GE Port J Gastroenterol. 2024 Aug 16;32(1):37-42.
Introduction
자가면역성 위염(AIG)은 점진적인 위축(장상피화생 동반 여부와 관계없이)과 위 산분비 점막(위산 분비 부위)에서의 장크롬친화세포 과형성을 특징으로 하는 만성 염증성 질환으로, 이는 위 전정부 점막을 보존합니다 [1, 2]. 이 질환은 위에서 신경내분비 종양과 암 발생 위험을 증가시킵니다 [3–5]. AIG는 일반적으로 위산과 내인자의 분비 감소로 인해 철분 또는 비타민 B12 결핍성 빈혈이 발생할 때 의심됩니다 [6]. 또한, AIG는 자가면역 갑상선염이나 제1형 당뇨병과 같은 다른 자가면역 질환을 가진 환자에서 벽세포 자가항체 혈청검사가 양성으로 나타날 경우 내시경 검사에서 확인됩니다 [6]. 그러나 일부 AIG 환자는 소화 불량이나 위식도 역류 증상을 호소하기도 하며, 이 경우 일반적인 내시경 검사 중 위 조직 검사를 통해 AIG가 진단될 수도 있습니다 [7].
현재 가이드라인에 따르면, 적절한 상부 위내시경 검사에서 Helicobacter pylori 감염과 위 전암성 병변(위축 및 장상피화생, AIG 포함)을 탐색하기 위해 위 점막의 표준 조직 검사가 90% 이상 시행되어야 합니다 [8, 9]. 그러나 정상적으로 보이는 위 점막을 가진 환자 중 이러한 병변이 존재하는 경우는 소수에 불과하므로, 조직학적 결과가 임상적으로 의미가 없는 경우도 많습니다. 실제로, 미국에서 시행된 혈청학적 연구에서는 AIG의 유병률이 1.9%에 불과했으며 [10], 이탈리아, 호주, 튀니지에서 시행된 3개의 대규모 내시경 연구에서는 2.7%로 보고되었습니다 [11–13].
최근에는 EndoFaster®라는 장치가 출시되면서 일반적인 내시경 검사 중 위액 분석에 대한 관심이 다시 증가하고 있습니다. 이 장치는 위액 내 암모늄과 수소 이온 농도를 실시간으로 평가하여 H. pylori 감염과 위 전정부 및 위체부 점막에 광범위한 위축이 있는 경우를 정확하게 배제할 수 있도록 합니다 [14, 15]. 실제로, 최근 체계적 문헌 검토에서 2,000명 이상의 환자를 대상으로 위액 분석의 음성 예측률이 97%에 달하는 것으로 보고되었습니다 [16]. 그러나 AIG 환자에서 EndoFaster®의 성능에 대한 구체적인 데이터는 없습니다. 따라서, 본 연구에서는 위액 분석이 실시간으로 AIG의 존재를 정확하게 배제할 수 있는지 평가하여, 정상적으로 보이는 위 점막에서 조직 검사를 안전하고 효율적으로 생략할 수 있는 지를 조사하고자 합니다.
Materials and Methods
대상 환자
본 연구는 특정 데이터베이스에 사전 수집된 데이터를 바탕으로 수행된 후향적 연구입니다. 이 데이터베이스에는 상부 위내시경 검사 중 위액 분석을 시행한 연속적인 성인 환자들의 정보가 등록되어 있습니다. 본 연구에서는 AIG로 진단된 모든 환자의 데이터를 추출하여 동일한 데이터베이스에 등록된 대조군과 비교하였습니다.
포함 기준은 다음과 같습니다.
(a) 조직학적으로 확진된 AIG,
(b) 내시경 검사 전 최소 2주 동안 프로톤 펌프 억제제(PPI) 치료를 받지 않은 경우,
(c) 조직검사에서 Helicobacter pylori 감염이 없는 경우,
(d) 과거 H. pylori 감염에 대한 치료 이력이 없는 경우.
이러한 기준을 적용한 이유는 현재 또는 과거의 H. pylori 감염이 위 점막에서 위축/장상피화생을 유발할 가능성을 배제하고, 순수한 AIG 환자만을 연구 대상으로 포함하기 위함입니다. 각 AIG 환자에 대해 성별과 연령(±2세)이 일치하며 동일한 포함 기준을 충족하지만 AIG가 없는 5명의 대조군 데이터를 회수하여 비교 분석하였습니다.
