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pISSN 2950-9114 eISSN 2950-9122
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Original Article

Lab Med Qual Assur 2021; 43(4): 190-198

Published online December 31, 2021

https://doi.org/10.15263/jlmqa.2021.43.4.190

Copyright © Korean Association of External Quality Assessment Service.

Evaluation of the Cut-Off Value of Fecal Immunochemical Test for Colorectal Cancer Screening during Health Checkups

Hye-Ran Park , Eun-Hee Nah , Jong-Seon Lee , and Seon Cho

Health Promotion Research Institute, Korea Association of Health Promotion, Seoul, Korea

Correspondence to:Eun-Hee Nah
Health Promotion Research Institute, Korea Association of Health Promotion, 372 Hwagok-ro, Gangseo-gu, Seoul 07572, Korea
Tel +82-2-2600-0107
E-mail cellonah@hanmail.net

Received: July 15, 2021; Revised: August 19, 2021; Accepted: August 20, 2021

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Background: The fecal immunochemical test (FIT) is recommended as the first choice for mass colorectal cancer (CRC) screening in the community. The cut-off value can be adjusted according to the target population and colonoscopy resources. We aimed to compare and determine the optimal cut-off value for CRC screening to strike a balance between FIT performance and colonoscopy burden.
Methods: This cross-sectional retrospective study consecutively selected subjects who underwent health checkups including FIT and colonoscopy at 16 health-promotion centers in Korea between 2018 and 2019. FIT was performed using an OC-SENSOR PLEDIA (Eiken Chemical Co., Japan). We assessed the test performance in detecting CRC and measured the burden of colonoscopy with different cut-off values of 22 (FIT 22) ng/mL, 50 (FIT 50) ng/mL, and 100 (FIT 100) ng/mL.
Results: Among the 90,323 participants, CRC was found in 485 patients (0.54%). From FIT 22 and, FIT 50 to FIT 100, the positivity rate decreased from 4.7% and, 3.6% to 3.1%, and AUC were 0.79, 0.77, and 0.76, respectively. The sensitivity/specificity of FIT 22, FIT 50, and FIT 100 for CRC were 61.9%/95.6%, 57.3%/96.7%, and 54.0%/97.1%, respectively, and their positive predictive value/negative predictive value were 7.0%/99.8%, 8.7%/99.8%, and 9.3%/99.8%, respectively. The number of colonoscopies needed to detect one CRC for FIT 22, FIT 50, and FIT 100 were 14.3, 11.6, and 10.8, respectively.
Conclusions: This study presents cut-off values for CRC screening to strike a balance between FIT performance and colonoscopy burden, which could provide information for the cut-off of FIT for CRC in a national cancer screening program.

Keywords: Colorectal neoplasms, Fecal immunochemical test, Colonoscopy, Colonoscopy burden, Cut-off value

대장암(colorectal cancer)은 전 세계적으로 폐암, 유방암에 이어 세 번째로 높게 발생하는 암종이며, 사망률에 있어서 폐암에 이어 두 번째로 높은 암종이다[1]. 우리나라는 전 세계적으로 대장암 발생률이 높은 나라 중 하나로, 2018년 대장암 발생률이 헝가리(51.2명/100,000명)에 이어 대한민국(44.5명/100,000명)은 두 번째로 높게 나타났다[2,3]. 미국질병통제센터에 따르면 50세 이상인 사람이 대장암에 대한 선별검사를 받으면 대장암으로 인한 사망을 60% 가량 유의하게 줄일 수 있다고 발표했다[4].

