대한진단검사의학회지제 29 권제 4 호 29 Korean J Lab Med 29;29:299-36 DOI 1.3343/kjlm.29.29.4.299 Original Article Clinical Microbiology Vancomycin 의존성장구균의미생물학적특성과역학적특성 황금록 성흥섭 남궁승 윤남섭 김미나 울산의대서울아산병원진단검사의학과 Microbiological and Epidemiological Characteristics of Vancomycin-dependent Enterococci Keumrock Hwang, M.D., Heungsup Sung, M.D., Seung Namgoong, M.T., Nam Surp Yoon, M.T., and Mi-Na Kim, M.D. Department of Laboratory Medicine, University of Ulsan College of Medicine and Asan Medical Center, Seoul, Korea Background : Vancomycin-dependent enterococci (VDE) are clinically equivalent to vancomycinresistant enterococci (VRE), but more difficult to detect. This study was purposed to characterize VDE microbiologically and epidemiologically. Methods : The patients from whom VDE were detected from April 27 to March 28 were investigated. For available isolates, minimal inhibitory concentrations (MICs) of and the levels of dependence on vancomycin and teicoplanin were measured by E test (AB Biodisk, Sweden), and a test for reversion of VDE to non-dependent VRE (NDVRE) and pulsed field gel electrophoresis (PFGE) were performed. Patients demographic and clinical findings were reviewed via electronic medical records. Results : VDE were recovered from 6 (2.2%) of 272 patients carrying VRE during this study period. All patients were already colonized or infected by VRE and treated with vancomycin for 13 to 17 days. VDE were isolated from pleural fluid (one), urine (four), and stool (one). All isolates carried vana with vancomycin MICs of >256 μg/ml, but two of them had intermediate susceptibilities to teicoplanin. Because 4 VDE isolates were reverted to NDVRE with single passage, vancomycin dependence was measurable for only two isolates as equal and above.64 and.5 μg/ml respectively, and was reverted after 5 and 7 passages, respectively. Six VDE isolates showed no related clones in PFGE analysis, and 3 of 4 available pairs of initial VRE isolates and subsequent VDE isolates were identical clones. Conclusions : VDE were not rare and seemed to emerge independently from VRE with a prolonged use of vancomycin. Vancomycin-dependence was reverted within several passages. (Korean J Lab Med 29;29:299-36) Key Words : Vancomycin dependency; Vancomycin resistance; Enterococcus 서 론 Received : March 11, 29 Manuscript No : KJLM9-36 Revision received : April 16, 29 Accepted : May 2, 29 Corresponding author : Mi-Na Kim, M.D. Department of Laboratory Medicine, Asan Medical Center and University of Ulsan College of Medicine, 388-1 Pungnap 2-dong, Songpa-gu, Seoul 138-736, Korea Tel : +82-2-31-4511, Fax : +82-2-478-884 E-mail : mnkim@amc.seoul.kr 장구균은인체의정상상재균으로비교적약한병원성을가지고있지만외부환경에대한적응력이강하기때문에다른환자나의료인의손, 병원환경을통하여쉽게전파될수있다 [1]. 198년대후반에이르러 vancomycin의사용빈도가늘어나면서 vancomycin에내성을나타내는장구균 (vancomycin-resistant enterococci, VRE) 이보고되었고 199년대이후부터는 299
