Haemophilus influenzae 동정을 위한 Porphyrin 시험의 평가

Abstract

[한글]

대부분의 검사실에서는 Haemophilus의 동정을 X 및 V인자 요구성 시험으로 시행하여 왔으나 이 시험에 쓰는 기초배지에는 다소간의 X인자(hemin)가 포함되어 있기 때문에 잘못 동정된다고 보고된 바 있다. 따라서 이를 대치하는 δ-aminolevulinic acid(ALA)를 이용

한 Porphyrin시험이 권장되고 있다. 그러나 Porphyrin시험은 그 반응의 재현성이 낮음을 경험하였다.

이에 본 연구에서는 Porphyrin시험에 영향을 미치는 요인을 규명하고자 호흡기 검체를 선택배지에 접종하여 분리한 Haemophilus 92주를 써서 기질용액 중의 ALA의 농도와 pH, 세균의 접종량과 배양시간 등의 영향을 비교 검토하였고 Porphyrin test agar(PTA)시험에서의 정착성을 평가하였다. 또한 Haemophilus를 X 및 V인자 요구성 시험법으로 동정한 결과와 Porphyrin시험으로 동정한 결과를 비교하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. H. Parainfluenzae를 4시간 배양 후 Porphyrin tube(PPT)시험으로 94.6%, Porphobilinogen tube(PBT)시험으로 66.7%가 양성반응을 나타내었다. PPT시험으로는 8시간, PBT시

험으로 12시간 후에 모든 균주가 양성을 보였다.

2. ALA기질의 농도가 2mmol일 때 PPT시험은 가장 빠른 반응을 보였으며 24시간 후에 관찰할 때 8 mmol 기질에서는 23.2%, 16 mmol 기질에서는 53.6%의 균주가 PPT시험의 음성을 보였다.

3. ALA기질의 pH는 6.5에서 8.0의 범위에서 PPT시험의 성적은 큰차이를 보이지 않았고 24시간 배양 후 PBT시험은 pH 6.0에서 8.0의 범위에서 큰 차이를 보이지 않았다.

4. 4시간후에 관찰할 때 세균의 접종량이 McFarland No.0.5인 경우 78.7%, No.1인 경우 91.1%의 균주가 PPT 시험양성이었고 No.3과 No.5인 경우는 100%가 양성이었다.

5. PTA시험은 계대배양없이 동정할 수 있으므로 반응시간이 단축되었으며 감수성이 96.4%, 특이성 97.2%, 양성예측도 96.4%, 음성예측도 97.2%이었다.

6. X 및 V인자 strip법으로 동정시 H. influenzae의 동정은 TSA를 기초배지로 쓰면 75.0%, MHA를 쓰면 72.2%의 균주가 일치하였다. H. parainfluenzae의 동정은 TSA에서는 85.7%, MHA에서는 23.2%가 일치하였고 73.2%가 자라지 않았다.

이 연구에서 Porphyrin시험용 기질용액의 ALA농도는 2 mmol, pH는 6.5-8.0일 때, 그리고 세균의 접종량이 많을수록, 배양기간이 12시간은 되어야 그 시험성적은 정확하며, Strip법에 의한 X 및 V인자 요구성 시험으로 H. influenzae를 정확히 동정할 수 없으므로 정

확한 동정을 위해서는 Porphyrin 혹은 Porphobilinogen시험을 써야 할 것이라는 결론을 얻었다.

[영문]

The X and V factor requirement test, which has been used in most laboratories for the identification of Haemophilus species, are reported to be inherently incorrect, because of the trace amount of hemin which every basal media contain. Porphyrin test, which determines the ability of Haemophilus species to convert

δ-aminolevulinic acid (ALA) to porphyrin and then to porphobilinogen, has been introduced to cope with the difficulty with the X factor test. However, it was experienced that the test is not always reproducible.

In this study, the effects of ALA concentration and pH of the substrate, inoculum size and incubation time on the porphyrin test were evaluated uaing 92 strains of Haemophilus species isolated from respiratory specimens. The accuracy of identification by the X factor strip test was also evaluated by comparing to the identification by the porphyrin test. The following results were obtained.

1. After 4 hour inclubation, 94.6% of H. parainfluenzae strains showed positive porphyrin tube (PTT) test and 66.7% positive porphobilinogen tube (PBT) test. All of the strains showed positive PPT and PBT tests after 8 hours and 12 hours, respectively.

2. The positive reaction of PPT test was most rapid when the ALA concentration of 2 mmol was used. After 24 hour incubation, 23.2% and 53.6% of the strains showed falsely negative PPT test when 8 mmol and 16 mmol concentrations respectively were used.

3. The results of PPT test did not vary greatly when the pH of substrate are within 6.5-8.0. The result of PBT test after 24 hour incubation were similar when the pH of substrate were within 6.0-8.0

4. When the PPT tests were read after 4 hour incubation, 78.8% of the stains with inoculum of McFarland No.0.5, 91.1% with No.1 and 100% with both No.3 and 5 showed positive results.

5. PTA test result was more rapid as the method did not require subculture of the test organism. The test showd that the sensitivity was 96.4%, specific specificity 97.2%, positive predictive value 96.4% and negative predictive value 97.2%.

6. X and V factor strip method correctly identified 75.0% of H. influenzae strains with TSA as the basal medium and 72.2% with MHA. The method correctly identified 85.7% of H. parainfluenzae with TSA, but only 23.2% with MHA because of failure of growth of 73.2% the strains.

From this study it is concluded that the more accurate PTT test result can be obtained when the substrate has a ALA concentration of 2 mmol and pH of 6.5-8.0, inoculum is heavy and incubation time is over 12 hours, and that PPT or PBT test as a routine teat should be used in the clinical laboratories because the X and V

factor strip method may fail to identify Haemophilus species accurately.