국내 비결핵 항산균 감염증 현황

Current status of nontuberculous mycobacterial infection

 질병관리본부 국립보건연구원 감염병센터 결핵호흡기세균과    
 

Ⅰ. 들어가는 말
  비결핵 항산균(Nontuberculous mycobacteria; 이하 NTM)이란 결핵균과 나병균을 제외한 항산균을 말하며, 주로 토양이나 수계 등 자연환경에 정상적으로 존재한다. 현재 125종 이상이 알려져 있으며,  아직도 자연환경 또는 환자 등에서 검출된 비결핵 항산균에서 새로운 종이 계속 밝혀지고 있다. 비결핵 항산균은 주변 환경에 널리 분포하고 있기 때문에 호흡기 검체에서 균이 분리되었다고 해서 폐질환의 원인균으로 단정할 수는 없으며 단순 오염의 가능성도 신중히 고려해야 한다[1]. 전 세계적으로 비결핵 항산균에 의한 감염증은 1950년대까지는 보고되지 않았으나 1980년대 이후 지난 20년 동안 지속적으로 증가해왔다. 비결핵 항산균에 의한 질환은 임상상에 의해 폐질환, 림프절염, 피부, 연조직, 골감염증, 파종성 질환의 네 가지로 분류되며, 이 중 폐질환이 90% 이상을 차지하고 있다.
  비결핵 항산균은 1954년 Runyon에 의해 비정형 결핵균으로 명명되었다. Runyon은 균주의 성장   속도, 형태, 색소침착 등의 특징으로 균을 분류하였는데 자라는 속도에 의해 고체배지에서 7일 이내에 육안으로 집락 형성을 관찰할 수 있는 경우를 신속 발육균이라고 하여 IV군으로 분류하였고, 7일 이상이 소요되면 지연발육균으로 구분하였다. 지연발육균은 또한 균 집락의 색소침착에 따라서 광발색균(photochromogens, I군), 암발색균(scotochromogens, II군), 비발색균(nonchromogens, III군)으로 세분하였다. 그러나 이 분류법은 임상적 의미와 연관성이 적고 확실한 균종 구분이 어려워 현재는 비결핵성 항산균이 침범하는 장기에 따라 다음과 같이 분류한다. 즉, 폐질환을 주로 일으키는 균(M. avium complex, M. kansasii, M. abscessus, M. xenopi, M. malmoense), 림프절염을 일으키는 균(M. avium complex, M. scrofulaceum, M. malmoense), 피부감염을 일으키는 균(M. marinum, M. fortuitum, M. chelonae, M. abscessus, M. ulcerans) 그리고 파종성 감염을 일으키는 균(M. avium complex, M. kansasii, M. chelonae, M. haemophilum) 등으로 분류한다[1]. 그러나 이와 같은 분류는 각 국가별로 보고되는 발생 빈도와 주요 감염균의 종류에 따라 차이가 있을 수 있다.
  비결핵 항산균 감염증의 진단은 임상적 특징과 함께 미생물학적, 방사선학적, 그리고 조직학적 검사 결과를 근거로 한다. 최근 들어 비결핵 항산균 감염증의 발생이 증가함에 따라 미국 흉부학회(American Thoracic Society; ATS)와 미국 감염병학회(Infectious Diseases Society of America; IDSA)의 진단 지침도 변경되었다[1]. 즉, 임상적 그리고 방사선학적으로 합당한 소견을 가진 비결핵  항산균 폐질환 환자의 진단기준이 객담검사를 기준으로 도말 양성인 경우 2회 이상 배양, 도말 음성인 경우 3회 이상 배양되어야 했던 것에서 최근에는 도말 여부에 상관없이 동일한 균이 2회 이상 배양된 경우에도 진단이 가능하도록 다소 완화되었다(Table 1).

