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임상검사와정도관리 : 제 29 권제 2 호 2007 J Lab Med Qual Assur 2007 ; 29:231-7 231 임상화학검사용 Kanto Cica Liquid 시약의평가 박홍수 강소영 이우인 경희대학교의과대학동서신의학병원진단검사의학과 Evaluation of Kanto Cica Liquid Reagents for Chemistry Analyzer Hong-Soo Park, So-Young Kang, and Woo-In Lee Department of Laboratory Medicine, The East-West Neo Medical Center Kyunghee University College of Medicine, Seoul, Korea Background: Many reagents have been developed along with advances in chemistry auto analyzer. Deciding on an appropriate reagent is required for an accurate test, diagnosis and efficient laboratory management. We evaluated Cica Liquid reagent produced by Kanto chemical corporation (Tokyo, Japan) for checking reagent ability. Methods: Twelve chemistry reagents (AST, ALT, ALP, glucose, BUN, creatinine, total bilirubin, direct bilirubin, cholesterol, triglyceride, iron, magnesium) were tested on precision, linearity, interference, and correlation. We have evaluated using Hitachi 7600 (Hitachi High Technologies co., Japan) chemistry auto analyzer in accordance with the CLSI guidelines EP5-A, EP6-A, EP7-A, EP9-A2. EP_Suite (Marchem Associates Inc., USA) and SPSS ver. 11.0 (SPSS Inc., USA) were used for statistics. Results: Precision results were satisfactory to CLIA '88 in all of the analytes except for ALP and magnesium. The linearity was satisfactory in measurement ranges as all analytes showed linearity in polynomial regression result or relative nonlinearity of less than 2.5%. Coefficients of correlation were above 0.985 in all analytes except for direct bilirubin and magnesium. When interference test results were compared with criteria of CLIA '88, low level of AST was positively interfered by hemoglobin and magnesium was negatively interfered by bilirubin. Conclusions: In conclusion, the Kanto Cica Liquid reagents are valuable in clinical laboratory, since they showed good precision, linearity, and correlation with other reagents. Key Words:Kanto, Cica Liquid Reagent, Chemistry analyzer 서 진단검사의학과검사중가장많이시행되고있는임상화학검사는 1957 년처음으로자동분석기가소개된이래, 대량의검체를처리하고검사결과의보고시간을단축시키며비용을낮추는방향으로발전되었다. 자동분석기의장점은주어진시간내에많은검체를처리하여인력을줄이고, 수작업으로인해발생하는오차및검사실간오차가감소되 교신저자 : 강소영우 ) 134-090 서울시강동구상일동 149 경희대학교동서신의학병원진단검사의학과의국전화 :02)440-7191, FAX:02)440-7195 E-mail:syandmy@hotmail.com 론 며, 소량의검체와시약을사용함으로써비용을줄일수있다는점등이다 [1-2]. 임상화학검사분야의발전과함께많은시약이개발, 소개되었으며, 적절한시약을선택하는것은정확한검사및진단, 효율적인검사실운영에필수적이다. Kanto Cica Liquid (Kanto Chemical co. Inc., Tokyo, Japan) 는최근국내에소개된자동화학시약으로임상화학검사 22항목에대한시약을제공하고있다. 현재다양한측정원리를이용한시약들이여러검사실에서사용되는가운데저자들은자동화학검사항목중 12가지항목에대하여본검사실에서사용하고있는시약과비교를통해 Kanto Cica Liquid 시약의유용성을평가하기위해정밀도, 직선성, 상관성, 간섭등의수행능력을평가하였다.

