İndirekt immünofloresan yöntemi ile anti nükleer antikorların saptanmasında iki farklı tarama dilüsyonu kullanılarak laboratuvar sınır değerinin belirlenmesi
Determination of laboratory limit value using two different screen dilutions for detection of anti-nuclear antibodies by indirect immunofluorescence method
Yazar: ZEHRA TÜRKMEN
Danışman: DOÇ. DR. RUKİYE BERKEM
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı /  Tıbbi Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antikorlar-antinükleer = Antibodies-antinuclear ; Epitel hücreleri = Epithelial cells ; Floresan antikor tekniği = Fluorescent antibody technic ; Hücre dizisi = Cell line ; İndikatör dilüsyon teknikleri = Indicator dilution techniques

Özet:
Amaç: Otoimmün hastalıklarda saptanan otoantikorlar sıklıkla hücre çekirdeğine karşı oluşan antikorlar olup anti nükleer antikorlar (ANA) olarak adlandırılmaktadır. Günümüzde ANA'nın laboratuvar tanısında farklı tanı yöntemleri kullanılmaktadır. HEp-2 hücreleri kullanılarak çalışılan indirekt immünofloresan (IIF) yöntemi, ANA saptanmasında kullanılan en duyarlı ve altın standart kabul edilen tanı yöntemidir (1).
Çok sayıda sağlıklı kişilerde,  viral enfeksiyonlarda, paraneoplastik sendromda ve karaciğer hastalığı olan kişilerde de ANA pozitifliğinin saptanması, ANA pozitifliği için referans aralıkları oluşturmanın gerekliliğini gündeme getirmiştir. ANA tarama dilüsyonu ile ilgili olarak uluslararası litaratürde 1:160 önerilmektedir (1-3). Ancak ülkemizde yaygın olan ve bizim laboratuvarımızda da uyguladığımız dilüsyon kat sayısı 1:100'dür (3). 1:100 ve daha düşük titrelerde ki ANA pozitiflikleri, ANA pozitif sonuçların büyük bölümünü oluşturmaktadır (4). Düşük pozitif ANA titreleri otoimmün hastalıklarla nadiren ilişkilidir ve sağlıklı bireylerin yaklaşık  %30-40'ında da ANA düşük titrede pozitif saptanabilmektedir. Bu sonuçlar bazı klinisyenler tarafından gereksiz olarak  'ANA pozitif' olarak değerlendirilmekte, refleks test istenmekte ve hasta tanı ve tedavi maliyetlerini yükseltmektedir (2, 5).
ANA'nın IIF yöntemi ile saptanmasında test sonucunu etkileyen en önemli parametrelerden birisi tarama titresidir (5). Sağlıklı popülasyondaki ANA pozitiflik oranları etnik kökenlere göre de değişmektedir. Bu nedenle her laboratuvarın kendi sınır değerini belirlemesi önerilmektedir  (1). 
Bu çalışmada, laboratuvarımızda kullanmakta olduğumuz 1:100 tarama titresini 1:160 tarama titresi sonuçları ile karşılaştırarak, farklılık ve uyumlarını tespit edip, elde edeceğimiz verilerimizle ülkemiz için geçerli olacak ANA tarama dilüsyon kararına katkı sağlamak ayrıca sağlıklı popülasyon ve otoimmün hastalık grubundaki ANA pozitifliğini ayırt etmede kullanılacak en uygun tanısal tarama titresini belirleyebilmek ve gereksiz test istemlerini önleyerek hasta bakım maliyetlerini azaltılmasına katkı sağlamaktır. 
Gereç ve Yöntem: Çalışmamıza; 1 Aralık 2020-31 Mart 2021 tarihleri arasında SBÜ Ankara Sağlık Uygulama ve Araştırma Merkezi (SUAM) Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı'na, farklı poliklinik ve kliniklerden ANA IIF test istemi ile gönderilen toplam 1001 adet hasta serumu dahil edildi. Her hastaya ait örnek, hem 1:100 hem de 1:160 tarama titresinde çalışıldı. Test sonucu pozitif olan hastaların HEp-2 IIF paternleri belirlendi ve her hastaya ait 1:100 ve 1:160 titrelerinde görülen paternlerin floresan şiddetleri kıyaslandı. Çalışmaya dahil edilen hasta serumlarına ait hastaların tanıları hastane bilgi sisteminden Ağustos 2021 tarihinde incelendi ve kesin tanısı sistemik otoimmün hastalık (SOH) olanlar kaydedildi. 
