2007년 한 의료기관에서 집단 발생한 Enterobacter cloacae 패혈증 사례

An outbreak of Enterobacter cloacae sepsis at a hospital, 2007

     
질병관리본부 전염병대응센터 역학조사과        
국립보건연구원 감염병센터 약제내성과        
경기도청 보건위생과      
 

Ⅰ. 들어가는 말
  Enterobacter cloacae는 Enterobacter 속의 흔한 인체 감염 병원균으로 호기성 그람음성 막대균이며, 쉽게 항균제 내성을 획득하는 것으로 알려져 있고[1], 임상적으로는 장기입원 환자에서 균혈증이나   패혈증을 일으킨다[2]. 외국 사례를 보면 화상센터, 투석센터, 중환자실, 신생아 혹은 소아병동에서   패혈증 집단발생의 주요 원인균으로 자주 확인되며, 폐렴, 요로감염, 수술부위 감염, 화상부위 감염,   카테터 관련 감염, 인공삽입물 감염이 주된 감염 부위이다[1,3-6]. 국내에서는 내시경으로 인한 집단  발생이 보고되었던 바가 있다[7].
  본 원고에서는 2007년 9월 경기도 소재 의료기관에 입원한 3명의 환자에서 발생한 E. cloacae 패혈증 사례의 역학조사 결과를 정리한 것이다.

Ⅱ. 몸 말
  질병관리본부 역학조사과는 2007년 10월 26일 경기도청 보건위생과로부터 6-7일에 한 의원급 의료기관(A의원) 입원환자 3명이 고열, 구토 증상을 보였다는 보고를 받았다. 이에 질병관리본부 역학조사과는 A의원 의료진에 대한 심층면접을 실시하고 A의원 및 환자들이 이송된 병원급 의료기관(B병원, C병원)의 의무기록을 조사하였다. 또한 환자 3명 중 1명이 이송된 B병원에는 혈액 검체가 보관되어 있어 이를 수거한 후, 균 배양검사와 PFGE(Pulsed Field Gel Electrophoresis) 분석을 시행하였다. 그러나 2명이 이송된 C병원에는 혈액 검체가 보관되어 있지 않았다. 한편 A의원의 주사실, 처치실, 입원실, 진료실  물품에서 30건의 환경검체를 채취하였다. 멸균 면봉으로 냉장고 선반, 문 손잡이, 간호사 손, 포셉과 같은 각종 처치도구, 세면대 손잡이, 엘리베이터 버튼 등을 문질러서 MacConkey agar에 접종하여 배양하 였으며, 균이 배양된 경우 MIO 배지, API20E, VITEK 등을 이용하여 대조균주 E. cloacae ATCC 10674와 함께 확인동정을 하였다. E. cloacae로 동정된 균에 대해서는 PFGE 분석을 하였다.
  본 조사 시의 PFGE는 Kaufmann의 방법을 변형하여 수행하였다[8]. 플러그 준비는 순수 배양된   균을 Cell Suspension TE buffer(100mM Tris and 100mM EDTA, pH 7.5)에 현탁하고, 같은 양의 1.6% SeaKem Gold Agarose(BMA, Rockland, USA)를 섞었다. 만들어진 플러그는 Lysozyme이 들어있는 EET buffer(100mM EDTA, 10mM EGTA, 10mM Tris-HCl, pH8.0)에 넣어 1차 용균을 수행하였으며, proteinase K 와 1% SDS 가 포함된 EET buffer를 이용하여 2차 용균한 후 세척하였다. 용균 처리된 플러그는 XbaI(New England Biolabs, Boston, Ma, UK)에서 반응시킨 후에 CHEF mapper XA apparatus(Bio-Rad, Richmond, Ca., USA)에서 1.0% agarose gel에 넣어 0.5x Tris-borate-EDTA buffer, 6 V/cm, 14°C, 5초에서 50초 switch time의 조건으로 20시간 동안 전기영동을 하였다. 각 PFGE 유형사이의 연관관계는 Dice coefficient와 1.0% tolerance, 1.0% optimization을 적용한 unweighted pair group method with arithmetic averages(UPGMA) 방법으로 GelCompar II software(Bio-Rad)를 사용하여 분석하였다.
  한편, 사건 발생 수주 후 보고되어 사건 당시의 주사제 혹은 의료기기는 확보할 수 없었으므로 도매상과 판매업소를 통해 당시에 사용했을 가능성이 있는 제조번호의 제품 7종 중 확보가 가능했던 5종, 8개  제품을 수거하여 규격 적합 여부를 검사하였다.
  환자 3명은 39-48세의 남성들로 A의원에 교통사고 후 단순 후유증으로 각기 다른 병실에 입원해 있던 9월 6-7일에 통증 경감을 위하여 melilotus extract, piroxicam potassium, methocarbamol이 혼합된 Hartmann solution을 정맥주사로 맞은 후 40분-2시간 40분 이내에 고열, 오한, 구토, 설사 증상이   발생하여 2곳의 종합병원으로 전원되었다(Table 1).

