Case Report J Korean Orthop Assoc 2011; 46: 340-344 http://dx.doi.org/10.4055/jkoa.2011.46.4.340 www.jkoa.org 전신성홍반성루푸스환자에서발생된 Group B Salmonella 균에의한감염성슬관절염 Septic Knee Arthritis Caused by Group B Salmonella Species in a Patient with Systemic Lupus Erythematosus 최충혁 이래형 이진규한양대학교의과대학정형외과학교실 전신성홍반성루푸스환자에게감염은가장중요한사망원인이며, 박테리아에의한감염이대부분을차지하고있다. 살모넬라는세망내피기관의부전, 면역억제제재의사용등으로면역이저하된전신성홍반성루푸스환자에서균혈증을유발하는흔한균주중하나이나화농성관절염을일으키는경우는극히드문것으로보고되어있다. 저자들은전신성홍반성루프스환자에서 B군살모넬라균에의한화농성슬관절염을경험하였으며, 관절경하세척술과항생제로치료한증례를보고하는바이다. 색인단어 : 화농성관절염, 전신성홍반성루푸스, 살모넬라 감염은전신성홍반성루푸스환자에서주요사망원인으로, 27-40% 의환자가감염에의해사망한다. 1) 전신성홍반성루푸스환자에서기회감염 (opportunistic infection) 으로는바이러스, 진균, 기생충에의한경우가보고되고있으나세균성감염이가장많고그중에서그람음성간균인살모넬라는가장흔한균주중하나로알려져있다. 2) 살모넬라감염에의해발생하는임상질환으로는위장관염이가장흔하며, 그밖에장염을포함한패혈증및국소장외감염이있으나, 화농성관절염은매우드문것으로알려져있다. 국내에서는 D군살모넬라에의한화농성슬관절염을 6주간항생제투여만으로치료한증례가 1예보고된바있다. 3) 저자들은전신성루프스환자에서 B군살모넬라에의한화농성슬관절염을경험하였으며, 관절경하세척술과항생제로치료한증례를보고하는바이다. 접수일 2011 년 3 월 14 일게재확정일 2011 년 5 월 2 일교신저자최충혁서울시성동구행당동 17, 한양대학교의과대학정형외과학교실 TEL 02-2290-8483 or 8485, FAX 02-2299-3774 E-mail chhchoi@hanyang.ac.kr 증례보고 전신성홍반성루푸스를진단받은후추시중이던여자 22세환자가수일전부터시작된발열로내원하였다. 혈액검사상백혈구는 1,300/mm 3 ( 다형백혈구 73.9%) 로감소하였으며, 혈색소 11.8 g/dl, 혈소판 97,000/mm 3, C-반응성단백 0.4 mg/dl (<0.3 mg/dl), 혈구침강속도 32 mm/hr, C3보체 89.1 mg/dl (90-180 mg/dl), C4보체 47.6 mg/dl (10-40 mg/dl), 혈중요소질소 6 mg/dl, 혈중크레아티닌 0.7 mg/dl이었다. 혈액배양검사, 요배양검사, Widal 검사는모두음성이었다. 전신성홍반성루푸스의활성기 (SLE flare) 로진단하여입원후스테로이드고용량치료를시작하였다. 스테로이드치료에도불구하고환자의임상증상은호전이없고, 입원 1 주째혈액검사에서백혈구 800/mm 3, C3보체 66.3 mg/dl, C4보체 20.2 mg/dl 로루푸스활성도가증가되는양상을보였다. C-반응성단백은 0.3 mg/dl 미만으로정상소견을보였다. 입원 4주째혈액검사에서백혈구 5,100/mm 3, C3보체 88.3 mg/dl, C4보체 33.7 mg/dl로측정되었으며, 임상증상호전되는양상이었으나, 이틀후발열이다시시작되면서정상이던 C-반응성단백이 6.2 mg/dl 까지상승하였다. 이때혈액및소변배양을시행하였으며, 임상적으로감염이의심되어제3세대 cephalosporins (Cefotaxim 2 g 1 일 3회 ) 치료를시작하였다. 4일후혈액배양에서 B군살모넬라 대한정형외과학회지 : 제 46권제 4호 2011 Copyright 2011 by The Korean Orthopaedic Association This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
