The Diagnostic Value of Bronchoalveolar lavage fluid microscopic study and PCR in Pulmonary tuberculosis

폐결핵에 있어서 기관지폐포세척액 결핵균검사 및 PCR의 진단적 가치

Background : We can diagnose pulmonary tuberculosis with sputum AFB smear and culture, but sputum AFB smear has low sensitivity and culture needs long period, and they are not available in the patients who can not expectorate effectively. Recently developed, PCR is a fast diagnostic tool in tuberculosis, but false positive and false negative are important problems. So, we studied the diagnostic value of bronchoalveolar lavage fluid AFB smear, culture, PCR through the bronchoscopy. Methods : The 67 pulmonary tuberculosis patients and 43 non-pulmonary tuberculosis patients were analyzed with their sputum specimen AFB smear and culture. Also, bronchoscopy and bronchoalveolar lavage were done, and bronchoalveolar lavage fluid AFB smear, culture and PCR were done. Results: 1) In the cases of pulmonary tuberculosis, the sensitivity of sputum AFB smear and culture were 32.8% and 57.4%, respectively. And the sensitivity of bronchoalveolar lavage fluid AFB smear and culture were 47.8% and 80.6%. respectively. 2) In the cases of pulmonary tuberculosis, the sensitivity and the positive predictive value(for predicting a positive culture) of PCR were 80.6% and 81.5%, respectively. 3) In the cases of sputum AFB smear-negative and culture-negative pulmonary tuberculosis, the sensitivity of bronchoalveolar lavage fluid AFB smear, culture, PCR, and the positive predictive value(for predicting a positive culture) of PCR were 23.1%, 100%, 88.5%, and 82.4%, respectively. 4) The specificity of bronchoalveolar lavage fluid PCR was 77.0%. 5) The median number of days between obtaining a specimen and starting therapy was 5 days for sputum AFB smear, 9 days for bronchoalveolar lavage fluid AFB smear, 26 days for bronchoalveolar lavage fluid PCR, 32 days for sputum culture, 56 days for bronchoalveolar lavage fluid culture. Conclusion : The sensitivity of bronchoalveolar lavage fluid AFB smear and culture are higher than sputum AFB smear and culture. So, the bronchoscopy must be considered for evaluating suspected cases of pulmonary tuberculosis in patients from whom smears of expectorated sputum do not reveal mycobacteria or from whom no sputum can be obtained. Especially, combined with PCR, it is expected that pulmonary tuberculosis can be diagnosed more rapidly and more accurately, so bronchoalveolar lavage fluid APB smear and PCR can be helpful in the early treatment of pulmonary tuberculosis.

연구배경: 폐결핵은 고전적인 방법인 객담 도말 검사 및 배양검사로 전단할 수 있지만 객담 도말 민감도가 낮고 배양검사는 시일이 오래걸리는 단점이 있고 효과적인 객담배출이 되지 않는 환자에서는 검사가 불가능하기도 하다. 또한 최근에 개발된 PCR법은 신속하기는 하지만 위양성과 위음성이 문제가 되고 있다. 그래서 기관지내시경을 통한 기관지폐포세척액을 이용하여 세균학적 검사 및 PCR을 시행하여 폐결핵진단에 있어서 민감도와 예민도를 높이고 보다 신속한 진단을 할 수 있는지 연구하였다. 방법: 폐결핵 67예와 폐결핵이외의 폐질환을 가진 43예를 대상으로 객담 도말검사 및 배양검사를 시행하고, 기관지내시경을 시행하여 흉부 X-선상 병변이 보이는 엽상기관지에 기관지내시경을 위치하고 생리식염수 5cc로 3-5회에 걸쳐서 세척을 시행하여 세척액을 채취한 후 세균학적검사 및 PCR을 시행하였다. 결과: 1) 폐결핵환자의 기관지폐포세척액 결핵균 도말 검사 및 배양검사의 민감도는 각각 47.8% 및 80.6%로서, 객담 도말검사 및 배양검사의 민감도인 32.8% 및 57.4%보다 유의하게 높았다. 2) 폐결핵환자의 기관지폐포세척액 PCR의 민감도는 80.6%로서 배양검사의 민감도와 같았고, PCR의 배양검사에 대한 양성예측율은 81.5%였다. 3) 객담 도말검사 및 배양검사상 음성을 보인 폐결핵환자에서 시행한 기관지내시경을 통한 기관지폐포세척액 도말검사의 민감도는 23.1%였으며, 배양검사의 민감도는 100%였고, PCR의 민감도는 88.5%였으며, PCR의 배양검사에 대한 양성예측율 82.4%였다. 4) 기관지폐포세척액 PCR의 특이도는 77.0%였다. 5) 폐결핵의 최초 진단 후 치료시작까지의 기간은 객담 도말검사로 최초 진단이 된 경우가 평균 5일로 가장 빨랐고, 기관지폐포세척액 도말검사가 평균 9일, 기관지폐포세척액 PCR이 평균 26일이었으며, 객담배양검사는 평균 32일이었고, 기관지 폐포세척액 배양검사는 평균 56일로 가장 길었다. 결론: 폐결핵환자에서 기관지내시경을 통한 기관지폐포세척액의 결핵균 도말검사 및 배양검사는 객담을 이용한 검사보다 민감도가 높다. 그러므로, 객담을 배출하지 못하는 환자나 객담의 세균학적 검사가 음성인 환자에서 기관지내시경이 고려되어야 하며, 기관지폐포세척액의 PCR법까지 병행할 때에는 보다 신속하고 높은 진단율을 나타내므로, 조기에 적절한 항결핵제 투여에 도움이 될 것으로 기대된다.