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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1997;40(9): 1250-1255. |
| Possibility of Reciprocal Infections of Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus between Medical Personnel and Patients after Performing Middle Ear Surgery. |
| Han Kyu Suh, Jong Seok Song, Seung Hoon Han, Kang Mok Yoo, Hyun Ho Lim, Soon Jae Whang, Hee Jin Cheong |
1Department of Otolaryngo-Head & Neck Surgery, College of Medicine, Korea University, Seoul, Korea.
2Department of Infectious Disease, College of Medicine, Korea University, Seoul, Korea. |
| 중이 수술후 Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus 감염에 대한 의료진-환자 상호감염의 가능성에 대한 연구 |
| 서한규1 · 송종석1 · 한승훈1 · 유강목1 · 임현호1 · 황순재1 · 정희진2 |
| 고려대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실1;감염내과학교실2; |
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| ABSTRACT |
BACKGROUND:
The cases of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus(MRSA) infection after middle ear surgery, most of which are thought to be hospital acquired infection, are increasing recently in our hospital. MRSA infection is apt to be long lasting and to bring many complications because MRSA is resistant to aminoglycosides and cephalosporin as well as methicillin. There are many reports that medical personnel have a role to transmit that organisms to other patients.
OBJECTIVES:
To find and eradicate infection source and transmission route are both essential because medical personnel who contact MRSA infected patients can be a continuing transmission route.
MATERIALS AND METHODS:
Bacterial cultures from the noses and hands of medical personnel working in the department of Otolaryngology of Korea University Hospital were done and ribotyping through Southern blot technique was used to compare and prove an identical strain of MRSA organism between medical personnel and patients.
RESULTS:
As a result of ribotyping with EcoRI and HindIII, one distinct subtype(type I) was identified to be shared between medical personnel and patients. Among 30 medical personnel, 10 were carriers of MRSA. Seven MRSA isolates from these 10 medical carriers and 18 from 30 isolates of otorrhea shared the same type I ribotype.
CONCLUSION:
This finding reveals that MRSA transmission could occur between medical personnel and patients. Medical personnel should be aware of their possible role as a relay-stay of transmission of pathogenic organisms and should give efforts to prevent it. |
| Keywords:
Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus(MRSA)ㆍRibotypingㆍEcoRIㆍHindIIIㆍReciprocal infection |
서론
포도상구균(Staphylococcus aureus)은 가장 흔히 병원내 감염을 일으키는 원인균으로 특히 methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA)가 전체 포도상구균 감염의 약61%까지 차지하고 있다.1) Panlilio 등2)은 미국내 병원에서 1975년부터 1991년까지 17년간 MRSA에 의한 병원내 감염이 2.4%에서 29%로 증가하였다고 보고하고 있다.
MRSA는 methicillin에 대해서 뿐만 아니라 cloxacillin, oxacillin, nafcillin에 대해서도 동시에 내성을 보이고, cephalosporin에 대해서도 내성을 보여 치료의 지연 및 합병증을 초래할 수 있다.3) MRSA 균의 전염은 주로 불결한 손이나 감염원과의 직접적인 접촉에 의하여 발생하며 대부분 종합병원에서 많이 발생하고 병원간 전파가 이루어 지기도 한다. MRSA 균은 비강이나 피부에 보균되며 혈액투석 환자에서는 비강이나 피부에서 증식된 MRSA에 의하여 전신 감염을 일으킬 수 있다고 알려져 있다.4) 의료진의 MRSA 보균률은 0.4%에서 8%까지 보고되고 있으나5-7) Haley 등8)은 의료진에 의하여 다른 환자에게 MRSA가 전파될 수 있다는 “house staff-patient transfer circuit”이란 가설을 보고하여 의료진을 매개로 한 MRSA 원내 감염의 가능성을 보고하였다.
최근 본원에서는 중이 수술후 발생한 이루에서 일반적인 항생제에 반응하지 않는 MRSA의 감염 비율이 높아져 감염원의 발견과 감염원을 통한 MRSA 균주의 전파 차단이 요구되고 있다. 의료진이 보균한 MRSA 균주와 환자의 이루에서 분리한 균주 사이의 역학적 연관성이 증명된다면 의료진과 환자 사이의 MRSA 전파가 이루어 지고 있음을 확인할 수 있으며 MRSA의 병원내 감염의 경로를 차단할 수 있을 것으로 생각되어 의료진과 환자의 이루에서 MRSA 균주를 동정한 후 EcoRI과 HindIII, 두 종류의 제한효소로 플라즈미드의 DNA를 분석하여 의료진이 보균하고 있는 MRSA와 환자에게 감염을 일으킨 균주의 동질성 여부를 증명하기 위하여 실험을 계획하였다.
