<3031C6AFC1FD303120C0CCBCB1C8F12E687770>

Size: px

Start display at page:

Download "<3031C6AFC1FD303120C0CCBCB1C8F12E687770>"

준형 제갈
6 years ago
Views:

1 대한내과학회지 : 제 90 권제 6 호 특집 (Special Review) - HIV 감염의최신지견 HIV 감염진단의최신지견 부산대학교의학전문대학원내과학교실 이선희 Update on Laboratory Testing for Diagnosing HIV Infection Sun Hee Lee Department of Internal Medicine, Pusan National University School of Medicine, Busan, Korea Generally, laboratory testing for human immunodeficiency virus (HIV) is done for three reasons: for individual diagnosis and clinical management; to ensure the safety of blood or tissue products; and for public health surveillance. Many HIV-infected patients are unaware of their infections. The early diagnosis of infection is critical for medical and public health reasons. Its diagnosis is a two-step process that requires the sequential use of a highly sensitive screening test, followed by a highly specific confirmatory test. HIV-testing technology continues to evolve, with various tests currently available. This article reviews the current status of and recent advances in HIV testing. (Korean J Med 2016;90: ) Keywords: HIV; Diagnosis 서론국내에는 1985년이래로 2014년까지누적으로총 11,204 명이사람면역결핍바이러스 (human immunodeficiency virus, HIV) 로진단받았으며 2013년이후로는매년 1,000명이상의 HIV 감염환자가발생되고있다 [1]. 미국에서시행된한연구에서는미국 HIV 감염자의약 21% 는 HIV로진단되지않은채로살아가고있다고보고되었다. 또한 HIV 감염으로진단된환자의약반수가처음병원을방문하였을때의 CD4+ 세포수가 200 cell/µl 미만이며, 병원을다니는환자의 1/3은추적소실된다고보고하였다 [2]. 국내에는자료가부족하지만, 한연구에의하면처음병원을방문한환자의약 51% 가 CD4+ 세포수가 200 cell/µl 미만이며이중약 33% 는추적이되지않는다고보고하여미국과유사한추세를보였다 [3,4]. 환자의진단이늦어져 HIV 감염을모르고살아가는기간이길거나병원에서추적소실되면그기간동안 HIV를타인에게전파시킬위험성이증가한다. 또한최초감염후급성기동안 HIV 환자는전염력이매우높은시기이지만항체검사가음성으로나오므로조기진단이어렵다. HIV 진단은환자를조기에진단하고치료하는것외에도역학적감시나헌혈공여자선별검사를위해서도중요하다. 본종설에서는 HIV 진단을위한선별검사및확진검사그리고최근국내지침에대해알아보고자한다. Correspondence to Sun Hee Lee, M.D. Division of Infectious Diseases, Department of Internal Medicine, Pusan National University Hospital, 179 Gudeok-ro, Seo-gu, Busan 49241, Korea Tel: , Fax: , zzanmery@gmail.com Copyright c 2016 The Korean Association of Internal Medicine This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

