대한진단검사의학회지제 26 권제 3 호 2006 Korean J Lab Med 2006;26:161-7 원저 임상미생물학 중합효소연쇄반응 - 제한절편길이다형성을이용한비결핵항산균의분리 박철민 1 허세란 1 박경운 1 송정한 1 이재호 2 이춘택 2 김의종 1 서울대학교의

대한진단검사의학회지제 26 권제 3 호 2006 Korean J Lab Med 2006;26:161-7 원저 임상미생물학 중합효소연쇄반응 - 제한절편길이다형성을이용한비결핵항산균의분리 박철민 1 허세란 1 박경운 1 송정한 1 이재호 2 이춘택 2 김의종 1 서울대학교의과대학검사의학교실 1, 내과학교실 2 Isolation of Nontuberculous Mycobacteria Using Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism Chul Min Park, M.D. 1, Se Ran Heo 1, Kyoung Un Park, M.D. 1, Junghan Song, M.D. 1, Jae Ho Lee, M.D. 2, Choon Taek Lee, M.D. 2, and Eui Chong Kim, M.D. 1 Departments of Laboratory Medicine 1 and Internal Medicine 2, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Korea Background : The isolation rate of nontuberculous mycobacteria (NTM) in clinical laboratories and the incidence of NTM infections are on the increase recently in Korea, but there have been only a few studies that reveal the general aspect of NTM isolation or species distribution. Therefore, this study was performed to examine the isolation rate of NTM, species identification, and the clinical significance of mycobacterial cultures. Methods : From August 2004 to May 2005, we examined mycobacterial isolates by AccuProbe test to differentiate NTM from Mycobacterium tuberculosis complex. NTM was then identified by polymerase chain reaction-restriction fragment length analysis (PCR-RFLP). Results : A total of 6,742 specimens from 2,784 patients were requested for mycobacterial culture. Mycobacteria were isolated from 776 specimens (11.5%). The isolation rates of NTMs among the total culture positive specimens and culture positive sputum specimens were 24.4% (189/776) and 25.3% (169/667), respectively. Fourteen species of NTM identified in 172 of the 175 specimens tested included M. avium (39.0%), M. intracellulare (22.7%), and M. abscessus (19.8%). Conclusions : Using AccuProbe tests and PCR-RFLP method for mycobacterial cultures processed in a clinical laboratory, we were able to identify NTMs to the species level. The isolation rate of NTM in this study was similar to that reported in past studies in Korea. In addition, we found that some of the NTMs isolated in this study could cause pulmonary