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서 론

비결핵항산균(nontuberculous mycobacteria, NTM)은 결핵균과 나병균을 제외한 항산균을 말한다. 비결핵항산균은 현재까지 125여 종이 넘는 균종이 알려져 있으며 계속 새로운 균종이 밝혀지고 있다[1].

비결핵항산균 중 고체배지에서 7일 내에 육안적으로 비색소성 집락을 형성하는 세균 군을 신속발육군(rapidly growing mycobacterium, RGM)이라고 하며, 이는 M. abscessus, M. fortuitum, M. chelonae 등이 대표적이며 완속발육군보다 피부, 연조직, 골감염이 흔히 보고되고 있다[2]. 특히 M. abscessus는 연부조직 감염을 주로 일으키며 병원성이 강한 것으로 보고되어 있어[3], 최근 침습적 주사 치료의 빈도가 늘어나고 그에 따른 시술과 관련된 감염의 빈도가 높아지는 점을 고려하여 중요도가 높은 균종 중에 하나이다[4].

M. abscessus에 의한 피부연조직감염 증례는 다수 보고되고있으나 척추 골수염은 국외에 1건만 보고되었으며 국내에서도 단독 보고된 적은 없다. 최근 저자들은 의인성 쿠싱증후군환자에서 침습적 시술 후 발생한 M. abscessus에 의한 척추 골수염을 경험하였기에 보고하는 바이다.

증 례

현병력: 76세 여자 환자로 4일간의 우상복부 통증으로 입원하여 시행한 상부위장관 내시경에서 위식도역류증이 진단되어 치료하던 중, 입원 4일째 심한 허리 통증과 발열을 호소하였다.

과거력: 당뇨병과 고혈압으로 약물치료 중이었고, 5년 전에는 우측 무릎 인공관절 치환술, 4년 전에는 척추 협착증으로 허리수술을 하였다. 평소 관절통과 허리 통증으로 내원 수년 전부터 여러 병원에서 침술 또는 신경차단술을 수십차례 시행 받았으며 입원 1주일 전까지 시술을 받았다. 진통제를 수시로 복용하고 있었으나 스테로이드 복용력은 정확히 모르고 있었다.

진찰 소견: 입원 당시 환자의 활력 징후는 혈압 90/60 mmHg, 맥박 88회/분, 체온 37.3℃, 호흡수 20회/분이었고 만성병색을 보였다. 의식은 명료하였으며 외관상 복부 비만(central obesity), 복부 선조(abdominal striae), 월상안(moon face), 물소혹(buffalo hump) 등 소견이 관찰되었다. 복부에 우상복부 압통이 경미하게 보였으나 반동압통은 관찰되지 않았다. 입원 4일째 허리 통증 발생 시에는 38.3도로 발열이 관찰되었으나 혈압저하나 호흡수 증가는 관찰되지 않았다. 요추 부위의 피부에는 과거 수술 상처와 여러 부위의 주사자국이 남아있으며 발적을 동반한 압통을 보이고 있었다.

검사실 소견: 입원 시 말초혈액검사에서 혈색소 12.2 g/dL, 백혈구 13,340/mm³ (호중구 69.2%, 림프구 15.9%, 단핵구 10.5%), 혈소판 424,000/mm³였다. 생화학검사에서 AST 14 IU/L, ALT 14 IU/L, ALP 67 IU/L, BUN/Cr 27.8/1.4 mg/dL, ESR 103 mm/hr, CRP 37.75 mg/dL, 혈액응고검사 및 소변검사는 정상이었다. 입원 4일째 혈색소 9.4 g/dL, 백혈구 7,700/mm³ (호중구 69.6%, 림프구 13.7%, 단핵구 12.4%), 혈소판 210,000/mm³였다. 생화학검사에서 AST 16 IU/L, ALT 13 IU/L, ALP 43 IU/L, BUN/Cr 5.0/0.7 mg/dL, CRP 8.88 mg/dL였다.

방사선 소견: 입원 9일째 척추 자기공명단층촬영을 시행한 결과 T1강조영상과 T2강조영상에서 비균질한 고신호가 요추 2번과 4번 사이에서 관찰되고, 조영증강 이미지에서는 테증강(rim enhancement) 소견이 요추 2번과 미추 2번 사이 심부 연부조직과 척추 기립근에서 관찰되었다. 2번 요추에서 5번 요추에 이르는 골수염 소견과 함께 경막외 농양 소견, 그리고 심부연조직 농양 소견이 관찰되었다(Fig. 1A and 1C).

Figure 1.

