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혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]

Indentification of Bacteria, Candida and Antimicrobial Resistance Genes From Positive Blood Culture Bottles [Nested PCR]

신의료기술평가 보고서 2018년 1권 21호 p.1 ~ 130
신채민, 김유진, 김진형, 전미혜, 고려진,
소속 상세정보
신채민 ( Shin Chae-Min ) - 한국보건의료연구원
김유진 (  ) - 한국보건의료연구원
김진형 ( Kim Jin-Hyeong ) - 한국보건의료연구원
전미혜 ( Jeon Mi-Hye ) - 한국보건의료연구원
고려진 ( Ko Ryeo-Jin ) - 한국보건의료연구원

Abstract

신청기술: 혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]

혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응] (Identification of Bacteria, Candida and Antimicrobial Resistance Genes From Positive Blood Culture Bottles [Nested PCR])는 양성혈액배양검체에서 그람염색을 통해 균의 존재가 확인된 균혈증, 칸디다혈증 (의심)환자를 대상으로 그람양성균 8종(Enterococci, Listeria monocytogenes, Staphylococci (Staphylococcus aureus 포함), Streptococci (Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes 포함)), 그람음성균 11종(Acinetobacter baumannii, Enterobacteriaceae (Enterobacter cloacae complex, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae, Proteus, Serratia marcescens 포함), Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis(피포성), Pseudomonas aeruginosa)), 칸디다균 5종(Candida albicans, Candida glabrata, Candida krusei, Candida parapsilosis, Candida tropicalis), 항생제 내성 유전자 3종(methicillin (mecA), vancomycin (vanA, vanB), carbapenem (blaKPC)) 총 27종을 이중중합효소연쇄반응으로 동시에 정성하여 균혈증과 칸디다혈증 원인균 및 항균제 내성 유전자 확인에 도움을 주고자 하는 검사이다.

동 기술은 의료법 제53조 및 신의료기술평가에 관한 규칙 제3조의 규정에 따라 “균혈증 및 진균혈증 원인균 및 항생제 내성 유전자 다중검출기술 [FilmArray]”라는 명칭으로 2017년 6월 28일에 통합심사 안건으로 신청되었으며, 소위원회에서는 기술에 대한 적절한 표현을 고려하여 최종 “혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]”으로 기술명을 변경하였다.


신의료기술평가위원회 및 소위원회 운영

2017년 제8차 신의료기술평가위원회(2017.8.25.)에서는 혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]는 안전성 및 유효성을 평가할 필요성이 있는 신의료기술 평가대상으로 감염내과 2인, 소아청소년과(감염) 2인, 진단검사의학과 2인, 근거기반의학과 1인의 총 7인으로 소위원회를 구성하여 안전성 및 유효성에 대해 평가하도록 심의하였다.

소위원회에서는 2017년 11월 1일부터 2018년 2월 7일까지 약 4개월 동안 총 4회의 회의를 통해 선택된 연구의 결과에 따라 동 검사를 평가하고 검토결과를 제출하였으며, 2018년 제2차 신의료기술평가위원회(2018.2.23.)에서 동 내용을 토대로 동 검사의 안전성 및 유효성 평가결과를 최종 심의하였다.


혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응] 평가

평가목적
혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]는 양성혈액배양검체에서 그람염색을 통해 균의 존재가 확인된 균혈증, 칸디다혈증 (의심)환자를 대상으로 그람양성균 8종(Enterococci, Listeria monocytogenes, Staphylococci (Staphylococcus aureus 포함), Streptococci (Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes 포함)), 그람음성균 11종(Acinetobacter baumannii, Enterobacteriaceae (Enterobacter cloacae complex, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae, Proteus, Serratia marcescens 포함), Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis(피포성), Pseudomonas aeruginosa)), 칸디다균 5종(Candida albicans, Candida glabrata, Candida krusei, Candida parapsilosis, Candida tropicalis), 항생제 내성 유전자 3종(methicillin (mecA), vancomycin (vanA, vanB), carbapenem (blaKPC)) 총 27종을 이중중합효소연쇄반응으로 동시에 정성하여 균혈증과 칸디다혈증 원인균 및 항균제 내성 유전자를 확인하는 검사로 이에 대한 안전성 및 유효성을 평가하였다.