내시경 절차
모든 환자는 update Sydney system[17]에 따라 위 점막에서 표준 조직 검사(전정부 2개, 각 절흔 1개, 위체부 2개)를 포함한 상부 위내시경 검사를 시행하였습니다. AIG는 장크롬친화세포 과형성을 동반한 선세포 위축(장상피화생 동반 여부와 관계없이)이 위 산분비 점막(oxyntic mucosa)에 국한되며, 조직학적으로 정상적인 전정부 점막이 확인될 경우 진단되었습니다 [1].
내시경 검사 중 위액 분석은 EndoFaster®(제조사: NISO Biomed S.r.l, 이탈리아 토리노; 유통사: Waldner Tecnologie Medicali, 이탈리아 트렌토)를 이용하여 수행되었습니다. 구체적으로, 이 장치는 내시경과 흡입 시스템 사이에 연결되어 환자에게 불편함을 주지 않고 분석을 진행하였습니다 (Fig. 1). 내시경 검사 중 위에 도달하기 전까지 내강 세척을 피하고, 최소 3mL의 위액을 흡입하였습니다.
Fig. 1. The EndoFaster® device.
이 장치는 실시간(90초 이내)으로 위액의 pH 값과 암모늄 농도를 평가하여 각각 위축성 위염과 Helicobacter pylori 감염 가능성을 예측합니다 [16]. 위 산분비 점막에 위축이 없는 것을 배제하는 기준으로 pH 4.5 미만을 임계값(cut-off)으로 설정하여, 이를 통해 AIG의 특징을 확인하였습니다 [16].
모든 절차에 대해 사전 동의를 얻었습니다. 본 연구는 환자의 신원이 확인되지 않으며, 실험적 약물이 사용되지 않았고, 환자에게 추가적인 비용이나 절차가 요구되지 않았으며, 연구비 지원도 받지 않았기 때문에, 의학 기록을 바탕으로 한 후향적 분석에 대해 임상 연구 심의위원회(Investigational Review Board, IRB)에서 공식 승인 면제를 받았습니다.
통계 분석
모든 관찰값에 대해 빈도, 백분율, 평균값 및 95% 신뢰구간을 계산하였습니다. 또한, 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 양성 예측값(positive predictive value), 음성 예측값(negative predictive value, NPV), 정확도(accuracy), 양성 가능성비(positive likelihood ratio), 음성 가능성비(negative likelihood ratio)를 산출하였으며, 이에 따라 Fagan 노모그램(Fagan’s nomogram)을 작성하였습니다.
Results
총 40명의 AIG 환자(남 19명/여 21명, 평균 연령: 58세, 범위: 18–89세)와 212명의 대조군(남 102명/여 120명, 평균 연령: 59세, 범위: 19–92세)의 데이터를 분석하였습니다.
AIG 환자 중 위 산분비 점막(oxyntic mucosa)에서의 위축/장상피화생 정도는
- 심한 위축(severe): 22명(55%)
- 중등도 위축(moderate): 9명(22.5%)
- 경미한 위축(mild): 9명(22.5%)
으로 평가되었습니다.
위액 분석 결과, pH 값이 4.5 초과인 경우는
- AIG 환자 29명(72.5%)
- 대조군 12명(5.7%)
에서 관찰되었습니다.
진단 성능 지표는 다음과 같습니다.
- 민감도(sensitivity): 73% (95% CI = 0.57–0.84)
- 특이도(specificity): 94% (95% CI = 0.90–0.97)
- 양성 예측값(positive predictive value): 71% (95% CI = 0.64–0.74)
- 음성 예측값(negative predictive value, NPV): 95% (95% CI = 0.93–0.97)
- 정확도(accuracy): 91% (95% CI = 0.87–0.95)
- 양성 가능성비(positive likelihood ratio, PLR): 12.9 (95% CI = 7.19–23.03)
- 음성 가능성비(negative likelihood ratio, NLR): 0.29 (95% CI = 0.18–0.48)
EndoFaster® 결과에 따른 AIG 환자 분포는 Table 1, Fagan 노모그램(Fagan’s nomogram)은 Figure 2에 제시하였습니다 [2].
Table 1. Distribution of patients based on EndoFaster results (positive when pH >4.5) and histological feature of autoimmune gastritis (AIG)
Fig. 2. Fagan’s nomogram. The pretest probability indicated in the nomogram was that calculated in endoscopic studies.
<Fagan’s nomogram>
사전 확률 (prior probability), 우도비 (likelihood ratio, LR), 그리고 사후 확률 (posterior probability) 간의 관계를 시각적으로 나타낸 도구입니다.
