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ISSN : 1226-7155(Print)
ISSN : 2287-6618(Online)
International Journal of Oral Biology Vol.39 No.2 pp.87-95
DOI : https://doi.org/10.11620/IJOB.2014.39.2.089

Identification and Antibiotic Susceptibility of the Bacteria from Non-odontogenic Infectious Lesions

Yong Min Kim1, Jae-Jin Kim2, Mija Kim3, Soon-Nang Park4, Hwa-Sook Kim5, Joong-Ki Kook4*, Hak Kyun Kim2**
1Department of Oral & Maxillofacial Surgery, Dream Dental Clinic, Daejeon, Korea
2Department of Dentistry, College of Medicine, Chungnam National University, Deajeon, Korea
3Department of Nursing, Pai Chai University, Deajeon, Korea
4Korean Collection for Oral Microbiology, Department of Oral Biochemistry, and Oral Biology Research Institute, School of Dentistry, Chosun University, Gwangju, Korea
5Department of Dental Hygiene, Chunnam Techno University, Chunnam, Korea
Correspondence to: Joong-Ki Kook, Department of Oral biochemistry, College of Dentistry, Chosun University, 309 Pilmun-dareo, Dong-gu, Gwangju 501-759, Korea. Tel.: +82-62-230-6877, Fax: +82-62-224-3706, E-mail: jkkook@chosun.ac.kr
Correspondence to: Hak Kyun Kim, Department of Dentistry, College of Medicine, Chungnam National University, 266 Munwha-ro, Jung-gu, Deajeon, 301-747, Korea Tel.: +82-42-280-7820, Fax: +82-42-221-1075, E-mail: hkkim4022@cnu.ac.kr
March 25, 2014 April 21, 2014 June 3, 2014

Abstract

The purpose of this study was to isolate and identify bacteria from the 4 patients with non-odontogenic infectious lesions (mucormycosis, chronic inflammation from wound infection, and two actinomycosis) and determine their antimicrobial susceptibility against eight antibiotics. Bacterial culture was performed under three culture conditions (anaerobic, CO2, and aerobic incubator). The bacterial strains were identified by 16S rRNA gene (16S rDNA) sequence comparison analysis method. For investigating the antimicrobial susceptibility of the bacteria against eight antibiotics, penicillin G, amoxicillin, tetracycline, cefuroxime, erythromycin, clindamycin, vancomycin, and Augmentin® (amoxicillin + clavulanic acid), minimum inhibitory concentration (MIC) measurement was performed using broth microdilution assay. Nosocomial pathogens such as Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Bacillus subtilis, and Neisseria flavescens were isolated from mucormycosis. Veillonella parvula, Enterobacter hormaechei, and Acinetobacter calcoaceticus were isolated from chronic inflammatory lesion. Actinomyces massiliensis was isolated from actinomycosis in parotid gland. Capnocytophaga ochracea was isolated from actinomycosis in buccal region in anaerobic condition. There was no susceptible antibiotic to all bacteria in mucormycosis. Tetracycline was susceptible to all bacteria in chronic inflammation. C. ochracea was resistant to vancomycin and penicillin G; and other antibiotics showed susceptibility to all bacteria in actinomycosis. The results indicated that the combined treatment of two or more antibiotics is better than single antibiotic treatment in mucormycosis, and penicillin is the first recommended antibiotic to treat actinomycosis.


에서 박테리아의 식별 및 항생제 감수성 비 치성 감염 병변

김 용민1, 김 재진2, 김 미자3, 박 순낭4, 김 화숙5, 국 중기4*, 김 학균2**
1구강 악안면 외과학 교실, 드림 치과, 대전, 한국
2치과, 의과 대학, 충남 대학교, 대전, 한국
3간호학과, 배재대 학교, 대전, 한국
4구강 미생물학 한국어 컬렉션, 구강 생화학, 구강 생물학 연구소 교실 치과, 조선 대학교, 광주, 한국의 학교
5치과 위생, 전남 테크노 대학, 전남, 한국

