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1 년혈액배양에서분리된병원균및세균의항균제감수성 연세대학교대학원 의학과 고은미

2 년혈액배양에서분리된병원균및세균의항균제감수성 지도교수이경원 이논문을석사학위논문으로제출함 2006 년 12 월일 연세대학교대학원의학과고은미

3 고은미의석사학위논문을인준함 심사위원 인 심사위원 인 심사위원 인 연세대학교대학원 2006 년 12 월일

4 감사의글 본눈문을완성함에있어서많은지도편달과가르침을주신이경원교수님과바쁘신중에도따뜻하게지도하여주신김준명교수님과이경호교수님께도깊은감사를드립니다. 또한본연구에도움을주신정윤섭교수님, 용동은교수님과김창기선생님을비롯한의국원, 미생물파트김명숙선생님, 한양선선생님에게감사를표합니다. 끝으로언제나힘이되어준부모님께도감사의말씀을전합니다. 저자씀

5 차례 국문요약 I. 서론 II. 재료및방법 1. 재료가. 혈액배양나. 항균제감수성시험 2. 방법가. 혈액배양나. 항균제감수성시험다. 배양결과의분석 III. 결과 1. 균종별분리빈도 2. 연도별세균분리환자수 3. 환자의연령군별분리균종 4. 다균성균혈증 5. 항균제감수성 IV. 고찰 i

6 V. 결론 참고문헌 영문요약 ii

7 표차례 Table 1. Group of bacteria and fungi by year 13 Table 2. Species of aerobic and facultative anaerobic cocci and gram-positive bacilli isolated 14 Table 3. Species of aerobic and facultative anaerobic gramnegative bacilli isolated 15 Table 4. Species of glucose-nonfermenting gram-negative bacilli isolated 16 Table 5. Species of anaerobic bacteria isolated 18 Table 6. Species of fungi isolated 19 Table 7. Relation between number of admission and blood culture positive patients 19 Table 8. Annual isolation of significant species of during Table 9. Species of bacteria isolated by age group of patients 22 Table 10. Number of patients from two species of bacteria were isolated 23 Table 11. Trend of resistance of S. aureus to antimicrobial agents by year 26 Table 12. Trend of resistance of Enterococcus to antimicrobial agents by year 27 Table 13. Trend of resistance of E. coli and K. pneumoniae to antimicrobial agents by year 28 Table 14. Trend of resistance of E. cloacae and S. marcescens to antimicrobial agents by year 29 iii

8 Table 15. Trend of resistance of A. baumannii to antimicrobial agents by year 30 Table 16. Trend of resistance of P. aeruginosa to antimicrobial agents by year 31 iv

9 국문요약 년혈액배양에서분리된병원균 및세균의항균제감수성 균혈증은가장위중한감염증중의한가지이므로혈액에서 병원체를신속하게검출하는일은질병의진단, 예후판단및 치료지침을 세우는데 매우 중요하다. 혈액배양에서 분리되는 균종과항균제감수성양상은시기, 지역및대상환자등에따라 다르므로이를분석하는일은환자의경험적치료를위한중요한 자료가된다. 본연구에서는 년간의세브란스병원입원 및외래환자의혈액배양결과와항균제감수성결과를후향적으로 분석하였다. 이기간동안 535,916 검체의혈액이배양되어 24,877 검체 (4.6%) 가 배양 양성이었으며 양성 환자수는 13,102명이었다. 분리된균종중호기성세균이 93.1%, 혐기성세균이 3.3%, 진균이 3.6% 이었다. 흔히 분리된 균종으로는 Escherichia coli, Staphylococcus aureus, α-hemolytic Streptococcus, Enterococcus, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter, 1

10 Pseudomonas aeruginosa 순이었다. 연도별분리율은 E. faecium이 3.6% 에서 10.1% 로증가하였고, K. pneumoniae는 7.5% 에서 13.0% 로증가하였다. α-hemolytic Streptococcus와 E. coli는분리수가증가하였으나분리율은비슷하였다. 연령군별로는 50세이상군에서균혈증이많았으며 2세미만군에서는 Enterococcus와 α-hemolytic Streptococcus의분리가많았다. 50세이상군에서는 Enterobacteriaceae와포도당비발효그람음성간균의분리가많았다. 다균성균혈증은전체세균배양양성환자중 2.6% 를차지하였다. 항균제감수성시험결과에서 S. pneumoniae의 penicillin G 비감수성율은현저히증가한반면 S. aureus의 oxacillin 내성은감소하였고, vancomycin에내성인 S. aureus는없었으나, vancomycin에내성인 E. faecium이현저히증가하였다. 제3세대 cephalosporin제에내성인 E. coli와 K. pneumoniae는각각 10% 와 30% 내외이었으며, imipenem에내성인 P. aeruginosa와 A. baumannii 는현저히증가하였다. 이연구에서균혈증환자에서가장흔히분리되는것은 E. coli 이며 S. aureus, α-hemolytic Streptococcus, Enterococcus, Klebsiella pneumoniae가변함없이흔히분리되는원인균이며, Enterococcus에의한균혈증과진균에의한균혈증특히 C. 2

11 albicans 가아닌 Candida 균종에의한균혈증이증가하고있으며 vancomycin 에내성인 E. faecium 과 imipenem 에내성인 P. aeruginosa 와 A. baumannii 가증가하고있다는결론을얻었다. 핵심되는말 : 혈액배양, 균혈증, 항균제감수성, 진균혈증 3

