Lab Med Qual Assur 2024; 46(4): 194-199
Published online December 31, 2024
https://doi.org/10.15263/jlmqa.2024.46.4.194
Copyright © Korean Association of External Quality Assessment Service.
Yong Jun Kwon1 , Yu Jeong Lee2 , Moon-Ju Kim2 , and Eun Jeong Won1,2,3
1Department of Laboratory Medicine, Chonnam National University Hospital, Gwangju; 2Department of Parasitology and Tropical Medicine, Chonnam National University Medical School, Hwasun; 3Department of Laboratory Medicine, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine, Seoul, Korea
Correspondence to:Eun Jeong Won
Department of Laboratory Medicine, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine, 88 Olympic-ro 43-gil, Songpa-gu, Seoul 05505, Korea
Tel +82-2-3010-4532
E-mail ejwon@amc.seoul.kr
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The Korean Association of External Quality Assessment Service conducts annual proficiency surveys 3 times a year (2022–2023). The External Quality Assessment panels included three types of samples: image samples (MPI-22-01–03; MPI-23-01–03), pre-made slide samples (MPS-22-01–03; MPS-23-01–03), and formalin-fixed samples (MPF-22-01–03; MPF-23-01–03). The overall agreement rates were 93.5% in 2022 (participant laboratory numbers: 202–209) and 97.5% in 2023 (participant laboratory numbers: 198–206). The agreement rates were significantly lower for the MPS samples compared with the MPI or MPF samples (86.6% for MPS vs. 98.9%/95.1% for MPI/MPF samples, P<0.001 in 2022; 95.1% for MPS vs. 99.0%/98.5% for MPI/MPF samples, P<0.01 in 2023). Notably, MPS-22-01, which contained Metagonimus yokogawai, exhibited the lowest agreement of 61.4%, while MPS-23-03, also containing M. yokogawai, showed a higher agreement of 93.7%. This underscores the educational value of external quality assessment. Based on our expanded survey of clinical parasitology, continuous education on various parasitic infections is essential to address any experience gap in the inspection of clinical laboratories.
Keywords: Quality control, Parasitology, Formalin-fixed specimen
대한임상검사정도관리협회에서 실시하는 임상 기생충 분야 신빙도조사는 크게는 임상 미생물 카테고리 내 운영되어 왔다[1,2]. 하지만 세균, 바이러스, 진균과는 다르게 기생충은 일반적인 배양이 어렵고, 정도관리를 위한 표준물질의 확보가 어려운 특수성을 가지고 있다. 국내 임상검사실에서 시행하는 기생충검사는 주로 장내기생충을 진단하기 위한 대변검경법에 의존하고 있으나[3], 장내기생충의 유병률이 급감함에 따라 더욱 검경능에 대한 신빙도를 유지하기 어려워지고 있는 실정이다[4]. 외부신빙도조사 역시 활용 가능한 기생충 표준물질의 확보가 어려운 탓에 이미지 검체 기반의 신빙도조사가 이뤄질 수밖에 없었다. 차세대 신빙도조사사업 개편 이후 임상 기생충 분야에서는 고도화된 신빙도조사를 위해 기생충 충란 도말 슬라이드를 제작하여 배포한 바 있다[5,6]. 또한 2021년도부터는 기생충 충란 도말 슬라이드를 필수로 포함하고, 포르말린으로 고정한 대변 검체를 추가하였다[7]. 이번 2022–2023년도 시행한 신빙도조사에서는 기생충 충란 도말 슬라이드와 함께, 흔하게 발견되지는 않지만 임상적으로 중요한 기생충을 타깃으로 한 이미지 검체를 제작함으로써 실제 임상적으로 필요한 기생충검사 수행능력을 통합적으로 검증하고자 하였으며, 포르말린으로 고정한 대변 검체를 필수로 포함하여 다방면의 신빙도조사가 이루어질 수 있도록 하였다. 더불어 기존의 장내 기생충을 진단하기 위한 대변검경검사 외에도 외부기생충을 포함하는 확장된 기생충검사를 아우르는 신빙도조사를 시행하고자 하였다.