대장내시경검사가 대장암 선별을 위한 효과적인 방법으로 알려져 있지만, 인력과 재정 면에서 제약이 따르므로 1차 검사로 사용하기에는 어려움이 있다. 대장암 선별을 위한 아시아-태평양 합의 권고에 따르면 제한된 내시경 자원의 국가에서 대량의 대장암 선별을 위한 첫 번째 방법으로 분변잠혈검사를 권장하고 있다[5,6]. 분변잠혈검사는 측정원리에 따라 화학적 방법(guaiac-based fecal occult blood test, gFOBT)과 면역학적 방법(fecal immunochemical test, FIT)으로 구분된다. gFOBT는 분변 내 존재하는 혈색소의 pseudoperoxidase의 활성을 측정하는 검사로 peroxidase를 포함하는 식이와 위장관 출혈을 유발할 수 있는 약물에 의한 위양성 반응 등의 문제가 있는 반면[7], FIT는 사람 헤모글로빈에 특이한 항체를 사용하기 때문에 대장 출혈에 특이적이고 식이제한으로부터 자유롭다. FIT는 guaiac법에 비해 높은 민감도와 특이도를 보인다. 또한 정량이 가능해서 판정기준치(cut-off value)를 설정하여 양성 판정을 객관적으로 할 수 있으며[8,9], 대장내시경 자원 및 선별대상에 따라 판정기준치를 조정하여 사용할 수 있다[10].

최근 몇 년 동안 많은 연구결과를 통해 FIT가 gFOBT보다 우수하다는 결과들이 나타나고 있어[11-13], 대장암 선별검사에서 정량적 분변잠혈검사의 사용이 점점 많아지고 있다. 그러나 정량적 분변잠혈검사의 양성 판정을 위한 판정기준치는 현재까지 국내외적으로 관련 기준 및 가이던스 등이 확립되지 않음에 따라, 제조회사, 검사시약 등에 따라 상이한 판정기준치를 사용하고 있다[14]. 제조회사에 따라 SENTiFOB (Sentinel diagnostics, Milan, Italy)의 판정기준치는 100 ng/mL, Magstream (Fujirebio, Tokyo, Japan)의 판정기준치는 20 ng/mL를 사용한다. 그리고 동일한 제조회사임에도 검사시약에 따라 OC-Light (Eiken Chemical Co., Tokyo, Japan)와 OC-SENSOR Diana (Eiken Chemical Co.)는 각각 50 ng/mL, 100 ng/mL의 판정기준치를 사용하고 있다[15].

이에 저자는 건강검진을 위해 방문한 50대 이상의 성인을 대상으로 제조사에서 권장한 판정기준치와 다양한 판정기준치에서의 정량적 분변잠혈검사 성능 비교와 각각의 판정기준치에서 하나의 대장암을 진단하기 위한 내시경검사 부담 사이의 균형을 고려한 판정기준치를 제시하고자 한다.

1. 연구대상

2018년 1월부터 2019년 12월까지 전국 13개 도시(서울, 부산, 대구, 인천, 울산, 수원, 춘천, 청주, 대전, 전북, 광주, 창원, 제주)에 위치한 한국건강관리협회 16개 건강증진센터에서 정량적 분변잠혈검사와 대장내시경검사를 받은 95,339명을 대상으로 후향적 단면연구를 실시하였다. 정량적 분변잠혈검사 결과, 대장내시경 결과 및 조직검사 결과는 연구대상자의 전산기록을 통해 조사 및 분석되었다. 전체 95,339명 중에서 50세 미만 연령인 5,016명을 제외한 90,323명을 대상으로 분석을 실시하였으며, 한 명의 수검자에 대해서 정량적 분변잠혈검사의 결과와 대장내시경검사의 결과가 쌍을 이루도록 구성하였다(Fig. 1).

Figure 1. Study profile. Abbreviation: FOBT, fecal occult blood test.

본 연구는 한국건강관리협회 연구윤리심의위원회(승인번호: 130750-202104-HR-005)의 승인을 받은 계획서에 따라 시행하였다.

2. 연구방법

1) 분변잠혈검사

정량적 분변잠혈검사는 면역학적 방법에 의해 OC-SENSOR PLEDIA (Eiken Chemical Co.)를 이용하여 분석하였다. 정량적 분변잠혈검사의 검사원리는 anti-human HbA0 항체를 감작시킨 폴리스티렌 라텍스 입자 상태의 시약이 대변 검체와 혼합될 때 라텍스에 감작된 anti-human HbA0 항체가 대변 검체의 헤모글로빈과 반응에 의해 형성된 값을 정량화하는 라텍스 응집반응을 사용하였다.