초록


    National Research Foundation of Korea
    NRF-2009-0075623

    서 론

    구강 내에 존재하는 세균은 약 500종으로 알려져 있 다[1]. 구강악안면 영역의 감염성 질환에는 발병 부위나 원인에 따라 치성 또는 비치성 농양, 악골 골수염, 상악 동염, 방선균증, 타액선염 등 여러 가지가 있으며, 이에 관여하는 세균들도 매우 다양하다고 알려져 있다. 대부 분의 감염성 질환은 정확한 진단, 원인 요소의 제거, 절 개 및 배농술과 항생제 요법으로 치료하게 된다[2-8]. 하 지만 심한 감염의 경우엔 주변으로 파급되어 골수염, 봉 와직염, 근막간극 농양, 림프절염 등을 유발할 수 있으 며, 더 악화되면 기도폐쇄, 패혈증, 종격동염, 해면정맥 동혈전증 등의 합병증으로 생명에 위협을 초래할 수도 있다[2-4]. 그러므로 세균 감염 병소에서 세균의 배양 및 동정에 앞서 항생제 선택 및 투여가 초기 세균 감염 질 환의 치료에 있어서 매우 중요하다고 할 수 있다.

    모균증은 진균 감염의 일종으로서 당뇨병, 백혈병, 림 프종, 후천성면역결핍증, 항암치료, 심한 화상, 영양결핍, 요독증 등의 환자에서 드물게 발생하는 질환이며 이중 70%는 조절되지 않는 당뇨병 환자에서 발생하고, 4%에 서는 전신질환의 동반 없이 발생하기도 한다[9-11]. 모균 증은 Mucorales 목(order)에 속하는 진균들에 의해 유발되 는데, 이들 진균들은 넓은 범위로는 Phycomycetes 아강 (subclass), 그리고 Zygomycetes 강(class)에 속하기 때문에 동의어로서 phycomycosis 혹은 zygomycosis란 용어도 흔 히 사용된다. 모균증 환자에서 가장 흔하게 발견되는 균 은 Rhizopus, Rhizomucor, Absidia로서 이들은 자연환경 어 디에나 존재하는데 특히 토양이나 부패한 식물 등에 존재 한다. 이 균들은 빠르게 자라며 대기 중으로 끊임없이 포 자를 방출한다. 이들 균 자체는 평소엔 무독성이지만, 면 역기능에 장애가 있는 환자들이 균의 포자를 흡입하게 되 면 모균증이 발생하게 된다[12-14]. 모균증은 높은 치사율 을 보이는 급성 감염으로 두개안면부, 폐, 피부 및 위소장 의 유형이 있다. 이들 중 두개안면부 모균증에서는 두부 또는 두부-코-안와에 가장 흔히 발생한다.

    방선균증은 외상이나 염증 등으로 정상 점막 손상 시 주위 조직 침습으로 생기는 질환으로 종물이나 농양을 형성하고 누공에 의해 피부로 배농되는 매우 드문 만성 감염성 질환으로, 조직 병리학적으로 현미경 하에 특징 적인 유황과립(sulfur granule)이 관찰되는 질환이다[15]. 방선균증의 원인균인 Actinomyces 종들은 구강 내 정상 세균총을 이루고 있으며, A. israelii, A. naeslundii, A. viscosus, A. odontolyticus, A. meyeri, A. turicensis, A. radingaeA. neuii 등이 사람에 있어서 기회 감염성 병원체로 잘 알려져 있다[16].

    방선균증은 흉부형, 복부형, 두경부형이 있는데, 두경 부형은 정상적인 점막의 파괴가 일어나거나 발치 등에 의해 산화환원력이 감소되어 혐기성 상태가 조성됨으로 써 균주가 증식하여 발병하며, 근막에 관계없이 확산되 어 누선이나 타액선을 침범하여 부비동내 감염이 안와 까지 번질 수 있고 상악골 감염 시 상부로 연장되어 두 개골 감염, 뇌막염, 또는 뇌농양을 일으킬 수 있다 [17,18]. 두경부에서 호발부위는 이하선부 혹은 감염된 치아 또는 발치 후 남은 발치와 부위의 악하부에 빈발 하며[19] 환자의 병력 상 치통 또는 치과적인 질환을 확 인할 수 있다.

    방선균증의 발병은 잠행성으로 일차적인 경안부 방선 균증이 연조직, 상악동, 골에 파급되어 이차 감염으로 진행되는데, 초기 임상소견으로 전신적 반응은 경미하여 미열, 권태, 쇠약 등을 보이나, 병변의 파급이 지속되면 서 체중감소, 빈혈, 다발성 농양 및 배농로 형성과 황백 색의 과립을 포함하는 농을 분비하며 이화학적 검사 소 견에서 백혈구와 적혈구 증가증을 보이기도 한다[20,21]. 육안적으로 종창은 단단한 경결을 이루며, 주위조직과의 경계가 불분명하고 피부는 암갈색을 띄고 섬유화 조직 이 이들 사이에 산재하고 있다[22,23].

