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서론
요경검학 분과의 2020년도 외부정도관리사업을 위하여 요화학검사는 3회 시행하였고 총 12개의 관리물질을 사용하였다. 요침사검사는 2회 시행하였으며 총 8개의 사진을 게시하여 판독하도록 하였다. 대변잠혈검사(fecal occult blood, FOB) 또한 2회 시행하였으며 총 6개의 관리물질을 사용하였다. 요화학검사 및 FOB 신빙도조사에는 국내에서 제조된 관리물질을 사용하였다.
신빙도조사사업 결과판정에서 반정량결과를 나타내는 검사항목은 결과값이 최빈도값±1단계를 보이는 전체 기관 수가 전체 참여기관 수의 80%를 넘으면 정답으로 판정하였다. 특정 장비의 결과분포가 전체 결과 분포와 상이하게 나타날 경우 제조회사 기준으로 판정하여 code 506을 사용하였다. Code 506은 해당 기관이 사용하는 기기 및 시약에서는 합의된 결론이 도출되었으나 의도된 결과 또는 연관된 검사종목의 결과와 상이하여 평가할 수 없는 경우이다. 그러나 code 506 판정보다는 장비별 판정기준을 선정하는 것이 바람직하였다. 참여기관은 1차 1,660, 2차 1,676, 3차 1,696개 기관이 각각 참여하여 2019년에 비하여 30–40개 기관이 증가하였다.
대상 및 방법
1. 대상
요경검학 분과에서는 대한임상검사정도관리협회에 등록된 기관을 대상으로 2020년도 2월, 4월, 9월 3차에 걸쳐 정도관리 물질을 발송하였다. 참여기관 수는 3차 조사에서 1,696기관으로 2019년도 동일 차수의 1,656기관에 비하여 2.4% 증가되었다[1].
2. 재료
요화학검사를 위한 관리물질은 1차(CU-20-01–04), 2차(CU-20-05–08), 3차(CU-20-09–12) 검체로 구성되며, 매 차수마다 국내에서 제조한 액상관리물질 4종을 각 회원기관에 냉장 포장하여 발송하였다. 이 중 1차 및 3차에는 본 협회 홈페이지에 게시한 요침사 사진 8매 등 모두 20종의 검체를 우송 및 게시하여 정도관리 신빙도조사를 시행하였다. 요침사 사진만으로 정답을 판정하기가 어려울 수 있어, 2019년도부터 결정체의 용해도 실험결과, 요침사물의 크기, 특징적 모양 등을 안내서에 제시하여 침사물의 판정에 도움을 주고있다. 표 결과치의 입력은 본 협회에서 구축한 신빙도조사사업 홈페이지에서 직접 입력하는 방식을 사용하였다. FOB를 위한 관리물질도 1차 및 2차 검체 모두 국내에서 제조한 점액성 분말관리물질 3종(CS-20-01–06)을 각 회원기관에 냉장 포장하여 발송하였다.
결과
1. 요화학검사 9종의 신빙도조사 성적
요화학검사 9종(pH, protein, glucose, ketone, bilirubin, blood, urobilinogen, nitrite, leukocyte)의 신빙도조사 성적은 Table 1에 요약하였다. 대부분의 항목에서 95% 이상의 정답률을 나타내었으나 urobilinogen은 은 1–3차, pH 항목은 1차 및 3차, bilirubin은 2차 및 3차에서 각각 95% 이하의 정답률을 나타내었다.
2. 요화학 분석기에 따른 요화학검사 신빙도조사 성적
각 회사별 요화학 분석기에 따른 요화학검사의 신빙도조사 성적은 Table 2와 같다. YD (YD Diagnostics, Yongin, Korea)가 41.3%로 가장 많이 사용하고 있으며, SD (Standard Diagnostics, Seoul, Korea) 25.9%, Roche (Roche, Mannheim, Germany) 12.8%, DFI (DFI Co. Ltd., Gimhae, Korea) 9.0% 순이었다. SD사는 3차 신빙도조사에서는 Abbott Laboratories로 변경되었다(Abbott, Abbott Park, IL, USA).
