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pISSN 2950-9114 eISSN 2950-9122
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Original Article

Lab Med Qual Assur 2023; 45(1): 29-33

Published online March 31, 2023

https://doi.org/10.15263/jlmqa.2023.45.1.29

Copyright © Korean Association of External Quality Assessment Service.

A Survey on Antinuclear Antibodies Testing in Korea

Kyeong-Hee Kim

Department of Laboratory Medicine, Dong-A University College of Medicine, Busan, Korea

Correspondence to:Kyeong-Hee Kim
Department of Laboratory Medicine, Dong-A University Hospital, Dong-A University College of Medicine, 26 Daesingongwon-ro, Seo-gu, Busan 49201, Korea
Tel +82-51-240-2850
E-mail progreen@dau.ac.kr

Received: October 17, 2022; Revised: December 1, 2022; Accepted: December 2, 2022

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Background: Antinuclear antibodies (ANA) detected by indirect immunofluorescence assay (IFA) on HEp-2 cells are important for the diagnosis of systemic rheumatic diseases. ANA is an entry criterion in the 2019 classification criteria for systemic lupus erythematosus (SLE). The International Consensus on ANA Patterns (ICAP) and computer-aided immunofluorescence microscopy (CAIFM) and have been introduced for ANA interpretation. This study aimed investigate the status of ANA testing in Korea.
Methods: The study conducted an e-mail survey in July 2019. The survey containing 15 items were emailed to 49 clinical pathologists at 42 tertiary referral hospitals and seven reference laboratories. A total of 37 pathologists replied (response rate: 75.5%). Statistical analysis was performed based on the responses from 36 institutions because one hospital did not perform ANA testing.
Results: All the laboratories performed ANA testing by IFA on Hep-2 cells. Of these, 21 laboratories (58%) used 1:40 as the screening dilution titer, while the titer of final dilution varied. Ten of 12 laboratories using CAIFM applied it to negative/positive determination, and 59% (n=12 laboratories) used it for reading the fluorescence pattern. Moreover, 33 clinical pathologists (92%) who was familiar with ICAP responded. Furthermore, 33 laboratories (92%) responded that they do not use the anti-cell (AC) code, while 16 laboratories (48%) indicated an intention to use the AC code.
Conclusions: The use of 1:40 dilution screening titer for the diagnosis of SLE in laboratories needs to be considered. The findings of this study may be used to better inform standardized ANA reporting and for establishing the Korean ANA reporting guidelines.

Keywords: Antinuclear antibody, International Consensus on ANA Patterns, HEp-2 cell, Immunofluorescence assay, Korea

항핵항체(antinuclear antibody, ANA)는 전신성 홍반성 루프스를 비롯한 전신성 류마티스질환의 진단에 필수적인 검사이다. 2019년에 개정된 유럽류마티스학회/미국류마티스학회(European League Against Rheumatism/American College of Rheumatology)의 전신성 홍반성 루푸스 진단기준에 따르면 ANA 검사는 진입기준(entry criterion)으로 ANA가 음성인 경우 전신성 홍반성 루푸스가 배제된다[1]. 현재 HEp-2 세포를 이용한 간접면역형광법(indirect immunofluorescent assay, IFA)이 ANA의 검출에 가장 널리 이용되는 방법이다[2]. 세포 내의 성분에 결합하는 정도에 따라서 몇 가지 형광패턴으로 구분되며, 이러한 ANA 형광패턴은 건강인과 전신성 류마티스 환자를 구별하는 데 도움이 되며, 또한 특정 패턴은 전신성 류마티스질환의 진단이나 예후를 추정하는 데 도움이 된다[3,4].

IFA ANA 검사는 전신성 류마티스질환의 일차적인 선별검사로 유용하지만, 수작업에 기초한 슬라이드의 제작, 주관적인 판독 등이 제한점으로 여겨지고 있다. 이러한 단점들을 개선하고자 장비에 의한 슬라이드 제작, image-based computer algorithms을 이용한 슬라이드 판독시스템의 도입 등 자동화로의 변화가 일어나고 있다[5,6].