Bulgular: Toplam 137 farklı ön tanı/tanılarla, 26 farklı klinikten, kadınlardan 754 (%75,3) erkeklere 247 (%24,7) oranla üç kat fazla ANA test isteminde bulunuldu. En sık istemler romotoloji 437 (%43,7), dahiliye 258 (%25,8) ve nöroloji 64 (%6,4) kliniklerinden iken en sık ön tanı/tanılar eklem ağrısı 366 (%36,6), genel tıbbi muayene 112 (%11,2) ve romatoid akciğer hastalığıydı 104 (%10,4). ANA test sonucu, 659 hastada 1:100 ve 1:160 dilüsyonlarda negatif iken 1:100 dilüsyonda 342 hasta pozitifti. ANA testi en sık 41-50 yaş aralığında ki kadınlarda pozitif tespit edildi. En sık nükleer ince benekli (AC-4) 238 (%58,7)  paterni, ikinci sıklıkla ise nükleer homojen (AC-1) 60 (%14,8)  paterni görüldü. Nükleer ince benekli (AC-4) paternin 150'si (%63) zayıf pozitif floresan şiddetine sahipti. Çalışmamızın yapıldığı bu süreçte 278 hasta SOH tanısı aldı. Bu hastaların 214'ü (%77) kadınlardan oluşmakta iken kadınların yaş ortalaması 44,56±16,06 olarak tespit edildi. SOH hastalarının en sık ön tanısı eklem ağrısı iken bu hastalar en çok romatolojiden tanı aldılar. SOH hastalarında en sık nükleer ince benekli patern (AC-4) tespit edildi. İlk başvuruda ön tanı/tanısı bağ dokusunun sistemik tutulumu, dermatit ve eklem ağrısı olan hastaların, nükleer paternler arasında çok sayıda nükleer noktalı patern (AC-6) ve sentromer paternin (AC-3) ve artan floresan şiddetinin SOH ile yüksek ilişkili olduğu tespit edildi.
Sonuç: Uygulanan kappa uyum iyiliği testi sonucunda tüm ANA pozitif ve negatif sonuçlar değerlendirildiğinde 1:100 ve 1:160 dilüsyonları arasında 0,814 birimlik uyum ve %92,1'lik uyum yüzdesi tespit edildi. SOH tanısı koymada 1:100 ve 1:160 dilüsyonlar arasında ise 0,881 birimlik uyum ve %94,2'lik uyum yüzdesi tespit edildi ve her iki uyumun da istatiksel olarak anlamlı olduğu, uyum yüzdelerinin de yüksek olduğu tespit edildi (p<0,05). SOH tanısı almış, 1:100 dilüsyonda pozitif bulunanların %13,3'ü 1:160 dilüsyonda negatif bulunduğu saptandı. Sonuç olarak 1:100 ve 1:160 dilüsyonlarla çalışılan ANA test sonuçları arasındaki uyumun istatistiksel olarak anlamlı ve uyum yüzdelerinin yüksek olması, 1:100 dilüsyonda ANA pozitif olan bazı SOH hastalarının 1:160 dilüsyonda ANA negatif bulunması ve diğer verilerimiz eşliğinde, klinik kesin tanı ve hastalık izleminde kullanılan daha kapsamlı verilerin de yer aldığı, örnek sayısının daha fazla olduğu çalışmalar gerçekleştirene kadar laboratuvarımızda ANA'ların taranmasında sınır değer olarak 1:100 dilüsyonu kullanmanın daha uygun olacağına karar verdik.
Anahtar Kelimeler: ANA, IIF, HEp-2, tarama dilüsyonu, 1:100, 1:160

Abstract:
Background: Autoantibodies detected in autoimmune diseases, which are typically antibodies against the cell nucleus are named as anti-nuclear antibodies (ANA). Nowadays, various diagnostic methods are used in the laboratory diagnosis of ANA. The indirect immunofluorescence (IIF) method, which is studied using HEp-2 cells, is the most sensitive and gold standard diagnostic method used in the detection of ANA (1).