대부분의 장비에서 90% 이상의 정답률을 보였으나, 회사별 장비에 따라 일부 검사항목에서는 90% 이하의 정답률을 보였다. pH 항목은 Siemens (Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) 1–3차, Eiken (Eiken Chemical Co., Tokyo, Japan) 1–3차, Roche 3차 및 Sysmex (Symex Co., Kobe, Japan) 3차 신빙도조사에서 90% 이하의 정답률을 나타냈다. Protein은 DFI 2, 3차, ketone은 Sysmex 1차, bilirubin은 Eiken 1, 3차, Beckman (Beckman Coulter Inc., Brea, CA, USA) 1–3차, Siemens 2, 3차 및 Arkray (Arkray Inc., Kyoto, Japan) 2, 3차, urobilinogen은 Arkray 1–3차 및 Beckmann 1, 2차 조사에서 각각 90% 이하의 정답률을 나타내었다.
90% 이하의 양성률을 보인 항목을 분석하기 위하여 관리물질 및 제조회사별로 정답률을 조사하였다(Table 3). 총 12개의 검체 중 3개의 검체를(CU-20-02, CU-20-06 및 CU-20-09) 제외하고 9개의 검체에서 80% 이하의 정답률을 나타냈다. 이 중 CU-20-04 및 CU-20-12 검체에서 가장 많은 4가지 검사항목이 낮은 정답률을 보였다. CU-20-04 검체는 ketone, pH, protein 및 urobilinogen에서 0%–76.%의 정답률을 보였다. 특히 Arkray사 및 Symex사는 urobilinogen 및 ketone 항목에서 각각 0% 및 17.6%의 정답률을 보였다. CU-20-12 검체에서는 bilirubin, pH, protein 및 urobilinogen의 검사항목에서 0%–72.8%의 정답률을 보였다. Arkray사는 bilirubin 및 urobilinogen에서 0% 및 11.8%의 정답률을 보였다.
3. 요화학 분석기로 시행한 요비중검사 신빙도조사 성적
요비중검사는 굴절계 검사는 시행하지 않고 요화학 분석장비로 측정하였다. Table 4에서와 같이 모든 검체에서 95% 이상의 정답률을 나타냈다. 그러나 결과 입력 시 잘못된 값이 입력되는 경우가 발생하여 0.01, 6.5 등의 결과가 관찰되었다. 각 기관에서 결과 입력 시 주의가 필요하였다.
4. 사진 검체를 이용한 요침사물검사 결과
사진 검체를 사용하여 시행한 요침사물 신빙도조사의 정답률은 22.4%–99.4%로 매우 넓은 정답률을 보였다(Figs. 1, 2, Table 5). Uric acid 결정(CUI-20-06), ammonium biurate 결정(CUI-20-08) 및 squamous epithelial cell (CUI-20-07)은 모두 82.9% 이상의 정답률을 나타냈다. 비정형 형태가 출제된 calcium oxalate 결정(CUI-20-01)은 67.4%의 정답률을 보였으며, renal tubular epithelial cell (CUI-20-03) 및 waxy cast (CUI-20-05)는 50% 이하의 정답률을 나타내어 code 505로 평가되었다. Code 505는 해당 검체에 대해 합의된 결론을 도출할 수 없어 평가할 수 없는 경우이다.
5. FOB 시약에 따른 FOB 정성검사의 정답률 및 시약의 분포
FOB 시약에 따른 FOB 정성검사의 정답률은 Table 6에 나타내었다. 시약은 SD FOB rapid test (349기관), YD FOB test (146기관), Asan FOB easy test (Asan Pharmaceutical, Seoul, Korea; 68기관), Eiken Hemocatch light (40기관) 및 Humas FOB test (Humasis Co., Anyang, Korea; 40기관) 순으로 사용하였다. 모든 시약에서 양호한 정답률을 나타냈으나, FOB 음성 3검체 중 1검체(CS-20-01)에서 SD, Asan, GC Genedia FOB (Green Cross Medical Science Co., Youngin, Korea), Bio Focus FOB (Bio Focus Co., Uiwang, Korea) 및 HBI (HBI Co., Anyang, Korea) HiSense FOB 시약은 90% 이하의 정답률을 나타냈다.
