Usefulness of Introducing the Borderline Zone to Interferon-Gamma Release Assay

Abstract

Introduction: An interferon-gamma release assay (IGRA) is often used to screen for latent tuberculosis infection (LTBI) in healthcare facilities. Among IGRAs, the QuantiFERON-TB Gold In-Tube (QFT-GIT; Qiagen, Hilden, Germany) test is a highly variable test. Thus, the application of its borderline zone is suggested to reduce unnecessary LTBI treatment. However, its significance has not been clearly studied in moderate tuberculosis (TB) incidence countries. Methods: The subjects were healthcare workers (HCWs) who had undergone serial LTBI screening between June 2013 and June 2018 at the Boramae Medical Center. IGRA-positive HCWs underwent examinations that included low-dose computed tomography (LDCT) and TB culture, if necessary. Applying the borderline zone (0.2-<0.7 IU/mL), the results were classified as definite negative, borderline negative, borderline positive and definite positive. Results: Through the follow-up of 477 HCWs, 441 (92.5%) invariant, 30 (6.3%) conversion, 2 (0.4%) reversion and 5 (1.0%) indeterminate results were observed with the manufacturers cutoff. Applying the borderline zone, 419 (87.8%) invariant, 22 (4.6%) conversion, 1 (0.2%) reversion and 36 (7.5%) decision pending, including 5 (1.0%) indeterminate results, were observed. At the time of screening, five TB cases were identified. Chest X-ray (CXR) identified one TB case, and LDCT identified four additional TB cases. After one year, two TB cases were diagnosed, and their screening QFT-GIT results were definite positive and borderline negative. In the Cochran-Armitage trend test, the greater the maximum difference in the QFT-GIT grade with the borderline zone was, the higher the probability of developing TB (P-value <0.001). Conclusions: The application of the borderline zone lowered the conversion rate but increased the decision pending rate. Introducing the borderline zone requires a careful approach, and a thorough examination needs to be performed in order to rule out TB in converters. HCWs with borderline QFT-GIT results also need close observation.

서론: 의료기관에서 잠복결핵 검진 시 인터페론-감마 분비 검사를 주로 활용한다. 인터페론-감마 분비 검사 중 QuantiFERON-TB Gold In-Tube (QFT-GIT; Qiagen, Hilden, Germany) 검사는 양전 및 음전율이 높고, 변동성이 큰 검사이다. 따라서, 불필요한 잠복결핵 치료를 줄이기 위해 경계역을 활용해야 한다는 의견이 제시되었다. 그러나, 결핵 유병률이 중등도 이상의 국가에서는 그 의미에 대해 명확히 연구되지 않았다. 방법: 서울특별시보라매병원에서 2013년 6월부터 2018년 6월까지 연속 잠복결핵 검진을 시행한 의료기관 종사자를 대상으로 하였다. IGRA 양성인 경우 필요에 따라 저선량CT 및 결핵배양 검사를 시행하였다. 경계역(0.2-<0.7 IU/mL)을 적용하여 명확한 음성, 경계성 음성, 경계성 양성 및 명확한 양성으로 구분하였다. 결과: 추적 검사를 시행한 477명별로, 제조사 결정치로는 불변이 441명(92.5%), 양전이 30명(6.3%), 음전이 2명(0.2%), 불확정이 5명(1.0%)에서 관찰되었다. 경계역을 적용하여서는 불변이 419명(87.8%), 양전이 22명(4.6%), 음전이 1명(0.2%), 판단 보류가 36명(7.5%), 불확정이 5명(1.3%)에서 관찰되었다. 직원 검진에서 IGRA가 양성인 31명 중 25명이 외래를 방문했다. 선별검사 시에 5명이 결핵이었고, 그 중 단순 흉부촬영에서 1명, 저선량CT에서 추가로 4명 확인하였다. 선별검사에서 1년 뒤, 2명이 결핵으로 확인되었고, 선별검사 시 QFT-GIT는 명확한 양성과 경계성 음성이었다. QFT-GIT 경계역 변화폭이 클수록 TB의 발병률이 높아짐을 확인하였다(P <0.001). 결론: 경계역을 적용하여 양전율이 낮아지나 판단 보류가 늘어남을 확인할 수 있었다. 경계역을 적용하는데 신중한 접근이 필요하며, 경계역에서 양전이 확인된 직원은 결핵을 배제하기 위한 철저한 검진을 해야 한다. 경계역의 QFT-GIT 결과를 보이는 직원도 또한 면밀한 관찰이 필요하다.