Mi-Jin Sohn Department of Clinical Pathlogy, University of Ulasn College of Medicine and Asan Medical Center, Seoul; Biotech Research Institute Ⅱ, LG Chemical*, Taejon, Korea Background:HBV infection is highly endemic in Korea. Precise evaluation of the prevalence of anti-hbs immunity can contribute to cutting of public health costs by reducing unnecessary HBV vaccination or booster doses. Moreover, some investigators have insisted that inclusion of anti-hbs in donor screening test might improve the safety of donated bloods. This study was intended to evaluate LG Anti-HBs EIA (LG Chemicals, Korea) kit by comparing with COBAS CORE Anti-HBs Quant EIA II (Roche Diagnostics, Basel, Switzerland). Methods:Prevalence of anti-hbs was estimated in 2,014 blood donors using LG Anti-HBs EIA. With another 261 samples from blood donors and 62 FANA-positive samples, the reactivities to LG Anti-HBs EIA were compared with those of COBAS CORE. The precision and the detection limit of LG Anti-HBs EIA kit were also evaluated. Results:Of 2,014 blood donors, 1,639 (81.4%) were positive for anti-hbs. The concordance rate of LG Anti-HBs EIA and COBAS CORE was 98.5% (318/323). The sensitivity and specificity were 99.6% and 94.7%, respectively. The range of intra-run and inter-run coefficient of variation was % and %, respectively. The detection limit of the assay was 5 miu/ml. Conclusions:Our study shows that the LG Anti-HBs kit is a reproducible, sensitive, specific and rapid EIA kit for the detection of anti-hbs. Therefore LG anti-hbs would be helpful in Korean Blood Donation program and HBV vaccination program as a anti-hbs screening test. Key Words:HBV, anti-hbs, LG Anti-HBs EIA, COBAS CORE Anti-HBs Quant II EIA, Korean Blood Donation program, HBV vaccination program 서 우리나라는 B형간염바이러스 (Hepatitis B Virus: HBV) 감염의만연지역이다 년 HBV 백신사업이도입되기이전에는전인구의약 7.3% 가 HBsAg 만성보유자, 36% 는감염후자연면역된상태, 약 15% 는항-HBc 에서만양성을보이는상태로서전인구의 60% 가현재혹은과거에감염이있었던것으로보고된바있다 [1]. HBV 감염을퇴치하려면감염되지않은신생아, 소아및 교신저자 : 오흥범우 ) 전화 : , FAX: hoh@ 론 성인을대상으로 HBV 백신을주사하는능동면역이시행되어야한다. 능동면역을위해초기에는 HBV 가포함된혈장을 10배희석한후 1분간의가열처리과정으로비활성화한백신을사용했으며 [2], 최근에는유전자재조합백신이시판되고있다 [3, 4]. 백신에의해생성된항-HBs 역가는접종후보통 1개월에최고치를보인후 12개월까지급속히감소하다가그이후는서서히감소하는양상을보이며추가접종을시행하면 4일안에다시급속한상승을보이는것으로알려져있다 [5]. 감염방지를위한최소항체역가는통일된의견은아니지만 10 miu/ml 로여겨지고있으며 [3, 5], 항체역가가저하된경우는추가접종이고려될수있다 [3, 6]. 최근에는한번 10 miu/ml 이상의역가를보였던사람은항체역가가그이하로떨어져도추가접종을