Detection of ANA positivity in a large number of healthy individuals, viral infections, paraneoplastic syndrome and people with liver disease has brought up the necessity of establishing reference intervals for ANA positivity. Regarding the ANA screening dilution, 1:160 is recommended in the international literature (1-3). However, the dilution coefficient, which is common in our country and used in our laboratory, is 1:100 (3). ANA positivity at 1:100 and lower titers constitute the majority of ANA positive results (4). Low positive ANA titers are rarely associated with autoimmune diseases, and ANA can be detected at low titer in approximately 30-40% of healthy individuals. Some clinicians consider these results as 'ANA positive' unnecessarily, and request reflex testing, which increases the costs of patient diagnosis and treatment (2, 5).
One of the most important parameters affecting the test result in the detection of ANA with the IIF method is the screening titer (5). ANA positivity rates in the healthy population also vary with respect to ethnicity. For this reason, it is recommended that each laboratory should determine its own limit value (1).
The aim of this study is to compare the 1:100 screening titer we use in our laboratory with the 1:160 screening titer results, to determine the differences and consistency, to contribute to the ANA screening dilution decision that will be valid for our country, to determine the most appropriate diagnostic screening titer to be used to distinguish ANA positivity in the healthy population and autoimmune disease group and to contribute to the reduction of patient care costs by preventing unnecessary test requests.
Material and Method: From different polyclinics and clinics, a total of 1001 patient serums sent to Health Sciences University Ankara Health Application and Research Center Medical Microbiology Laboratory between December 1, 2020 and March 31, 2021 with ANA IIF test requests were included in our study. The sample for each patient was studied at both 1:100 and 1:160 screening titers. The HEp-2 IIF patterns of the patients with positive test results were determined and the fluorescence intensities of the patterns detected at the titers of 1:100 and 1:160 for each patient were compared. The diagnoses of the patients included in the study were reviewed from the hospital information system in August 2021, and those with a final diagnosis of systemic autoimmune disease were recorded.
Results: Considering a total number of 137 different prediagnoses/diagnoses from 26 different clinics, ANA tests were requested more than three times in women 754 (75.3%) compared to men 247 (24.7%). While the most frequent requests were from the rheumatology clinics with 437 (43.7%), internal medicine with 258 (25.8%) and neurology clinics with 64 (6.4%), the most common pre-diagnosis/diagnoses were joint pain with 366 (36.6%), general medical examination with 112 cases (11.2%), and rheumatoid lung disease with 104 cases (10.4%). The ANA test result was negative at 1:100 and 1:160 dilutions in 659 patients, while 342 patients were positive at 1:100 dilutions. The ANA test was most often positive in women aged 41-50 years. Nuclear fine-spotted pattern (AC-4) was the most common with 238 (58.7%), and nuclear homogeneous pattern (AC-1) was observed with 60 (14.8%), the second most common.  150 (63%) of the nuclear fine mottled pattern (AC-4) had weak positive fluorescence intensity. During this period of our study, 278 patients were diagnosed with SOH. While 214 (77%) of these patients were women, the average age of women was 44.56±16.06. While the most common prediagnosis of SOH patients was joint pain, these patients were mostly diagnosed from rheumatology. Nuclear fine speckled pattern (AC-4) was most common in SOH patients. It was determined that patients with pre-diagnosis/diagnosis of systemic involvement of connective tissue, dermatitis and joint pain, multiple nuclear punctate pattern (AC-6) among nuclear patterns and centromere pattern (AC-3) and increased fluorescence intensity were found to be highly correlated with SOH.
Conclusion: As a result of the kappa goodness-of-fit test, when all ANA positive and negative results were evaluated, 0.814 units of agreement and 92.1% percentage of agreement were determined between 1:100 and 1:160 dilutions. In diagnosing SOH, 0.881 units of agreement and 94.2% percentage of agreement were found between 1:100 and 1:160 dilutions and it was determined that both agreement was statistically significant and the agreement percentages were high (p<0.05). It was obtained that 13.3% of those who were diagnosed with SOH and detected positive at 1:100 dilution were negative at 1:160 dilution. In conclusion, we decided that it would be more appropriate to use 1:100 dilution as the cut-off value for screening ANA in our laboratory until we carry out studies with more comprehensive data used in disease follow-up and the more samples, in company with the agreement between the ANA test results studied with 1:100 and 1:160 dilutions was statistically significant, the percentage of agreement was high, some SOH patients with ANA positive at 1:100 dilution were found to be ANA negative at 1:160 dilution, and our other data.
Keywords: ANA, IIF, HEp-2, screening dilution, 1:100, 1:160