사람융모성생식샘자극호르몬(human chorionic gonadotropin, hCG)은 36.7 kDa의 분자량을 가지며 237개의 아미노산으로 이루어진 당단백질로 임신 중 태반에서 생성되는 호르몬이다[1]. 이 호르몬은 알파와 베타 두 개의 서브 유닛으로 구성되어 있으며 intact hCG, free-β subunit, β core fragment hCG, hyperglycosylated hCG, nicked hCG 등의 다양한 형태로 임신기간 중 혈액과 소변에서 검출된다[2]. 특히 알파 서브 유닛은 황체형성호르몬, 난포자극호르몬, 갑상선자극호르몬과 동일한 형태를 갖지만 베타 서브 유닛은 고유 형태를 가지고 있어서 임신 진단에 사용된다[3].

hCG는 수정 후 11일경에 산모의 혈액에서 처음으로 확인되며, 12–15일경에 소변에서 확인되는 것으로 알려진다[4]. 이 호르몬의 분비를 탐지하여 임신 여부를 판별하는 현장 검사장비는 병원에서 사용될 뿐 아니라 약국에서도 구입이 가능하여 자가검사로 임신 판정에 대중적으로 사용되고 있다. 실제로 국내에서도 다양한 제조사에서 검출한계가 10 mIU/mL부터 25 mIU/mL까지 제시된 수십 개의 소변 임신 진단키트가 사용되고 있다. 병원에서 현장 검사장비로 사용되고 있는 소변 임신 진단키트 역시 진단검사의학재단에서 실시하는 2023년 1차 외부정도관리 결과를 토대로 살펴보면 여섯 가지 이상의 제품이 사용되고 있다. 이들의 검출한계는 제조사에 따르면 25 mIU/mL로 제시되어 자가검사에 이용되는 소변 임신 진단키트와는 검출한계의 차이가 있으며, 이는 자가검사 결과와 병원에서의 결과가 불일치하게 되는 원인 중 하나로 생각된다[5].

임신 여부를 정확히 판단하는 것은 환자의 진단 및 치료방향을 결정하는 데 중요하며 소변에서 hCG를 검출하는 것은 산모 및 태아에게 위해를 가하지 않고 간단하고 간편하게 할 수 있는 방법이지만, 초기 임신, 후크 효과 및 다양한 hCG의 변이형들로 인한 위음성 및 위양성이 보고되고 있다[6,7]. 그러나 현재 국내에서 사용되고 있는 소변 임신 진단키트에 대한 비교 연구는 많지 않은 실정이다.

따라서 본 연구에서는 현재 많은 병원에서 소변 임신 진단키트로 사용 중인 AllCheck hCG Card (Calth, Seongnam, Korea), Card ASAN Easy Test hCG (Asanpharm., Anseong, Korea), Humasis hCG Card (Humasis, Gunpo, Korea)와 최근 사용 승인을 받은 careUS BEBE-CHECK (Wells bio, Seoul, Korea) 제품을 이용하여 네 가지 검사키트의 검사 일치도를 평가하고자 한다.

2023년 3월부터 2023년 5월까지 일산차병원 산부인과 외래에 내원하여 소변 검사가 의뢰된 여성 중 (1) 잔여 검체의 양이 1 mL 이하, (2) 즉시 검사가 불가능한 경우, (3) 소변에서 육안으로 오염이 확인된 경우, (4) 20세 이하 또는 45세 이상인 경우, (5) 임상 소견이 충분하지 않은 경우를 제외하고 다음에 해당하는 200명의 잔여 소변 검체를 이용하였다. 혈청 hCG 검사, 초음파 및 의무기록에서 임신으로 확인된 100명의 양성 검체와 약물 복용력이나 질병을 가지고 있지 않은 100명의 음성 검체를 통하여 임상적 수행능과 네 가지 시약의 양성 및 음성 일치도를 평가하였다.

