괴사성 폐렴과 기관지 흉막루가 발생하여 수술로 완치한 폐 털곰팡이증 1예
A Case of Pulmonary Mucormycosis with Necrotizing Pneumonia and Bronchopleural Fistula Cured by Surgical Resection
Article information
Abstract
전신항암화학요법을 시행 받고 있는 환자에서 당뇨병성 케톤산증으로 인한 의식 소실로 폐렴이 발생하여 광범위한 항균 범위를 갖는 항생제 치료를 시행하였지만 호전되지 않았다. 괴사성 폐렴 및 기관지 흉막루가 발생하여 기관지 내시경을 통한 폐생검으로 폐 털곰팡이증을 진단한 후 항진균제와 적극적인 수술로 완치한 1예를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.
Trans Abstract
Pulmonary mucormycosis is an uncommon opportunistic fungal infection associated with diabetes mellitus, leukemia, lymphoma, and other debilitating diseases. It is diagnosed by the pathologic demonstration of typical hyphae, and the condition requires aggressive surgical treatment to reduce the risk of mortality. Pulmonary mucormycosis is associated with various clinical and radiological characteristics. Therefore, a rapid diagnosis and aggressive surgical approach based on early suspicion are important in high-risk patients in order to cure pulmonary mucormycosis. Here, we report the successful treatment of pulmonary mucormycosis in a 58-year-old male with glottic cancer and uncontrolled diabetes who had rapidly progressive necrotizing pneumonia and a bronchopleural fistula via an aggressive pathologic diagnosis and surgical resection. (Korean J Med 2012;83:395-399)
서 론
털곰팡이증(mucormycosis)은 Zygomycetes에 속하는 진균에 의하여 발생하는 드문 기회 감염증이다. 위험인자에 따라 다르지만, 비대뇌(rhino-cerebral), 피부, 위장관, 폐 등 여러 장기를 침범할 수 있다. 폐는 비대뇌에 이어 두 번째로 흔하게 발생하는 장기로 알려져 있다[1]. 대부분 조절되지 않는 당뇨, 특히 케톤산증을 동반한 경우, 혈액종양, 이식 수여자, 장기간 면역 억제제 사용 등 숙주의 면역 체계에 장애가 있을 때 발생한다[2]. 최근 면역억제제와 세포독성 항암제의 광범위한 사용으로 면역이 억제되어 있는 환자가 증가하면서 털곰팡이증의 발생이 증가하는 추세이다.
당뇨 환자에서는 기관지 털곰팡이증이 발생하는 경향이 있다. 폐 털곰팡이증은 백혈병, 조혈모세포 이식, 중성구 저하증, 장기간 중환자실 입원 등이 발생의 위험 요인이며, 다른 장기를 침범하였을 때 보다 사망률이 높아 초기에 항진균제 치료와 적극적인 수술적 절제를 병행하는 것이 생존율을 증가시킬 수 있다[1].
저자들은 당뇨병성 케톤산증(diabetic ketoacidosis)으로 입원한 환자에서 괴사성 폐렴과 기관지 흉막루(bronchopleural fistula)가 발생하여 조직검사로 폐 털곰팡이증을 진단하고 항진균제 치료 및 적극적인 수술로 완치한 1예를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.
증 례
환 자: 58세, 남자
주증상: 입원 당일 발생한 구토 및 의식변화
현병력: 2년 전 성문암(glottic cancer)으로 후두절제술, 부분인두절제술, 경부림프절 곽청술을 시행 받았고, 1년 전 장골과 천골에 전이가 발생하여 고식적 방사선 치료를 시행 받았으며. 두 달 전부터 전신항암화학치료를 시행 받아 오고 있었다. 5일 전부터 식욕부진으로 요양병원에 입원하여 있던 중 입원 당일부터 구토와 함께 의식변화가 발생하여 응급실에 입원하였다.
과거력: 당뇨의 과거력은 없었고 특이 소견 없었다.
사회력 및 가족력: 흡연력-54갑년, 어머니, 큰형-고혈압
이학적 소견: 입원 당시 혈압은 81/59 mmHg, 맥박은 98회/분, 호흡수는 15회/분, 체온은 35.5℃였다. 만성 병색을 보였고 의식은 혼미하였으며 두경부에 외상 소견은 관찰되지 않았다. 흉부 진찰상 호흡음과 심음은 정상이었다.
