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덕화 초
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1 임상병리와정도관리 : 제 25 권제 2 호 2003 J. Lab. Med. & Quality Assuarance 2003:25: 화학및요검사용 MAS 사액상정도관리물질의평가 신수 윤종현 서울특별시립보라매병원진단검사의학과 Evaluation of the MAS Quality Control Materials for Chemistry and Urinalysis Sue Shin, and Jong-Hyun Yoon Department of Laboratory Medicine, Seoul Municipal Boramae Hospital, Seoul, Korea Background:To evaluate the stability and the precision of quality control materials for clinical chemistry analytes, we compared liquid quality control materials, Moni-Trol H (MAS Inc., Camarillo, CA, USA) with lyophilized and other liquid quality control materials. For urinalysis, liquid MAS UA Controls were compared with analyte affixed-strip type quality control materials. Methods:Using Hitachi-7600 (Hitachi, Tokyo, Japan), we analyzed lyophilized Seronorm & Pathonorm (SERO AS, Billingstad, Norway) and Moni-Trol H for 26 commonly measured chemistry analytes for 3~4 weeks. Using Synchron CX-7 (Beckman Coulter Inc., Fullerton, CA, USA), liquid Decision (Beckman Coulter) and Moni-Trol H were compared for 12 emergency chemistry analytes. For urinalysis, MAS UA Controls were compared with Chek-Stix (Bayer, Elkhart, IN, USA). We evaluate the stability of analyte by regression coefficient and the imprecision by coefficient of variation. Results:Moni-Trol H was more stable than Seronorm & Pathonorm and Decision. The imprecision was more evident with Moni-Trol H than the others, but the CVs of Moni- Trol H were within 10%. In urinalysis, all the results were within two semi-quantity levels with both MAS UA Control and Chek-Stix. Conclusions:The MAS quality control materials for common chemistry analytes and urinalysis showed good stability and comparable precision. The materials were efficient for laboratory use due to the advantage of human source based liquid form and long- term stability after preparation. Key Words:Quality control, Liquid material, Lyophilized material, Clinical chemistry, Urinalysis 교신저자 : 윤종현우 ) 서울동작구신대방동 425 서울특별시립보라매병원진단검사의학과전화 :02) , FAX:02) slice@nuri.net 서 검사실에서는결과의신뢰도를보장하는내부정도관리로써정확도와정밀도를유지분석하기위하여동결건조혹은액상의상품화된관리물질이나자가제조한혼합관리혈청을사용하게된다 [1]. 다항목측정용으로상품화된관리물질은제조성상에따라동결건조된것은제조공정으로부터기인한오차및검사자의재용해과정상오차, 즉동결건 론 조, 불완전한 vial filling, 습도차이, 지단백변성, 혼탁, 재용해과정의희석액용량등에따른 vial 간오차의여지가있다. 액상관리물질의경우동결건조제품보다 vial간변이가적어균질하며 [2], 검사자의재용해제조과정이필요없고, 액상의보존기간이재용해되었을때의동결건조제품보다길어손실이적다 [3]. 본연구에서는사람의혈청으로제조된액상다항목화학분석용정도관리물질 Moni-Trol H (MAS Inc., Camarillo, CA, USA) 및 bovine 혈청에기초한 MAS Bilirubin (MAS), 사람의요를기본으로제작된 MAS UA Control (MAS) 을동결건조관리물질및타사액상관리물질과비교하여, 그안정성, 정밀성및관리물질로서의사용자편이성에대해평가해보고자하였다.

