화농성및아메바간농양 Pyogenic and Amebic Liver Abscess 전남대학교의과대학내과학교실 조성범 Pyogenic and amebic liver abscesses are the two most common hepatic abscesses. Amebic abscesses are more common in areas where Entamoeba histolytica is endemic, whereas pyogenic abscesses are more common in developed countries that mainly caused by Klebsiella pneumoniae. Pyogenic abscess severity is dependent on the bacterial source and the underlying condition of the patient. Amebic liver abscess is more prevalent in individuals with suppressed cell-mediated immunity, men, and younger people. The right lobe of the liver is the most likely site of infection in both types of hepatic abscess. Patients usually present with a combination of fever, right-upper-quadrant abdominal pain, and hepatomegaly. Jaundice is more common in the pyogenic abscess. The diagnosis is often delayed and is usually made through a combination of radiologic imaging and microbiologic, serologic, and percutaneous techniques. Treatment involves antibiotics along with percutaneous drainage or surgery. Key words: Liver abscess, Pyogenic, Liver abscess, Amebic 서 론 간농양은세균, 원충, 진균, 연충등의원인균이간실질내로침투하여증식함으로써이로인한인체방어기전의결과로간실질내종괴양상의고름을형성하는질환으로과거에는진단기술의미비로불명열의주요원인이었지만최근에는영상검사의발달로어렵지않게진단할수있다. 간농양은화농성간농양과아메바성간농양이전세계적으로가장흔하며, 국내에서는과거위생상태가좋지못했을때는아메바성간농양이나특별한위험인자없이발생하는특발성화농성간농양이흔하였지만최근에는아메바성간농양은매우드물며위험요인을가진환자에서화농성간농양이증가하고있다. 최근간농양은원인균변화, 항생제내성균증가, 암을비롯한다양한질환에서담도계또는간수술이나시술에따른간농양증가, 항암치료나말기암환자, AIDS 등면역결핍환자에서간농양, 새로운원인균에의한간농양등과거와는다른임상양상으로발현되는경우가많아임상중요성이재조명되고있다. 본강좌에서 21
2012 년대한간학회추계 Single Topic Symposium 는간농양의역학, 임상특성, 감별진단및치료에대해알아보고, 특히간경변이있는환자에서시술과관련된간농양에대해알아보고자한다. 화농성간농양 역학및병태생리화농성간농양은복강내장기에발생하는농양중가장흔하며, 장기에발생하는농양의 48% 를차지한다. 1 과거에비해간농양의평균발생연령은점차증가하는추세를보이며최근연구에따르면평균 55-60세에서호발하며, 여성에비해남성에서더흔히나타나지만, 최근발생원인으로여성에게비교적흔한담도계질환에의한비율이늘어나면서점차남녀차이는감소하고있다. 2-3 화농성간농양의주요위험인자로는당뇨, 50세이상의고령, 간담도혹은췌담도계질환, 간이식등이알려져있다. 간실질내로원인균이들어오는경로는담도계상행성감염, 간동맥이나간문맥을통한전파와직접전파등이있다. 가장흔한경우는담도계상행성감염으로, 담석질환이나담도계암에의한담도폐쇄에따르는담관염을들수있고, 간문맥을통한전파의예로는충수돌기염, 게실염, 췌장염등에속발된문맥염으로인한전파가있다. 그외간동맥을통한혈행성전파나인접한다른장기로부터의직접전파등이있다. 