수검자의 대변 검체는 검사 당일 아침에 채취한 것을 원칙으로 하였으나, 부득이하게 당일 채취가 어려운 경우 냉장보관 후 제출하도록 안내하였다. 그리고 이물질을 제외한 신선한 대변의 세 곳 이상 부위를 채취하도록 안내하였다. 정량적 분변잠혈검사를 실시하기 위해 제출된 모든 참가자들의 대변 검체는 첨가물이 없는 검정색 일반 채변통에 담겨져 실온 상태로 검사실에 의뢰되었다. 의뢰된 검체는 접수 후 3시간 내에 전용튜브(OC-Auto sampling bottle 3)의 probe를 통해 대변의 각기 다른 부분을 긁어서 채취하는 전처리 과정 후 분석을 실시하였다. 부득이하게 당일 검사를 완료하지 못하는 경우, 전처리된 검체를 2℃–8℃ 냉장고에 보관하여 2일 이내에 검사를 완료하였다.

2) 대장내시경검사

대장내시경검사는 16개 건강증진센터에 소속되어 내시경검사를 주요 업무로 하는 의료진들에 의해 검사가 실시되었다. 대장내시경은 진정제를 투여한 후 시행하였다. 용종이 발견된 경우, 용종 등을 제거해서 중앙검사센터에 보내 조직검사를 실시하였다. 조직검사 결과를 바탕으로 대장암 소견과 비-대장암으로 분류하였다. 비-대장암에는 tubular adenoma, sessile serrated lesion, villous adenoma, hyperplastic polyp을 포함한다. 한 수검자에게 동시에 여러 병변이 발견된 경우 가장 진행된 병변을 기준으로 구분하였다.

3. 통계적 분석

연구 모집단을 특성화하기 위해 기술통계가 사용되었고, 선별된 집단(성별, 연령별) 간의 특성의 차이는 Fisher’s exact test로 분석하였다. P<0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주하였다. 정량적 분변잠혈검사의 판정기준치 평가를 위해 receiver operating characteristic (ROC) curve 분석을 시행하였다. 판정기준치의 진단 정확도를 결정하기 위한 area under the curve (AUC)와 95% confidence interval (CI), 민감도, 특이도, 양성 예측값을 확인하였다. AUC는 0.516], 대장암이 있는 1명의 피검자를 검출하기 위해 필요한 내시경 수는 양성 예측값의 역수로 계산하였다[17]. 통계적 분석프로그램은 R ver. 4.0.3 (R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria)을 사용하여 분석하였다.

1. 연구대상자의 특성

최종분석에 포함된 90,323명의 평균연령은 60.0±6.2세(범위, 50–86세)였다. 남녀의 비율은 남성 51.2%, 여성 48.8%로 비슷한 비율로 구성되었다. 연령 분포는 50대와 60대가 91.3%로 대부분을 차지하였다. 연구대상자의 0.5%가 대장암이었고, 정량적 분변잠혈검사의 양성률은 3.1%로 나타났다(Table 1).

Table 1 . Characteristics of the study population (N=90,323).

CharacteristicValue
Age (yr)60.0±6.2
50–5942,296 (46.8)
60–6940,196 (44.5)
70–797,814 (8.7)
≥8017
Sex
Male46,208 (51.2)
Female44,115 (48.8)
Colonoscopy
Colorectal cancer in biopsy485 (0.5)
Fecal occult blood test (ng/mL)
≥1002,830 (3.1)
<10087,493 (96.9)

Values are presented as mean±standard deviation or number of participants (%)..