2 252 신수 윤종현 Table 1. The control materials and analyzers used in this study Control name Control type Manufacturer Instruments Seronorm Animal, lyophilized Hitachi-7600 SERO AS, Billingstad, Norway Pathonorm Animal, lyophilized Hitachi-7600 Decision Level 1 Human, liquid CX-7 Decision Level 2 Human, liquid Beckman Coulter, Inc. Fullerton, CA, USA CX-7 Decision Level 3 Human, liquid CX-7 Chek-Stix positive Bovine, lyophilized Bayer, Elkhart, IN, Clinitek 500 Chek-Stix negative Bovine, lyophilized USA Clinitek 500 Moni-Trol H L1 Human, liquid Hitachi-7600, CX-7 Moni-Trol H L2 Human, liquid Hitachi-7600, CX-7 MAS Bilirubin L1 Bovine, liquid Hitachi-7600 MAS Bilirubin L2 Bovine, liquid Medical Analysis Systems, Inc., Camarillo, CA, USA Hitachi-7600 MAS Bilirubin L3 Bovine, liquid Hitachi-7600 MAS UA Control L1 Human, liquid Clinitek 500 MAS UA Control L2 Human, liquid Clinitek 500 재료및방법 1. 사용장비및정도관리물질 Hitachi-7600 (Hitachi, Tokyo, Japan) 을이용하여총 26개항목을분석하였다. Calcium, phosphorus, glucose, BUN (blood urea nitrogen), urate, cholesterol, protein, albumin, ALP (alkaline phosphatase), AST (aspartate aminotransferase), ALT (alanine aminotransferase), γ-gt (gamma-glutamyl transferase), Cr (creatinine), amylase, LD (lactate dehydrogenase), iron, IBC (iron binding capacity), TG (triglyceride), HDL-C (high-density lipoprotein cholesterol), Mg (magnesium), Na (sodium), K (potassium), Cl (chloride), CO 2 (carbon dioxide) 24개항목에대해서는동결건조관리물질인 Seronorm 및 Pathonorm (SERO AS, Billingstad, Norway) 과액상 Moni-Trol H L1 및 L2 (MAS) 를비교하였다. Bilirubin-total 과 bilirubin-direct 에대해서는 bilirubin 측정용액상 MAS Biliribin L1, L2, L3 (MAS) 세가지농도를이용하였다. Synchron CX-7 (Beckman Coulter Inc., Fullerton, CA, USA) 장비로는 12개항목 (BUN, Cr, glucose, AST, ALT, amylase, LD, CK, Na, K, Cl, CO 2) 을분석하였는데, 다른액상관리물질인 Decision (Beckman Coulter Inc., Fullerton, CA, USA) 과 Moni-Trol H (MAS) 를비교하였다. 요검사는 Clinitek 500 (Bayer, Elkhart, IN, USA) 장비에서 Multistix 10SG (Bayer) 를이용하여, SG (specific gravity), ph, glucose, bilirubin, ketone, blood, protein, nitrate, urobilinogen, leukocyte 10항목을 반정량으로측정하였는데, 건조물질을용해하여사용하는 Chek-Stix (Bayer) 와액상 MAS UA Control 을비교하였다 (Table 1). 2. 방법 Hitachi-7600 (Hitachi) 은매 50검체마다관리물질을측정하여 21 검사일 (working days) 에각항목당 71~95 개의데이터를모을수있었다. 동결건조형태의 Seronorm 과 Pathonorm (SERO) 은제조사의방법에따라 5 ml 의순수정제된물로용해후 30분간을암소방치하고거품이나지않게잘섞은후정도관리에이용하였다. Moni-Trol H (MAS) 및 Decision (Beckman Coulter) 은액상으로사용전제조사의방법에따라잘혼합만한후정도관리에이용하였다. Synchron CX-7 (Beckman Coulter) 으로는일 1회, 30 검사일간관리물질을측정하였다. 안정성평가는단순회귀분석의회귀계수를산출하여 P<0.05 로유의성을검정하였다 [4]. 정밀도는각항목에대하여변이계수 (CV, coefficient of variation) 로평가하였으며, 동일기기에서비교되는정도관리물질간에 F-test 로분산의차이를검정하였다 (P<0.05). 요검사는 Clinitek 500 (Bayer) 을이용하여반정량으로일 2회, 22검사일간관리물질을측정하였는데, 기존 Chek-Stix (Bayer) 는제조사의방법에따라 1 strip 을 12 ml의증류수에 2분간반전혼합하고, 30분간실온에방치하였다가 strip 을제거한용액을사용하였다. 검사는 dipping type 으로요시험지를용해된관리물질에적신후과잉뇨는흡수지에흡수시키고측정하였다. 액상 MAS UA Control 은실온에서내용물을잘섞은후, 한방울씩요시험지에떨어뜨려 (dripping) 측정하였다.