    구강악안면 영역에서 외상 및 감염으로 인하여 일차 적인 원인요소의 치유에도 불구하고 이차적 감염이 흔 히 발생한다. 구강악안면 영역의 감염질환에서 정확한 항생제의 사용은 무엇보다 중요하지만 현재 여러 항생 제에 내성을 지닌 균주들이 증가하고 있다[24].

    비치성 감염 병소에 존재하는 세균의 동정은 현재 생 화학적 방법, 즉 세균종이 갖는 특정 효소활성의 존재 유무를 데이터베이스화하여 동정하는 방법이 사용되고 있다. 분류학적 측면에서 세균종의 동정은 DNA-DNA hybridization 법 및 16S rRNA 유전자(16S rDNA) 핵산염 기서열 비교법을 기본으로 하여, 지방산 성분 분석, 생 화학적 검사, G+C 함량 등의 기타 방법을 종합적으로 비교 분석하여 이루어진다. 그러나 이러한 모든 방법을 이용하여 임상에서 세균을 동정할 경우 경제적, 시간적, 노동력 등의 제한으로 인해 불가능하다. 그러므로 여러 세균종의 동정에 있어서 가장 합리적인 방법인 16S rDNA 핵산염기서열 비교분석법을 이용하는 것이 현실 적인 최상의 방법이다. 왜냐하면, 16S rDNA는 계통분류 학적으로 잘 보존되어 있고, 핵산의 크기가 비교적 작아 서 핵산염기서열을 결정하기 쉬울 뿐 아니라, GenBank 라는 거대한 데이터베이스가 전 세계 과학자들에게 제 공되고 있어 세균을 쉽게 종 수준으로 동정할 수 있다 는 장점이 있다.

    본 연구의 목적은 구강악안면영역에서 발생한 모균증, 술 후 감염에 의한 만성염증, 방선균증 환자의 병소에서 세균을 배양하여 16S rDNA 핵산염기서열 결정법을 이 용하여 동정하고, 여덟 가지 항생제에 대한 감수성 검사 를 시행하여, 향 후 올바른 항생제 처방을 위한 기초 자 료를 마련하는데 있다.

    재료 및 방법

    연구 대상

    조선대학교 치과병원 구강악안면외과에 내원하였던 4 명의 환자로부터 채취한 병 소의 샘플을 연구 대상으로 하였다. 본 연구는 조선대학교 치과대학 임상시험심사위 원회(Institutional Review Board)의 승인을 받았다.

    첫 번째 환자는 76세 남자 환자로 전신질환으로 당뇨 가 있었으며 3개월 전 발치한 부위의 통증과 출혈이 있어 조직검사를 위해 내원하였고, 조직 검사에 의해 모균증으 로 진단되었다. 처음 내원하여 수술까지 약 1개월간 Augmentin® (amoxicillin + clavulanic acid)을 투여하였고, 전체 하악골에 걸쳐서 심한 골 파괴가 관찰되어 전체 하 악골 절제술을 시행하였으며 수술 중 농을 채취하여 배양 하였다. 환자는 수술 10일 후 패혈증으로 사망하였다.

    두 번째 환자는 73세 남자 환자로 좌측 악하부의 부 종과 경결감이 있었고 촉진 시 통증이 있어 조직 검사 를 시행하였으며, 이하선 암종으로 진단되었다. 종양 절 제술과 경부 청소술을 시행하고, 방사선 치료를 시행하 였다. 수술 후 약 3개월간 Augmentin®을 투여하였고, 수 술 8개월 후 안면부 누공이 형성되고 농 배출이 관찰되 어 조직 검사와 동시에 농을 채취하여 배양하였다. 조직 검사 결과는 만성 염증이었다.

    세 번째 환자는 52세 남자 환자로 안면부 종창을 주 소로 내원하였다. 임상검사 상 좌측 전이개부에 국소화 된 부종과 촉진 시 통증이 관찰되었다. 2개월 간 Augmentin®이 투여 되었으며, 그 후 농 흡인을 통한 농 배양 및 조직검사를 시행하였다. 조직 검사 상 방선균증 (actinomycosis)으로 진단되었다.