  
  후천성면역결핍증의 증가와 면역억제요법의 확대는 비결핵 항산균 감염증 증가의 중요한 원인이 되고 있으며, 최근에는 기저질환이 없는 정상 성인에서도 비결핵 항산균에 의한 폐질환이 증가하고 있어   관심이 증대되고 있다[2]. 또한 소아나 면역저하 환자 등은 오염된 식수를 마시거나 피부 상처를 통해 감염될 수 있으며 또한 대부분의 비결핵 항산균이 피부 질환을 일으킬 수 있으므로 주의해야 한다[1].
비결핵 항산균에 의한 감염 질환은 국가별로 병원체별 발생율의 차이를 보이고 있다. 미국이나 일본에서는 M. avium complex (MAC)에 의한 감염이 가장 많고 두 번째로 M. kansasii가 보고되고 있으며 M. fortuitum, M. marinum, M. xenopi, M. chelonae, M. gordonae 등도 지역의 차이는 있지만 다수 보고되고 있다. 우리나라에서는 최근 10년 동안 MAC에 의한 감염이 가장 많았고 그 다음이 M. abscessus이며, 그 외 M. fortuitum, M. chelonae 등도 보고되고 있다. 반면 미국이나 일본에 비해  상대적으로 적게 보고되어 온 M. kansasii는 최근 증가 추세를 보이고 있다[3,4].
따라서 본 고에서는 2001년 이후의 비결핵 항산균 감염증 발생 현황을 통해 우리나라에서 빈도가 증가하고 있는 비결핵 항산균 감염증의 사례와 특징에 대하여 살펴보고자 하였다.

Ⅱ. 몸 말

  전 세계적으로 비결핵 항산균에 의한 인체 감염질환의 90% 이상이 폐질환이며 MAC와 더불어 M. kansasii가 주된 원인균이다[1]. 반면 소아에서는 비결핵 항산균에 의한 림프절염, 인간면역결핍바이러스(HIV) 감염 환자의 경우에서는 파종성 질환이 주로 발생한다[1,4]. 우리나라의 비결핵 항산균 감염 현황에 대한 연구는 1981년 MAC에 의한 폐질환이 보고된 이후 1990년대부터 활발하게 진행되었다. 2002년 이후에 보고된 비결핵 항산균 폐질환 감염 현황에 대한 사례연구를 살펴보면 다음과 같다.
서울에 위치한 일개 종합병원에서 2002년도부터 2003년도까지 794명의 환자로부터 분리한 1,548주의 비결핵 항산균 분포를 살펴보면[3] MAC(31.7%)가 가장 많았고, 그 다음으로 M. abscessus(28.5%), M. fortuitum complex(17.3%), M. gordonae(12.1%), M. terrae complex(3.4%), 그리고 M. kansasii(1.7%) 순으로 나타났다. 또한 울산에 위치한 일개 병원에서 2002년 이후 5년간 총 201명의 환자로부터 분리한 384주의 검체를 대상으로 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)법을 이용하여 분류한 결과[5], MAC(22.7%)가 가장 많이 검출되었고 이어 M. kansasii(15.9%), M. gordonae(11.5%), M. fortuitum(8.9%) 그리고 M. abscessus(6.5%) 순이었다. 그리고 분류되지 않는 비결핵 항산균이 4.4% 정도로 나타났다.
결핵연구원에서는 비결핵 항산균의 발생 빈도를 연구하기 위해 1993년부터 2006년까지 14년 동안 수집된 호흡기 검체로부터 분리한 17,915주의 비결핵 항산균을 분류하여 보고하였다[4]. 1993년부터 2000년까지는 전통적인 비결핵 항산균 동정방법을 사용하였고, 2001년부터는 PCR restriction fragment length polymorphism analysis (PRA) 방법을 이용하여 분류한 결과, 가장 발생 빈도가 높은 균주는 MAC(65.3%)이었고, 그 다음으로 M. abscessus(11.6%), M. fortuitum complex(7.1%). M. chelonae complex(6.3%), M. kansasii(4.3%), M. szulgai(0.8%), M. celatum(0.5%), M. scrofulaceum(0.1%) 그리고 M. marinum(0.06%) 순이었다(Table 2).