소변이 채취된 즉시 검사실로 보낸 후 지체 없이 면역크로마토그라피 측정법을 이용한 AllCheck hCG Card, Humasis hCG Card, ASAN Easy Test hCG 및 careUS BEBE-CHECK를 이용하여 소변 임신 진단검사를 진행하였다. 각 제조사의 지침에 따라 AllCheck hCG Card는 100 µL의 소변을 키트의 반응부에 떨어뜨린 후 5–10분 후 결과를 판정하며, Humasis hCG Card는 동봉되어 있는 스포이드로 3–4방울의 소변을 반응부에 떨어뜨린 후 3분 경과 후에 결과를 판정하였다. ASAN Easy Test hCG는 100 µL의 소변을 키트의 반응부에 떨어뜨린 후 5분 후 결과를 판정하며 careUS BEBE-CHECK은 200 µL의 소변을 반응부에 떨어뜨린 후 5–10분 경과 후 결과를 판정하였다. 결과는 검사선과 대조선이 모두 양성일 경우 양성으로 검사선은 음성이고 대조선만 양성일 경우는 음성으로 판정하였으며 모호한 결과(equivocal result)일 경우 양성으로 판정하였다. 검사는 독립적으로 숙련된 검사자 2명이 각각 판독하였으며 판독결과가 다른 경우는 재검사를 시행하였다. 본 연구는 일산차병원 임상심의위원회의 승인을 받아 진행되었다(ICHA 2023-03-002-002).

혈청 hCG, 초음파 및 의무기록을 통해 임신을 확인한 100명의 여성에서 careUS BEBE-CHECK를 이용한 소변 임신 진단검사는 100검체 모두에서 양성을 보였으며 비임신인 100명의 검체에서는 모두 음성을 보였다. 소변 hCG 검사에서 양성을 보인 경우는 임신 3주부터 37주까지로 중앙값은 14주 6일이었다.

소변 임신 진단검사를 시행한 전체 검체 중 임상적으로 비임신이 확인된 100명의 여성에서 채취된 100검체 중 99검체에서 네 가지 시약에 모두 음성이었고, 임신으로 확인된 100명에게서 채취된 100검체 중 97검체는 네 가지 시약에 모두 양성이었다. 네 가지 시약의 음성 일치율은 99%, 양성 일치율은 97%로 총 일치율은 98%였다. 검사결과 4검체(2%)에서 검사키트 간의 불일치 결과를 보였다. 임상적 수행능에서 양성과 음성 일치율이 100%였던 careUS BEBE-CHECK를 기준으로 살펴본 결과 AllCheck hCG Card는 2건, Humasis hCG Card는 2건, ASAN Easy Test hCG는 4건이 불일치했다(Table 1).

Table 1 . Comparison of four point-of-care devices for pregnancy test results.

Comparison (N=200)	careUS BEBE-CHECK
	Positive	Negative	Total
AllCheck hCG Card
Positive	99	1	100
Negative	1	99	100
Total	100	100
Humasis hCG Card
Positive	98	0	98
Negative	2	100	102
Total	100	100
ASAN Easy Test hCG
Positive	97	1	98
Negative	3	99	102
Total	100	100

The instruments used were as follows: careUS BEBE-CHECK (Wells bio, Seoul, Korea), AllCheck hCG Card (Calth, Seongnam, Korea), Humasis hCG Card (Humasis, Gunpo, Korea), and ASAN Easy Test hCG (Asanpharm., Anseong, Korea)..

Abbreviation: hCG, human chorionic gonadotrophin..