검사실 소견: 일반혈액 검사에서 백혈구 12,180/mm3 (다핵구 92.2%, 림프구 4.9%), 혈색소 7.7 g/dL, 혈소판 244,000/mm3였고, 적혈구 침강 속도 7 mm/hr, C-반응성 단백은 54.63 mg/L이었다. 생화학 검사에서 혈청 요소질소 37.7 mg/dL, 크레아티닌 1.43 mg/dL, 알부민 2.7 g/dL, 혈당 224 mg/dL이었으며, 전해질 검사에서 나트륨 153 mmol/L, 칼륨 3.6 mmol/L, Cl 119 mmol/L, tCO2 9 mmol/L로 측정되었고, 뇨 검사에서 당 4＋, 케톤 2+ 소견이 관찰되었다. 동맥혈 가스 분석에서는 pH 7.013, PaCO2 15.8 mmHg, PaO2 142 mmHg, HCO3- 4.1 mmol/L, 산소 포화도는 97.7%였다. HbA1c는 10.6%로 증가되어 있었다. 혈액 및 소변 배양에서 동정된 균은 없었으며, 객담에서도 병원균은 동정되지 않았다. 객담 항산균 도말 검사에서 결핵균은 검출되지 않았다.
방사선 소견: 입원 당시 시행한 단순 흉부방사선 사진상좌상엽에 경화성 병변이 관찰되었으며(Fig. 1A), 흉부전산화단층촬영에서는 좌상엽에 대엽성 폐렴(lobar pneumonia)이 관찰되었다(Fig. 1B).
Chest X-ray (A) and computed tomography (CT) scan (B) on hospital day 1 showing a newly appearing consolidation and lobar pneumonia in the left upper lung field.
임상경과: 입원 당시의 뇨, 일반생화학, 동맥혈 가스 분석결과 당뇨병성 케톤산증으로 진단하였다. 당뇨를 진단받은 과거력은 없었지만 입원 2개월 전부터 고용량의 스테로이드(dexamethasone)가 포함된 항암화학치료를 시행 받으면서 당뇨가 발생한 것으로 판단되었다. 인슐린과 적극적인 수액요법 및 전해질 교정 치료를 시행하여 당뇨병성 케톤산증은 호전되었으며, 이와 함께 의식상태도 정상으로 회복되었다. 좌상엽의 폐렴에 대하여 경험적으로 광범위한 항균 범위를 갖는 항생제(piperacillin/tazobactam, ciprofloxacin, glycopeptide)를 사용하면서 발열이 호전되고 혈압 등 생체징후가 안정화되었다. 그러나 입원 10일째부터 다시 발열이 발생하였고 단순 흉부방사선 사진에서 폐렴이 호전되지 않아 piperacillin/tazobactm과 ciprofloxacin을 imipenem/cilastatin으로 교체하였다. 입원 17일째까지 발열이 지속되고 단순 흉부 방사선 사진(Fig. 2A)에서 좌폐야의 폐렴이 악화되어 흉부전산화단층촬영을 시행한 결과 좌측 폐에 광범위한 괴사성 폐렴이 관찰되었고, 좌측으로 국한적인 기흉과 공기-낫 음영(air-crescent sign)이 관찰되어 기관지 흉막루가 의심되었다(Fig. 2B).
Chest X-ray (A) and computed tomography (CT) scan (B) on hospital day 17 showing extensive necrotizing pneumonia and an air-fluid level, as well as a localized pneumothorax and air-crescent sign in the left lung field.
입원 20일째 기관지 흉막루 유무를 평가하기 위해 시행한 기관지 내시경(Fig. 3) 검사에서 좌상엽의 엽기관지에 기관지 흉막루가 관찰되었으며 엽기관지를 대부분 폐쇄하고 있는 육아종성 병변이 관찰되어 조직검사를 시행한 결과, 두께가 불규칙이며 격막이 없는 털곰팡이 균사가 관찰되었다(Fig. 4). 폐 털곰팡이증에 대하여 입원 25일째부터 amphotericin-B (1 mg/kg/일) 투여를 시작하였지만 입원 40일째 시행한 흉부전산화단층촬영 추적 검사에서 좌상엽의 괴사성 폐렴은 호전되지 않고 공동성 변화가 진행되어 입원 45일째 좌상엽 폐엽절제술을 시행하였다. 절제된 조직에서 공동을 형성하고 있는 털곰팡이 균사를 확인할 수 있었다(Fig. 5). 수술 시행 후 2주 동안 amphotericin-B 투여를 유지하였으며, 폐렴이 모두 호전되어 입원 60일째 퇴원하였다. 폐 털곰팡이증의 재발 없이 외래에서 추적관찰 중이다.
Fibroscopic bronchoscopy on hospital day 20 showing elevated granulation tissue and an erythematous lesion in the left upper lobar bronchus (arrow). We obtained tissue from a near-total obstructive lesion on LB3 (arrow).
The microsopic finding from bronchoscopic specimen shows non-septate broad hyphae of mucorales (× 400).
The microscopic finding from surgical specimen of left upper lobectomy shows the mucormycosis with cavity formation, extensive necrosis, and organizing pneumonia (12.5).
