알레르기 (Allergy) 검사

1. 전주임 2010.02.23 알레르기(Allergy) 검사

2. 알레르기 발생과정 1. 알레르겐(항원)이라는 물질이 특이 체질을 가진 사람을 자극함. 2. 알레르겐의 침입에 대항하여 특수항체(Immunoglobulin E)를 생성함. 3. 이 특수 항체는 비만세포(Mast cell)의 표면에 붙어 있고 이 세포 안에는 알레르기를 일으킬 수 있는 여러 가지 화학물질이 들어 있는데 대표적인 것이 히스타민임. 4. 알레르기가 재차 침입하면 특수항체와 결합하여 항원-항체 반응이 일어남. 5. 이 과정에서 비만세포의 벽이 파괴되고 화학물질이 나옴. 이 화학물질 (특히 히스타민)에 의해 천식, 비염, 두드러기 등의 알레르기 질환이 발생함.

3. 알레르기 검사 • 말초혈액 총 호산구수 • 혈청 총 IgE 농도 • 특이 IgE 항체를 이용한 원인 알레르겐 검사 • 알레르기 피부시험 • 혈청 내 항원 특이 IgE 검사 • ImmunoCAP • RAST • MAST

4. 호산구 증가증(Eosinophilia) • 알레르기 질환 은 말초혈액, 이완된 조직과 분비액에서 호산구 수 증가 • 호산구 증가증 : 일반적으로  말초 혈액 내 총 호산구 수가 500/mm3 이상 • 총 호산구 수 증가는 활동 중인 질병상태 를 의미하며 실제로 질병의 중증도 (severity)와 상관관계 • 호산구 수는 수목, 목초 , 잡초와 같은 화분에 감작된 환자에게서 계절적 증가 • 알레르기 이외에도 다양한 질환에서 광범위하게 호산구 수 증가 X 1000

5. Total IgE • IgE 항체 : 알레르기 질환의 발생에서 중요한 역할 • 비만세포와 호염기구를 감작시켜 알레르기 면역반응이 발생 • 천식, 알레르기성 비염, 아토피 피부염 등의 아토피 환자 : 특정 항원에 노출되면 정상인에 비해서 많은 양의 IgE 항체를 생성 • 태반을 통과하지 못함. 제대 혈청 내 Total IgE 가 높으면(0.9 kIU/L) 신생아가 성장하면서 아토피로 진행될 가능성이 많다고 예측 • 혈청 IgE 평균치는 건강한 소아의 경우 10세~15세까지 점차 증가하며 그 이후부터는 감소

6. Total IgE검사 • 알레르기 질환의 기초 검사 방법 • 알레르기 증상 정도와의 관계 아직 불확실 • 혈청 IgE 농도: 아토피피부염>천식>알레르기비염 • 알레르기 환자의 약 반수: 혈청 총 IgE 농도가 정상범위 • 원인 화분계절이나 그 직후: 혈청 IgE 농도가 2~4배로 증가되며 다음 화분 계절까지 점차 감소 • Total IgE의 정상 범위 : < 100 IU/mL - 실제로 어려움 - TotalIgE 치가 20 IU/mL이하: 알레르기 진단을 배제 - 소아에서 100 IU/mL 이상: 알레르기 질환일 가능성이 높음 - 다수의 비알레르기 질환에서도 증가 • Total IgE 단독으로는 알레르기를 구분하는 좋은 진단적 검사는 아님 • 임상 병력과 특이 혈청 IgE 결과와 함께 진단에 도움

7. Specific IgEallergen검사 • 천식, 알레르기비염, 아토피피부염 등의 알레르기 질환을 가진 환자의 병력에서 의심이 되는 원인 allergen에 대한 특이 IgE 항체 검사를 시행 - 진단이 불확실할 때 - 알레르기의 원인규명 - 면역 요법이 예상되는 경우 • 알레르기 피부시험(in vivo test) • 혈청 내 특이 IgE 항체를 검출하는 검사실 검사(in vitro test): ImmunoCAP, RAST, MAST

8. Allergy Skin test • 표준화된 꼭 필요한 최소한의 항원만을 사용 • 검사할 항원의 종류 - 거주 지역, 질환의 종류 및 연령 등을 고려하여 결정 - 집먼지 진드기 2종(유럽 ,아메리카진드기)애완동물(개/고양이 항원) - 지역적으로 중요한 수목, 목초, 잡초의 화분, 곰팡이를 포함시킨 20-30종 • 반드시 양성 대조시약 (히스타민 용액)과 음성 대조시약 (생리식염수 혹은 항원희석용액)을 함께 검사 • 항원의 역가가 떨어진 시약: 위음성 결과

9. Allergy Skin test • 특이 IgE 항체 존재 유무를 확인하는 반드시 시행하여야 하는 일차적인 검사 • 장점 : 비교적 정확하며 결과를 바로 확인 가능 비용 면에서 혈청 특이 IgE 검사에 비해서 경제적 • 단점 : 소아나 일부 환자에게서는 위험할 수 있음 조기 발견이 어려울 수 있고환자가 고통스러움 • 원 리 : 알레르기 원인인 미량의 알레르겐이 환자의 피부로 유입 → 비만세포 표면의 고친화 수용체(high affinity receptor: FceRI)에 부착된 알레르겐 특이 IgE 항체와 알레르겐의 교차결합 → 비만세포가 활성화 → 히스타민 유리 → 급성 팽진과 발적 (양성반응) • 조기반응: 약 20분에 최고, 20-30분에 걸쳐서 소실 후기반응: 홍반을 동반한 넓은 부위의 부종이 6-12시간 후에 나타날 수 있으며 대개 24시간 내에 소실