3 황금록 성흥섭 남궁승외 2 인 입원환자사이에서 VRE의보균율이급격히증가하여병원감염의중요한원인균이되었다 [2, 3]. 1993년 VRE에의한요로감염환자의소변에서 vancomycin 의존성 Enterococcus faecalis가최초로분리됨으로써 [4], 세균이항균제에의존성을보이는첫예가되었다. 이후Enterococcus faecium과 Enterococcus avium에서도 vancomycin 의존성균주가보고되었고소변뿐만아니라혈액, 신농양, 대변, 복막투석카테터등다양한임상검체에서 vancomycin 의존성장구균 (vancomycindependent enterococci, VDE) 이분리되었다 [4-13]. 국내에서는 22년일과성 VDE에의한균혈증증례가유일한보고이다 [14]. 지금까지밝혀진 VDE의기전은 vana, vanb형 VRE에서정상적인 ligase 유전자 (ddl) 의변이에의해정상적인세포벽합성기질인 D-Ala-D-Ala 생산이중단되어, vancomycin에의해 D-Ala-D-Lac 생산이유도되어야만세균이생존할수있게되는것이다 [4, 7, 9]. 따라서 VDE는전형적으로 VRE가분리되는환자에서 vancomycin 치료를계속할때발생하였다 [4-1, 12]. 저자들은 27년 4월부터 28년 3월까지여섯환자의검체에서 VDE를분리하였기에그미생물학적특성과역학적의의를살펴보고자하였다. 대상및방법 1. 대상 27년 4월에서 28년 3월까지서울아산병원의임상검체또는 VRE 감시배양검체에서 VDE가분리된환자를대상으로하였다. 임상검체에서분리된장구균은 MicroScan PosCombo 1A (Dade Behring, West Sacramento, CA, USA) 로동정과감수성검사를실시하였고, 감시배양에서만분리된장구균은 vancomycin에대한내성선별과속동정만실시하였다. VDE 균주들은 15% glycerol Brain Heart Infusion 액체배지에진하게풀어서 -7 에서보관하였다. VRE와 VDE가분리된환자의임상상과검사실소견은전자의무기록을검토하여조사하였다. VRE가분리된환자들에서이전에보관된 VRE를찾아 VDE 균주들과함께 pulsed field gel electrophoresis (PFGE) 분석에사용하였다. 2. VDE의검출, 균종동정과항균제감수성검사임상검체에서분리된 VDE는일차배양평판에서분리된장구균이계대배양에서증식하지않고, 디스크확산법으로확인하 는과정에서 vancomycin, teicoplanin 디스크주변에만균이자라는의존성을보이는것으로검출하였다. VRE 감시배양이의뢰된검체는 vancomycin이 6 μg/ml 포함되어있는 Enterococcosel 액체배지 (BBL, Cockeysville, MD, USA) 에접종한뒤35 에서배양하면서검게변하면혈액한천배지에접종하고획선중앙에 3 μg vancomycin 디스크를올려놓고배양하였고, 장구균에합당한집락에대해 L-pyrrolidonyl-β-naphthylamide (PYR) 시험으로장구균임을확인하였다. Vancomycin 디스크주변에서만자라는장구균집락이관찰되면 VDE로확인하였다. 의존성이바로환원된균주들의균종동정과감수성검사는의존성이환원되었을때 MicroScan PosCombo 1A로실시하였고, 계대배양후에도의존성이지속된균주는 MicroScan의접종액에 vancomycin 1 μg/dl를첨가하여검사하였다. 3. Glycopeptide에대한최소억제농도와의존성정량보관되었던 VDE 균주들을혈액한천배지에획선한후중앙에 vancomycin 디스크를접종하여 35, 하룻밤계대배양하였다. Vancomycin 디스크주변에자란집락을 3-4개따서 Mueller- Hinton broth에접종하고 McFarland.5 탁도를맞추어면봉에적셔서 Mueller-Hinton 한천배지에펴바른후 vancomycin 과 teicoplanin E test (AB Biodisk, Solna, Sweden) 시험봉을올려서 16-18시간동안 35 에서배양하여균성장이억제되는최소억제농도와균이성장하는최소농도를측정하였다. 4. Vancomycin 의존성환원검사 Vancomycin 의존성이환원되는지확인하기위해 3 μg vancomycin 디스크주위에자란집락을따서혈액한천배지에촘촘히획선하고 3 μg vancomycin 디스크를올려놓아배양하였다. Vancomycin에대한의존성이내성으로환원될때까지계대배양을반복하여환원될때까지계대배양횟수를측정하였다. 5. Vancomycin 내성유전자형검사 vana와 vanb를표적으로하는 VRE ACE Detect (Seegene, Seoul, Korea) 를사용하여 vancomycin 내성유전자형에특이적인다중중합효소연쇄반응을실시하여 VDE 유전자형을검출하였다.