2022년, 2023년 신빙도조사사업은 연 3회로 각 회차당 이미지 검체(MPI) 1개, 슬라이드 검체(MPS) 1개, 포르말린 검체(MPF) 1개, 총 3개의 정도관리물질로 구성하였다. 이미지 검체는 서로 배율이 다른 이미지 2–3개를 하단에 가로 및 세로 사이즈 마커와 함께 제작하였으며, 가상 환자의 임상적 배경을 추가하여 PDF 파일형태로 제작하였다. 슬라이드 검체는 기생충 시료를 이용하여 제작하고, 포르말린 고정 검체를 추가 제작하여 배포하였다. 모든 신청과 결과입력, 결과판정 등은 대한진단검사정도관리협회 홈페이지에 구축된 신빙도조사 프로그램(http://eqas.keqas.org/)을 이용하였다.
2022년 1차에는 와포자충(Cryptosporidium sp.) 이미지 검체와 요코가와흡충(Metagonimus yokogawai) 슬라이드 검체 및 기생충 충란 음성 포르말린 검체로 구성하였다. 2차에서는 분선충(Strongyloides stercoralis larva) 이미지 검체와 기생충 충란 음성 슬라이드 검체 및 고래회충(Anisakis spp.) 유충 포르말린 검체로 구성하였다. 3차에서는 편충(Trichuris trichiura) 이미지 검체와 충란 음성 슬라이드 검체 및 포르말린 검체로 구성하였다. 2023년 1차에는 요충(Enterobius vermicularis) 이미지 검체와 기생충 충란 음성 슬라이드 검체 및 Anisakis spp. 유충 포르말린 검체로 구성하였다. 2차에는 Cryptosporisium sp. 이미지 검체, 간흡충(Clonorchis sp.) 슬라이드 검체 및 기생충 충란 음성 포르말린 검체로 구성하였다. 3차에는 조충(Taenia sp.) 이미지 검체, M. yokogawai 슬라이드 검체 및 기생충 충란 음성 포르말린 검체로 구성하였다. 이미지 검체는 교육용으로 보관 중인 양성 시료의 포르말린-에테르 농축액을 이용하여 제작한 슬라이드를 촬영하여 제작하였다. Clonorchis sp. 충란 양성 도말 슬라이드를 제작하기 위해, Clonorchis sp. metacercariae를 경구 감염시킨 토끼의 대변을 수집하여 포르말린으로 고정한 후 포르말린-에테르 농축법을 통해 제작하였다. M. yokogawai 양성 도말 슬라이드는 복부불편감과 무른 변을 주소로 내원하여 M. yokogawai 감염증으로 확인된 환자로부터 확보한 대변 검체를 포르말린으로 고정 및 희석하여 보관하였다가 슬라이드로 제작하였다. 제작된 슬라이드는 검경에 숙련된 2인이 확인하고, 각 충란이 각 슬라이드 당 3–5개 이상 확인한 경우를 선별하여 표준 슬라이드로 배포하였다. 향후 대조를 위해 제작된 슬라이드는 digital slides scanner Zeiss Axioscan Z1 (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany)를 이용하여 고화질 스캔을 시행하여 파일로 보관하였다. 고래회충 유충 확보를 위해 고등어를 시장에서 구입하여 해부를 통해 잠복해 있는 유충을 분리하여 포르말린 고정 검체로 제작하였다. 기생충 충란 음성 정도관리물질을 제조하기 위해 건강검진 목적으로 내원하여 감염성 질환이 배제된 환자의 대변을 10% 포르말린 용액에 담아 50 mL 용량의 1차 stock을 만든 후 15배 희석하여 총 750 mL 용량의 2차 stock으로 제작하였다. 균질화된 2차 stock을 2.5 mL 튜브에 소분하고, 각 튜브에서 10 µL씩 딴 후 슬라이드로 제작하여 검경하여 확인하였다. 음성 확인을 위해 제작한 슬라이드 역시 향후 대조를 위해 digital slides scanner Zeiss Axioscan Z1를 이용하여 고화질 스캔을 시행하여 파일로 보관하였다.