    네 번째 환자는 31세 여자 환자로 좌측 협부의 구강 외 누공 형성과 부종으로 내원하였으며, 구강 내에 특기할 만한 감염 원인은 발견되지 않았다. 농을 흡인하여 배양 하였으며, 내원 당일부터 Augmentin®이 투여 되었다. 조 직 검사 상 좌측 협부의 방선균증으로 진단되었다.

    병소 부위에서의 샘플 채취 및 세균 배양

    각각의 병소에서 농을 채취한 다음, 이를 10 ml 1 × PBS에 담아 세균 실험실로 옮겼다. 샘플을 1 × PBS로 100배 희석한 다음, 5% sheep blood (KOMED CO., LTD, Seoul, Korea)가 첨가된 brain heart infusion (BHI, Difco Laboratories, Detroit, MI, USA) 한천 배지에 도말한 후, 37°C 온도 조건에서 공기 중, 10% CO2가 첨가된 상태 및 혐기성 상태(5% CO2, 85% N2, 10% H2) 등의 세 가 지 환경에서 2-3일 동안 배양하였다. 한천배지에 군락을 형성한 세균을 백금이를 이용하여 5 ml BHI 액체배지 에 접종하여 하루 동안 배양한 다음, 4 ml는 20% glycerol 상태에서 -70°C에 얼려서 보관하고 나머지 1 ml 는 세균 지놈 DNA의 추출에 사용하였다.

    세균 지놈 DNA의 추출

    세균 배양액 1ml를 10,000 × g의 원심력을 이용하여 세 균을 수확하고, 이를 G-spin™ Genomic DNA Extraction Kit (iNtRON Corp., Seoul, Korea)를 이용하여 제조회사의 지시에 따라 지놈 DNA를 추출 하였다.

    중합효소연쇄반응을 이용한 16S rDNA 증폭

    16S rRNA를 증폭할 수 있는 universal PCR primer (27F; 5'-AGA GTT TGA TC[A/C] TGG CTC AG-3', 1492R; 5'-TAG GG[C/T] TAC CTT GTT ACG ACT T-3') 와 Accupomer® Premix (Bioneer, Seoul, Korea), 그리고 PTC-200 (MJ Reserch INC., Watertown, MA, U.S.A) PCR machine을 이용하여 16S rDNA를 증폭하였다. 이 때 PCR의 조건은 다음과 같이 시행하였다. 20 µl의 PCR 혼합용액이 되도록, 20 pmoles 씩의 forward 및 reverse primers와 100 pg의 세균 지놈 DNA를 넣고 94°C에서 2 분간 초기 변성을 실시한 다음 94°C에서 1분간 변성, 5 5°C에서 1분간 annealing, 72°C에서 1분간 extension하는 과정을 30회 반복하여 증폭한 다음 마지막으로 72°C에 서 10분간 extension하였다. 최종 반응물을 2 µl씩 1.5% agarose gel에서 전기영동을 실시하여 그 증폭여부를 확 인하였다.

    증폭된 16S rDNA의 클로닝 및 플라스미드 추출

    증폭된 16S rDNA를 pGEM-T easy vector (Promega, Madison, WI, USA)에 제조회사의 지시에 따라 직접 클 로닝하였다. 이때 삽입 유전자가 들어간 흰색 군락을 5 개 선택하여 이를 5 ml의 LB broth에서 배양한 다음, 통 상의 alkaline lysis법[25]으로 Accuprep™ Plasmid Extraction Kit (Bioneer)를 이용하여 제조회사의 지시대 로 추출하였다. 이를 간략히 설명하면, 세균 배양액 1 ml를 30초간 원심분리(12,000 × g)하고, 얻어진 세균 덩 어리를 250 ul의 resuspension buffer를 가하여 잘 현탁한 후, 250 µl lysis buffer를 첨가하여 천천히 잘 혼합한 다 음, 350 µl의 neutralization buffer를 첨가하고 나서, 즉시 잘 섞은 후에 얼음에 5분간 방치하였다. 이것을 10분간 원심분리(12,000 × g)하여 상층액을 binding column tube 에 옮기고, 1분간 원심분리(12,000 × g)하였다. 여과액은 버리고, binding column tube에 80% 에탄올 700 µl 넣은 후 1분간 원심분리(12,000 × g)하였다.