IFA ANA 검사의 형광패턴은 homogeneous, speckled, centromere, nucleolar, cytoplasm의 기본적 보고 외에도 수십 가지의 형광패턴이 있고, IFA ANA 결과 보고의 표준화 요구가 있어 왔다. International Union of Immunologic Societies/World Health Organization/Arthritis Foundation/Centers for Disease Control and Prevention에서 자가항체 표준화 위원회(standardization of autoantibodies in rheumatic and related diseases)를 설립하였다. International Consensus on ANA staining Patterns (ICAP) initiative가 2014년도에 시작되어 ICAP 웹사이트가 있으며, 항세포항체(anticelllular antibody, AC)의 용어를 사용하여 현재 30개의 AC 코드 결과 보고를 권고하고 있다[4,7].

국내에서는 IFA ANA 결과 보고형태에 대한 조사가 이루어진 바가 없으며, 국제적인 표준화 추세에 따라 국내 ANA 검사현황 조사를 시행하고자 하였다.

국내 현황 조사를 위해 설문조사 문항을 작성하였다. 의료기관 내의 ANA 검사현황, IFA 슬라이드 제작형태, 혈청 희석배수, 컴퓨터보조 면역형광현미경(computer-aided immunofluorescence microscopy, CAIFM) 운영현황, ICAP 코드 사용 등 총 15개 문항으로 구성되었다. 2019년 7월 국내 상급종합병원 42개 기관, 7개의 수탁의료기관 전문의에게 이메일을 회신하여 설문조사를 실시하였다. 본 설문조사에 이용된 설문지는 별첨하였다(Supplement 1). 설문결과의 통계처리는 Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corp., Redmond, WA, USA)을 이용하였다. 각 문항별 응답률을 구하였다.

설문조사는 37개 기관에서 회신하여 회신율은 75.5%였다. 1개 기관에서 ANA 검사를 실시하지 않아 36개 기관의 설문결과를 통계 처리하였다.

1. 참여기관의 전반적 antinuclear antibody 검사현황

월별 ANA 검사는 900건 이상을 실시하고 있는 기관이 15개(41.7%)로 가장 많았으며, 참여기관 모두 IFA법을 시행하고 있었다. 사용되는 시약은 골고루 분포하였다(Table 1).

Table 1 . General characteristics of ANA testing in participating laboratories (N=36).

QuestionnaireCategoryNo. of response (%)
No. of monthly ANA testsLess than 3002 (5.6)
More than 300–less than 60013 (36.1)
More than 600–less than 9006 (16.7)
More than 90015 (41.7)
ANA screening methodIndirect immunofluorescence assay36 (100.0)
Reagent manufacturerBio-Rad (Hercules, CA, USA)11 (30.6)
Euroimmun (Lubeck, Germany)7 (19.4)
Inova Diagnostics (San Diego, CA, USA)9 (25.0)
ZEUS Scientific (Branchburg, NJ, USA)7 (19.4)
Others2 (5.6)

Abbreviation: ANA, antinuclear antibody..



2. Hep-2 세포 immunofluorescent assay 제작현황

Hep-2 세포 슬라이드는 29개 검사실(80.6%)에서 장비를 이용하여 제작하고 있었으며, 혈청의 선별 희석배수는 1:40인 경우가 21개 검사실(58.3%)로 절반을 넘었다. ANA가 양성인 경우 혈청 최종 희석배수는 다양하였지만 1:1,280 희석배수를 최종 보고하는 경우가 16개(44.4%) 기관으로 가장 많았다(Table 2).

Table 2 . HEp-2 cell indirect immunofluorescence assay in participating laboratories (N=36).