기생충 동정은 종수준까지 맞는 경우 또는 임상적으로 속수준의 동정이 의미가 있다면 속수준까지 맞는 경우를 ‘적절(acceptable)’하다고 판정하였다. 이 기준에 맞지 않은 답을 하거나 답하지 않은 경우 ‘부적절(unacceptable)’로 판정하였다.
2022년 기생충검사 신빙도조사 결과는 Table 1에 정리하였다. 참여기관은 1차에서 208기관, 2차에서 209기관, 3차에서 209기관이었다. 전 회차를 종합한 일치율은 93.5%로 양호하였는데, 이미지 검체와 슬라이드 검체, 포르말린 검체에 대한 일치율은 각각 98.9%와 86.6%, 95.1%로 차이를 보였다. 이미지 검체는 다른 두 검체에 비해 유의하게 높은 일치율을 보였고(모두 P<0.001), 슬라이드 검체는 포르말린 검체에 비해 유의하게 낮은 일치율을 보였다(P<0.001). 1차의 경우 이미지 검체인 MPI-22-01 Cryptosporisium sp.는 98.6% 일치율을 보였다. 슬라이드 검체인 MPS-22-01 M. yokogawai에서는 61.4%의 다소 낮은 일치율을 보였는데, 나머지 38.6%에서는 Clonorchis sp. (34.3%), 음성 슬라이드(3.9%), Paragonimus sp. (0.5%)라고 답변하였다. 음성 포르말린 검체인 MPF-22-01은 100%의 일치율을 보였다. 2차의 경우 MPI-22-02 S. stercoralis larva는 99.0%, 음성 슬라이드 MPS-22-02는 99.5% 일치율을 보였다. MPF-22-02 Anisakis spp. 유충 검체는 88.1%의 일치율을 보였는데, 불일치하는 경우는 Ascaris sp. 6.4%, E. vermicularis 3.5%, hookworm 1.0%, T. trichiura 0.5%, no parasite seen 0.5%였다. 3차의 경우 MPI-22-03 T. trichiura는 99.0%, 음성 슬라이드 MPS-22-03는 98.6%, 음성 포르말린 검체인 MPF-22-03은 97.1%의 일치율을 보였다. 2023년 기생충검사 신빙도조사 결과는 Table 2에 정리하였다. 참여기관은 1차에서 206기관, 2차에서 205기관, 3차에서 206기관이었다. 전 회차를 종합한 일치율은 97.5%로 양호하였는데, 이미지 검체와 슬라이드 검체, 포르말린 검체에 대한 일치율은 각각 99.0%, 95.1%와 98.5%로 차이를 보였다. 슬라이드 검체는 이미지 검체나 포르말린 검체에 비해 유의하게 낮은 일치율을 보였으나(모두 P<0.01), 이미지 검체와 포르말린 검체 간 일치율 차이는 유의하지 않았다. 1차의 경우 이미지 검체인 MPI-23-01 E. vermicularis는 100%, 음성 슬라이드 검체인 MPS-23-01은 98.5%, Anisakis spp. 유충 포르말린 검체인 MPF-23-01는 97.5%의 일치율을 보였다. 2차의 경우 이미지 검체인 MPI-23-02 Cryptosporidium sp.는 98.5%, 슬라이드 검체인 MPS-23-02 Clonorchis sp.는 93.2%, 음성 포르말린 검체인 MPF-23-02는 99.5%의 일치율을 보였다. 3차의 경우 이미지 검체인 MPI-23-03 Taenia sp.는 98.5%, 슬라이드 검체인 MPS-23-02 M. yokogawai는 93.7%, 음성 포르말린 검체인 MPF-23-03은 98.5%의 일치율을 보였다.