12 년혈액배양에서분리된병원균및세균의항균제감수성 지도교수이경원 연세대학교대학원의학과 고은미 I. 서론 균혈증은여러종류의감염증에동반될수있고각종미생물이그원인이된다. 또한균혈증은가장위중한감염증중의한가지이므로혈액에서병원체를신속하게검출하는일은질병의진단, 예후판단및치료지침을세우는데매우중요하다. 1 혈액배양에서분리되는균종과항균제감수성양상을분석하는 4

13 일은환자의경험적치료를위한중요한자료가된다. 최근고령인구, 면역기능저하환자등의증가로균혈증은감소되지않았으며, 혈액에서분리되는균종도과거와는많이달라졌다. 즉, 장기이식의발전과항암제, 방사선치료등으로인한면역기능저하환자의증가로인하여과거에는비병원성으로생각하였던균종들에의해서도기회감염및중증의패혈증이생길 수있다. 2 따라서균혈증을일으키는병인균과항균제내성양상은 시기, 지역및대상환자등에따라다를수있다. 혐기성세균에의한균혈증은최근감소한다는보고가있으나, Goldstein 등은지역, 병원의특성과환자의연령등에따라다르다고하였다 3. 또한최근광범위항균제의사용, 면역기능저하환자의증가및혈액배양기술의발전등으로진균혈증이증가되고있다. 4-5 우리나라에서도혈액배양성적에관한보고는많으나 6-9, 장기간에걸친보고는그리많지않다. 세브란스병원에서는 1974년부터 1983년까지와 1984년부터 1993년까지 2차례 혈액배양결과를분석한바있다 이에본연구에서는 1994 년부터 2003 년까지세브란스병원에서의혈액배양결과에서 균종별, 연도별, 환자연령별분리빈도를검토하고분리세균의 항균제에대한내성의변화추이에대해서조사하여균혈증환자의 5

14 진단, 예후및치료에도움이되는자료를제공하고자한다. 6

15 II. 재료및방법 1. 재료 가. 혈액배양 1993년 1월부터 2003년 12월까지세브란스병원입원및외래환자에서 535,916 검체의혈액이배양되었다. 배지는 0.025% 의 sodium polyanethol sulfonate가들어있는 Tryptic soy broth (TSB, BBL, Becton, Dickinson Co., Cockeysville, MD, USA) 와 Thioglycollate medium (Thio, BBL, Becton, Dickinson Co., Cockeysville, MD, USA) 을사용하였다. 나. 항균제감수성시험분리세균의감수성은 National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) 디스크확산법을이용하였다. 12 시험항균제는다음과같다. 즉, Staphylococcus를비롯한그람양성세균의감수성시험을위해서는 penicillin, oxacillin, clindamycin, cotrimoxazole, erythromycin, fusidic acid, pefloxacin, tetracycline, teicoplanin, vancomycin을, Enterococcus에는 ampicillin, ciprofloxacin, erythromycin, 7

16 tetracycline, teicoplanin, vancomycin을, Enterobacteriaceae는 ampicillin, ampicillin-sulbactam, cephalothin, cefotaxime, ceftazidime, cefepime, cefoperazone-sulbactam, aztreonam, cefoxitin, cefotetan, imipenem, amikacin, gentamicin, tobramycin, cotrimoxazole, levofloxacin, tetracycline을, P. aeruginosa는 piperacillin, piperacillin-tazobactam, ceftazidime, cefepime, cefoperazone-sulbactam, aztreonam, imipenem, meropenem, amikacin, gentamicin, netilmicin, tobramycin, ciprofloxacin을사용하였다. 배지로는 Streptococcus의감수성시험에는혈액한천을, Haemophilus와 Neisseria의경우초콜렛한천을사용하였고, 그외세균에는 Mueller-Hinton 배지를사용하였다. 2. 방법 가. 혈액배양 1994년부터 2003년까지의혈액배양은혈액 10 ml ( 소아는 1-5 ml) 를무균적으로채혈하여 TSB와 Thio 50 ml 가들어있는병에나누어각각접종하고 35 에배양하였다. TSB에서의증식검출은 1994년부터 1996년까지는 BACTEC NR660 (Johnston 8

17 Laboratories, Towson, MD, U.S.A.) 을사용하였고, 1997년부터는 Bactec 9240 (Becton Dickinson, USA) 과육안관찰을병용하였다. Thio 병은매일육안으로혼탁, 용혈, 변색, 가스발생등을관찰하고세균의증식이없는경우 7일까지배양하였다. 세균동정은혈액배양용배지에서세균증식이의심되면그람염색하여적절한배지에접종하였다. 분리된세균의동정은통상적인동정방법 13 을이용하였으며, 필요에따라 Vitek system (biomerieux vitek Inc., Hazelwood, MO., USA), ATB system (biomerieux SA, Marcy-1 Etoile, France) 및안과이방법 14 을 병행하여사용하였다. 나. 항균제감수성시험 NCCLS 디스크확산법으로시험하였다. 결과의정도관리를위해서는 Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Enterococcus faecalis ATCC 29212을이용하였다. 다. 배양결과의분석 혈액배양결과를균종별, 연도별, 환자연령별및다균혈증 분리비율을구하였고, 흔한오염균인 coagulase-negative 9

18 Staphylococcus (CNS), Bacillus, Corynebacterium 및 Propionibacterium은연도별, 환자연령별및다균혈증분석에서는제외하였다. 항균제감수성은 WHONET 프로그램 (version 5.3) 을써서분석하였다. 10