QuestionnaireCategoryNo. of response (%)
How to make slidesManual staining7 (19.4)
Using instrument (automated)29 (80.6)
Initial screening titer of serum1:40 dilution21 (58.3)
1:80 dilution15 (41.7)
Final reportable dilution of serum if positive on screening test1:320 dilution2 (5.6)
1:640 dilution5 (13.9)
1:1,280 dilution16 (44.4)
1:2,560 dilution7 (19.4)
Other6 (16.7)


3. Computer-aided immunofluorescence microscopy 운영현황

12개(33.3%) 기관에서 CAIFM을 사용하고 있었다. CAIFM이 도입된 대부분(10, 83.3%)의 기관에서 음성과 양성 판독에 이용하고 있었으며, 형광패턴 판독에 이용하는 기관은 그보다 낮았다(7, 58.3%). 1개 기관은 음성/양성 및 형광패턴 판독에 참조로 이용한다고 보고하였다(Table 3).

Table 3 . CAIFM in participating laboratories (N=36).

QuestionnaireCategoryNo. of response (%)
Use of CAIFMYes12 (33.3)
No24 (66.7)
In use of CAIFM (N=12)
Interpretation for negative/positiveYes10 (83.3)
No1 (8.3)
Other1 (8.3)
Fluorescence pattern determinationYes7 (58.3)
No4 (33.3)
Other1 (8.3)

Abbreviation: CAIFM, computer-aided immunofluorescence microscopy..



4. HEp-2 세포 immunofluorescent assay 결과 보고현황

HEp-2 세포 IFA 검사에서 세포질 형광을 핵 형광과 구분하지 않고, ANA 양성으로 보고하는 기관이 27개(75.0%)였으며, 9개 기관은 ANA 음성, 세포질 형광 양성으로 따로 기술하여 보고하고 있었다. ICAP에 대해서는 33개(91.7%) 기관에서 알고 있다고 답하였지만, 3개(8.3%) 기관에서만 AC 코드를 사용하고 있었다. 16개(48.5%) 기관에서 AC 코드의 추후 사용에 찬성 의사를 표시하였다. ANA가 양성으로 나온 경우 검사실에 추가적인 검사를 처방하는 기관은 한 군데도 없었으며, 절반의 기관에서 ANA의 특이성을 확인하기 위하여 추가적인 검사에 대한 안내를 하고 있다고 답하였다(Table 4).

Table 4 . The reporting status of HEp-2 cell IFA in participating laboratories (N=36).

QuestionnaireCategoryNo. of response (%)
Reporting for cytoplasmic fluorescenceAs ANA positive27 (75.0)
As ANA negative and comment a positive cytoplasmic pattern9 (25.0)
Knowing about ICAPYes33 (91.7)
No3 (8.3)
Reporting AC code of ICAPYes3 (8.3)
No33 (91.7)
Intention to use AC code in the future (N=33)Yes16 (48.5)
No17 (51.5)
For ANA positivity, using of reflex test by laboratory departmentNo36 (100.0)
For ANA positivity, recommendation to additional tests for antigen specificityYes18 (50.0)
No18 (50.0)

Abbreviations: IFA, indirect immunofluorescence assay; ANA, antinuclear antibody; ICAP, International Consensus on ANA staining Patterns; AC, anticellular antibody..


ANA는 전신성 홍반성 루푸스를 비롯한 전신성 류마티스질환 및 자가면역성 간질환의 진단기준에 포함되는 중요한 자가항체이다[8]. ANA의 선별검사로 고형상 면역측정법(solid phase immunoassay, SPA)을 이용하고자 하는 경우도 있지만, IFA ANA 검사를 일차적으로 실시하고 양성인 경우 특이성을 확인하기 위해 specific SPA를 사용하는 경우가 일반적이다[9]. 본 연구는 국내에서 시행된 설문조사 연구로 절반 이상(58.3%)의 검사실에서 1:40을 선별 혈청 희석배수로 사용하고 있었다. 2019년 개정된 전신성 홍반성 루프스 진단기준에 따른 IFA ANA 양성 판정기준은 혈청 희석배수가 1:80이다[1]. 1:40 희석배수에서만 양성인 환자들은 해석에 혼란이 생길 수 있다.

