신형 검체 운송 상자(A)와 구형 검체 운송 상자(B)에 대한 온도 유지 성능을 비교한 후 신형 검체 운송 상자(A)의 검체 보관이 검사 결과에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
1. 검체 운송 상자
Expanded polypropylene (EPP) 재질로 만들어진 검체 운송 상자(A)는 온도 유지를 위해 검체를 수납하는 본체와 냉매를 적재할 수 있는 중간 뚜껑, 그리고 본체의 개봉 면을 밀폐하는 뚜껑으로 구성되었으며 내경이 430×215×320 mm이다. 검체 운송 상자(B)는 비드 법 2종 단열재(Extended polystryrene, EPS) 재질로 만들었으며 본체와 뚜껑으로만 구성되었으며, 내경이 400×230×325 mm이다(Fig. 1).
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Figure 1. Picture of specimen transportation box. (A) Upside view of transportation box (A). (B) Inside view of transportation box (A). (C) Inside view of transportation box (B).
2. 검체 운송 상자의 온도 유지 기능 평가
냉장보관 검체를 운송한다는 가정으로, 물을 채운 일반혈액검사용 EDTA 튜브(Greiner Bio-One, Germany)와 폴리프로필렌 재질의 15 mL 용기(Falcon, Mexico) 튜브를 실험 전에 5°C 환경에서 24시간 동안 보관하였다. 검체 운송 상자(A)와 검체 운송 상자(B)는 EDTA 튜브와 팔콘(Falcon) 튜브로 2단으로 적재하여 실제 운송 조건과 동일하게 하였고, 운송 상자에 넣는 일반 아이스팩(TAPSPAK, ㈜탭스 인터내셔널)과 상변환 물질(PCM, phase change material, ㈜탭스 인터내셔널) 팩은 여름철 운송 조건 실험(외기 온도 35°C)에서는 -18°C 이하에서 24시간 동안 냉각시킨 후 사용하였고, 겨울철 운송 조건 실험(외기 온도 -18°C)에서는 5°C에서 24시간 동안 보관 후 사용하였다. 검체 운송 상자(A)는 바닥에 아이스팩 2개를 놓고, 그 위에 검체, 상변환 물질 팩 2개, 검체를 순서대로 적재하였고 중간 뚜껑에 아이스팩 2개를 채운 후 다시 뚜껑을 덮었다. 검체 운송 상자(B)는 바닥에 아이스팩 2개를 놓고, 그 위에 검체를 2단으로 채웠으며, 검체 위에 다시 아이스팩 2개를 채웠다. 운송 상자 내부의 온도를 측정하기 위해, 검체 운송 상자(A)는 상부, 중앙,하부, 측면 모서리에 검체 운송 상자(B)에는 온도 센서를 상부, 중앙, 하부에 설치하였고, 측면 모서리는 구조상 측정할 수 없었다.운송 상자에 검체와 냉매를 채우고, 온도 센서를 설치한 뒤 밀폐하여 35°C, -18°C에서 24시간 동안 1분 단위로 온도를 측정하였으며,실제 운송 시 검체 적재를 위해 뚜껑을 여는 것을 고려하여 1시간간격으로 뚜껑을 열었다 닫기를 23회 반복하였다.
3. 검체 보관조건이 검사결과에 미치는 영향
신형 검체 운송 상자의 실온 및 냉장 온도 유지 기능이 검사 결과에 미치는 영향을 파악하기 위해 전혈, 혈청, 혈장, 뇨를 대상으로 다음 항목에 대해 검사결과 변화를 확인하였다. 녹십자의료재단 기관생명윤리심의위원회의 승인(GCRL 2014-05)을 받아 정상인 20명으로부터 동의를 구한 후 EDTA 3 mL 5개, sodium citrate 2.7 mL 3개, SST 5 mL 3개, 뇨검체 1개를 채취하였다. 검체 보관 시 실온(18-25°C) 및 냉장(2-8°C) 보관은 검체 운송 상자(A)에 넣어 진행하였으며, 고온(35°C 이상) 및 진동 실험은 온수조와 로테이터(rotator)를 이용하였으며 실온에서 100 rpm의 진동을 6시간 노출시킨 후 분석결과를 비교하였다. 검체 종류별로 분석 항목을 선정하였으며, 전혈 검체의 경우 일반적으로 많은 검사가 이루어지는 전체혈구검사[백혈구 수(white blood cell count, WBC), 적혈구 수(red blood cell count, RBC), 혈색소(hemoglobin), 적혈구 용적률(hematocrit), 혈소판 수(platelet count), 평균 적혈구 용적(mean corpuscular volume, MCV), 평균 적혈구 혈색소량(mean corpuscular hemoglobin, MCH), 평균 적혈구 색소 농도(mean corpuscular hemoglobin concentration, MCHC)]와 혈장 혈색소(plasma hemoglobin) 등을 대상 분석 항목으로 하였고, 혈장 검체의 경우 검체 운반의 제한을 받지만 일반적으로 필요한 프로트로빈 시간(prothrombin time, PT), 활성화 부분 프로트롬보프라스틴 시간(activated partial thromboplastin time, aPTT), 섬유소원(fibrinogen) 등을 대상으로 하였다.