diseases. (Korean J Lab Med 2006;26:161-7) Key Words : Nontuberculous mycobacteria, Polymerase chain reaction, Restriction fragment length polymorphism, Pulmonary disease 서 론 결핵균과는달리비결핵항산균 (nontuberculous mycobacteria, 접수 : 2005 년 12 월 16 일접수번호 : KJLM1912 수정본접수 : 2006 년 4 월 1 일게재승인일 : 2006 년 25 월 917 일교신저자 : 박경운우 463-707 경기도성남시분당구구미동 300 분당서울대학교병원진단검사의학과전화 : 031-787-7692, Fax: 031-787-4015 E-mail: m91w95@dreamwiz.com NTM) 은물과토양등자연환경에정상적으로존재하고있으며 [1], 후천성면역결핍증환자뿐만아니라면역기능이정상인사람에서도감염을일으킬수있음이알려져있다 [2]. 최근에과거에비해비결핵항산균이임상검체에서분리되는경우가많아지고있으며, 비결핵항산균과관련된질환의빈도도증가하면서, 비결핵항산균관련질환에대한진단및치료방법에대한관심이한층높아졌다 [3, 4]. 일본의경우전체마이코박테리아에의한질환중비결핵항산균에의한경우가 29.2% 에달한다는보고가있었고 [5], 최근국내연구에서도전체항산균중약 30% 정도에서 161

162 박철민 허세란 박경운외 4 인 비결핵항산균이분리되고있고이중상당수가실제질환과관련이있음이보고되고있다 [6, 7]. 현재미국의경우객담항산균도말검사에서양성인경우, 핵산증폭검사를시행하여잠정진단하고최종진단은반드시배양결과를가지고확인하도록권장하고있다 [8]. 그러나, 국내의경우상대적으로결핵의유병률과발생률이높고비결핵항산균폐질환의빈도가낮다고간주되어, 객담항산균도말검사에서양성일경우대부분결핵으로간주하여왔으며, 배양후에도결핵균과비결핵항산균을구별하고있는검사실은많지않은실정이다 [9]. 그러나, 최근국내에서도비결핵항산균질환이증가하는추세이며 [10], 따라서비결핵항산균균주와비결핵항산균질환에대한체계적인연구와검사실차원의정확한비결핵항산균동정이요구되고있다. 본연구에서는경기도지역의한종합병원에서 10개월동안의뢰된항산균도말및배양검사를분석하여비결핵항산균이분리된경우균종수준까지동정하고, 비결핵항산균과관련된폐질환의빈도와그원인균의양상을밝히려한다. 대상및방법 1. 대상 2004년 8월에서 2005년 5월까지분당서울대병원에서항산균도말및배양검사가의뢰된경우를대상으로하였다. 2. 항산균도말및배양검사항산균도말검사는칠-넬센염색법을이용하였다. 배양검사는고체배지의일종인 3% Ogawa 배지 (Shin-yang chemical, Seoul, Korea) 를이용하였으며, 최대 8주까지배양하였다. 항산균도말검사와배양검사의결과는미국질병예방통제국 (Center for Disease Control & Prevention) 과미국흉부학회 (American Thoracic Society) 에서제시한기준에따라판독하였다 [11]. 만약집락에대한칠넬센염색결과, 항산균이아닐경우비항산균에의한오염으로간주하였다. 3. 비결핵항산균의균종동정배양된집락을이용하여분리된모든항산균을대상으로 AccuProbe 검사 (Gen-Probe Inc. San Diego, CA, USA) 를시행하여결핵균과비결핵항산균으로구분하였다. AccuProbe 검사로비결핵항산균으로판단한균주의경우, rpob 유전자를대상으로중합효소연쇄반응-제한절편길이다형성 (polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism; PCR-RFLP, PRA) 을이용하는 Myco-ID (M&D, Seoul, Korea) 검사를시행하여비결핵항산균의균종수준까지동정하였다. 1) AccuProbe 검사키트에포함된 Lysing Reagent Tube에 Reagent 1 (lysis reagent) 과 Reagent 2 (hybridization buffer) 를각각 100 L씩넣고, 배지에서자란집락을루프를이용하여채취하여 Lysing Reagent Tube에넣고루프를흔들어서로잘혼합하였다. 이 Lysing Reagent Tube를초음파발생장치에서 15분간반응시키고 95± 5 수조에서 10분간반응시킨후, 100 L를피펫으로취해 Probe Reagent Tube로옮긴다음 60±1 수조에서 15분간반응시켰다. Reagent 3 (selection reagent) 을 300 L 넣고잘혼합하고, 다시 60±1 수조에서 10분간반응시킨후, 실온에서 5분이상방치한뒤 1시간이내에발광정도를측정하였다. 