Evaluation of a Serodiagnostic Method for Tuberculosis by Using Secreted Protein Antigens of Mycobacterium Tuberculosis

결핵균 분비항원을 이용한 결핵의 혈청학적 진단 방법에 대한 평가

Background : An immunochromatographic assay (ICT Diagnostics) which facilitates the diagnosis of tuberculosis(TB) by detecting serum antibodies mainly directed against specific 38KDa of Mycobacterium tuberculosis has come into the market. The test consists of a cardboard folding device containing nitrocellulose strip and absorbent pads. The whole procedure is completed within 15 min and does not require any additional equipment. The test has been reported to be sensitive and specific in diagnosing active TB. Thus the test had been evaluated with sera from TB patients and TB-free subjects. Method : Sera from patients with active pulmonary tuberculosis(40 sputum positives for Mycobacterium tuberculosis, 79 sputum negatives, and 3 extrapulmonary tuberculosis) were obtained from the Double-Cross Chest Clinic of the Korean National Tuberculosis Association (KNTA) in Seoul. The control group consisted of TB-free 68 subjects(21 children under 7 years old and 47 healthy staff members of KNTA). Results : Nine out of 68(13.2%) TB-free controls had positive antibody response. Total 106 of 122(86.9%) radiologically active patients had positive antibodies while 16 (13.1%) showed negative reaction. Antibody was detected in 38 of 40(95.0%) sputum positive patients and 68 of 82(82.9%) sputum negative patients who were under the antituberculosis chemotherapy. The sensitivity and specificity were all 87% and the positive predictive value was 92.2% while the negative predictive value was 78.7%, when the prevalence of TB in the sample was 64.2%. Our results clearly show that the detection of antibodies which mainly react with the 38KDa antigen of M. tuberculosis is not suitable as the first-line method of diagnosis but considered only as an adjunctive test to standard techniques of tuberculosis diagnosis. when considering its high false positivity.

연구배경 : 현행 도말 및 배양등의 미생물학적 검사법의 제한점을 보완 또는 보조할 수 있는 신속한 결핵진단 방법의 하나로서 가장 많이 연구 되어온 분야가 혈청학적인 방법이다. 이 중 현재까지 결핵의 혈청학적 진단에 유용성이 높은 것으로 평가되는 항원의 하나가 38KDa으로 대표되는 결핵균 분비항원이다. 마침, 이 38KDa 항원을 주항원 성분으로 하여, 간편하게 실험할 수 있도록 kit화된 제품이 국내외에서 널리 시판되고 있기에(ICT-TB, 호주 ICT Diagnostics사) 이를 이용, 결핵의 혈청학적 진단이 얼마나 유용할 것인지를 평가하고자 하였다. 방 법 : 결핵이 없는 7세 이하 아동 21명과 건강 성인 47명 등 총 68명의 대조군과, 치료 개시 전에는 균양성이었으나 ICT 검사 당시는 균이 나오지는 않았던 치료 중인 폐결핵환자 82명 (결핵성 흉막염 환자 3명 포함) 및 균양성으로 당시 치료 중이던 폐결핵환자 40명 등, 총 122명의 결핵환자를 대상으로 하여 결핵의 혈청학적 진단용 kit인 ICT를 이용하여 시험하였다. 결 과 : 1. 결핵환자가 아닌 대조용 대상자 68명(7세 이하 아동 21명 포함)에 대한 ICT의 양성반응률 (위양성률)은 13.2%였고, 음성반응률 (결핵환자가 아닌 것으로 판정되는 율, true negative)은 86.8%였다. 2. 시험된 대상 결핵환자 122명에 대한 ICT에 의한 양성반응률은 86.9%, 음성반응률은 13.1%였다. 3. 균양성 폐결핵 환자 40명에 대한 ICT 양성률은 95.0% (38명), 음성률은 5.0% (2명)였다. 4. 폐외결핵환자 3명을 포함한, 현재 치료 중에 있는 균음성 결핵환자에 82명에 대한 ICT의 양성반응률은 82.9%(68 명), 음성반응률은 17.1%(14명)였다. 그러나, 균양성 결핵환자와 균음성인 결핵환자간 ICT 양성률에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 5.ICT의 민강도와 특이도는 모두 87%였으며, 위양성률과 위음성률도 같은 13%였다. 또 유병율이 64% 수준일 때의 양성예측률은 92.2%, 음성예측률은 78.7%였다. 결 론 : ICT의 높은 위양성률과 진단능률(diagnosability) 등을 고려할 때, 결핵이 의심되지만 기존의 도말 및 배양검사 결과를 얻기 어려운 대상자에게만 필요에 따라 제한적으로 활용해볼 수 있는 검사인 것으로 판단되었다.