A Bacteriologic Study of Otorrhea at Outpatient Clinic

Park, Min-Hyun; Lee, Jee-eun; Kim, Young Ho; Jin, Hong-Ryul

Original Article

Auditory and vestibular disorders

Korean Journal of Audiology 2007;11(1):49-54.

A Bacteriologic Study of Otorrhea at Outpatient Clinic

Min-Hyun Park, Jee-eun Lee, Young Ho Kim, Hong-Ryul Jin

Department of Otorhinolaryngology-Head Neck Surgery, Seoul National University, Boramae Hospital, Seoul, Korea

이루를 주소로 내원한 환자들의 이루 배양검사의 세균학적 고찰

박민현^, 이지은^, 김영호^, 진홍률

서울대학교 의과대학 보라매병원 이비인후과학교실

Abstract

Background and Objectives：Identification of the causative pathogens is very important for proper management of acute or chronic otitis media. The aim of this study is to analyze the cultured organisms from the ear discharge and the susceptibility to the antibiotics.

Materials and Methods：A retrospective study was performed on the bacteriologic results of 105 out-patients of acute or chronic otitis media with otorrhea who visited the department of otolaryngology at the Seoul National University Boramae hospital from Jan 2006 to Dec 2006. Otorrhea swap was sent to microbiology laboratory for culture and susceptibility test at first visit.

Results：The causes of otorrhea were chronic otitis media (86 ears, 81.9%), acute otitis media (10 ears, 9.5%), tympanostomy tube infection, postoperative wound infection and traumatic tympanic perforation. Total 116 bacterial strains were isolated from 96 ears, including 28 Gram-negative rods (28.3%), 59 Gram-positive cocci (59.6%), and 12 Gram-positive rods (12.1%). Among the Gram-negative rod, Pseudomonas was detected in 21 ears of subjects (67.9%), others were Proteus and Providencia. Staphylococcus aureus (46 ears, 69.8%) was the majority of the Gram positive cocci, including 24 ears with MRSA. Among 21 ears with Pseudomonas, ciprofloxacin resistant Pseudomonas was detected in 14 ears.

Conclusion：The prevalence of MRSA was found to be 49% of isolated Staphylococcus aureus. Bacterial resistence of isolated Pseudomonas was found to be 66% with ciprofloxacin and 40% with penicillin. Appropriate antibiotics should be selected against the etiologic pathogen considering the emergence of antibioic-resistant bacteria.

Keywords: Bacteriology;Drug-Resistance;Bacterial;Susceptibility.

교신저자：박민현, 156-707 서울 동작구 신대방2동 425번지 서울대학교 의과대학 보라매병원 이비인후과학교실
교신저자：전화：+82-2-840-2177, 전송：+82-2-831-0714, E-mail：drpark@snu.ac.kr

서 론

이비인후과 외래에서 이루를 주소로 내원하는 환자들은 대부분 감염성 질환으로 급성 중이염과 만성 중이염이 대표적인 질환들이다. 이들 질환은 대부분 세균감염으로 인해 이루가 발생하게 되며 이에 대한 치료는 항생제 투여로 이루어진다. 따라서 적절한 항생제의 선택을 위해서는 원인질환에 따른 감염균주의 분포를 파악하여야 한다. 감염의 원인균주는 질환에 따라 차이가 있으며 또한 지역과 시대에 따라서 분포가 달라진다. 또한 병원감염과 지역감염 여부에 따라서도 균주의 구성분포가 달라진다. 그러므로 각 지역에서 원인균주의 분포와 균주에 따른 항생제 감수성의 정도를 파악하여야 적절한 항생제의 선택이 가능해 진다.
하지만 최근에는 항생제 내성 균주들의 증가와 함께 통상적인 항생제 치료에 반응하지 않아 항생제 선택에 혼선을 일으키고 있다. 특히 우리나라는 외국에 비해 높은 빈도의 내성균주의 출현율을 보이고 있으며 이는 지역감염에서도 같은 양상을 보이고 있다.
본 연구는 이루의 원인질환에 따른 균주의 구성을 파악하고 항생제 감수성 검사를 통해서 내성균주의 정도를 확인하고자 시행하였다.