Table 1 . Laboratory performance in microscopic stool examination for clinical parasitology (2022)
Trial no. | Specimen no. | No. of participants | Organisms identified with acceptable accuracy | No. (%) | Organisms identified with unacceptable accuracy | No. (%) |
---|---|---|---|---|---|---|
Trial I | MPI-22-01 | 208 | Cryptosporidium sp. | 205 (98.6) | Cystoisospora (Isospora) belli oocysts | 1 (0.5) |
Strongyloides stercoralis larva | 1 (0.5) | |||||
Giardia lamblia | 1 (0.5) | |||||
MPS-22-01 | 207 | Metagonimus yokogawai | 127 (61.4) | Clonorchis sp. | 71 (34.3) | |
No parasite seen | 8 (3.9) | |||||
Paragonimus sp. | 1 (0.5) | |||||
MPF-22-01 | 203 | No parasite seen | 203 (100) | |||
Trial II | MPI-22-02 | 209 | Strongyloides stercoralis larva | 207 (99.0) | Enterobius vermicularis | 2 (1.0) |
MPS-22-02 | 209 | No parasite seen | 208 (99.5) | Taenia sp. | 1 (0.5) | |
MPF-22-02 | 202 | Anisakis spp. | 178 (88.1) | Ascaris sp. | 13 (6.4) | |
Enterobius vermicularis | 7 (3.5) | |||||
Hookworm | 2 (1.0) | |||||
Trichuris trichiura | 1 (0.5) | |||||
No parasite seen | 1 (0.5) | |||||
Trial III | MPI-22-03 | 209 | Trichuris trichiura | 207 (99.0) | Clonorchis sp. | 2 (1.0) |
MPS-22-03 | 209 | No parasite seen | 206 (98.6) | Strongyloides stercoralis larva | 2 (1.0) | |
Paragonimus sp. | 1 (0.5) | |||||
MPF-22-03 | 204 | No parasite seen | 198 (97.1) | Ascaris sp. | 2 (1.0) | |
Cystoisospora (Isospora) belli oocysts | 2 (1.0) | |||||
Strongyloides stercoralis larva | 1 (0.5) | |||||
Trichuris trichiura | 1 (0.5) | |||||
Subtotal | MPI | 626 | 619 (98.9) | 7 (1.1)*,† | ||
MPS | 625 | 541 (86.6) | 84 (13.4)* | |||
MPF | 609 | 579 (95.1) | 30 (4.9)*,† | |||
Total | 1,860 | 1,739 (93.5) | 121 (6.5) |
*Statistically significant differences were observed in the agreement rates between MPS and MPI/MPF samples (P<0.0001, in both). †Statistically significant differences were observed in the agreement rates between MPF and MPI samples (P<0.0001).
Table 2 . Laboratory performance in microscopic stool examination for clinical parasitology (2023)
Trial no. | Specimen no. | No. of participants | Organisms identified with acceptable accuracy | No. (%) | Organisms identified with unacceptable accuracy | No. (%) |
---|---|---|---|---|---|---|
Trial I | MPI-23-01 | 206 | Enterobius vermicularis | 206 (100) | ||
MPS-23-01 | 206 | No parasite seen | 203 (98.5) | Anisakis spp. | 3 (1.5) | |
MPF-23-01 | 198 | Anisakis spp. | 193 (97.5) | No parasite seen | 4 (2.0) | |
Ascaris sp. | 1 (0.5) | |||||
Trial II | MPI-23-02 | 205 | Cryptosporidium sp. | 202 (98.5) | Cystoisospora (Isospora) belli oocysts | 3 (1.5) |
MPS-23-02 | 205 | Clonorchis sp. | 191 (93.2) | No parasite seen | 12 (5.9) | |
Fasciola hepatica/Fasciola buski | 1 (0.5) | |||||
Metagonimus yokogawai | 1 (0.5) | |||||
MPF-23-02 | 199 | No parasite seen | 198 (99.5) | Clonorchis sp. | 1 (0.5) | |
Trial III | MPI-23-03 | 206 | Taenia sp. | 203 (98.5) | Anisakis sp. | 1 (0.5) |
Hookworm | 1 (0.5) | |||||
Metagonimus yokogawai | 1 (0.5) | |||||
MPS-23-03 | 206 | Metagonimus yokogawai | 193 (93.7) | Enterobius vermicularis | 8 (3.9) | |
Clonorchis sp. | 4 (1.9) | |||||
Taenia sp. | 1 (0.5) | |||||
MPF-23-03 | 200 | No parasite seen | 197 (98.5) | Clonorchis sp. | 2 (1.0) | |
Metagonimus yokogawai | 1 (0.5) | |||||
Subtotal | MPI | 617 | 611 (99.0) | 6 (1.0)* | ||
MPS | 617 | 587 (95.1) | 30 (4.9)* | |||
MPF | 597 | 588 (98.5) | 9 (1.5)* | |||
Total | 1,831 | 1,786 (97.5) | 45 (2.5) |
*Statistically significant differences were observed in the agreement rates between MPS and MPI samples (P<0.0001) and between MPS and MPF samples (P=0.0092).