복강내감염에의한경우주로상장간막동맥을통한혈류의유입에의해간우엽에단일농양을형성하는경우가많으며, 담도계질환에동반되어발생한경우담도계질환의발생위치에따라간좌우엽모두에서나타날수있다. 농양의병리소견을보면정상간조직의파괴와함께섬유피막안에다수의다형핵백혈구와세균이존재하는데, 이러한농양의생성은복강내감염에서광범위복막염으로부터더확산되는것을저지하고국소화시키려는인체방어기전의결과물이다. 4,5 화농성간농양최근이슈 1) 원인균변화간농양의원인균은상수원및위생상태변화, 항생제사용, 면역결핍환자증가등다양한사회환경적요인에의해변화가가능하다. 우리나라에서는 1970년이전에 Staphylococcus와 Escherichia coli가중요원인균이었으나 1980년대부터는 staphylococcus는급격한감소를보이는대신에 1980년대후반부터 klebsiella pneumoniae가증가하기시작하여 2000년대부터는급격한증가를보여과거가장흔한원인인 E. coli와같은장내그람음성막대균과 Bacteroides fragilis와같은혐기성세균에의한복합감염을추월하여현재가장흔한원인균이되었다. 최근전국적인연구에의하면우리나라간농양의원인균은 K. pneumoninae (78%), E.coli (10 %), Streptococcus (7.8%), Enterococcus (5%), Citrobacter (3.5%), Staphylococcus (1%) 등순을보여 K. pnumoniae에대한임상의의주의가필요하다. 6-8 22
조성범 Pyogenic and Amebic Liver Abscess 2) Klebsiella pneumoniae liver abscess K. pneumoniae는그람음성단간균으로생물학적으로는 E.coli와유사하며주로장관내, 구강등에상재균으로급성폐렴, 간농양, 뇌막염, 안구염 (endophthalmitis) 등을일으킨다. 1990년대타이완에서간농양의가장흔한균으로보고된이래최근에는우리나라를비롯하여전세계적으로간농양의가장흔한균이되었다. 9 K. pneumoniae는독소성분혈청항원에따라 77가지아형으로분류되며가장독성이강한 K1 혈청형은서양에비해주로동북아시아지역에서흔하며간농양과관계가있는것으로알려져있다. 우리나라에서도간농양환자의 95% 이상에서 K1 serotype K. pneumoniae 를보였다. 6,7 K. pneunmoniae에의한간농양은다른원인균에의한간농양과임상양상이비슷하나다른원인균에비해당뇨병과연관성이높이며경우 Klebsiella 패혈증이나전이성감염이잘일어나는것으로알려져있다. 당뇨병환자에서 K. pneumoniae 간농양이관련된원인으로는고혈당으로인해당뇨병환자에서중성구의화학주성과포식작용이감소하고, Kupffer 세포를포함한대식세포의탐식작용이감소하여장내 K. pneumoniae가보다더용이하게간실질로이동하여간농양이잘발생하는것으로설명되고있다. K. pneumoniae는다른원인균에비해빈번하게균혈증을보여전이성농양등간외합병증을더잘일으킨다. 균혈증의빈도는다른원인균은 50% 정도인반면 K. pneumonae는 95% 에서균혈증을보인다는보고도있다. 균혈증의결과로간농양외다른장기에서농양을잘일으키며폐, 늑막, 신장, 뇌막, 뇌, 피부, 비장등모든장기에서농양을발생시킬수있지만가장흔한부위는안구염으로알려져있다. 타장기로전이성감염의빈도는 8-10% 정도로알려져있고그중안구염이가장흔하여 K. pneumoniae 간농양환자는안구염등전이성농양에대한임상의의주의가필요하다. K. pneumoniae는대부분 ampicillin, metronoidazole에대해서는내성을가지고있는경우가많으며 piperacillin, 3세대 cephalosporin, ciprofloxacin은감수성을가지고있어일차약제로추천이된다. gentamicin을비롯한 aminoglycoside는농양캡슐을잘통과하지못하여농양내균박멸에는효과가떨어지지만혈중균은빠르게박멸할수있어간외합병증을줄일수있다. 항생제는 2-3 주이상 IV 항생제를권유하고있으며일반적으로한달이상항생제사용이필요하다. 항생제사용과함께경피적배농술이치료원칙이다. 10 3) Intervention related abscess 간내시술증가및적극적인시술로인하여시술과연관된간농양환자가증가하고있다. 특히간세포암환자에서간동맥화학색전술이나고주파열응고술이후 0.2-0.5% 에서간농양이발생할수있다. 시술로인하여간실질내괴사로인하여정상적인방어기전장애, 쉽게감염이일어날수있는괴사조직증가, 주변담도손상, 시술기기오염등의원인과환자의간경변상태나담도질환이있는경우간내로장관세균이이동이용이하여간농양이발생할수있다. 정상적인간기능을가지고있는환자와달리간경변을가지고있는환자가간농양이발생하였을때는일반적인환자와는달리치명적인결과를초래하는경우가많다. 간농양으로인하여간부전으로진행되거나이차적인간경변합병증, 패혈증이빈번하 23
