약제 감수성 폐결핵 환자의 초 치료 중 발생한 다제내성 결핵

Development of Multidrug Resistance during Standardized Treatment in a Patient with Drug-Sensitive Tuberculosis

Article information

Korean J Med. 2012;82(5):614-617
Publication date (electronic) : 2012 May 1
doi : https://doi.org/10.3904/kjm.2012.82.5.614
Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine and Lung Institute, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Korea
정윤정, 강효재, 최선미, 한성구, 임재준
서울대학교 의과대학 내과학교실, 의학연구원 폐 연구소
Correspondence to Jae-Joon Yim, M.D.   Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine and Lung Institute, Seoul National University Hospital, 101 Daehak-ro, Jongno-gu, Seoul 110-744, Korea   Tel: +82-2-2072-2059, Fax: +82-2-762-9662, E-mail: yimjj@snu.ac.kr
Received 2011 September 19; Revised 2011 September 22; Accepted 2011 September 23.

Abstract

폐결핵의 초치료에서 표준 단기약물요법의 사용은 내성결핵의 발현을 줄일 수 있는 최선의 방법으로 받아들여지고 있다. 그러나 적절한 치료에도 불구하고 내성을 획득하여 다제내성결핵으로 진행한 이 증례는 표준 단기 약물요법이 일부 환자에게는 내성 획득을 완전히 예방할 수는 없을 수도 있다는 점을 시사한다.

Trans Abstract

Standard short-course chemotherapy (SSC) is recommended for new patients with pulmonary tuberculosis (TB). This approach has been regarded as among the most effective tools for preventing the development of resistance to anti-TB drugs. We report on the development of multidrug-resistance during SSC in a patient with drug-susceptible TB. Isoniazid, rifampin, pyrazinamide, and ethambutol were started, and negative culture conversion was obtained. Ethambutol was discontinued after 5 weeks of treatment due to visual dysfunction, and pyrazinamide was discontinued after a 2-month phase of intensive treatment. However, M. tuberculosis was cultivated from sputum collected after 9 weeks of treatment. Drug-susceptibility testing revealed resistance to isoniazid, rifampin, ethambutol, and rifabutin. Given that the patient took medication regularly, this observation suggests the possibility that some patients acquire drug resistance during SCC. (Korean J Med 2012;82:614-617)

서 론

신 환자 혹은 약제감수성 결핵 환자 치료의 원칙은 표준 단기 약물요법이다. 최근 발간된 우리나라의 결핵 지침은 2개월간 이소니아지드(H), 리팜핀(R), 피라진아마이드(Z), 에탐부톨(E)을 사용하고 이후 4개월 동안은 피라진아마이드를 제외한 다른 약제들을 사용하는 2HRZE/4HR (E)를 표준처방으로 제시하고 있다. 특히 약제감수성검사결과 이소니아지드 및 리팜핀에 감수성이 확인된 경우에는 치료 2개월 후부터 에탐부톨도 중단할 수도 있다고 기술하고 있다. 이는 세계보건기구나 미국흉부학회/질병통제예방센터의 지침도 동일하다[1,2].

결핵 치료 초기 2개월 동안 피라진아마이드를 사용하는 것은 공동 내의 산성 환경에 있는 결핵균을 사멸시키기 위한 것이며[3], 에탐부톨을 사용하는 것은 이소니아지드 내성일 경우를 실제로 리팜핀 단독요법이 되는 경우를 예방하기 위해서이다[4]. 즉, 이론적으로 약제감수성 결핵이라면 2HRZ/ 4HR의 사용으로 치료가 가능하다고 유추할 수 있다.

저자들은 약제감수성 폐결핵 환자를 치료하는 도중 에탐부톨 및 피라진아마이드를 중단한 후 다제내성결핵으로 진행한 환자 1명을 문헌고찰과 함께 보고한다.

증 례

71세 남자 환자가 흉부 단순 촬영에서 확인된 우상엽의 음영증가 및 결절성 병변 때문에 호흡기 내과로 의뢰되었다. 당시 평소보다 증가한 기침 및 가래 호소하였고, 흉부 청진을 포함한 신체 검진에서는 특이소견 없었다. 흉부 단층 촬영 시행 결과 우상엽 다발성의 작은 결절 및 망상형 음영증가가 관찰되었지만(Fig. 1), 객담 항산균 도말 검사는 음성이었다. 그러나 이후 보고된 배양 검사에서 결핵균이 동정되어, 2010년 1월 27일 1차 항결핵제(이소니아지드 300 mg, 리팜핀 600 mg, 에탐부톨 800 mg, 피라진아마이드 1,500 mg)를 복용하기 시작하였다.

Figure 1.