이때 30,000 RLU (relative light units) 이상이면결핵균 (M. tuberculosis complex) 으로, 이하이면비결핵항산균으로판독하였다. 2) Myco-ID 검사키트에포함된 PCR premix (Taq 중합효소, 시발체, dntps, 완충액포함 ) 에검체에서분리한 DNA를넣고, 8-MOP (8-methoxysoralen) 용액을첨가하여최종 50 L가되게하였다. 이혼합용액을 thermal cycler를이용하여변성단계 94 20초, 단련단계 58 20초, 연장단계 72 30초의조건에서 35주기를반응시켰다 ( 중합효소연쇄반응 ). 반응산물 5 L를 2% TBE 우무겔에점적한다음 100 V에서 25분간전기영동을한뒤, 360 bp의중합효소연쇄반응산물을확인하였는데, 이때중합효소연쇄반응의산물이약하거나제대로증폭되지않을경우에는추가로이중중합효소연쇄반응 (nested polymerase chain reaction) 을하였고, 변성단계 94 1분, 단련단계 72 30초, 연장단계 72 1분의조건으로 35주기반응시켰다. 중합효소연쇄반응의산물이확인되면, 제한효소가포함된제한효소반응액 (MspI 0.5 L, 10 MspI buffer, 멸균된증류수 2.5 L) 에 15 L을넣고 37 항온수조에서 90분간반응시켰다. 반응이끝난제한효소반응액에서 10 L를취해 4% Metaphor TBE 우무겔에점적한뒤전기영동장치를얼음에담아 100 V에서 60-75분간전기영동하고, ethidium bromide로염색한뒤자외선투과조명기로제한효소반응에의한절편의크기를확인하여, 키트에포함된 마이코박테리아및노카디아동정알고리즘 표와비교하여균을동정하였다. 여러균과일치하는결과가나왔을경우에는제한효소 HaeIII를이용하여 MspI의경우와같은조건에서한번더제한효소반응을실시하여균을최종적으로감별동정하였다. 4. 결과분석검체종류에따른비결핵항산균분리율및각비결핵항산균균종의분리율을분석하였다. 호흡기검체에서비결핵항산균이동정된환자의경우, 의무기록의분석을통해증상과동반질환을포함한임상상을파악하고, 항산균도말및배양결과와단순흉부촬영및컴퓨터단층촬영등의방사선학적검사결과를종합하여,

비결핵항산균분리 163 미국흉부학회 (American Thoracic Society) 의비결핵항산균폐질환진단기준 [4] 을만족하는지조사하였다. 결과 1. 검체종류별항산균배양성적 류형결핵균 ) 이 67개 (39.0%) 검체에서, M. intracellulare가 39개 (22.7%) 검체에서, M. abscessus가 34개 (19.8%) 검체에서각각분리되었고, 4명의환자에서는서로다른 2종의비결핵항산균이분리되었다 (Table 2). M. avium, M. abscessus, M. intracellulare 세가지균이전체비결핵항산균의 80% 이상을차지하였는데이것은국내의다른연구 [7, 12] 와는서로상반된결과였다 (Table 3). 연구기간동안 2,784명의환자에서 6,742건의검체가의뢰되었다. 환자 1명당검체수는평균 2.42개 ( 표준편차 2.29) 였다. 300명 (10.8%) 의환자에서의뢰된 776개 (11.5%) 의검체에서항산균이배양되었다. 항산균이자라지않은검체는 5,862개 (86.9%) 였고, 104개 (1.5%) 의검체는오염된것으로판단하였다. 항산균이배양된환자에서의뢰된검체수의평균은 2.59개 ( 표준편차 2.67) 였다 (Table 1). 항산균이배양된 776개의전체검체중 587개 (75.6%) 의검체에서는결핵균이, 189개 (24.4%) 의검체에서는비결핵항산균이분리되었다. 항산균이배양된 667개의객담검체중에서는 498개 (74.7%) 에서는결핵균이, 169개 (25.3%) 에서는비결핵항산균이분리되었고, 52개의기관지세척액검체중에서는 14개 (26.9%) 에서비결핵항산균이분리되었다. 항산균이배양된 300명의환자중 182명 (60.7%) 에서는결핵균이, 117명 (39.0%) 에서는비결핵항산균이분리되었고, 1명 (0.3%) 에서는결핵균과비결핵항산균이동시에분리되었다. 2. 