Anisakis spp. 유충을 이용한 양성 검체와 기생충 충란 음성 대변 검체로 제작한 포르말린 고정 검체의 경우, 각 검사실이 사용하는 검사법에 따라 크게 농축법과 도말법으로 구분하여 분석하여 Table 3에 정리하였다. 전체적으로 농축법을 사용하는 검사실과 도말법을 사용하는 검사실 간 일치율의 차이는 유의하지 않았다(농축법 96.9% vs. 도말법 96.6%, P=0.7563). 2022년 배포한 Anisakis spp. 유충 검체는 도말법에서 더 높은 오답률을 보이는 경향을 보였으나 통계학적으로 유의하지는 않았다(도말법 13.5% vs. 농축법 10.2%, P=0.4745).
Table 3 . Comparison of results from formalin-fixed specimens across participating laboratories using concentration and direct smear methods
Specimen no. | Intended result | Concentration method | Direct smear method | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Acceptable result | Unacceptable result | Acceptable result | Unacceptable result | |||
MPF-22-01 (n=203) | No parasite seen | 100 (100.0) | 0 | 103 (100.0) | 0 | |
MPF-22-02 (n=202) | Anisakis spp. | 88 (89.8) | 10 (10.2) | 90 (86.5) | 14 (13.5) | |
MPF-22-03 (n=204) | No parasite seen | 99 (95.2) | 5 (4.8) | 99 (99.0) | 1 (1.0) | |
MPF-23-01 (n=198) | Anisakis spp. | 99 (97.1) | 3 (2.9) | 94 (97.9) | 2 (2.1) | |
MPF-23-02 (n=199) | No parasite seen | 106 (100.0) | 0 | 92 (98.9) | 1 (1.1) | |
MPF-23-03 (n=200) | No parasite seen | 106 (99.1) | 1 (0.9) | 91 (97.8) | 2 (2.2) | |
Subtotal | 598 (96.9) | 19 (3.1) | 569 (96.6) | 20 (3.4) |
Data are presented as number (%).
이번 신빙도조사는 이미지 검체, 슬라이드 검체, 및 포르말린 고정 검체를 한 패널로 구성하여 3회차까지 동일하게 제공하고자 하였다. 슬라이드 검체는 국내 감염률이 가장 높은 흡충류인 Clonorchis sp.와 M. yokogawai을 대상으로 제작하였다[8]. Clonorchis sp.의 경우 2018년도 이후 슬라이드 검체를 이용하여 지속적인 신빙도조사를 실시하여 교육하고자 하였는데, 2022년도 그에 대한 일치율은 93.2%로 예전 성적에 비해(2018년도 92.3%, 2019년도 94.6%, 2020년도 96.3%) 유사한 것으로 판단되었다[6,7]. Clonorchis sp.와 충란의 크기 및 전체적인 모양이 비슷하여 형태학적으로 감별이 필요한 M. yokogawai의 경우 2021년 이미지 검체로 교육한 바 있으며 2022년 처음으로 슬라이드 검체로 신빙도조사에 포함하였다. 처음 시도한 M. yokogawai 슬라이드 검체의 일치율은 61.4%로 다소 낮았으며, 이는 34.3%에서 Clonorchis sp.로 오인하였기 때문이었다. 그러나 2023년 시행한 M. yokogawai 슬라이드 검체의 일치율은 93.7%로 크게 증가하였으며 Clonorchis sp.로 오인한 경우도 1.9%로 크게 감소하였는데, 이는 신빙도조사를 통한 교육효과를 보여주는 예라고 생각된다[7]. 또한 슬라이드 검체는 각 기관에서 상대적으로 장기간 보관하면서 검사실 내 교육자료로 지속적으로 사용할 수 있어 검사실 내 검경능을 향상시키는 데 큰 역할을 했을 것으로 생각된다.
