면역저하가없는환자에서 Alcaligenes xylosoxidans 에의한호흡기계감염 2 예 국민건강보험공단일산병원내과이주현, 남동혁, 김도현, 김선혜, 김하나, 한창훈, 이선민, 김정주 Two Cases of Pulmonary Infection due to A. xylosoxidans Infection in an Immunocompentent Patient Ju Hyun Lee, M.D., Dong Hyuk Nam, M.D., Do Hyun Kim, M.D., Sun Hye Kim, M.D., Ha Na Kim, M.D., Chang Hun Han, M.D., Sun Min Lee, M.D., Chong Ju Kim, M.D. Department of Internal Medicine, National Health Insurance Corporation Ilsan Hospital, Goyang, Korea Alcaligenes xylosoxidans is a catalase and oxidase positive, motile, nonfermentative and gram-negative rod bacterium. A. xylosoxidans infection is a rare cause of pulmonary infection and little information concerning treatment is available. The majority of patients that develop A. xylosoxidans infection belong to a high-risk group due to an immunocompromised condition or due to pulmonary cystic fibrosis. We report two rare cases of immunocompentent patients that developed a pulmonary infection due to A. xylosoxidans. A 77-year-old man was admitted with a lung abscess. The patient denied having any prior medical illness. A culture of bronchial washing fluid showed the presence of A. xylosoxidans. Despite appropriate antibiotic treatment, the patient died from acute respiratory distress syndrome (ARDS). Another patient, a 61-year-old man without an underlying disease, was admitted with empyema. Under the condition of a closed thoracostomy, a high fever persisted and the empyema was also aggravated. A. xylosoxidans was detected from a culture of pleural fluid. Susceptible antibiotic treatment was provided and surgical intervention was performed. We report these cases with a review of the literature. (Tuberc Respir Dis 2008;64:33-38) Key Words: Alcaligenes xylosoxidans, Pulmonary infection, Gram-negative rod 서 Achromobacter xylosoxidans라고도부르는 Alcaligenes xylosoxidans는 Alcaligenes 속에속하는그람음성간균으로크실로오스 (xylose) 를쉽게산화시킬수있는능력으로인해 xylosoxidans라는이름을사용하게되었다. 주로오염된흙과물등어디에나있을수있는균주이나인체에감염을일으키는경우는매우드물며종양, 혈액질환이나장기이식, 저감마글로불린혈증및 AIDS 환자등과같이면역이저하된상태에서기회감염을일으키는것으로 Address for correspondence: Chong Ju Kim, M.D. Department of Internal Medicine, National Health Insurance Corporation Ilsan Hospital, 1232, Baekseok-dong, Ilsandong-gu, Goyang 410-719, Korea Phone: 82-31-900-0237, Fax: 82-31-900-0343 E-mail: kom2d@netsgo.com Received: Dec. 3, 2007 Accepted: Jan. 18, 2008 론 알려져있다 1. 다른감염경로로는투석액, 인공호흡기및카테터를통한감염등병원감염에대한보고가있었으나 1-10 낭성섬유증 11 환자에서발생한이외의호흡기계감염은거의알려진바없다. 저자들은면역저하가없는환자에서 A. xylosoxidans 가호흡기계감염의원인이된 2예를경험하였기에문헌고찰과함께보고하는바이다. 증례 1 증 환자 : 박, 남자, 77세주소 : 흉통, 객담현병력 : 내원 3일전부터기침을하거나체위변경시더욱심해지는양상의좌측흉부통증과객담으로내원하였다. 과거력 : 당뇨, 고혈압, 간염등의특이병력없었으며비 례 33