232 박홍수 강소영 이우인 재료및방법 1. 검사장비및평가항목검사에사용된자동화학분석기는 Hitachi 7600-010 (Hitachi High-Technologies co., Tokyo, Japan) 였고, 매일 C.f.a.s (Roche Diagnostics, Indianapolis, IN, USA) 로칼리브레이션을시행한후검사를시행하였다. 평가항목은 12 항목으로아스파라진산아미노전이효소 (AST), 알라닌아미노전이효소 (ALT), 알카리인산분해효소 (ALP), 글루코스, 총빌리루빈, 직접빌리루빈, 혈액뇨소질소 (BUN), 크레아티닌, 총콜레스테롤, 트리글리세리드, 혈청철, 마그네슘이었다. 2. 정밀도 (Precision) Liquid Assayed Multiqual Level 1&3, lot 45540 (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) 를이용하여 CLSI (Clinical Laboratory Standards Institute) EP5-A 에따라 1일 2회, 매회 2번씩 20일동안측정하여검사중변이계수 (within-run coefficient of variation) 와총변이계수 (total coefficient of variation) 를구하였다 [3]. 3. 직선성 (Linearity) 혈청철과마그네슘을제외한나머지 10항목에대하여직선성평가를시행하였다. 평가방법은직선성시료 (Kanto Chemical co.) 및고농도환자검체와식염수를이용하여측정범위를포함하는 5단계 (4:0, 3:1, 2:2, 1:3, 0:4) 의농도로제조한후각검사항목을 2회씩측정하여 CLSI EP6-A 기준에따라직선성을평가하였다 [4]. 4. 상관성 (Comparison) 각검사항목별로입원환자 40 검체를선정하여 CLSI EP9-A 기준에맞추어기존에사용하던검사시약과 Kanto 시약으로각각 2회씩측정하여상관성을평가하였다 [5]. Table 1. The coefficients of variation (CV) of within-run and total precision of Kanto reagent Analyte (unit) Level Mean Within-run CV (%) Total CV (%) Precision goals* (maximum CV) AST (IU/L) Low 40.33 1.07 1.8 High 233.92 0.42 1.2 ALT (IU/L) Low 18.93 3.33 4.5 High 185.38 0.51 2.1 ALP (IU/L) Low 73.65 1.22 7.2 High 719.00 0.72 7.6 7.5 Glu (mg/dl) Low 60.88 1.25 2.1 1.5 (maximum SD) High 355.66 1.02 1.5 2.5 T.Bil (mg/dl) Low 0.50 0.00 4.0 High 6.27 0.96 1.9 D.Bil (mg/dl) Low 0.20 0.00 0.0 High 3.06 1.31 2.3 BUN (mg/dl) Low 14.99 0.60 1.3 High 69.18 0.66 1.6 2.25 Cr (mg/dl) Low 0.77 5.19 5.2 0.08 (maximum SD) High 6.94 0.72 1.4 3.75 Chol (mg/dl) Low 93.34 2.21 2.5 High 266.95 1.20 1.9 2.5 TG (mg/dl) Low 121.50 1.98 3.0 High 217.28 1.57 2.1 6.25 Fe (ug/dl) Low 72.46 0.97 4.7 High 236.89 0.39 1.5 Mg (mg/dl) Low 1.13 7.08 8.0 High 4.02 4.98 6.2 6.25 *precision goals by CLIA 88. Abbreviations: AST, aspartate aminotransferase; ALT, alanine aminotransferase; ALP, alkaline phosphatase; GLU, glucose; T.Bil, total bilirubin; D.Bil, direct bilirubin; BUN, blood urea nitrogen; Cr, creatinine; Chol, cholesterol; TG, triglyceride; Fe, iron; Mg, magnesium.