    핵산염기서열 결정 및 핵산염기서열의 상동성 검색

    핵산염기서열 결정은 바이오니아사에 의뢰하여 결정 하였다. 이때 사용되는 프라이머는 T3 promoter 결합부 위, T7 promoter 결합부위, Seq-Fl (5'-CCT ACg ggA ggC AgC Ag-3'), 및 Seq-F2 (5'-ggA TTA, gAT ACC CTg g-3')를 이용하여 그 결과를 SeqMan 프로그램(Version 5.00; DNAS-TAR, INC., Madison, WI, USA)을 이용하여 분석하였다.

    위에서 결정된 핵산염기서열을 GenBank 등의 데이터 베이스를 이용하여 상동성을 검색하였고, 그 결과 98%이 상 상동성을 보이는 세균과 같은 종이라고 판정하였다.

    항생제 감수성 실험

    본 연구에서는 penicillin G, amoxicillin, tetracycline, cefuroxime, erythromycin, clindamycin, vancomycin 및 Augmentin® 등 총 8개의 항생제를 Sigma사(St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다. 여러 항생제에 대 한 최소억제농도(minimum inhibitory concentration; MIC) 는 Murry와 Jorgensen[26]의 방법에 따라 액체 배지 희석 법으로 측정하였다. 이를 간략히 설명하면, 각각의 항생 제의 농도가 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1, 0.5, 0.25, 0 µg/ml 씩 되도록 조절된 0.1 ml의 액체배지에 600 nm의 파장에 대한 흡광도(A600)가 0.05로 일정하게 현탁된 세균배양액 을 각각 0.1 ml 씩 접종하고, 이를 각각의 세균에 최적 의 성장 조건에서 48시간 배양한 후, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) reader (Bio-Tek Instruments, Cortland, NY, USA)를 이용하여 600 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 결과 음성대조군인 세균을 넣지 않은 배 지의 흡광도 값과 비교하여 MIC 값으로 결정하였다. 이 때 양성 대조군으로는 항생제를 넣지 않은 세균 배양액 으로 하였다. 항생제에 대한 각각의 세균 균주들의 민감 도는 Clinical and Laboratory Standards Institute에서 제시 한 기준[27]으로 결정하였다(Table 1).

    결과

    병소 샘플에서 세균 배양 결과

    첫 번째 환자의 모균증 병소와 두 번째 만성 염증 환자 의 병소에서는 각각 5개 및 4개 세균종(각각 11개 및 5개 균주)에 해당하는 균주들이 배양되었다(Table 2). 반면에 세 번째와 네 번째 방선균증 환자의 병소에는 각각 1 균주 (1개의 균종) 만이 배양되었다(Table 2). 이들 균주들 중 Veillonella parvula (ChDC OSN23)와 Capnocytophaga ochracea (ChDC OSN10)은 혐기성 조건에서만 자라는 균 종들이고, Acinetobacter calcoaceticus (ChDC OSN25)은 산 소가 존재하는 조건에서만 자라는 균종이다. 그 외 나머지 균종들은 통성혐기성 세균종들이었다. 세 번째 환자의 방 선균증 병소에서 분리 배양된 균주의 16S rDNA 핵산염기 서열을 GenBank의 데이터베이스를 이용한 상동성 검색 결과, 가장 최근에 신균종으로 밝혀진 Actinomyces massiliensis의 16S rDNA 염기서열과 97% 상동성이 있었지 만, 새로운 균종일 가능성도 있다.

    항생제 감수성 검사 결과

    첫 번째 모균증 환자의 병소 부위에서 분리 배양된 모 든 세균들에 대해 감수성을 보이는 항생제는 없었다(Table 3). 그람 양성균인 Enterococcus faecalis, Streptococcus gordonii, 및 Bacillus subtilis 종에 속하는 균주들은 모두 vancomycin과 Augmentin®에 감수성을 보였다(Table 3).

    Klebsiella pneumoniae (ChDC KB94) 균주는 Cefuroxime, tetracycline에만 중간 정도의 감수성을 보였고, 나머지 항 생제에 대해서는 내성을 보였다.