Vancomycin-dependent Enterococci 31 6. PFGE VDE 분리주와 VDE가분리된환자에서선행했던 VRE 보관균주들을계대배양한다음기존에보고되었던방법으로 [15] 염색체 DNA가들어있는한천플러그를제작한후 SmaI 제한효소 (TaKaRa, Kyoto, Japan) 로처리하여, GenePath System (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) 의프로그램 11 번을이용하여전기영동하였다. 결과 1. VRE와 VDE가분리된환자들의임상적특성연구기간동안 VRE가분리된 272명의환자중 6명 (2.2%) 에서 VDE가검출되었다. VRE가분리된검체는소변이 98검체 (36.%) 로가장많았고, 그외혈액 66검체 (24.3%), 창상및창상배액 36검체 (13.2%), 담즙 2검체 (7.4%) 순이었으며기타 52 검체 (19.1%) 였다. 감시배양검체에서처음 VRE가분리된환자는 6명 (2.2%) 으로모두대변에서분리되었다. 272명의환자들중중환자실에서치료를받은환자는 87명 (32.%) 이었고, VRE 가분리되기전에 vancomycin 치료를받은환자는 183명 (67.3 %) 이었다. VDE가분리된환자들의연령은 7개월에서 68세로다양하였고남자 3명, 여자 3명이었다. 환자들은폐암및뇌졸중환자 1명, 급성골수성백혈병환자 2명, 간이식을받은간세포암환자 1명, 교통사고로다발성골절과함께소장및요관이파열된환자 1명그리고 VACTERL (vertebral anal cardiac tracheoesophageal, renal limb) 연관기형환자 1명이었다. VDE 가분리되었던여섯환자중두환자는 96일간같은혈액종양병동에서항암치료를받았고, 다른네환자는중환자실에입원중이었는데그중두환자는 41일간같은중환자실에있었다. 입원기간은최소 147일이상이었다. 모두 VDE가분리되기전에 VRE가먼저분리되었고그전에 vancomycin 치료를받았다. 한환자는수술후염증성복강배액에서 7주간 vancomycin 내성 E. faecium이지속적으로분리되어, vancomycin 내성 E. faecium 복막염으로 17일간 linezolid 치료를받은다음추적배양에서제균되었다. 나머지다섯환자는 VRE 요로감염이었다. 이중한명은요로감염이있기전에대변감시배양에서 VRE가분리되고있었다. VRE가분리된후네환자는 4-79일간 vancomycin 치료를받다가 VDE가분리되었고, 다른두환자는 vancomycin 치료를하지않았는데 VDE가분리되었다. 1-6번 Patient 1. 68 yr/m Lung cancer with lobectomy, CVA Patient 2. 36 yr/f Acute myeloid leukemia Patient 3. 25 yr/m Acute myeloid leukemia Patient 4. 6 yr/f Hepatocellular carcinoma with liver transplantation Patient 5. 25 yr/m Multiple fracture, small bowel and urethral rupture due to traffic accedent Patient 6. 7 m/f VACTERL association MCU Hematoncology ward Hematoncology ward SICU SICU 2 3 6 7 8 9 12 13 37 Death S* S* S* 4 5 8 12 13 14 16 17 18 2 Discharge 4 7 8 9 1 11 12 13 14 Discharge 1 2 3 6 7 11 13 Death U S* S* S* W S* S* S* S* S* S* S* U, S*, S* S*, S* S* S* S* S* S* S* U, S* U 2 4 11 12 13 General ward U U,S* U,S* U,S*U,S* U S* S* 3 4 6 8 12 14 15 16 19 2 21 23 Death NICU PICU PF S* S* Fig. 1. Clinical features of 6 cases growing VDE., periods of hospital stay with numbers denoting hospital days;, periods of vancomycin therapy;, isolation of VRE;, isolation of VDE., periods of hospital stay of sa- me ward for patient 2 and 3;, periods of hospital stay of same ward for patient 4 and 5. *surveillance culture. Abbreviations: W, wound; S, stool; U, urine; PF, pleural fluid.
32 황금록 성흥섭 남궁승외 2 인 환자들에서 VDE가분리되기전 vancomycin을사용한기간은각각 3일, 24 일, 13일, 93 일, 16일, 17일이었다. VRE 복막염환자는대변감시배양에서 VDE가분리되었고, VRE 요로감염이있었던다섯명중네명은추적소변감시배양에서 VDE가분리되었으며다른한명은흉관배액에서 VDE가분리되었다. 흉관배액에서 VDE가분리된환자는임상적인감염의증거가없어서집락화로간주하였다. 모든환자들에서 VDE가한번분리된후다음감시배양에서는 VRE가분리되었고, VDE가 2번분리되었던 3명의환자에서도 VDE가분리된시기사이에 2회이상감시배양에서 VRE가분리되었다 (Fig. 1). 2. VRE와 VDE의미생물학적특성 272명의환자들에서분리된 VRE 중 266주가종수준까지동정되었고, 이중 E. faecium이 263주 (98.8%), E. faecalis 2주 (.8%), E. gallinarum 1주 (.4%) 였다. 266주모두 vana형유전자를가지고있었고, vancomycin 최소억제농도는 16 μg/ml 이상이었다. Teicoplanin 최소억제농도는 8 μg/ml 이하가 62 주 (23.4%), 16 μg/ml이 44 주 (16.6%) 로써, VanB 또는 VanD 표현형을보이는 VRE가 16주 (4.%) 있었다. E. faecium의항균제감수성률은 chloramphenicol 98.2%, tetracycline 94.7%, quinupristin-dalfopristin 8.%, rifampin 26.3%, eryth- Table 1. Minimum inhibitory concentration (MIC) of and quantitative dependence on glycopeptides, and the other antimicrobial susceptibility patterns Patient No. Species MIC (μg/ml) VAN TEC Dependency (μg/ml) Susceptibility to VAN TEC PEN AMP CHL RIF Q-D TET CIP ERY GEH STH 1 E.avium >256 24.5.94 S S S S R R S R S S 2 E.faecium >256 32 NA NA R R S S S R R R R S 3 E. faecium >256 16 NA NA R R S I S S R R R R 4 E.faecium >256 12.64.16 R R S I S S R S S S 5 E. faecium >256 >256 NA NA R R S S S S R R S S 6 E.faecium >256 64 NA NA R R S R S S R R R R Abbreviations: VAN, vancomycin; TEC, teicoplanin; PEN, penicillin; AMP, ampicillin; CHL, chloramphenicol; RIF, rifampin; Q-D, quinupristin-dalfopristin; TET, tetracycline; CIP, ciprofloxacin; ERY, erythromycin; GEH, gentamicin high-level resistance; STH, streptomycin high-level resistance; NA, not available; S, susceptible; I, intermediate; R, resistant. LZD 3 VA 3 SYN 15 TEC 3 A B Fig. 2. Disk diffusion test for vancomycin dependent enterococci isolated from patient 4 showing thick growth only in the area near by vancomycin (VA3) and teicoplanin (TEC3) disks but no growth around linezolid (LZD3) and quinupristin/dalfopristin (SYN15) disks (A). Vancomycin (VA) and teicoplanin (TP) E tests showing dependence on.64 μg/ml or more and MIC of 256 μg/ml against vancomycin and dependency of.16 μg/ml or more and MIC of 12 μg/ml against teicoplanin (B).