2 228 성흥섭 오흥범 김봉철 할필요가없다는보고들이있다 [7, 8]. 따라서백신사업에있어항-HBs 검사는추가접종여부를결정하는점에서그중요성이있다. 특히면역억제환자의경우에는매년항체역가를측정하여 10 miu/ml 로떨어질경우추가접종이권고된다. 그러므로백신사업에검출민감도가좋지않은수동적혈구응집 (Passive hemagglutination:pha) 방법을사용한다면국가보건의료비의낭비가초래될수있다 [9]. 오등 [10] 은국내혈액사업에서도항-HBs 검사가필요하다고제안한바있다. 항체음성인경우백신접종을장려하여국민보건향상에기여함은물론, 항-HBs 음성 / 항 -HBc 양성인혈액만을폐기하여혈액안전성을제고하자는의견이다. 저자들도헌혈혈액중 HBsAg 음성이면서항 -HBs 음성 / 항-HBc 양성혈액은 HBsAg 음성혈액의 1.7% 로그비율이작은반면해당혈액의 20% 에서 HBV DNA 가발견되는점을들어오등 [10] 의제안을지지한바있다 [11]. 검출민감도가낮은 PHA 의단점때문에항-HBs 검사는효소면역검사 (Enzyme immunoassay:eia) 로의대치가바람직하며, 본연구에서는 EIA 시약중국산개발된 LG 항-HBs EIA 시약이일단계샌드위치 (one-step sandwich) 기법을사용하여 2시간이내에검사결과를낼수있는특징이있어외국산시약과일치율, 민감도, 특이도및정밀도등의측면에서비교하여국내백신사업과혈액사업에서의유용성에대하여검토하고자하였다. Software, Mariakerke, Belgium) 으로구한후개별검체의 S/C 값을 miu/ml 로환산하였다. 동일한일단계샌드위치 EIA 기법을사용하는 COBAS CORE Anti-HBs Quant EIA II(Roche Diagnostics, Basel, Switzerland:Roche COBAS CORE 항-HBs EIA) 와결과값을비교하였다. Roche COBAS CORE 항-HBs EIA 의양성기준이 10 miu/ml 로되어있어 LG 항-HBs EIA 의결과값도 10 miu/ml 이상을양성으로판정하였다. 2) 정밀도분석시약내포함되어있는 100 miu/ml 양성표준검체, 음성표준검체 (0 miu/ml) 와 100 miu/ml 양성표준검체를 1:1 혼합한검체 (50 miu/ml), 10 miu/ml 양성표준검체, 10 miu/ml 양성표준검체와음성표준검체를 1:1 혼합한검체 (5 miu/ml) 에대하여정밀도를분석하였다. 매검사마다각물질을 4번씩측정하고 (intra-run) 6회반복검사 (inter-run) 를실시하는 one-stage nested model [14] 을이용하여검사내 (intra-run) 및검사간 ( inter-run) 의변이계수 (Coefficient of Variance:C.V.) 를구하였다. 3) 검출민감도분석 10mIU/mL 의양성표준검체를음성표준검체로 2배희석하여 1:32 까지분석용표준검체를만들고 LG 항-HBs EIA 에서의반응도를 S/C 값과 miu/ml로분석하였다. 재료및방법 1. 검체헌혈자검체 2,014 개 ( 대한적십자사산하혈액원검체 1,750 개, 서울중앙병원혈액원검체 264 개 ) 를대상으로하여항-HBs 양성율을분석하였다. 별도의 261 개헌혈자검체와잠재적인위양성검체 [12, 13] 인 62개의항핵항체 (Fluorescent antinuclear antibody:fana) 양성검체를이용하여 EIA 검사간의성능을비교하였다. 3. Roche COBAS CORE 항-HBs EIA 시약과의성능비교 261 개헌혈자검체와 62개의 FANA 양성검체를이용하여 LG 항-HBs EIA 와 Roche COBAS CORE 항-HBs EIA 간의일치율및 Roche COBAS CORE 항-HBs EIA 를기준으로한경우 LG 항-HBs EIA 의민감도및특이도를분석하였다. 결과 2. LG 항-HBs EIA 시약의성능평가 1) LG 항-HBs EIA 검사방법마이크로웰에음성표준검체, 양성표준검체및환자검체를 100 μl 씩분주한후효소표지항원용액을 25 μl 씩넣고 37 에서 1시간항온하였다. 5회세척후기질용액 100 μl를분주하고실온에서 30분간항온하고반응정지액 100 μl를넣고 450 nm에서흡광도를측정하였다. 