2 - The Korean Journal of Medicine: Vol. 90, No. 6, HIV 분류및면역반응 선별검사 HIV는 HIV-1, HIV-2 두가지유형으로분류된다. HIV-1 은침팬지또는고릴라로부터 HIV-2 는검댕맹거베이 (sooty mangabeys) 로부터사람에게따로따로전파된것으로여겨지고있다 [5]. HIV-1은다시 M, N, O, P 4개의군으로나뉜다. 현재전세계적인 acquired immune deficiency syndrome (AIDS) 유행은주로 HIV-1 M군에의해일어나고있다. HIV-2는전세계에서보고되고있지만소수이며주로서아프리카에국한되어유행하고있다. HIV-1 M군에는여러가지아형이있으며지역마다유행하는아형이서로다르다. 아형 C는사하라이남아프리카, 인도등에서, 아형 CRF01_AE는동남아에서가장흔하다. 반면, 미국, 유럽, 호주등서부선진국에서는아형 B가가장흔히발견된다 [5]. 우리나라에서는 B형이대부분을차지하고있다 [6]. HIV 감염후 HIV에대한항체는대게감염후 3-6주이내에나타나기시작해서 12주내에거의형성된다. 창기간 (window period) 은 HIV 감염후부터 HIV 감염의증거가나타날때까지기간으로정의된다. 이시기는전염력이높지만진단이잘되지않는보건학적으로매우취약한시기이다. 창기간은검사방법에따라다르며기술의발달로창기간은점점줄어들고있다. 초창기항체검사로는창기간이약 2개월로길었지만, 3세대항체검사는 22일, P24 항원검사는 16일, 핵산검사로는 10-14일까지줄어들게되었다 (Fig. 1) [7]. Figure 1. Sequence of the appearance of laboratory markers following HIV-1 infection [18]. HIV, human immunodeficiency virus. HIV 진단을위한선별검사로는효소결합면역흡착측정법 (enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 이주로이용된다. 1985년최초로 HIV ELISA 검사가미국식품의약국 (FDA) 승인을획득해헌혈공여자의선별검사와에이즈역학조사에이용되었다 [8]. 이러한 1세대 HIV ELISA 검사에서는감염된세포용해물을사용하였다. 2세대 HIV ELISA 에서는재조합항원및합성펩티드를사용함으로써검사의민감도가향상되었고위양성률이감소되었다. 그후, 1989년 p24 항원검출법이 FDA로부터승인되었고 1991년부터는 HIV-2 항원이 HIV ELISA 검사에포함되었다. 이러한초기 HIV ELISA 검사는주로서구에흔한아형 B를검출하기위해개발되었고개발도상국및후진국에더흔한 non-b 아형에는민감도가낮았다. 그후, 효소에연결된 HIV 항원을이용한샌드위치항체법을이용한 3세대 HIV ELISA 가개발되어민감도및특이도가현저히향상되었고창기간도줄어들었으며 non-b 아형도더잘검출할수있게되었다. 2001년핵산법이헌혈공여자선별에승인되었고창기간이더줄어들었다. 3세대 HIV ELISA 에 p24 항원을결합한 4세대 HIV ELISA 가 2010 년에 FDA 승인을획득하였다 [9,10]. 현재주로사용되는 4세대 HIV ELISA 는항체생성전이라도 p24 항원만양성이면양성으로나오므로창기간을더줄일수있게되었다. 통상사용되는 ELISA 검사는검체를검사실로보내서검사실장비를이용해검사하므로검사과정이복잡하고결과가나오기까지시간이걸린다. 이러한단점을보완하기위해서쉽고빠른신속검사들이개발되었다. 신속검사법들은진료현장에서추가장비없이시행할수있고대게 15-30분이내에신속히결과를알수있어신속한결과가필요한상황에서유용하지만민감도가더낮거나창기간이더길수있다. 혈액을이용한검사의단점때문에타액, 정액, 소변등다양한다른검체를이용한검사법이개발되고있다 [11]. 구강점막검체를이용한신속항원검사 (Oraquick, OraSure Technologies Inc., Bethlehem, PA, USA) 등은가정에서혼자검사할수있으며최근에는쇼핑몰등에서도구입가능하다. HIV 항체에대한입자응집반응 (particle agglutination assays) 도선별검사로이용할수있으며 ELISA 보다시행하기가쉽고장비가적게필요하여자원부족국가에서사용하기에장점이있다 [12]. 선별검사에이용되는혈청검사는민감도와특이도가모

