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알레르기 ①

2023 Special Articles for PRIMARY CARE PHYSICIAN

후생신보 admin@whosaeng.com | 기사입력 2025/02/04 [09:12]

알레르기 ①

2023 Special Articles for PRIMARY CARE PHYSICIAN

후생신보 | 입력 : 2025/02/04 [09:12]

1. 알레르기 검사의 해석 - 김성렬 교수(연세의대) 

2. 성인 아토피피부염, 진단부터 치료까지 - 심다운 교수(전남의대) 

3. “COVID-19로 알레르기 질환이 생길 수 있나요?” - 박경희 교수(연세의대) 

 

 

 

1. 알레르기검사의 해석 - 김성렬 교수 

 

▲ 김성렬 교수, 연세대학교 의과대학 내과학교실 알레르기내과

서론

 

진료실에서 시행할 수 있는 일반적인 알레르기 검사에는 혈액을 이용해 시행하는 MAST (Multiple allergen simultaneous test) 와 ImmunoCAP이 있으며 직접 피부에 항원을 노출시켜 반응을 확인하는 피부단자시험 (Skin prick test), 피내시험 (Intradermal test), 지연형 피내반응시험 (delayed intradermal test) 첩포시험 (Patch test)가 있다.

 

이 중 MAST, ImmunoCAP, 피부단자시험, 피내시험은 즉시형 과민반응을 확인하기 위한 검사이며 지연형 피내시험과 첩포시험은 지연형 과민반응을 확인하기 위한 검사이다. 이 내용에서는 즉시형 과민반응에 초점을 맞춰 즉시형 과민반응과 관련하여 가장 자주 시행되고 있는 MAST, ImmunoCAP, 피부단자시험을 소개하고 해석하는 방안에 대해 설명하고자 한다. 

 

본론

 

1. MAST, ImmunoCAP, 피부단자시험

 

MAST는 여러 알레르기 항원에 대한 항체를 동시에 측정하는 검사들을 가리키는 용어이다. 국내에서는 대표적으로 Advansure Alloscreen과 PROTIA Allergy Q가 MAST 검사로 사용되고 있다. MAST는 수십에서 백여가지의 항원에 대한 항체를 확인할 수 있다. MAST 검사에서 확인할 수 있는 항체에는 집먼지진드기, 꽃가루, 곰팡이, 동물털, 곡류, 견과류, 어패류, 고기, 과일 등이 있다.

 

MAST는 항체를 측정하기 위해 membrane에 부착되어 있는 항원들을 이용한다 (그림 1). 그림 1은 Advansure Alloscreen의 측정방식이다. 항원 특이 IgE (Allergen specific Immunoglobulin E)에 결합하는 Antibody (Biotin-conjugated anti-IgE)를 주입하고 이후 Biotin-conjugated anti-IgE와 결합하는 streptavidin-conjugated alkaline phosphatase를 투여한다. Allergen-specific IgE가 환자의 혈액에 있다면 alkaline phosphatase는 strip에 남아있게 된다. 이후 BCIP/NBT를 투여하면 이는 보라색으로 변하게 된다. 이 발색 정도를 측정하여 IgE level을 확인할 수 있다. PROTIA Allergy Q도 이와 유사한 방식으로 항체를 측정한다.

▲ 그림 1. Advansure Alloscreen의 측정 방식


ImmunoCAP은 ThermoFisher 회사에서 개발하고 판매중인 단일 항원 특이 항체를 측정하는 검사의 이름이다. 650개 이상의 항원에 대한 항체를 측정할 수 있다. MAST와 측정할 수 있는 항원 종류는 유사하나 성분 항원에 대해서도 측정할 수 있는 장점이 있다. 기본 측정 방식은 MAST와 비슷하다. 그러나 ImmunoCAP 검사는 특징적인 3차원 구조에 항원을 부착하여 검사에 이용할 뿐만 아니라 MAST와는 달리 한가지 항체만 확인하기 때문에 MAST보다 훨씬 많은 항원을 탑재할 수 있어 항체 결합력이 높다 (그림 2).