주로 의료 진단에서 검사 결과의 의미를 해석하는 데 사용되며, 특정 검사의 양성 또는 음성 결과가 환자의 질환 가능성을 얼마나 변화시키는지 평가할 때 활용됩니다.
🔹 구성 요소
- 사전 확률 (Pre-test probability): 검사를 시행하기 전, 환자가 특정 질환을 가지고 있을 확률
- 우도비 (Likelihood ratio, LR): 검사 결과가 질환을 얼마나 강하게 시사하는지 나타내는 값
- 양성 우도비 (LR⁺) = 민감도 / (1 - 특이도)
- 음성 우도비 (LR⁻) = (1 - 민감도) / 특이도
- 사후 확률 (Post-test probability): 검사 결과를 고려한 후 환자가 실제로 질환을 가질 확률
🔹 사용 방법
- 사전 확률을 왼쪽 축에서 찾음
- 우도비 값을 가운데 축에서 찾음
- 두 점을 선으로 연결하여 사후 확률을 오른쪽 축에서 읽음
🔹 임상적 활용 예시
예를 들어, 어떤 환자가 폐렴이 있을 확률(사전 확률)이 30%라고 가정하고, 흉부 X-ray 양성 소견이 나왔을 때의 양성 우도비 (LR⁺)가 5라면, Fagan’s nomogram을 이용해 사후 확률을 계산하면 폐렴 가능성이 약 75%까지 증가할 수 있습니다.
즉, 검사 결과가 진단에 얼마나 유용한지 직관적으로 평가하는 데 도움이 됩니다.
위음성(false-negative) 11건에 대한 데이터는 Table 2에 제공되었습니다. 조직학적 분석에 따르면, 위 산분비 점막의 위축 정도는
- 경도-중등도 위축(mild-moderate atrophy): 6명 (54.5%)
- 심한 위축(severe atrophy): 5명
으로 나타났습니다.
Table 2. Patients with histological feature of AIG and normal pH values in gastric juice
Discussion
상부 위내시경 검사는 진단, 치료, 추적 관찰 목적으로 임상에서 널리 시행됩니다 [9, 18]. 그러나 개방형 접근 방식에서 시행된 부적절한 검사의 비율은 20%를 초과하며, 일부 연구에서는 61.7%에 달합니다 [19].
현재 가이드라인에 따르면, 상부 위내시경 검사 시 위 점막에서 Helicobacter pylori 감염과 위 전암성 병변(위축 및 장상피화생)을 확인하기 위해 표준 위 조직 검사를 시행해야 합니다 [8, 9].
AIG는 위 산분비 점막(oxyntic mucosa)에 국한된 위축 및/또는 장상피화생과 더불어 위에서 제1형 신경내분비 종양(type I NET)과 선암(adenocarcinoma)의 발생 위험을 증가시키는 질환입니다 [1, 2]. 하지만 AIG는 비교적 드문 질환으로, 다양한 지역에서 수행된 내시경 연구에서는 유병률이 3% 미만으로 보고되었으며 [11–13], 질병 발생률이 높은 스칸디나비아 지역에서 시행된 혈청학적 연구에서는 3%에서 9%의 유병률이 관찰되었습니다 [6].
일반적으로 AIG는 미세 또는 거대적혈구 빈혈이나 벽세포 자가항체가 양성인 환자에서 의심되지만, 소화불량(특히 식후 불편감 증후군)이나 위식도 역류 증상을 보이는 환자의 위 점막 조직 검사에서 예기치 않게 발견될 수도 있습니다 [7].
그렇다면, 위액 분석이 정상으로 보이는 위 점막에서 불필요한 조직 검사를 피하면서 AIG를 놓치지 않도록 하는 데 유용할 수 있을까요? 이를 위해서는 음성 예측값(NPV)이 매우 높은 검사가 필요합니다.
EndoFaster®를 이용한 위액의 실시간 pH 측정은 위 전정부 및 위체부 점막에 광범위한 위축/장상피화생이 존재하지 않음을 정확하게 배제할 수 있음이 보고되었습니다 [16]. 본 연구는 AIG 환자에서 해당 장치의 정확성을 평가한 최초의 연구입니다.
우리의 연구 결과에 따르면, 위액 분석을 통해 AIG를 배제할 수 있는 음성 예측값(NPV)이 95%에 달하며, 이는 EndoFaster® 검사에서 음성으로 나온 환자 100명 중 5명만이 AIG를 놓칠 가능성이 있음을 의미합니다.