3 - Sun Hee Lee. Diagnosis of HIV - 두높게고안되지만민감도가높은것이더중요하다. 음성인경우를양성으로진단하는위양성보다양성인경우를음성이라고진단하는위음성의영향이더크기때문이다. 민감도와특이도가모두높은검사라도위양성및위음성결과는생길수있다. 위음성의가장큰원인은초기감염의창기간에있는경우이다. 감염후일단항체가생기면항체는평생지속되므로만성감염에서위음성인경우는매우드물지만예외적으로환자상태가너무진행하여항체역가가너무낮아검출되지못하는경우, 항체가생성되기전에급속히진행하는경우, 너무빨리항레트로바이러스치료를시작해서항체생성을지연시키는경우등에위음성이나타날수있다. 위양성인경우는위음성인경우보다흔하며검사방법, 환자의동반질환등여러가지원인에의해생길수있다 [13]. 만성음주, 류마티스질환등의만성질환외에도뎅기열, 말라리아, B형간염등의급성감염이동반된경우에도생길수있는것으로알려져있다 [14]. 민감도및특이도가매우높은경우라도양성예측도 ( 검사양성인경우중에서실제환자인분율 ) 와음성예측도 ( 검사음성인경우중에서실제환자가아닌분율 ) 는유병률에영향을많이받는다. 그러므로우리나라처럼 HIV 감염유병률이낮은국가에서는양성예측도는낮고음성예측도는높게되므로선별검사에서양성인경우중에실제환자의빈도는낮다. 혈청검사외에 HIV 진단을위한선별검사로사용되는것으로는, p24 항원검사, 핵산검사등을이용할수있으며선별검사로는 ELISA 검사에부가하여사용된다. 핵산검사는 HIV-1을검출하기위해사용할수있으며, 혈청검사에비해창기간을줄일수있으나숙력된검사자가필요하며비용이많이드는단점이있다. 국내에도 2005년부터헌혈공여자의선별검사에핵산증폭검사를이용하고있다 [15]. 오는경우는창기간이거나 HIV 단백하나와교차반응을보이는항체를가지는경우이다. 후자는주로 P24나 p55와반응하는항체이다. 웨스턴블롯검사에서미결정이면 4-6주뒤에재검사를시행한다. 또다른확진검사로는 HIV-1/HIV-2 구별검사나간접면역형광법등이있다. 국내에서는질병관리본부국립보건연구원과전국 17개시 도보건환경연구원에서웨스턴블롯검사로확진검사를시행하고있다 [16]. 질병관리본부 HIV/AIDS 관리지침에의하면선별검사에서양성반응이나올경우관할시 도보건환경연구원으로확진검사를의뢰할수있다. 확진검사에서미결정으로통보되었거나, HIV 감염산모로부터태어난 18 개월미만의신생아및유아의검체, 선별검사결과는음성이나임상소견에서는 HIV 감염이의심되는경우등에는질병관리본부로직접의뢰할수있다. 확진검사에서양성으로나왔는데환자가재차확인을요구하는경우에는관할시 도보건환경연구원으로확인검사를재의뢰할수있다. 후천성면역결핍증은법정전염병 3군에속하며의뢰한환자가확진이되면즉시관할보건소에신고하여야한다 (Fig. 2) [16]. 특수상황급성 HIV 감염은전염력이매우높은시기지만항체가생성되지않는시기이므로진단에어려움이있다. 한연구에의하면 5일간은핵산검사는양성, p24 항원음성, ELISA 음 확진검사 확진을위해가장많이사용되는검사법은웨스턴블롯검사 (western blot test) 이며 99% 이상의특이도를가진다. 웨스턴블롯검사는서로다른분자량을가진여러 HIV 항원들이각각특정항체를생성하며각각은웨스턴블롯상에서각각의밴드로서나타나며분자량에따라분리되는것을이용한다. 웨스턴블롯상에 p24, gp41, gp120/160 세가지단백질에대한밴드가하나도나오지않으면음성, 2개이상인경우양성, 그중간인경우미결정으로간주한다. 미결정으로나 Figure 2. Algorithms for the diagnosis of HIV infection in Korea (Korea Centers for Disease Control and Prevention, 2016 HIV/AIDS management guideline) [16]