평가방법
혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]는 양성혈액배양검체에서 그람 염색을 통해 균의 존재가 확인된 균혈증, 칸디다혈증 (의심)환자를 대상으로 시행된 문헌을 근거로 하여 동 검사의 안전성 및 유효성을 평가하였다.

유효성 지표로는 진단정확성, 참고표준/비교검사와의 동정일치율, 참고표준/비교검사와의 일치도/상관성, 의료결과의 영향(미생물동정소요시간, 항생제치료방향, 환자예후)으로 평가하였다.

문헌검색은 KoreaMed를 포함한 8개 국내 데이터베이스와 Ovid-MEDLINE, Ovid-EMBASE 및 Cochrane Library 등 국외 데이터베이스를 이용하였다. 검색전략 및 수기검색을 통해 총 477의 문헌을 검색하였고, 중복 검색된 문헌 85편을 제외한 392편을 토대로 선택 및 배제기준을 적용하여 총 8편의 국외연구를 최종 선택하였다.

문헌검색부터 선택기준 적용 및 자료추출까지 각 단계는 모두 소위원회 및 2명의 평가자가 각 과정을 독립적으로 수행하였다. 문헌의 질 평가는 Scottish Intercollegiate Guidelines Network의 도구를 이용하였으며, 이에 따라 질 평가 결과와 근거의 수준을 선정하여 평가결과를 기술하였다.

평가결과
안전성
혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]의 안전성에 대해서 보고된 문헌은 없었다. 다만 소위원회에서는 동 기술은 그람 염색을 통해 균의 존재가 확인된 사람의 혈액배양 양성검체를 이용하여 환자의 체외에서 이루어지는 검사로 환자에게 직접적인 위해가 없어 동 검사를 수행함에 있어 안전성에 문제가 없는 것으로 평가하였다.

유효성
양성혈액배양검체에서 그람염색을 통해 균의 존재가 확인된 균혈증, 칸디다혈증 (의심) 환자를 대상으로 한 연구는 총 8편이었다(코호트연구 2편, 진단법평가연구 6편).

미생물 동정검사 [생화학적 방법], 항균제 감수성 검사를 참고표준검사로 진단정확성은 2편에서 보고되었다. 중재검사의 민감도, 특이도는 그람양성균 0.973 ~ 1.000, 0.996 ~ 0.998, 그람음성균 0.977 ~ 0.981, 0.974 ~ 0.999, 칸디다균 0.992, 0.999, 항균제 내성 유전자 0.987, 0.995 이었다. 비교검사(미생물 동정검사 [실시간중합효소연쇄반응])의 진단정확성을 보고하는 1편의 문헌에서 민감도, 특이도는 그람양성균 0.935, 0.997, 그람음성균 1.000, 1.000, 칸디다균 및 항균제 내성 유전자는 보고되지 않았다.

미생물 동정검사 [생화학적 방법], 항균제 감수성 검사를 참고표준검사로 동정일치율은 3편에서 보고되었다. 중재검사의 동정일치율은 그람양성균 93.2 ~ 100%, 그람음성균 96.2 ~ 100%, 칸디다균 85.7 ~ 100%, 항균제 내성 유전자 94.6 ~ 100%이었고, 비교검사(미생물 동정검사 [실시간중합효소연쇄반응])의 동정일치율을 보고한 1편의 문헌에서 동정일치율은 그람양성균 100%, 그람음성균 95.0%, 항균제 내성 유전자 100%, 칸디다균은 보고되지 않았다.

참고표준검사와의 일치도(Kappa 값)를 보고한 문헌은 1편으로 그람양성균 6종, 그람음성균 6종에 대해 보고하였으며, 중재검사의 일치도는 그람양성균 0.87 ~ 1.0, 그람음성균 0.12 ~ 1.0, 비교검사(미생물 동정검사 [실시간중합효소연쇄반응])의 일치도는 그람양성균 0.5 ~ 1.0, 그람음성균 1.0 이었다.