JH Lee et al: Pulmonary infection due to A. xylosoxidans Figure 1. Case 1: Initial chest X-ray shows ill-defined mass, probably associated with peripheral collapse or pneumonic consolidation in the area of left upper lobe (A). Following chest x-ray (HOD#14), the lung abscess on the apical area of left upper lobe has decreased but pneumonic consolidation has developed at left lower lobe (B). 장절제술등의병력은없었다. 개인력 : 입원당시흡연중이었으며 25갑년의흡연력이있었다. 음주력은없었다. 사회력 : 직업은은퇴한교사였으며 15년전부터소일거리로텃밭에서농사를짓고있었다. 신체검사소견 : 입원당시활력징후는혈압은 110/70 mmhg, 호흡수는분당 27회, 맥박은분당 70회, 체온은 37.4 o C이었다. 의식은명료하였고만성및급성병색을보였다. 흉부청진상좌측폐부위에서는호흡음이감소하였고, 수포음이나쌕쌕거림은들리지않았다. 심음은규칙적이고심잡음은들리지않았다. 복부팽만은없었으며장음도정상이었으며목이나겨드랑이에만져지는림프절은없었다. 검사실소견 : 전체혈구검사는백혈구 9,900/mm 3 ( 호중구 86.1%, 림프구 8.7%, 단핵구 4.8%), 혈색소 8.9 mg/dl, 혈소판 243,000/mm 3 이었다. 생화학검사는 BUN 24 mg/dl, 크레아티닌 0.5 mg/dl, 총단백 4.8 g/dl, 알부민 2.0 g/dl, 총빌리루빈 0.4 mg/dl, AST 30 IU/L, ALT 60 IU/L이었고, CEA 4.1 ng/ml, CA125 26.4 ng/ml이었다. 소변검사는정상소견이었고대변잠혈반응은음성이었다. 객담그람염색및배양검사와항산균도말검사는음성이었다. 방사선소견 : 단순흉부 X-선촬영상좌측윗쪽폐부위에종괴로보이는병변이관찰되었다 (Figure 1A). 흉부전산화단층촬영상좌상엽에괴사성종괴가관찰되었고, 양측세로칸과우측폐문에서림프절비대가보였고소량의양측흉막유출이보였다 (Figure 2A, B). 기관지경검사소견 : 폐암을의심하여경기관지폐생검을실시하였으나, 악성의증거없이폐포내삼출성변화와국소성섬유화등급성염증소견만관찰되었고, 기관지세척액암세포검사상음성이었으며기관지세척액배양검사에서 A. xylosoxidans가동정되었다. 항생제감수성검사소견 : Imipemem, meropemem, trimethoprim-sulfamethoxazole, 및 ceftazidime에감수성이었으며 ampicilin, ciprofloxacin, amikacin, cephalosporin, aztreonam 및 cefepime에는내성이었다. 치료및경과 : Imipemen 하루 2 g과 trimethoprim/ sulfamethoxazole 하루 1,600 mg/320 mg을병용투약하였으며투약 14일부터발열호전되고단순흉부 X-선촬영상호전양상을보였다 (Figure 1B, 2C). 입원 25일째다시발열과호흡곤란증상보였고, 급성호흡곤란증후군으로진행하여인공호흡기치료시작하였으며, 연속된객담세균배양검사상에서더이상 A. xylosoxidans는동정되지않았으나 Stenotrophomonas maltophilia, Enterobacter cloacae, coagulase 음성포도알균등이동정되었다. 감수성결과에따라항생제교체하여투여하였으나입원 50일째사망하였다. 증례 2 환자 : 박, 남자, 61세 34
Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol. 64. No. 1, Jan. 2008 Figure 2. Case 1: Initial chest CT shows necrotic mass and cavity in the left upper lobe (A). Small amount of bilateral pleural effusion and lymphadenitis at right hilar and bilateral mediastinal areas were noted (B). Following chest CT (HOD#20) shows that the size of lung abscess has decreased at the left upper lobe (C). 주소 : 좌측흉부통증, 호흡곤란현병력 : 10일간의좌측흉부통증있었으며내원당일호흡곤란증상있어내원하였다. 과거력 : 40년전폐결핵을완치받았다. 당뇨, 고혈압, 간염등의특이병력없었으며비장절제술등의병력은없었다. 개인력 : 5년전부터금연중이며, 10갑년의흡연력있었다. 음주력은없었다. 사회력 : 특별한직업없이텃밭에서농사를짓고있었다. 신체검사 : 입원당시활력징후는혈압은 100/60 mmhg, 호흡수는분당 24회, 맥박은분당 86회, 체온은 37.6 o C이었다. 의식은명료하였고급성병색을보였다. 흉부청진상좌측폐부위에서호흡음이감소하였고, 양쪽아래폐부위에서경미한수포음이들렸다. 심음은규칙적이고심잡음은들리지않았다. 