특히, 위산분비 점막의 경도-중등도 위축이 있는 환자가 위음성(false-negative) 결과를 보인 환자의 절반 이상(54.5%)에서 관찰되었습니다. 이는 조직 검사에서 확인된 산분비 선의 부분적(patchy) 감소가 pH 측정으로 감지할 수 있는 산분비 감소를 유발하기에 불충분했을 가능성이 있음을 시사합니다.
반면, 경미한 위축에 대한 진단은 임상에서 조직 표본의 방향이 표준화되지 않기 때문에 과잉 진단(over-reporting)일 가능성이 있습니다 [20]. 또한, 전문 병리학자 간의 위축성 위염 진단 일치도(interobserver agreement)는 0.73으로 완전하지 않기 때문에 [21], EndoFaster®의 성능이 향후 더 향상될 가능성도 있습니다.
한편, EndoFaster® 검사에서 양성 결과는 위축성 위염이 의심되므로, 전정부와 위체부에서 표준 조직 검사를 시행해야 함을 내시경의에게 알리는 데 유용합니다. 실제로, 가이드라인에서는 상부 위내시경의 90% 이상에서 위 조직 검사를 시행하도록 권고하고 있으나 [8, 9, 22], 최근 이탈리아 연구에서는 실제 조직 검사 비율이 23%에 불과한 것으로 보고되었습니다 [23].
과거에는 위 산분비 점막의 위축/장상피화생을 배제하기 위한 기준으로 pH 4를 임계값(cut-off)으로 사용했으며, 해당 병리학적 상태를 가진 환자 중 pH 값이 4 미만인 경우는 극소수였습니다 [24, 25]. 그러나 pH 4.5는 위산분비 점막의 광범위한 위축으로 인한 중증 저염산증(hypochlorhydria)을 확인하기 위한 기준으로 후속 연구에서 채택되었으며 [14, 15, 26], 본 연구에서도 AIG를 배제하기 위해 pH 4.5를 임계값으로 사용하였습니다.
또한, EndoFaster®를 이용한 위액 분석은 암 유발 요인(type I carcinogen)으로 알려진 Helicobacter pylori 감염을 암모늄 농도 측정을 통해 배제하는 데도 높은 정확성을 보였습니다 [16, 27]. 따라서, EndoFaster®를 통한 실시간 위액 분석으로 H. pylori 감염과 위 전암성 병변을 동시에 배제하는 것은 임상에서 큰 이점을 제공합니다. 뿐만 아니라, 위액 분석을 통해 정상으로 보이는 위 점막에서 불필요한 위 조직 검사를 피함으로써, 상부 위내시경의 환경적 영향을 줄이는 데도 기여합니다 [28].
연구의 한계점
이 연구에는 몇 가지 한계점이 있습니다.
- 표본 크기가 상대적으로 작기 때문에, 다기관 대규모 연구에서 결과를 확인할 필요가 있습니다.
- 본 연구는 후향적(retrospective)으로 진행되었기 때문에, 모든 사례에서 내시경 검사 및 조직 검사의 품질을 구체적으로 검증하는 것은 불가능합니다.
- 연구에서 프로톤 펌프 억제제(PPI)를 복용 중이거나 Helicobacter pylori 감염이 있는 환자를 제외하였으며, 이는 임상에서 흔히 관찰되는 상황이기 때문에 연구 결과의 일반화에 한계가 있을 수 있습니다.
그럼에도 불구하고, 본 연구는 EndoFaster®가 AIG 탐지에 강력한 도구가 될 수 있음을 최초로 제시한 중요한 연구라는 점에서 의미가 큽니다.
<Abstract>
Background: Autoimmune gastritis (AIG) is an infrequent disease predisposing to both neuroendocrine tumours and cancer. This study aimed to evaluate whether pH measurement of gastric juice allows accurate exclusion of the presence of AIG in real time so that gastric mucosa sampling on normal-appearing mucosa may be avoided.
Methods: This study enrolled patients diagnosed with AIG and matched controls (ratio 1:5) who underwent upper endoscopy with standard gastric mucosa sampling and real-time, gastric juice pH assessment. A threshold of pH less than 4.5 was adopted as cut-off to rule out the presence of a feature of AIG. Sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV), overall accuracy, positive likelihood ratio (LR+), and negative likelihood ratio (LR−) were calculated.