비결핵항산균분리율 AccuProbe 검사에의해비결핵항산균으로판단된 189개의검체중 175개의검체에대해 PRA 분석을시행하여, PCR 증폭산물을얻는데실패한 3개의검체를제외한 172개의검체에서총 14종의비결핵항산균균주들을동정할수있었다. M. avium ( 조 Table 1. Summaries of mycobacterial culture by specimen types Type N of specimens (%) Total Culture-positive MTB NTM Sputum 5,261 (78.0) 667 (86.0) 498 (74.7) 169 (25.3) Bronchial washing 469 (7.0) 52 (6.7) 38 (73.1) 14 (26.9) CSF 294 (4.4) 5 (0.6) 3 (60.0) 2 (40.0) Pleural fluid 254 (3.8) 19 (2.4) 19 (100.0) - Tissue 95 (1.4) 13 (1.7) 11 (84.6) 2 (15.4) Ascites 66 (1.0) 1 (0.1) 1 (100.0) - Wound 46 (0.7) 4 (0.5) 3 (75.0) 1 (25.0) Abscess 38 (0.6) 3 (0.4) 3 (100.0) - CPS 33 (0.5) 4 (0.5) 4 (100.0) - Pericardial fluid 12 (0.2) 2 (0.3) 2 (100.0) - Others 174 (2.6) 6 (0.8) 5 (83.3) 1 (16.7) Total 6,742 (100.0) 776 (100.0) 587 (75.6) 189 (24.4) Abbreviations: MTB, M. tuberculosis complex; NTM, nontuberculous mycobacteria; CSF, cerebrospinal fluid; CPS, cerebroperitoneal shunt. 3. 비결핵항산균이동정된환자의임상적특성 객담과기관지세척액을포함하는호흡기검체가의뢰된환자중미국흉부학회의비결핵항산균폐질환진단기준에따라비결핵항산균폐질환으로진단할수있는경우는 19명이었다. 이중기관지세척액검체로진단된경우가 2명이었고, 나머지 17명은객담이었다. 과거력에서결핵이확인된환자는 6명 (31.6%) 이었다. 미국흉부학회진단기준에제시된검사의뢰횟수를만족하는환자에서비결핵항산균폐질환을가진환자의비율은 M. avium이 29명중 6명 (20.7%), M. intracellulare가 16명중 7명 (43.8%), M. abscessus가 11명중 6명 (54.5%) 으로나타났다 (Table 2, 4). 그밖에뇌척수액에서 M. mucogenicum과 M. pulveris가각각 1명에서, 조직검체에서 M. abscessus가 2명에서분리되었다. Table 2. Characteristics of isolated nontuberculous mycobacteria species Species name N of specimens (%) N of patients (%) Total Respiratory Total Acceptable* Pulmonary Ds. M. avium complex 106 (62.2) 106 (63.9) 70 (64.8) 45 (78.9) 13 (68.4) M. avium 68 (39.5) 68 (41.0) 49 (45.4) 29 (50.9) 6 (31.6) M. intracellulare 39 (22.7) 39 (23.5) 21 (19.4) 16 (28.1) 7 (36.8) (type I, II) M. abscessus 33 (19.2) 30 (18.1) 16 (14.8) 11 (19.3) 6 (31.6) M. fortuitum 7 (4.1) 7 (4.2) 6 (5.6) - - M. septicum 5 (2.9) 5 (3.0) 4 (3.7) - - M. nonchromo- 4 (2.3) 4 (2.4) 3 (2.8) - - genicum M. asiaticum 3 (1.7) 3 (1.8) 2 (1.9) - - M. mucogenicum 3 (1.7) 1 (0.6) 3 (2.8) - - M. scrofulaceum 3 (1.7) 3 (1.8) 1 (0.9) - - M. shimoidi 2 (1.2) 2 (1.2) 2 (1.9) - - M. kansasii 2 (1.2) 2 (1.2) 2 (1.9) 1 (1.8) - M. gordonae 1 (0.6) 1 (0.6) 1 (0.9) - - M. peregrinum 1 (0.6) 1 (0.6) 1 (0.9) - - M. pulveris 1 (0.6) - 1 (0.9) - - Total 172 166 108 57 19 (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) *Patients that agree with specimen requirements defined by ATS guideline; NTM pulmonary diseases diagnosed by ATS guideline. Abbreviation: ATS, American Thoracic Society.