시약내포함되어있는음성표준검체 ( 항체값 0 miu/ml) 와두개의양성표준검체 ( 항체값 10mIU/mL, 100mIU/mL) 를이용하여, 표준검체의 signal to cut-off(s/c) 를기준으로회귀방정식을 MedCalc R 통계프로그램 (MedCalc 1. 건강헌혈자에서의항-HBs 양성율헌혈자 2,014 개검체중 1,639 개검체 (81.4%) 가양성을보였다. 대한적십자사산하혈액원검체중에서는 81.1% (1,420/1,750), 서울중앙병원혈액원검체중에서는 83.0% (219/264) 의양성율을보였다. 2. LG 항-HBs EIA 시약의성능 1) Roche COBAS CORE 항-HBs EIA 시약간의일치율, 민감도및특이도헌혈자 261 개검체중 258 개 (98.9%) 에서두시약간에일치된결과를보였는데양성 207 검체 (79.3%) 와음

3 LG 항 -HBs 효소면역검사시약의성능평가 229 Table 1. Intra- and inter-run precision of LG Anti-HBsAb EIA Sample Total Intra-assay Inter-assay Mean O.D.* n SD %CV SD %CV 5 miu/ml miu/ml miu/ml miu/ml *O.D.:Optical density 성 51검체 (19.5%) 였다. 반면불일치를보인검체는 3개 (1.2%) 로써 LG 양성 / Roche 음성 2개 (0.8%), LG 음성 / Roche 양성은 1개 (0.4%) 였다. 불일치를보인 3개검체는 LG 항-HBs EIA 에서 4-18mIU/mL 이었고 Roche COBAS CORE 항-HBs EIA 에서는 1-10mIU/mL 이었다. FANA 양성인 62개검체에서는 60개 (96.8%) 에서일치된결과를보였는데양성 39개 (62.9%), 음성 1개 (33.9%) 였다. 반면불일치를보인검체는 2개검체로모두 LG 항-HBs EIA 에서만양성이었으며, 각각 31 miu/ml, 39 miu/ml 의값을보였다. 따라서헌혈자및 FANA 양성검체를모두합칠경우전체적인일치율은 98.5% (318/323) 이었다. 그리고 Roche COBAS CORE 시약을기준으로 LG 항-HBs EIA 의민감도와특이도는각각 99.6% (246/247), 94.7% (72/76) 이었다. 2) 정밀도분석 4개의서로다른농도의표준검체에대한검사내정밀도 (intra-run C.V.) 는 2.1% 에서 3.8% 의범위였고, 검사간정밀도 (inter-run C.V.) 는 2.9% 에서 4.5% 범위였다 (Table 1). 3) 검출민감도검출민감도에대한분석결과는 Fig. 1과같다. S/C 1.0 이상을양성으로판정하였을경우 1:2 희석검체 (5 miu/ ml) 에서분명한양성을보였고 1:4 희석검체부터는음성을보였다. 또한 miu/ml로분석하였을경우에는 1:2 희석에서 4-6 miu/ml의분포를보여주었다. 고찰본연구를통하여헌혈자에서 81.4% 의항-HBs 양성율을보여, 주등 [15] 이건강검진수검자 70,347 명을대상으로방사면역측정법 (radioimmunoassay, RIA) 으로시행한항-HBs 양성율 77.8% 와유사한결과를보였다. 주등은그외에도국내백신사업과혈액사업에서고려해야할 HBV 감염표지자의분포에관한몇가지중요한특징들을보고하였다. 첫째는 HBV 감염표지자 (HBsAg, 항-HBs, 항-HBc) 가모두음성인군은연령에관계없이 % 로유사한분포를보인다는것이며, 둘째는항-HBs 단독양성군은 10대, 20대에서매우높고 30대이후부터는서서히감소하는양상을보이는반면항-HBc 단독양성군은 10 Fig. 1. Detection limit of LG Anti-HBsAb EIA Kit. After the two-fold serial dilution of 10 miu/ml standard control, diluted controls were analyzed with scales of signal-to-cutoff (A) and miu/ml (B). A. shows that all the controls containg more than 5 miu/ml of anti-hbs give S/C values more than 1.0. B. also shows that the standard control which is estimated to be 5 miu/ml of anti-hbs could give results in the range between 4 and 6 miu/ml.