(A, C) Magnetic resonance imaging (MRI) of the affected lumbar spine before treatment. (A) shows the heterogeneous high signal intensity on a T1-weighted image. (C) shows the rim enhancement in L2 subcutaneous tissue and erector on an enhanced T1-weighted image. (B, D) MRI performed at the same level at 3 months after treatment with antibiotics and wide surgical excision. Both images show improvement of osteomyelitis at the lumbar spine and regression of subcutaneous abscesses.

치료 및 경과: 발열을 동반한 요추부위 통증과 반복적인 허리부위의 침습적 시술을 받았던 점을 고려하여 화농성 척추염으로 추정진단 후 vancomycin 2 g IV q12hr과 piperacillin/tazobactam 2.25 g IV q6hr을 투여하였다. 발열이 있을 때 시행한 혈액배양 두 쌍에서는 메티실린 내성 coagulase 음성 포도알균이 동정되었으나 항생제 사용 4일째 시행한 경피적 배액술 시에 시행한 고름 배양 검사에서는 원인균이 배양되지 않아 혈액배양에서 동정된 메티실린 내성 coagulase 음성 포도알균를 원인균으로 추정하고 항생제를 유지하였다.

적절한 항생제 치료에도 의식저하와 발열이 지속되어 개인의원에서 스테로이드 투여받았을 가능성을 고려하여 입원 13일째 부신피질 급속자극검사를 시행한 결과 기저 코티솔이 3.92 μg/dL, 30분 후 8.26 μg/dL, 60분 후 9.79 μg/dL로 측정되어 부신피질부전으로 진단하고 prednisolone 7.5 mg을 매일 경구투여하였고 그 후 발열은 호전되었다.

항생제 치료에도 배농이 지속되고 피부병변이 호전을 보이지 않아 추적 고름 배양 검사를 반복적으로 시행하였다. 검사결과상 그람음성 간균이 관찰되나 균배양은 되지 않아 처음에는 오염으로 간주하였으나, 지속적으로 같은 균이 보여 항산균 도말검사와 배양 검사를 시행하였다.

입원 30일째 항산균 도말 양성을 확인하고 입원 40일째 비항산성결핵균 핵산증폭검사(NTM PCR)에서 양성소견을 보여 모든 항생제 중단 후 ciprofloxacin 200 mg IV q12hr과 clarithromycin 500 mg po bid을 경험적으로 투여 시작하였다. 그리고 입원 46일째 M. abscessus가 최종 확인되었으나 고름 배액이 줄어들고 피부상태 호전양상으로 경구 clarithromycin만 유지한 채 입원 51일만에 퇴원하였다.

퇴원 3주째 발열과 의식 변화로 재입원하였고 입원 후 척추 자기공명 단층촬영을 시행한 결과 척추주위 연부조직의 염증이 심해져 문헌고찰 후 가장 감수성이 높은 항생제 3제(amikacin 500 mg IV q 24hr, cefoxitin 2 gm IV q 8hr, clarithromycin 500 mg po bid)를 병합 투여하였으며 보존적 외과적 절제술(왼쪽 4번 요추부에서 1번 천골까지 측후궁절제술와 경막 외 고름흡입술)을 시행하였다.

항생제 투여 중 확인된 M. abscessus에 대한 약제 감수성 결과는 표 1에서 나타난 바와 같이 cefoxitin에 내성을 보였고, 신기능 악화 소견 관찰되어 입원 시부터 1개월간 사용해오던 amikacin과 cefoxitin을 모두 중단하고 clarithromycin 경구투여만 유지하고 관찰하였으나 안정된 소견으로 입원 44일만에 퇴원 후 외래 관찰하였다.

두 번째 퇴원 후 30일 만에 다시 오한이 발생하고 적혈구 침강속도와 C-반응 단백질이 상승되어 있어 추적 척추 자기공명단층촬영 시행한 결과 좌측 3번 요추와 4번 요추 사이 경막외 농양이 증가되어 있어 항생제 감수성 결과를 참고하여 감수성이 있는 세 가지 항생제(amikacin 500 mg IV q 8hr, imipenem/cilastatin 250 mg IV q 6hr, clarithromycin 500 mg po bid)로 치료를 다시 시작하였고 이번에는 광범위 절제술과 배농을 시행하였다. 3번째 입원 시부터 치료 4주째 추적검사한 전산화 단층촬영에서 피하 농양이 소량 관찰되어 moxifloxacin 정주를 4주간 추가로 사용하였으며 이후 증상과 혈액학적 검사가 정상화되었다. 수술적 처치와 함께 총 6개월간의 약물치료 종료 3개월째 시행한 추적 척추 자기공명단층촬영 결과 그림 1B와 1D에서와 같이 호전된 소견을 관찰할 수 있었다. 퇴원 후 약 10개월 동안 외래 추적 중으로 현재까지 재발 없이 관찰 중이다. 본 증례에 대한 이해를 돕기 위해 치료과정을 요약하여 도식화해 보았다(Fig. 2).