복부팽만은없었으며장음도정상 이었으며목이나겨드랑이에만져지는림프절은없었다. 검사실소견 : 전체혈구검사는백혈구 20,800/mm 3 ( 호중구 80.1%, 림프구 11.3%, 단핵구 8.4%), 혈색소 11.9 mg/dl, 혈소판 441,000/mm 3 이었다. 생화학검사는 BUN 7 mg/dl, 크레아티닌 0.9 mg/dl, 총단백 7.0 g/dl, 알부민 2.5 g/dl, 총빌리루빈 1.0 mg/dl, AST 70 IU/L, ALT 67 IU/L이었다. 동맥혈가스검사상 ph 7.482, Pco 2 31.3 mmhg, Po 2 61.9 mmhg, HCO 3 23.0 mmol/l, 산소포화도는 92.9% 이었다. 소변검사는정상이었고대변잠혈반응은음성이었다. 객담그람염색및배양검사와항산균도말검사는음성이었다. 방사선소견 : 단순흉부 X-선촬영상다량의흉수및공기액체층이보였고, 우측아래폐부위에폐렴의동반이의심되었다 (Figure 3A). 치료및경과 : 흉관삽입술을시행하였으며, 흉수는혼탁한노란색고름으로흉수의총백혈구수는 46,250/μl 35
JH Lee et al: Pulmonary infection due to A. xylosoxidans Figure 3. Case 2: Initial chest X-ray shows that large amount of loculated hydropneumothorax at the left thorax (A). Following chest X-ray shows that the empyema has been improved (B). ( 호중구 92%, 림프구 3%, 단핵구 5%) 이였고, 생화학적검사상단백 1,850 mg/dl, 포도당 15 mg/dl, LDH 20,937 U/L, ADA (adenosine deaminase) 2 IU/L이였다. 흉수배양검사에서자란균은없었다. 농흉으로진단하고 cefotetan 하루 2 g을투약하였지만발열과백혈구증다증및흉관에서의공기누출이지속되어입원 10일째기관지흉막루및기도손상의가능성을배제하고세균학적검사를위한검체를확보하기위하여기관지경을시행하였으며, 특별한소견은없었다. 경험적으로항생제를 piperacillin/ tazobactam 하루 13.5 g과 isepamycin 하루 400 mg 병용투여로교체하였으나농흉은감소하지않았고, 추적흉수검사상총백혈구수 44,800/μl ( 호중구 92%) 이었으며배양검사상 A. xylosoxidans, Actinetobacter baumannii 및메치실린내성황색포도알균 (Methicilin resistant Staphylococcus aureus, MRSA) 이배양되었다. 항생제감수성검사상 A. xylosoxidans 는 imipemem, meropemem 및 ceftazidime에감수성이었으며, ampicilin, ciprofloxacin, amikacin, ceftriaxone, aztreonam, cefepime 및 trimethoprim-sulfamethoxazole 에는내성이었고, A. baumannii는 imipemem, meropemem 및 amikacin 에감수성이었다. 항생제는 meropenem 하루 1 g과 teicoplanin 하루 200 mg 병용투여로교체하였으며입원 40일째농흉제거술및흉막박피술을시행하였다. 그후추적흉수배양검사상 meropenem 내성 A. xylosoxidans가동정되어 ceftazidime 하루 2 g으로교체하여투여하였고증상호전되어퇴원후외래에서경과관찰중이다 (Figure 3B). 고찰 A. xylosoxidans 는털복숭 (peritrichous) 섬모가있어운동성을가지는혐기성, 비발효성그람음성간균으로 P. aeruginosa, Burkholderia cepacia 및 Stenotrophomonas maltophilia 등과감별이어려워자주오인되어왔다 9. A. xylosoxidans에의한감염은종양, 혈액질환, 장기이식, 저감마글로불린혈증, AIDS, 당뇨및말기신부전등면역이저하된환자나낭성섬유증환자에서발생하는것으로알려져있다 1-10. 즉정상면역상태에서는발병력이낮아감염을일으키지못하며면역저하상태에서기회감염을일으키는균으로이해되고있다. A. xylosoxidans 는귀와장내세균총으로인체내에도있으나, 특히흙과물에존재하는것으로알려져있다 1. 이러한면에서본증례의두환자는모두텃밭에서대부분의시간을보내었다는점에서오염된흙이매개체일가능성이있었다. 산발적으로일어나는 A. xylosoxidans 감염은귀, 복막 36
Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol. 64. No. 1, Jan. 2008 투석액, 피부, 상처부위, 혈액, 뇌척수액및소변등에서일어나며 12, 대부분의감염증은만성중이염, 안내염, 피부감염및패혈증과입원기간중생리식염수에의한감염, 정맥관카테터감염및수술부위감염등병원감염이었다 1-10. 반면 A. xylosoxidans 에의한호흡기계감염은빈도가많지않아낭성섬유증환자를제외하고는전세계적으로도지역획득성폐렴 2예, 농흉 3예, 폐농양 2예, 병원획득성폐렴 20예등총 27예에불과하며, 이들은모두종양, 혈액질환, 저감마글로불린혈증및 AIDS 환자등으로기저질환이있거나면역저하상태에서발생하였다 2,3,6,7,9,10. 지역획득성폐렴의경우낭성섬유증등의기저폐질환이있는경우를제외하고는암환자에서보고된예가있었으며 2,3 일반적인지역획득성폐렴과비교시항생제내성으로인해예후가좋지않은차이점이있었다. 