Vancomycin-dependent Enterococci 33 제외하고의존성정량을하였다. 1번환자에서분리된 VDE의 vancomycin 의존성은.5 μg/ml 이상, teicoplanin 의존성은.94 μg/ml이었다. 4번환자에서분리된 VDE의 vancomycin 의존성은.64 mg/ml 이상, teicoplanin 의존성은.16 μg/ml 이상이었다 (Fig. 2). VDE 유전자형은모두 vana였다. 3. Vancomycin 의존성의환원 1, 4번환자에서분리된 VDE는각각 7번, 5번계대배양후 VRE로환원되었고, 다른 4주의 VDE는 1회계대배양후 vancomycin에대한의존성을잃었다. 4. PFGE M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 Fig. 3. Pulsed field gel electrophoretic profiles of SmaI-digested chromosomal DNA of six vancomycin-dependent enterococci and five vancomycin-resistant enterococci. Lane M, Lambda DNA concatomer (New England Biolabs, Beverly, MA, USA); Lane 1, vancomycin-dependent E. avium from patient 1; Lane 2-4, initial vancomycin-resistant E. faecium, subsequent vancomycin-dependent E. faecium and post-vde vancomycin-resistant E. faecium from patient 2; Lane 5 and 6, initial vancomycin-resistant E. faecium and subsequent vancomycin dependent E. faecium from patient 3; Lane 7 and 8, initial vancomycin-resistant E. faecium and subsequent vancomycin-dependent E. faecium from patient 4; Lane 9 and 1, initial vancomycin-resistant E. faecium and subsequent vancomycin-dependent E. faecium from patient 5; Lane 11, vancomycin-dependent E. faecium from patient 6. romycin 7.2%, ampicillin 1.1%, penicillin.8%, ciprofloxacin.4% 였고, streptomycin 고도내성과 gentamicin 고도내성균주는각각 29.3%, 78.2% 였다. 수술후복막염환자에서분리되었던 VDE는 E. avium이었고나머지환자에서분리된 VDE는 E. faecium이었다. 5주의 vancomycin 의존성 E. faecium은 chloramphenicol, quinupristin-dalfopristin 감수성, penicillin, ampicillin, ciprofloxacin 내성이었고, 1주의 vancomycin 의존성 E. avium은 penicillin, ampicillin, ciprofloxacin, chloramphenicol 감수성, quinupristin-dalfopristin 내성이었다. Tetracycline, rifampin, erythromycin 감수성과 streptomycin 고도내성, gentamicin 고도내성은균주마다서로달라서동일한항균제감수성양상을보이는균은없었다. Vancomycin 최소억제농도는 256 μg/ml 이상, teicoplanin 최소억제농도는 12-256 μg/ml으로 2주는 teicoplanin에중등도내성이었다 (Table 1). 1회의계대배양에서의존성을상실한 4주를 요로감염이었던 2, 3, 4, 5번등 4명의환자에서 VDE가분리되기 15일, 3 일, 22 일, 21 일전에소변에서분리된 VRE가보관되어있었고, 2번환자에서 VDE가검출된뒤 3개월이후에분리된 VRE가보관되어있어이상 5주의 VRE를포함하여검사하였다. VDE 6주는모두서로다른 PFGE 양상을보였고, 같은환자에서분리된 VRE와 VDE 짝은 2번환자를제외하고는동일한양상을보였다. 2번환자의 VDE와그전후의 VRE 등 3 주는각기다른 PFGE 양상이었다 (Fig. 3). 고찰본원에서 27년 4월부터 28년 3월까지 VRE가분리된환자중약 2.2% 에서 VDE가출현하였다. VDE가분리된 6명의환자는모두 vancomycin 치료를받았고 VRE에의한감염또는집락화된상황에서 VDE가분리되었다. 이전의국외보고들에서 VDE는일반병실이나중환자실에입원한환자들에서 vancomycin 치료를한후분리되었고, vancomycin 사용기간은 5-12일이었다 [4-1]. 모두 VRE가 VDE 분리에선행하였거나 VRE와 VDE가동시에분리되어 [4-1], VRE가 vancomycin에계속노출되는것이 VDE로전환되는데가장중요한위험요인으로생각되고있다. 본증례들또한 VRE가선행되었고, vancomycin의긴사용력이있어서이전보고와유사하다. 특히본연구에서는 VDE가분리된 6명중 3명의환자에서 21-3일선행한 VRE 분리주가 VDE와 PFGE 분석상동일한클론이었기때문에 VRE가체내에서 VDE로전환되었을가능성을지지한다. 하지만 1번환자는 vancomycin 내성 E. faecium에의한복막염으로 7주간 E. faecium이지속적으로분리되던환자였는데