Figure 2.

Timeline for antibiotic treatment and surgery. Gray bars indicate the approximate duration of antimicrobial treatment. NTM PCR analysis of pus samples yielded positive results on D29; additionally, M. abscessus was detected in a pus culture on D37. Aspiration of the epidural abscess and left hemilaminectomy at L4-S1 were done on D83. Wide excision of the dead space and aspiration of the epidural abscess was done on D162. PCD, percutaneous drainage. The number of hospital days is shown as “D” followed by the number (e.g., D53).

고 찰

대부분의 NTM은 자연수와 토양 등 자연환경에 널리 분포하고 있으며, 병원성이 낮은 균이며 이들은 다음과 같은 공통적인 특징을 가지고 있다. 통성 병원체이며 사람과 사람 사이에서의 전염은 없고 일부는 자연수와 토양 등 자연환경에 널리 분포하고 있으나 일부는 제한된 분포를 가진다. 비결핵항산균으로 인한 질환은 폐질환, 림프절염, 피부 연조직과 골감염증, 파종성 질환(disseminated disease) 등 네 가지 특징적인 임상증후군으로 분류되며, 감염의 알려진 위험인자로는 흡연, 만성 폐질환, 에이즈 감염, 알코올중독, 면역억제치료, 악성종양, 나병, 이전 결핵감염, 결체조직질환, 당뇨 등이 있다[5]. 또한 일반적으로 치료가 어렵고 감염된 장기와 부위에 따라 달라지고, 발병기전은 아직까지 정확히 밝혀지지 않았으며 원인 균주와 환자의 면역상태에 따라 다르다.

M. abscessus는 1952년에 만성 무릎관절감염 여자 환자에게서 처음 분리되었고 이후 DNA homology methods (상동성)에 의해 M. chelonae과 구분되었다[6]. 이는 신속발육군에 속하며 만성 폐질환, 외상 후 연부조직감염, 병원 내 균혈증과 창상 감염, 근육주사 후 농양, 투석관련 감염, 인공판막 심내 막염, 그리고 드물게는 파종성 질환을 유발한다. 국내의 NTM에 의한 피부조직 감염에 대한 조사에서 29명의 환자 중에서 9명에서 M. abscessus가 분리되었고 관련 위험요인은 침술, 유방성형술, 골수이식, 항암치료 등이었다[7].

NTM에 의한 근골격계 감염은 흔치 않지만 발생 시에는 만성 육아종성 감염으로 건초, 점액낭, 뼈, 그리고 관절 등을 침범하게 된다. 이러한 발생은 환경으로부터 직접적으로 유입되거나 수술적 처치, 관통외상이나 창상 또는 주사바늘에 의해 일어난다. 또한 NTM에 의한 다른 골감염과는 달리 척추 골감염 환자들에게서 면역질환에 의한 스테로이드 사용, 인터페론 수용체 결함, 에이즈, 신부전 등의 소견이 관찰되었다[8].

임상적으로 NTM에 의한 골관절염은 결핵에 의한 것과 감별하기가 쉽지 않고 또한 증상의 발현에서 진단까지 시간이 보통 10개월 정도 걸리며 더 오래 걸리는 경우도 보고되고 있다. 따라서 심각한 조직의 결손과 신경학적 손상을 방지하기 위해서는 재빠른 진단이 필요하다.

결핵균을 발견하기 위해 사용하는 항산균 도말검사와 배양 검사는 대부분의 NTM에 그대로 적용할 수 있다. 항산균도말검사에서 현미경으로 관찰된 NTM의 모양은 결핵균과 구별이 되지 않는다. 우리나라와 같이 결핵질환의 유병률이 높은 지역에서는 검체에 대한 항산균 도말검사에서 양성을 보인 경우에는 결핵균 핵산증폭검사를 시행하여 양성을 보일 때는 결핵으로 잠정진단하고, 음성을 보일 때는 NTM에 감염된 것으로 잠정진단 후 최종 진단은 배양결과를 가지고 판단하여야 한다. 국내에서도 최근에는 비결핵항산균이 분리되는 비율이 증가하고 있는 추세이므로 도말 양성인 검체에 대해서는 반드시 이를 고려해야 한다[9]. 본 증례에서도 침습적 시술을 받은 과거력을 고려했다면 처음 원인균 동정시 항산균 도말검사를 시행하여 진단시기를 앞당길 수 있었을 것으로 생각한다.