2. 정량적 분변잠혈검사의 결과에 따른 연구대상자의 특성

정량적 분변잠혈검사 결과는 제조사에서 권장하고 있는 판정기준치(100 ng/mL)에서 3.1%의 양성률을 보였다. 성별에 따른 양성률은 여성에 비해 남성에서 더 높게 나타났으며(P<0.001), 연령이 높아짐에 따라 정량적 분변잠혈검사의 양성률이 증가하는 경향을 보였다(P<0.001). 대장내시경검사 결과 대장암인 경우에 분변잠혈검사 양성률이 더 높았다(P<0.001). 대장내시경검사에서 대장암으로 확인된 피검자 485명 중 정량적 분변잠혈검사 양성은 54.0%였고, 46.0%는 대장내시경검사에서 대장암으로 확인되었음에도 불구하고 정량적 분변잠혈검사에서는 음성의 결과를 보였다(Table 2).

Table 2 . The characteristics of study subjects according to the result of quantitative FOBT.

CharacteristicFOBTP-value

NegativePositive
Total87,493 (96.9)2,830 (3.1)
Sex
Male44,661 (51.0)1,547 (54.7)<0.001
Female42,832 (49.0)1,283 (45.3)
Age (yr)
50–5941,213 (47.1)1,083 (38.3)<0.001
60–6938,929 (44.5)1,267 (44.8)
70–797,338 (8.4)476 (16.8)
≥80134 (0.1)
Colonoscopy with biopsy
CRC
No. (%)223 (0.3)262 (9.3)<0.001
Mean±SD (ng/mL)9.6±20.4586.2±361.3
Range (ng/mL)0–98101–1,000
25th–75th percentile (ng/mL)0–6220–999
Non-CRC
No. (%)87,270 (99.7)2,568 (90.7)
Mean±SD (ng/mL)2.4±6.6403.6±318.3
Range (ng/mL)0–99100–1,000
25th–75th percentile (ng/mL)0–2149–587

Values are presented as number (%), unless otherwise stated. P-value were determined by the Fisher’s exact test (P<0.05)..

Abbreviations: FOBT, fecal occult blood test; CRC, colorectal cancer; SD, standard deviation..



3. 정량적 분변잠혈검사의 대장암 선별능력 평가

AUC로 계산된 대장암 선별을 위한 정량적 분변잠혈검사의 성능을 확인하였다. 가장 높은 AUC를 가지는 정량적 분변잠혈검사의 판정기준치는 22 ng/mL로, ACU의 값은 0.79 (95% CI, 0.77–0.81)였다. 그러나 판정기준치 50 ng/mL과 100 ng/mL에서도 ACU의 값은 0.77 (95% CI, 0.75–0.80), 0.76 (95% CI, 0.73–0.79)으로 모두 중등도의 정확도를 가졌다(Fig. 2).

Figure 2. Analysis of area under the receiver operating characteristics for the screening ability of the fecal immunochemical test for colorectal cancer. Abbreviation: AUC, area under the curve.

4. 판정기준치에 따른 정량적 분변잠혈검사의 대장암 선별능력 비교

다양한 판정기준치에서 정량적 분변잠혈검사의 대장암에 대한 선별능력을 확인하였다. 제조사에서 권장하고 있는 판정기준치 100 ng/mL(민감도: 93.6%, 특이도: 91.1%, 양성 예측도: 26.5%)를 포함하여 다양한 판정기준치의 대장암 선별능력을 비교하였다.

정량적 분변잠혈검사의 판정기준치가 22 ng/mL에서 50 ng/mL 그리고 100 ng/mL으로 높아지면 정량적 분변잠혈검사의 양성 예측도와 특이도는 증가했다. 대장암 1건을 찾아내기 위해 필요한 대장내시경의 수는 판정기준치 22 ng/mL에서 14.3건이었으나, 50 ng/mL, 100 ng/mL에서는 각각 11.6건, 10.8건이었다(Table 3).

Table 3 . Performance of quantitative fecal occult blood test according to the cut-off value.