재료 및 방법
1. 재료
1994년 6월부터 12월까지 고려대학교 구로병원 이비인후과에서 중이 수술을 받은 268명의 환자에서 수술 후 화농성 이루가 발생하여 2세대 cephalosporin계 항생제에 반응이 없었으며 균 배양 검사에서 MRSA로 판명된 32례 중 30례의 이루와, 1994년 12월 6일 이비인후과 의료진30명(의사 12명, 간호사 18명)의 손과 비강에서 배양 검사를 시행하여 분리한 MRSA균주 10례를 대상으로 하였다.
2. 방법
1) 균 배양 및 항생제 감수성 검사
환자의 이루와 의료진의 손과 코에서 Rayon-tipped swab(Culturette(r) USA)으로 검체를 채취한 후 Blood agar plate에 접종하여 36℃에서 48시간 동안 배양한 후 군락의 형태, 용혈현상, 침전, 성질 등을 관찰하고 API STAPH kit(bioMerieux sa, France), Coagulase test(ps latex sol., Eiken), Mannitol salt tolerance test등을 시행하여 Staphylococcus aureus를 동정하였다. Kirby-Bauer디스크 확산법을 이용한 항생제 감수성 검사를 통하여 Oxacillin디스크(1μg) 주위에 생긴 군락의 직경이 10mm이하인 경우를 MRSA로 판정하였다.
2) MRSA ribotyping
동정된 MRSA를 incubator에서 배양하여 lysostaphin으로 세포벽을 분해한 후, DNA를 phenol-chloroform으로 추출하였다. 약 1μg의 DNA를 제한효소(EcoRI, HindⅢ)로 digestion한 후 각각의 fragments를 agarose gel에서 전기영동하여 DNA를 nylon membrane에 옮겼다. E. Coli에서 추출한 rRNA를 탐식자로 하여 Southern hybridization하였고 이 hybrid들을 digoxigenin을 이용한 효소반응법으로 검출하였다.
결과
1994년 6월부터 12월까지 고려대학교 구로병원 이비인후과에서 중이 수술을 받은 268례 중 28.7% 인 77례에서 술후 감염이 발생하였다. 전체 수술 환자의11.9%인 32례에서 MRSA가 검출되어 가장 흔한 술후 감염균 이었다. 그 외에 Pseudomonas, Methicillin-sensitive Staphylococcus aureus, Streptococcus, Candida 등의 순으로 균이 배양되었다(Table 1).
30명의 의료진의 비강과 손에서 시행한 배양 검사에서 10명의 의료진이 MRSA를 보균하고 있었다. 3례는 손에서, 6례는 비강에서 그리고 1례에서는 손과 비강 모두에서 MRSA가 배양되어 검사 당시 33.3%의 이비인후과 의료진이 MRSA를 보균하고 있었음을 알 수 있었다.
유전적 동질성 여부를 증명하기 위하여 시행한 ribotyping의 결과 가장 많은 형태의 유전자형을 제 1 형이라 명명하였다. Fig. 1은 EcoRI으로 digestion한 DNA를 ribotyping한 결과로 의료진 3, 4, 5(D3, D4, D5)와 환자 3, 4, 5(P3, P4, P5)에서 공통적으로 보이는 플라즈미드 DNA가 제 1 형의 ribotype이다. 이들 DNA를 HindⅢ 제한효소로 처리하여 ribotyping한 결과 역시 의료진 3, 4, 5, 7(D3, D4, D5, D7)과 환자 3, 4, 5(P3, P4, P5)에서 제 1 형의 동일 MRSA 균주를 공유하고 있음을 알 수 있었다(Fig. 2).
의료진의 MRSA 보균자 10명 중 7명에서 제 1 형의 MRSA가 확인되었고 환자의 이루에서 얻은 30례의 MRSA균주중 18례에서 제 1 형을 보여 총40례 중 65%인 25례에서 제 1 형의 유전자 구조를 가진 MRSA에 의하여 보균이나 감염이 이루어지고 있음을 알 수 있었다.
고찰
MRSA는 병원내 감염의 흔한 원인균이며 최근들어 발병 빈도가 증가하는 추세에 있다. MRSA에 의한 원내 감염은 불결한 손과 무균 조작의 실패로 인한 직접 접촉으로 일어나며 주로 큰 종합병원에서 발생하지만 병원간 환자의 전원이나 직원의 왕래에 의해 병원간에 전파도 가능하다.9) 원외감염(community-acquired infection) 또한 MRSA를 병원내로 전파시키는 중요 원인이 되고 있다. 여러 종류의 MRSA 균주 중 특정한 균주가 원내 감염을 유발하는 성질이 있는 것으로 알려져 있다. 본 실험의 결과에서도 전체 대상 균주 중 65%가 동일한 유전적 구조를 갖는 균주에 의하여 보균이나 감염이 되었던 사실로 보아 특정 MRSA 균주에 의하여 원내 감염이 유발된 것을 알 수 있었다.