341 전신성홍반성루푸스환자에서발생된 Group B Salmonella 균에의한감염성슬관절염 균주가동정되었고, 항생제는감수성결과, 환자의임상적반응및동반문제등을고려하여 Piperacillin-Tazobactam (4.5 mg 1일 3회 ) 으로교체하였다. 환자는 2주간항생제사용후증상호전되어퇴원하였으며, 경구용항생제는처방하지않았다. 퇴원 1개월뒤환자는내원 1일전부터발생한우측슬관절동 통을주소로본원응급실로내원하였다. 내원당시이학적검사에서우측슬관절의종창과국소열감이있었으며, 체온은 38.4 o C 였다. 관절세침흡입검사에서황색의혼탁한관절액이 60 CC 천자되었으며, 백혈구는 4,500/mm 3, 단백질은 5.5 g/dl, 당은 109 mg/ dl으로측정되었다. 혈액검사에서백혈구 10,800/mm 3 ( 다형백혈 Figure 1. Proton density weighted magnetic resonance imaging coronal view (A) shows geographic pattern of focal increases in signal intensity and irregularity of the subchondral cortical outline at distal femur and proximal tibia. Fat suppressed T2- weighted image (B) shows large amount of joint effusion. Figure 2. (A) Synovial debris and thick synovium at suprapatella pouch. (B) ACL is enveloped in a inflammatory synovium. (C) Softening was seen on the tibial cartilage. Figure 3. Photographs taken 3 months postoperatively show excellent range of motion of the infected knee without erythema.
342 최충혁 이래형 이진규 구 91.3%), 혈색소 12.9 g/dl, 혈소판 222,000/mm 3, C-반응성단백 10.6 mg/dl으로측정되었으며, 화농성관절염가능성배제할수없어 1세대 cephalosporins (Cefamezin 2 g) 을투여하였다. 입원후시행한자기공명영상에서는대퇴골원위부와경골근위부에무혈성골괴사를시사하는골수내신호변화를보였고, 많은양의관절삼출물이관찰되었다 (Fig. 1). 입원 1일째혈액검사에서백혈구 12,600/mm 3 ( 다형백혈구 89.7%), C-반응성단백 23.5 mg/dl였고, 관절액그람염색에서그람음성간균이발견되어항생제를 3 세대 cephalosporins (Ceftriaxon 2 g 1일 1회 ) 으로교체하였다. 입원 4일후혈액배양과관절액배양검사에서 B군살모넬라균이동정되었다. 환자의상태가위중하지는않았고, 관절연골과관절내연부조직의가급적인보존을위해조기에관절경하세척술을시행하였다. 관절경에서활액막의염증소견이보였으나특이한소견은발견되지않았고, 일반적인화농성관절염에비해연부조직의손상정도는심하지않았으며, 근위경골부의골괴사로인한경골관절면에연골의연화가관찰되었으나연골의괴사나결손부위는없었다 (Fig. 2). 관절경하수술은세척술을중점으로하였으며, 변연절제술은최소한으로만시행하였다. 환자는임상증상점차호전되어 2주후퇴원하였고, 항생제는 Ceftriaxon을총 2주간정맥투여였다. 퇴원당시혈액검사에서백혈구는 6500/mm 3, C-반응성단백은 0.7 mg/dl이었으며, 항생제는 Ciprofloxacin 500 mg 경구제제를 1일 2회처방하였다. 퇴원후 4 주째외래추시에서우측슬관절의관절운동범위는 0-145도로완전히회복되었으며, 국소열감이나종창은관찰되지않았고 (Fig. 3), 혈액검사에서 C-반응성단백은 0.3 mg/dl 미만으로정상화되었다. 고찰 살모넬라는 Enteronacteriaceae과 (family) 에속하는호기성그람음성간균으로 3가지주요항원인몸통 O 항원표면 Vi 항원, 그리고편모 H 항원의검출에따라서로다른혈청형으로세분화된다. 일반적으로임상검사실에서는일차적으로살모넬라를몸통 O 항원에대한항혈청과의반응을토대로 A, B, C1, C3, D, E 로분류하고있다. 살모넬라감염증은임상적으로 S. typhi와 S. paratyphi에의한장티푸스와비장티푸스성살모넬라감염증으로구분된다. 4) 장티푸스가우리나라에서는흔한토착병이었고비장티푸스감염보다많았으나근래에는현저히감소된반면비장티푸스성살모넬라감염은증가하고있는추세로 1990년대이후전체살모넬라감염의 90% 이상을차지하고있으며, 이중비장티푸스성 D군과 B군이대부분을점하고있다. 4) 1994년한연구에따르면국내비장티푸스성감염은 B군 54.5%, D군 21.2% 로 B군살모넬라에의한감염이더많을것으로보고되었으나, 그이후에는점차 D군의비율이높아지는추세를보이고있고, B군중에는 S. typhimurium이 D군중에는 S. enteritidis가대부분을차지하고있다. 5) 살모넬라가근골격계감염에서일차성균주로발견되는경우는매우드물며, 간혹겸상적혈구증이나결체조직질환등기저병력이있는환자에서살모넬라에의한화농성관절염이발생하는것으로알려져있고, Saphra와 Winer 6) 는다른결체조직질환보다전신성홍반성루푸스환자에게높게발생한다고보고한바있다. Huang 등 7) 은전신성홍반성루푸스환자에서발생한화농성관절염은골의무혈성괴사가진행된관절을침범하는경우가많고, 특히살모넬라균주에의한화농성관절염은전신성홍반성루푸스의발병경과가짧은어린환자에서단일관절에발생하는경우가많다고하였다. 