4 230 성흥섭 오흥범 김봉철 대, 20대에서매우낮고 30대이후에서서히증가하는양상을보인다는점이다. 첫째특징즉모든감염표지자가음성인군은예방접종을받지않았거나혹은예방접종무반응군으로여겨지는데이들을찾아내어예방접종사업을적극적으로시행하면국민보건을향상시킬수있을것이다. 둘째특징을국내혈액사업과관련지어생각해보면, 10대및 20대가많은국내의헌혈자현황을고려할때백신사업의효과로인해헌혈혈액의안전성이제고되어가고있음을추측할수있다. 또한모든 B형간염표지자가음성인군이 10-24% 이며, 항-HBc 단독양성군이 10대및 20대에서매우낮은점은국내혈액사업에항-HBc 및항-HBs 의도입을고려하는데긍정적인단서를제공하는것이라할수있다. 장등은 1997 년부터 1999 년까지강원도내초 중 고등학생을대상으로 HBV 감염표지자양상을분석한연구에서백신사업이시작된이후에출생한초등학생군에서 HBsAg 양성율 (1.4%) 이중학생 (3.2%) 및고등학생 (3.4%) 보다유의하게낮았다고하였다 [16]. 그러나항 -HBs 양성율은전체적으로 47.4% 였다고보고하여, 주 [15] 등이 10대에서 82.7% 의양성율을보고한것과는상당한차이가있었다. 이러한차이는장등의연구가보건기관접근이용이하지않은강원도의지역적특징도있겠지만, 그보다항-HBs 검사를 PHA 법으로시행한것에더큰원인이있었다고사료된다 [9]. 장등은 EIA 법이 PHA 법보다민감도에서우월하지만가격이비싸고검사에소요되는시간이길어집단검진시에 PHA 법을사용했다고하였다. 그러나본연구에사용된 LG 항-HBs 시약은검체및기질의항온과정을각각 60분과 30분으로줄인일단계샌드위치 (one step sandwich) 효소면역검사기법을사용하고있기때문에검체분리및분주를고려하더라도 2시간이내에검사결과를낼수있어 PHA 법보다오히려더빠른보고가가능하다. 그리고국내에서개발된제품이기때문에외국산 PHA 제품을대체할수있다는잇점도있다. 또한항-HBs 결과를토대로추가백신을시행하게된다면 PHA 의낮은민감도는궁극적으로더큰국가보건의료비의손실을초래할수도있을것이다 [9]. 본연구에서는 LG 항-HBs 시약의성능을평가하기위하여동일일단계샌드위치 EIA 제품인 Roche COBAS CORE 시약을이용하였다. 두시약간의일치율은 98.5% 로매우높아국산 LG 항-HBs 시약의성능이 Roche COBAS CORE 시약의성능과동등함을알수있었다. 특히헌혈자검체에서는 98.9% 의일치율을보였는데불일치를보인 3개검체도모두 10 miu/ml 경계역부근의역가를보였다. FANA 양성검체중불일치를보였던 2개검체는 Roche COBAS CORE 시약에서 10 miu/ml 미만이었던반면 LG 항-HBs 시약에서는각각 31 miu/ ml, 39 miu/ml 로다소높은값을보였다. 차등 [17] 은 이러한불일치검체에대하여항원중화시험으로추가확인검사를시행하기도하였으나, 본연구에서는 LG 사가사용하는항원을그대로이용할경우단순한항체흡착과항원중화를구분할수없다고판단하여추가검사를시행하지않았다. 국내항-HBs 양성율이 80% 가량인본연구결과를고려해볼때 FANA 양성검체에대한 LG 항-HBs 시약의반응을모두위양성으로해석할수는없을것으로사료된다. 전체적으로 FANA 양성검체를포함하더라도두시약간의일치율이 98.5% 인점은국산 LG 항-HBs 시약과외국산 Roche COBAS CORE 시약간에성능의차이가없음을보여주는것이라할수있다. 일반적으로최소방어항체역가를 10 miu/ml 로정하는경우에도 10 miu/ml 라는수치보다는개개인의면역반응의차이, 항-HBs 역가의감소, 검사의재현성을고려하여 10 miu/ml 이상 100 miu/ml 이하의넓은역가범위에서백신에대한추가접종군을정하도록권고하고있다 [5]. LG 항-HBs 시약은 miu/ml 전구간에서검사내혹은검사간정밀도가모두 5% 이내였다. 따라서 LG 항-HBs 시약을사용하여추가접종여부를판정하여도문제가없을것으로판단된다. LG 항-HBs 시약의검출민감도는 5 miu/ml로대략 4-6 miu/ml 의범위에서안정된값을보였다. 