3 화학및요검사용 MAS 사액상정도관리물질의평가 253 결과 1. Hitachi-7600 에서 SERO 사동결건조제품과 MAS 액상물질의비교안정도평가를위한회귀계수분석에서정상농도 (Table 2A) 에서동결건조물질은 glucose, albumin, total bilirubin, AST, CO 2, Mg의 6항목에서, 액상물질은 glucose, AST, direct bilirubin, amylase, CO 2, HDL-C 의 6항목에서불안정성을보였다. 비정상농도범위 (Table 2B) 에서동결건조물질은 BUN, cholesterol, protein, albumin, ALP, AST, Cr, direct bilirubin, amylase, LD, TG, HDL-C 의 12항목에서유의한증가혹은감소의불안정성을보였고액상물질에서는 phosphorus, glucose, albumin 3항목에서불안정성을보였다. 농도구별없이 52 쌍의분석대상항목중불안정성을보였던항목수는동결건조물질이 18 개, 액상물질이 9개로동결건조물질에서더많았다. 정밀도평가를위하여분산분석을시행하였는데정상농도범위 (Table 2A) 에서총 26항목중 13항목에서유의한차이가있었으며, 이중 9항목에서동결건조물질의 CV 가액상물질보다더작았다. 비정상농도범위 (Table 2B) 에서는유의한차이가있었던 12항목중 9항목에서동결건조물질의 CV 가더낮았다. 전체적인 CV 는정상범위에서는 Table 2. Results obtained with Hitachi-7600 A. Clinically normal level Seronorm Moni-Trol H L1 F test Analyte units n Mean CV RC n mean CV RC P value Sodium mmol/l * Potassium mmol/l Chloride mmol/l * Calcium mg/dl Phosphorus mg/dl <0.01* Glucose mg/dl * BUN mg/dl Uric acid mg/dl <0.01* Cholesterol mg/dl <0.01* Total protein g/dl Albumin g/dl T-bilirubin mg/dl ALP IU/L <0.01* AST IU/L <0.01* ALT IU/L γ-gt IU/L Creatinine mg/dl <0.01* D-bilirubin mg/dl <0.01 Amylase U/dL LD IU/L <0.01* CO 2 mmol/l <0.01* IBC μg/dl Iron μg/dl TG mg/dl <0.01* HDL-C mg/dl <0.01* Mg meq/l CV mean

4 254 신수 윤종현 B. Clinically abnormal level Pathonorm Moni-Trol H L2 F test Analyte units n Mean CV RC n mean CV RC P-value Sodium mmol/l Potassium mmol/l Chloride mmol/l Calcium mg/dl Phosphorus mg/dl Glucose mg/dl <0.01* BUN mg/dl Uric acid mg/dl Cholesterol mg/dl <0.01* Total protein g/dl <0.01* Albumin g/dl <0.01* T-bilirubin mg/dl ALP IU/L <0.01* AST IU/L <0.01* ALT IU/L γ-gt IU/L Creatinine mg/dl D-bilirubin mg/dl <0.01* Amylase U/dL LD IU/L <0.01* CO 2 mmol/l <0.01* IBC μg/dl <0.01* Iron μg/dl <0.01* TG mg/dl <0.01* HDL-C mg/dl <0.01* Mg meq/l CV mean * P<0.05; significant regression coefficient as P<0.05 RC, regression coefficient; CV, Coefficient of variation Moni-Trol H가컸고, 비정상범위에서는동결건조물질이더컸으나, 두가지물질모두에서 10% 가넘었던 Mg를제외하면 Moni-Trol H의경우 glucose, phosphorus, ALP, ALT, CO 2 에서는 5.31~8.57% 이고, 나머지항목들에서는 CV 5% 이내의정밀수준을보였다. 