Burkholderia pseudomallei에 의한 전립선 농양 1예
A Case of Prostatic Abscess due to Burkholderia pseudomallei
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Abstract
Melioidosis는 열대지방의 토양과 지표수에 광범위하게 존재하는 호기성 그람음성 간균인 Burkholderia pseudomallei에 의한 감염질환으로 동남아시아와 북 호주 지역에서 주로 발병하는 열대 풍토병이다. 흡입과 접종이 주요 감염경로이며 감염의 선행요인인 당뇨병, 신장 질환, 간경화, 지중해 빈혈증, 알코올 중독, 질병이나 약물로 인한 면역 저하자 등에서 발병하는 것으로 알려져 있다. 폐렴, 간/비장 농양, 요로 감염, 피부/연부조직 감염, 신경계 감염, 복강 내 감염, 골/관절 감염, 심/혈관 감염 등의 다양한 형태로 발병하고 폐렴이 가장 흔하게 발생한다. 국소적인 농양은 흔히 아급성, 만성적으로 발병하며 수개월에서 수년 후에 발병할 수도 있다. 간, 비장을 비롯한 다양한 장기를 침범할 수 있으나 전립선 농양은 흔하지 않다. 국내에는 지금까지 총 4예의 증례 보고가 있었으며, 이는 폐렴 및 균혈증, 패혈성 쇼크로 발병한 증례였으며 국내에서는 아직 요로생식기계 감염은 보고된 적은 없다. 저자들은 말레이시아에 근무한 적이 있는 48세 남자 당뇨병 환자에서 Burkholderia pseudomallei에 의한 전립선 농양 및 이에 합병된 고환 농양을 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.
Trans Abstract
Melioidosis is an infectious disease caused by the Gram-negative bacillus, Burkholderia pseudomallei. It is endemic in Southeast Asia and northern Australia, where B. pseudomallei is a soil saprophyte and invades the host through inoculation, inhalation or ingestion. It infects mostly adults with predisposing conditions, mainly diabetes mellitus. The lung is the most commonly affected organ, presenting with either cough or fever resulting from a primary spread. Also, seeding and abscess formation can arise in any organ. However, prostatic abscess due to melioidosis is uncommon. We report a case of pneumonia, and prostate and scrotal abscesses due to Burkholderia pseudomallei, in a 48-year-old man with diabetes mellitus who had a history of working in Malaysia. This is the first report of genitourinary infection of melioidosis in Korea. (Korean J Med 2011;81:526-532)
서 론
Melioidosis는 유행지역의 토양과 지표수에 광범위하게 존재하는 호기성 그람 음성 간균인 Burkholderia pseudomallei에 의해 발생하는 감염증이다. 흙이나 물과의 접촉 또는 오염된 먼지의 흡입을 통해 전파하게 되며 주로 태국, 말레이시아, 싱가포르 등의 동남아시아 지역과 북 호주 지역에서 발병하는 열대 풍토병이다. 임상적으로 melioidosis는 잠복 감염으로부터 치명적인 패혈증까지 다양한 임상양상을 보인다. 특히 균혈증을 동반한 폐렴의 형태로 나타나는 경우가 많으며 피부 궤양이나 농양, 요로 감염, 세균성 관절염 및 골수염 등의 다양한 형태의 감염을 일으킨다[1]. 당뇨, 만성 신부전증, 만성 폐질환, 알코올 중독과 같은 기저 질환을 가진 환자에서 잘 발생한다[2]. 또한 melioidosis는 급성, 아급성, 만성적인 형태로 발병할 수 있다. 패혈증과 같이 급성으로 발병할 경우 치료에도 불구하고 40%에 달하는 높은 사망률을 보여 유행지역에서는 지역사회 획득 감염질환의 주요 감별진단으로 잘 알려져 있다. 반면 국소적인 농양은 흔히 아급성, 만성적으로 발병하며 수개월에서 수년 후에 발병할 수도 있다[3]. Melioidosis는 폐 침윤이 가장 흔하며 비장, 간을 포함한 여러 장기를 침범할 수 있으나 전립선 농양은 흔하지 않다. 국내에서는 지금까지 총 4예의 보고가 있었으며 폐렴 및 균혈증, 패혈성 쇼크로 발병한 예들로 아직까지 요로생식기계 감염에 대한 보고가 없었기에 저자들은 전립선 농양에서 B. pseudomallei가 동정되어 melioidosis로 진단된 1예를 경험하였기에 보고하는 바이다[4-7].