수동면역된항-HBs 를통하여구해진 일 ( 정맥내주사 ), 23.8일 ( 근육내주사 ) 의반감기를고려할때, 한번이라도 10 miu/ml 이상의역가를보였던과거백신반응군은항체역가의소실이일어난다하더라도, 초기역가에비례하여적어도수개월간은 LG 항-HBs 시약에양성을보이게될것이다 [18, 19]. 따라서 LG 항-HBs 시약은낮은역가의백신반응군을민감하게검색할수있어백신사업에매우유용하게활용될수있을것이다. 결론적으로국산 LG 항-HBs EIA 시약은 Roche COBAS CORE 시약과의일치율이 98.5% 이었으며, miu/ml 범위의표준검체에대해 % 의검사내정밀도, % 의검사간정밀도를보였으며, 검출민감도가 5 miu/ml 이면서 2시간이내에결과를낼수있는우수한성능의제품으로평가되었다. 따라서향후백신사업이나혈액사업에활용되는데있어손색이없을것으로사료된다. 요약배경 : 우리나라는 HBV 감염의만연지역이다. 정확한항-HBs 검사는불필요한 HBV 백신이나추가접종으로인한국가보건의료비의낭비를막을수있다. 무엇보다도국내혈액사업에서도항-HBs 검사를시행하여헌혈혈액의안전성을제고할수있다는주장들이있다. 이에본연구에서는 LG( 주 ) 에서국산개발한 LG 항-HBs 효소면역검사

5 LG 항 -HBs 효소면역검사시약의성능평가 231 시약의성능을 Roche 사의 COBAS CORE 항-HBs 효소면역검사와비교하여평가고찰하였다. 방법 : 헌혈자검체 2,014 개를대상으로항-HBs 양성율을분석하였으며별도의 261 개헌혈자검체와 62개의 FANA 양성인검체를이용하여 LG 항-HBs EIA (LG Inc., Seoul, Korea) 와 COBAS CORE Anti-HBs Quant EIA II (Roche Diagnostics, Basel, Switzerland) 간의일치율및 Roche COBAS CORE 를기준으로한경우 LG 항-HBs EIA 의민감도및특이도를분석하였다. 시약내표준검체를이용하여 one-stage nested model 에따라정밀도분석을시행하였고 10 miu/ml 의양성표준검체를음성표준검체로 2배수희석하여검출민감도를분석하였다. 결과 : 헌혈자 2,014 개검체중 81.4% 가항-HBs 양성을보였다. Roche COBAS CORE 시약과는 98.5% 의일치율을보였는데헌혈자검체의경우 98.9%, FANA 양성검체의경우 96.8% 이었다. Roche COBAS CORE 시약을기준으로할경우 LG 항-HBs 시약의민감도와특이도는각각 99.6%, 94.7% 이었다 miu/ml 범위의표준검체에대해검사내정밀도는 % 이었으며, 검사간정밀도는 % 의범위이었다. 검출민감도는 5 miu/ml 이었다. 결론 : 국산 LG 항-HBs EIA 시약은 Roche COBAS CORE 시약과의일치율, 정밀도및검출민감도가우수하고 2시간이내로비교적신속하게검사가가능한우수한제품으로평가되어향후국내백신사업이나혈액사업에활용하는데유용할것으로사료된다. 참고문헌 1. 이효석. 우리나라에서간염바이러스감염실태및혈청학적진단. 대한임상병리학회지 1995;15(S2):S197-S Krugman S, Giles JP, Hammond J. Viral hepatitis, type B (MS-2 strain). Studies on active immunization. JAMA 1971; 217: 선희식. 유전자재조합 B형간염바이러스백신의효과. 대한내과학회지 2000;58: 이옥재, 박선미, 이정일, 동석호, 조성원, 김영수. 성인에서유전자재조합 B형간염바이러스백신 (HG-II) 의면역원성및안전성 : 0-1-2개월접종. 대한내과학회지 2000; 58: Zukerman JN, Harrison TJ, Zuckerman AJ. Prevention. In: Zuckerman AJ, Thomas HC, eds. Viral hepatits. 2nd ed. Churchill Livingstone: London, UK, 1998: 서정기. 예방접종 : B형간염백신. 