Results: Data of 40 patients (M/F: 19/21; mean age: 58 years, range: 18–89) with AIG and 212 matched controls were evaluated. Among AIG patients, the feature of atrophy/metaplasia of the oxyntic mucosa was staged as mild in 9 cases, moderate in 9, and severe in the remaining 22 patients. Gastric juice analysis showed a pH value >4.5 in 29 (72.5%) patients and 12 (5.7%) controls. Sensitivity, specificity, accuracy, PPV, NPV, LR+, and LR− were 73% (95% CI = 0.57–0.84), 94% (95% CI = 0.90–0.97), 71% (95% CI = 0.64–0.74), 95% (95% CI = 0.93–0.97), 91% (95% CI = 0.87–0.95), 12.9 (95% CI = 7.19–23.03), and 0.29 (95% CI = 0.18–0.48), respectively. The histological assessment of false-negative cases showed the presence of only mild-moderate atrophy of oxyntic mucosa in 6 (54.5%) cases, and severe in the others.
Conclusions: Our data found that real-time pH evaluation of gastric juice allows ruling out AIG with a very high NPV, but further studies are needed.
Keywords Autoimmune gastritis · Gastric juice analysis · pH value · Precancerous lesions
GE Port J Gastroenterol. 2024 Aug 16;32(1):37-42.
Introduction
자가면역성 위염(AIG)은 점진적인 위축(장상피화생 동반 여부와 관계없이)과 위 산분비 점막(위산 분비 부위)에서의 장크롬친화세포 과형성을 특징으로 하는 만성 염증성 질환으로, 이는 위 전정부 점막을 보존합니다 [1, 2]. 이 질환은 위에서 신경내분비 종양과 암 발생 위험을 증가시킵니다 [3–5]. AIG는 일반적으로 위산과 내인자의 분비 감소로 인해 철분 또는 비타민 B12 결핍성 빈혈이 발생할 때 의심됩니다 [6]. 또한, AIG는 자가면역 갑상선염이나 제1형 당뇨병과 같은 다른 자가면역 질환을 가진 환자에서 벽세포 자가항체 혈청검사가 양성으로 나타날 경우 내시경 검사에서 확인됩니다 [6]. 그러나 일부 AIG 환자는 소화 불량이나 위식도 역류 증상을 호소하기도 하며, 이 경우 일반적인 내시경 검사 중 위 조직 검사를 통해 AIG가 진단될 수도 있습니다 [7].
현재 가이드라인에 따르면, 적절한 상부 위내시경 검사에서 Helicobacter pylori 감염과 위 전암성 병변(위축 및 장상피화생, AIG 포함)을 탐색하기 위해 위 점막의 표준 조직 검사가 90% 이상 시행되어야 합니다 [8, 9]. 그러나 정상적으로 보이는 위 점막을 가진 환자 중 이러한 병변이 존재하는 경우는 소수에 불과하므로, 조직학적 결과가 임상적으로 의미가 없는 경우도 많습니다. 실제로, 미국에서 시행된 혈청학적 연구에서는 AIG의 유병률이 1.9%에 불과했으며 [10], 이탈리아, 호주, 튀니지에서 시행된 3개의 대규모 내시경 연구에서는 2.7%로 보고되었습니다 [11–13].
최근에는 EndoFaster®라는 장치가 출시되면서 일반적인 내시경 검사 중 위액 분석에 대한 관심이 다시 증가하고 있습니다. 이 장치는 위액 내 암모늄과 수소 이온 농도를 실시간으로 평가하여 H. pylori 감염과 위 전정부 및 위체부 점막에 광범위한 위축이 있는 경우를 정확하게 배제할 수 있도록 합니다 [14, 15]. 실제로, 최근 체계적 문헌 검토에서 2,000명 이상의 환자를 대상으로 위액 분석의 음성 예측률이 97%에 달하는 것으로 보고되었습니다 [16]. 그러나 AIG 환자에서 EndoFaster®의 성능에 대한 구체적인 데이터는 없습니다. 따라서, 본 연구에서는 위액 분석이 실시간으로 AIG의 존재를 정확하게 배제할 수 있는지 평가하여, 정상적으로 보이는 위 점막에서 조직 검사를 안전하고 효율적으로 생략할 수 있는 지를 조사하고자 합니다.