증 례
환 자: 최〇〇, 남자, 48세
주 소: 발열, 배뇨장애
현병력: 내원 4개월 전부터 말레이시아 보루네오 섬 밀림의 댐 공사 현장에서 근무 중 내원 2주 전 비 맞은 이후 발열, 오한 및 근육통 있어 말레이시아 쿠알라룸푸르 지역병원 방문하여 말초혈액 검사 후 특이소견 없어 amoxicillin-clavulanate, 소염진통제를 처방 받아 복용 후 증상이 호전되어 경과관찰하였다. 그러나 내원 1주 전 다시 발열 보여 귀국 후 상기 증상 주소로 내원하였다.
과거력: 3년 전에 당뇨병을 진단받았다. 평소 경구 혈당강하제 복용 중이었으며 Hb A1c 6.3%로 비교적 잘 조절되는 편이었다.
직업력 및 가족력: 직업은 수로 설계 프로그래머였다.
문진 소견: 발열, 오한, 전신쇠약, 배뇨장애 호소하였으며 의식 상태는 명료하였다.
진찰 소견: 활력징후는 혈압은 110/70 mmHg, 맥박은 68회/분, 호흡수는 20회/분, 체온은 38.0℃였으며, 우상 폐야에서 수포음이 청진되었다.
검사실 소견: 입원 당시 말초혈액 검사에서 백혈구 10,500/mm3 (호중구 81%, 림프구 14%), 혈색소 14.2 g/dL, 혈소판 231,000/mm3였고, 혈청생화학 검사에서 혈청 총 단백 6.7 g/dL, 알부민 3.5 g/dL, AST/ALT 134/165 U/L, 총 빌리루빈 2.0 mg/dL, 혈액요소질소 14.8 mg/dL, 크레아티닌 0.9 mg/dL, Na/K 130/4.4 mEq/L, LDH 544 U/L, CRP 19.24 mg/dL, 공복혈당 96 mg/dL, Hb A1c 6.3%이었으며 HBV, HAV, HCV, HIV 항체는 음성이었다. 소변검사에서 고배율 현미경 시야에서 백혈구가 30-50개, 적혈구가 0-2개 사이로 관찰되었다.
방사선 소견: 단순 흉부 방사선 사진(Fig. 1A) 및 흉부 전산화단층촬영(Fig. 1B)에서 우상 폐야에 폐 침윤 소견과 약 4-5 cm의 소엽상 연조직 종괴(lobulated mass)가 관찰되었다. 복부전산화단층촬영(Fig. 2A)에서 전립선의 대부분을 점유하고 있는 격막으로 분열되어 있는 전립선 농양이 관찰되었다. 경직장 초음파 검사에서는 오른쪽 엽 내부에 저에코의 농양 소견 관찰되었다.
Initial CPA and CT images show patchy and nodular opacities in the right apical lung zone.
(A) Initial abdominal CT image showing an enlarged prostate with peripheral enhancing cystic lesions. (B) Three weeks later, abdominal CT image shows irregular enhancement of the scrotum with subtle necrosis, mainly on the right side. (C) One month later (post-orchitectomy and prostate drainage), abdominal CT imaging shows improvement of the known prostatic abscess.
기관지 내시경 소견: 기관지내 특이 소견 관찰되지 않았으며 우상엽 첨부 분절에서 폐 생검 및 기관지 폐포 세척술 시행하였다.