164 박철민 허세란 박경운외 4 인 고 찰 암색소성집락을보이는비결핵항산균의경우 M. gordonae 등 Table 3. Comparison of isolation rates of nontuberculous mycobacteria species in Korea Species names This study [7] [12] [N, %] [N, %] [N, %] M. avium complex 106 (62.2) 138 (42.1) 34 (29.0) M. avium 68 (39.5) 62 (18.9) 10 (8.5) M. intracellulare (type I, II) 39 (22.7) 76 (23.2) 24 (20.5) M. abscessus 33 (19.2) 37 (11.3) 4 (3.4) M. fortuitum complex 7 (4.1) 64 (19.5)* 1 (0.9) M. septicum 5 (2.9) - - M. nonchromogenicum 4 (2.3) - - M. asiaticum 3 (1.7) - - M. mucogenicum 3 (1.7) 3 (0.9) - M. scrofulaceum 3 (1.7) - - M. shimoidi 2 (1.2) - - M. kansasii 2 (1.2) 13 (4.0) 33 (28.2) M. gordonae 1 (0.6) 33 (10.1) 31 (26.5) M. peregrinum 1 (0.6) * 2 (1.7) M. pulveris 1 (0.6) - - M. terrae complex - 28 (8.5) - M. chelonae - 7 (2.1) - M. celatum - 2 (0.6) - Others - 3 (1.2) 12 (10.3) Total 172 (100.0) 328 (100.0) 117 (100.0) *Fifteen of forty-one M. fortuitum complex were proved to be M. peregrinum via further analysis; each 1 case of M. gastri, M. szulgai, M. violacefusca; 1 M. marinum and 11 unclassified NTM. 의비병원성오염균이많은것으로알려져있어, 대부분의검사실에서는암색소성을보인배양의경우더이상의동정을하지않고있다. 그러나, 암색소성비결핵항산균이라할지라도충분히비결핵항산균질환을일으킬수있으며, 최근에국내에서도보고된바있다 [13]. 암색소성집락의확인은검사자의주관적인판단에의지하기때문에자칫병원성비결핵항산균이암색소성으로판단되어분리동정에서제외될위험성이있으며 [14]. 따라서암색소성집락의경우라도동정하는것이필요하다고생각한다. 본연구에서암색소성으로알려져있는 M. gordonae 1예와 M. scrofulaceum 3예를동정하였으며, 이들증례에서환자의질환과의관련은확인할수없었다. AccuProbe 검사를이용한비결핵항산균분리율이검체수를기준으로했을경우의 24.4% 에비해환자수를기준으로했을경우 39.0% 로더높게나왔다. 이는결핵균이동정되었을경우에는치료와함께추적배양검사를의뢰하는것에비하여, 비결핵항산균이동정된경우에는단순한오염균이나집락형성균으로추정하고더이상의추적검사를의뢰하지않았기때문이라고생각할수있다. 대상검체선정과비결핵항산균의동정방법에따른차이가있으나지금까지의국내연구에서비결핵항산균의분리율은 12.2-33.0% 로보고되었으며, 최근에는과거에비해비결핵항산균의분리빈도가증가하고있는것으로알려졌다 [6, 7, 12, 13, 15-17]. 분리율이보고에따라비교적큰차이를보이는것은대상검체, 동정방법, 시기, 지역적분포, 병원간환자특성차이등여러가지원인에의한것으로생각된다. 본연구와같은방법을사용한 Table 4. Clinical characteristics of NTM pulmonary diseases by ATS guidelines No. case Age (year) Sex Culture specimen Clinical symptoms Underlying diseases Radiologic findings of chest Isolated NTM 1 56 F bronchial washing cough, sputum - multifocal bronchiectasis M. avium 2 76 F sputum cough old Tb centrilobular nodules M. avium 3 47 F sputum chest pain old Tb centrilobular nodules M. avium 4 29 F sputum hemoptysis, lymph node - multifocal bronchiectasis M. avium enlargement 5 66 M sputum dyspnea, hemoptysis old Tb multifocal bronchiectasis M. avium 6 65 F sputum fever, cough diabetes, hypertension multifocal bronchiectasis M. avium 7 62 F sputum fever - multiple cavities M. intracellulare 8 64 M sputum hemoptysis asthma multifocal consolidation & M. intracellulare bronchiectasis 9 78 F sputum cough, sputum old Tb bronchovascular infiltration M. intracellulare 10 57 M sputum cough, sputum - multiple nodules M. intracellulare 11 70 M sputum fever old Tb multifocal patchy opacity M. intracellulare 12 76 M sputum hemoptysis - multifocal bronchiectasis M. intracellulare 13 50 F sputum hemoptysis - multifocal bronchiectasis M. intracellulare 14 78 F sputum cough, sputum, fever - centrilobular nodules M. abscessus 15 45 M sputum cough MDS multiple nodules M. abscessus 16 47 F bronchial washing cough optic neuritis centrilobular nodule & M. abscessus bronchiectasis 17 76 M sputum fatigue old Tb multiple nodular consolidation M. abscessus 18 64 F sputum dyspnea asthma multifocal bronchiectasis M. abscessus 19 70 M sputum cough, sputum, fatigue optic neuritis nodular patchy opacity M. abscessus Abbreviations: NTM, nontuberculous mycobacteria; ATS, American Thoracic Society; Tb, tuberculosis; MDS, myelodysplastic syndrome.