Materials and Methods
대상 환자
본 연구는 특정 데이터베이스에 사전 수집된 데이터를 바탕으로 수행된 후향적 연구입니다. 이 데이터베이스에는 상부 위내시경 검사 중 위액 분석을 시행한 연속적인 성인 환자들의 정보가 등록되어 있습니다. 본 연구에서는 AIG로 진단된 모든 환자의 데이터를 추출하여 동일한 데이터베이스에 등록된 대조군과 비교하였습니다.
포함 기준은 다음과 같습니다.
(a) 조직학적으로 확진된 AIG,
(b) 내시경 검사 전 최소 2주 동안 프로톤 펌프 억제제(PPI) 치료를 받지 않은 경우,
(c) 조직검사에서 Helicobacter pylori 감염이 없는 경우,
(d) 과거 H. pylori 감염에 대한 치료 이력이 없는 경우.
이러한 기준을 적용한 이유는 현재 또는 과거의 H. pylori 감염이 위 점막에서 위축/장상피화생을 유발할 가능성을 배제하고, 순수한 AIG 환자만을 연구 대상으로 포함하기 위함입니다. 각 AIG 환자에 대해 성별과 연령(±2세)이 일치하며 동일한 포함 기준을 충족하지만 AIG가 없는 5명의 대조군 데이터를 회수하여 비교 분석하였습니다.
내시경 절차
모든 환자는 update Sydney system[17]에 따라 위 점막에서 표준 조직 검사(전정부 2개, 각 절흔 1개, 위체부 2개)를 포함한 상부 위내시경 검사를 시행하였습니다. AIG는 장크롬친화세포 과형성을 동반한 선세포 위축(장상피화생 동반 여부와 관계없이)이 위 산분비 점막(oxyntic mucosa)에 국한되며, 조직학적으로 정상적인 전정부 점막이 확인될 경우 진단되었습니다 [1].
내시경 검사 중 위액 분석은 EndoFaster®(제조사: NISO Biomed S.r.l, 이탈리아 토리노; 유통사: Waldner Tecnologie Medicali, 이탈리아 트렌토)를 이용하여 수행되었습니다. 구체적으로, 이 장치는 내시경과 흡입 시스템 사이에 연결되어 환자에게 불편함을 주지 않고 분석을 진행하였습니다 (Fig. 1). 내시경 검사 중 위에 도달하기 전까지 내강 세척을 피하고, 최소 3mL의 위액을 흡입하였습니다.
Fig. 1. The EndoFaster® device.
이 장치는 실시간(90초 이내)으로 위액의 pH 값과 암모늄 농도를 평가하여 각각 위축성 위염과 Helicobacter pylori 감염 가능성을 예측합니다 [16]. 위 산분비 점막에 위축이 없는 것을 배제하는 기준으로 pH 4.5 미만을 임계값(cut-off)으로 설정하여, 이를 통해 AIG의 특징을 확인하였습니다 [16].
모든 절차에 대해 사전 동의를 얻었습니다. 본 연구는 환자의 신원이 확인되지 않으며, 실험적 약물이 사용되지 않았고, 환자에게 추가적인 비용이나 절차가 요구되지 않았으며, 연구비 지원도 받지 않았기 때문에, 의학 기록을 바탕으로 한 후향적 분석에 대해 임상 연구 심의위원회(Investigational Review Board, IRB)에서 공식 승인 면제를 받았습니다.
통계 분석
모든 관찰값에 대해 빈도, 백분율, 평균값 및 95% 신뢰구간을 계산하였습니다. 또한, 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 양성 예측값(positive predictive value), 음성 예측값(negative predictive value, NPV), 정확도(accuracy), 양성 가능성비(positive likelihood ratio), 음성 가능성비(negative likelihood ratio)를 산출하였으며, 이에 따라 Fagan 노모그램(Fagan’s nomogram)을 작성하였습니다.
Results
총 40명의 AIG 환자(남 19명/여 21명, 평균 연령: 58세, 범위: 18–89세)와 212명의 대조군(남 102명/여 120명, 평균 연령: 59세, 범위: 19–92세)의 데이터를 분석하였습니다.
AIG 환자 중 위 산분비 점막(oxyntic mucosa)에서의 위축/장상피화생 정도는
으로 평가되었습니다.
위액 분석 결과, pH 값이 4.5 초과인 경우는
에서 관찰되었습니다.
진단 성능 지표는 다음과 같습니다.
EndoFaster® 결과에 따른 AIG 환자 분포는 Table 1, Fagan 노모그램(Fagan’s nomogram)은 Figure 2에 제시하였습니다 [2].