▲ 그림 2. ImmunoCAP의 항체 결합력



MAST의 경우 IgE와 경쟁을 하는 항원 특이 IgG (Immunoglobulin G)의 존재로 인해 일부 항원 특이 IgE가 membrane에 부착되어 있는 항원과 결합을 하지 못하면서 항원 특이 IgE가 정상적으로 검출되지 못할 수 있다. 이에 반해 ImmunoCAP은 훨씬 많은 항원이 부착되어 있으므로 경쟁할 수 있는 항원 특이 IgG가 있다고 해도 IgG와 결합하지 않은 항원이 남아있을 가능성이 MAST보다 크다. 따라서 ImmunoCAP은 항원 특이 IgE를 MAST 보다 더 잘 검출할 수 있다. 이에 따라 MAST 검사는 상대적으로 ImmunoCAP보다 정확성이 떨어질 수 있다. 그래서 MAST의 경우 검사를 통해 도출한 정량 검사수치를 그대로 사용하지 않고 정량 값에 해당하는 class를 검사결과로 표시하고 있다 (표 1). 이에 반해 ImmunoCAP은 정량값 자체를 그대로 사용한다. 이런 이유로 MAST를 반정량적 검사라고 하고 ImmunocAP을 정량검사라고 한다. MAST와 ImmunoCAP 모두 항원 특이 IgE 수치가 0.35 IU/mL 이상인 경우 양성으로 판단한다.

▲ 표 1. 항원 특이 항체 값에 따른 Class 구분

 

피부단자시험은 특정 항원을 피부에 한 방울 떨어뜨린 후 바늘이나 특수 침을 이용해서 피부표면을 피가 나지 않을 정도로 가볍게 찌르는 검사이다. 항원 특이 IgE가 있다면 노출된 항원에 대해 팽진과 발적 반응이 나타난다. 이 때 팽진의 크기가 3mm 이상이라면 양성으로 판단한다. 측정할 수 있는 항원은 50여가지로 제한된다. 팔이나 등에 3-5 cm 간격으로 항원을 떨어뜨려 검사를 진행하기 때문에 그 이상은 시행하기 어렵다. 특정 항원 회사에서 제공하는 항원들 중에서 약 50개 정도를 병원에서 미리 선택하여 준비해 두었다가 검사를 진행한다. 그리고 검사 시행 후 약 15 - 20분 뒤에 팽진의 크기가 3mm보다 크다면 일반적으로 양성으로 판단한다.

 

MAST, ImmunoCAP, 피부단자시험 중 어떤 검사를 시행할지는 상황에 따라 다르기 때문에 그 특정에 대해 이해를 하고 있어야 한다. MAST는 다양한 항원에 대한 항체를 측정할 수 있는 장점이 있으나 상대적으로 민감도와 특이도가 떨어진다. ImmunoCAP은 상대적으로 민감도와 특이도가 좋으나 국내 보험기준에 따라 6개에서 12개의 항체만 측정이 가능한 문제가 있다. 피부단자시험은 다양한 항원에 대한 항체를 측정할 수 있고 민감도나 특이도는 MAST보다 좋지만 항히스타민제나 스테로이드 등 약물 복용 중단이 필요하며 피부상태에 따라 시행이 어려울 수 있는 문제가 있다.

  

2. 감작과 알레르기

 

알레르기 검사의 의미를 알기 위해서는 감작에 대한 이해가 필요하다. 감작은 항원 특이 IgE가 형성되어 항원에 반응할 준비가 된 상황을 말한다. 감작 상태에서 항원에 노출이 되면 알레르기 반응이 나타날 수 있다. 그러나 감작 상태라고 해도 꼭 알레르기 반응으로 이어지는 것은 아니다.

