Abstract


Monitoring of antimicrobial resistance from non-tertiary care hospitals in Korea, 2007-2015

Kim Seung Hyun, Lee Kwang-Jun, Park Chan
Division of Antimicrobial Resistance, Center for Infectious Diseases Research, KNIH, KCDC

Background: The growing prevalence of antimicrobial resistant bacteria has become a serious worldwide problem. There has been an alarming rise in bacteria strains that have resistance to various antimicrobial agents and this has been reported in many parts around the world. This study analyzed the prevalence of antimicrobial resistance from non-tertiary care hospitals between 2007 and 2015.
Methodology/Results: Susceptibility data were collected from five commercial laboratories. Duplicate isolates were excluded from the analysis. The resistance rate of Oxacillin-resistant Staphylococcus aureus ranged from 55 to 63%. The proportion of Vancomycin-resistant Enterococcus faecium was about 12-49%. Ceftazidime-resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae were 32% and 50% in 2015. Cefotaxime-resistant E. coli and K. pneumoniae were 34% and 51% in 2015. The resistant rates for Imipenem and for Meropenem on Pseudomonas aeruginosa increased from 26 to 44% and from 22 to 37%, respectively. The resistance rates for Imipenem and Meropenem on Acinetobacter baumannii were also considerably increased from 22 to 71% and from 49 to 77%, respectively.
Conclusion: Antimicrobial resistance surveillance studies are very important for monitoring the levels of endemic or emerging resistance. This surveillance system on non-tertiary hospitals will help to understand the current trends of bacterial resistance in Korea. The resistance rates of third generation Cephalosporin were gradually increased in E. coli and K. pneumoniae between 2007 and 2015. Additionally, it was noticed that the resistance rates for Carbapenem on P. aeruginosa and A. baumannii were significantly increased.

Keywords: Antimicrobial resistance, Non-tertiary hospitals, Prevalence, Bacteria species, Antimicrobial agents


  들어가는 말

최근 새로운 항균제 내성균의 출현과 확산으로 인하여 감염성질환의 치료는 점점 어려워지고 있다. 감염성질환은 입원 후 48시간(2일) 경과 여부에 따라 의료관련감염(healthcare-associated infection)과 지역사회 획득감염(community-acquired infection)으로 크게 구분한다. 과거에는 항균제 내성균의 선택과 확산이 주로 의료관련감염이 문제였으나 근래에는 원내 감염환자가 지역사회 내에서 내성균을 전파하고, 지역사회에서 내성균을 획득한 환자가 다시 의료기관에 방문하거나 입원하여 내성균을 전파하는 경우가 흔하다[1]. 이들 지역사회 획득감염 병원체에 대한 항생제 내성률 실태를 확인하고 전파 가능성을 검토하기 위해서는 국내 병원수의 90%에 달하는 중소병원에 대한 조사가 필요하다. 이 글은 전국 중소병원 항균제 내성 감시를 통하여 얻은 자료를 바탕으로 내성률 추이를 분석하여 항균제 내성균에 의한 감염증의 적절한 치료와 관리대책 마련을 위한 근거를 제공하고자 한다.
본 조사에서는 2007∼2015년 사이에 전국 중소병원에 내원한 환자에서 분리된 주요 내성균인 Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii 등의 항균제 감수성 시험결과를 5개 임상검사센터를 통해 수집하고 분석하였다.