Cut-off value (ng/mL)

22a)30405060708090100b)
AUC
N0.790.780.770.770.770.760.760.760.76
95% CI0.76–0.810.75–0.800.75–0.790.75–0.790.74–0.790.74–0.790.74–0.790.73–0.780.73–0.78
Positivity rate
%4.74.03.73.63.43.33.33.23.1
95% CI4.6–4.93.9–4.23.6–3.93.4–3.73.3–3.63.2–3.53.2–3.43.1–3.33.0–3.3
Sensitivity
%61.959.458.457.356.355.755.354.454.0
95% CI57.5–66.255.0–63.854.0–62.752.9–61.751.9–60.751.3–60.150.8–59.750.0–58.949.6–58.5
Specificity
%95.696.296.696.796.896.997.097.197.1
95% CI95.4–95.796.1–96.496.5–96.796.6–96.996.7–97.096.8–97.196.9–97.197.0–97.297.0–97.3
PPV
%7.07.98.48.78.89.09.19.29.3
95% CI6.2–7.87.0–8.87.5–9.37.7–9.67.8–9.87.6–10.08.1–10.18.1–10.28.2–10.3
NNscope
N14.312.711.911.611.411.211.010.910.8
95% CI12.9–16.111.4–14.310.7–13.410.4–13.010.2–12.810.0–12.69.9–12.49.8–12.49.7–12.2

Abbreviations: AUC, area under the curve; CI, confidence interval; PPV, positive predictive value; NNscope, number of colonoscopies needed to detect one colorectal cancer..

Bold letters: a)Cut-off with the highest AUC. b)Cut-off proposed by the manufacturer..


대장암 선별을 위한 판정기준치는 지역사회 기반의 코호트 또는 3차 의료기관의 환자를 대상으로 대장암을 진단하는지에 따라 다르게 사용될 수 있다. 지역사회 기반의 코호트에서 대장암 선별을 위해 먼저 실시되는 정량적 분변잠혈검사는 양성으로 판정될 경우, 확인검사인 대장내시경검사가 필요하다. 따라서 판정기준치 선정을 위해서는 내시경검사의 부담(장비 및 전문인력 등)도 함께 고려되어야 하는 사항이다. 우리는 이번 연구를 통해 제조사에서 권장하는 판정기준치가 적절한지를 확인하고 정량적 분변잠혈검사의 성능과 대장내시경 부담 사이의 균형을 고려한 대장암 선별을 위한 판정기준치를 평가하였다.

일반적으로 검사실에서는 각 검사실 특성에 맞는 참고치를 설정해 사용하는 것을 권장하고 있으나, 현실적으로 많은 검사실에서 참고치 설정에 어려움이 있어 제조사에서 권장하는 참고치를 검증과정 후 사용하고 있다. 제조사에서 권장하고 있는 판정기준치(100 ng/mL)를 본 기관에 적용해서 확인해 보았다. 국가암검진에서 1차 대장암 선별검사로서의 정량적 분변잠혈검사의 전체 양성률은 2018년과 2019년도에 각각 1.04% (3,479/332,977명), 1.01% (3,674/363,198명)이었다. 그러나 정량적 분변잠혈검사 결과와 상관없이 정량적 분변잠혈검사와 대장내시경을 동시에 실시한 90,323명을 대상으로 하였을 때는 정량적 분변잠혈검사의 양성률이 3.1%였다. 이들 양성률의 차이는 국가암검진 대상자에 비해 정량적 분변잠혈검사와 대장내시경을 모두 실시한 수검자들 중에는 특이증상은 없지만, 대장암 가족력 또는 이전에 대장 용종 등의 위험인자를 가진 사람들이나 대장암에 대한 염려가 있는 수검자가 포함되었기 때문에 차이를 보인 것으로 생각된다. 하지만 이들 모두 대한내과학회에서 발표한 2015년 국가암검진사업 대장암 1차 검사 수검자의 분변잠혈검사 양성률 6.6%, 2018년 국민건강보험공단에서 발표한 분변잠혈검사의 양성률 4.8%에 비해 낮은 양성률을 보였다[18,19]. 대한내과학회와 국민건강보험공단의 자료는 정성적 분변잠혈검사와 정량적 분변잠혈검사를 모두 포함하기 때문에 본 기관에서 사용하는 판정기준치(100 ng/mL)보다 낮은 판정기준치가 다수 포함되어 있어 양성률이 높게 나타났을 것으로 생각된다. 또한 본 기관의 낮은 양성률에는 분석 전 검체의 보관상태에 따른 영향이 있을 수도 있다. Yoo 등[20]의 연구에 따르면 일반 채변통의 검체를 냉장보관한 경우 13.3% (4/30)가 음성결과를 보였고, 완충액이 있는 용기에 보관된 검체에서는 48시간 동안 결과에 변화가 없었다. 본 연구에서 모든 대변 검체는 검사 당일 아침에 대변 채취를 원칙으로 안내되었으며, 냉장보관이 24시간을 경과한 경우 부적합 검체로 취급하여 접수가 거절되었다. 그리고 접수된 검체는 3시간 내에 완충액이 들어 있는 용기로 전처리 후 분석을 진행하였으며, 부득이하게 당일 검사를 완료하지 못하는 경우, 냉장보관하여 2일 이내에 검사를 완료하였다. 하지만 수검자가 대변 검체를 본원에 제출하기 전에는 첨가제가 없는 일반 채변통에 보관된 상태였으므로 이에 의한 영향이 있을 수도 있다. 그리고 유증상자를 대상으로 하는 병원에 비해 대부분 특이증상이 없는 건강검진자를 대상으로 하는 검진기관의 특성을 감안하면 낮은 양성률을 설명할 수도 있다.