 

IgG는 혈액에 주로 분포하며 immunoglobulin의 가장 많은 비중을 차지하고 있는 항체이다. 항원 특이 IgG가 체내에 들어온 항원과 모두 결합한다면 비만세포에 결합되어 있는 IgE는 항원과 결합을 할 수 없다. 즉 비만세포가 활성화되지 않아 알레르기반응이 나타나지 않는다. 항원 특이 IgG는 다른 방식으로도 알레르기 반응을 억제할 수 있다. 비만세포의 수용체에 결합되어 있는 IgE 두개가 하나의 항원과 결합을 할 때 비만세포가 활성화되어 알레르기 반응이 나타난다. 만약 항원이 비만세포의 수용체에 결합해 있는 두 개의 IgE와 결합하지 못하고 비만세포의 수용체에 결합해 있는 IgG와 결합한다면 알레르기 반응은 생기지 않는다 (그림 3).

▲ 그림 3. 항원 특이 IgG가 비만세포 활성을 제한하는 원리



IgA (immunoglobulin A)도 IgG와 마찬가지로 차단항체로서 역할을 할 수 있다. IgA와 결합을 한 항원은 IgE와 결합을 하지 못하게 되어 알레르기 반응으로 이어지지 못한다. Regulatory T cell도 알레르기 반응에 중요하다. 이 세포는 비만세포의 활성을 조절할 수 있다. 따라서 항원 특이 IgE가 존재하더라도 반응이 억제될 수 있다. 이외에도 FcεRI 수용체도 알레르기 반응에 영향이 있는 것으로 알려져 있다. FcεRI 수용체는 비만세포나 호염기구에 존재하며 IgE와 결합을 하는 수용체이다. 이 수용체를 통해 신호가 전달이 되어 알레르기 반응이 나타나기 때문에 FcεRI 수용체의 유전적 다형성에 따라 알레르기 증상이 잘 나타날 수도 있고 잘 나타나지 않을 수도 있다. 즉시형 과민반응을 확인하기 위한 알레르기 검사는 항원 특이 IgE를 확인하는 검사이다. 항원 특이 IgE가 존재한다는 것은 감작 상태라는 것을 의미한다. 앞에서 설명한 내용을 통해 알 수 있듯이 감작이 항상 알레르기를 의미하는 것은 아니다. 감작 상태에서 감작 항원에 대한 알레르기 증상이 함께 있을 때에야 비로소 감작 항원에 대한 알레르기가 있다고 할 수 있다. 

 

3. 알레르기 검사의 해석

 

알레르기 검사 해석시에는 흡입성 항원과 음식 항원을 구분해서 생각해야 한다. 흡입성 항원은 노출과 증상 사이의 선후 관계를 명확하게 하기 어려울 뿐만 아니라 동시에 노출되는 다른 증상 악화 요인을 명확하게 배제하기 어렵다. 따라서 아주 명확한 선후관계보다는 통년성과 계절성을 주로 확인한다. 증상이 계절과 관련이 없는 경우 집먼지진드기, 동물털, 바퀴벌레, 곰팡이가 알레르기 원인일 수 있으며 계절과 관련이 있다면 꽃가루가 원인일 수 있다. 국내에서 흔한 통년성 항원으로는 집먼지진드기, 개, 고양이, 바퀴벌레이다. 국내에서 중요한 계절성 항원으로는 봄에는 자작나무, 개암나무, 너도밤나무, 오리나무, 오크나무, 가을에는 쑥, 국화, 환삼덩굴이다. 흡입성 항원에 대한 항체의 알레르기 특이도는 상당히 높은 편이다. 대부분의 항원에 대해 80%이상의 특이도를 갖는다. 따라서 호흡기 알레르기 증상이 있으면서 흡입성 항원에 대한 항체가 양성이라면 양성을 보인 항원이 증상의 원인일 가능성이 높다. 그러나 비염이나 천식 증상은 알레르기 뿐만 아니라 기후 변화, 호흡기 감염, 공기 오염 등에 의해서도 나타나거나 악화될 수 있기 때문에 다양한 원인이 함께 있을 수 있는 점을 고려해야 한다.