이미지 검체의 경우 특징적인 소견이 잘 나타나게끔 2–3개의 이미지로 구성하였는데, Cryptosporidium sp. (98.6% in 2022, 98.5% in 2023), S. stercoralis larva (99.0%), T. trichiura (99.0%), E. vermicularis (100%), Taenia sp. (98.5%) 모두에서 98% 이상의 높은 일치율을 보였다. Cryptosporidium sp.의 경우에는 지난 2017년도 신빙도조사에서는 92.7%의 일치율을 보였던 것과 대비하여, 2022년과 2023년 조사에서는 98.5% 이상의 높은 일치율은 보여주었고, 이는 비교적 검사실에서 접하기 어렵고 진단에 특수 염색이 필요한 원충류에 대한 교육이 이뤄진 결과로 해석할 수 있다[4].
이번 신빙도조사사업에는 포르말린 고정 검체를 모든 회차에서 도입하였는데, 농축법과 도말법으로 구분하여 시행하였고 Anisakis spp. 유충을 이용한 양성 검체와 기생충 충란 음성 대변 검체로 배포하였다. 2022년 배포한 Anisakis spp. 유충 검체는 88.1%의 비교적 낮은 일치율을 보였고, 이는 2021년 처음으로 시행한 Anisakis spp. 유충 검체 일치율(94.9%)에 비해 다소 감소한 결과였다[7]. 가장 높은 비율을 보인 오답은 Ascaris sp.로 6.4%였으며, 그 다음은 E. vermicularis로 3.5%를 차지하여 2021년 시행된 Anisakis spp. 유충 포르말린 검체의 오답과 유사한 결과였다. 농축법, 도말법에 따라 결과의 양상이 달랐는데, 도말법에서 더 높은 오답률을 보이는 경향을 보였으나 통계학적으로 유의하지는 않았다(도말법 13.5% vs. 농축법 10.2%, P=0.4745). 그러나 도말법에서 더 높은 비율로 Ascaris sp.로 답하여 이 역시 2021년과 유사하였다. 2023년 시행한 Anisakis spp. 유충 검체에 대해서는 일치율이 97.5%로 증가하였는데, 이는 반복적인 신빙도조사 시행에 의해 국내 검사기관들의 Anisakis spp. 유충 감별능력이 향상되고 보다 평준화되었음을 시사하는 바였다.
이번 2022년도, 2023년도 신빙도조사의 기생충검사 분야에서는 국내 역학상 중요한 기생충을 중점적으로 하되, 이미지 검체, 슬라이드 검체, 포르말린 고정 검체를 모두 사용하여 통합적인 기생충검사 수행능력을 평가하고자 하였다. 지속적이고 다양화된 형태의 신빙도조사를 수행함으로써 각 검사실의 진단능력이 향상되고, 보다 평준화되었음을 확인할 수 있었다. 본 신빙도조사사업의 안정화와 지속성을 위해서는 무엇보다도 배양이 되지 않는 다양한 기생충 양성 시료를 확보하는 방안을 마련하는 데에 노력을 기해야 할 것이다. 최근에는 기존 형태학적 진단뿐만 아니라 분자유전학적 진단키트가 설사 원인이 되는 주요 원충류를 타깃으로 적용되기 시작하고 있다[9-11]. 향후 기생충검사 분야에서의 신빙도조사는 형태학적 진단법뿐만 아니라 분자유전학적 진단법까지 그 영역을 확장시킬 수 있으리라 기대한다.
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