19 III. 결과 1. 균종별분리빈도 최근 10년동안 535,916 검체의혈액이배양되어 24,877 검체 (4.6%) 가배양양성이었으며, 양성환자수는 13,102 명이었다 (Table 1). 양성혈액배양중 ( 이하양성환자수 ) 호기성그람양성구균이 6,935명에서, 그람음성간균이 4,617 명에서, 그외의호기성세균이 654명에서분리되었다. 혐기성세균은 427명에서, 진균은 469명에서분리되었다. 호기성그람양성구균중 CNS가 3,759명에서분리되어양성혈액배양중 28.7% 로가장많았고, 그람양성구균의 54.2% 였다 (Table 2). 주요균종이분리된환자수는 CNS를제외한주요그람양성구균중 S. aureus가 1,165명, α-hemolytic Streptococcus 829명, E. faecium 422명, E. faecalis 323명, Streptococcus pneumoniae 185명이었다. 그람음성구균으로는 Neisseria spp. 가 19명에서, 그람양성간균으로는 Listeria monocytogenes가 15명에서분리되었다. 그람음성간균중에서는 E. coli가 1,832명에서, Klebsiella pneumoniae가 734명, Enterobacter spp. 가 446명, K. oxytoca 11

20 114명, Serratia spp. 가 84명, Salmonella typhi가 48명, 그밖에 Salmonella spp. 가 111명, Proteus spp. 는 36명에서분리되었다 (Table 3). 그외 Aeromonas spp., Campylobacter fetus, Morganella morganii, Citrobacter, Vibrio, Haemophilus influenzae 등이소수의환자에서분리되었다. 포도당비발효그람음성간균 (glucose-nonfermenting gramnegative bacillus) 은 P. aeruginosa가 353명, Acinetobacter baumannii가 196명, 그밖에 Pseudomonas spp. 가 56명에서분리되었다 (Table 4). 혐기성세균은그람양성구균이 16명, 그람양성간균이 258명, 그람음성간균이 153명에서분리되었다 (Table 5). 이중 Bacteroides fragilis 분리환자가 88명, Propionibacterium 분리환자가 85명, Clostridium perfringens 분리환자가 72 명으로다수를차지하였다. 진균은 469명에서분리되었는데이중 Candida albicans가 198 명에서분리되어가장많았고 C. tropicalis가 71명, C. glabrata가 66명에서분리되었다 (Table 6). 12

21 Table 1. Group of bacteria and fungi by year Organisms No.(%) positive by year Total Aerobic and facultative Gram-positive spa 1,307 1,375 1,321 1,403 1,320 1,472 1,345 1,487 1,552 1,735 14,317 cocci pta ,935 (56.8) Gram-negative sp cocci pt (0.2) Gram-positive sp bacilli pt (5.2) Enterobacteriaceae sp ,151 pt ,526 (28.9) Glucose-nonferment sp ,746 GNB pt (7.5) Other gram- sp negative bacilli pt (1.4) Subtotal sp 2,080 2,245 2,129 2,225 2,163 2,335 2,190 2,402 2,607 2,911 23,287 pt 1,109 1,192 1,129 1,180 1,149 1,186 1,167 1,271 1,358 1,465 12,206 (100.0) Anaerobic Gram-positive sp cocci pt (3.7) Gram-positive sp bacilli pt (60.4) Gram-negative sp bacilli pt (35.8) Subtotal sp pt (100.0) Fungi sp ,008 pt Total sp 2,227 2,383 2,286 2,368 2,322 2,487 2,354 2,584 2,777 3,089 24,877 pt 1,191 1,274 1,223 1,267 1,245 1,275 1,260 1,364 1,446 1,557 13,102 a sp, specimen; pt, patients; GNB,gram negative bacilli. 13

22 Table 2. Species of aerobic and facultative anaerobic cocci and gram-positive bacilli isolated Organisms No. (%) positive Specimens Patients Gram-posotive cocci Staphylococcus aureus 2,895 1,165 (16.8) Staphylococcus, coagulase negative 7,608 3,759 (54.2) Streptococcus pneumoniae (2.7) α-hemolytic Streptococcus 1, (12.0) β-hemolytic Streptococcus group A (0.8) group B 7 6 (0.1) not group A,B (1.3) γ-hemolytic Streptococcus (0.3) Enterococcus faecalis (4.7) E. faecium (6.1) Other Enterococcus sp (0.9) Other gram-positive cocci (0.2) Subtotal 14,317 6,935 (100.0) Gram-negative cocci Neisseria spp (100.0) Subtotal (100.0) Gram-positive bacilli Listeria monocytogenes (2.4) Bacillus (67.1) Corynebacterium (14.3) Other gram-positive bacilli (16.2) Subtotal (100.0) Total 15,140 7,589 14

23 Table 3. Species of aerobic and facultative anaerobic gramnegative bacilli isolated Organisms No. (%) positive Specimens Patients Enterobacteriaceae Escherichia coli 3,461 1,832 (52.0) Edwadsiella 3 3 (0.1) Salmonella typhi (1.4) S. paratyphi -A 9 6 (0.2) Other Salmonella sp (3.0) Citrobacter (2.2) Klebsiella pneumoniae 1, (20.8) K. oxytoca (3.2) K. ozaenae 1 1 (0.0) Enterobacter cloacae (10.5) Other Enterobacter spp (2.1) Serratia marcescens (2.1) Other Serratia spp (0.3) Proteus mirabilis (0.8) P.vulgaris 11 9 (0.3) Morganella morganii (1.0) Providencia rettgeri 7 5 (1.0) Subtotal 6,151 3,526 (100.0) Other gram-negative bacilli Haemophilus influezae (8.8) Other Haemophilus spp. 7 4 (2.3) Campylobacter fetus subsp. fetus 3 2 (1.2) Aeromonas (60.8) Vibrio vulnificus (7.0) Other Vibrio spp. 2 1 (0.6) Pasteuralla multocida 2 1 (0.6) Plesiomonas shigelloides 2 1 (0.6) Others (18.1) Subtotal (100.0) Total 6,403 3,697 15