  위 자료를 종합하면 비결핵 항산균에 의한 폐질환에서 MAC가 여전히 가장 흔한 원인균이며, 지역에 따른 차이는 있지만 M. abscessus, M. fortuitum complex, M. chelonae complex, 그리고 M. kansasii 등이 호흡기 검체로부터 흔히 분리되는 균종임을 알 수 있다. 특히 2001년 이후 rpoB 유전자를 이용한 PRA법이 적용되면서 비결핵 항산균에 대한 빠르고 정확한 동정이 가능해졌으며, 이 동정법의 적용을 통해 M. abscessus와 M. chelonae가 구별되어 동정된 이후 M. abscessus가 전체 비결핵 항산균 중 12.2% 정도의 발생률을 보였고(Table 2)[4], 특히 한국에서 중요한 폐질환 유발균 중 하나로 확인되었다[3]. 일본에서 비결핵 항산균 질환의 주요 원인으로 보고되는 M. kansasii의 경우, 우리나라에서는 비교적 낮은 검출률을 보였으나 울산 지역 일개 병원의 결과에서는 상대적으로 높은 검출률을 보였고[10] 결핵연구원의 자료에 의하면 2001년 이후 꾸준히 증가하는 경향을 보이고 있으므로 M. kansasii의 발생 추이를 주의하여 살펴 볼 필요가 있다(Table 2).
  현재까지 객담이나 기관지 세척액과 같은 호흡기 검체로부터 분리된 비결핵 항산균의 분포에 대한  보고는 있으나 폐질환을 제외한 기타 질환에 관한 자료가 부족하여 경향을 분석하기는 어렵다. 그러나 호흡기 검체의 비결핵 항산균 분포를 비교하여 기타 질환의 발생 가능성을 추정해 보면 M. abscessus와 M. kansasii 등에 의한 폐질환과 피부 질환 등의 발생률이 증가될 것으로 추정된다. 국내의 연구결과도 이와 크게 다르지 않다(Table 3). 우리나라에서는 1980년대 이후부터 비결핵 항산균에 의한 폐질환  보고가 시작되었고 최근에는 에이즈 환자에서 폐질환 뿐만 아니라 파종성 감염도 보고되었다. 국내의 비결핵 항산균 질환 중에서 폐 감염증이 가장 높은 비율을 차지하고, MAC가 주된 원인이 되며 또한  림프절염과 파종성 질환 역시 MAC에 의해 유발되는 경우가 많다. 특이하게도 피부 감염의 경우는 M. abscessus에 의해 많이 발생하고 있다[7]. 그러나 M. abscessus에 의한 감염 의심 사례가 M. massiliense 감염으로 확진된 경우가 있으므로[8] 정확한 진단과 균 동정이 치료 효율을 높이는 데   반드시 필요하다.

  비결핵 항산균에 의한 피부감염의 경우, 수술 후 상처 부위에서 많이 발생하는데 메조테라피 시술  후나 한의원 침술 치료 후 발생하는 경우가 보고되었고, 라식 수술 후 안구에 감염된 사례도 발표되었다.
질병관리본부 감염병센터 결핵호흡기세균과에서는 2007년 12월부터 2008년 5월까지 경기도 안산 소재 일개 한의원에서 발생한 비결핵 항산균 감염 의심 사례 연구를 통해 M. abscessus 피부 집단 감염   사례를 밝힌 바 있다. 총 109명의 피부 감염 환자 중 수술 후 외과적으로 절제된 31명의 환부 조직에서 균을 분리한 후, 유전자 서열분석 및 PRA, pulsed field gel electro-phoresis(PFGE) 방법 등을  통해 동일한 M. abscessus 균주로 동정하였다. 또한 의료 환경 검체로부터 물리치료기와 침대 등에서 동일한 균주를 검출하였다. 역학조사 결과, 연령이 높으며 오랜 기간 침술을 시행받은 경우, 또한 오염된 물리치료기를 통해 물리치료를 받은 횟수가 많은 환자에서 질환 발생률이 높았다. 따라서 오염된 물리치료기를 사용하여 치료하는 과정 중에 환자의 피부를 통해 M. abscessus 균이 감염된 것으로 추정하였다.