고 찰
털곰팡이는 모든 환경에서 존재할 수 있지만, 부패된 식물 또는 당분이 많이 함유된 음식에서 잘 서식한다[3]. 따라서 조절되지 않는 고혈당 및 케톤산증이 동반되었을 때 털곰팡이 감염에 대한 감수성이 증가된다. 케톤산증이 발생한 경우 transferrin과 철의 결합이 억제되어 혈청 내에 철이 증가되며, 이는 털콤팡이의 성장을 촉진시킨다[2]. 또한 당뇨 환자에서 발생하는 백혈구 화학주성의 감소, 진균의 포자 발아를 억제하는 대식세포의 불활성화도 털곰팡이증 감염에 대한 감수성 증가에 기여한다. 본 증례는 혈당이 조절되지 않고 당뇨병성 케톤산증이 동반된 상태에서 의식저하로 인한 흡인으로 폐 털곰팡이증이 발생한 것으로 사료된다.
흡인으로 털곰팡이의 포자가 소세기관지와 폐포에 도달하고, 점막에 국소 침범한 후 폐혈관에 침범하게 된다. 혈관에 침범한 털곰팡이는 종괴를 형성하여 혈전증과 출혈성 경색증을 유발할 수 있다[4]. 혈전증 때문에 조직괴사가 급속하게 발생하는 것이 특징적이다[5].
비특이적인 발열, 기침, 흉통, 호흡곤란, 객혈이 발생하고, 간혹 폐경색의 소견을 보이기도 하여 폐 털곰팡이증을 의심하기는 어렵다. 흉부방사선 소견은 경화 형태가 60%로 가장 흔하며 공동도 흔하게 관찰된다[6]. 기관지 흉막루, 흉막삼출, 농양이 발생할 수 있고, 1-3%에서 기흉이 동반된다[6,7]. 한쪽 폐에 다발성 병변이 나타나 점차 연속적 병변으로 진행하며, 반대쪽 폐까지 침범하게 되면 사망에 이르게 된다. 특히, 공기-낫 음영이 관찰되는 경우 대량 객혈을 유발할 수 있다[1].
본 증례의 경우 구토와 의식저하로 입원 당시 흡인성 폐렴과 폐 털곰팡이증이 같이 발생하였을 것으로 판단된다. 흡인성 폐렴은 항생제의 투여로 호전되었지만 입원 10일째부터 발열이 발생하고 폐렴이 악화된 것은 폐 털곰팡이증이 치료되고 있지 않았기 때문으로 사료된다. 입원 초기에 폐렴이 좌상엽에 국한되었지만 점차 좌하엽으로 진행하면서 우상엽에 공기-낫 음영이 관찰되기 시작하였고, 괴사성 폐렴에 대한 정확한 원인균을 확인하기 위하여 기관지내시경을 통한 조직검사를 시행한 결과 털곰팡이증을 진단할 수 있었다.
폐 털곰팡이증의 진단은 병변 부위 조직이나 흡인 검체에서 넓고 격막이 없으며 직각으로 분지하는 균사를 증명하거나 털곰팡이가 배양되어야 한다[8]. 그러나 털곰팡이의 배양률은 매우 낮기 때문에 기관지내시경, 개흉 생검, 수술적 절제, 세침흡인 등의 방법으로 조직검사를 시행하여 털곰팡이 균사를 확인하는 것이 필요하다[7]. 본 증례에서는 기관지내시경 및 수술 조직 검체로 배양 검사를 시행하지는 않았지만 조직에서 털곰팡이에 특징적인 균사가 증명되어 폐 털곰팡이증을 진단할 수 있었다.
조기진단과 선행 질환의 치료가 중요하다[7]. 위험인자를 가지고 있는 환자에서 폐렴이 발생하였을 경우 폐 털곰팡이증을 임상적으로 고려하는 것이 중요하며, 특히 면역이 저하된 환자에서 항생제 치료에도 불구하고 폐렴이 급속히 악화되어 공동을 형성하거나 괴사성 폐렴이 발생할 경우 폐 털곰팡이증을 의심해야 한다. 당뇨 환자의 경우 혈당 조절과 케톤산증의 교정이 중요하며, 면역억제제를 사용하고 있는 환자에서는 면역 억제제를 감량하거나 중단하는 것을 고려하여야 한다. 농양이 형성되었거나 진균구(fungal ball)와 같이 병변이 국한되어 있을 때 조기에 적극적으로 폐 절제술을 시행하는 것이 사망률을 감소시킬 수 있다[1,3-8].
적절한 항진균제 치료와 외과적 치료를 시행하여도 폐 털곰팡이증의 사망률은 50-80%로 매우 높다[9]. 그러나 조절되지 않는 당뇨나 면역 저하 등 털곰팡이증의 위험인자를 가지고 있는 환자에서 항생제 치료에도 불구하고 폐렴이 호전되지 않을 경우 조기에 폐 털곰팡이증의 가능성을 생각하여 조직검사 시행과 함께 유발 인자를 교정하고 적극적인 수술을 병행한다면 예후를 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.