2012 년대한간학회추계 Single Topic Symposium 게발생가능하여간세포암이아닌감염성합병증으로사망할우려가크다. 또한실제임상에서는간농양이회복하더라도이를매개로하여간세포암이급속히악화되는경우를경험할수있어주의가필요하다. 일반적으로발생률은낮지만간세포암환자에서간동맥화학색전술이나고주파열응고술이후간농양이발생한경우사망률이 50-90% 에이르는치명적인합병증이다. 따라서담도질환이동반되어있거나시술전발열, 백혈구증가, CRP 증가등감염증거가있는경우, 간기능이저하된환자, 복수가동반된환자등고위험환자에서는시술에주의해야하고시술연기나예방적항생제사용을고려해야한다. 11 4) Cancer and abscess 간및담도계암이외의다른암환자에서도간농양의빈도는증가하는것으로알려져있으며나라별로 5-42% 빈도로보고고있다. 암환자에서간농양발생시사망률은환자상태에따라다양한경과를보이지만일반환자에비해사망률이높으며 11-80% 까지사망률이보고되고있다. 일반적으로입원시 APACHE II 점수, 다발성간농양, 복합원인균이있는경우사망률이더증가한다. 일반환자에비해항암치료, 영양결핍등면역이저하된경우가많아단독감염보다는복합감염이흔하며패혈증으로더잘진행한다. 원인균은 E.coli 또는 K. pneumoniae와 bacteroides와감은혐기성균의복합감염이가장흔하다. 12 대장암환자에서대장점막파괴로인하여우측대장암은상장관막정맥을통해간우엽에죄측대장암은하장관막정맥을통해간좌엽에균유입이되어간농양발생이증가한다는보고도있어원인이불분명한간농양환자에서는대장암가능성도염두에두어야한다. 진단화농성간농양의진단은환자의병력, 신체검진, 영상의학적소견을종합하여이루어진다. 과거에는간농양의진단이쉽지않아불명열의원인이되었지만최근간영상검사발달로실제임상에서는어렵지않게간농양을진단할수있다. 발열과우상복부동통을호소하는환자에서영상의학적검사상간내종괴가발견될경우간농양을의심할수있으나, 비특이적증상만을호소하는경우에는진단에제한이있을수있다. 혈액검사에서는알칼리성인산분해효소상승및간내효소수치가증가하고백혈구및 C-반응성단백, 적혈구침강속도등염증지표의상승및저알부민혈증이나타날수있다. 복부초음파와복부전산화단층촬영, 자기공명영상촬영을통해간내농양을확인할수있다. 복부초음파검사는 85-95% 의민감도를가지며낭성병변과고형병변의감별에유용하게사용할수있으며, 복부전산화단층촬영및자기공명영상은매우작은크기의농양병변도발견할수있다. 간농양의영상의학적으로간내종양이나낭종과의감별이반드시필요하다. 간내종양의경우고형병변으로관찰되며내부에석회화를동반할수있다. 종양내부에괴사나출혈이동반될경우내부에액상병변이관찰될수있어이런경우간농양과의감별이쉽지않다. 낭종의경우내부에액체가차있는양상을보이며병변주위로피막이나충혈소 24
조성범 Pyogenic and Amebic Liver Abscess 견이동반되지않는다. 우측횡경막상승, 폐침윤, 우측에발생하는흉수등이환자의 25-35% 에서동반될수있다. 13 초음파나전산화단층촬영유도하농양흡인을시행하여세균배양검사를시행한다. 이때반드시호기성및혐기성세균에대한배양검사가같이이루어져야하며, 혈액을통한배양검사도병행한다. 치료화농성간농양의치료는적절한배농과항생제치료이다. 1938년에 Ochsner와 DeBakey 등이화농성간농양의일차치료로수술치료를주장한이래 1980년대중반까지수술적치료가일차치료로사용되었으나이후경피적배액술이안전하고효과적인것으로입증되면서현재까지경피적배농술과항생제치료가간농양의일차치료로자리잡게되었다. 14,15 5 cm 이하의단일농양의경우경피적카테터배액술이나주사바늘을이용한흡인치료를이용할수있으며, 배액카테터는배액량이최소화될때까지 1주일이상유치하는것을원칙으로한다. 경피적카테터배액술이세침흡입배액술보다유리하며특히 5 cm 이상의간농양환자에게서배액술을시행할때는경피적카테터배액술이추천된다. 16 악성종양이나담도폐쇄와동반된간농양의경우유두근절개술, 담석제거술, 담관스텐트삽입술등을통해효과적으로치료할수있다. 