34 황금록 성흥섭 남궁승외 2 인 대변감시배양에서는 vancomycin 의존성 E. avium이분리되었고, 2번환자는소변검체에서분리된 VDE와소변검체에서 VDE 이전과이후분리된 VRE가모두 E. faecium이었지만 PFGE 분석상다른클론이었다. 이는여러개의클론이함께집락화또는감염되고이중하나가 VDE로전환되었을가능성또는 Enterococcus 종간에 transposon이전파되었을가능성을시사한다. 국내에서첫보고된 VDE는 VRE가선행하지않았고 2년간간헐적으로 teicoplanin으로치료받은병력이있었으나 vancomycin 치료력은없었다 [14]. 이처럼 VRE가선행되지않았는데 VDE가분리된경우에는병원내에서교차전파되었을가능성도고려해야한다 [7]. 국내임상검사실에서 VRE 분리율이 25% 에이르는데도 [16] VDE 보고가드문이유는 VDE가일반적인배지에서는잘자라지않아서 VDE를놓쳤기때문일수있다. 본연구에서도 VDE 가 2회이상분리되었던 3명의환자에서 VDE가분리된시기중간에 VRE만검출되었는데, 이는 VDE가 VRE로바뀌었다가다시 VDE로전환되었다고볼수도있지만, VRE와 VDE가섞여있었는데 VDE를검출하지못했을가능성이높다. VRE가분리된후 VDE가분리될때까지 38일, 14일간 vancomycin을사용하지않았던 3, 5번환자에서도 VDE가이전부터존재했지만뒤늦게검출했을가능성이있다. 이 2예에서 vancomycin을사용하지않았던기간중 VDE가검출되기전에동일검체에서동일한 PFGE 양상의 VRE가분리된것은같은클론의 VRE와 VDE를함께보균하고있었을것으로추정할수있다. 6명중 5 명은 VRE 감시배양을의뢰한데서 VDE가분리되었는데, 감시배양에서는 vancomycin이포함된선택배지를사용하기때문에 VDE를더민감하게검출하는것으로추정된다. 임상검체를 vancomycin이들어있지않은배지에일차접종했을때검체내에포함된 vancomycin 때문에 VDE가자랄수있지만 [4] 계대배양하면대부분에서잘자라지않는다 [4, 9]. 따라서 VDE를민감하게검출하기위해서는 VRE 감시배양에서 vancomycin 이포함된선택배지를사용해야하고, 임상검체에서분리된장구균이계대배양에서안자라면 VDE를의심해서 vancomycin 디스크또는 vancomycin이포함된배지에계대배양할필요가있다 [5]. 본원에서분리된 VDE는 vancomycin 농도.64 μg/ml,.5 μg/ml 이상에서균이자랐는데이결과는.125-.5 μg/ ml 이상의 vancomycin에의존성을보인이전보고와유사하다 [4, 5, 9, 1]. 의존성검사가가능했던 2주모두 teicoplanin 에도함께의존성을보여서 glycopeptide 의존성이었다. vanb D-Ala-D-Lac ligase는 teicoplanin에의해활성화되지않기 때문에 vanb VRE가 VDE로전환될때는 teicoplanin에대한의존성은없다 [4, 5]. 이에비해 vana VRE의 D-Ala-D-Lac ligase는 vancomycin과 teicoplanin 둘다에의해유도되기때문에 vana VRE는 vancomycin과 teicoplanin 둘다에의존성이있는 glycopeptide 의존성을보이는데 [13], teicoplanin 내성이상대적으로낮은 VanB 또는 VanD 표현형의 vana VRE 가 VDE로전환될때 teicoplanin 의존성에대해서는보고된바없다 [9, 17]. 본연구에서 teicoplanin 최소억제농도가 12 μg/ ml 로가장낮았던환자 4의균주도 vancomycin과 teicoplanin 둘다에의존성을보였고, VDE일때도 teicoplanin에대한최소억제농도는여전히 12 μg/ml를유지하였다. 국내에서는 2 년이후 teicoplanin에내성이상대적으로낮은 VanB 또는 VanD 표현형의 vana VRE 빈도가증가하여 [18, 19], 본연구에서 39% 에달했다. 국내의 VanD형 vana VRE는 teicoplanin 에계속노출시키면 teicoplanin에대한고도내성이유발되기때문에 [19] VDE가될때도 teicoplanin에대한의존성이함께발생하는것으로추정된다. VDE는 vancomycin 노출이중단되면다시 VRE로환원된다 [2]. 이는추가적인변이가일어나 vancomycin에의해유도될필요가없이 D-Ala-D-Ala ligase 기능이회복하기때문으로설명된다 [7, 2]. 