전통적으로 NTM은 색소침착, 성장속도, 생화학적 검사에 대한 반응에 따라 균 동정을 해왔다. 전통적인 생화학적 검사는 수 주 이상의 시간이 소요되기 때문에 최근에는 DNA 표지자, 고압력 액체크로마토그래피, 중합효소연쇄반응-제한절편길이다형성(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism analysis), DNA 염기서열결정(sequencing)등을 이용하여 보다 빠른 균 동정을 하고 있다.

약제감수성검사를 시행하는 약제는 원인균에 따라 다르다. M. avium complex는 clarithromycin에 대해 검사를 시행한다. M. abscessus, M. chelonae, M. fortuitum 등 신속성장형 균은 amikacin, imipenem (M. fortuitum에서만 시행), doxycycline, quinolone 계열, trimethoprim-sulfamethoxazole, cefoxitin, clarithromycin, linezolid, tobramycin (M. chelonae에서만 시행) 등에 대해 검사를 시행한다. M. kansasii는 rifampin에 대해 검사를 시행한다. M. abscessus는 일반적인 결핵약인 isoniazid, rifampin, pyrazinamide, ethambutol에 모두 내성을 가진다. 항생제 치료를 받지 않은 환자에서 분리된 M. abscessus는 시험관 내 약제감수성 검사에서 clarithromycin, amikacin, cefoxitin 등에 대하여 감수성을 보인다.

미국흉부학회와 미국감염학회 2007년 진료지침에서 clarithromycin 1일 1,000 mg 혹은 azithromycin 1일 250 mg을 amikacin, cefoxitin, imipenem 등의 정주용 항생제와 함께 사용할 것을 권장하고 있다. Clarithromycin과 azithromycin 등 macrolide 계열 항생제는 M. abscessus에 효과가 있는 거의 유일한 경구용 항생제이다. 하지만 clarithromycin을 이용한 단독치료는 균음전에 충분하지 못하다. 또한 clarithromycin이나 amikacin은 단독치료 시 획득내성의 발생 가능성을 고려해야 한다. 골수염 감염의 경우 6개월의 약물치료를 권장하고 있으며, 광범위 질환과 농양이 형성되어있는 경우에는 수술적 처치가 동반되어야 치료가 잘되는 것으로 알려져 있다[10].

본 증례에서 임상적으로나 영상 의학적으로 척추 골수염 환자에게서 검체 채취 후 배양 검사 시에 일반적인 세균에 대한 검사만 처방함으로써 처음부터 비항산성결핵균에 대한 의심을 하지 못했다.

본 증례의 초기치료 실패원인으로는 NTM 감염 가능성을 간과하여 1) 원인균 진단이 늦어진 점, 2) 감염된 연부조직을 광범위하게 절제하지 않고 경피적 배액과 보존적인 수술적 제거만 했던 점, 3) 치료초기에 1개월만 병합요법을 하였고 그중에서 cefoxitin은 내성으로 밝혀져 2제 요법이 되었던 점을 고려할 수 있다. 결국 3번째 입원 시 광범위 죽은 조직 절제술과 감수성 있는 세 가지 항생제 병합요법을 시행함으로써 성공적으로 치료할 수 있었다. 본 증례에서도 보여주듯이 척추 골수염 환자를 접하였을 때 임상의는 비결핵항산균을 고려해야 하고 검체에 대해 항산균 도말검사와 배양검사를 시행해야 한다.

본 환자는 통증 조절목적으로 통증 클리닉이나 개인 한의원에서 여러 차례 신경차단술과 침술을 시행 받았으며 스테로이드 상습 투여로 인해 부신피질 기능저하증이 발생하였는데 이는 비항산성결핵균 감염의 선행 인자로 볼 수 있다.

최근에 질병관리본부 보고에 의하면 동일한 통증 클리닉에서 시술 받은 3명의 환자가 M. abscessus 감염증상을 보였고 같은 유전적 양상을 보였다는 발표가 있었다. 이와 같은 병원내 감염을 줄이기 위해서는 통증 클리닉이나 한의원 등과 같이 작은 규모의 병원에서도 침습적 주사 치료나 침술 시술시에는 반드시 무균적으로 이루어지도록 노력을 해야 하고 당국의 감시도 철저히 이루어져야 할 것이다.

특히 본 증례와 같이 NTM 감염의 위험인자를 가진 환자의 침습적 시술 후 발생한 피부연조직 감염에서는 반드시 항산균에 대한 검사를 시행해야 하고, 일반적인 치료 원칙인 광범위 절제 수술 및 장기간의 항생제 병합요법을 시행하는 것이 치료 성공률을 높일 수 있음을 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

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