  몸 말

각 임상검사센터에서 액체배지 미량희석법을 응용한 자동화장비인 Vitek II (bioMerieux, France) 또는 Microscan (Siemens, USA)을 사용하여 시험한 항균제 감수성 결과를 수집하여 내성률을 분석하였다. 항균제 내성기준은 Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) 지침을 적용하였다[2]. 자동화장비에서 나온 MIC 결과를 해당년도 CLSI 내성기준을 적용하여 감수성 결과(R/I/S)를 반영하였으며, 3개월 내 중복 분리주는 제외하였다. Fluoroquinolone계 내성률은 2011년까지는 levofloxacin에 대한 내성률을 2012년에는 levofloxacin과 ciprofloxacin에 대한 내성률을, 2013년부터는 ciprofloxacin에 대한 내성률을 반영하였다.
황색포도알균(S. aureus)은 피부, 균혈증, 폐렴, 식중독 등 다양한 감염증을 일으키며 특히 메티실린 내성 황색포도알균(Methicillin-resistant S. aureus, MRSA)은 병원에서 가장 많이 분리되는 의료관련감염 원인균의 하나로 알려져 있다[3]. 또한 최근에는 지역사회 획득 MRSA (community-associated MRSA, CA-MRSA)가 증가하면서 의료관련(healthcare-associated) MRSA균 상호간의 역학에 대한 세계적 관심이 고조되고 있다[4]. 국내 중소병원(병원, 의원, 요양병원)에서 분리된 S. aureus의 메티실린(oxacillin 또는 cefoxitin) 내성률은 2015년에 58%로 나타났고 clindamycin, tetracycline에 대한 내성률은 각각 43%, 33%로 나타났다. 반면 반코마이신에 내성인 균주는 검출되지 않았다.
장알균(Enterococcus spp.)은 사람의 위장관과 비뇨생식계에 상재하는 그람양성균으로 정상인의 감염은 흔하지 않으나 노인, 면역저하 환자, 만성 기저질환자 또는 병원에 입원 중인 환자에서 요로감염, 창상감염, 균혈증 등을 유발하는 기회감염균이다. 임상에서 분리되는 장알균의 분포는 E. faecalis 73∼85%, E. faecium 10∼28%를 차지하고 있고 다양한 항균제에 자연내성 또는 획득내성을 보이는 E. faecium이 점점 증가하고 있다[5, 6]. 본 조사에서는 E. faecalis와 E. faecium에서 9년간 tetracycline 내성률은 각각 87∼89%, 21∼36%, ampicillin 내성률은 각각 0∼1%, 78∼93%로 균종별로 차이를 보였으며 반코마이신 내성률도 E. faecalis에서는 0∼2%인데 비해 E. faecium에서 2014년까지 12∼28%의 내성률에서, 2015년에는 49%로 내성률이 급증하였다(Table 1).
ESBL 생성이 의심되는 3세대 cephalosporin제인 cefotaxime과 ceftazidime, 4세대 cephalosporin제인 cefepime 내성을 나타내는 대장균(E. coli)과 폐렴막대균(K. pneumoniae)의 비율이 9년간 각각 20∼34%, 38∼53%를 나타냈다. Carbapenem 계열 항균제인 imipenem에 대한 내성은 2015년 폐렴막대균(K. pneumoniae)에서 2%로 나타났다. Plasmid 매개 AmpC β-lactamase 생성이 의심되는 cefoxitin에 대한 내성률은 2007년도에 비해 점차적으로 감소하여 E. coli 9%, K. pneumoniae 21%를 나타냈다(Table 2).
녹농균(P. aeruginosa)과 아시네토박터균(A. baumannii)은 비발효성 그람음성균으로써 자연계에 널리 존재하고 기회감염을 일으키는 병원균으로 특히 면역력이 저하된 환자에서 주로 감염증을 일으키는 의료관련감염의 주요 원인균이다[7]. 최근 문제가 되고 있는 carbapenem 계열의 imipenem과 meropenem에 대한 내성률은 P. aeruginosa에서 9년간 각각 23∼44%, 22∼37%로 증가하였으며, A. baumannii에서는 imipenem에 대한 내성률이 2007년 20%에서 2015년에는 72%, meropenem 내성률도 2007년 22%에서 2015년 71%로 크게 증가하였다. 또한 ceftazidime과 fluoroquinolone (levofloxacin)에 대한 내성률은 P. aeruginosa에서 각각 20∼26%, 43∼57%였으며, A. baumannii에서 각각 59∼72%, 48∼77%로 나타났다(Table 3).