재료 및 방법

2006년 1월부터 12월까지 1년간 본원 이비인후과 외래를 방문한 환자 중에서 이루를 주소로 내원한 환자를 대상으로 연구를 진행하였다. 처음 내원했을 때 이루가 있는 사람을 대상으로 면봉을 이용하여 이루를 채취하였으며 Amies 이동용 배지에 담아 검사실로 이동하였다. 세균배양검사와 항생제 감수성 검사를 실시하여 그 결과를 분석하였다. 또 외래에서 사용한 항생제를 비교하여 그 적절성을 검토하였다.
먼저 그람염색을 시행하여 세균의 종류와 유무를 판별하였다. 균의 동정은 자동화 시스템인 VITEK card system(BioMerieux, Durham, NC, USA)을 이용하여 실시하였으며 필요시 수기동정방법을 실시하였다. 항생제 감수성 검사는 Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI)의 표준지침에 기초한 디스크 확산법으로 시행하였다.¹⁾ 감수성 검사에 사용한 항생제는 최초의 그람염색의 결과와 동정결과에 따라서 그람음성간균, Pseudomonas aeruginosa, Staphylocci, Enterococci, Streptococci, Streptococcus pneumoniae의 6군으로 나누어 각각에 대해 주로 사용되는 항생제군을 이용하여 검사를 시행하였다(Table 1). 항생제에 대한 감수성의 여부는 CLSI의 기준에 따라 감수성(sensitive), 중간내성(intermediate), 내성(resistant)의 세가지로 보고하였다.

결     과

연구기간동안 모두 105귀에서 이루배양검사를 실시하였다. 원인은 만성중이염이 86귀(81.9%), 급성 중이염 10귀(9.5%)였으며 그 외에 환기관 감염 4귀(3.8%), 수술 후 창상감염 4귀(3.8%), 외상성 천공 1귀(1%)등이 있었다.
균검출율은 만성중이염에서 87귀중 81귀(94.2%), 급성중이염에서 10귀중 9귀(90%), 기타 환기관 감염 5귀중 4귀(80%), 수술후 창상감염 4귀중 2귀(50%)였으며 전체적으로 91.4%의 균검출율을 보였다.
동정된 균주는 모두 116가지였다. 이중 만성 중이염 86귀에서 99례의 균이 동정되었으며 이중 그람 양성 구균이 59례(59.6%), 그람 음성 간균이 28례(28.2%), 그람 양성 간균이 12례(12.1%)였다. 그람 양성구균에서는 Staphylococcus aureus 41례(69.5%), Streptococcus pneumoniae 2례, coagulase(-) Staphylococcus가 16례에서 동정되었다. 그람 음성 간균중에서는 Pseudomonas areuginosa가 19례(67.9%)였으며, 기타 Proteus mirabilis, Providencia stuartii등이 검출되었다. 급성 중이염 환자에서는 Pseudomonas areuginosa, Haemophilus, Staphylococcus, Streptococcus 등이 검출되었다(Table 2).
2종이상의 균주가 동정된 혼합감염이 17례(16.2%)에서 발견되었다. 급성중이염에서 1례, 만성중이염에서 15례(17.4%), 수술후 창상감염 1례에서 2종이상의 균이 배양되었으며 3종과 4종이 배양된 례가 만성중이염 환자군에서 1명씩 있었다.
검출된 S. aureus는 모두 46례였으며 이들 중 28례가 oxacillin에 저항성이 있는 methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA) 균주였다. 이중 만성 중이염 군에서 검출된 41례의 S. aureus중 23례가 MRSA였다(Table 3). MRSA 균주는 모두 vancomycin과 teicoplanin에 감수성을 보였다. 검출된 Pseudomonas 균주 21례중 ciprofloxacin 저항성 균주가 14례가 있었으며 만성 중이염 군에서는 19례중 13례가 저항성 균주였다. 이들은 모두 ceftazidime, imipenem, piperacillin/tazobactam에 대해 감수성을 보였다(Table 4).