불일치를 보였던 첫 번째 환자는 careUS BEBE-CHECK에서 양성이고 나머지 세 가지의 키트에서는 음성을 보였던 경우로 임신 3주의 초기 임신이었다. 두 번째 환자는 ASAN Easy Test hCG를 제외한 나머지 세 가지 키트에서 양성을 보였던 경우로 3주 3일의 초기 임신이었다. 세 번째 환자는 careUS BEBE-CHECK와 AllCheck hCG Card는 양성, Humasis hCG Card와 ASAN Easy Test hCG에서는 음성을 보였으며, 임신 13주이고 혈청 hCG는 146 mIU/mL로 유산된 상태였다. 네 번째 환자는 AllCheck hCG Card와 ASAN Easy Test hCG에서는 양성을 보이고 Humasis hCG Card와 careUS BEBE-CHECK에서는 음성을 보였으며 3개월 전 출산한 기록이 있으며 혈청 hCG는 7.6 mIU/mL이었으나 다음 추적검사에서 <5 mIU/mL였던 비임신 환자였다(Table 2).

Table 2 . Four discrepant results among four urine pregnancy tests.

Patient	Status	AllCheck hCG Card	Humasis hCG Card	ASAN Easy Test hCG	careUS BEBE-CHECK	Serum hCG (mIU/mL)
Patient 1	Early pregnancy	Negative	Negative	Negative	Positive	NT
Patient 2	Early pregnancy	Positive	Positive	Negative	Positive	NT
Patient 3	Abortion	Positive	Negative	Negative	Positive	146
Patient 4	Non-pregnancy	Positive	Negative	Positive	Negative	7.6

The instruments used were as follows: AllCheck hCG Card (Calth, Seongnam, Korea), Humasis hCG Card (Humasis, Gunpo, Korea), ASAN Easy Test hCG (Asanpharm., Anseong, Korea), and careUS BEBE-CHECK (Wells bio, Seoul, Korea)..

Abbreviations: hCG, human chorionic gonadotrophin; NT, not tested..

본 연구에 사용된 네 가지 소변 임신 반응키트는 98%의 높은 총 일치율을 보여 주었다. 또한 국내에서 Lee 등[8]이 보고한 바에 따르면 AllCheck hCG Card와 현재는 공급이 중단된 Alere hCG Cassette (Alere San Diego, San Diego, CA, USA) 키트 간의 일치도 역시 95% 이상이며, Kim 등[9]의 연구에서도 서로 다른 제조사의 소변 임신 검사키트 간의 일치율은 높았다.

의료환경에서 발달 중인 태아가 잠재적으로 약물이나 방사선 등의 유해한 환경에 노출되는 것을 방지하기 위하여 초기 임신의 발견은 중요하다. 검사키트 사이의 일치율은 높지만 본 연구에서 4건의 불일치 결과를 보인 것처럼 초기 임신이나 유산이 검사키트 간의 불일치를 유발할 수 있다. 소변에서 hCG를 검출하여 임신 여부를 판정하는 소변 임신 진단검사는 널리 사용되고 있으나, 임신기간, 소변에서의 호르몬 농도, 복용 약물 등이 언제나 검사에 영향을 줄 수 있으므로 항상 판정에 주의를 기울여야 한다.

소변을 이용한 자가 임신 진단키트는 검출한계가 10 mIU/mL로 제시된 제품들부터 이용이 가능하나 병원에서 현장 검사용으로 이용하는 키트는 본 연구에 사용된 세 가지 키트를 포함하여 대부분 검출한계가 25 mIU/mL로 제시되어 있다. 이 검출한계의 차이는 자가검사와 병원에서 시행한 검사 사이의 불일치를 가져오게 되고 환자에게 추가로 혈청 hCG 측정을 필요로 하게 된다. 그러나 새로 소개된 careUS BEBE-CHECK는 제조사에서 검출한계를 10 mIU/mL로 소개하고 있으며 본 연구에서도 다른 세 가지의 소변 임신 진단키트에서는 음성으로 보였던 3주의 초기 임신에서 양성 반응을 보여 주었다. 농도를 알고 있는 hCG 물질을 이용하여 제조사에서 제시한 검출한계가 포함되도록 7.5 mIU/mL부터 30.0 mIU/mL까지의 농도를 키트마다 20건씩 검사를 시행한 결과 careUS BEBE-CHECK의 경우 제조사에서 제시한 검출한계 10 mIU/mL에서 90%의 양성률을 보였다. Humasis hCG Card는 10 mIU/mL에서 80%의 양성률을 보였으며 AllCheck hCG Card는 12.5 mIU/mL에서 60%의 양성률을 보였다(Table 3). 즉 제조사에서 제시한 검출한계와 실제 검증결과는 차이가 있었으며 AllCheck hCG Card와 Humasis hCG Card는 제조사에서 제시한 검출한계 25 mIU/mL보다는 더 낮은 농도에서도 양성을 보일 수 있다는 것을 확인하였다.