24 Table 4. Species of glucose-nonfermentative gram-negative bacilli isolated Organisms No. (%) positive Specimens Patients Psedomonas aeruginosa (38.4) P. fluorescens/putida (3.8) P. stutzeri 4 3 (0.3 ) Other Pseudomonas spp (2.0) Burkholderia cepacia (4.8) B. picketti (2.2) Sphigomonas paucimobilis 3 2 (0.2) Acinetobacter baumannii (21.3) A. lowffi (1.2) Other Acinetobacter spp (4.8) Achromobacter xylosoxidans (3.7) Other Alcaligenes spp. 7 4 (0.4) Stenotrophomonas maltophilia (7.9) Flavobacterium (3.3) Moraxella 12 9 (1.0) Others (4.8) Total 1, (100.0) 2. 연도별세균분리환자수 1994년혈액배양이의뢰된 36,211 검체중 2,227 검체에서양성으로혈액배양양성율은 6.2% 이었고, 2003년에 60,439 검체중 3,089 검체양성으로 5.1% 의양성율을보였다. 입원환자당혈액배양이용율은 1994년 6.8% 에서 2003년 11.1% 로증가하였다 (Table 7). 16

25 연구기간동안혈액에서배양된원인균별로보면 E. faecium 이 1994년 21명에서 2003년 87명으로분리되어분리환자수가현저히증가하였다. α-hemolytic Streptococcus는 1994년 66명에서 2003년 98명으로분리되었고, E. coli는 1994년 139명에서 2003 년 216명으로분리되었으며, K. pneumoniae는 1994년 43명에서 2003년 112명으로분리되어그분리수가증가하였다. Salmonella spp. 는매년 9-22명정도분리되었다 (Table 8). 17

26 Table 5. Species of anaerobic bacteria isolated Organisms No. (%) positive Specimens Patients Gram-positive cocci Peptostreptococcus anaerobius 5 4 (25.0) P. micros 6 5 (31.3) Other Peptostreptococcus spp. 8 6 (37.4) Others 2 1 (6.3) Subtotal (100.0) Gram-positive bacilli Propionibacterium (32.9) Lactobacillus (8.9) Clostridium perfringens (27.9) C. clostridiforme 2 2 (0.8) C. difficile 3 3 (1.2) C. ramosum 3 2 (0.8) Other Clostridium spp (20.5) Others (7.0) Subtotal (100.0) Gram-negative bacilli Bacteroides fragilis (57.5) B. thetaiotaomicron (14.4) B. vulgatus 4 3 (2.0) B. distasonis 3 2 (1.3) B. ovatus 2 1 (0.7) B. uniformis 1 1 (0.7) Other Bacteroides spp (3.9) Prevotella bivia 4 3 (2.0) Other Prevotella spp (11.1) Fusobacterium mortiferum 2 1 (0.7) F.necrophorum 2 1 (0.7) Other Fusobacterium spp. 8 5 (3.3) Others 5 3 (2.0) Subtotal (100.0) Total

27 Table 6. Species of fungi isolated Organisms No. (%) positive Specimens Patients Candida albicans (42.2) C. parapsilosis (12.6) C. tropicalis (15.1) C. glabrata (14.1) Other Candida sp (8.3) Yeast (5.8) Other mold 11 7 (1.5) Cryptococcus neoformans 3 2 (0.4) Total 1, (100.0) Table 7. Relation between number of admission and blood culture positive patients Year No. of No. of Blood culture No. positive admission blood culture rate per 1,000 (A) (B) (B/A x 100) Specimens Patients admission ,794 36, , ,063 39, , ,291 40, , ,466 43, , ,250 52, , ,709 59, , ,910 53, , ,154 71, , ,674 79, , ,913 60, , Total 5,312, , ,877 8,

28 3. 환자의연령군별분리균종연령군별로는 50세이상군에서 Enterobacteriaceae와포도당비발효그람음성간균을비롯하여전반적으로균혈증이많았으며 (Table 9). 2세미만군에서 Enterococcus와 α-hemolytic Streptococcus의비율이높았다. 4. 다균성균혈증한환자에서동시에 2종의세균이분리된경우가 302명이었으며 3종의세균이분리된경우가 42명, 4종이분리된경우가 2명이었다. 복합분리환자수는총혈액배양양성환자수의 2.6% 였다. 2 종의세균이동시에분리된경우모두그람음성간균인경우가 102명, 그람음성간균과그람양성구균인경우가 138명, 2종모두그람양성구균인경우가 60명, 혐기성세균과호기성세균인경우가 2명, 2종모두혐기성세균인경우는없었다. 동시에분리된세균으로는 E. coli, S. aureus, K. pneumoniae, Enterococcus가많았으며흔히분리된세균의조합은다음과같았다 (Table 10). 20

29 Table 8. Annual isolation of significant species of bacteria during Organisms Positive patients Total S. aureus No ,165 % S. pneumoniae No % α- hemolytic Streptococcus No % β- hemolytic Streptococcus No group A % E. faecalis No % E. faecium No % E. coli No ,832 % K. pneumoniae No % Enterobacter No % Serratia No % Proteus No % Salmonella No % A. baumanii No % P. aeruginosa No % S.maltophilia No % B. fragilis No % Total No ,984 %

30 Table 9. Species of bacteria isolated by age group of patient Patients by age group (years) Organisms <1/12 1/12~1 2~5 6~9 10~19 20~29 30~39 40~49 50~59 60~69 70 Total S. aureus No % Enterococcus No % S. pneumoniae No % α-hemolytic No Streptococcus % E. coli No ,709 % K. pneumoniae No % Enterobacter No % Serratia No % Proteus No % Salmonella spp. No % A. baumannii No % P. aeruginosa No % S. maltophilia No % B. fragilis No % Total No ,284 1, ,988 %