비결핵항산균분리 165 최근의연구 [7, 13] 에서는분리율이 21.9-27.8% 로나타나비교적차이가없었다. 이러한점을고려하면, 본논문의결과는최근의국내비결핵항산균의분포를반영하는것으로간주할수있다. 임상검체에서분리된비결핵항산균을균종수준까지동정하기위해서는온도에따른집락증식속도, 집락형태, 색소형성및생화학적인방법등을사용하는것이전통적인방법이나많은시간과노력이필요하다는단점이있다 [11]. 보다신속하게비결핵항산균을동정하기위한방법으로고작위액체크로마토그래피 (highperformance liquid chromatography, HPLC) 를이용하여항산균세포벽의구성성분중하나인마이콜린산 (mycolic acid) 의성상을분석하는방법 [12, 18] 이있으며, 탐색자교잡법 (probe hybridization) 을이용한 DNA칩방법도소개되고있다 [19]. 이번연구에서는중합효소연쇄반응과제한절편길이다형성원리를이용하여비결핵항산균균종을동정하였다. 이방법은 HPLC 와같은고가의장비가필요없으면서, 빠르고저렴하게검사가가능한장점이있다. 증폭대상유전자다형성부위로는 16S rrna 나 hsp65 또는 rpob를많이사용하고있다 [20]. 본연구에서는마이코박테리아의 RNA 중합효소 -소단위를코딩하는 rpob 유전자부위를중합효소연쇄반응으로증폭하고, 그산물을제한효소인 MspI과 HaeIII로처리하여균종에따라특이적인절편양상을분석하는방법을사용하였다. 이방법은다른 PRA법 [21] 이나 HPLC법 [12] 보다많은총 50여종의비결핵항산균균주와 17종의노카디아균주를동정할수있으므로동정성공률이기존방법보다비교적우수하다 [22]. 본연구에서도비결핵항산균이배양된총 175건의검체중증폭산물자체를얻는데실패한 3건을제외한 172건에서모호하거나비특이적인결과없이균종수준까지동정할수있었다. 3개의검체에서증폭산물을얻는데실패한원인은증폭전검체처리과정상의문제로생각된다. 비결핵항산균의균종별분리율에대한기존의국내보고를살펴보면서울지역에서수행된연구 [7] 의경우앞서언급한세가지균외에M. fortuitum, M. terrae, M. gordonae 등이높은분리율을보였고, 울산지역에서수행된연구 [12] 에서는오히려 M. kansasii와 M. gordonae가가장흔했다 (Table 3). 물론문헌에따라동정이불분명한예가포함되어있고, 균동정에사용된방법이상이한것을감안하더라도, 각연구간의차이는비결핵항산균의지역적분포의차이를반영하는것으로생각할수있다. 연구간분리율의차이가큰균중 M. gordonae는대표적인실험실오염균으로알려져있고임상적의미가비교적적지만, M. kansasii의경우비결핵항산균폐질환을흔히일으키는것으로알려져있어 [4] 균종간지역적분포의차이에특히주목할필요가있다. 비결핵항산균폐질환의진단에는영국흉부학회진단기준 [3] 과미국흉부학회진단기준 [4] 이널리쓰이고있다. 영국흉부학회의진단기준에따르면도말양성여부와는상관없이 2회에걸쳐동일한균주가배양되면비결핵항산균폐질환진단기준을만족하는것으로정의하고있어, 증상이없는환자에서오염균이나집락형 성균이배양된경우자칫비결핵항산균폐질환으로잘못진단할수있는가능성이있어, 비결핵항산균폐질환의이환율이실제보다높게측정되는단점이있으므로본연구에서는제외하였다. 미국흉부학회진단기준의경우에임상적, 미생물학적, 방사선학적소견을종합하도록하고있고, 객담도말또는배양검사가 3회이상양성소견을보여야하므로, 환자가아닌사람을환자로잘못진단할가능성이낮은장점이있다. 그러나, 3회이상의검사를시행하지않은경우나항생제투여를이미시작한경우에는임상적으로명백한비결핵항산균폐질환일지라도진단을할수없는단점도있다. 본연구에서 3회미만의검사를시행하여미국흉부학회진단기준의요구사항을만족시키지못한증례를살펴보면, 대부분이 10개미만의집락이검출되어임상적으로오염균이나집락형성균으로생각하고더이상의추적검사를하지않은경우에해당하여실제비결핵항산균에의한폐질환의가능성은낮아보인다. 특히 M. avium의경우균이한번이라도분리된 49명의환자중진단기준의요구사항을만족시킨것은 29명에불과하였다. 또한 3회이상검사를시행하여요구사항은만족하였으나, 양성횟수가부족하여비결핵항산균폐질환은아닌것으로판정된증례의경우대개초진시항산균에의한폐질환을강력하게의심하여항결핵제치료를시작한경우였다. 이점을고려하면실제비결핵항산균에의한폐질환발생률은 Table 2에제시된것보다높을가능성이있다. 본연구에서비결핵항산균폐질환의원인균으로 M. avium, M. intracellulare, M. abscessus가검출되었다. 이는 M. fortuitum에의한폐질환이없는것을제외하면국내의기존연구와대체로일치하는결과였다 [7, 13]. 한편 Table 2에서보는바와같이 M. avium의비결핵항산균폐질환발병률이다른두균에비하여낮은것으로나타났는데, 통계학적인유의성은없었으나이점에대하여향후에추가적인연구가필요하리라생각한다. 