HEM-01 : Beckman Coulter DxH-800을 이용한 말라리아 선별검사

배경 혈구산정검사(complete blood cell count, CBC) 검사는 진단검사의학과에서 가장 빈번한 검사이며, 여러가지 감염 등이 있을 경우에도 마찬가지로 검사된다. 일반적인 말라라아 도말법검사는 현미경으로 검사하므로 말라리아 양성 또는 음성의 판정에 매우 편리한 방법이긴 하지만 시간이 오래 걸리고 검사자의 숙련도가 필요하다. 말라리아 감염은 적혈구와 백혈구의 형태변화를 유발하고, 특히 혈구의 형태 변화는 최근 다양한 혈구분석기를 통해서 감지가 가능해짐에 따라, 이번 고찰은 혈구분석기의 백혈구와 유핵적혈구 형태 분석을 말라리아 선별검사로 활용하는 방안을 강구하기 위함이다. 본원 진단검사의학과에서는 DxH-800 (Beckman Coulter, USA)을 검사장비로 사용하고 있고, DxH-800은 백혈구 감별 시 VCS technology 사용하여, 백혈구의 용적, 전도도, 5가지 각도의 광산란을 측정하고 8,192개의 백혈구를 이러한 방식으로 분석하여, 감별 결과를 보고한다. 이때 각 군집의 백혈구의 형태의 평균과 표준편차를 계산하여, 형태 변화를 예측할 수 있다. 방법 말라리아 의심 검체를 간단한 혈액검사를 통해 찾아내는 방안을 고찰하기 위해 2017년 6월부터 2018년 8월까지 말라리아 의심 환자를 도말법으로 검사하고, DxH-800으로 분석한 PLT, CPD (cell population data)를 참조하였다. 1) 말라리아가 의심되어 내원한 환자에 대해서 CBC 검사와 도말법 검사를 시행하였다. 음성판정을 받은 27검체와 양성으로 판정된 11검체를 분석하였고, 양성인 11검체에 대해서는 치료기간 동안 계속적인 검사를 시행하여 모니터링 하였다. 2) 말라리아 도말은 박층 및 후층 방법으로 시행하였고, 슬라이드를 현미경으로 관찰한 후 적혈구 내 말라리아 원충을 관찰하여 판정하였다. 3) CPD를 이용하여 검사하는 계산법은 기존 Coulter Gen-S나 LH-780을 통해 논문에 인용되었던 Malaria Factor (MF)와 2011년 미국혈액학회 학술대회 초록에 소개된 Malaria Discrimination Factor (DF)의 2가지 방법으로 고찰하였다. ① Malaria Factor (MF)=(LY Volume SD×MO Volume SD)/100, ② Malaria Discrimination Factor (DF)=-0.473-0.00163*PLT+0.0524*LY Volume SD+0.0302*LY Conductivity SD 이다. 4) 통계 분석은 EP evaluator 를 이용하여 음성군과 양성군을 비교하여 ROC (receiver operating characteristics) 분석을 하였고, 이를 통해 민감도와 특이도를 같이 분석하였다 결과 말라라아 양성 11개 및 음성 27개 검체의 CBC 와 CPD를 분석하여 비교 하였을 때, PLT는 예상대로 양성군에서 62±35.8로 낮았으며, 음성군은 234±94.7로 다양하게 나타났다. 그리고 CPD인 LY Volume 은 양성군에서는 표준편차가 16.19로 높게 나타났으며, 음성군은 7.88로 낮게 나타났다. 그리고 MF와 MDF를 계산 하였을 때 MF와 MDF 모두 양성군에서 의미 있게 높은 수치를 나타냄을 알 수 있었다. 혈구분석기에서 보고되는 이러한 ‘PLT, LY Volume SD, LY Conductivity SD, MO Volume SD’의 변화를 이용한 ‘Malaria Factor (MF)와 Malaria Discriminating Factor (DF)’의 값의 변화가 말라리아 음성 검체와 양성 검체를 타당하게 선별하고 적절하게 예측하는데 도움이 되는지를 검증하기 위해 ROC 분석을 실시하였고, 다음의 결과를 얻게 되었다. MF는 cut-off를 5.92로 했을 경우, 94.3% 민감도, 77.6% 특이도를 보이며, 90.1%의 효율성을 나타낸다. 총 11개의 양성 검체는 PCR 검사결과 10개가 P. vivax였고, 1개가 P. falciparum 종임을 확인하였다. Cut-off 1.14의 DF를 사용하여 선별하였을때, P. vivax인 1검체만 위음성을 보였고, 이는 0.1% 미만의 소량임을 확인하였다. 결론 자동혈구분석기에서 이러한 말라이아 선별능을 가지는 것은 말라리아 환자를 조기에 발견해서 빠른 치료를 통해 환자에 대한 적극적인 진료가 가능 하도록 함으로 매우 중요한 분석능이라 생각된다. 특히 DxH-800에서 이러한 말라리아 선별검사가 별도의 추가 시약을 사용하지 않고, 특별한 절차 없이도 기본적인 CBC & Diff 모드에서 CBC 모드와 함께 보고되는 여러 가지 항목을 통해 이러한 새로운 기능을 제공하는 것은 정확한 진단을 해야 하는 현대 진단검사의학과에 필수적인 요소라 사료된다.