본연구에서 6명의환자모두 VDE가분리된이후 2-12일간 vancomycin을사용하지않았던기간이있고 VRE가다시검출되어생체내에서 vancomycin 의존성이소실됨을보여준다. VDE 6주모두실험실에서도계대배양을통해 vancomycin 의존성이소실되는것을입증할수있었다. VDE 3주는첫번째계대배양에서바로 VRE가되었고 1번환자와 4번환자에서분리된 VDE는각각 5번째, 7번째계대배양까지의존성이유지되었다. VDE가한번의계대배양에서 VRE 로복귀되는비율에대한연구는있지만 [4], 몇번의계대배양으로의존성이완전히소실되는지에대한보고는없다. 국내최초 VDE 1주와 [14] 본연구에서보고한 3주의 VDE가 vancomycin 이없는배지에 1회계대배양만으로도의존성을상실하는것과같이매우불안정한 VDE가있는반면 5-7회계대배양으로도의존성이유지되는상대적으로안정적인 VDE가있다는점은새로운사실이다. 그리고상대적으로안정한 VDE도계속반복계대배양하면결국의존성을잃고내성으로환원된다는점에서 VDE는 VRE와동등한임상적의의를갖는다. 한번의계대배양후 VRE로환원된 VDE가분리된 3번환자와 5번환자는 VRE 분리후 VDE가검출될때까지 vancomycin을사용하지않았던환자들이었기때문에의존성이불안정했을수있다. 반대로이들은각각 38일, 14일동안이나 vancomycin을사용하지않
Vancomycin-dependent Enterococci 35 았는데도 VDE가검출되어 VDE가 vancomycin 없이오랜기간지속될수있음을시사한다. 22년국내첫보고된 vana형의 VDE도처음항균제감수성검사에서만일과성으로 vancomycin 의존성을보이다가혈액한천배지에한번계대배양하였을때의존성이사라졌다 [14]. 본연구에서 VDE는모두 vana 유전자형을보였는데일반적으로 vanb형을갖는 VDE는 1-8 - 1-6 의비율로, vana형을갖는 VDE는 1-2 의비율로 VRE로환원되는것으로알려져있다 [4]. 따라서국내에서분리된 VDE 균주들의 vancomycin 의존성이불안정했던것은모두 vana 유전자형이었기때문일수있다. 본연구에서 VDE 중 4예가소변에서분리된 vana E. faecium인점은교차전파를의심하게한다. 특히여섯환자중두환자가 96일간같은혈액종양병동의다른병실에서입원치료를받았고다른두환자는 41일간외과계중환자실에서함께치료를받았던병력이있어서가능성을높여준다. 하지만, 본연구기간중전체 VRE가 vana형이었고, 98.8% 가 E. faecium이었는데, 국내 VRE는대부분 E. faecium이며 [3, 15] 과거본원에서분리되는 VRE는모두 vana형이고, 93% 가 E. faecium라는보고 [15] 와일치한다. VDE가 VRE로부터진화하기때문에분리된 VDE 균종은대부분 E. faecium이될것이다. E. faecium VDE 모두항균제감수성이본원에서출현하는전형적인 E. faecium VRE의범주를벗어나지않으면서동일한균주는없고, PFGE 에서모두상이한결과를보여클론성전파는배제할수있었다 1999년골수이식환자에서 VDE에의한소변감염유행이있었던보고가있지만 [7], 통상적으로소변검체는 Enterococcus 종이가장흔하게분리되는검체로본연구에서도 VRE의 36% 가소변에서분리되었다. 지금까지보고된 VDE가소변, 혈액, 신농양, 대변, 복막투석카테터등다양한검체에서분리되었지만 [4-1, 12, 14], 소변에서가장흔히분리된점은 [4-1] VRE가소변에서지속적으로고농도의 vancomycin에노출되는것으로설명될수있다 [4, 1]. 하지만, VRE의원내전파에 transposon 의수평전파가중요하며 [15], 1, 2번환자처럼선행하는 VRE 와다른종, 다른클론의 VDE가검출되었으므로이들 VDE 균주가특정 transposon 전파에의해확산되었을가능성을배제할수없다. VDE의임상적인중요성은아직명확히밝혀지지않았다. 본연구에서 VDE가분리된 6명의환자들은 VDE가집락화된상태였고, 반복분리되는경우가있었지만임상적인경과에영향을주지못했다. 이전국외보고에서는치료에반응하지않는요로감염을일으키거나 [4, 9], 신이식환자에서패혈성쇼크를일으켜사망의원인이된경우도있었다 [6, 9]. 따라서장기이식을 받은환자나혈액종양환자와같이면역력이저하된환자들은 VDE에의한심각한감염이발생할가능성도염두에두어야한다 [9]. 본원의여섯환자들중두환자는인공호흡기연관폐렴이나패혈증으로, 다른두환자는호중구감소성발열의경험적항균제로 vancomycin을사용하였다. 본증례들처럼 VRE가분리되더라도다른감염이나경험적치료를위해 vancomycin을사용할수밖에없는경우가많아서 VRE가분리됨에도불구하고 vancomycin을계속사용하는것이 VDE 발생의원인이된다 [1]. 또한 VDE 감염일때 vancomycin을중단하면 VRE로환원되기때문에 vancomycin을중단하는것만으로는충분한치료가되지못한다 [1]. 따라서 VRE나 VDE가분리되는환자에서항균제치료가필요할때 vancomycin을사용하는것은피하고 VRE나 VDE에도효과가있는항균제를사용해야할것이다 [9]. 결론적으로국내 VRE의높은발생률로볼때 VDE 또한드물지않을것으로추정되며, VDE는 VRE가분리되고, 장기간 vancomycin을사용한환자에서분리될위험이높다. VRE가분리되어감시배양을하거나, 임상검체에서분리된장구균이계대배양에서자라지않는다면 VDE를검출할수있는검사법을사용할필요가있다. 