병원내에서 MRSA의 감염은 주로 심한 감염의 기회가 많은 환자들이 있는 중환자실이나 혈액 투석실에서 빈번한 것으로 알려져 있다. 따라서 이 곳에서 근무하며 빈번히 환자와 접촉하는 의료진들은 비강이나 피부에 MRSA가 보균될 가능성이 크며 지니고 있던 균주를 다른 면역 기능이 떨어진 환자에게 전파시키는 중간 매체가 될 수 있다.
MRSA는 보균자의 비강이나 피부10), 직장11), 액와와 회음부 등에12) 감염되며 보균 여부를 검사할 경우 비강에서 배양 검사를 하는 것이 감수성이 좋다고 알려져 있다.4) 저자들의 경우에도 보균자 10명 중 7명의 비강내에서 MRSA를 동정할 수 있었다.
의료진의 MRSA 보균률은 환자의 경우보다 낮은 것으로 알려져 있으나 본 실험에서는 이비인후과 종사 의료진의 33.3%가 MRSA를 보균하고 있었고 연구 기간 동안 중이 수술 환자의 11.9%에서 수술 후 MRSA에 감염되어 이비인후과 의료진의 보균율이나 수술 후 감염율이 높게 나타났다. Gottlieb 등13)도 이비인후과에 원외 감염된 MRSA의 발생 빈도가 높음을 보고하였다. 이는 이비인후과 외래의 특징상 많은 환자가 왕래하며 세균의 성장에 좋은 배지가 되는 혈액이 묻은 거즈 등이 항상 존재하여 감염율이 높고 무엇보다도 의료진들이 세균 감염의 매개가 될 수 있다는 인식이 부족하여 환자와의 접촉 후에 손을 자주 씻지 않은 것에 기인한다고 생각된다. Albert와 Condie14)의 보고에서도 의사의 28%와 의료보조자의 41% 만이 환자와 접촉 후 손을 씻는다고 하였듯이 의료인의 예방의식 부족이 중요한 원인이 된다고 생각된다. 또한 중이 수술 환자의 경우 특히 개방형 유양동 삭개술을 시행 받은 후에는 계속되는 삼출물의 분비로 세균 증식의 기회가 높기 때문에 MRSA의 감염이 흔한 것으로 생각된다. 또한 만성 중이염을 가진 환자들은 항생제 치료를 장기간 반복적으로 사용하기 때문에 MRSA에 쉽게 감염된 것으로 생각된다.
Ikeda와 Takasaka15)의 보고에 의하면 불소화(fluorinated)된 quinolone 제제인 ofloxacin은 in vitro 상에서 MRSA에 대한 좋은 역가를 보인다고 하였으나 본 교실에서도 중이 수술 후 ofloxacin이 포함된 이용액을 점적하여 사용하고 있으나 수술 환자의 11.9%에서 MRSA에 감염되었다. 위의 결과로 보아 quinolone제제를 점적한 외이도 팩킹이 MRSA의 감염을 효과적으로 차단하지 못하는 것으로 생각된다.
MRSA 감염에 대한 역학적 조사에는 phage typing이나 ribotyping이 많이 이용되고 있다. Ribotyping은 감염성 질환의 역학조사를 시행하는데 널리 사용되는 분자생물학적 방법으로거의 모든 균주에서 rDNA 염기서열과 일치도가 높으므로 어느 특정 균들의 동질성 여부를 보고자 할때 그 균주에만 특이한 탐식자를 사용할 필요 없이 다른 종의 균주(보통 E. Coli K12에서 얻은 rRNA(혹은 rDNA)를 탐식자로 사용하여도 이들 부위에 결합할 확률이 높기 때문에 균주의 감별이 가능하다. 이와같이 rRNA를 탐식자로 이용하여 제한효소에 의하여 절단된 DNA 분절의 길이를 비교하여 유전적 동질성을 판단하는 방법을 ribotyping이라 한다. Blumberg 등16)과, Lugeon 등17)은 각각 1개와 3개의 제한효소를 이용하여 MRSA를 ribotyping한 결과 각각 15종과 26종의 서로 다른 MRSA 균주를 동정하였다. 이들의 보고에서와 같이 MRSA는 다양한 표현형(phenotype)을 가지고 있으므로 동일한 길이의 유전자 분절을 갖는 균주 간에는 유전적 동질성을 갖고 있다고 결론내릴 수 있다.