    두 번째 환자의 염증 병소로부터 분리 배양된 S. anginosus (ChDC KB105) 균주는 amoxicillin에서는 중간 정도의 감수성을 나타내었으며, 나머지 항생제에서는 모 두 감수성을 나타내었다(Table 3). V. parvula (ChDC OSN23) 균주는 tetracycline과 clindamycin에서만 감수성를 나타내었으며, 나머지 항생제에 대해서는 내성을 보였다. 세 번째 및 네 번째 환자의 방선균증 병소로부터 분 리 배양된 A. massiliensis (ChDC KB103)는 amoxicillin에 서만 중간 정도의 감수성을 나타내었고 나머지 항생제 는 모두 감수성을 보였으며, C. ochracea (ChDC OSN10) 균주는 penicillin G, vancomycin에는 저항성을 보였고 amoxicillin에서는 중간 정도의 감수성을 나타내었으며, 나머지 항생제에는 감수성을 나타내었다(Table 3).

    고찰

    방선균증의 진단은 혐기성 배양 검사에서 방선균을 동정하면 확진할 수 있지만 부적절한 배양기술과 타 균 주의 과다성장, 이전의 항생제 치료 등에 의해 균주의 동정이 50% 미만이므로, 병소 부위의 조직이나 화농성 물질의 병리조직학적 소견과 임상병력이 방선균증 진단 에 중요한 역할을 한다[28]. 본 연구에서도 이하선에 발 생한 방선균증의 경우 2개월간의 항생제 투여에도 A. massiliensis 균주가 분리되었고, 협부에 발생한 방선균증 의 경우에는 항생제 투여 전에 세균을 배양하였지만 Actinomyces 속에 속하는 균종은 검출되지 않았고, 2차 감염으로 인한 C. ochracea가 검출되었다. 이는 방선균 증 병소에서 Actinomyces 속 이외의 균종들이 발견된다 는 보고[29] 에 미루어 보아 특이한 결과는 아닌 것으로 생각된다.

    방선균증의 치료는 조직괴사와 농양주변의 반흔 조직 의 형성으로 혈관공급이 감소되어 병변에 항생제 도달 이 어렵기 때문에 장기간의 항생제 요법과 더불어 병소 부위의 괴사조직 및 화농성 물질을 포함한 염증성 물질 을 제거해야하고, 주변조직의 철저한 변연 절제술이 병 행되어야 한다[30]. 본 연구에서도 이하선에 발생한 방 선균증의 경우 이하선 부위의 철저한 배농 및 세척을 시행하고 8주간 Augmentin®을 투여하여 완치되었으며, 협부에 발생한 경우에는 8주간의 항생제 복용만으로 증 상이 개선되었다.

    방선균증의 치료에 사용되는 항생제는 주로 penicillin 이 선택약제이며, 이외에도 erythromycin, cephalosporin, tetracycline, clindamycin, streptomycin, lincomycin이 추천 되나 amphotericin B, nystatin, griseofulvin 등의 항진균제 는 효과적이지 못하다는 이전의 연구 결과를 참고할 때 방선균증은 세균 감염에 의한 것임을 시사한다[31]. 또 한 문헌에서 추천하는 항생제들은 기존에 개발된 대부 분의 항생제들임을 감안할 때 방선균증은 다양한 세균 종에 의해 발생할 수 있으며, 이들 세균들이 여러 가지 항생제에 동시에 내성을 보일 수 있다는 것을 시사한다.

    이차 감염은 고령의 환자, 당뇨병 기왕력이 있는 환 자, 스테로이드약제로 치료 받고 있는 환자, 심한 비만 증 환자, 영양실조 상태에 있는 환자 등에서 더욱 잘 일 어나는 것으로 알려져 있으며, 그 밖에 치근 감염 상태 에 있던 환자도 창상 감염이 잘 일어나는 것으로 알려 져 있다[32]. 본 연구의 두 번째 증례인 이하선 암종 수 술 8개월 후에 창상 감염에 의한 만성 염증 병소에서 검출된 V. parvula, E. hormaechei, A. calcoaceticus 균종 들은 대표적인 원내감염의 원인균종들이었다[33-35]. 그 러므로 이 환자의 경우도 이들 세 가지 균종들에 의한 이차 감염이 발생하였을 것으로 생각되며 특히, 환자가 고령인 점을 보아 전신적인 면역기능 저하로 이차 감염 발생에 영향을 미쳤으리라 생각된다. 이 환자에서 검출 된 E. hormaechei, A. calcoaceticus 경우 tetracycline에서 만 감수성을 나타내었으며 나머지 7개의 항생제는 모두 저항성을 나타내었다.