요약배경 : Vancomycin-dependent enterococci (VDE) 는 vancomycin-resistant enterococci (VRE) 와유사한임상상을보이지만검출하기더어렵다. 본연구에서는 VDE의미생물학적특성과역학적특성을살펴보았다. 방법 : 27년 4월부터 28년 3월까지 VDE가분리된환자를대상으로하였다. E test (AB Biodisk, Sweden) 법으로 vancomycin과 teicoplanin에대한최소억제농도와의존성을정량적으로측정하였고, 의존성환원검사와 pulsed field gel electrophoresis (PFGE) 를시행하였다. 전자의무기록을통해환자의임상소견을확인하였다. 결과 : 연구기간동안 VRE가분리된환자 272명중 6명 (2.2 %) 에서 VDE가검출되었다. 모두 VDE가분리되기전에 VRE에의한감염이있거나집락화되어있었고 13-17일간 vancomycin 치료를받았다. VDE는흉수 1검체와소변 4검체, 대변 1검체에서분리되었고모두 vana형이었다. Vancomycin 최소억제농도는모두 256 μg/ml 이상이었고 2주는 teicoplanin에중등도감수성이었다. 2주의 VDE에서 vancomycin 의존성은.64,.5 μg/ml로측정되고각각 5번, 7번의계대배양후내
36 황금록 성흥섭 남궁승외 2 인 성으로전환되었다. 다른 4주는한번의계대배양후 vancomycin 의존성이환원되었다. VDE 6주는모두서로다른 PFGE 양상을보였으며, 4명의환자에서이전에분리된 VRE와 VDE 쌍중 3쌍의 VRE와 VDE 쌍은각각동일한클론이었다. 결론 : VDE의발생빈도는드물지않았고, VRE가분리되는환자에서장기간 vancomycin에노출되었을때독립적으로발생하였다. Vancomycin 의존성은수차례의계대배양후내성으로환원되었다. 참고문헌 1. Pai CH, Kim MN, et al. eds. Clinical Microbiology for Infection Control. Seoul: Hanmi, 27;96-9. ( 배직현, 김미나등편저. 감염관리를위한임상미생물학. 서울 : 한미의학, 27:96-9.) 2. Lee WG. Resistance mechanism and epidemiology of vancomycinresistant enterococci. Korean J Clin Microbiol 28;11:71-7. ( 이위교. Vancomycin-resistant Enterococci의내성기전및역학. 대한임상미생물학회지 28;11:71-7.) 3. Lee WG, Jung MK, Kwak YS. Vancomycin-resistant enterococci: incidence, antimicrobial susceptibility and resistance genotype. Korean J Clin Pathol 1998;18:51-6. ( 이위교, 정민권, 곽연식. Vancomycin 내성장구균의분리율, 항균제감수성및내성형에관한연구. 대한임상병리학회지 1998;18:51-6.) 4. Fraimow HS, Jungkind DL, Lander DW, Delso DR, Dean JL. Urinary tract infection with Enterococcus faecalis isolate that requires vancomycin for growth. Ann Intern Med 1994;121:22-6. 5. Dever LL, Smith SM, Handwerger S, Eng RH. Vancomycin-dependent Enterococcus faecium isolated from stool following oral vancomycin therapy. J Clin Microbiol 1995;33:277-3. 6. Green M, Shlaes JH, Barbadora K, Shlaes DM. Bacteremia due to vancomycin-dependent Enterococcus faecium. Clin Infect Dis 1995;2: 712-4. 7. Kirkpatrick BD, Harrington SM, Smith D, Marcellus D, Miller C, Dick J, et al. An outbreak of vancomycin-dependent Enterococcus faecium in a bone marrow transplant unit. Clin Infect Dis 1999;29: 1268-73. 8. Majumdar A, Lipkin GW, Eliott TS, Wheeler DC. Vancomycin-dependent enterococci in a uremic patient with sclerosing peritonitis. Nephrol Dial Transplant 1999;14:765-7. 