31 Table 10. Number of patients from whom two species of bacteria were isolated organisms No.of patients KPN KOX ENT ABA PAE PCE GNF SAU ENC AST BST GST ANB Total ECO a KPN KOX ENT SER ABA PAE PCE GNF SAU ENC AST BST ANB 0 0 ANC 0 Total 302 a Abbreviation : ECO; E. coli, KPN; K. pneumoniae, KOX; K. oxytoca, ENT; Enterobacter, SER; Serratia, ABA; A. baumannii, PAE; P. aeruginosa, PCE; Other Pseudomonas sp., GNF; glucose-nonfermenting gram-negative bacilli, SAU; S. aures, ENC; Enterococcus, AST; α-hemolytic Streptococcus, BST; β-hemolytic Streptococcus, GST; γ-hemolytic Streptococcus, ANB; anaerobic bacilli, ANC; anaerobic cocci. 23

32 5. 항균제감수성 S. pneumoniae의 penicillin G에대한비감수성율은 1994년 30% 이었고, 2003년에 63% 로증가하였다. S. aureus의 penicillin G에대한내성율은 94% 이상이었으며 oxacillin 내성율은 1994년 63% 였으나 2003년에는 49% 로감소하였다 (Table 11). Fusidic acid와 cotrimoxazole에대한내성율은상승한반면 tetracycline 내성율은감소하였다. Vancomycin과 teicoplanin에내성균주는없었다. E. faecalis는 ciprofloxacin에대한내성율이 1994년 35% 에서 2003년 68% 로증가한반면, tetracyline 내성율은감소하였다. Ampicillin에대한내성은 2001년 1주에서보고되었으며 teicoplanin과 vancomycin에내성균주는없었다 (Table 12). E. faecium의 ampicillin에대한내성율은 1994년 66% 에서 2003년 90% 로증가한반면 tetracycline 내성율은감소하였다. Teicoplanin 과 vancomycin 내성균주가점차증가하여 2003년분리주중에각각 30% 와 33% 이었다 (Table 12). E. coli 중 ampicillin 에내성인균주는 64-79%, cefotaxime에내성인균주는 2-28% 이었으나, imipenem에내성인균주는드물었다. Gentamicin과 tobramycin에대한내성율은각각 21-53% 와 12-26% 이었다. Levofloxacin에대한내성율은 20-28% 이었다 24

33 (Table 13). K. pneumoniae 중 cefotaxime 내성율은 4-31% 이었으나, imipenem에내성인균주는드물었다. Gentamicin과 tobramycin에대한내성율은각각 6-33% 와 10-27% 이었다. Levofloxacin에대한내성율은 7-28% 이었다 (Table 13). E. cloacae의 cefotaxime과 ceftazidime 내성율은각각 36-69% 와 32-76% 이었으며, imipenem 내성율은 0-5% 이었다. Aminoglycoside 내성율은 3-75 % 이었다. S. marcescens는분리수가적었지만, cefotaxime 내성율은 % 이었고, imipenem 에내성인균주는없었다 (Table 14). A. baumannii는대부분의시험항균제에대한내성율이높았다. 한편 ampicillin-sulbactam과 cefoperazone-sulbactam에내성인균주는 1996년까지는거의없었으나, 점차증가하여 2003년에는 30% 를초과하였다. 한펀 imipenem에내성인균주는 2002년에 4%, 2003년에는 26% 이었다 (Table 15). P. aeruginosa의 piperacillin과 ceftazidime 내성율은각각 18-58% 와 7-22% 이었고, 대부분의시험항균제에대한내성율이증가하였다. 특히 imipenem에대한내성율은 1994년 0% 에서 2003 년 37% 로증가하였다 (Table 16). 25

34 Table 11. Trend of resistance of S. aureus to antimicrobial agents by year Year % of isolates resistant Organism (No.tested) PEN OXA CLI COT ERY TET PEF FUS TEI VAN S. aureus 1994 (101) NT (90) NT (116) (112) (132) (102) (118) (112) (123) (117) Abbreviation : PEN; penicillin, OXA; oxacillin, CLI; clindamycin, COT; cotrimoxazole, ERY; erythromycin, TET; tetracycline, PEF; pefloxacin, FUS; fusidic acid, TEI; teicoplanin, VAN; vancomycin. 26

35 Table 12. Trend of resistance of Enterococcus to antimicrobial agents by year Year % of isolates resistant Organism (No.tested) AMP ERY TET CIP TEI VAN E. faecalis 1994 (28) NT (31) NT (30) NT (29) NT (15) (27) (28) (27) (26) (28) E. faecium 1994 (18) NT (21) NT (18) NT (32) NT (19) (34) (39) (52) (66) (82) Abbreviation : AMP; ampicillin, ERY; erythromycin, TET; tetracycline, CIP; ciprofloxacin, TEI; teicoplanin, VAN; vancomycin. 27