한편, Kapidzic 등[21]은 50–74세 연령의 7,229명을 대상으로 실시한 연구에서 8.4%(판정기준치, 50 ng/mL) 양성률을 보였고, Stegeman 등[22]이 50–75세 연령의 Amsterdam 지역주민 2,871명을 대상으로 실시한 코호트 연구에서는 8.1%(판정기준치, 50 ng/mL) 양성률을 보였다. 위의 두 건의 연구 모두 본원과 동일한 연구방법(정량적 분변잠혈검사), 제조사(OC-SENSOR)와 모집집단(평균 정도의 위험도를 가진 집단을 대상)을 가진 연구결과였음에도 불구하고 양성률에서 차이를 보였다. 이러한 결과는 판정기준치의 재검토가 필요함을 시사했다. 현재까지 정량적 분변잠혈검사의 판정기준치에 대해 명확하게 결정된 것은 없다. 많은 연구자들은 다양한 조건에서 최적의 판정기준치를 평가하였다. 일부 연구는 증상이 있는 환자를 대상으로 연구를 수행하였고[23], 다른 연구에서는 분변잠혈검사가 양성인 피검자를 대상으로 연구를 실시하기도 하였다[24]. 본 연구와 동일한 측정방법을 사용한 연구에서는 분변잠혈검사의 판정기준치를 20 ng/mL에서 100 ng/mL까지 다양하게 사용하고 있었으며, 그에 따른 민감도와 특이도는 연구대상자의 구성에 따라 차이를 보였다(Table 4).

Table 4 . Sensitivity and specificity of quantitative fecal occult blood test for CRC according to study population composition.

Participants compositionStudy locationMeasurement principleNo. of subjectsCut-off value (ng/mL)CRCSensitivitySpecificity
Local residentsCotentin, Normandy, France [25]FIT7,42120280.850.94
50190.68–0.830.97
75170.61–0.810.98
Netherlands, Amsterdam and Rotterdam [26]FIT1,2565070.880.91
7560.750.93
10060.750.95
PatientsTaiwan [27]FIT2,79650280.960.87
Average-risk screeneesJapan [28]FIT21,80520790.660.95
Korea [29]FIT33,794100120.250.99
Korea, 16 regions (present study)FIT90,323502780.570.96

Reference standard: colonoscopy..

Abbreviations: CRC, colorectal cancer; FIT, fecal Immunochemical test..