임상화학검사용 Kanto Cica Liquid 시약의평가 233 5. 간섭 (Interference) CLSI EP7-A 에따라혈색소, 지질, 빌리루빈에대한간섭을평가하기위하여혈색소 500 mg/dl, 지질 5190 mg/dl, 빌리루빈 211 mg/dl 인간섭물질 (Kanto Chemical co.) 을이용하였다. 각각의검사항목별로저농도와고농도의 base serum 을제조한후 base serum 과간섭물질을 19:1 로혼합제조하여시험검체로삼고, base serum 과식염수 ( 지질대조검체제조는포도당용액 ) 를 19:1 로혼합제조하여대조검체로삼아측정항목별로각각 5회씩측정하여 paired difference test를시행하였다 [6]. 3.5% 미만이었으며, 총변이계수는 ALP ( 저농도및고농도 ), 크레아티닌 ( 저농도 ), 마그네슘 ( 저농도및고농도 ) 을제외한나머지항목에서 % 미만이었다 (Table 1). 종합적으로 ALP ( 고농도 ) 와마그네슘 ( 저농도 ) 을제외한나머지항목은 CLIA 88 에서제시하는정밀도기준을모두만족하였다. 2. 직선성모든검사항목에서다중회귀분석결과선형을보이거나 Relative non-linearity 가 2.5% 미만을보여평가범위에서직선성을보였다 (Table 2). 6. 통계정밀도, 직선성, 상관성평가는 EP_Suite (Marchem Associates Inc., Concord, NH, USA) 를이용하였으며, 간섭평가는 CLSI EP7-A 에따라시험군과대조군의차이에대한 95% 신뢰구간을계산하여구한후 CLIA 88 (Clinical Laboratory Improvement Amendments of 1988) 에서제시한기준치와비교하였다 [7]. 결과 1. 정밀도각검사항목의검사중변이계수는크레아티닌 ( 저농도 ) 와마그네슘 ( 저농도및고농도 ) 을제외한나머지항목에서 3. 상관성직접빌리루빈과마그네슘을제외한나머지검사항목에서상관계수가 0.985 이상으로측정되었다. 직접빌리루빈, 마그네슘은상관계수가각각 0.968, 0.946이었다 (Table 3). 4. 간섭물질에의한영향간섭물질과식염수를각각첨가하여시행한간섭평가를 CLIA 88 기준에비교하였을때임상적으로의미있는간섭은혈색소에의하여는 AST 저농도에서양성간섭을보였으며, 빌리루빈에의하여는마그네슘이음성간섭을보였고 (Table 4) 나머지검사항목들은세가지간섭물질에대해의미있는간섭을보이지않았다. Table 2. The linearity of Kanto reagents Analyte (unit) Concentration range Sample non-linearity % Linearity AST (IU/L) 0-2423 R 1.82 Linear ALT (IU/L) 0-2356 R 1.58 Linear ALP (IU/L) 0-4652 R 0.27 Linear Glu (mg/dl) 0-1233 R Linear T.Bil (mg/dl) 0.0-28.0 S Linear D.Bil (mg/dl) 0.0-17.0 S Linear BUN (mg/dl) 0.0-493.3 R 0.27 Linear Cr (mg/dl) 0.0-178.0 R Linear Chol (mg/dl) 0-544 S Linear TG (mg/dl) 1-1344 S 0.42 Linear Abbreviations: R, Kanto reagent; S, high level serum of patient.

234 박홍수 강소영 이우인 Table 3. The result of comparison of Kanto reagent with other reagents Analyte (unit) Correlation coefficient Slope Y-intercept Sy.x Comparative method Test method AST (IU/L) 0.999 1.03 2.71 2.04 UV without P5P UV without P5P ALT (IU/L) 0.999 1.04 8.75 2.07 UV without P5P UV without P5P ALP (IU/L) 0.988 0.60-2.05 3.35 PNPP-DEA Buffer PNPP-DEA Buffer Glu (mg/dl) 0.994 0.93 2.97 4.10 Hexokinase Glucose dehydrogenase T.Bil (mg/dl) 0.999 0.94-5.83 7.71 Oxidation D.Bil (mg/dl) 0.968 1.30 6.99 3.04 Oxidation Enzymatic bilirubin oxidase Enzymatic bilirubin oxidase BUN (mg/dl) 0.999 1.03-2.65 6.57 Urease with GLDH Ureae with LEDH Cr (mg/dl) 0.986 0.96 2.04 5.70 Jaffe Enzymatic Chol (mg/dl) 0.998 0.94-1.53 4.40 Enzymatic colorimetric Enzymatic colorimetric TG (mg/dl) 0.999 1.03-7.89 4.11 Enzymatic with glycerol blank with sample blank Enzymatic without glycerol blank with sample blank Fe (ug/dl) 0.999 1.01-3.94 2.53 Bathophenanthroline Nitroso-PSAP Mg (mg/dl) 0.946 0.89-2.40 8.94 Xylidyl Blue Method Xylidyl Blue Method Abbreviations: UV, ultraviolet; P5P, pyridoxal-5-phosphate; PNPP-DEA, P-nitrophenyl phosphate-diethanolamine; GLDH, glutamate dehydrogenase; LEDH, leucine dehydrogenase; Nitroso-PSAP, 2-nitroso-5-(N-propyl-Nsulfopropylamino) phenol. 