  환자가 이송된 B, C병원 의무기록을 조사한 결과 B병원의 1명과 C병원의 2명 중 1명이 E. cloacae에 의한 패혈증을, C병원의 다른 1명은 원인균을 알 수 없는 패혈증을 진단 받았다(Table 2).

  E. cloacae에 대한 B와 C병원의 항생제 감수성 결과, 균이 증명된 두 환자의 검체에서 동일하게 ampicillin, cefazolin, cefoxitin, amoxicillin/clavulanic acid에 내성(MIC≥32)을 나타냈다. A의원의  시설물 표면에서 환경검체를 채취하여 검사한 결과, 약제 등을 보관하는 냉장고 선반에서 E. cloacae   1주가 분리되었다. 분리된 E. cloacae와 B병원 환자의 혈액(1건)에서 분리한 E. cloacae를 대상으로 PFGE를 실시하여 비교분석한 결과, 두 분리주간의 유전적 상동성은 54.33%이었다(Figure 1). 한편  주사제 및 의료기기에 대한 규격검사 및 무균시험 결과 Hartmann solution, melilotus extract, piroxicam potassium, methocarbamol, 3 ㏄ 주사기 5종 8개 제품 모두 적합하였다.

  A의원은 30병상의 정형외과 의원으로 교통사고 환자가 입원환자의 대부분이었다. 9월 5-7일에 A의원에서 근육 혹은 정맥주사를 받은 환자 76명 중 연락 가능한 46명을 조사한 결과, 3명의 상기 환자 외 1명이 설사와 구토 증상이 일시적으로 있었으나 곧 호전되었고 42명은 증상이 없었다. 의료진에 대한 면접 결과, 주사제의 혼합을 주사 직전에 한다고 응답한 의료진과 수 시간 전에 미리 한다고 응답한  의료진이 있었으며, 최근 수개월 간 개인 질병으로 치료받은 의료진은 없었다.

Ⅲ. 맺는 말

  E. cloacae는 대부분의 병원 감염균과 마찬가지로 의료진이나 의료기구를 통한 직접적인 접촉으로  병원 내 수평감염을 일으킬 수 있으며 공기 감염으로는 전파되지 않는다[3,7]. 이번 조사에서 환자 3명 중 2명이 E. cloacae에 의한 패혈증으로 진단받았으며, 확인 가능했던 2명의 항생제 감수성 결과가   일치하였고, 시공간적 관련성도 높아, 역학적 연관성이 있는 집단발생으로 판단하였다. 다만 사건 수주 후의 환경검체에서 검출한 E. cloacae는 PFGE 결과가 환자와 달랐다. 혈액검체와 환경검체의 PFGE 결과가 일치하지는 않았으나 환경검체에서 균이 발견된 사실과 주사제 사전 혼합의 가능성 등을 고려했을 때, 본 집단발생은 주사제 혼합 시 병원 내 환경 세균에 오염된 후 균이 증식하면서 발생한 것으로 추정하였다. 그러나 발생 후 2개월 가까이 지난 뒤에야 인지·보고되고 역학조사를 실시하게 되어, 대조군을 확보하지 못했고 환자 검체와 환경 검체 확보에도 실패하였기에 감염 경로를 정확히 파악하기   어려웠다. 현재까지 보고된 E. cloacae에 의한 패혈증 집단발병 중 건강한 성인에서 발생한 사례는   거의 없었으며, 대부분 신생아, 노인, 중증환자 등 면역이 낮거나 억제된 경우였다[9-11]. 이번 조사대상은 B형간염 보균자가 2명 있었지만, 특별히 치료를 요하지 않고 일상생활을 하던 중 교통사고 후   단순 후유증으로 입원한 환자들이었다. 이렇게 비교적 건강한 성인에서의 집단발병은 보고된 사례가  드물다. 따라서 그동안 보고된 E. cloacae 집단 발병들과 달리, 숙주 요인에 비해 의인성 요인의 영향이 더 큰 사건으로 생각할 수 있다. 한편, 환례들이 감염된 E. cloacae는 β-lactam계와 cephalosphorin계 항균제에 내성이었으며, 환자 중 1명은 패혈증 쇼크로 중환자실에서 수 주간 치료 후 완치되었고, 다른 2명도 모두 완치되었다.
  최근 이러한 항균제 내성균의 증가가 임상적, 보건학적 측면에서 큰 문제로 대두되고 있다[12]. 질병관리본부는 2005년부터 의료기관에서 발생한 원인불명의 감염증 집단 발생에 대한 역학조사를 실시해 오고 있다. 그간 2004-2005년에 경기도 이천시의 한 의원에서 발생한 근육주사 후 Mycobacterium massiliense 감염증 집단발생(환례 수 78명), 2008년 경기도 안산시의 한의원에서 발생한 침 시술 후 Mycobacterium abscessus 감염증 집단발생(환례 수 109명) 외에도 여러 건의 역학조사를 실시하였다. 침습적인 의료행위를 하는 의료기관에서 감염예방수칙을 준수하지 않을 경우, 이와 같은 사례는 앞으로도 계속 발생할 수 있으므로 각급 의료기관의 의료인들은 더욱 감염관리에 주의를 기울여야 할 것이다.

Ⅳ. 참고문헌

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