본 연구에서는 이비인후과 의료진과 환자들에게 분리된 균들의 역학적 조사를 위해 시행한 ribotyping결과 제1형이 두 군에서 공통적으로 가장 많이 분류되었으므로 의료진과 환자간의 상호감염이 이루어질 수 있음을 증명하는 결과라 생각된다.
결론
중이 수술 후 발생한 MRSA 감염에 있어 이비인후과 의료진이 MRSA 전파에 관여하는지 알아 보기 위하여 역학적 조사의 일환으로 시행한 ribotyping 결과 MRSA를 보균한 의료진과 환자의 이루에서 제1형의 유전자 형태를 갖는 균주가 의료진 보균자의 70%, 환자의 60%로 전체 대상 균주의 65%에서 공통적으로 많이 분류되어 MRSA의 병원내 감염이 의료진과 환자 사이의 상호 감염에 의하여 이루어질 수 있음을 간접적으로 증명할 수 있었다. 따라서 의료인들은 병원균 전파의 매개체가 될 수 있다는 생각을 갖고 환자 진료에 임하여야 하며 철저한 기구 소독과 위생관리 그리고 주기적인 보균 검사와 보균자에 대한 치료를 시행하여 병원내 감염을 줄이는 노력이 필요할 것으로 생각한다.
REFERENCES
1) Isaacs RD, Kunke PJ, Cohen RL, Smith JW：Ciprofloxacin resistance in epidemic methicillin-resistant Staphylococcus aureus[letter]. Lancet. 1988；2：843
2) Panlilio AL, Calver DH, Gaynes RP, et al：Methicillin-resistant Staphylococcus aureus in U.S. hospitals, 1975-1991. Infect Cont Hosp Epidemiol. 1992；13(10)：582-586
3) Brumfitt W, Hamilton-Miller J：Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus. N Engl J Med. 1989；320 ：1188-1196
4) Yu VL, Goetz A, Wagener M, et al：Staphylococcus aureus nasal carriage and infection in patients on hemodialysis. N Engl J Med. 1986；315：91-95
5) Peacock JE, Marsik FJ, Wenzel RP：Methicillin-resistant Staphylococcus aureus：Introduction and spread within a hospital. Ann Intern Med. 1980；93：526-532
6) Tompson RL, Cabezudo I, Wenzel RP：Epidemiology of nosocomial infections caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Ann Intern Med. 1982 ；97：309-317
7) Crossley K, Landesman B, Zaske D：An outbreak of infections caused by strains of Staphylococcus aureus resistant to methicillin and aminoglycosides：II. Epidemiological studies. J Infect Dis. 1979；139：280 -287
8) Haley RW, Hightower AW, Khabbaz RF, et al：The emergence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in United States hospital：Possible roles of the house staff-patient circuit. Ann Intern Med. 1982；97：297-308
9) Wenzel RP：The emergence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Ann Intern Med. 1982；97：440-441
10) Kirmani N, Tuazon CU, Murray HW, Parrish AE, Sheagren JN：Staphylococcus aureus carriage rate of patient receiving long-term hemodialysis. Arch Intern Med. 1978；138：1657-1659
11) Rimland D, Roberson B：Gastrointestinal carriage of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. J Clin Microbiol. 1986；137-138
12) Bartzokas CA, Paton MF, Graham R, McLoughlin GA, Croton RS：Control and eradication of methicillin-resistant Staphylococcus aureus on a surgical unit. New Engl J Med. 1984；311：1422-1425
13) Gottlieb RD, Shah MK, Perlman DC, Kimmelman CP：Community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in otolaryngology. Otolaryngol Head Neck Surg. 1992；107(3)：434-437
14) Albert RK, Condie F：Hand-washing patterns in medical intensive care units. N Eng J Med. 1981；304：1465-1466
15) Ikeda K, Takasaka T：In vitro activity of ototopical drops against middle ear pathogens. Am J Otol. 1993 ；14：170-171
16) Blumberg HM, Rimland D, Kiehlbauch JA, Terry PM, Wachsmuth IK：Epidemiologic typing of Staphylococcus aureus by DNA restriction fragment length polymorphisms of rRNA genes：Elucidation of the clonal nature of a group of bacteriophage-non-typeable, ciprofloxacin-resistant, methicillin-susceptible Staphylococcus aureus isolates. J Clin Microbiol. 1992 ；30：362-369
17) Lugeon C, Blanc DS, Wenger A, Francioli P：Molecular epidemiology of methicillin-resistant Staphylococcus aureus at a low-incidence hospital over a 4-year period. Infect Control Hosp Epidemiol. 1995；16：260-267
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