비결핵항산균에의한질환의치료방침은균종에따라많은차이가있다. M. avium complex의경우 1차항결핵제 (rifampin, ethambutol, isoniazid) 와 clarithromycin 같은 macrolide 계열항생제를, M. abscessus의경우 amikacin, cefoxitin, imipenem 등을치료에사용하도록권고하고있다 [3, 4]. 따라서비결핵항산균질환을적절하게치료하기위해서는무엇보다균종수준의정확한동정이이루어져야한다. 특히결핵유병률이높은우리나라의경우, 일반적으로항산균도말검사양성이면결핵으로간주하여치료를시작하므로 [23], 항산균배양을통해정확한균종을동정하는것이치료실패를줄이는데매우중요하다. 뇌척수액검체에서 M. mucogenicum과 M. pulveris가각각1 명에서검출되었는데, 집락수가상대적으로적고임상적인경과와도관련이없어서, 오염균일가능성이높다. 조직검체에서는피부감염과만성골수염조직에서 M. abscessus가 2건분리되었는데, 일반세균에대한항생제치료에반응이없었고, 비결핵항산균외다른균이전혀동정되지않은것으로보아이들감염의원인균으

166 박철민 허세란 박경운외 4 인 로생각된다. 이번연구를통해서 AccuProbe 검사와중합효소연쇄반응-제한절편길이다형성분석을병행하는경우, 비결핵항산균을효과적으로분리하고균종까지동정할수있다는사실을확인할수있었다. 앞으로지역사회에서비결핵항산균의역학적양상및각비결핵항산균균주에따른질환발생률에대한추가적인연구가필요할것으로생각한다. 요약배경 : 최근국내검사실에서비결핵항산균 (nontuberculous mycobacteria, NTM) 의분리율과관련질환의빈도가증가하고있으나, 비결핵항산균에대한전체적인분리양상이나균수준까지동정하는연구는많지않았다. 따라서, 본연구는한병원검사실에의뢰된항산균검사에서비결핵항산균의분리율과균종동정, 그리고항산균배양검사의임상적의미에대해알아보고자하였다. 방법 : 2004년 8월부터 2005년 5월까지항산균배양검사가의뢰된검체를대상으로배양양성인경우, AccuProbe 검사를통해결핵균과비결핵항산균을구별하였다. 비결핵항산균이분리된경우에는중합효소연쇄반응-제한절편길이다형성을이용하여균종수준까지동정하여그임상적의의를분석하였다. 결과 : 총 2,784명의환자에서 6,742건의검체가의뢰되었고, 항산균배양양성은 776개 (11.5%) 였다. 전체배양양성검체중비결핵항산균은 24.4% (189/776) 였고, 객담검체중에서는 25.3% (169/667) 였다. 비결핵항산균균종동정을시도한 175검체중 172 검체에서총 14종의비결핵항산균균주를동정하였고, 그중 M. avium, M. intracellulare, M. abscessus가각각 39.0%, 22.7%, 19.8% 를차지하였다. 결론 : 병원검사실에의뢰된항산균배양검체로 AccuProbe 검사와 PCR-RFLP 분석을병행하여비결핵항산균을효과적으로분리하고균종까지동정할수있었다. 그리고, 비결핵항산균의분리율이기존의국내연구와비슷한양상을보이며, 그중일부는비결핵항산균폐질환의원인임을확인하였다. 참고문헌 1. Falkinham JO 3rd. Nontuberculous mycobacteria in the environment. Clin Chest Med 2002;23:529-51. 2. Prince DS, Peterson DD, Steiner RM, Gottlieb JE, Scott R, Israel HL, et al. Infection with Mycobacterium avium complex in patients without predisposing conditions. N Engl J Med 1989;321:863-8. 3. British Thoracic Society. Management of opportunistic mycobacterial infections: Joint Tuberculosis Committee Guidelines 1999. Thorax 2000;55:210-8. 4. American Thoracic Society. Diagnosis and treatment of disease caused by nontuberculous mycobacteria. Am J Respir Crit Care Med 1997;156(s):1-25. 5. Sakatani M. The non-tuberculous mycobacteriosis. Kekkaku 2005;80: 25-30. 