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1 감염관리를위한진단검사 Laboratory Tests for Infection Control 김수현 전남의대진단검사의학교실

2 강의목표 Understand the importance of the microbiology laboratory to infection control, the infection control nurse, and the infectious disease physician. Understand the various techniques available to assist in an epidemiological investigation and diagnosis of infectious disease. Specimen collection Blood culture Identification of healthcare-associated pathogens Susceptibility testing of healthcare-associated pathogens

3 Infection control team 감시예방교육 Infection 감염병진단치료 Infection physician Control Laboratory 미생물검사면역혈청검사분자생물학검사역학검사

4 Infection physician and infection control team needs answers to 3 very basic questions from the laboratory Is my patient s illness caused by a microbe? Isolation of microbe What is it? Accurate identification What is the susceptibility profile of the organism so therapy can be targeted? Antibiotic susceptibility testing

5 감염관리에검사실의역할 검체채취 정확한동정과감수성검사 검사정보시스템 신속한진단검사 감염관련통계등정보제공 집단발생인지및분자생물학적역학조사 균주보관 의료인, 환경배양 Tenover et al. J Clin Micro 감염관리팀에미생물검사에대한전문적인해석, 미생물학적조치에대한조언, 필요한검사제공, 의료관련감염균동정법에대한장단점등기술적조언

6 Specimens be properly selected, collected, and transported

7 강의내용 세균배양검사에서검체의중요성 혈액배양 직접검사 : 병원내결핵노출과관련해서진단검사의이해 AFB stain 면역혈청학적검사 TST & IGRA 분자생물학적검사 PCRs Xpert MTB/RIF

8 세균배양검사개요 세균배양시고려사항 적절한배지의선택 적절한배양의조건 : 온도, 시간, 환경 정확하고경제적인동정방법결정 적절한항균제에대한감수성시험 세균배양실패원인 모든세균이증식할수있는배지없음 항균제의사용, 균수의부족

9 배양결과의해석 상재균이없는검체 혈액, 뇌척수액, 관절액을포함한체액 채취시오염균배제필요 상재균이있는검체 객담, 요, 변및생식기검체 우세한세균의분리 동일세균의반복분리 병원균의분리

10 세균배양 : 혈액배양 혈액배양의필요성 적절한항균제선택의지침제공 감염세균의종류를알고환자의예후예측 적절한감염관리지침의기초제공

11 세균배양 : 혈액배양 혈액배양의필요성 적절한항균제선택의지침제공 감염세균의종류를알고환자의예후예측 적절한감염관리지침의기초제공 채혈량 균혈증환자의혈액에는 1mL 당 10 마리이하의소수의세균이존재하기때문에채혈량이양성율에가장중요한인자 채혈량이많을수록양성율증가 2mL vs. 20mL: 양성률이 20-50% 증가 성인은 10mL, 소아는 1-5mL ( 총혈액량의 <1%) 를채혈하여혈액량의 10 배이상되는액체배지에접종

12 세균배양 : 혈액배양 채혈횟수 2-3 회채혈 간헐적균혈증에선 24 시간내에 20mL 씩 3 회 한검체의양성율 80% 두검체의양성율 90% 세검체의양성율 99% 연쇄구균성심내막염환자에서는두번의혈액배양을시행하면 98% 의환자에서양성

13 세균배양 : 혈액배양 채혈방법 무균채혈법 : 소량의오염균이들어가도증식 피부소독 Povidone-iodine (10%, Betadine) 2 분이상 Chlorhexidine gluconate 사용금기사항 : 2 개월미만의영아, 요추천자, 수막접촉부위및개방된피부소독시 Shunt 나 catheter 에서는채혈금지 : 체내삽입된인공장치에는정착된세균 혈액은즉시호기성, 혐기성배양병에각각접종

14 일시적집락균 E-coli, Serratia 등 : 손위생으로제거가능 상재균 : 외과적손위생 손위생 30 초이상소독 손위생

15 세균배양 : 혈액배양 오염균 Bacillus, Corynebacteria, Propionibacterium, CNS, Micrococcus, Aerococcus 등의피부상재균이다회혈액배양중에서 1 회만분리 다양한균종이다회혈액배양중에서 1 회만검출 임상증상이패혈증에맞지않거나 일차감염부위와다른균종이검출되는경우 병원균 S. aureus, Enterobacteriaceae, P. aeruginosa, 폐렴알균, Streptococcus pyogenes, C. albicans 및그람음성무산소성세균 다른부위나다른시기에반복적시행한혈액배양에서같은균종이자람 심내막염이의심되는환자에서장알균분리 면역저하환자나인공장치를갖고있으며임상적으로균혈증의심되는환자에서 CNS 가다회동정되는경우

16 New Guideline on Lab Tests Specific Principles of Specimen Management-1 검체거절기준 : To avoid compromising test results, specimens of poor quality must be rejected. 임상적의의 : Physicians should not request a report of "everything tha t grows," as irrelevant information could lead to inaccurate diagnosis and inappropriate therapy. 적절한채취 : Careful collection is essential to avoid specimen contami nation from normal microbiota.

17 New Guideline on Lab Tests Specific Principles of Specimen Management -2 적당량 : A specimen swab may contain insufficient material to ensure accurate diagnosis and is easily contaminated. 항생제치료전 : Specimens should be collected before starting antibiotics to avoid compromising culture results. 적절한항생제감수성검사 : Susceptibility testing should be limited to clinically significant isolates. 구체적정보 : Complete and accurate specimen labelling is required (eg, dog bite wound, right forefinger).