전신성홍반성루푸스환자에서쉽게감염이발생되는원인으로는질병그자체의활성도 (disease activity), 세포성면역 (cell mediated immune response) 및백혈구의옵소닌작용의저하, 면역글로불린합성의감소, 고용량의스테로이드나면역억제제재의사용등이있다. 루푸스합병증중하나인요독증 (uremia) 이살모넬라감염의위험인자로알려져있다. 2) 살모넬라는대부분오염된음식이나물의섭취를통해서발생하며특히비장티푸스성살모넬라증은사람이유일한숙주인 S. typhi나 S. paratyphi와는달리다양한동물들이병원소이기때문에계란과가금류, 덜익힌육류등의섭취가원인이될수있다. 대변배양검사에서비장티푸스성살모넬라증은감염후 4-5주까지양성으로남아있고, 만성보균자는 1% 미만이다. 8) 본증례에서는두차례의살모넬라균혈증모두 B군살모넬라균이동정되었다. 첫번째살모넬라균혈증이발생하였을때위장관증상이없었고, 대변배양검사를시행하지않아명확하게감염의경로를증명할수는없으나임상증상호전이후에도잠재적인살모넬라보균상태였으며, 이후에일시적인살모넬라균혈증이다시일어나면서관절로균이전파되었을가능성이높다. 비장티푸스성살모넬라균혈증환자의 5-10% 에서다른장기에국소감염이발생하는것으로알려져있다. 8) 살모넬라의진단방법에는혈청학적검사및배양이있는데, 혈청학적진단법중 Widal 검사는장티푸스유행지역에는유용하나초기에는예민도가낮고장티푸스감염증에서만제한적으로사용할수있어진단은배양에의존할수밖에없다. 5) 관절액검사에서대부분은화농성양상을나타내나백혈구수의증가가없는경우도종종보고되고있으며, 9) 본증례에서도관절액세침흡입검사상백혈구는 4,500/mm 3 로흔히관찰되는세균성관절염의양상을나타내지않았다. 살모넬라감염에대한약물치료에는흔히 quinolone, ampicillin, amoxicillin, chloramphenicol, trimetoprim-sulfamethoxazole, 제3세대 cephalosporins계항생제가사용된다. 10) 정상적인면역을가진환자에서골수염, 심내막염등과같이국소살모넬라감염이있는경우는 6주이상, 살모넬라균혈증에서는 7-14일정도의항생
343 전신성홍반성루푸스환자에서발생된 Group B Salmonella 균에의한감염성슬관절염 제치료를받아야한다. 8) 면역손상이심한환자의치료에대해서는명확한지침이확립되어있지않으며, 다만에이즈환자에서발생한살모넬라균혈증의경우에는 1-2주의정맥주사항생제사용후 4주정도의경구용항생제투여한다. 8) 저자들은첫번째균혈증이발생하면서 2주간정맥항생제를투여하였고추가적인경구용항생제는투여하지않았는데, 두번째발생한균혈증은이때잔재되어있던균에의해발생하였을가능성이있다. 전신성홍반성루푸스의활성기와같이면역이저하되어있는상황에서는추가적인항생제사용을고려해야할것으로생각된다. 살모넬라관절염의예후는다른그람음성관절염이나, 포도상구균에의한관절염보다좋은것으로알려져있으나, 9) 기저질환을가지고있고면역이저하된환자에서주로발생하기때문에빠른진단과치료가중요하다고하겠다. 참고문헌 1. Reveille JD, Bartolucci A, Alarcón GS. Prognosis in systemic lupus erythematosus. Negative impact of increasing age at onset, black race, and thrombocytopenia, as well as causes of death. Arthritis Rheum. 1990;33:37-48. 2. Tsao CH, Chen CY, Ou LS, Huang JL. Risk factors of mortality for salmonella infection in systemic lupus erythematosus. J Rheumatol. 2002;29:1214-8. 3. Cho YJ, Suh CH, Kim JS, et al. A case of septic arthritis caused by salmonella group D in a patient with systemic lupus erythematosus. J Korean Rheum Assoc. 1999;6:69-74. 4. Park JK, Ye DK, Yoon WC, et al. A case of rhabdomyolysis and acute renal insufficiency associated with gastroenteritis caused by salmonella group C. Korean J Nephrol. 