Findings of computed tomography of the chest at the initiation of treatment. Multiple small nodules with fibrotic bands were observed in the right upper lobe.

환자는 조기위암으로 9년 전 위아전절제술(pT1N0M0)을 받았고, 6년 전 병기 IIA (T3N0M0)의 직장암으로 전방절제술 시행하고 술 후 보조항암요법 받은 후 재발의 증거 없는 상태로 경과관찰 중이었다. 당뇨로 혈당 강하제 및 인슐린으로 혈당 조절 중이었으며, 40갑-년의 흡연력이 있는 현재 흡연자였다.

환자의 객담에서 배양된 균은 결핵연구원에 의뢰된 15가지 항결핵 약제 감수성 검사 결과 모든 항결핵제에 감수성이 있는 결핵균으로 확인되었고, 환자는 이소니아지드, 리팜핀, 피라진아마이드, 에탐부톨을 규칙적으로 복용하였다. 환자는 정해진 외래 날에 정확하게 방문하였고, 한번도 약을 거르지 않고 복용했다고 했다.

1차 약제 복용 시작 1주일 후에 객담 결핵균 배양 검사는 음전되었는데, 치료 5주 후 외래를 방문하여 시력 저하를 호소하여 에탐부톨을 중단하고, 이소니아지드, 리팜핀, 피라진아마이드를 유지하였다. 치료 시작 6주 후 시행한 객담 항산균 도말 검사 역시 음성이었다. 치료 시작 8주 후 부터 피라진아마드를 중단하고 이소니아지드와 리팜핀만을 유지하였다. 그런데 9주 후 시행한 객담 배양 검사에서 다시 결핵균이 관찰되어, 이 균주를 결핵연구원으로 보내 항결핵약제 감수성 검사를 다시 시행하였다. 치료 시작 전 분리된 균주와는 달리 이소니아지드, 리팜핀, 에탐부톨, 리파부틴에 내성이 있는 것으로 보고되었고, 레보플록사신, 피라진아마이드, 스트렙토마이신 등의 다른 약제에는 감수성으로 보고되었다. 이 결과를 확인한 후 레보플록사신, 사이클로세린, 파스-아미노살리실산, 피라진아마이드로 약제를 변경하였다. 주사제는 환자의 청력이 저하되어 있어 사용할 수 없었다. 이후 다시 객담 항산균 배양이 음전되어 유지되고 있다(Table 1).

Results of sequential acid-fast smear, mycobacterial culture of sputa, and drug-susceptibility test

고 찰

결핵 치료의 근간이 되는 가장 중요한 두 가지 약제인 이소나이지드와 리팜핀에 동시에 내성이 있는 결핵균에 의해 발생하는 다제 내성결핵은 2년 이상의 치료기간이 요구된다는 점, 치료 비용이 많이 든다는 점, 장기간의 값비싼 치료에도 불구하고 다수의 사망자와 치료 실패자가 발생한다는 점, 더구나 공기를 통해 감염되는 전염병이라는 점 등에서 인류 보건에 심각한 위협이다.

다제 내성 결핵은 이전 결핵 치료력, 객담 도말 검사상 항산균 양성, 공동성 병변이 있는 경우 빈도가 높고[5], 내성의 획득은 부적절한 약물처방 및 불규칙한 복용, 병원 내 전파 등과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 그러므로 전 세계적인 다제 내성 결핵 관리에 있어서 가장 중요한 치료 지침은 표준화된, 단기 복합 약물치료를 효율적인 감시하에 시행하는 것이다[6]. 그러나 이 증례보고를 통해 소개한 환자는 복약 순응도가 우수하였음에도 치료 시작 2개월 후 다제내성 결핵균이 동정되어 내성을 획득한 것으로 판단되었다.

이소니아지드 또는 리팜핀의 내성률이 높은 지역이거나 약제 순응도가 불량할 경우, 치료 중 이소니아지드 또는 리팜핀에 대한 내성이 획득될 수 있다. 그러므로 이소니아지드와 리팜핀 두 약제만 유지할 경우, 결과적으로 감수성이 있는 약제의 단일 요법이 되므로 효과적인 치료가 불가능하며, 추가적인 내성이 발생할 위험이 높다. 표준 4제 요법에서 에탐부톨의 역할은 이를 방지하기 위한 것으로 간주되어 왔다. 그러나 이 증례보고를 통해 소개하는 환자의 경우처럼, 이소니아지드와 리팜핀에 감수성 균에 의한 결핵이며, 복약 순응도가 좋았음에도 불구하고 획득 내성이 발생할 수 있다는 사실은 에탐부톨의 역할이 단순히 보조적인 것에 그치지 않을 수 있다는 점을 시사한다. 에탐부톨은 세포벽 생합성을 방해하여 결핵균에 대한 정균작용을 하며 리팜핀과 함께 사용할 경우 상승 작용도 있다고 알려져 있는데[7,8], 이 증례는 에탐부톨의 사용이 초기 2개월의 집중 치료기에 꼭 필요할 가능성을 시사한다.