미생물 동정 소요시간에 대해 보고한 문헌은 4편으로 i) 양성혈액배양검체에서 미생물 동정까지 소요시간(중앙값)은 중재검사 1.2시간, 참고표준검사 26.0시간이었고, ii) 그람 염색 후 미생물동정까지 평균소요시간은 중재검사 1.1 ~ 1.6시간, 참고표준검사 18.2시간으로 보고되었다. iii) 샘플채취부터 미생물동정까지 소요시간(중앙값)은 중재검사 18.2 ~ 19.5시간, 참고표준검사 41.7 ~ 47.7시간으로 보고되었다.

이에 소위원회에서는 참고표준검사(미생물 동정검사 [생화학적 방법], 항균제 감수성 검사) 기준으로 진단정확성 및 동정일치율은 수용 가능한 수준이며, 참고표준검사 대비 그람 염색 이후 미생물 동정까지 소요시간을 약 17시간정도 단축하여 신속하게 균 동정결과를 확인할 수 있어 항생제 치료방향 결정에 임상적 유용성이 있다는 의견이었다.

따라서 소위원회에서는 혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]의 안전성 및 유효성에 대해 다음과 같이 검토결과를 제시하였다.

소위원회에서는 ‘혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]’는 그람 염색을 통해 균의 존재가 확인된 균혈증, 칸디다혈증 (의심)환자를 대상으로 그람양성균 8종, 그람음성균 11종, 칸디다균 5종, 항균제 내성 유전자 3종 총 27종을 확인하는데 있어 참고표준검사와 비슷한 수준의 진단정확성이 있고, 신속하게 균 동정 결과가 보고되어 현재 문헌적 근거를 바탕으로 안전성 및 유효성이 있는 검사로 판단된다는 의견이었다.


결론

따라서, 소위원회에서는 현재 문헌적 근거를 토대로 다음과 같이 제언하였다.

혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]는 혈액배양 양성검체에서 그람 염색을 통해 균의 존재가 확인된 균혈증, 칸디다혈증 (의심)환자를 대상으로 그람양성균 8종, 그람음성균 11종, 칸디다균 5종, 항균제 내성 유전자 3종, 총 27종을 확인하는 검사로, 참고표준검사와 비슷한 수준의 진단정확성이 있고, 신속하게 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자의 동정 결과가 보고되어 안전성 및 유효성이 있는 검사로 평가하였다(근거의 수준 C).

신의료기술평가위원회는 신의료기술평가에 관한 규칙 제3조제6항에 의거 “혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]”에 대해 다음과 같이 심의하였다(2018.2.23.).

혈액배양액 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자 동정검사 [이중중합효소연쇄반응]는 혈액배양 양성검체에서 그람 염색을 통해 균의 존재가 확인된 균혈증, 칸디다혈증 (의심)환자를 대상으로 그람양성균 8종, 그람음성균 11종, 칸디다균 5종, 항균제 내성 유전자 3종, 총 27종을 확인하는 검사로, 참고표준검사와 비슷한 수준의 진단정확성이 있고, 신속하게 세균, 칸디다 및 항균제 내성 유전자의 동정 결과가 보고되어 안전성 및 유효성이 있는 검사이다(근거의 수준 C).

신의료기술평가위원회 심의결과는 소위원회의 검토결과와 함께 2018년 3월 13일 보건복지부 장관에게 보고되었으며, 보건복지부 고시 제2018-71호(2018.4.2.)로 개정 고시 되었다.

키워드

균혈증; 칸디다혈증; 향균제 내성 유전자; 이중중합효소연쇄반응; 안전성; 유효성
Bacteremia; Candidemia; Antimicrobial resistance genes; Nested PCR; Safety; Effectiveness

원문 및 링크아웃 정보

등재저널 정보