Analysis of Specificity for Tumor Marker CYFRA 21-1 in Patients with Pulmonary Tuberculosis

폐결핵 환자에서 종양표지자 CYFRA 21-1의 특이도 분석

Background: CYFRA 21-1 is a tumor marker which measures a fragment of cytokeratin 19 expressed by epithelial cells in bronchus. It is known that cytokeratin 19 is abundant in squamous epithelial cell cancer of the lung. However, if the incidence of elevated serum CYFRA 21-1 level in patients with benign lung diseases or pulmonary tuberculosis with severe parenchymal damage is high the specificity of CYFRA 21-1 could be decreased. The purpose of this study is to investigate the changes of serum CYFRA 21-1 according to the degree of parenchymal damage and the usefulness of CYFRA 21-1 for diagnosing possibly combined lung cancer in patients with pulmonary tuberculosis. Method: We studied the changes of serum CYFRA 21-1 according to the sputum AFB stain, radiologic manifestation and history of treatment in 81 patients with pulmonary tuberculosis, and 20 healthy persons, 25 patients with lung cancer, as a control group. CYFRA 21-1 concentration in serum was quantified by the immunoradiometry assay(Centocor$^{(R)}$). Result: The results were as follow; Serum CYFRA 21-1 level was significantly lower in patients with pulmonary tuberculosis($1.54{\pm}1.19ng/mL$, p<0.01) as compared to patients with lung cancer($12.25{\pm}15.97ng/mL$), and was slightly higher than the level in heathy persons($0.90{\pm}0.49ng/mL$) but there was no significant difference. Serum CYFRA 21-1 level was below the cut-off value of 3.3ng/mL in 95 percent of patients with pulmonary tuberculosis but it was above the cut-off value in 64 percent of patients with lung cancer. Serum CYFRA 21-1 level was significantly higher in the initial treatment group($1.91{\pm}1.55ng/mL$, p<0.05) as compared to the treatment. failure group ($0.92{\pm}0.30ng/mL$). According to the sputum AFB smear, serum CYFRA 21-1 level in patients with negative result was slightly higher than the level in patients with positive result but there was no significant difference. According to the radiologic manifestation, serum CYFRA 21-1 level was significantly higher in patients with infiltrative lesion ($2.15{\pm}1.63ng/mL$, p<0.01) as compared to patients with destructive lesion ($l.04{\pm}0.54ng/mL$). As the size of cavity or destructive lesion was larger, the level was significantly lower(p<0.05). Conclusion: As serum CYFRA 21-1 level was significantly higher in the initial treatment group and patients with infiltrative lesion, it suppose to be closely related with the degree of parenchymal damage of the lung of the pulmonary tuberculosis. However CYFRA 21-1 could be useful method for diagnosing lung cancer even in patients with pulmonary tuberculosis combined with lung cancer because of the fact that it was below the cutoff value of 3.3ng/mL in 95 percent of patients with pulmonary tuberculosis.

연구배경: CYFRA 21-1은 기관지 상피 세포에 혼재하는 cytokeratin 19 분절을 검출하는 종양표지자로서, 폐암 특히 편평 상피 세포암에 많이 발현되는 것으로 알려져 있다. 그러나 양성 폐질환중 폐실질의 손상이 심한 폐결핵 환자에서도 혈중 CYFRA 21-1 의 측정치가 진단 양성 기준치 보다 높을 경우 이 검사법의 특이도는 감소되며, 폐암이 동반된 결핵환자에서 CYFRA 21-1 이 폐암 진단에 보조적 검사법이 될 수 없을 것이다. 이에 저자는 CYFRA 21-1 의 측정이 폐암이 동반된 폐결핵환자에서 폐암진단에 유용한 검사법이 될 수 있을지를 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법: 20명의 정상인과 25명의 폐암 환자를 대조군으로하고, 81명의 폐결핵 환자를 대상으로 객담 결핵균 도말 검사, 흉부 방사선 소견 및 과거 치료력에 따른 혈중 CYFRA 21-1의 농도 변화를 면역 방사 계수법으로 측정, 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결 과: 폐결핵 환자에서 혈중 CYFRA 21-1의 측정치는 $1.54{\pm}1.19ng/mL$로 폐암 환자의 $12.25{\pm}15.97ng/m$에 비하여 유의하게 낮았으며 (p<0.01), 정상인의 $0.90{\pm}0.49ng/mL$ 보다는 약간 높았으나 유의한 차이는 없었다. 폐결핵환자에서 혈중 CYFRA 21-1 의 측정치가 진단양성 기준치 3.3 ng/mL 이하인 경우는 77명(95%)이었고, 폐암 환자중 측정치가 진단 양성기준치 이상인 경우는 16명(64%)이었다. 객담내 결핵균 도말 검사에 따른 혈중 CYFRA 21-1 의 측정치는 음성인 환자가 $1.72{\pm}1.45ng/mL$로 양성인 환자의 $1.33{\pm}0.79ng/mL$ 보다 높았으나 유의한 차이는 없었다. 흉부 방사선 소견에 따른 혈중 CYFRA 21-1의 측정치는 결핵성 폐 침윤만 있는 환자가 $2.15{\pm}1.63ng/mL$로 폐 허탈이 동반된 환자의 $1.04{\pm}0.54ng/mL$에 비하여 유의하게 높았으며 (p<0.01), 공동 및 폐 허탈의 크기가 클수록 측정치가 유의하게 낮았다(p<0.05). 초치료 환자에서 혈중 CYFRA 21-1의 측정치는 $1.91{\pm}1.55ng/mL$로 난치성 환자의 $0.92{\pm}0.30ng/mL$에 비하여 유의하게 높았다 (p<0.05). 결 론: 폐실질의 손상이 심한 초기 침윤성 병변을 가진 초치료 폐결핵 환자에서 혈중 CYFRA 21-1 의 측정치가 높았으나 측정치의 대부분이(95%) 진단 양성 기준치 이하였음으로, 폐암이 동반된 폐결핵 환자에서도 CYFRA 21-1 의 측정이 폐암의 진단에 보조적 검사법이 될 수 있을 것으로 생각한다.