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Enterococcus #
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Biology

장구균 또는 장알균으로 불리는 Entrerococcus는 원형과 같이 생긴 모양의 구균으로 대부분의 자연계에서 생존하며 사람, 동물이나 곤충 뿐만 아니라 토양, 수상에서도 분리된다. 사람과 동물의 장내에 주로 분포하며 비뇨생식기 등에 상재균으로 존재한다. Entrerococcus는 통성혐기성 그람양성균으로 형태는 지름 0.6~1.0㎛ 정도의 난원형이나 구형 형태를 가지며, 짧은 사슬 형태를 가지기도 한다. 연쇄구균과 비슷한 형태로 인해 D군 연쇄구균(group D streptococcus)으로 분류되었다가 DNA 상동성 분석 및 16S rRNA 염기서열 분석, 단백질 분석 및 표현형의 특성의 차이점에 기초하여 Streptococcus 균속에서 분리하여 Enterococcus 속으로 분류되었다. E. casseliflavus, E. durans, E. faecalis, E. faecium를 포함하여 현재 약 19 종이 알려졌으며 이 중 인체에서 검출되는 Enterococcus는 E. faecalis가 매우 많으며, E. faecium, E. avium 순으로 검출된다. 특히 E. faecium이 E. faecalis에 비해 항생제 내성률이 높아 병원감염병 측면에서 매우 중요한 항생제 내성균이다. Enterococcus는 병독력이 비교적 약해 직접 질병을 일으키는 경우는 적으나 뛰어난 환경 적응력으로 인해 혈액이 들어 있지 않은 배지에서도 잘 자라 생물체에 기생하지 않더라도 오랜 기간 동안 생존할 수 있다. 이로 인해 환자 상재균에 의한 내인성 감염뿐만 아니라 의료기기, 손 등을 통한 병원 감염의 원인으로 빈도가 증가하고 있다.

병원체 #

장알균은 group D streptococcus로 분류되었다가 1980년대에 DNA 상동성, 16S rRNA 유전자 염기서열 분석, 단백질 분석 및 표현형 특성의 차이점에 기초하여 Streptococcus 균속에서 분리하여 장알균 (Genus Enterococcus) 속으로 분류되었다. 장알균 속에는 E. faecalis, E. faecium, E. durans, E. casseliflavus를 포함하여 약 19가지 종이 보고되고 있으며 임상적으로는 E. faecalis, E. faecium이 중요하다. 형태는 통성혐기성 그람양성 알균으로 직경이 0.6~1.0 ㎛인 구형 또는 난원형이며, 짧은 연쇄상 배열을 하고 있다. 거의 모든 자연계에 생존하며 토양, 음식, 물, 동물, 새, 곤충에서 분리된다. 동물과 사람 모두 장관계에 주로 분포되어 있고 다음으로 비뇨 생식기 등에 상재균으로 존재한다 [13]. 배양 및 성상으로 혈액한천배지에서 발육되는 집락은 크기가 0.75~2 mm이고 회백색이며, 둥글고 약간 반구형 형태이다. 또한 α-용혈, β-용혈, γ-용혈을 생성하는데 대부분 γ-용혈로 비용혈성이다. 배양온도는 10~45℃ 범위이며, 최적 온도는 37℃이고 60℃에서도 30분간 생존할 수 있다. 또한 pH 9.6과 6.5% NaCl에서 성장이 가능하고 40% bile salts 존재하에서 esculin을 분해하며 일부 균종에서 운동성이 관찰된다. 대부분의 장알균은 pyrrolidonyl arylamidase (pyrrolidonase [PYRase])을 생성하여 pyrrolidonyl-β-naphthylamide (PYR)을 가수분해하며, 또한 leucine aminopeptidase (LAP)를 생성하여 leucino-β-naphthylamide를 가수분해한다. 거의 모든 균주는 당을 발효하나 가스는 생성하지 않으며 대부분 glycerol teichoic acid 항원을 가지며 DNA의 G+C 함량은 37~45 mol%이다 [9]. 장알균은 양혈액 5%가 함유된 혈액한천배지에서 잘 발육한다. 임상검체에서 장알균 분리를 위한 선별배지로는 bile-esculin이 함유된 Enterococcosel TM agar (BBL;Becton Dickinson Microbiology System, USA)를 이용하는데 장알균은 esculin을 가수분해하여 흑색집락으로 성장한다. 또한 Columbia colistin-nalidixic acid agar (CNA)이나 phenylethyl alcohol agar (PEA), potassium tellurite blood agar에서도 잘 분리된다. Gelatin 액화 양성, lactose 분해, maltose 분해, sucrose 분해, mannitol 분해, salicin 분해 등의 성상을 나타낸다 [4~6].