혈청 검체의 경우에는 화학 및 면역 분석법을 사용하며 검사 의뢰가 비교적 많은 인슐린 유사 성장 인자 1 (insulin growth factor-1, IGF-1), 젖산 탈수소효소(lactate dehydrogenase, LDH), 아스파테이트 아미노전이효소(aspartate aminotransferase, AST), 알라닌 아미노전이효소(alanine aminotransferase, ALT), 감마글루타밀 전이효소(gamma-glutamyl transferase, GGT), 크레아틴 키나제(creatine kinase, CK), 혈당(flucose), 나트륨(sodium, Na), 칼륨(potassium, K), 염소(chloride, Cl), 갑상선 자극 호르몬(thyroid stimulating hormone, TSH), 유리 티록신(free thyroxine, FT4), 신경 특이 에놀라제(neuron specific enolase, NSE), 에스트라디올(estradiol, E2) 등을 대상 항목으로 하였다.
전혈 검체는 즉시 분석, 24시간 실온보관 후 분석, 24시간 냉장 보관 후 분석, 진동 후 분석하였으며, 혈청 검체는 4개로 분주하여 검체 획득 후 즉시 분석, 24시간 실온 보관 후 분석, 24시간 냉장 보관 후 분석하여 결과를 비교하였다. 응고 검사는 혈장 검체를 사용하여 실온, 냉장, 진동 조건과 24시간 냉동보관 후 분석을 포함하여 시행하였다. 분석을 위해 일반혈액검사는 XN-9000 (SYSMEX Corporation, Japan), 전해질, 화학 및 면역 검사는 Modular ISE, D, P, E (Roche Diagnostics, Germany), 응고 검사는 STAR evolution (STAGO, France), IGF-1은 Liaison XL (Diasorin, USA) 장비를 이용하였다.
미생물 배양검사는 정상인 10명의 중간뇨 검체(N1-N10)에 Escherichia coli (N1, N2), Staphylococcus aureus (N3, N4), Enterococcus faecalis (N5, N6), Streptococcus agalactiae (N7, N8), Candida albicans (N9, N10) 등 5가지 종류의 균 일정량(0.5 McFarland standard 1.5×108 CFU/mL)을 1:10으로 단계별로 희석하여 최종 1.5×102 CFU/mL로 희석된 균액을 넣은 후, 혈액한천배지(blood agar plate, BAP) 즉시 접종, 실온 보관 후 접종, 냉장보관 후 접종, 35°C 항온 배양 후 접종 등 4가지 보관조건에서 48시간 방치 후 배양하여 집락 수를 판독하였다. 또한, 균액을 넣지 않은 뇨 검체(N11-N20)에 대해서도 4가지 보관조건에서 실험을 실시하였다. 배양 후 염색 결과는 <5/OIF (Oil Immersion Field)는 ‘few’, 5-10/OIF는 ‘a few’, 10-30/OIF는 ‘moderate’, >30/OIF는 ‘many’로 판정하였고, 반정량적 분석결과에서 한 단계 차이만 보이며, 동일한 염색 상이 보이는 경우 ‘완전 일치’, 일부 염색 상이 동일한 경우 ‘부분 일치’, 반정량적 분석결과와 염색 상이 상이한 경우 ‘불일치’로 판정하였다. 배양 결과에서 집락 수 측정은 103미만, 104-105, 105 초과로 구분하여 판정하였다.
결과 비교는 마이크로소프트 엑셀(Microsoft Corperation, USA) 프로그램을 이용하여 paired t test를 통해 통계학적 유의성을 확인하였고, 기준 분석 정밀도는 College of American Pathologists (CAP) survey, Westgard 홈페이지[2] 및 문헌 자료[3]를 참고하여 구하였다.