2. Synchron CX-7 에서액상관리물질의비교 (Table 3) Decision (Beckman Coulter) 은 low, normal, high 의세가지농도로이루어져있고, Moni-Trol H (MAS) 는두가지범위로이루어져있어비슷한농도를갖는값으로쌍을이루어분석하였다. 안정성평가에서는정상농도 (Table 3A) 에서는 Decision (Beckman Coulter) 은 4 개, Moni-Trol H는 3개에서불안정성을, 비정상농도 (Table 3B) 에서는각각 7개, 3개에서불안정성을보여전체적으로 Moni-Trol H에서불안정항목이적었다. 정밀도평가에서정상농도에서는 6개항목에서유의한차이를보였는데 Moni-Trol H에서 CV 가작은항목은 2개였으며, 비정상농도에서도유의한차이를보이는 6개중 2 항목에서만 Moni-Trol H의 CV 가더작았다. Decision 의 CV 는 1.31~9.47% 였고, Moni-Trol H 물질의 CV 는 BUN, Cr, AST, CO 2 에서는 5.68~9.65% 이며, 나머지항목은 4% 이내의정밀수준을보였다.

5 화학및요검사용 MAS 사액상정도관리물질의평가 255 Table 3. Results obtained with Synchron CX-7 A. Clinically normal level Decision Moni-Trol H L1 F test Analyte units n Mean CV RC n mean CV RC P-value Sodium mmol/l <0.01* Potassium mmol/l <0.01* Chloride mmol/l <0.01* CO 2 mmol/l <0.01* BUN mg/dl <0.01* Creatinine mg/dl Glucose mg/dl AST IU/L * ALT IU/L Amylase U/dL LD IU/L CK IU/L CV mean B. Clinically abnormal level Decision Moni-Trol H L2 F test Analyte units n Mean CV RC n mean SD RC P-value Sodium mmol/l Potassium mmol/l Chloride mmol/l <0.01* CO 2 mmol/l BUN mg/dl <0.01* Creatinine mg/dl * Glucose mg/dl <0.01* AST IU/L <0.01* ALT IU/L <0.01* Amylase U/dL LD IU/L CK IU/L CV mean * P<0.05; significant regression coefficient as P<0.05 RC, regression coefficient; CV, Coefficient of variation 3. 요검사에서건조관리물질과액상관리물질의비교 22 검사일동안일 2회씩실시한결과를나온횟수로표시하였다 (Table 4). Chek-Stix (Bayer) 와 MAS UA control 물질대부분반정량두단계이내에서일정한결과를나타냈으며이상경향 (drift) 은없었다. 고찰정도관리물질은몇가지조건이필요한데, 그첫번째조 건은안정성이다. 즉분할하여보관하면서오랜시간동안주기적으로분석될수있어야하고, vial 간의차이가거의없어측정방법에따라서만측정치가변화해야한다. 또한관리물질은각성분의 vial 간 95% 이상에서차이가 1% 이내여야한다. 두번째조건으로는검사대상즉환자검체와동일한 matrix 를가져야한다. 상품화된관리물질은사람의혈청, 동물의혈청, 사람의알부민등을재료로사용하는데, 그러한면에서 human source 가바람직하지만감염의위험성이있고, bovine source 의경우는쉽게얻을수

6 256 신수 윤종현 Table 4. Results obtained with Clinitek 500 Chek-Stik, normal MAS UA Control 1 Chek-Stik, abnormal MAS UA Control 2 Result Analyte - ± + - ± + - ± ± SG ph Glucose Bilirubin Ketone Blood Protein Nitrate Urobilinogen Leukocyte Table 5. The characteristics of two control materials for urinalysis Chek-Stix MAS UA Control Type Film on strip Liquid Source Chemicals Human urine with chemicals Storage - unopen RT open RT, 8 hours RT, 42 days Method Dipping Dripping RT: room temperature 있다는장점이있다. 