10. Specific IgE검사 • 혈청 내 항원 특이 IgE 항체 검사 방법 : - ImmunoCAP, - RAST(Radioallergosorbent test ), - MAST(Multiple Antigen Simultaneous Test) • 알레르기 질환의 진단 및 경과 관찰에 이용되며 정성적, 정량적 측정이 가능, 정량 검사가 비교적 정확 • 혈청 특이 IgE의 측정 vs 피부 시험 - 환자에게 위험하지 않음 - 특이적이고 정량적 - 투여약물의 영향을 받지 않음 - 항원의 안정성이 높음 - 영유아 또는 심한 피부질환이 있는 환자에서도 적용할 수 있음. - 조기 진단 및 면역 치료에 중요

11. Specific IgE검사 • 혈청 내 항원 특이 IgE 항체 : 알레르기 피부시험 결과가 강할수록 높은 수치를 나타내며 피부시험 및 유발 시험으로 얻어진 결과와 좋은 상관관계 보임 • 피부 반응시험과 혈청 내 항원 특이 IgE 검사의 결과 : 평균 80% 이상 일치율 • 음식물, 곤충 독, 약물 혹은 라텍스에 대한 치명적인 반응의 병력이 있는 환자는 RAST가 음성일지라도 예민도가 더 높은 피부시험이 필요 • 항원 특이 IgE 항체에 대한 포괄적인 선별검사에서 완전히 음성인 경우 알레르기가 아닐 가능성이 높음

12. RAST(Radio-allergosorbent Test)

13. RAST(Radio-allergosorbent Test) • 면역방사계수측정법의 일종 → 특정 알레르겐을 흡착시킨 종이 디스크와 검체 혈청을 반응시킴 → 혈청 IgE 중 특이 IgE를 디스크상의 알레르겐과 결합시킴 → 표지한 항 IgE 항체를 첨가, 알레르겐에 결합한 특이 IgE와 다시 반응시킴 → 알레르겐-특이 IgE-표지 항 IgE 항체’를 계측 → 혈청 내 특이IgE를 반정량적으로 검출한다 • 단점 - 방사성 동위원소를 표식자로 사용 - 예민도가 낮아 위음성의 가능성이 높음 - 각각의 항원마다 따로 방사면역법을 시행해야 함 - 비경제성 및 고가장비의 필요성 - 검사과정이 자동화가 되어 있지 않아 분석에 많은 시간과 인력이 필요 - 정량검사가 어려움 - 혈청 총 IgE 농도가 높은 경우에 위양성 반응이 관찰

14. ImmunoCAP ImmunoCAP의 cellulose foam에 Allergen 성분이 코팅 혈청중의 IgE가 Allergen과 결합, Conjugate 첨가 시 Enzyme Anti-IgE가 IgE와 결합 Fluorogenic Substrate와 Enzyme이 반응하여 형광물질 형성, 형광 Response값 측정 후 Standard curve로 농도를 계산

15. ImmunoCAP • 기본 원리는 RAST와 동일하나 RAST의 사용이 기피되는 중요한 단점인 방사성 동위원소의 사용을 개선 • 캡슐형태의 cyanogen bromide activated nitrocellulose carrier를 사용 하여 알레르겐 결합능 증가 혈청과 쉽게 결합, 민감도가 높음 • IgE 검출 표지자로서 단클론 및 다클론 항체를 혼합 사용 : 특이도를 유지하면서 예민도가 높고 혈청 총 IgE가 높은 경우에도 위양성 반응이 없는 것으로 보고 • 자동화 검사로 편리하며 수작업에서 생길 수 있는 실험실 오차 감소 • 피부 반응 검사를 대체하는데 사용

16. MAST(Multiple allergen simultaneous test) • 혈청 내 존재하는 알레르겐-특이 면역 글로불린(IgE)의 정량분석을 위한 Immunoblot assay • 원리 특이 allergen과 환자 혈청 내의 specific IgE를 결합시키고 반응한 specific IgE를 효소와 반응시켜 침전물을 형성. 효소발색 반응 정도를 정량분석. • 특징 1) 신속한 결과 2) 소량의 검체 가능 (500ul) 3) 정량검사 가능 4) 특이 한국형 allergen과 Total IgE를 동시에 검사 5) RAST에 비하여 여러 항원을 동시에 빠르게 검색할 수 있어 경제적

17. 참고 사항 • 용혈, 오염된 검체 부적당 • 3cc 정도 검체량 필요 • 검사 가능 요일 - Total IgE : 월, 목 (1일 소요) - UniCAP : 수 (1일 소요) - MAST : 화, 금 (2일 소요) • 참고치 - Total IgE : 0 ~ 100 (U/mL) - Specific IgE : 0 ~ 0.34 (kU/mL) / class 0 absent or undetectable 0.35 ~ 0.69 / class 1 low 0.70 ~ 3.49 / class 2 moderate 3.50 ~ 17.49 / class 3 high 17.50 ~ 49.99 / class 4 very high 50.00 ~ 99.99 / class 5 very high > 100.00 / class 6 very high - MAST : 상동

18. Total IgE 2009년 통계

19. Unicap(Specific IgE) 2009년 통계

20. Mast 2009년 통계