소화기 감염 질환 진단을 위한 FilmArray? GI panel 검사의 임상적 유용성 = Clinical Usefulness of FilmArray? GI Panel Assay for Diagnosing Gastrointestinal Infectious Diseases

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 코로나19 국제적 공중보건 비상사태 종료 이후 2년간 단일기관에서 시행된 FilmArray GI 검사와 대변 배양검사의 결과를 비교 분석하여 FilmArray GI 검사의 임상적 유용성을 확인하고자 하였다. FilmArray GI 검사는 대변 배양검사에 비해 유의하게 높은 양성률과 광범위한 병원체 스펙트럼을 보였다. FilmArray GI 검사와 대변 배양검사의 양성률은 각각 48.7% (1,061/2,179)와 3.0% (43/1,436)로 유의한 차이를 보였다(P < 0.001). FilmArray GI 검사에서 병원체 검출 건수는 1,514건으로 세균 1,164건, 바이러스 343건, 기생충 7건이었으며, 대변 배양검사에서는 43건에서 세균이 검출되었다. FilmArray GI 검사에서 Clostridioides difficile 496건, Diarrheagenic E. coli/Shigella 281건 검출되었으나 대변 배양검사에서는 각각 0건이었다. FilmArray GI 검사에서 Salmonella spp.와 Campylobacter spp. 각각 114건과 98건이었으나 대변 배양검사에서는 각각 40건과 2건이었다. 연령별 및 성별 분석에서 FilmArray GI 검사의 양성률은 대변 배양검사보다 유의하게 높았다(P < 0.001). FilmArray GI 검사에서 세균, 바이러스, 기생충 각각의 양성률은 39.8%, 14.7%, 0.3% 순이었다. 두 검사가 동시 의뢰된 664건 중 FilmArray GI 검사 단독 양성은 351건으로 52.9%였으나 대변 배양검사 단독 양성은 0건이었다. FilmArray GI 검사의 TAT는 평균 82분으로 대변 배양검사의 평균 3,838분 보다 유의하게 짧았다(P < 0.001). 결론적으로, 본 연구는 FilmArray GI 검사가 전통적인 대변 배양검사에 비해 신속성, 포괄성, 높은 민감도 측면에서 우위를 보이며, 배양으로 확인되지 않는 세균과 바이러스, 기생충을 포함한 병원체를 정확하고 신속하게 진단하는 데 효과적임을 보여주었다. 이러한 결과는 FilmArray GI 검사가 임상적 치료 결정과 공중 보건 위기관리 측면에서 중요한 역할을 수행함으로써 기존의 전통적인 대변 배양검사와의 상호보완적인 체계가 구축되어야 함을 제기한다. 다만 본 연구는 대구 지역 단일 기관 기반으로 수행되어 전체 일반화에는 제한이 있으며, 향후 여러 기관 및 국가 단위의 후속 연구를 통해 보다 세밀한 분석이 필요하다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study compared and analyzed the results of FilmArrayⓇ GI panel assay and stool culture test performed at a single institution over a two-year period following the end of the international public health emergency for COVID-19, thereby confirming the clinical utility of the FilmArrayⓇ GI panel assay. The FilmArrayⓇ GI panel assay demonstrated a significantly higher positive rate and broader pathogen spectrum compared to stool culture test. The positive rates for the FilmArrayⓇ GI panel assay and stool culture test were 48.7% (1,061/2,179) and 3.0% (43/1,436), respectively, showing a significant difference (P < 0.001). The FilmArrayⓇ GI panel assay detected a total of 1,514 pathogens: 1,164 bacterial, 343 viral, and 7 parasitic. In stool culture test, bacteria were detected in 43 cases. The FilmArrayⓇ GI panel assay detected Clostridioides difficile in 496 cases and diarrheagenic E. coli/Shigella in 281 cases, whereas stool culture detected none in either bacterium. The FilmArrayⓇ GI panel assay detected Salmonella spp. in 114 cases and Campylobacter spp. in 98 cases, whereas stool culture detected Salmonella spp. in 40 cases and Campylobacter spp. in 2 cases. In the age- and gender-specific analysis, the positive rate of the FilmArrayⓇ GI panel assay was significantly higher than that of stool culture (P < 0.001). The positive rates for bacteria, viruses, and parasites in the FilmArrayⓇ GI panel assay were 39.8%, 14.7%, and 0.3%, respectively. Among the 664 cases where both tests were ordered simultaneously, FilmArrayⓇ GI panel assay alone was positive in 351 cases (52.9%), while stool culture alone was positive in 0 cases. The TAT for the FilmArrayⓇ GI panel assay was significantly shorter at an average of 82 minutes compared to the average of 3,838 minutes for stool culture test (P < 0.001). In conclusion, this study demonstrated that the FilmArrayⓇ GI panel assay offers advantages over traditional stool culture test in terms of rapidity, comprehensiveness, and high sensitivity, proving effective in accurately and rapidly diagnosing pathogens including bacteria, viruses, and parasites that are not detectable by culture. These results suggest that the FilmArrayⓇ GI panel assay plays a crucial role in clinical treatment decisions and public health crisis management, necessitating the establishment of a complementary system alongside traditional stool culture test. However, as this study was conducted at a single institution in Daegu, its generalizability is limited, and more detailed analysis through future multi-institutional and national-level follow-up studies is required.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 대상 및 방법 3
• 1. 연구 대상 3
• 2. 분석 기준 및 제외 기준 3
• 3. 자료 수집 3
• 4. 연구 방법 4
• 1) 검사 방법 4
• 2) 분석 방법 5
• Ⅲ. 결과 7
• 1. FilmArrayⓇ GI panel 검사와 대변 배양검사의 연령군별 결과 비교 7
• 2. FilmArrayⓇ GI panel 검사와 대변 배양검사의 성별 결과 비교 8
• 3. 검사 방법별 병원체의 분포 8
• 4. 두 검사 동시 의뢰 건들에 대한 결과 비교 11
• 5. 검사 소요시간의 비교 12
• 6. 대구광역시 보건환경연구원 의뢰 결과 12
• Ⅳ. 고찰 14
• Ⅴ. 요약 18
• 참고문헌 20
• Abstract 23