세번째조건으로는임상적인유용성을갖기위해관리물질농도는정상및임상적으로의미가있는비정상범위에있어야한다 [5]. 이러한조건에맞게상품화된동결건조관리물질을사용할수있는데, 건조된시약을용해해서사용하는정도관리물질은매일의제조시간이필요할뿐아니라, 제조에따른변이가있을수있고, 일단제조되면보존기간이다항목화학분석기의경우는 2~ 8 에서 7일로짧은데비하여, 액상관리물질은용해와관련된시간및변이가없고, 개봉후 14~20 일간안정하다. 안정성면에서는동결건조물질이 2년이상안정하며, 액체관리물질은 55주는안정하다고보고되었으나 [2] 본연구에서는한달이내의짧은기간동안불안정성을나타내는항목이두가지물질모두에서많이발견되었다. 그러나안정성은물질자체의변이뿐아니라분석기상태등에의해서도좌우되므로이러한원인들에대한분석이긴기간에걸쳐추가로시행되어야할것이다. 액상물질간의비교에서도 Moni-Trol H (MAS) 에서 6개로불안정성을나타내는항목수가 Decision (Beckman Coulter) 의 11개보다적었다. 이중 creatinine 은양의방향의불안정성을일관적으로나타내었기때문에물질자체의안정성보다는다른원인일것으로생각되나다른제반조건이같은상태에서불안정항목개수가물질비교에의미가있을것으로생각된다. 정밀도는전체적으로 Moni-Trol H 액상관리물질이 Seronorm & Pathonorm 동결건조물질보다낮았고, 이는보고된바와일치한다 [6]. 그러나분석물질의측정농도가높을수록정밀도가우수하므로 [7-9] 동결건조물질보다평균농도가높으면서 CV 가컸던항목은정상농도에서차이가유의했던 13개중 5개이고, 비정상농도에서 12개중 2개뿐이었다. 또한 Hitachi-7600 의 25개항목 (Mg의경우는동결건조물질에서도 10% 를벗어나므로제외하였다 ) 중에서 Moni-Trol H 액상관리물질의개별 CV 는대부분이 5% 이내이고, 큰것도 10% 를벗어나지않아정밀하였다. 또다른액상물질인 Decision 과의정밀도비교에서분산의유의한차이를보인 12 항목중 4개에서만 Moni-Trol H의 CV 가작았다. 그변이계수의분포는각각 Decision 에서 1.31~9.47%, Moni-Trol H에서 0.99~9.65% 로개별정밀도는우수하였다. 신등 [10] 은불안정성의크기및양상에따른정밀도수준의차이가없다고보고하였는데, 본연구에서는동결건조제품이나 Decision 이 Moni-Trol H 액상물질보다불안정하였지만, 정밀도상에서는더우수함을볼수있었다. 요검사용정도관리물질의경우건조물질과액상물질모두에서두단계이내의결과를보여정밀도의차이는없는것으로판단하였다. MAS UA Control 은 human urine 으로부터제조되어검체의성상과일치하므로보다정도관리물질의조건을만족하며, 용해과정이없으므로정도관리

7 화학및요검사용 MAS 사액상정도관리물질의평가 257 시간및업무절차를간소화할수있었다. 검사방법에서도 dipping 방식은 5회이상사용할경우불안정해지므로 [11] 횟수를 5회이내로사용해야하고, 재용해후 8시간이내에사용해야하므로정도관리에쓰이지않고버려지는양이많은데비하여 MAS UA Control 의경우는요시험지를담가 (dipping) 쓰는방식이아니고한방울씩시험지에떨어뜨리는 (dripping) 방식이므로제조시간절약및시약안정성에있어검사실업무에효율적이라고생각된다. 두물질의보관조건및성상의차이는 Table 5와같으며, 자료를기술하지는않았지만실험적으로개봉하였다가뚜껑을막은채로유효기간인 6주를넘겨 10주간냉장보관한후에도검사결과는일정하였다. 결론적으로 MAS사의액상정도관리물질은안정성면에서는동결관리물질보다우수하였으나정밀도면에서는비교대상보다떨어지는항목이있었고다른액상물질과비교하였을때도안정성은좋고, 정밀도는상대적으로낮았으나각항목별 CV 는대부분 5% 이내이고, 높은것도 10% 를넘지않아만족할만하였다. 사람의혈청을기본으로하였으므로관리물질로적합하고, 액상이므로재용해과정이없어시간이절약되며다루기편리하였다. 요검사용 MAS UA Control 또한사람의요를기본으로만들어진액상이며 dripping 형태이고, 보존기간이실온에서도 42일로길어실제업무를담당하는실무자들이사용함에편리하였다. 