결핵 진단에서 AFB 염색, 배양, PCR의 차이점 및 민감도·특이도 비교

결핵(Tuberculosis, TB)의 정확한 진단을 위해 다양한 검사법이 사용됩니다. 그중 항산균 염색(AFB stain), 배양(Culture), PCR(중합효소 연쇄 반응)은 각각의 특징과 장단점을 가지며, 진단 과정에서 서로 보완적인 역할을 합니다.

결핵 진단에서 AFB 염색, 배양, PCR의 차이점 및 민감도·특이도 비교

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🧪 1. AFB 염색(Acid-Fast Bacilli Stain)

✔ 개요

• 결핵균을 포함한 항산균(Acid-Fast Bacilli, AFB)을 현미경으로 직접 확인하는 방법
• 일반적으로 Ziehl-Neelsen 염색 또는 형광염색(Auramine-Rhodamine stain) 사용

✔ 민감도 및 특이도

검사법	민감도	특이도
AFB 염색	50~60%	70~80%

✔ 장점과 단점
✅ 장점

• 결과 확인이 빠름(수 시간 내 가능)
• 저렴하고 간단한 검사
• 활동성 결핵의 가능성을 신속히 평가 가능

❌ 단점

• 민감도가 낮아 균 수가 적으면 음성으로 나올 가능성 높음(검출 한계: 1mL당 약 5,000~10,000개의 균 필요)
• 결핵균과 비결핵 항산균(NTM, Non-Tuberculous Mycobacteria) 감별 불가

✔ 임상적 활용

• 결핵이 강력히 의심되는 환자에서 신속한 진단 및 격리 필요 시
• 활동성 결핵 환자 여부 판단(전염력 평가)

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🧫 2. 배양(Culture)

✔ 개요

• 결핵균을 직접 배양하여 성장 여부를 확인하는 방법
• 일반적으로 고형배지(Löwenstein-Jensen 배지) 또는 액체배지(MGIT, Mycobacteria Growth Indicator Tube) 사용

✔ 민감도 및 특이도

검사법	민감도	특이도
배양	80~90%	98% 이상

✔ 장점과 단점
✅ 장점

• 민감도가 가장 높음(검출 한계: 1mL당 약 10~100개의 균)
• 특이도가 높아 결핵균과 NTM 감별 가능
• 항결핵제 감수성 검사(약제 내성 확인) 가능

❌ 단점

• 배양 시간이 길어 결과 확인까지 2~8주 소요
• 배양 과정에서 오염 위험이 있음

✔ 임상적 활용

• 결핵 확진을 위해 필수적인 검사
• 항결핵제 내성 여부를 확인하는 데 필요

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🧬 3. PCR(Polymerase Chain Reaction)

✔ 개요

• 결핵균의 DNA를 증폭하여 결핵균의 존재를 신속하게 확인하는 검사
• 대표적인 PCR 검사: GeneXpert MTB/RIF, COBAS TaqMan MTB, AdvanSure TB/NTM PCR

✔ 민감도 및 특이도

검사법	민감도	특이도
PCR	70~90% (객담) / 90% 이상 (조직)	95~99%

✔ 장점과 단점
✅ 장점

• 신속한 검사 결과 제공(수 시간~1일 이내)
• 배양보다 빠르게 결핵 진단 가능
• 리팜핀(RIF) 내성 여부까지 동시 확인 가능(GeneXpert MTB/RIF)

❌ 단점

• 검사 대상 검체에서 균 DNA가 충분해야 검출 가능(민감도가 AFB 양성일 때 높고, 음성일 때 낮음)
• 배양보다 민감도가 떨어질 수 있음(특히 균 수가 적을 경우 위음성 가능)

✔ 임상적 활용

• 신속한 결핵 진단이 필요한 경우
• 기존 AFB 염색이 음성이지만 결핵이 의심될 때 보조적으로 사용
• 약제 내성 결핵(특히 리팜핀 내성) 확인

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🏥 세 가지 검사법의 비교 요약

 

검사법	속도	민감도	특이도	장점	단점
AFB 염색	수 시간	50~60%	70~80%	신속한 검사, 저렴	민감도 낮음, 결핵균과 NTM 감별 불가
배양	2~8주	80~90%	98% 이상	가장 높은 민감도, 약제 감수성 검사 가능	결과가 늦게 나옴, 오염 위험
PCR	수 시간~1일	70~90%	95~99%	신속하고 특이도가 높음, 리팜핀 내성 확인 가능	배양보다 민감도 낮을 수 있음

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✅ 결핵 진단 시 검사 조합 활용법

결핵은 단일 검사로 확진하기 어려운 경우가 많으므로, 여러 검사를 조합하여 진단하는 것이 중요합니다.

1️⃣ 의심 환자 초기 검사

• AFB 염색 + PCR
• 빠른 결핵 가능성 평가 및 내성 여부 확인

2️⃣ 확진을 위한 검사

• 배양 검사 필수
• 항결핵제 감수성 검사 진행

3️⃣ AFB 및 PCR 음성이나 결핵이 강력히 의심될 경우

• 반복적인 PCR 검사 또는 기관지내시경을 통한 객담 유도 검사
• 조직 검사를 통한 추가적인 결핵균 검출 시도

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🎯 결론

• AFB 염색은 빠르지만 민감도가 낮아 단독으로 확진하기 어려움
• 배양은 가장 정확하지만 시간이 오래 걸림
• PCR은 신속한 검사로 특이도가 높지만 민감도가 다소 낮음

👉 따라서, 신속한 진단을 위해 AFB 염색 + PCR을 먼저 시행하고, 배양 검사를 병행하여 확진하는 것이 최적의 접근법입니다.