    모균증 환자에서 가장 흔하게 발견되는 진균은 Rhizopus, Rhizomucor, Absidia 속의 종들이 주로 발견된 다고 보고되었다. 이러한 이유로 진균의 존재 유무를 알 아보기 위해 샘플에서 지놈 DNA를 추출하여 진균의 18S rDNA를 중합효소연쇄반응법으로 증폭을 시도해 보 았지만 18S rDNA 증폭물을 얻을 수 없었다(data not shown). 이러한 이유는 잘 알 수 없지만, 본 병소에 존 재하는 진균의 DNA를 추출하는 과정의 오류에 의한 것 일 수도 있다. 본 연구에서 조사한 모균증 병소에서는 기회감염성 병원체로 알려진 E. faecalis, K. pneumoniae, B. subtilis, 및 Neisseria flavescens 등이 검출되었다. 이는 모균증 병소에 이들 세균종들에 의한 이차 감염에 의한 것으로 생각된다.

    모균증은 진균 감염이므로 항생제는 주요 치료제가 아니며, amphotericin B가 가장 믿을만한 치료제이다. 실 험용량(test dose)에서 과민증이 나타나지 않는다면 하루 용량 0.7-1.0 mg/kg/day에 도달할 때까지 점차적으로 증 량하고, 허용할 수 있는 최대용량을 진행이 멈출 때까지 투여한다. 약제는 총 10-12주간 계속 사용 한다[36]. 본 환자는 외과적 처치와 더불어 amphotericin B를 고농도 로 투여했음에도 불구하고 술후 10일 패혈증으로 사망 하였는데, 본 연구에서 분리된 모든 세균종에 감수성을 갖는 항생제가 없는 것으로 미루어 보아, 이들 세균들의 이차 감염에 의한 패혈증도 환자의 사망 원인이었을 수 있다고 생각된다.

    항생제의 선택에 있어 β-lactam 계통의 항생제 특히 penicillin은 병원균에 대하여 효과적이고 부작용이 적으 며 비용이 저렴하여 일차 항생제로 사용할 것을 추천되 었으나[2], 구강악안면의 감염질환을 일으키는 병원균 중 특히 연쇄구균과 구강 내 혐기성 세균에 대한 penicillin의 내성이 증가하고 있다[37]. 본 연구 결과에서 도 모균증의 경우 11개 중 한 개의 균주만이 penicillin G에 감수성을 나타내었으며 나머지는 중간정도 감수성 혹은 저항성을 나타내었다. 하지만 Augmentin®의 경우 세 개의 균만이 저항성을 나타내었으며 나머지 여덟 개 의 균은 감수성을 나타내었다. 또한 이차 감염환자에서 는 한 개의 균이 penicillin G에 감수성, 또 다른 한 개는 중간정도 감수성을 나타내었으며 나머지는 저항성을 나 타내었고, amoxicillin의 경우 세 개의 균이 중간정도의 감수성을 보였으며 두 개의 균은 저항성을 나타내었다. Augmentin®의 경우 두 개의 균은 감수성을 나타내었으 며 나머지는 저항성을 나타내었다. 또한 방선균증 환자 의 경우 Augmentin은 모두 감수성을 나타내었다. 또한 이차 감염환자에서 는 한 개의 균이 penicillin G에 감수성, 또 다른 한 개는 중간정도 감수성을 나타내었으며 나머지는 저항성을 나 타내었고, amoxicillin의 경우 세 개의 균이 중간정도의 감수성을 보였으며 두 개의 균은 저항성을 나타내었다. Augmentin®의 경우 두 개의 균은 감수성을 나타내었으 며 나머지는 저항성을 나타내었다. 또한 방선균증 환자 의 경우 Augmentin®은 모두 감수성을 나타내었다.

    Tetracycline은 현재 구강악안면 감염질환에 거의 사용 되고 있지 않는다. 본 연구에는 모균증 환자에서 분리된 4개의 균에서 저항성을 나타내었고, 1개의 균주에서 중 간정도의 감수성을 나타내었다. 나머지 6개의 균주에서 감수성을 나타내었으며, 이차 감염 환자와 2명의 방선균 증 환자에서 모두 감수성을 나타내었다. 이는 역시 현재 구강 내 감염질환에 거의 사용되어지지 않고 있기 때문 에 이 항생제에 대한 내성을 갖는 균주가 많이 감소하 였을 것으로 사료 되며 이에 대한 연구가 더욱 필요할 것으로 생각된다.