대한의학협회지 1991;34 : West DJ, Galandra GB. Vaccine induced immunologic memory for hepatitis B surface antigen: implications for policy on booster vaccination. Vaccine 1996;14: Zimmerman RK, Ruben FL, Ahwesh ER. Hepatitis B virus infection, hepatitis B vaccine, and hepatitis B immunoglobulin. J Fam Pract 1997;45: Shin BM, Jeong KW. Distribution of anti-hbs levels in Korean adults. Yonsei Med J 2000;41: 오덕자, 황유성, 최중문, 민태희. 공혈자의간염표지자양성율및양성군의 ALT 평균수치. 대한수혈학회지 1997;8: 오흥범, 조연정, 황유성, 김두성, 김상인. HBsAg 양성및음성헌혈자의 HBV DNA 검출율과각종간염표지자와의관련성. 대한수혈학회지 1997;8: Nielsen CM, Hansen K, Andersen HM, Gerstoft J, Vestergaard BF. An enzyme labelled nuclear antigen immunoassay for detection of cytomegalovirus IgM antibodies in human serum: specific and non-specific reactions. J Med Virol 1987;22: Kamei K and Shibuya T. Evaluation of the diagnostics pasteur platelia toxo IgG, IgM and IgA kits using Toxoplasma gondii major surface protein (p30). Rinsho Byori 1994;42: Kringle RO. Statistical procedures. In: Burtis CA, Ashwood ER, eds. Tietz textbook of clinical chemistry. 2nd ed. W.B. Saunders company: Pennsylvania, USA 1994: 주광로, 방성조, 송병철, 윤광희, 주연호, 양수현, 김기락, 정영화, 이영상, 서동진. 1990년대후반한국성인의 B형간염바이러스표지자보유양상 : 건강검진수검자 70,347 명의성적조사. 대한소화기학회지 1999;33: 장명국, 이자영, 이진헌, 김용범, 김학양, 유재영. 최근 3 년간강원도초 중 고등학생의 HBsAg 양성률변화에관한연구. 대한내과학회지 2000;58: 차영주, 채석래, 황유성, 김두성. 엘지화학 B형간염진단시약의유용성에관한검색. 대한수혈학회지 1996;7: Thurmann PA, Sonnenburg-Chatzopoulos C, Lissner R. Pharmacokinetic characteristics and tolerability of novel intravenous immunoglobulin preparation. Eur J Clin Pharmacol 1995;49: Shibata Y, Baba M, Kuniyuki M. Studies on the retention of passively transferred antibodies in man. II. Antibody activity in the blood after intravenous or intramuscular administration of anti-hbs human immunoglobulin. Vox Sang 1983;45:77-82.

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untitled 대한수혈학회지 : 제 20 권제 2 호, 2009 B 형간염표면항원양성헌혈유보군의해제검사결과분석 강재원ㆍ전성욱ㆍ권소영ㆍ오덕자 = Abstract = 대한적십자사혈액수혈연구원 Analysis of the Reentry Test Results of the Deferred Donors with Hepatitis B Surface Antigen Reactivity