4 - 대한내과학회지 : 제 90 권제 6 호통권제 670 호 성, 10.3일간핵산검사및 p24 항원양성, ELISA 음성, 13.5 일간핵산검사, p24 항원, ELISA 모두양성이나웨스턴블롯검사는음성, 19.1일간핵산검사, p24 항원, ELISA 모두양성이나웨스턴블롯검사미결정의경과를거친다고보고하였다 [17]. HIV 감염산모에서태어난아이는산모로부터태반을통하여 HIV 항체를받기때문에분만후 18개월까지항체검사에서양성으로나올수있다. 주기적으로혈청으로 aptima HIV-1 qualitative assay를시행하거나말초혈액단핵세포에서 DNA 중합효소연쇄반응검사를시행하는것이도움이된다. 헌혈전공여자선별검사를위해서는 HIV-1/ HIV-2 ELISA 와핵산검사를함께시행한다. 모두음성이면공여가가능하지만하나라도양성이면두번째검사를시행하여모두음성이면음성으로간주한다. 두번째검사에서양성이면양성으로간주하고확진을위해웨스턴블롯검사를시행한다 [18]. 결 HIV 환자를조기진단하는환자의치료목적외에도전파방지를위해서도매우중요하다. 진단은선별검사와확진검사두단계로이루어진다. 선별검사는다양한방법이있으나 HIV ELISA가주로사용된다. 최근에는신속항원검사또한이용되고있으며타액을이용한신속항원검사는집에서자가검사도가능하다. 확진검사는웨스턴블롯검사가이용되고있으며질병관리본부나시 도보건환경연구원에의뢰해서시행할수있다. 론 중심단어 : 사람면역결핍바이러스 ; 진단 REFERENCES 1. Korea Centers for Disease Control and Prevention. Annual report on the notified HIV/AIDS in Korea [Internet]. Cheongju (KR): Korea Centers for Disease Control and Prevention, c2015 [cited 2015 Jul 22]. Available from: go.kr/cdc/info/cdckrinfo0128.jsp?menuids=home001- MNU1130-MNU1156-MNU1426-MNU1448&cid= Mugavero MJ. Improving engagement in HIV care: what can we do? Top HIV Med 2008;16; Lee SH, Kim KH, Lee SG, et al. Causes of death and risk factors for mortality among HIV-infected patients receiving antiretroviral therapy in Korea. J Korean Med Sci 2013;28: Lee SH, Kim KH, Lee SG et al. Trends of mortality and cause of death among HIV-infected patients in Korea, J Korean Med Sci 2013;28: Tebit DM, Arts EJ. Tracking a century of global expansion and evolution of HIV to drive understanding and to combat disease. Lancet Infect Dis 2011;11: Kim GJ, Yun MR, Koo MJ, Shin BG, Lee JS, Kim SS. Estimating the origin and evolution characteristics for Korean HIV type 1 subtype B using Bayesian phylogenetic analysis. AIDS Res Hum Retroviruses 2012;28: U.S. Food and Drug Administration. FDA Approves First Nucleic Acid Test (NAT) System to Screen Whole Blood Donors for Infections with Human Immunodeficiency Virus (HIV) and Hepatitis C Virus (HCV) [Internet]. Silver Spring (USA): U.S. Food and Drug Administration, c2002 [cited 2002 Feb 28]. Available from: 593/fda-approves-first-nucleic-acid-test-(nat)-system-to-scr een-whole-blood-donors-for-infections-with-human-immu nodeficiency-virus-(hiv)-and-hepatitis-c-virus-(hcv). 8. Centers for Disease Control (CDC). Update: public health service workshop on human T-lymphotropic virus type III antibody testing--united States. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 1985;34: van Binsbergen J, Keur W, Siebelink A, et al. Strongly enhanced sensitivity of a direct anti-hiv-1/-2 assay in seroconversion by incorporation of HIV p24 ag detection: a new generation vironostika HIV Uni-Form II. J Virol Methods 1998;76: Weber B, Fall EH, Berger A, Doerr HW. Reduction of diagnostic window by new fourth-generation human immunodeficiency virus screening assays. J Clin Microbiol 1998;36: Estem KS, Catania J, Klausner JD. HIV self-testing: a review of current implementation and fidelity. Curr HIV/AIDS Rep 2016;13: Francis HL, Kabeya M, Kafuama N, et al. Comparison of sensitivities and specificities of latex agglutination and an enzyme-linked immunosorbent assay for detection of antibodies to the human immunodeficiency virus in African sera. J Clin Microbiol 1988;26: Wai CT, Tambyah PA. False-positive HIV-1 ELISA in patients with hepatitis B. Am J Med 2002;112: Andrade VL, Avelleira JC, Marques A, Vianna FR, Schechter M. Leprosy as cause of false-positive results in serological assays for the detection of antibodies to HIV-1. Int J Lepr Other Mycobact Dis 1991;59: Korean Red Cross. History [Internet]. Wonju (KR): Korean Red Cross, c2016 [cited 2016 May 4]. Available from: https: // 16. Korea Centers for Disease Control and Prevention

5 - 이선희. HIV 진단 - HIV/AIDS management guidline [Internet]. Cheongju (KR): Korea Centers for Disease Control and Prevention, c2015 [cited 2015 Dec 28]. Available from: CDC/notice/CdcKrTogether0302.jsp?menuIds=HOME001 -MNU1154-MNU0004-MNU0088&cid= Fiebig EW, Wright DJ, Rawal BD, et al. Dynamics of HIV viremia and antibody seroconversion in plasma donors: implications for diagnosis and staging of primary HIV infection. AIDS 2003;17: Francesco RS, Robin D, Frank M. Diagnosis of Human Immunodeficiency Virus Infection. In: Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases. 8th ed. Vol. I. Philadelphia: Elsevier sauders, 2015:

보건사회연구-25일수정

보건사회연구-25일수정 30(1), 2010, 220-241 Health and Social Welfare Review...... * :, (slee@kangnam.ac.kr) 220 ( ) 5.. (, 2005;, 2006;, 2006;, 2007), (, 2004;, 2005;, 2007;, 2007), (, 2005, 2009;, 2005;, 2005;, 2008).....