농흉은종양과만성괴사성폐아스페르길루스증으로전폐절제술을시행받은후발생하였으며 3,7,9, 폐농양은종양과 AIDS 환자에서의발생한보고가있었다 3,9. A. xylosoxidans 에의한호흡기계감염의대부분은병원획득성폐렴이었으며 A. xylosoxidans에의한감염중에서도예후가좋지않은것으로보고되었다 2. 그러나본증례와같이기저질환이나면역저하가없는환자에서발생한 A. xylosoxidans 에의한호흡기감염증은알려진바가없었다. A. xylosoxidans 감염에의한사망률은 15 17% 로보고되어예후는좋지않다 2,9. A. xylosoxidans 에의한호흡기감염에서 30일간의사망률을증가시키는요인으로는패혈증으로의진행또는 APACHE II 점수 16점초과등이알려져있다 2. De Baets 등은낭성섬유증환자의 A. xylosoxidans 감염을검토하여낭성섬유증환자의나이가많거나폐기능이낮을수록균이많이동정되었는데, 균이동정된환자에서폐기능의급속한저하를막고패혈증으로의진행을막기위해서적절한항생제치료가중요하다고하였다 12. 기존보고들에따르면 A. xylosoxidans는 piperacillin, ceftazidime, imipenem 및 trimethoprim-sulfamethoxazole에대해서감수성이며, aminoglycoside, ampicillin, aztreonam 및대부분의 cephalosporin 에대해서는내성이며, cefepime 이나 ciprofloxacin 에대해서는다양한결과를보이는것으로알려져있다 2,4,5,8,9,12-14. 본증례들에서는공통적으로 imipemem, meropemem, piperacillin, ceftazidime에감수성이었고, ampicilin, ciprofloxacin, amikacin, ceftriaxone, aztreonam 및 cefepime 에는내성이었으며, trimethoprim-sulfamethoxazole 은증례 1에서 는감수성, 증례 2에서는내성을보였으며, 이러한결과는기존보고들과유사하였다. A. xylosoxidans의치료에있어서, 내성문제로인해우선적으로사용할선택적항생제치료는없는상태이다. 최근여러항생제에내성일경우단일항생제치료보다는복합항생제치료로내성을줄이고치료성과를높일수있다는보고가있어 13,15, 적절한치료방법결정을위한관심이필요할것으로생각한다. 요 A. xylosoxidans는면역저하상태에서기회감염을일으키며호흡기감염은매우드문균으로알려져있다. 저자들은최근면역저하가없는환자에서발생한 A. xylosoxidans 에의한호흡기감염증을 2예경험하였기에문헌고찰과함께보고한다. 본증례를통해정상면역을가진환자에서 A. xylosoxidans 가호흡기감염의원인일수있으며, 이와같은경우세균학적검사결과에따른적절한치료가필수적이라는것을경험하였다. 약 참고문헌 1. Mandell WF, Garvey GJ, Neu HC. Achromobacter xylosoxidans bacteremia. Rev Infect Dis 1987;9:1001-5. 2. Aisenberg G, Rolston KV, Safdar A. Bacteremia caused by Achromobacter and Alcaligenes species in 46 patients with cancer (1989-2003). Cancer 2004;101:2134-40. 3. Gomez-Cerezo J, Suarez I, Rios JJ, Pena P, Garcia de Miguel MJ, de Jose M, et al. Achromobacter xylosoxidans bacteremia: a 10-year analysis of 54 cases. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2003;22:360-3. 4. Kish MA, Buggy BP, Forbes BA. Bacteremia caused by Achromobacter species in an immunocompromised host. J Clin Microbiol 1984;19:947-8. 5. Knippschild M, Schmid EN, Uppenkamp M, Konig E, Meusers P, Brittinger G, et al. Infection by Alcaligenes xylosoxidans subsp. xylosoxidans in neutropenic patients. Oncology 1996;53:258-62. 6. Legrand C, Anaissie E. Bacteremia due to Achromobacter xylosoxidans in patients with cancer. Clin Infect Dis 1992;14:479-84. 7. Mizunoe S, Yamasaki T, Hirai K, Yamagata E, Hiramatsu K, Yamakami Y, et al. Case report: subcutaneous abscess and thoracic empyema caused by Alcaligenes xylosoxidans. Kansenshogaku Zasshi 1998;72:631-4. 37
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