미생물 및 조직 소견: 발열이 있어 혈액배양을 3쌍 시행하였으며 기관지 폐포 세척액을 배양하였다. 그리고 전립선 농 또한 배양을 시행하였다. 혈액배양 및 기관지 폐포 세척액, 전립선 농은 BACTEC9240 (Becton Dickinson, Sparks, Md., USA) 시스템으로 배양하였고, 그람음성 간균이 자랐으며, Vitek system (bioMérieux, Durham, Nc., USA)과 API20NE (bioMérieux, Craponne, France)으로 동정하였을 때 B. pseudomallei로 확인되었다. 분자생물학적 균종 동정을 위하여 질병관리본부에 검체를 의뢰하였다. 환자 혈액 및 전립선 농을 plate에서 48시간 배양 후, genomic DNA를 분리하여 multiplex PCR을 수행하였으며 그 결과 Burkholderia pseudomallei에 특이적인 두 밴드를 확인하여 양성임을 확인한 결과 B. pseudomallei로 최종 동정되었다. 마지막으로 균은 전립선 농에서 항생제 사용 한 달 뒤 동정되었으며 각종 항균제에 대한 최소 억제농도 및 감수성 결과, 입원 기간 중 시행한 미생물배양 검사 및 결과는 각각 표 1과 2에 나타내었다.
The sensitivity & minimum inhibitory concentration(MIC) of various antibiotics against B. pseudomallei
The serial culture result of several specimens
병리학 소견: 폐 생검에서는 섬유아세포 증식을 동반한 만성염증 소견을 보였으며 전립선 및 부고환 조직검사에서는 농양 소견을 보였다.
임상경과 및 치료: 환자 병력으로 말레이시아 토착 질병인 melioidosis 의심되어 입원 1일째부터 경험적 항생제로 8시간 간격으로 ceftazidime 2.0 g 정주하면서 경구 sulfamethoxazole-trimethoprim을 12시간 간격으로 1,600 mg/320 mg씩 사용하였다. 입원 당시부터 배뇨장애 호소하여 시행한 복부전산단층촬영(Fig. 2A)에서 전립선 농양 관찰되었다. 입원 2일째 시행한 경 직장 전립선 초음파에서 오른쪽 엽 내부에 저에코의 농양 병변 관찰되어 치골 상부 방광루 시행 후 항생제 투여하면서 경과관찰하였다. 치골 상부 방광루 시행 후 배뇨장애 호전되었고, 항생제 투여 3일째부터 발열은 소실되었으며 입원 4일째 혈액 검사에서도 AST/APT 95/117 U/L, CRP 5.77 mg/dL로 입원 당시보다 호전되었다. 입원 6일째 결핵종 및 폐암과의 감별을 위하여 경기관지 폐 생검을 시행하였다. 임상 증상 호전되어 경과관찰 중 입원 22일째(항생제 치료 3주째)부터 지속적 고환 부위 통증 및 부종이 심하여 입원 24일째 항생제 ceftazidime은 meropenem으로 바꾸고 sulfamethoxazole-trimethoprim은 복용 유지하였다. 입원 27일째 재시행한 복부전산단층촬영(Fig. 2B)에서 전립선 농양 호전소견이 보이지 않고 우측 고환 농양 또한 관찰되어 고환 초음파를 시행하였다. 고환 초음파에서 우측 고환 농양이 관찰되었으며 입원 후 항생제 치료에도 농양 호전 소견이 보이지 않아 입원 27일째 오른쪽 고환 적출술 및 경요도 전립선 농양 배액을 시행하였다. 술후 2주째(입원 41일째) 경과관찰을 위하여 복부 전산단층촬영(Fig. 2C)을 재시행하였으며 전립선 및 우측 고환 농양 호전 소견 확인 후 방광루 카테터를 제거하였다. 입원 치료 경과 중 환자 혈액 및 기관지 폐포 세척액, 전립선 농에서 B. pseudomallei가 동정되어 melioidosis 확진하였으며 여러 장기 농양을 형성할 수 있는 질병의 특성으로 입원 42일째 F-18 FDG PET CT를 시행하였다. F-18 FDG PET CT에서 잔여 우상엽 폐 병변 및 전립선 농양을 확인하였으며 다른 장기의 농양 소견은 관찰되지 않았다. 이후 전신상태가 호전되어 입원 48일째 경구 sulfamethoxazole-trimethoprim, doxycycline 처방하여 퇴원하였다. 입원 4개월 후 현재까지 환자는 별다른 증상 없이 외래에서 약물 치료 중이다.