경피적배농술이효과적인치료법이기는하지만 5 cm 이상의큰다발성농양, 농양파열로인해복강내감염이동반된경우, 일차적으로수술적치료가필요한질환이병발한경우, 경피적배농술이효과적이지못할경우에서는수술을고려할수있다. 항생제치료는호기성및혐기성세균을모두치료할수있도록 2-3가지의항생제를병합투여하는것을원칙으로하며, 3세대세팔로스포린과메트로니다졸또는클린다마이신의병합, 광범위페니실린과아미노글리코사이드의병합요법을사용할수있다. 초기에심한임상양상을보인다면이미페넴이나메로페냄제제를사용할수있다. 배양검사에서균이동정된다면동정된균의항생제감수성결과에따라적절한항생제로변경하여치료할것이추천되며, 일반적으로 4-6주간의장기간사용이필요하다. 치료반응에따라첫 2주간은정맥주사를이용한항생제투여가권장되며이후경구용약제로변경하여유지하도록한다. 17 수술치료가일차적으로사용되던과거에는간농양환자의사망률이 75-80% 에달했지만, 적절한경피적배농술과항생제치료가주치료로자리잡으면서점차사망률은감소하는추세를보이며최근에는의료기관에따라 6-32% 정도의사망률을보이고있다. 18 아메바간농양 역학아메바감염증은 Entameoba histolytica에의해발생하며, 대부분무증상이지만아메바성이질이나장관외질환으로발현될수있다. 전세계적으로매년 4-5천만명이감염되는것으로알려져있으며, 장관외질환으로는아메바성간농양을포함하여드물게폐나심장, 뇌실질내침범을보일수있다. 19,20 아메 25
2012 년대한간학회추계 Single Topic Symposium 바성간농양은 20-40대남자에서호발하며아프리카, 동남아시아, 멕시코, 콜롬비아등의열대, 아열대지방의질환으로주로오염된식수를통해감염되므로우리나라의경우상수도시설이완비되고위생상태가개선된이후에는과거에비해아메바성질환의빈도는매우드물며, 주로유행지역에장기간거주한과거력이있거나유행지역으로여행을다녀온경우발생하는경우가대부분이다. 21 병태생리아메바증은위생상태가나쁜지역에서주로발생하며오염된물이나음식물에포함된 E. hystolytica가위장관을통과하여상행대장에서조직침윤을통해상장간막정맥의혈류를타고간문맥을통해간실질내로침입하게된다. 따라서상장간막정맥의혈류를주로받아들이는간우엽에서대부분발생하게되며, 간에도달한아메바원충이증식하고주위조직에염증을일으키면서작은농양을형성하고이것들이합쳐지면서큰낭종을형성하게된다. 대부분의경우 (65-75%) 에서단일농양을형성하며농양내부는괴사된간조직과백혈구, 적혈구등으로이루어진특징적인초콜릿색깔을띠게된다. 장관내아메바증이간농양으로진행하는과정은정확히알려져있지는않지만, 세포매개성면역질환에서주로침습적인양상을보이는것으로알려져있어 HIV 감염등이있을경우아메바성간농양의발생이증가하는것으로알려져있다. 22 임상양상대부분의환자에서 1-2주간의우상복부동통과발열을보이며, 기침, 발한, 피로감, 체중감소, 식욕부진등의비특이적증상이동반되기도한다. 복통은명치부, 우측흉부나어깨로방사될수있으며둔한양상을보이나때때로호흡성통증이나자세변화에의해악화될수있다. 수개월전아메바성이질의기왕력이있다하더라도설사가동반되는경우는 1/3 미만에서나타난다. 화농성간농양과다르게황달은잘동반하지않는다 (< 10%). 신체검진에서반수에서우상복부압통과간비대를보일수있다. 주로 5-15 cm 가량의단일농양이발생하는경우가많으며흉강, 심낭, 복강등으로농양파열이일어날수있다. 23 진단아메바성간농양은아메바유행지역을여행한과거력이있는환자에서우상복부동통, 발열등의소견이보인다면우선적으로의심해볼수있다. 아메바성간농양환자에서 99% 이상에서항아메바혈청항체가검출되므로유용하게사용할수있으나첫 7일이내에는음성을보일수있으므로주의한다. 24 아메바성간농양은주로간우엽의단일종괴로관찰된다. 복부초음파상원형의경계가잘지어지는저에코성병변으로관찰되며전산화단층촬영에서주변부로조영증강을보이는저밀도의종괴소견을나타낸다. 자기공명영상에서 T1강조영상에서저신호강도로 T2강조영상에서고신호강도로나타난다. 25 영상의학검사만가지고화농성간농양과의감별은어려우며이경우갈륨스캔을이용하는것이도움이된다. 갈 26