다수의 지역사회 주민을 대상으로 조사한 연구에서의 민감도와 특이도는 각각 61%–88%, 91%–98%였다. 2001년 1월부터 2002년 12월까지 France Cotentin에 있는 50–74세 연령의 지역주민을 대상으로 다양한 판정기준치를 사용하여 정량적 분변잠혈검사의 성능을 평가한 연구에서는 판정기준치 20 ng/mL, 50 ng/mL, 75 ng/mL를 사용하였을 때 각각의 민감도는 85%, 68%–83%, 61%–81%였고, 특이도는 각각 94%, 97%, 98%였다[25]. 2009년 6월부터 2010년 7월까지 Amsterdam과 Rotterdam 지역의 1,256명을 대상으로 실시한 연구에서는 판정기준치 50 ng/mL, 75 ng/mL, 100 ng/mL을 사용하였을 때 민감도는 각각 88%, 75%, 75%였고, 특이도는 91%, 93%, 95%였다[26]. 이들 연구는 낮은 판정기준치에서 대장암 검출에 높은 민감도를 보인 우리 연구와 유사한 결과를 보였다. 하지만 첫 번째 연구는 대장내시경검사를 정량적 분변잠혈검사에서 양성 판정을 받은 434명에게서만 실시하였고, 2년 추적관찰 및 암 레지스트리가 적용되는 지역이라 비교적 암 데이터 수집이 더 쉬웠기 때문에 우리 연구에 비해 높은 민감도를 보였을 것으로 생각된다. 두 번째 연구는 연구대상자의 대부분이 백인으로, 인종에 따른 차이가 있을 것으로 생각된다. 평균 이상의 위험도를 가진 집단을 대상으로 조사한 연구에서는 판정기준치 50 ng/mL를 사용하였을 때, 민감도와 특이도는 각각 96%, 87%였다[27]. 이는 2007년 8월과 2009년 7월 사이에 Taiwan의 Far Eastern Memorial Hospital에서 내시경검사를 받기 위해 모집된 18세 이상의 연령인 2,796을 대상으로 실시된 전향적 코호트 연구로, 유질환자가 많이 방문하는 3차 의료기관이라는 특성으로 인해 높은 민감도를 보였을 것으로 생각된다. 특이증상이 없는 건강검진자를 대상으로 한 연구에서 민감도와 특이도는 각각 25%–66%, 95%–99%였다. 1983년 4월부터 2002년 3월까지 Japan의 Kameda General Hospital 및 Kameda Makuhari Clinic에서 건강검진자를 대상으로 실시한 후향적 연 구에서 판정기준치 20 ng/mL을 사용하였을 때 대장암에 대한 민감도는 66%, 특이도는 95%였다[28]. 2001년 5월부터 2002년 11월까지 건강검진을 위해 한국의 국립암센터에 방문한 3,794명을 대상으로 한 연구에서는 25%의 민감도와 99%의 특이도를 보였고, 이때 사용된 판정기준치는 100 ng/mL였다[29]. 이는 다양한 판정기준치에서 54.0%–61.9%의 민감도와 95.6%–97.1%의 특이도를 보였던 우리 연구와 비슷한 결과였다.

우리의 연구는 2018년 1월부터 2019년 12월까지 50대 이상의 특이증상이 없는 건강검진자 90,323명을 대상으로 실시하였다. 모집된 데이터를 통해 ROC curve를 이용하여 분석하였을 때, 최적의 AUC 값을 갖는 판정기준치는 22 ng/mL로 계산되었다. 이 수치는 제조사에서 권장하는 판정기준치 100 ng/mL에 비해 향상된 민감도를 보였으나 특이도가 떨어졌으며, 내시경 부담이 증가되는 결과를 보였다.