고 찰
Melioidosis는 북위 20도에서 남위 20도 사이의 열대 지역인 호주 북부 및 동남아시아에서 많이 발생하는 것으로 알려져 있다. 태국, 싱가폴, 말레이시다, 버마, 베트남, 중국남부, 홍콩, 브루나이, 라오스, 캄보디아와 대만 등 유행지역으로 알려져 있고 인도, 인도네시아, 방글라데시, 필리핀 등에서는 산발적인 증례의 보고들이 있었다[2]. 적절한 항균제의 선택에 대해 많은 연구와 진전이 있었으나, 아직도 사망률이 20%에 이르고, 중증의 경우에는 치명률이 50%에 이른다[8,9]. 동남아와 북 호주 이외의 지역에서는 토착지역에 거주하였거나 여행을 다녀온 경우에 주로 발병하였다. 국내의 4예는 말레이시아, 캄보디아, 인도네시아에서 감염된 것으로 추정되었다[4-7]. 이번 증례의 경우도 호발 지역으로 알려진 말레이시아에서 감염된 것으로 추정된다.
B. pseudomallei는 장기간 영양 결핍, 소독제, 세제, 산성, 온도변화, 건조와 같은 불리한 환경에서도 생존할 수 있으며 젖은 흙과 고인 물에 가장 많이 존재한다[2,11]. 환경에서 B. pseudomallei의 분포는 강우, 습도, 자외선 노출, 온도와 같은 물리적인 인자와 토양의 조성, 초목, 화학비료의 사용, 굴착, 경작과 같은 화학적인 인자에 영향을 받으며 흡입과 접종이 주요 감염경로이다[2].
Melioidosis에 대한 위험인자로는 당뇨, 지중해 빈혈, 남성, 직업 관련 노출, 토양이나 물에 노출, 신장 질환, 과량의 알코올 섭취, 만성 폐질환, 비장 절제, 재생 불량성 빈혈, 호중구 감소성 발열, 만성 육아종성 질환, 결핵, 뎅기 출혈열, 호중구 감소증, 신 이식, 루푸스 스테로이드 사용, 낭성 섬유증 등이 알려져 있다[2]. 특히 당뇨가 중요한 위험인자이며, 당뇨 환자에서 melioidosis 발생 지역에 거주하거나 여행을 다녀온 이후에 중증 열성 질환의 증상이 나타나면 반드시 melioidosis를 의심해야 한다[1]. 본 증례의 경우도 당뇨병의 과거력이 있었으며 당뇨병이 위험요인임을 알 수 있었다.
Melioidosis는 폐렴, 요로 감염, 피부/연부조직 감염, 신경계 감염, 간/비장 농양, 복강 내 감염, 골/관절 감염, 심/혈관 감염 등의 다양한 형태로 발병하고 폐렴이 가장 흔하여 약 반을 차지하며, 이차적인 패혈성 폐렴 또는 일차적인 폐렴 또는 폐농양으로 나타난다[2]. 급성 감염의 잠복기는 1-21일로 평균 9일이다. 2개월 이상 증상이 지속되는 만성 감염은 전체 감염의 13% 가량으로 알려져 있다. 비 유행 지역에서의 발생은 유행지역에 거주하거나 여행하는 등 유행지역에의 노출과 연관되며 세균에 노출된 후 길게는 20년 이상 무증상으로 지내다가 발병하는 경우도 있다. 2개월 이상 증상이 지속되는 만성 감염은 전체의 13% 정도를 차지한다[10].