ICAP의 AC 코드 사용기관은 8.3%로 소수였다. HEp-2 IFA ANA 검사 시 환자의 혈청에 단일 항체만 있는 것이 아니기 때문에 하나의 형광패턴만 관찰되지 않는다. 또한 각 ANA의 농도 차이가 나기 때문에 혈청을 희석함에 따라 관찰되는 형광패턴 및 강도도 바뀌게 된다. 각 나라마다 ICAP의 권고사항을 받아들이는 정도는 다르며 브라질에서 활발하게 적용하여 브라질 가이드라인을 사용하고 있다[10]. 국내 ANA 검사의 2022년 기준 상대가치점수는 면역형광법 정성의 경우 152.84점이며, 역가 검사는 269.65점으로 IFA법으로 충분한 계단 희석을 하기 어려운 수가 구조이다. 따라서 국내에서는 AC 코드의 적용이 용이하지 않은 측면이 있다. 하지만 AC 코드는 형광패턴을 표준화함으로써 각각 검사실과 임상의들과의 의사 소통을 원활하게 하는 장점이 있다. 추후 국내에서 ICAP의 AC 코드 적용에 대한 임상의사와 검사실 전문가들의 합의과정이 필요할 것으로 생각된다.

세포질 형광패턴에 대해서는 75%의 검사실에서 세포질과 핵 형광을 구분하지 않고 ANA 양성으로 보고하고 있었다. ICAP에서는 항세포질 항체의 경우에도 세포질의 항-미토콘드리아 항체(anti-mitochondrial antibody)는 자가면역성 간질환의 진단에 중요하여[11], 항-ribosomal P 항체는 전신성 홍반성 루푸스의 중추신경계 침범과 연관성이 있는 중요한 항체이다[12]. 그러므로 세포질 형광의 보고에 대한 합의가 필요하다.

설문에 응답한 검사실의 1/3에서 CAIFM이 도입되어 있었으며, 정성 결과의 판독에는 83%, 형광패턴의 판독에는 58%의 검사실에서 이용하고 있었다. CAIFM의 도입은 판독의 객관성을 유지할 수 있고, 형광 이미지의 저장이 손쉬워 의사소통이 원활해짐으로 드문 형광패턴의 판정에 도움을 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 현재 국내에서는 CAIFM을 이용한 ANA 검사의 보험수가가 따로 책정되어 있지 않다. 직접 검경보다 판독의 편의성이 증대되고, 이미지의 저장이 용이하여 객관성을 확보할 수 있으며, 검사처리능이 높은 장점에 비해 장비 도입가격이 높기 때문에 보험수가에 반영하는 것이 필요하다. 또한 형광 강도(fluorescent intensity)를 이용한 ANA 최종 역가 추정이 가능하지만[13], 이를 실제 환자의 ANA 역가로 보고하는 데는 추가적인 검증이 필요한 상태이다.

이번 연구에서는 국내 ANA 검사의 전반적인 현황을 조사하였는데, 설문조사 문항에 HEp-2 IFA ANA 검사의 세포주 종류, 다수의 형광패턴이 관찰되는 경우 어떻게 보고하는지, 형광패턴에 따른 역가를 함께 보고하는지 등이 빠져 있어 제한점으로 여겨진다. 국내 현황을 잘 반영할 수 있도록 세분화된 설문조사와 함께 국내 가이드라인 작성에 대한 논의가 시작되어야 할 것이다.

본 설문조사는 국내에서 시행된 최초의 ANA 검사의 현황조사로 ANA 검사의 표준화 및 국내 ANA 검사 가이드라인의 제작의 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

이 연구는 대한임상검사정도관리협회의 2019년도 학술연구과제 연구비 지원으로 수행되었다(과제번호: 2019-8).

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