36 Table 13. Trend of resistance of E. coli and K. pneumoniae to antimicrobial agents by year Organism Year % of isolates resistant (No. tested)amp AMS CEP CTX CAZ FEP CFS ATM FOX CTN IMP AMK GEN TOB COT LEV TET E. coli 1994 (139) NT NT 1 NT NT (149) NT NT (190) NT (175) NT (152) NT (159) NT (184) (194) (222) (211) K. pneumoniae 1994 (43) NA NT NT 2 NT NT (60) NA NT NT (59) NA NT (51) NA NT (70) NA NT (76) NA NT (73) NA (97) NA (78) NA (109) NA Abbreviation : AMP; ampicillin, AMS; ampicillin-sulbactam, CEP; cephalothin, CTX; cefotaxime, CAZ; ceftazidime, FEP; cefepime, CFS; cefoperazone-sulbactam, ATM; aztreonam, FOX; cefoxitin, CTN; cefotetan, IMP; imipenem, AMK; amikacin, GEN; gentamicin, TOB; tobramycin, COT; cotrimoxazole, LEV; levofloxacin, TET; tetracycline. 28

37 Table 14. Trend of resistance of E. cloacae and S. marcescens to antimicrobial agents by year Organism Year % of isolates resistant (No. tested) AMS CTX CAZ FEP CFS ATM CTN IMP AMK GEN TOB COT LEV TET E. cloacae 1994 (30) NT NT NT (38) NT NT (52) NT (47) NT (46) NT (30) NT (26) (33) (18) (36) S. marcescens 1994 (14) NT NT NT (8) NT NT (7) NT (7) NT (6) NT (4) NT (1) (7) (6) (9) Abbreviation : AMS; ampicillin-sulbactam, CTX; cefotaxime, CAZ; ceftazidime, FEP; cefepime, CFS; cefoperazone-sulbactam, ATM; aztreonam, CTN; cefotetan, IMP; imipenem, AMK; amikacin, GEN; gentamicin, TOB; tobramycin, COT; cotrimoxazole, LEV; levofloxacin, TET; tetracycline. 29

38 Table 15. Trend of resistance of A. baumannii to antimicrobial agents by year Organism Year % of isolates resistant (No. tested)ams CTX CAZ FEP CFS ATM CTN IMP AMK GEN TOB COT LEV TET A. baumannii 1994 (22) 0 64 NT NT NT NT NT (20) NT NT NT (21) NT (21) NT (28) NT (12) NT (7) (9) (25) (28) Abbreviation : AMS; ampicillin-sulbactam, CTX; cefotaxime, CAZ; ceftazidime, FEP; cefepime, CFS; cefoperazone-sulbactam, ATM; aztreonam, CTN; cefotetan, IMP; imipenem, AMK; amikacin, GEN; gentamicin, TOB; tobramycin, COT; cotrimoxazole, LEV; levofloxacin, TET; tetracycline. 30

39 Table 16. Trend of resistance of P. aeruginosa to antimicrobial agents by year Year No. % of isolates tested PIP PPT CAZ FEP CFS ATM IMP MEM AMK GEN NET TOB CIP NT NT NT 15 NT 0 NT NT 14 NT NT NT 14 NT NT NT 7 NT NT NT NT NT NT Abbreviation : PIP; piperacillin, PPT; piperacillin-tazobactam, CAZ; ceftazidime, FEP; cefepime, CFS; cefoperazone-sulbactam, ATM; aztreonam, IMP; imipenem, MEM; meropenem, AMK; amikacin, GEN; gentamicin, NET; netilmicin, TOB; tobramycin, CIP; ciprofloxacin. 31

40 IV. 고찰 년에총배양검체수는 535,916 건이었고, 그중 24,877 건이양성으로전체혈액배양양성검체비율은 4.8% 이었다. 이결과는 Bates 등의 14.4%, 세브란스병원의 년 10 양 성율 16.5% 와 년 11 의 8.4% 보다감소한것이다. 혈액배양양성율은대상환자, 배양방법, 혈액배양이용율등에따라다를수있다. 세브란스병원에서의혈액배양양성율이감소한것은최근 10년간혈액배양이용율이증가하였기때문으로생각되었다. 혈액에서분리된균종중에서는 CNS가가장많았다. CNS는피부와점막에흔히존재하여오염균으로간주되나, 면역기능저하환자나인조장치를삽입한환자등에서패혈증을유발할수도있다. 15 그러나본연구에서는분리된 CNS 중어느정도가진성감염증의원인균이었는지는검토하지않았다. 오염세균으로는 CNS 이외에도 Bacillus, Corynebacterium, P. acne 등이있으며본연구에서이들은전체배양검체의 1.6%, 양성검체의 33% 를차지하였다. 이는흔히혈액배양의오염율이 3% 이하라는수준과비슷하였고 16, 년의오염률 5% 와 년의 2.5% 에비하여감소한것이었다. 그람양성구균중 CNS를제외하면 S. aureus가전체양성환자의 17% 이었고, α-hemolytic Streptococcus 12%, Enterococcus 12%, S. pneumoniae 3% 이었다 년의결과 ( 이하 10년전결과로표기 ) 와비교해볼때 α-hemolytic Streptococcus와특히 Enterococcus의비율이증가하였다. 특히 E. faecium은 1994년 32