임상증상 #

장알균은 장내 상재균으로 정상인에서는 쉽게 발병하지 않으나 만성질환자 또는 병원에 장기입원 환자에서 기회감염증을 일으킨다. 장알균에 의한 감염증 중 요도감염이 가장 빈번하여 병원 내 요도 감염의 16%에 달하고 다음으로 창상감염이 흔하며 분리균은 혼합감염 형태이다. 균혈증은 병원내 감염으로 자주 발생하는데 대부분 기저질환을 가지고 있는 노인환자, 면역 기능저하 환자, 장기간 입원으로 항생제 치료를 받은 환자에서 발생하고 장알균에 의한 심내막염의 경우는 세균성 심내막염의 5~20%에 해당된다. 반코마이신 내성 장알균에 의한 감염증은 장기간 입원으로 인한 여러 항생제 치료 및 반코마이신 장기 투여 환자에서 주로 발생하는데 악성종양, 혈액질환 등을 치료할 목적으로 항암제나 면역억제제를 투여한 경우 더 높은 빈도로 발생한다. VRE 균혈증이 있는 경우는 사망률이 67%로 대조군에 비하여 2~3배 더 높은 것으로 보고되었다. 임상검체에서 분리되는 균종 분포에서는 E. feacalis가 임상 분리주의 80~90%로 가장 많으며, E. faecium의 경우에는 5~10%에 해당되지만 상대적으로 높은 항생제 내성을 나타내면서 분리빈도가 급증하고 있으며 임상적으로도 그 중요성이 부각되고 있다. 이 외 E. gallinarum, E. casseliflavus, E. durans, E. avium, E. raffinosis의 분리빈도는 5% 이내이다. 검체별 분리빈도에서는 소변에서 분리율이 가장 높으며, 다음으로 객담, 농, 기관 분비물, 담즙 등이다 [4, 5].

역학 #

장알균은 특히 장관계에 장알균을 보균하는 환자 등 병원 구성원의 손을 통해 다른 환자에게 전파되고 때론 기구에 의한 전파도 일어난다. 환자에서 가장 흔한 감염부위는 요로, 상처, 담즙관, 혈류 등이다. 신생아에서는 수막염 혈류감염을 일으키고 성인에서도 심내막염을 일으킨다. 복강내 상처, 요로감염 등에서는 장알균이 다른 균과 같이 배양되기 때문에 장알균의 병원성을 명확히 설명하기는 어렵다. 1980년대 이후 항생제 사용이 증가함에 따라 이들 약제에 내인성 내성을 가지는 장알균이 병원내 감염의 중요한 원인균으로 부각되었다. 이러한 장알균 감염증 치료에 효과적이던 반코마이신에 고도내성을 나타내는 반코마이신 내성 장알균이 1986년 영국과 프랑스에서 처음으로 보고되었고, 1988년 미국에서 분리된 이래 유럽, 미국 이외에 싱가포르, 일본, 우리나라 등 세계 각지에서 보고되고 있다. 미국의 경우 원내감염을 일으킨 장알균 중 VRE의 비율이 1989년 0.3%였으나 1993년에는 7.9%로 증가하였으며 중환자실 환자에서는 13.6%로 높게 보고되고 있다. 우리나라의 경우 VRE는 1992년 E. durans에서 처음 보고되었고, 1995년에 E. faecium에서 반코마이신 내성이 보고된 이후 병원내에서 VRE 분리률이 지속적으로 증가하고 있다 [1, 8, 11]. VRE 감염증을 유발하는 위험인자로는 제3세대 세파로스포린의 투여, 반코마이신의 투여, 장기간의 입원, 심한 기저질환, 면역저하, 수술 후 요로 또는 혈관내 카테터를 장착하고 있는 경우 등으로 알려져 있다 [10, 12]. 또한 VRE는 오염된 병원환경 또는 의료진을 통하여 다른 환자들에게 쉽게 전파되는데 특히 병원 장기 입원환자, 집중 치료실 등 고위험군으로 확산 가능성이 높다. vanA, vanB형 VRE는 반코마이신에 고도내성을 가지며 또한 vanA, vanB 내성 유전자가 다른 세균으로 전달이 가능하기 때문에 이들 VRE의 치료 및 관리는 매우 중요하다.

예방 및 관리 #

일반적인 장알균 감염증보다는 반코마이신 내성 장알균에 대한 예방조치가 중요하게 인식되고 있는데 VRE의 예방을 위해서는 감염관리 프로그램 운영을 권장하고 있다. 즉, 반코마이신의 남용을 억제하기 위하여 사용 지침을 준수하고, 병원내 환경의 청결, 의료진의 손씻기와 장갑 착용 등을 주지시키고 이와 관련된 교육을 실시하고, 중환자실 등 병원환경에 대한 정기적인 VRE 실험실 감시를 실시한다. 미국 CDC에서는 VRE 감염 또는 장착환자에 대하여 환자격리를 권장하고 있다. 환자와 접촉하는 의료진의 수를 제한하고 반드시 장갑을 착용하도록 하며, 의료기기는 환자마다 따로 사용하며, 새로운 VRE 환자가 발견되었을 때는 같은 병실 환자에 대한 배양검사를 실시하여 VRE 정착여부를 확인한다. VRE 환자가 퇴원한 경우에는 소독 후 환경표면의 배양검사를 추천하고 있다

참고문헌 #

  • 항생제 내성: 지난 50년간의 변화와 향후 전망 - 그람양성균, 송재훈
  • Antibiotic Susceptibility and Genetic Diversity of Enterococci Isolated from Clinical Specimens, CW. Lim, HL. Kim, YH. Kim
  • Status on sentinel surveillance system of multidrug-resistant organisms in Korea, JS. Lee
  • 감염병실험실진단Ⅱ -질환별시험법, 이주실
  • 질환백과, 서울아산병원

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