고찰 Kanto 시약의직선성, 정밀도, 간섭물질에의한영향, 현재사용중인시약과의상관성을평가하였다. 정밀도평가에서 CLIA 88 에서제시하는임상적결정농도와일치하는농도에서평가가힘들어 2가지농도에서정밀도를평가하였으며각항목중 CLIA 88 에서제시하는결정농도가다양한경우평가농도와비슷한농도의기준치를적용하였다. ALP ( 고농도 ) 와마그네슘 ( 저농도 ) 을제외한나머지항목에서 CLIA 88 기준을만족시켰다. 기준을만족시키지못한두항목중 ALP 의경우참고치범위를훨씬초과하는고농도 ( 평균 719 ± 52.7 IU/L) 이며변이계수는 7.6% 로 CLIA 88 에서제시하는기준치 7.5% 와근소한차이를나타냈다. 마그네슘저농도는정밀도측정평균농도가 1.13 (±0.09) mg/dl 로매우낮았기때문에소량의편차가변이계수에큰영향을미쳤을것으로판단되며이에대해서는장비의상태, 검사실의환경등을고려하여다시재검사를하여야할것으로판단되었다. 직선성평가결과모든항목에서우수한직선성이관찰 되었다. 글루코스, 크레아티닌, 총빌리루빈, 간접빌리루빈, 총콜레스테롤은 preferred fit polynomial 이 1차식이였으며, 다른항목들은 2차식혹은 3차식이 preferred fit polynomial 였으나 relative non-linearity 가 2.5% 미만으로직선성이있는것으로판단되었다. 상관성평가에서는직접빌리루빈과마그네슘을제외한나머지검사항목에서 CLSI 기준인상관계수 0.975 이상을보여주어평가농도범위에서직선성이유지됨을보여주었다. 직접빌리루빈의상관성분석에서기존에사용중인비교시약과 Kanto 시약의평균값이각각 0.6 mg/dl 와 0.4 mg/dl 으로비교시약이더높은평균값을보였다. 직접빌리루빈측정법의경우비교시약은산화법을사용하며참고치가 0.01~0.4 mg/dl 인반면 Kanto 시약은효소법 (bilirubin oxidase) 을사용하며참고치가 0~0.2 mg/dl 로측정법의차이로인해상관성의차이가나는것으로판단된다. 마그네슘의측정방법은비교시약과 Kanto 시약모두 Xylidyl Blue 법으로측정평균값은각각 1.9 mg/dl 와 2.1 mg/dl 로 Kanto 시약이기존에사용중인시약보다높은평균값을보여더많은검체를대상으로한비교평가가필요한것으로생각되었다.

임상화학검사용 Kanto Cica Liquid 시약의평가 235

236 박홍수 강소영 이우인 용혈, 고지혈증, 황달은광학적인방법으로시행되는임상화학검사결과에영향을주는가장흔한원인이라고알려져있으며, 용혈이나황달에의한간섭을평가하기위하여혈색소나빌리루빈을첨가하면되나고지혈증에의한간섭을평가하기위한표준화된물질은없다. 본연구와대부분의연구에서합성지질액을간섭물질로사용하기는하였으나고지혈증에의한간섭을완벽하게대체할수없으므로결과분석에고려해야한다 [8-9]. 간섭에의한영향평가는 CLSI 에서제시하는대로간섭물질을첨가한검체와대조검체의차이에대한 95% 의신뢰도구간을계산하였으며, CILA 88 에서제시하는허용기준과비교하여간섭물질에대한간섭영향을판단하였는데혈색소에의해서 AST 저농도측정시양성간섭이나타났으며, 빌리루빈에의해서는마그네슘측정시음성간섭이나타났다. 기존의비교시약과 Kanto 시약간에측정방법상서로다른검사항목으로는글루코스, BUN, 크레아티닌, 직접빌리루빈, 간접빌리루빈, 트리글리세리드, 혈청철이었는데 BUN, 트리글리세리드, 혈청철의경우상관계수 0.999 며, 글루코스의경우 0.994 로모두기존시약과매우높은상관성을보였다 (Table 3). 크레아티닌의기존시약측정법은 Jaffe 법으로크레아티닌에대한특이도가낮아서혈액내의단백, 포도당, 아스코르빈산, 세팔로스포린등이비특이적색소원으로작용하여양성간섭을일으키는것으로알려졌으며, 특히간질환에의해빌리루빈이높은환자가많은국내에서빌리루빈역시크레아티닌측정에간섭을일으켜이로인해검사결과의신뢰성에의문이제기되어왔다. Jaffe 법으로크레아티닌측정시이용하는강알칼리환경에서빌리루빈이무색의화합물인빌리버딘으로산화되어발색을저해함으로써흡광도를감소시켜크레아티닌결과를위감소시키는반면효소법의경우이러한간섭을배제할수있어 Jaffe 법을대체할방법으로여겨지나 Jaffe 법에비해고가여서그사용이제한되어왔다. 본연구에서시행한크레아티닌측정에서 Jaffe 법과효소법간의상관계수는 0.986 로우수한상관성을나타내었으며빌리루빈을포함한간섭물질에의한간섭현상도보이지않았다. 결론적으로임상화학분석시약인 Kanto Cica Liquid 검사시약은우수한직선성, 기존시약과의높은상관성을보였으며정밀도에있어서 2항목에서기준을만족시키지못하였으나각각임상적참고치범위보다훨씬고농도혹은저농도였으며다른평가농도에서는기준치를만족하였다. 