Table 1. Distribution of patients based on EndoFaster results (positive when pH >4.5) and histological feature of autoimmune gastritis (AIG)
Fig. 2. Fagan’s nomogram. The pretest probability indicated in the nomogram was that calculated in endoscopic studies.
<Fagan’s nomogram>
사전 확률 (prior probability), 우도비 (likelihood ratio, LR), 그리고 사후 확률 (posterior probability) 간의 관계를 시각적으로 나타낸 도구입니다.
주로 의료 진단에서 검사 결과의 의미를 해석하는 데 사용되며, 특정 검사의 양성 또는 음성 결과가 환자의 질환 가능성을 얼마나 변화시키는지 평가할 때 활용됩니다.
🔹 구성 요소
🔹 사용 방법
🔹 임상적 활용 예시
예를 들어, 어떤 환자가 폐렴이 있을 확률(사전 확률)이 30%라고 가정하고, 흉부 X-ray 양성 소견이 나왔을 때의 양성 우도비 (LR⁺)가 5라면, Fagan’s nomogram을 이용해 사후 확률을 계산하면 폐렴 가능성이 약 75%까지 증가할 수 있습니다.
즉, 검사 결과가 진단에 얼마나 유용한지 직관적으로 평가하는 데 도움이 됩니다.
위음성(false-negative) 11건에 대한 데이터는 Table 2에 제공되었습니다. 조직학적 분석에 따르면, 위 산분비 점막의 위축 정도는
으로 나타났습니다.
Table 2. Patients with histological feature of AIG and normal pH values in gastric juice
Discussion
상부 위내시경 검사는 진단, 치료, 추적 관찰 목적으로 임상에서 널리 시행됩니다 [9, 18]. 그러나 개방형 접근 방식에서 시행된 부적절한 검사의 비율은 20%를 초과하며, 일부 연구에서는 61.7%에 달합니다 [19].
현재 가이드라인에 따르면, 상부 위내시경 검사 시 위 점막에서 Helicobacter pylori 감염과 위 전암성 병변(위축 및 장상피화생)을 확인하기 위해 표준 위 조직 검사를 시행해야 합니다 [8, 9].
AIG는 위 산분비 점막(oxyntic mucosa)에 국한된 위축 및/또는 장상피화생과 더불어 위에서 제1형 신경내분비 종양(type I NET)과 선암(adenocarcinoma)의 발생 위험을 증가시키는 질환입니다 [1, 2]. 하지만 AIG는 비교적 드문 질환으로, 다양한 지역에서 수행된 내시경 연구에서는 유병률이 3% 미만으로 보고되었으며 [11–13], 질병 발생률이 높은 스칸디나비아 지역에서 시행된 혈청학적 연구에서는 3%에서 9%의 유병률이 관찰되었습니다 [6].
일반적으로 AIG는 미세 또는 거대적혈구 빈혈이나 벽세포 자가항체가 양성인 환자에서 의심되지만, 소화불량(특히 식후 불편감 증후군)이나 위식도 역류 증상을 보이는 환자의 위 점막 조직 검사에서 예기치 않게 발견될 수도 있습니다 [7].
그렇다면, 위액 분석이 정상으로 보이는 위 점막에서 불필요한 조직 검사를 피하면서 AIG를 놓치지 않도록 하는 데 유용할 수 있을까요? 이를 위해서는 음성 예측값(NPV)이 매우 높은 검사가 필요합니다.
EndoFaster®를 이용한 위액의 실시간 pH 측정은 위 전정부 및 위체부 점막에 광범위한 위축/장상피화생이 존재하지 않음을 정확하게 배제할 수 있음이 보고되었습니다 [16]. 본 연구는 AIG 환자에서 해당 장치의 정확성을 평가한 최초의 연구입니다.
우리의 연구 결과에 따르면, 위액 분석을 통해 AIG를 배제할 수 있는 음성 예측값(NPV)이 95%에 달하며, 이는 EndoFaster® 검사에서 음성으로 나온 환자 100명 중 5명만이 AIG를 놓칠 가능성이 있음을 의미합니다.
특히, 위산분비 점막의 경도-중등도 위축이 있는 환자가 위음성(false-negative) 결과를 보인 환자의 절반 이상(54.5%)에서 관찰되었습니다. 이는 조직 검사에서 확인된 산분비 선의 부분적(patchy) 감소가 pH 측정으로 감지할 수 있는 산분비 감소를 유발하기에 불충분했을 가능성이 있음을 시사합니다.