  맺는 말

본 연구는 2007년에서 2015년까지 9년간 우리나라 전국 중소병원에서 분리된 주요 임상 병원체를 대상으로 항균제 내성의 전반적인 실태를 파악하고자 하였다. 국가별로 감시 대상기관의 규모 및 대상 검체, 시점의 차이가 있을 수 있어 직접 비교에는 제한점이 있지만, 국내 항생제 내성률은 유럽국가에 비해 높게 나타나고 있다. 2015년 S. aureus 메티실린 내성률을 OECD 유럽국가의 2015년 감시 결과[8]와 비교하면, 포르투갈 47%, 그리스 39%, 이탈리아 34%, 헝가리 25%, 스페인 25%, 프랑스 16%, 독일 11%, 영국 11%, 네덜란드 1%로 나라별로 큰 차이를 보였고, 유럽연합의 2015년 평균 내성률은 17%로 2012년 이후 서서히 감소하고 있다. 이는 2007∼2015년 국내 종합병원의 내성률이 60∼75%, 중소병원이 55∼63%를 나타내고 있는 것과 비교된다[9]. 또한, 2015년 VRE (vancomycin-resistant E. faecium) 빈도도 마찬가지이다. 아일랜드 46%, 그리스 20%, 포르투갈 20%, 영국 17%, 독일 10%였고, 유럽연합의 평균은 8%로 전년과 유사하였으나, 국내 E. faecium의 vancomycin 내성률은 종합병원에서 37%에서 34%로 전년보다 감소하였으나, 중소병원은 49%로 전년에 비해 2015년에 증가하였다. P. aeruginosa의 fluoroquinolone제에 대한 내성률은 종합병원에서 32∼42%, 중소병원에서 43∼57%였고 A. baumannii의 imipenem에 대한 내성률은 종합병원 27∼82%, 중소병원에서 20∼73%로 나타났다[9]. 전반적으로 종합병원에서와 마찬가지로 그람양성균의 항균제 내성률은 중소병원에서도 높게 나타났고, 일부 그람음성균의 carbapenem제에 대한 항균제 내성률은 최근 급증하는 추세를 보였다.
본 결과는 중소병원에서 분리된 주요 임상 병원체를 대상으로 항균제 내성 추이를 조사하고, 국내 지역사회 항균제 내성 실태를 파악할 수 있는 내성 정보를 제공함으로써 일차적으로 국내 항균제 내성의 문제점을 파악하는데 기여할 것으로 기대되며 궁극적으로 항균제 치료 지침 수립의 기반을 제공하고 국가항균제내성관리대책을 수립하기 위한 근거자료가 될 것이다.


  참고문헌

1. Cornaglia G, Hryniewicz W, Jarlier V, Kahlmeter G, Mittermayer H, Stratchounski L. et al. European recommendations for antimicrobial resistance surveillance: action for international studies. Clin Microbial Infect. 2004;10:349-83.
2. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing, M100-S24. 2014;34(1).
3. Chamber HF. Methicillin-resistant staphylococci. Clin Microbial Rev. 1988;1:173.
4. Park SH et al. Emergence of community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains as a cause of healthcare-associated bloodstream infections in Korea. Infect Control Hosp Epidemiol. 2009, Feb;30(2):146-55.
5. Gilmore MS et al. The Enterococci: Pathogens, Molecular biology, and Antibiotic Resistance. Washington D. C. ASM press 2002.
6. Tacconelli E, Cataldo MA. Vancomycin-resistant enterococci (VRE): transmission and control. Int J Antimicrob Agents. 2008;31:99-106.
7. Bergogne-Berezin E and Towner KJ. Acinetobacter spp. as nosocomial pathogens: Microbiological, Clinical and Epidemiological features. Clinical Microbiology. 1996;9:148-65.
8. European Centers for Disease Prevention and Control. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015. 2016;64-9.
9. Korea Centers for Disease Prevention and Control. Korean Antimicrobial Resistance Monitoring System 2015 Annual report. 2015;22-56.