 
Ⅲ. 맺는 말

   WHO의 자료에 의하면 범세계적 결핵퇴치사업으로 인하여 결핵 사망률은 점차 감소하고 있으나[8], 비결핵 항산균 감염증 환자가 최근 급증하면서 비결핵 항산균 질환에 의한 사망률은 증가하고 있다[2]. 우리나라에서도 최근 임상검체에서 비결핵 항산균이 분리되는 빈도와 비결핵 항산균 감염증 환자가   증가하는 추세에 있다. 따라서 본 고에서는 비결핵 항산균 감염질환에 대한 최근의 보고를 통하여 국내의 감염현황과 질병 발생 추이를 살펴보고자 하였다.
  결핵균의 분리 동정 기법이 발달함에 따라 비결핵 항산균의 분리율도 높아지면서 실제적으로 비결핵 항산균 질환이 증가하고 있는지에 대해 논란이 되고 있다. 결핵에 초점을 맞추던 때와 달리 비결핵   항산균에 대한 관심이 커지면서 16S rRNA를 이용한 균 동정검사 방법의 개선에 따른 비결핵 항산균 분리율이 증가하였다. 또한 질환과 직접 관련이 없는 단순 집락형성균과 같은 오염균이라는 인식에서 탈피하여 임상적으로 비결핵 항산균을 병원체로 인식하기 시작한 것도 비결핵 항산균 감염질환 발생의 증가 원인으로 추정되고 있다. 그러나 논란의 초점을 떠나서 현재 비결핵 항산균은 다제내성 결핵균으로 오판할 수 있으며, 면역기능의 정상 유무에 관계없이 인체에 심각한 질환을 일으키는 중요한 병원체임에 틀림없다.
  우리나라에서도 2000년 이후 객담 도말 양성 검체 중 10% 이상에서 비결핵 항산균이 검출되는 등 비결핵 항산균 감염증 발생이 지속적으로 증가하는 것으로 보고되고 있기 때문에 이에 대한 대비가   필요하다[9]. 결핵은 후진국에서 많이 발생하지만 비결핵 항산균의 경우는 선진국에서 증가하는 추세를 보이고 있기 때문에 선진국의 예로 보아 우리나라도 비결핵 항산균에 의한 폐질환 및 피부질환 발병률이 지속적으로 증가할 것으로 추정된다. 후천성 면역결핍증 환자와 항암치료를 받는 환자가 증가하고 장기이식술의 활성화로 인해 면역기능이 저하된 환자들이 증가함에 따라 비결핵 항산균 감염도 더욱 증가할 것으로 예상된다. 따라서 비결핵 항산균에 대한 정확한 진단을 강화할 필요가 있다.
  특히 우리나라는 외국과 달리 M. abscessus에 의한 폐질환의 발생률이 월등히 높으며[3,4,6], 피부질환 역시 증가할 것으로 추정된다. 따라서 폐질환 및 피부질환의 퇴치를 위해 이에 대한 정확한 진단과 치료적 측면의 정확한 조치가 필요하며, 오진의 확률을 줄이고 적절한 치료의 처방을 통해 환자의 초기 질환 관리에 도움을 줄 것이다. M. abscessus에 의한 감염인 경우 일반적으로 사용되는 1차 항결핵약제에는 내성을 보이며, 정주용 항생제인 amikacin, cefoxitin, imipenem 및 macrolide 계열의 clarithromycin 등에 감수성을 보이는 것으로 보고되고 있다[6]. 따라서 이들 항생제를 병합 치료하고 있으나 ���내에서는 M. abscessus 감염증의 치료가 아직 확립되어 있지는 않다. 다행히도 치료 종료 후 재발률은 장기적인 추적 결과 외국에 비하여 낮았다[10]. 그러나 clarithromycin과 imipenem 등이 M. abscessus의 치료에 실패한 경우가 있어[10] 항생제 병합요법과 사용 기간에 관한 더 많은 연구가   요구된다. 2007년도 안산 소재 한의원에서 분리된 M. abscessus는 ciprofloxacin, doxycyline, sulfameth oxazol에 내성을 보였으나, amikacin, imipenem, clarithromycin 등에는 감수성으로 나타났다. 뿐만 아니라 이전과 달리 2001년 이후 폐질환 발생이 증가하고 있는 M. kansasii 감염에 대한 우리  나라에 적합한 진료 지침도 제시해야 할 것이다.
  비결핵 항산균은 결핵과 달리 사람과 사람 사이의 전파가 되지않아 환자를 격리시킬 필요가 없다.  그러나 국내외적으로 침, 주사 등의 의료행위 후 집단발병의 발생 빈도가 증가하고 있으므로, 전체 의료행위 단계에서 철저한 감염관리가 필요하다. 또한 비결핵 항산균을 대상으로 한 소독제의 소독효과에 대한 체계적인 조사연구를 통해 감염관리지침 등의 개정도 필요하다고 판단된다. 의료기구 소독 관리를 통한 깨끗한 의료환경을 조성하고, 위생적인 의료행위를 시행함으로써 비결핵 항산균에 의한 집단발병을 막을 수 있을 것이다. 또한 보다 체계화되고 정립된 비결핵항산균 진단 지침을 개발하고, 비결핵 항산균 치료에 적정 항생제를 사용할 수 있도록 실험실 진단 능력도 지속적으로 개선해야 할 것이다.

Ⅳ. 참고문헌

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