국소적인 농양은 흔히 아급성, 만성적으로 발병하며 수개월에서 수년 후에 발병할 수도 있다. Melioidosis는 간, 비장을 비롯한 다양한 장기를 침범할 수 있으나 전립선 농양은 흔하지 않으며 알려진 위험인자는 고령의 당뇨병이 있는 남성이다. Melioidosis에 의한 전립선 농양은 1997년 홍콩에서 처음 보고가 되었으며 호주에서는 melioidosis 감염 남성의 18%에서 전립선 농양이 보고되는 반면 태국에서는 2%로 다르게 보고되고 있다[1,11,12]. 상대적으로 동남아시아에서의 통상적인 복부 및 골반 전산화단층촬영을 시행하지 않기 때문이다[13]. 전립선 농양은 melioidosis가 주로 폐와 같은 다른 장기의 감염이 확인된 후에 대부분 진단이 된다. Melioidosis 진단 후 다른 공존하는 감염 부위 확인을 위한 통상적인 복부 및 골반 전산화단층촬영이 높은 전립선 질환 발견율을 차지한다. 주로 통증, 배뇨통, 절박뇨 및 빈뇨를 호소하는 급성 전립선염과는 달리 전립선 농양은 폐쇄성 증상을 더 일으킨다. 또한 melioidosis에 의한 전립선 농양은 좀 더 큰 농양을 형성하는 경향이 있으며 전립선 내의 크기 자체에 의해 요저류를 발생시키게 되는 반면 다른 원인에 의한 전립선 농양은 다양한 배뇨증상(urinary symptom)과 함께 크기가 작은 경향이 있다. 전립선 농양을 진단하는데 있어 직장 수지검사와 경 직장 초음파 검사, 전산화단층촬영과 같은 이미지를 시행할 수 있다. 직장 수지 검사는 간단하고 유용한 검사이나 급성 전립선염 등과 같은 다른 질환과의 감별이 어렵다[14]. 초음파는 전립선 농양의 특징적인 초음파 패턴으로 쉽게 다른 질환과의 감별이 가능하여 흔히 시행하나 전산화단층촬영이 보다 좀 더 나은 전립선 질환 영상을 제공하며 전립선 주위 조직으로의 화농성 물질의 파급 정도를 평가하는 데 있어서도 유용한 정보를 제공할 수 있다[15]. 또한 다양한 장기를 침범할 수 있는 melioidosis의 특성으로 다른 병소 확인 위하여 F-18 FDG PET CT를 시행하여 진단할 수 있다. F-18 PET CT는 18 F-fluorodeoxyglucose tracer를 이용하여 악성과 염증 세포의 이상, 포도당 대사를 확인할 수 있다. 하지만 아직까지 melioidosis를 진단하는데 F-18 FDG PET CT에 대한 유용성 및 가치에 대한 보고가 없어 이에 대한 연구가 향후 필요할 것으로 생각한다.
Melioidosis에 의한 전립선 농양은 흔치 않으나 본 증례에서와 같이 신우신염, 콩팥주위 농양 및 음낭 농양과 같은 중증의 합병증을 초래할 수 있다[16]. 확진은 어느 부위에서든 Burkholderia pseudomallei를 분리하는 것으로 감염 부위나 혈액을 배양한 경우 잘 자란다[1]. 그람 염색 시에는 양극이 염색되는 안전핀 모양의 그람 음성 간균으로 보인다. B. pseudomallei는 일반적인 그람 음성균과는 달리 3세대 cephalosporin, penicillin, aminoglycoside계 항균제에 내성을 보이며, quinolone, macrolide에도 내성을 보이는 경우가 알려져 있다[2]. 선택항균제는 ceftazidime으로 다른 3세대 cephalosporin에 비해 효과가 우수하다[12,17]. 발열은 치료 후 평균 9일경에 소실되지만 큰 농양이나 농흉이 있는 경우에는 1개월 이상 지속될 수도 있다[3]. 전립선 농양의 치료는 적절한 항생제의 사용과 배액으로 이루어진다. 항생제 치료는 ceftazidime 혹은 carbapenem계 항균제를 10-14일 정맥 주사하는 집중 치료기(intensive phase)와 이후 경구로 trimethorpim-sulfamethoxazole과 doxycycline을 12-20주 동안 사용하는 박멸 치료기(eradication phase)의 단계로 나눠진다[2]. 수술적 접근은 경요도 또는 경회음으로 시행하게 된다. 이러한 시술은 경회음법의 경우 회음부 절개로 인한 신경 손상으로 발기부전을 일으킬 수 있으며 경요도법의 경우 정맥 배액의 통로 형성으로 인한 세균의 혈액학적 파급을 일으킬 수 있기 때문에 최근에는 시행하지 않는 경향이다. 현재는 낮은 합병증 발생 위험성으로 인해 수술적 방법보다 경피적 배액술이 더 선호되고 있다. 수술은 경피적 배액술로 배액이 충분히 되지 않는 다수의 분산된 농양이 있는 환자에서 고려해 볼 수 있다[18].