6. FOB 시약에 따른 FOB 정량검사의 정답률 및 시약의 분포
FOB 정량검사 결과 분포는 Table 7에 요약하였다. 장비별로 검사에 사용하는 대변량이 달라서 장비 간 비교가 어려워 보정한 값을 함께 비교하였다. 사용장비는 Eiken (178기관), Alfresa (Alfresa Pharma Co., Osaka, Japan; 66기관), Kyowa (Kyowa Chemical Industry Co., Kagawa, Japan; 34기관) 순으로 분포하였다. Alfresa 장비는 장비에 따라 결과치가 너무나 상이하여 NS-Plus C와 NS-Prime으로 나누어 분석하였다.
FOB 양성 검체 3개에서(CS-20-03, CS-20-04, CS-20-06) Eiken, Kyowa 및 Alfresa 장비는 유사한 결과를 나타냈으나 Kyowa 장비는 3개의 검체 모두 다소 높은 값을 보였다. FOB 음성 검체 3개에서(CS-20-01, CS-20-02, CS-20-05) Alfresa NS-Plus C 장비는 3개의 검체 모두 매우 높은 수치를 보였다. 한편, 동일 기관에서 1차 및 2차 조사 시 음성 검체에서 비정상적으로 높은 양성 결과를 보고하였다.
고찰
2020년 신빙도조사사업에 참여한 기관 수는 1,696개 기관으로 증가율은 2.4%이다. 2018년 증가율 9.6%, 2019년 증가율 4.0%에 비해 다소 낮은 증가율을 보였다[1,2].
신빙도조사 결과를 살펴보면, pH, bilirubin 및 urobilinogen 항목에서 95% 이하의 정답률을 나타냈으며 그 외의 항목에서는 모두 95% 이상의 정답률을 나타냈다. 최근 3년간 결과를 보면 pH 항목은 95% 이하의 정답률을 보였지만, bilirubin 및 urobilinogen 항목이 95% 이하의 정답률을 보인 것은 올해 처음으로 관찰되었다. Bilirubin 및 urobilinogen의 정답률이 92.0%–94.4%의 분포를 보여 우려할 수준은 아니지만 향후 주의깊게 관찰할 필요가 있다.
장비별로 분석한 요화학검사의 정답률에서는 pH, protein, ketone, bilirubin 및 urobilinogen 에서 90% 이하의 정답률을 나타내는 장비가 발견되었다. 특히 pH, bilirubin 및 urobilinogen 항목에서 5개 이상의 장비에서 90% 이하의 정답률을 나타냈다. 반정량 값의 정답 허용범위를 전체 참여기관의 80%까지 적용한 이유도 있지만, 관리물질에 대하여 기질효과를 보이는 장비가 있기 때문이다. 이에 대한 분석은 Table 3을 통하여 유추할 수 있다.
Table 3은 80% 이하의 정답률을 보이는 신빙도조사 결과를 장비별 및 검사항목에 따라 요약하였다. 관리물질에서는 CU-20-04 및 CU-20-12 검체가 가장 많은 기질효과를 나타냈다. 장비별로는 Beckman사는 bilirubin 및 urobilinogen 항목에서 11.1%–33.3%, Sysmex사는 ketone 및 pH 항목에서 17.6%–42.7%, Arkray사는 bilirubin 및 urobilinogen 항목에서 0%–11.8%, DFI사는 pH 및 protein 항목에서 14.3%–43.3%, Eiken사는 pH 항목에서 15.5%의 정답률을 각각 나타내어 기질효과에 의한 영향으로 생각되었다. 2020년 기질효과 분석연구에 따르면 요정도관리물질 대부분에서 기질효과가 관찰되어, 인체에서 유래된 소변으로 정도관리물질을 제조하는 것이 바람직하였다[3].
요비중검사는 2019년 성적과 동일하게 참여기관의 정답률이 양호하였으나 아직도 결과 입력오류가 발견되었다. 매일 환자의 결과를 입력하는 것처럼 정도관리 결과 입력도 정도관리의 한 부분이다. 따라서 비정상적인 결과가 입력되지 않도록 각 기관에서는 각별한 주의를 기울여야 할 것이다.