 

음식 항원에 대한 항체의 알레르기 특이도는 흡입성 항원에 비해 상대적으로 낮고 잘못된 음식을 회피했을 때 삶의 질에 상당한 영향을 미칠 수 있기 때문에 세심한 병력 청취가 중요하다. 일반적인 음식 알레르기의 경우 음식에 노출된 후 수분에서 2시간 사이에 증상이 나타난다. 음식알레르기 증상으로는 가려움, 두드러기, 혈관부종, 기침, 호흡곤란, 천명음, 복통, 설사 등이 나타날 수 있다. 급성 두드러기의 가장 흔한 원인은 감염증이기 때문에 상기도 감염이나 장염 등에 대한 병력 청취도 중요하다. 음식 불내성 (food intolerance) 가능성에 대해서도 확인해야 한다. 음식 불내성의 경우 음식에 의해 증상이 나타난다는 측면에서는 음식 알레르기와 유사하다. 그러나 음식 알레르기와는 다르게 양에 비례해서 나타나며 복부 팽만감, 장내 가스과다, 복통, 설사를 주 증상으로 보인다. 또한 다른 알레르기 증상을 동반하지 않는다.

 

음식 의존성 운동유발 아나필락시스 (Food dependent exercise induced anaphylaxis)라는 비전형적인 음식 알레르기도 중요하다. 음식 의존성 운동유발 아나필락시스는 특정 음식을 복용한 뒤 운동을 했을 때 음식이 알레르기 증상이 나타나는 특징을 가지고 있다. 주요 원인은 밀가루이며 밀가루에 대한 항체가 검출되지 않고 밀가루 성분항원인 Omega-5 gliadin에 대한 항체만 양성인 경우가 있기 때문에 주의가 필요하다. 고기 알레르기는 매우 드물지만 일부 환자에서는 나타난다. 고기에 의한 알레르기 반응은 주로 alpha-gal (galacose-alpha-1,3-galactose)이라고 하는 사람에게는 없으나 대부분의 포유류 세포가 가지고 있는 탄수화물에 감작이 되어 나타난다. 감작의 원인은 특정 진드기에 물리는 것과 관련이 있다고 알려져 있다. 이 alpha-gal 알레르기는 일반적인 음식 알레르기와 달리 보통 2-6시간 이후에 증상이 나타나는 것이 특징이다. Alpha-gal 알레르기가 있다면 alpha-gal을 포함한 여러 음식에 대해 반응이 나타날 수 있다. 대표적인 음식은 고기이지만 우유나 유제품, 젤라틴 등에 의한 반응도 나타날 수 있고 cetuximab 주사 후에도 알레르기 반응이 생길 수 있다.

 

국내에서 흔한 음식 알레르기의 원인은 과일, 갑각류, 밀가루, 땅콩, 견과류이다. 이 점을 잘 고려하면 음식 알레르기 진단 및 검사 결과 해석이 수월할 수 있다. 과일 알레르기가 많은 이유는 상당 부분 꽃가루 음식 알레르기 증후군 (pollen food allergy syndrome)과 관련이 있다. 꽃가루 음식 알레르기 증후군은 꽃가루 알레르기가 있는 환자에서 교차반응으로 과일, 채소, 견과류에 알레르기 반응을 나타내는 것을 말한다. 물고기 섭취 후 알레르기 의심 증상을 호소하는 경우가 종종 있는데 상당부분은 스콤브로이드 중독 (Scombroid food poisoning)에 의한 것으로 보인다. 스콤브로이드 중독은 음식에 있는 histidine이 세균 증식과 관련하여 histamine으로 변하면서 증상이 나타나는 것을 말한다. 스콤브로이드 중독은 항원 특이 IgE에 의한 반응이 아니기 때문에 알레르기 검사에서 특별한 반응이 나타나지 않는다.

 

 

 

References

 

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