6. Koh WJ, Kwon OJ, Yu CM, Jeon K, Suh GY, Chung MP, et al. Recovery rate of nontuberculous mycobacteria from acid-fast-bacilli smearpositive sputum specimens. Tuberc Respir Dis 2003;54:22-32. ( 고원중, 권오정, 유창민, 전경만, 서지영, 정만표등. 항산균도말양성객담에서비결핵성마이코박테리아의분리비율. 결핵및호흡기질환 2003;54:22-32.) 7. Lee JY, Choi HJ, Lee H, Joung EY, Huh JW, Oh Y, et al. Recovery rate and characteristics of nontuberculous mycobacterial isolates in a university hospital in Korea. Tuberc Respir Dis 2005;58:385-91. ( 이정연, 최희진, 이혜영, 정은영, 허진원, 오연목등. 한대학병원에서비결핵항산균의분리및동정실태. 결핵및호흡기질환2005;58:385-91.) 8. Centers for Disease Control and Prevention. Update: Nucleic acid amplification tests for tuberculosis. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2000;49:593-4. 9. Kim MN, Lee SH, Yang SE, Pai CH. Mycobacterial testing in hospital laboratories in Korea: results of a survey of 40 university or tertiary-care hospitals. Korean J Clin Pathol 1999;19:86-91. ( 김미나, 이선화, 양성은, 배직현. 국내 3차및대학병원에서의결핵균검사실태조사. 대한임상병리학회지 1999;19:86-91.) 10. Korean Academy of Tuberculosis and Respiratory Disease. National survey of mycobacterial diseases other than tuberculosis in Korea. Tuberc Respir Dis 1995;42:277-94. ( 대한결핵및호흡기학회학술위원회. 비결핵항산균증전국실태조사. 결핵및호흡기질환 1995;42:277-94.) 11. American Thoracic Society. Diagnostic standards and classification of tuberculosis in adults and children. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:1376-95. 12. Chung J, Lee SH, Jeong US, Chang CH, Kim SR. Identification of mycobacteria using high performance liquid chromatography in clinical specimens. Korean J Clin Microbiol 2004;7:148-55. ( 정윤성, 이선호, 정의석, 장철훈, 김성률. 임상검체에서 high performance liquid chromatography법을이용한 mycobacteria의동정. 대한임상미생물학회지 2004;7:148-55.) 13. Lee HW, Kim M, Shim TS, Bai GH, Pai CH. Nontuberculous mycobacterial pulmonary infection in immunocompetent patients. Tuberc Respir Dis 2002;53:173-82. ( 이효원, 김미나, 심태선, 배길한, 배직현. 면역적격자에서비결핵마이코박테리아의폐감염. 결핵및호흡기질환 2002; 53:173-82.) 14. Lee JY, Kim M, Chung H, Jun KR, Choi HJ, Lee H, et al. Clinical significance of low-colony count scotochromogen nontuberculous mycobacteria. Tuberc Respir Dis 2005;59:39-46. ( 이정연, 김미나, 정희정, 전경란, 최희진, 이혜영등. 균집락수가적은암색소성비결핵항산균배양의임상적의미. 결핵및호흡기질환 2005;59:39-46.)

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