18

19 Infectious disease diagnosis 1. Bacterial culture tests 2. Immunoassay, Serological tests 3. Molecular detection

20 임상미생물검사의종류 민감도특이도 TAT 비용 특수장비, 인력 직접검사법 low (>10 5 ) low high low No Gram stain AFB stain Antigen test M H H M N Antibody test M M L M N 면역혈청법 배양법 H (> ) H L M Y 배지 ( 선택 / 비선택 ) 증균배지 H (< ) 분자유전학적검사법 H (> ) H H H Y PCR PCR-hybridization

21 직접검사법 : Antigen detection Bacterial meningitis antigen latex test kit

22 직접검사법 : Microscopy and stain Gram stain 검체에서빨리세균확인 염증반응판정 : 백혈구종류와수 검체의질평가 : 상피세포수 해석의어려움 낮은민감도 항균제, 증식이덜된또는오래된세균 염색성의변화 형태의변화 Inappropriate sputum appropriate sputum

23 직접검사법 : Microscopy and stain AFB stain 결핵균등의항산균은일반적인염색이되지않음. Ziehl-Neelsen, Kinyoun stain Fluorescence stain (auramine O, auramine-rhodamine) 낮은민감도 (22-80%) 10 4 AFB/mL 에서는도말의 60% 만이양성, >10 6 AFB/mL 객담의양이 5mL 이상은되어야의미있게높은민감도 형광염색이 10% 정도높은민감도 적절한치료에도 2-10주동안죽은균배출

24 55 세남자, hyponatremia, old TB ER 통해입원 입원 5 일째 : TB enteritis, small bowel perforation 으로 OP 조직검사상 AFB positive 내원 13 일째 : sputum AFB 2+ positive 공기매개주의격리및추가검사 (TB PCR & culture) 역학조사, 결핵노출직원검진 임상의사의대비부족 > 적극적인진단 늦은검사결과보고 (AFB TAT?) 단독검사보다는종합적인진단검사의뢰가필요함

25 Immunoassay Lag (window) phase 의존재 IgG 는감염체에노출된후현재면역상태 ( 최근, 과거감염인지알수없음 ) 회복기 (2-3 주후 ) 의역가가 4 배이상증가시급성감염 조기진단어려움 (2-3 주소요 ) 항체의증가가충분하지않을경우위음성 최근검사법은역가가아닌 IU 또는흡광도이용 일반적으로 IgM 양성은최근감염 IgM 이계속증가된상태도있고 병원체에따라서는 IgM 이적거나빨리사라짐

26 Immunoassay: QuantiFERON test Persons with latent TB infection (LTBI) are Asymptomatic Not infectious LTBI formerly diagnosed only with TST Now QFT-G can be used

27 ' 결핵안심국가실행계획 고교 1 학년과만 40 세의일반인은모두내년부터건강검진을받을때잠복결핵검사무료 인터페론감마분비검사 IGRA 투베르쿨린피부반응검사 TST 항원 3 proteins from M. tuberculosis Purified protein derivative (PPD) Cell-mediated immune (CMI) In vivo delayed-type hypersensitivity (type IV) 장점잠복결핵진단민감도 92%, 특이도 99% 축적된임상자료많음 BCG 접종, NTM 위양성없음 채혈 1 회 재검사시증폭효과없음 체외검사로이상반응우려없음 체내검사검사오류적음 위험도예측 경제적 단점비쌈 BCG, NTM 위양성, 낮은특이도 림프구생명력유지, 정량채혈 장비, 인력소요 소아자료부족, 위음성 재방문, 재검사시증폭효과 체내검사로이상반응우려 주관적, 정도관리어려움

28 Osong Public Health Res Perspect Dec; 5(Suppl): S24 S29.

29 국내 real-time PCR TB/NTM kits 평가 Anyplex plus (71.0%, 94.9%) AdvanSure (78.1% 와 93.9%) Ann Clin Microbiol Vol. 18, No. 2, June, 2015

30 Table 2. Diagnostic accuracy of the Xpert MTB/RIF assay using sputum specimens for the diagnosis of pulmonary tuberculosis (Bacteriologically confirmed cases). Kwak N, Choi SM, Lee J, Park YS, Lee CH, et al. (2013) Diagnostic Accuracy and Turnaround Time of the Xpert MTB/RIF Assay in Routine Clinical Practice. PLoS ONE 8(10): e doi: /journal.pone

31 Table 5. Turnaround time of the Xpert MTB/RIF, AFB smear, liquid/solid culture and drug susceptibility test. Kwak N, Choi SM, Lee J, Park YS, Lee CH, et al. (2013) Diagnostic Accuracy and Turnaround Time of the Xpert MTB/RIF Assay in Routine Clinical Practice. PLoS ONE 8(10): e doi: /journal.pone

32 Clinical Microbiology Is a Science of Interpretive Judgment 임상적의의와적절한검체채취 정확한동정과감수성검사 신속한진단검사 감염관련통계등정보제공 의료인, 환경배양 미생물검사에대한전문적인해석, 미생물학적조치에대한조언, 필요한검사제공, 의료관련감염균동정법에대한장단점등기술적조언 감사합니다!

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