고     찰

이루 배양검사는 외이도에 이루가 있으며 그 양이 배양검사를 시행할 수 있을 정도일 때 시행하였다. 따라서 소량의 이루가 고막 주변에만 있는 경우는 적절한 검사가 이루어지지 않을 가능성 때문에 시행하지 않았다. 또한 1차 의료기관에서 치료를 시행받은 경우나 환자가 임의로 항생제가 포함된 점이액을 사용한 경우는 제외하였다. 하지만 경구항생제 사용 후에도 지속적으로 이루가 있는 환자는 대상에 포함시켰다.
이루 배양검사의 주된 대상은 만성 화농성 중이염 환자군이었다. 급성 중이염의 경우 농이 배농된 경우가 많지 않았으며 1차 의료기관에서 급성 화농기에 대한 치료를 마치고 내원한 경우가 많아서 대상환자가 많지 않았다. 기타 환자군 중에서 환기관 감염이나 술 후 창상감염은 항생제를 먼저 사용한 경우가 많아 대상이 줄어들었으며 항생제에 반응이 없는 경우에 배양검사를 시행하였다. 그 결과 배양검사상 균이 자라지 않은 경우와 내성균이 자란 경우가 대부분이었으며 1례에서만 내성균주가 아닌 균주가 자랐다.
만성 중이염에서 진주종과 비진주종을 나누어 구분하지는 않았는데 그 이유는 단순 중이염이라고 생각되어도 진주종이 동반되어 있을 수 있으며 이전 논문에서 두 군에서 동정된 균주간에 차이를 보이지 않았었기 때문이다.²⁾
만성 중이염 군에서 가장 많이 자란 균주는 S. aureus였으며(41.4%), Pseudomonas(19.2%)와 coagulase(-) Staphylococcus(16.2%)가 뒤를 이었으며 이 세 균주가 전체의 76.8%를 차지하는 주된 감염균이었다. 이는 과거의 결과에 비해 크게 다르지 않았다.^2,³⁾
S. aureus에서 MRSA의 빈도는 56.1%였으며 전체 Staphyloccus 중에서는 49.1%의 빈도를 보였다. 이는 대만 지역사회의 이루에서 검출된 S. aureus에서의 MRSA의 빈도인 25%에 비해 높은 수치였으나⁴⁾ 기존의 국내 논문에서 보고된 결과와 비교하면 비슷한 수치였다.²⁾ 하지만 국내 3차병원에서 검출된 S. aureus의 내성율은 70% 내외로 알려져 있어 이보다는 낮은 수치이다.⁵⁾ 본 병원이 2차 의료기관이며 국립보건연구원에서 실시하는 항생제 내성 모니터링에서 2005년에 1~2차 의료기관에서 동정된 S. aureus의 oxacillin에 대한 내성율이 45.5%로 보고되었는바 이는 본 병원과 비슷한 수치임을 알 수 있었다.⁶⁾
검출된 MRSA는 모두 vancomycin과 teicoplanin에 감수성을 보였다. 이들 약제는 모두 환자에게 투여시 혈관주사를 필요로 하는 문제가 있다. 그 외에 rifampicin과 trimethoprim/sulfamethoxazole에 대해 91.3%의 높은 감수성을 보였는데 이들 항생제는 아직 중이 조직의 MRSA 감염증에 대해 단독 치료 효과는 입증되어 있지는 않다. 하지만 다른 조직에서는 vancomycin과 병용 투여시에 vancomycin 단독 치료보다 세포 내 탐식기능을 증가시켜 치료효과를 증진시킬 수 있을 것이라는 보고가 있다.⁷⁾ 이들 중 trimethoprim/sulfamethoxazole의 경우는 소아의 만성 활동성 중이염에서 시행한 이중맹검시험에서 고용량 경구투여가 효과가 있었으며 반복배양검사상 S. aureus의 검출률을 낮출 수 있었다는 보고가 있어 단독치료의 가능성을 보여준다고 하겠다.⁸⁾ 또한 MRSA에 대한 새로운 항생제가 개발되고 있는데 국내에서는 사용되지 않고 있지만 linezoid와 glycylcycline계열의 약물들이 시도되고 있다. 이들 약물에 대한 내성의 보고도 있으나 in vitro 검사상에서는 높은 감수성을 보이고 있다.⁹⁾ 이중 linezoid는 경구투여가 가능하여 vancomycin보다 투약이 간편하고 저렴하게 사용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.¹⁰⁾ 또 다른 약제로 만성 낭성 섬유종증 환자들에게 sodium fusidate와 rifampicin을 동시에 투여하여 MRSA의 폐 감염율을 낮출 수 있었다는 보고도 있었다.¹¹⁾