2017년 식품의약품안전처의 측정방법에 따른 분변잠혈검사의 국내 허가현황을 살펴보면, 면역화학법이 96%, 화학법이 4%였다. 이 중 면역화학법을 세분류한 결과, 정성법이 92%, 정량법이 8%이며, 정성법에서는 면역크로마토그래피법이 91%로 가장 높은 비중을 차지하였다[14]. 대한진단검사의학회 외부신빙도조사사업의 결과를 살펴보면, 대부분 정성검사키트의 판정기준치는 50 ng/mL였다[30]. 이에 표준화된 판정기준치를 얻기 위해 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 면역화학법 중 정성검사의 판정기준치를 적용하여 확인하였다. 판정기준치 50 ng/mL는 가장 높은 AUC 값을 갖는 판정기준치인 22 ng/mL를 사용할 때보다 민감도가 4.6% 낮아졌지만, 판정기준치 100 ng/mL에 비해서는 3.3% 향상된 민감도와 비슷한 특이도를 보였고, 내시경의 부담 또한 판정기준치 100 ng/mL에서의 10.8회에 비해 11.6회로 큰 변화는 없었다. 다양한 판정기준치를 통해 대장암 선별을 위한 정량적 분변잠혈검사의 성능을 확인하였을 때, 낮은 판정기준치(22 ng/mL)는 대장암 선별을 위한 높은 민감도를 제공하였지만, 동시에 많은 양성자가 발생하게 되어 더 많은 확인검사(대장내시경검사)를 필요로 하는 수검자의 비율도 늘어난다. 불필요한 추가검사에 대한 비용부담, 정신적 부담 및 대장내시경검사의 수요를 감당하기 어려운 문제가 발생할 수 있다. 반대로 높은 판정기준치(100 ng/mL)에서는 대장암에 대한 높은 검출률을 보이게 되지만, 위음성률도 함께 증가하게 되어 더 많은 조기치료가 가능한 대장암 환자가 검출되지 않을 수 있다. 하지만 중간 정도의 판정기준치(50 ng/mL)에서는 민감도는 크게 감소하지 않으면서 대장내시경 부담 또한 크게 변화되지 않는 절충된 값이었다.

이번 연구의 강점은 이전의 대부분의 연구는 특정 지역 또는 특정 모집단을 대상으로 실시되었던 것에 비해 전국 단위로 실시된 연구이며, 지역사회 기반의 코호트에서 건강검진을 목적으로 한 특이증상이 없는 수검자를 대상으로 판정기준치 평가를 실시했다는 것에 의의가 있었다. 그리고 모든 참가자에서 대장내시경을 수행하여 조직검사 결과를 바탕으로 대장암 진단을 확인하였기 때문에 정량적 분변잠혈검사의 성능에 대한 데이터를 수집 및 비교할 수 있었다. 마지막으로 정량적 분변잠혈검사는 사용하는 검사장비, 검사시약에 따라 상이한 결과를 보일 수 있다. 우리 연구에서는 16개 검진기관의 수검자의 검사결과를 바탕으로 한 연구이지만 동일한 장비와 동일 시약을 사용하여 검사하였다. 그럼에도 불구하고, 몇가지 제한점은 있었다. 분변 검체를 1회 채취만으로 검사를 실시하였기 때문에 균일하지 않은 분변 검체의 특성상, 간헐적인 출혈이나 혈액이 대변에 고루 분포되지 않은 경우로 인해 발생되는 위음성 결과를 배제할 수 없다. 그리고 조직검사 결과를 보다 세분화하지 않고 대장암과 비대장암으로 양분하여 암이 아닌 용종에 관한 정보를 얻을 수 없다는 점이다.

판정기준치의 설정은 각 검사실 환경에 따라 민감도와 특이도, 양성률, 내시경 부담 등 여러 요건을 고려하여 조정이 가능하다. 이 연구는 대장암 선별을 위한 정량적 분변잠혈검사의 성능과 대장내시경 부담을 고려한 판정기준치를 제시하였으며, 이는 대장암 검진을 위한 국가암검진 프로그램의 판정기준치를 산정하기 위한 자료로 활용될 수 있으리라 생각된다.

본 연구에 참여해주신 모든 참가자들과 한국건강관리협회 16개 건강증진센터의 모든 직원에게 감사의 말씀을 전한다.

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