기준치를벗어난항목은실험농도의조정및실험환경을고려하여재검을하여야할것으로보이며 Kanto Cica Liquid 검사시약은임상화학검사실에서유용하게사용될수있으리라판단된다. 요약배경 : 임상화학자동분석기의발전과함께많은시약이개발, 소개되었으며, 적절한시약을선택하는것은정확한검사와환자의진단및효율적인검사실운영에필수적이다. 저자들은임상화학자동분석기용시약인 Kant chemical 의 Cica Liquid (Kanto Chemical co. Inc., Japan) 시리즈시약에대해평가함으로써시약의수행능력을보고자하였다. 방법 : AST, ALT, ALP, 글루코스, 총빌리루빈, 직접빌리루빈, BUN, 크레아티닌, 총콜레스테롤, 트리글리세리드, 혈청철, 마그네슘의총 12 검사항목에대해정밀도, 직선성, 간섭, 기존시약과의상관성을평가하였다. 각검사항목의측정은임상화학자동분석기인 Hitachi 7600 (Hitachi High-Technologies co., Japan) 을이용하였고, CLSI EP5-A, EP6-A, EP7-A 와 EP9-A 의지침에따라시행하였다. 통계는 EP_Suite (Marchem Associates Inc., USA) 및 SPSS ver. 11.0 (SPSS Inc., USA) 를이용하였다. 결과 : 정밀도는 2 항목 (ALP, 마그네슘 ) 을제외한나머지항목에서 CLIA 의정밀도기준을만족시켰다. 평가한모든항목에서다중회귀분석결과가선형을보이거나 relative non-linearity가 2.5% 미만을보여평가범위에서직선성을보였다. 2항목 ( 직접빌리루빈, 마그네슘 ) 을제외한나머지항목에서상관계수가 0.985 이상으로나타났고, 간섭평가에서는 CLIA 88 의허용분석오차를기준으로적용했을때혈색소에의하여 AST 가저농도에서양성간섭을, 빌리루빈에의하여마그네슘이음성간섭을보였고나머지항목에서의미있는간섭이나타나지않았다. 결론 : 임상화학분석시약인 Kanto Cica Liquid 검사시약은우수한직선성, 기존시약과의높은상관성을보였으며정밀도에서도임상참고치범위에서우수한결과를보여임상화학검사실에서유용하게사용될수있으리라판단된다. 참고문헌 1. 대한진단검사의학회. 진단검사의학, 3판. 서울 : 고려의학, 2001:28. 2. Rosenfeld L. A golden age of clinical chemistry: 1948-1960. Clin Chem 2000;46:1705-14. 3. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Evaluation of Precision Performance of Clinical Chemistry Devices; Approved Guideline. NCCLS document EP5-A. Wayne, PA: NCCLS; 1999. 4. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Evaluation of the Linearity of Quantitative Measurement Procedures: A Statistical Approach; Approved Guideline. NCCLS document EP6-A. Wayne, PA: NCCLS; 2003.

임상화학검사용 Kanto Cica Liquid 시약의평가 237 5. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Method Comparison and Bias Estimation Using Patient Samples; Approved Guideline-Second Edition. NCCLS document EP9-A2. Wayne, PA: NCCLS; 2002. 6. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Interference Testing in Clinical Chemistry; Approved Guideline. NCCLS document EP7-A. Wayne, PA: NCCLS; 2002. 7. Kristian Linnet and James C. Boyd. Selection and Analytical Evaluation of Methods With Statistical Techniques. In: Burtis CA, Ashwood ER, Bruns DE, ed. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders, 2006: 353-407. 8. 우희연, 김영재, 박효순. 자동화학검사용 HiSense TM 시약의평가. 임상검사와정도관리 2006;28:189-98. 9. Kroll MH and Elin RJ. Interference with clinical laboratory analyses. Clin Chem 1994;40:1996-2005.