반면, 경미한 위축에 대한 진단은 임상에서 조직 표본의 방향이 표준화되지 않기 때문에 과잉 진단(over-reporting)일 가능성이 있습니다 [20]. 또한, 전문 병리학자 간의 위축성 위염 진단 일치도(interobserver agreement)는 0.73으로 완전하지 않기 때문에 [21], EndoFaster®의 성능이 향후 더 향상될 가능성도 있습니다.
한편, EndoFaster® 검사에서 양성 결과는 위축성 위염이 의심되므로, 전정부와 위체부에서 표준 조직 검사를 시행해야 함을 내시경의에게 알리는 데 유용합니다. 실제로, 가이드라인에서는 상부 위내시경의 90% 이상에서 위 조직 검사를 시행하도록 권고하고 있으나 [8, 9, 22], 최근 이탈리아 연구에서는 실제 조직 검사 비율이 23%에 불과한 것으로 보고되었습니다 [23].
과거에는 위 산분비 점막의 위축/장상피화생을 배제하기 위한 기준으로 pH 4를 임계값(cut-off)으로 사용했으며, 해당 병리학적 상태를 가진 환자 중 pH 값이 4 미만인 경우는 극소수였습니다 [24, 25]. 그러나 pH 4.5는 위산분비 점막의 광범위한 위축으로 인한 중증 저염산증(hypochlorhydria)을 확인하기 위한 기준으로 후속 연구에서 채택되었으며 [14, 15, 26], 본 연구에서도 AIG를 배제하기 위해 pH 4.5를 임계값으로 사용하였습니다.
또한, EndoFaster®를 이용한 위액 분석은 암 유발 요인(type I carcinogen)으로 알려진 Helicobacter pylori 감염을 암모늄 농도 측정을 통해 배제하는 데도 높은 정확성을 보였습니다 [16, 27]. 따라서, EndoFaster®를 통한 실시간 위액 분석으로 H. pylori 감염과 위 전암성 병변을 동시에 배제하는 것은 임상에서 큰 이점을 제공합니다. 뿐만 아니라, 위액 분석을 통해 정상으로 보이는 위 점막에서 불필요한 위 조직 검사를 피함으로써, 상부 위내시경의 환경적 영향을 줄이는 데도 기여합니다 [28].
연구의 한계점
이 연구에는 몇 가지 한계점이 있습니다.
그럼에도 불구하고, 본 연구는 EndoFaster®가 AIG 탐지에 강력한 도구가 될 수 있음을 최초로 제시한 중요한 연구라는 점에서 의미가 큽니다.
<Abstract>
Background: Autoimmune gastritis (AIG) is an infrequent disease predisposing to both neuroendocrine tumours and cancer. This study aimed to evaluate whether pH measurement of gastric juice allows accurate exclusion of the presence of AIG in real time so that gastric mucosa sampling on normal-appearing mucosa may be avoided.
Methods: This study enrolled patients diagnosed with AIG and matched controls (ratio 1:5) who underwent upper endoscopy with standard gastric mucosa sampling and real-time, gastric juice pH assessment. A threshold of pH less than 4.5 was adopted as cut-off to rule out the presence of a feature of AIG. Sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV), overall accuracy, positive likelihood ratio (LR+), and negative likelihood ratio (LR−) were calculated.
Results: Data of 40 patients (M/F: 19/21; mean age: 58 years, range: 18–89) with AIG and 212 matched controls were evaluated. Among AIG patients, the feature of atrophy/metaplasia of the oxyntic mucosa was staged as mild in 9 cases, moderate in 9, and severe in the remaining 22 patients. Gastric juice analysis showed a pH value >4.5 in 29 (72.5%) patients and 12 (5.7%) controls. Sensitivity, specificity, accuracy, PPV, NPV, LR+, and LR− were 73% (95% CI = 0.57–0.84), 94% (95% CI = 0.90–0.97), 71% (95% CI = 0.64–0.74), 95% (95% CI = 0.93–0.97), 91% (95% CI = 0.87–0.95), 12.9 (95% CI = 7.19–23.03), and 0.29 (95% CI = 0.18–0.48), respectively. The histological assessment of false-negative cases showed the presence of only mild-moderate atrophy of oxyntic mucosa in 6 (54.5%) cases, and severe in the others.
Conclusions: Our data found that real-time pH evaluation of gastric juice allows ruling out AIG with a very high NPV, but further studies are needed.
Keywords Autoimmune gastritis · Gastric juice analysis · pH value · Precancerous lesions