피라진아마이드는 이소니아지드와 함께 사용할 때 가장 효과적으로, 저산소 산성 환경일수록, 균의 대사율이 낮을수록 강력한 멸균 작용을 한다[9]. 대식 세포 내의 포식소체(phagosome)의 산성 환경에 있는 결핵균에 작용하며, 8주 이상의 추가적인 투여는 치료 완료 후 재발률을 낮추는 데 효과가 없는 것으로 알려져 왔다[7,10]. 이는 대부분 동물 실험 및 생체 외 실험에서 나타난 결과를 바탕으로 한 것으로, 피라진아마이드의 부작용을 고려하여 현재의 표준 치료 방침이 세워진 것이다. 그러나 약제 감수성결핵에서 초기 2개월 동안 적절한 병합요법을 하였음에도 내성이 발현된 이 증례에 비추어볼 때, 피라진아마이드의 역할이 초기 2개월에 국한되지 않을 가능성을 제시한다.

References

1. World Health Organization. Treatment of tuberculosis guidelines 4th edth ed. 2010.
2. Blumberg HM, Burman WJ, Chaisson RE, et al. American Thoracic Society/Centers for Disease Control and Prevention/ Infectious Diseases Society of America: treatment of tuberculosis. Am J Respir Crit Care Med 2003;167:603–662.
3. Zhang Y, Scorpio A, Nikaido H, Sun Z. Role of acid pH and deficient efflux of pyrazinoic acid in unique susceptibility of Mycobacterium tuberculosis to pyrazinamide. J Bacteriol 1999;181:2044–2049.
4. Mitchison DA, Nunn AJ. Influence of initial drug resistance on the response to short-course chemotherapy of pulmonary tuberculosis. Am Rev Respir Dis 1986;133:423–430.
5. Granich RM, Oh P, Lewis B, Porco TC, Flood J. Multidrug resistance among persons with tuberculosis in California, 1994-2003. JAMA 2005;293:2732–2739.
6. Dye C, Williams BG, Espinal MA, Raviglione MC. Erasing the world's slow stain: strategies to beat multidrug-resistant tuberculosis. Science 2002;295:2042–2046.
7. Mitchison DA. Basic mechanisms of chemotherapy. Chest 1979;76(6 Suppl):S771–S781.
8. Rastogi N, Goh KS, Horgen L, Barrow WW. Synergistic activities of antituberculous drugs with cerulenin and trans-cinnamic acid against Mycobacterium tuberculosis. FEMS Immunol Med Microbiol 1998;21:149–157.
9. Zhang Y, Mitchison D. The curious characteristics of pyrazinamide: a review. Int J Tuberc Lung Dis 2003;7:6–21.
10. Fox W, Ellard GA, Mitchison DA. Studies on the treatment of tuberculosis undertaken by the British Medical Research Council tuberculosis units, 1946-1986, with relevant subsequent publications. Int J Tuberc Lung Dis 1999;3(10 Suppl 2):S231–S279.

Article information Continued

Figure 1.

Findings of computed tomography of the chest at the initiation of treatment. Multiple small nodules with fibrotic bands were observed in the right upper lobe.

Table 1.

Results of sequential acid-fast smear, mycobacterial culture of sputa, and drug-susceptibility test

Examination date Bacteriologic results
Treatment
Acid-fast staining Culture of M. tuberculosis Drug-susceptibility tests
Nov 25, 2009 - 1+ Sensitive to all drugs Isoniazid, rifampin, ethambutol, and pyrazinamide were started on Jan. 27, 2010
Feb 3, 2010 - - Continued
Mar 10, 2010 - 1+ Ethambutol was discontinued due to visual dysfunction on March 3
Mar 31, 2010 - 1+ Resistant to isoniazid, rifampin, rifabutin, ethambutol Pyrazinamide was discontinued after completion of 2-month intensive treatment
Apr 28, 2010 - 1+ Isoniazid and rifampin were continued
May 26, 2010 - - Levofloxacin, cycloserine, p-aminosalicylic acid, and pyrazinamide were started as a new regimen on Jun 30 2010
Jul 7, 2010 - - Levofloxacin, cycloserine, p-aminosalicylic acid, and pyrazinamide were continued
Feb 16, 2011 - - Levofloxacin was discontinued due to tendonitis
Aug 3, 2011 - - Cycloserine, p-aminosalicylic acid, and pyrazinamide were continued