조성범 Pyogenic and Amebic Liver Abscess 륨스캔에서아메바성간농양은갈륨섭취율이감소하는반면화농성간농양은갈륨섭취율이증가하는양상을보여감별진단에도움을줄수있다. 농양을흡인했을때특징적인초콜릿색깔을나타내며 2차세균감염이동반된경우가아니라면일반적으로냄새는나지않는다. 농양내존재하는아메바는주로변연부에존재하는경우가많아세침흡인으로얻은고름에서는동정되지않는경우가많으며, 그람염색으로세균을즉각적으로확인할수있는화농성간농양과대조된다. 치료아메바성간농양의일차치료는항생제치료이며메트로니다졸이 1차선택약물로사용될수있다. 7-10일간하루에 3회 500-750 mg의경구투여를통해 90% 이상의치료효과를나타낸다. 23 메트로니다졸외티니다졸, 오미다졸등을사용할수있다. 화농성간농양과의감별이어려운경우, 메트로니다졸을 3-5일간사용후에도반응이없는경우, 농양파열특히좌엽에발생한농양이심낭으로파열되는것을예방하기위해배농이필요할수도있지만일반적으로메트로니다졸에대한반응이좋기때문에배농이권장되지는않는다. 합병증이없는아메바성간농양의사망률은조기에진단과적절한치료가이루어진다면 1% 미만으로예후는양호하다. 아메바성간농양에서불량한예후를시사하는소견으로는빌리루빈수치가 3.5 mg/dl 이상, 혈중알부민 < 2.0 g/dl, 복강내다량의복수가동반된경우, 다발성농양, 혼수등이알려져있다. 26 참고문헌 1. Altemeier WA, Culbertson WR, Fullen WD, Shook CD. Intra-abdominal abscesses. Am J Surg 1973;125:70. 2. Huang CJ, Pitt HA, Lipsett PA, Oserman FA Jr, Lilemoe KD, Cameron JL et al. Pyogenic hepatic abscess. Changing trends over 42 years. Ann Surg 1996;223:600-607. 3. Alvarez Perez JA, Gonzalez JJ, Baldonedo RF, Sanz L, Carreno G, Junco A et al. Clinical course, treatment, and multivariate analysis of risk factors for pyogenic liver abscess. Am J Surg. 2001 Feb;181(2):177-86. 4. Thomsen RW, Jepsen P, Sørensen HT. Diabetes mellitus and pyogenic liver abscess: risk and prognosis. Clin Infect Dis 2007;44:1194. 5. Rahimian J, Wilson T, Oram V, Holzman RS. Pyogenic liver abscess: recent trends in etiology and mortality. Clin Infect Dis 2004;39:1654. 6. Chung DR, Lee SS, Lee HR, Kim HB, Choi HJ, Eom JS, et al. Emerging invasive liver abscess caused by K1 serotype Klebsiella pneumoniae in Korea. Korean Study Group for Liver Abscess. J Infect. 2007;54(6):578-83. 7. Kim JK, Chung DR, Wie SH, Yoo JH, Park SW, the Korean Study Group for Liver Abscess. Risk factor analysis of invasive liver abscess caused by the K1 serotype Klebsiella pneumoniae. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2009;28:109-111. 8. Ha J, Choi SP, Lee HL, et al. A clinical study on pyogenic liver abscesses: the changes in the clinical features during the recent 12 years. Korean J of Medcine 2008;71:37-50. 9. Wang JH, Liu YC, Lee SS, Yen MY, Chen YS, Wann SR et al. Primary liver abscess due to Klebsiella pneumoniae in Taiwan. Clin Infect Dis 1998;26:1434-8. 27
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