41 21주에서 2003년 87주로현저히증가하여 E. faecalis 보다많이분리되었다. Enterobacteriaceae 중균종별로는 E. coli가가장많았으며, K. pneumoniae, Enterobacter 순이었다. 특히 Enterobacteriaceae 중 S. typhi의비율은지난 10년전결과의 12.6% 에서 1.4% 로급격히 감소하였다. 이는환경위생의개선과다른세균의상대적증가때 문으로생각되었으며국내의다른대학병원에서보고한결과와같았다. 17 포도당비발효그람음성간균의비율은호기성세균의 7.5% 로 10년전결과인 13% 에비해감소하였다. 주요분리균종은 P. aeruginosa, A. baumannii, S. maltophilia 순이었다. 10년전결과와비교하였을때 P. aeruginosa의분리건수는 309건에서 353건으로약간증가하였으나, A. baumannii와 S. maltophilia 등은그분리가감소하였다. 이는 P. aeruginosa 이외의포도당비발효그람음성간균이증가하고있다는보고와는달랐다. 18 전체양성건수에서 P. aeruginosa의양성율은 2.7% 로국내한대학병원에서보고한 4% 보다는약간낮았다. 19 혐기성균혈증은최근감소하고있음이보고된바있다. 그러나 Goldstein 등은혐기성세균의분리비율은병원또는환자에따라 달라서 0.5-9% 라고보고하였다. 3,20 본연구에서혐기성세균의비 율은 3% 로지난 10년전의 6.4% 보다는감소하였으나, Jahar 등의 0.6% 21 와 Singhal 등의 1.2% 22 보다는높았다. 혐기성그람양성간균중에는흔한오염균인 Propionibacterium을제외하면 C. perfringens가 72명에서분리되어가장많았고, 그람음성간균에서는 B. fragilis가 88명에서분리되어가장많았으며이는여러연구 33

42 자들의보고와비슷하였다. 3,21-22 진균의비율은전체혈액배양양성환자의 3.6% 로 10년전결과 2.0% 에비해증가하였으며혐기성세균의비율보다높았다. 진균에의한균혈증의증가이유는면역기능저하환자의증가, 광범위항균제의사용및혈관내인공장치의삽입술등으로인한기회감염의증가때문으로알려져있다. 미국에서 Candida spp. 에의한균혈증이병원에서발생하는균혈증의 4번째로흔한원인이라는보고가있다. 23 분리된진균중에는 C. albicans가 42% 로서가장많았고, C. tropicalis가 15%, C. glabrata가 14%, C. parapsilosis가 13% 였다. Candida spp. 중 C. albicans가아닌 Candida 균종의비율은 55% 로서 C. albicans 보다많았다. 이는 non-albicans Candida가증가한다는외국의보고와비슷하였다. 24 C. glabrata의분리율이 C. albicans 보다높다는보고 4 도있으며, C. glabrata가 C. albicans 다음으로 2번째로많이분리되는균종이라는보고도있다. 5 Cryptococcus neoformans, Aspergillus 분리는전체진균중 2% 를차지하였다. 환자의연령군에따라분리된균종을보면 1개월미만의신생아에서는 B군 Streptococcus, Enterococcus, E. coli, L. monocytogenes 등이흔히균혈증을일으키는것으로알려져있다. 25 본연구에서는 Enterococcus와 α-hemolytic Streptococcus가많이분리되었으며, B군 Streptococcu와 L. monocytogenes의분리율은낮았다. 신생아에서의균혈증의원인균이 S. aureus 가가장많았으며 Pseudomonas, Enterobacter, Klebsiella가그뒤를이었다는보고도있으며, 각병원마다균혈증의원인균이다르다는보고 34

43 도있다 년전결과와마찬가지로 50 세이상군에서혈액배 양양성율이높았는데이러한현상은만성질환을가진노령인구의증가로인한것으로추정되었다. 다균혈증의비율은일반적으로중증환자에서높을수있다. 본연구에서의비율은 2.6% 로 10년전결과 3.9% 에비해다소낮았으 나, 국내의다른보고 (1.3%) 에비해서는높았다. 29 이는세브란스 병원환자중에중증기존질환을가진환자가많은때문으로생각되었다. 항균제감수성결과를분석하는것은세균감염증의경험적치료제선택에있어매우중요하다. S. pneumoniae의 penicillin G에대한비감수성율은 1994년 30% 에서 2003년 63% 로급격히증가하여, 이세균에의한수막염치료가어려울것으로추정되었다. 반면 S. aureus의 oxacillin 내성은 1994년 63% 에서 2003년 49% 로감소하였다. 이는 10년전 methicillin 내성균주가급격히상승하였다는결과와는대조적인것으로국내의다른대학병원에서보고한결과와비슷하였다. 9 한편 vancomycin에감수성이저하된 S. aureus (vancomycin intermediate S. aureus, VISA) 가 1997년일 본에서처음보고된후 31 미국, 프랑스, 우리나라등에서도보고된 바있다 년미국에서 vana 유전자를가진진정한 vancomycin 내성 S. aureus (vancomycin-resistant S. aureus, VRSA) 가최초로보고되었고, 현재까지 5 예가보고되었다. 35 본연 구에서는 vancomycin 과 teicoplanin 에내성균주는검출되지않았 다. Enterococcus 중에서내성균이흔한균종은 E. faecium 이다. 본 35

44 연구에서도 E. faecalis은 ampicillin 또는 vancomycin에내성인균주는드물었으나, E. faecium 중에는흔하였다. 즉, E. faecium의 ampicillin에대한내성은 1994년 66% 에서 2003년 90% 로현저히증가하였다. 이는국내의다른보고와비슷하였다. 30, Vancomycin 내성장구균은 1986년 Leclercq 등에의해처음보고된이래 glycopeptide제의사용증가와함께그분리빈도가전 세계적으로급증하고있다. 36 이번연구에서는 vancomycin 에내성 인 E. faecium 이 1998년부터출현하여 2003년 33% 이었고, 이는국내의다른대학병원에서보고한결과와비슷하였다. 20,37 E. coli와 K. pneumoniae의 cefotaxime에내성인균주는각각 2-28% 와 4-31% 로서이들균종중에 extended-spectrum β- lactamase (ESBL) 을생성하는균주가적지않을것으로추정되었다. ESBL 생성균주의비율은나라에따라서다르다고알려져있는데, 국내의경우는 년에분리된 E. coli 중 9%, K. pneumoniae 중 29% 로보고된바있다. 39 E. cloacae의제3세대 cephalosporin 내성율은각각 36-69% 와 32-76% 로흔하여염색체성 AmpC β-lactamase를과량생성하는균주가흔함을알수있었다. 반면제4세대 cephalosporin제인 cefepime과 imipenem에내성인균주는매우드물었다. A. baumannii는주요원내감염균으로서대부분의항균제에대한내성율이높으나 ampicillin-sulbactam과 cefoperazone-sulbactam 은시험관내항균력이우수한것으로알려져있다. 그러나이들약제에내성인균주가 1996년까지는거의없었으나, 점차증가하여 2003년에는 30% 를초과하였다. 최근 imipenem에내성인 Acinetobacter와 P. aeruginosa의증가 36