요침사 신빙도조사에서는 총 8개의 검체 중 3개의 검체에서 code 505가 적용되었다. 2020년에는 비정형 calcium oxalate 결정, 신세뇨관 상피세포, 광폭원주 등 다소 난이도가 높은 결정체들이 제시되어 정답률이 낮아진 것으로 생각되었다.
난원형의 calcium oxalate 결정체는 자주 관찰되는 dihydrate 형이 아니고 monohydrate 형이다[4]. 특징이 Fig. 1A의 b처럼 아령형태로 나타나기도 하고 a와 같이 적혈구 형태로도 나타나는데, 결정체 표면에 십자가 모양이 있어 전분결정과 구별된다. Monohydrate 형은 산성뇨나 소변의 oxalate 농도가 높을 때 주로 관찰된다[5].
광폭원주는 원위집적관에서 형성되는 원주이다. 원위집적관의 폭이 20–50 µm 정도이며[6], 일정한 폭의 크기로 광폭원주를 정의하기보다는 다른 원주의 2–6배 정도 되면 광폭원주로 지칭한다[7]. 형성과정에서 납양원주의 전단계이므로 넓은 폭을 가지고 과립이 미세하게 남아 있으면 광폭원주이고 과립까지 녹게되면 납양원주로 분류된다.
Fig. 2A의 납양원주를 46.3%에서 초자원주로 보고하였는데, 이 두 개의 원주는 반드시 구분할 수 있어야 한다. 납양원주는 초자원주에 비하여 광학현미경으로는 불투명하게 보이고 Sternheimer 염색을 하면 Fig. 2B처럼 보라색으로 나타난다[8]. 반면, 초자원주는 광학현미경으로 투명하게 보이고[9], Sternheimer 염색을 하면 푸른색으로 나타난다.
FOB 정성검사에서는 최근 3년간 음성 검체에 대한 위양성률이 높지 않았으나 CS-20-01 검체에 대하여 5개사 시약에서 90% 이하의 정답률을 보였다. 반면, CS-20-02 및 CS-20-05 음성 검체는 8개사 제품 모두 90% 이상의 정답률을 보였다. CS-20-01, CS-20-02 및 CS-20-05 음성 검체의 FOB 농도는 각각 25 ng/mL, 5 ng/mL 및 20 ng/mL로 제조되었다. CS-20-02 검체를 제외한 두 검체에서 FOB 농도 차이에 비해 정답률 차이가 심한 것은 검체에 대한 정답 예측심리가 작용한 것으로 생각된다. 따라서 FOB 측정시약에 대한 평가는 CS-20-01 검체의 정답률로 판단해야 할 것이다. CS-20-01 음성 검체에 대한 낮은 정답률은 FOB 정성검사에 대한 위양성 가능성을 고려해야 할 것이다.
대변잠혈 정량검사에서 Alfresa (Alfresa Pharma Co.) 장비의 두 가지 모델의 농도 차가 현저하여, Alfresa 장비는 모델별로 분리하여 정답분포를 분석하였다. FOB 음성 검체 3개에서 Alfresa NS-Plus C 장비는 모두 높은 수치를 나타내어 FOB 정량검사에서 위양성 결과를 도출할 가능성이 있다. NS-Plus C는 지속적으로 NS-Prime 장비로 대체되고 있어 바람직한 변화를 보였다. 한편, 음성 검체 2개에서 565 ng/mL, 480 ng/mL의 이상치가 관찰되었다. 이를 보고한 기관은 동일 기관이며 2차에 걸쳐 이상치를 보고하여 FOB 검사에 심각한 문제가 있음을 시사하였다.
3개의 FOB 양성 검체에서는 Alfresa NS-Prime 장비 및 Eiken 장비와 유사한 농도값을 나타내었다. Kyowa 장비는 이전과 유사하게 양성 검체에서 다소 높게 측정되는 경향을 보였으나 환자 결과에는 영향을 미치지 않을 것으로 생각되었다. Table 7에 제시된 µg/g stool에 의한 수치는 실제 측정치가 아니고 장비별로 주입되는 대변량을 반영하여 산술적으로 도출한 수치이다.
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