    Cefuroxime은 세포벽의 합성을 억제하는 세파로스포 린계 항생제로 β-lactam 구조를 갖는 페니실린계 항생 제에 내성을 보이는 세균에 항균작용을 가지고 있다 [38]. 본 연구에서는 모균증 환자의 경우 페니실린계 항 생제에 중간정도의 감수성을 보이는 두 개의 균주 S. gordoniiN. flavescens에서 감수성을 나타내었으며 저 항성을 나타내는 한 개의 균주 K. pneumoniae에서 중간 정도의 감수성을 나타내었다. 이차감염 환자에서는 두 개의 균에서 저항성을 한 개의 균에서 중간정도의 감수 성을 나타내었으며 나머지는 감수성을 나타내었고 방선 균증 환자에서는 모두 감수성을 나타내었다.

    Erythromycin은 주로 그람 양성균에 효과가 있으며 penicillin과 tetracyline의 중간 항균범위를 갖고 있는 정 균성 항생제로, 호기성 그람양성균에 의한 구강감염증에 매우 효과적일뿐 아니라 혐기성 세균감염에도 비교적 좋은 항균효과를 갖는다[39]. 그러나 erythromycin은 쉽 게 내성균이 발현되고 항균효과가 penicillin보다 떨어지 기 때문에 구강악안면 감염질환의 치료에 대한 일차 항 생제라기보다는 penicillin 내성균에 의한 감염, 과민반응 등의 원인으로 penicillin을 사용할지 못할 때 이용되는 대체약물이라 할 수 있다. 본 연구에서도 모균증의 경우 11개 중 4개에서 감수성을 나타내었으며 나머지 7개의 균에서는 저항성을 나타내어 penicillin계 항생제 보다 더 많은 저항성을 나타내었다.

    Clindamycin은 골조직에 친화력이 높은 약제로서 그람 양성균 및 혐기성 세균에도 높은 감수성을 갖는다[40]. 또한 cephalosporin계 항생제는 penicillin과 유사한 화학 구조를 갖고 있는 살균성, 광범위항생제로서 일반적으로 penicillinase에 의하여 파괴되지 않아 penicillinase에 대한 내성균에도 유효하다고 알려져 있다. 하지만 본 연구에 서 모균증의 환자의 경우 B. subtilis의 경우 penicillin계 항생제와 같은 중간정도의 감수성을 나타내었으며, S. gordonii의 경우 감수성을 나타내었으며 나머지 모든 세 균에서 저항성을 나타내었다. 2차 감염환자와 방선균증 환자의 세균 중 2개의 균주에서는 저항성, 나머지 균주 에서는 감수성을 나타내었다.

    Vancomycin은 폴리펩타이드계 항생제로 세균 세포벽의 합성을 억제하여 항균작용을 갖고 그람 양성 세균에 특이 적으로 강력한 항균력을 갖고 있다[41]. 본 연구에서는 모 균증의 경우 K. pneumoniae, N. flavescens를 제외하고 모 두 항생제에 감수성을 나타내었으며, salivary duct carcinoma환자에서는 S. anginosus의 경우 항생제에 감수 성을 나타내었고 나머지는 저항성을 나타내었으며, 방선 균증의 C. ochracea의 경우 저항성을 나타내었으며, 방선 균증의 원인균인 A. massiliensis는 감수성을 나타내었다.

    아직까지 우리나라는 구강에서 발생하는 세균 감염성 질환자의 세균학적 진단 및 항생제 내성 검사 기준이 마련되지 않아 경험적 항생제 처방이 주로 이루어지고 있다. 그러므로 본 연구 결과는 구강외과 영역에서 세균 감염성질환 병소에서의 세균 분리 및 동정 그리고 항생 제 내성검사를 통한 적절한 항생제 처방을 위한 기초적 인 자료로서 그 의의가 있다고 생각된다.

    CONFLICT OF INTEREST

    The authors declare that they have no competing interest.

    Figure

    Table

    Interpretive standards for dilution susceptibility test [27]

    Bacteria isolated from the patients

    Minimum inhibitory concentration of several antibiotics for species isolated from patients

    PEN, Penicillin G; AMX, Amoxicillin; TET, Tetracycline; CMX, Cefuroxime; ERY, Erythromycin; CLI, Clindamycin; VAN, Vancomycin;Ssusceptible to each antibiotic.

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