2000;19:353-7. 5. Lee MA. Usefulness of selenite F enrichment broth for the isolation of salmonella from stool. Korean J Clin Pathol. 2000;20: 184-7. 6. Saphra I, Winter JW. Clinical manifestations of salmonellosis in man; an evaluation of 7779 human infections identified at the New York Salmonella Center. N Engl J Med. 1957;256:1128-34. 7. Huang JL, Hung JJ, Wu KC, Lee WI, Chan CK, Ou LS. Septic arthritis in patients with systemic lupus erythematosus: salmonella and nonsalmonella infections compared. Semin Arthritis Rheum. 2006;36:61-7. 8. Pegues DA, Miller SA. Salmonellosis. In: Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, et al, ed. Harrison's principles of internal medicine. 17th ed. New York: McGraw-Hill Medical; 2008. 956-61. 9. Cohen JI, Bartlett JA, Corey GR. Extra-intestinal manifestations of salmonella infections. Medicine (Baltimore). 1987;66:349-88. 10. Yu VL, Weber R, Raoult D. Antimicrobial therapy and vaccines. Volume I: Microbes. 2nd ed. New York: Apple Tree Productions; 2002. 583-603.
344 최충혁 이래형 이진규 Septic Knee Arthritis Caused by Group B Salmonella Species in a Patient with Systemic Lupus Erythematosus Choong-Hyeok Choi, M.D., Rae-Hyung Lee, M.D., and Jin-Kyu Lee, M.D. Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, Hanyang University, Seoul, Korea Infection is a leading cause of death in patients with systemic lupus erythematosus (SLE). Insuffi ciency of the reticuloendothelial system, immunosuppressive therapy and inadequate opsonization are the main predisposing factors for infection. Salmonella infection is one of the most common opportunistic bacterial infections in patients with SLE and it can provoke a bacteremia or a localized infection. We report here on a rare case of septic knee arthritis caused by Group B Salmonella in a SLE patient, and this was treated with arthroscopic irrigation and antibiotics. Key words: septic arthritis, systemic lupus erythematosus, Salmonella Received March 14, 2011 Accepted May 2, 2011 Correspondence to: Choong-Hyeok Choi, M.D. Department of Orthopaedic Surgery, College of Medicine, Hanyang University, 17, Haengdang-dong, Seongdong-gu, Seoul 133-792, Korea TEL: +82-2-2290-8483 or 8485 FAX: +82-2-2299-3774 E-mail: chhchoi@hanyang.ac.kr