가슴막 삼출액 감별에 있어서adenosine deaminase 2 isoenzyme과 interferon-gamma release assay (IGRA)의 유용성

Abstract

[한글]가슴막액은 그 원인에 대한 감별이 중요하며, 삼출성 가슴막액인 경우에는 원인 감별을 위한 여러 가지 다른 지표들이 요구된다. 특히 단핵세포가 우세한 삼출성 가슴막액의 경우에는 결핵성 가슴막액과 악성 가슴막액과의 감별이 필요하다. Adenosine deaminase (ADA)의 동종 효소인 ADA2는 대식세포와 단핵구를 중심으로 한 세포성 면역반응이 중요한 역할을 하는 결핵성 가슴막액에서 활성도가 증가되어 있다. Interferon-gamma release assay (IGRA) 는 잠복 결핵의 진단방법으로 주목 받고 있으며 활동성 결핵의 진단에도 이용될 가능성이 제시되고 있지만 결핵성 가슴막액의 진단에 이용한 연구는 최근 보고가 되고 있고 아직 결론에 이르지 못했다. 이에 가슴막액의 ADA2 동종효소의 활성도와 IGRA 의 측정이 결핵성 가슴막액을 감별해 내는 데 유용한지 확인하고 진단에 도움이 되는 cutoff value를 제시하고자 하였으며, 두 가지 표지자를 병용했을 때 진단율이 증가하는지를 검토해 보고자 하였다. 가슴막액이 있는 457명의 환자를 대상으로 ADA/ADA2 활성도와 IGRA를 측정하여 분석하였다. 가슴막액을 여출액과 삼출액으로 나누고, 삼출액은 다시 결핵성 가슴막액, 악성 가슴막액, 부폐렴성 가슴막액, 가슴 고름집, 그 외 다른 삼출액으로 구분하였다. ADA1의 측정은 가슴막액에서 효소 면역법을 이용하여 측정하였으며 ADA2는 선택적 억제제인ENHA를 첨가하여 남아 있는 ADA2를 측정하였다. IGRA는 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit인 QuantiFERON TB Gold®로 측정값을 구하였다.결핵성 가슴막액과 비결핵성 가슴막액에서 ADA는 각각 82.60 ± 60.19 U/L, 29.48 ± 16.55 U/L, ADA2는 54.50 ± 23.08 U/L, 17.65 ± 9.11 U/L 였으며, ADA2/ADA 비도 각각 69.71 ± 11.95 U/L, 62.85 ± 15%로 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 결핵성 가슴막액을 진단하기 위한 가슴막액의 ADA 의 cutoff value를 40 U/L 이상으로 하였을 때 민감도는 80%, 특이도는 88%였으며 ADA2 를 30 U/L 이상으로 하였을 때 민감도는 76%, 특이도는 99%였다. ADA2/ADA비는 0.65 이상으로 하였을 때 민감도는 75%, 특이도는 60%였다. QFT-Gold는 결핵성 가슴막액과 비결핵성 가슴막액에서 각각 12.65 ±17.56 IU/mL, 0.80 ± 1.76 IU/mL로 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. cutoff value 가0.35 IU/mL 이상 일 때 민감도는 83%, 특이도는 59.6%였다. 악성 가슴막액에서ADA, ADA2, ADA2/ADA 비 값은 27.76 ± 11.87 U/L, 16.21 ± 4.26 U/L, 62.34 ± 16.23 %로 결핵성 가슴막액과 비교 할 때 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. ADA2와 QFT-Gold 을 병용했을 때 특이도와 양성 예측률은 모두 100%까지 증가되었다. 단핵세포가 우세한 삼출액에서 가슴막액의 ADA, ADA2, ADA2/ADA 비, QFT-Gold는 결핵성 가슴막액을 비결핵성 가슴막액, 악성 가슴막액과 감별하는 데 있어 보완적인 표지자로서 유용하며 병용 사용시에는 더욱 유용할 것으로 생각된다.

[영문]For differentiation of monocytic exdudate, conventional tests are not always helpful. The immune responses in tuberculosis is mediated by activated T lymphocyte that release cytokine such as Interferon (IFN)-γ.

Mycobacterium tuberculosis specific antigens, ESAT-6 and CFP-10, induce IFN-γ. Adenosine deaminase (ADA)´`s main role is proliferation and differentiation of lymphocyte. Many studies have been investigated the usefulness of ADA, IFN-γ in pleural fluid for diagnosis of tuberculous pleural effusion(TPE). Currently available IFN-γ release assay (IGRA), QuantiFERON®-TB Gold (QFT-Gold) may improve the diagnostic accuracy for tuberculosis infection. But, the diagnostic utility of QFT-Gold in pleural effusion has not been evaluated so much. The aim of this study was to evaluate the diagnostic value of ADA, ADA2 activity and QFT-Gold in pleural fluid and diagnostic feasibility of combination of ADA2 with QFTGold. We reviewed the medical records of 457 patients with pleural effusion. The pleural effusions were classified as transudates (TR, n=156), exudates (EX, n=295). Exudates were divided into tuberculous (TPE, n=107), malignant (ME, n=72), and parapneumonic effusions (PNE, n=92). Also the cases were designated as TPE or nontuberculous monocytic exudate (NTME, n=102). ADA was measured by Auto Analyzer (TBA-200FR, TOSHIBA, Japan). ADA2 was measured with same method using EHNA. QFT-Gold was measured released IFN-γ using ELISA. We analyzed with the Student ttest to compare of variables and ROC curve to get the sensitivity and specificity of the diagnostic test.

Pleural ADA in TPE (82.60 ± 60.19 U/L) are significantly higher than in NTME (29.48 ± 16.55 U/L, P<0.001) and ME (27.76 ± 11.87 U/L, P<0.001). Pleural ADA2 in TPE (54.50 ± 23.08 U/L) are significantly higher than in NTME (17.65 ± 9.11 U/L, P<0.001), and ME (16.21 ± 4.26 U/L, P<0.01). After excluding indeterminate results, the pleural QFT-Gold in TPE (12.65 ± 17.56 IU/mL) are significantly higher than in NTME (0.80 ± 1.76 IU/mL, P<0.001) and ME (0.75 ± 1.84 IU/mL, P<0.001). The specificities of ADA, ADA2, and QFT-Gold for TPE were 88%, 99% and 59.6% at the cutoff value of 40 U/L, 30 U/L, and 0.35 IU/mL. For differentiation of TPE from ME, the specificities of ADA, ADA2, QFT-Gold for TPE were 98.6, 100 and 58.7% at the same cutoff value. The specificity for TPE was 100% with the combination of ADA2 and QFT-Gold.

The measurement of ADA, ADA2 activity and QFT-Gold Gold in pleural effusion is helpful in differentiation between TPE and NTME. Especially, these biomarkers will be useful in discrimination between TPE and ME. The combination of ADA2 and QFT-Gold allowed the increase of specificity.