Pseudomonas는 중이염에서 흔히 검출되는 균주의 하나이다. 내인성 내성을 통해서 또는 플라스미드를 통한 획득 내성을 통해서 항생제 내성이 잘 생기는 균주로 2004년 국내에서 동정된 Pseudomonas에서 ciprofloxacin에 대한 감수성이 56%로 보고되었다.⁶⁾ 본 연구에서는 만성 중이염 군에서 31.4%의 감수성을 보였는데 이는 2001년에서 2005년 사이에 국내 병원에서 동정된 균주에서의 감수성인 39.5%에 비해 약간 감소한 수치이다.¹²⁾ 본 연구에서 동정된 균주들에서는 amikacin에 대해서 68.4%의 감수성을 보였으며 기타 ceftazidime, imipenem, piperacillin/tazobactam에 대해서 90%이상의 감수성을 보였다. 이들 항생제는 ciprofloxacin 내성 균주들에서도 100%의 감수성을 보였다. 이는 2003년의 국내 자료와는 약간 차이를 보였는데 당시 소아 대상의 연구에서는 imipenem과 amikacin에 대해서 70% 이상의 감수성을 보였지만 ceftazidime에 대해서는 17%의 감수성을 보였었다.¹³⁾ 이는 대상의 연령, 중이 환기관의 유무, 지역적인 차이 등에 의해서 감수성의 차이를 보였을 것으로 생각된다.
항생제 내성으로 문제가 되는 균주중에 하나가 S. pneumoniae인데 최근 국내 보고에서는 penicillin 감수성이 13.8%로 보고 되었다.⁶⁾ 본 연구에서는 동정된 균주수가 많지 않았는데 만성 중이염 환자군에서 동정된 2개는 모두 penicillin에 감수성을 가지고 있었으나 급성 중이염 환자군에서 동정된 3개의 균주는 모두 peni-cillin에 대한 내성균주였다. 이와 관련해서 항생제 사용이 비강내 penicillin 내성 S. pneumoniae의 빈도를 증가시킨다는 보고가 있으며 이는 이러한 내성 균주가 급성 중이염의 원인균이 될 수 있음을 보여준다.¹⁴⁾ 또한 소아 급성 중이염에서 항생제 사용을 억제하였을 때 중이 환기관 삽입술의 빈도가 감소하였다는 보고가 있는데 이는 항생제의 사용이 내성균주의 출현빈도를 증가시켜 치료를 더디게 할 수 있음을 시사한다.¹⁵⁾
중이 감염에서 또 하나의 문제는 biofilm의 형성이다. 다른 세균에 비해 Pseudomonas는 biofilm을 잘 형성하는 것으로 알려져 있고 이는 치료를 저해하는 요소가 된다. 주로 biofilm은 생체에 삽입된 의료용구에서 잘 발생하는 것으로 알려져 있는데 중이 환기관 삽입후 발생한 난치성 이루에서 중이 환기관에 biofilm이 형성되었다는 보고가 있다.¹⁶⁾ 또한 소아 만성 중이염의 중이 점막에서 biofilm의 형성을 관찰한 보고도 있어 이에 대해서는 계속적인 연구들이 이루어지고 있다.¹⁷⁾
만성 중이염 환자군에서 2종이상의 균주가 동정된 혼합감염의 경우가 17.4%로 적지 않은 수를 보였으며 이는 이전에 보고된 국내결과인 6.6%에 비해 높은 수치였다.²⁾ 이런 혼합감염의 경우는 균집락수를 보고 주 병원균을 판정하게 되는데 17례중 11례에서 동정된 균주 모두 중등도 이상의 집락수를 보였다. 이중 가장 많은 4종의 균주가 배양된 경우를 보면 72세 남자 환자에서 얻어진 결과로 coagulase(-) Staphylococcus, Pseudomonas aeruginosa, Providencia stuartii, Gram(+) rod가 동정되었으며 모두 균집락수가 중등도 이상을 보였다. Pseudomonas는 ciprofloxacin에 감수성을 가지고 있었으며 다른 균주들도 경구제제에 감수성을 보였으나 Staphylococcus는 oxacillin에 내성을 가진 균주여서 quinolone 제제와 vancomycin을 투여하여 이루를 조절할 수 있었다.

결     론

이루가 있는 환자에서 원인 균주를 파악하는 것은 항생제의 선택에 필요한 조건이다. 이루에 대한 배양검사를 통해서 원인 균주와 항생제의 감수성을 알 수 있었으며 이 결과 내성 균주의 정도를 파악할 수 있었다. MRSA와 Pseudomonas 내성 균주의 분포는 증가하는 추세로 생각되며 세균학적 검사를 통한 균주의 확인과 이를 통한 적절한 항생제 선택이 매우 중요하다.

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