Table 3 . Positive rate at each hCG concentration (mIU/mL), including the manufacturer-claimed cutoff value.

HCG concentration (cutoff value)	AllCheck hCG Card (25 mIU/mL)	Humasis hCG Card (25 mIU/mL)	ASAN Easy Test hCG (25 mIU/mL)	careUS BEBE-CHECK (10 mIU/mL)
7.5	0	2 (10)	NT	0
10.0	1 (5)	16 (80)	NT	18 (90)
12.5	12 (60)	20 (100)	NT	20 (100)
15.0	20 (100)	20 (100)	NT	20 (100)
17.5	20 (100)	20 (100)	NT	20 (100)
20.0	20 (100)	20 (100)	NT	20 (100)
25.0	20 (100)	20 (100)	0	20 (100)
30.0	20 (100)	20 (100)	20 (100)	20 (100)

Values are presented as number of positive result (%). The instruments used were as follows: AllCheck hCG Card (Calth, Seongnam, Korea), Humasis hCG Card (Humasis, Gunpo, Korea), and ASAN Easy Test hCG (Asanpharm., Anseong, Korea), and careUS BEBE-CHECK (Wells bio, Seoul, Korea)..

Abbreviations: hCG, human chorionic gonadotrophin; NT, not tested..

소변 임신 진단검사는 다양한 제조회사의 검사키트 사이에 결과 일치도가 높다. 다만, 초기 임신이나 유산 등으로 소변에서 hCG 농도가 낮을 경우에는 검사키트 간 불일치를 유발하고 위음성을 보일 수 있다. 실제로 Cole 등[10]의 연구에 따르면 검출한계가 20 IU/L인 소변 임신 진단키트를 사용했을 경우 배아 이식 후 1일째에는 1.2에서 15.2 IU/L의 혈청 사람융모성생식샘자극 호르몬이 측정되지만, 소변 임신 진단키트로는 양성을 보이지 않고 배아 이식 2주 정도 후에는 <1에서 2,132 IU/L 정도로 혈청에서 검출이 되어 63% 정도에서 소변 임신 진단키트에서 양성을 보인다고 하였다. 따라서 검출한계가 10 mIU/mL 제품을 사용하면 우리가 현재 많이 사용하고 있는 검출한계가 25 mIU/mL 제품보다 낮은 농도에서도 본 논문의 불일치 첫 번째 환자처럼 초기 임신 진단에 도움을 받을 수는 있을 것으로 기대된다. 그러나 임상적으로 임신의 가능성이 있다면 소변 임신 진단검사에서 음성이더라도 임신 가능성을 완전히 배제할 수 없으므로 혈청 hCG 검사 등의 추가검사가 요구될 수 있다.

현재 임신을 진단하는 최적의 표준은 혈청 hCG 검사이다. 소변에서의 hCG는 소변의 농축 및 희석 정도에 영향을 받으므로 혈청에서의 결과와 상관성을 갖지 않을 수 있다[11]. 그럼에도 불구하고 소변 임신 진단키트는 현재 임신을 진단하는 데 손쉽고 비교적 정확한 검사 중 하나임에 틀림없다.

이 논문은 웰스바이오의 검사키트 지원에 의해 수행되었다.