요약배경 : 정도관리물질로써의안정성및정밀성을평가하고자액상 Moni-Trol H (MAS Inc., Camarillo, CA, USA) 와다른동결관리물질및액상정도관리물질을비교하였다. 요검사용으로액상 MAS UA Control 을분석물이부착된 strip 형태의관리물질과비교하였다. 방법 :3~4주에걸쳐 26개의일반화학검사항목에대하여 Hitachi-7600 (Hitachi, Tokyo, Japan) 장비로동결건조 Seronorm & Pathonorm (SERO AS, Billingstad, Norway) 과 Moni-Trol H를비교하였고, Synchron CX-7 (Beckman Coulter Inc., Fullerton, CA, USA) 장비로 12개의응급검사항목에대하여액상 Decision (Beckman Coulter) 과액상Moni-Trol H를비교하였다. 요검사로 analyte-affixed strip 형태의 Chek-Stix (Bayer, Elkhart, IN, USA) 와액상 MAS UA Control 을비교하였다. 안정도는회귀분석으로, 정밀도는변이계수로평가하였다. 결과 :Hitachi-7600 (Hitachi) 으로측정하였을때 Moni-Trol H는동결건조 Seronorm & Pathonorm 및액상 Decision 에비하여안정하였고, 정밀도는비교대상보다낮았으나각항목의 CV 는 10% 이내였다. 요검사에서는사람뇨를기본으로만들어진 MAS UA Control 과 Chekstix 모두에서두단계이내의높은정밀도를나타내었다. 결론 : 화학검사용및요검사용 MAS 액상정도관리물질은비교적안정하였고, 정밀하며사람혈청및뇨를기본으로한액상형태및개봉후보존기간이긴장점으로인하여검사실에서효율적으로사용할수있었다. 참고문헌 1. 김재식. Quality control material의사용. 임상병리와정도관리 1981;3: Hartmann AE. Vial-to-vial variation of a stabilized liquid quality control serum. Am J Clin Pathol 1982;78: Hartmann AE, Juel RD, Barnett RN. Long term stability of a stabilized liquid quality control serum. Clin Chem 1981; 27: Lawson NS, Haven GT, Moore TD. Long-term stability of enzymes, total protein and inorganic analytes in lyophilized quality control serum. Am J Clin Pathol 1977;68: Westgard JO and Klee GG. Quality management, In:Burtis CA and Ashwood ER ed. Tietz textbook of clinical chemistry. 3rd ed. Philadelphia; WB Saunders. 1999: Elin RJ and Gray BA. Liquid and lyophilized quality control materials compared for use in continuous-flow analysis. Clin Chem 1984;30: Ross JW, Fraser MD. Analytical clinical chemistry precision state of the art for fourteen analytes. Am J Clin Pathol 1977;68: Vikelsoe J, Bechgaard E, Magid E. A procedure for the evaluation of precision and accuracy of analytical methods. Scand J Clin Lab Invest 1974;34: 지선하, 김혜련, 송경순. 간기능효소검사정도관리물질의안정성및정밀도평가. 임상병리과정도관리 1989; 11: 신인순, 양용석, 김현숙, 송경순, 이삼열. 임상화학정도관리에사용된관리물질의안정성문제와그정밀도에미치는영향에관한연구. 임상병리와정도관리 1988;10: 박영남. 뇨검사시험지와정도관리. 임상병리와정도관리 1999;21( 부록1):S277-84

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