45 가문제되고있다. 본연구에서도 imipenem에내성인 A. baumannii가 2002년에 4%, 2003년에는 26% 로, imipenem에내성인 P. aeruginosa는 1994년 0% 에서 2003년 37% 로급격히증가하였다. 이는국내의다른보고와비슷하였다. 27,39 37

46 V. 결론 최근혈액에서분리되는균종과항균제감수성의양상을파악하기위하여 1994년부터 2003년까지의세브란스병원에서시행된혈액배양결과를분석하여다음결과를얻었다 년동안 536,916 검체의혈액이배양되어 24,877 검체 (4.6%) 가양성이었으며양성환자수는 13,102명이었다. 2. 호기성세균은전체양성환자의 93.1% 에서분리되었고혐기성세균은 3.3%, 진균은 3.6% 에서분리되었다. 분리빈도는 E. coli, S. aureus, α-hemolytic Streptococcus, Enterococcus, K. pneumoniae, Enterobacter, P. aeruginosa 순이었다. 3. 연도별분리율은 E. faecium이 3.6% 에서 10.1% 로증가하였고, K. pneumoniae가 7.5% 에서 13.0% 로증가하였다. α-hemolytic Streptococcus와 E. coli는그분리수가증가하였으나분리율은증가하지않았다. 4. 연령군별로는 50세이상군에서균혈증이많았으며 2세미만군에서는 Enterococcus와 α-hemolytic Streptococcus의분리가많았다. 50세이상군에서는 Enterobacteriaceae와포도당비발효그람음성간균의분리가많았다. 5. 다균성균혈증은전체세균배양양성환자중 2.6% 를차지하였고, 2종이상분리된균종으로 E. coli, S. aureus, K. pneumoniae, Enterococcus가많았다. 6. 항균제감수성시험결과에서 S. pneumoniae의 penicillin G 비감수성율은현저히증가한반면 S. aureus의 oxacillin 내성은감 38

47 소하였다. Vancomycin에내성인 S. aureus는없었으나, vancomycin에내성인 E. faecium이증가하였다. 제3세대 cephalosporin제에내성인 E. coli와 K. pneumoniae는비교적흔하였으며, imipenem에내성인 P. aeruginosa와 A. baumannii 가증가하였다. 이연구에서균혈증환자에서가장흔히분리되는것은 E. coli 이며 S. aureus, α-hemolytic Streptococcus, Enterococcus, Klebsiella pneumoniae가변함없이흔히분리되는원인균이며, Enterococcus에의한균혈증과진균에의한균혈증특히 C. albicans 가아닌 Candida 균종에의한균혈증이증가하고있으며 vancomycin에내성인 E. faecium과 imipenem에내성인 P. aeruginosa와 A. baumannii 가증가하고있다는결론을얻었다. 39

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55 Abstract Analysis of blood culture results at the Severance Hospital during Eunmi Koh Department of Medicine The Graduate School, Yonsei University Directed by Professor Kyungwon Lee Blood culture is an important procedure for the determination of the etiologic agent of bacteremia. Analysis of blood culture results and antimicrobial susceptibility trend can provide the clinicians with relevant information for the empirical treatment of patients. In this study, the results of both the species and antimicrobial susceptibility of the isolates at the Severance Hospital during the years were analyzed. 47

56 During the study period, a total of 536,916 blood specimens were cultured, and 24,877 positive specimens were obtained from 13,102 patients. Among the isolates, 93.1% were aerobic or facultative anaerobic bacteria, 3.3% anaerobes, and 3.6% fungi. E. coli was isolated most frequently, followed by Staphylococcus aureus, α-hemolytic Streptococcus, Enterococcus, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter and Pseudomonas aeruginosa. The proportion of patients with E. faecium increased from 3.6% in 1994 to 10.1% in 2003, and those with K. pneumoniae increased from 7.5% in 1994 to 13.0% in α-hemolytic Streptococcus was frequently isolated from the age group of less than 2 years, Enterobacteriaceae and glucosenonfermenting gram-negative bacilli from the age group of more than 50 years. Polyclonal bacteremia was found in 2.6% of patients with positive blood cultures. The organisms frequently involved were E. coli, S. aureus, K. pneumoniae and Enterococcus. Penicillin-nonsusceptible S. pneumoniae, vancomycinresistant E. faecium, imipenem-resistant P. aeruginosa and A. 48

57 baumannii increased, but oxacillin-resistant S. aureus decreased significantly during the study period. It is concluded from the study that E. coli is the most common cause of bacteremia and that S. aureus, α-hemolytic Streptococcus and Klebsiella pneumoniae remains to be frequently isolated pathogens. The bacteremia due to Enterococcus and fungi has increased. The proportion of nonalbicans Candida species among Candida species increased. More frequent resistance of S. pneumoniae, E. faecium, P. aeruginosa and A. baumannii become problems in the selection of antimicrobial agent. Key Words: blood culture, bacteremia, antimicrobial susceptibility, fungemia 49