9. Tambyah PA, Marx JA, Maki DG. Nosocomial infection with vancomycin-dependent enterococci. Emerg Infect Dis 24;1:1277-81. 1. Yowler CJ, Blinkhorn RJ, Fratianne RB. Vancomycin-dependent enterococcal strains: case report and review. J Trauma 2;48:783-5. 11. Rosato A, Pierre J, Billot-Klein D, Buu-Hoi A, Gutmann L. Inducible and constitutive expression of resistance to glycopeptides and vancomycin dependence in glycopeptide-resistant Enterococcus avium. Antimicrob Agent Chemother 1995;39:83-3. 12. Bert F, Leflon-Guibout V, Grand J, Bourdon N, Nicholas-Chanoine MH. Emergence of vancomycin-dependent enterococci following glycopeptide therapy: case report and review. Pathol Biol 29;57: 56-6. 13. Sifaoui F and Gutmann L. Vancomycin dependence in a vana-producing Enterococcus avium strain with a nonsense mutation in the natural D-ala-D-ala ligase gene. Antimicrob Agents Chemother 1997; 41:149. 14. Kim SY, Kang SJ, Lee SO, Lee WG, Park YJ, Kim BK. A case of septicemia by transient glycopeptide-dependent Enterococcus faecium. Korean J Infect Dis 22;34:69-72. ( 김수영, 강석진, 이승옥, 이위교, 박연준, 김병기. 일과성의 glycopeptide 의존성을보인 Enterococcus faecium에의한패혈증 1예. 감염 22;34:69-72.) 15. Yoo SJ, Sung H, Cho YU, Kim MN, Pai CH, Kim YS. Role of horizontal transfer of the transposon Tn1546 in the nosocomial spread of vana vancomycin-resistant enterococci at a tertiary care hospital in Korea. Infect Control Hosp Epidemiol 26;27:181-7. 16. Lee K, Lim CH, Cho JH, Lee WG, Uh Y, Kim HJ, et al. High prevalence of ceftazidime-resistant Klebsiella pneumoniae and increase of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp. in Korea: a KONSAR program in 24. Yonsei Med J 26;47:634-45. 17. Tanimoto K, Nomura T, Hamatani H, Xiao YH, Ike Y. A vancomycindependent VanA-type Enterococcus faecalis strain isolated in Japan from chicken imported from China. Lett Appl Microbiol 25;41: 157-62. 18. Lee WG, Huh JY, Cho SR, Lim YA. Reduction in glycopeptide resistance in vancomycin-resistant enterococci as a result of vana cluster rearrangements. Antimicrob Agents Chemother 24;48:1379-81. 19. Song JH, Ko KS, Suh JY, Oh WS, Kang CI, Chung DR, et al. Clnical implications of vancomycin-resistant Enterococcus faecium (VRE) with VanD phenotype and vana genotype. J Antimicrob Chemother 28; 61:838-44. 2. Van Bambeke F, Chauvel M, Reynolds PE, Fraimow HS, Courvalin P. Vancomycin-dependent Enterococcus faecalis clinical isolates and revertant mutants. Antimicrob Agent Chemother 1999;43:41-7.