원주지역에서 분리된 Vancomycin 내성 장구균의 빈도와 항균제 감수성 검사 및 내성 유전자형

Abstract

[한글]장구균(Enterococcus)은 그람양성구균으로서 요로감염, 창상감염, 균혈증을 일으키며 1990년대 이후로 임상검체에서의 분리율이 급격히 증가하여 병원감염의 중요한 원인균으로 부상하고 있다. 1986년에 유럽에서 glycopeptide 계열의 항균제에 내성인 장구균이 처음 보고된 이후 vancomycin 내성 장구균(vancomycin-resistant enterococci, VRE)의 분리율이 점차 증가하는 추세에 있으며 국내에서도 1992년에 vancomycin 내성 Enterococcus durans 1주가 처음 보고된 이후 여러 차례 VRE의 분리가 보고되었으나 수년에 걸친 정확한 자료는 제시되고 있지 않다. 본 연구에서는 1995년부터 1999년까지 원주기독병원에서 분리된 VRE에 대해서 후향적으로 조사하여 장구균 중에서 VRE의 분리율, 각 병동의 VRE 분리율, VRE에 대한 항균제 감수성 검사, VRE의 내성유전자형에 대한 조사를 시행하였다.

원주기독병원에서는 VRE가 1995년 12월에 처음으로 분리되었으며 1996년 1월부터 1999년 12월까지 분리된 총 2,682주의 장구균 중에 VRE는 164균주(6.1%)였다. VRE의 분리율은 1996년에 1.9%, 1997년에 5.5%, 1998년에 6.7%, 1999년에 9.7%였다 분리된 VRE 165균주 중에는 E. Faecium이 115균주(69.7%)로 가장 많았고 E. Faecalis가 11균주(6.7%), E. casseliflavus가 17균주(10.3%), E. gallinarum이 10균주(6.1%), 그리고 동정이 되지 않은 Enterococcus species가 12균주(7.3%)였다. 1996년 6월부터 1999년 12월까지 VRE의 병동별 분리율은 중환자실이 15.5%로 가장 높았고, 중추신경계 손상 환자가 많은 신경외과 및 신경과 병동과 재활의학과 병동이 15.2%, 그 외 일반 병동이 4.0%, 외래환자의 경우에는 2.8%였다.

한천희석법에 의한 최소억제농도(minimal inhibition concentration, MIC)시험을 117 균주의 VRE에 대하여 시행한 결과 E. faecium 101균주와 E. faecalis 2균주는 모두 vancomycin에 고도 내성이었고(MIC≥256 μg/ml), E. faecium 1균주를 제외하고 모두 teicoplanin에도 내성이었으며(MIC≥32 μg/ml), 83균주(82%)의 E. faecium과 1균주의 E. faecalis는 ampicillin에 내성이었다(MIC≥16 μg/ml), E. casseliflavus 10균주 중 9균주와 E. gallinarum 4균주는 vancomycin에 저도 내성을 보였으며(MIC 4 μg/ml), telcoplanin (MIC≤0.5 μg/ml,)과 ampicillin (MIC≤8 μg/ml)에는 모두 감수성이었다.

항균제 감수성 검사와 내성 유전자형 검사에서 E. faecium 101균주와 E. faecalis 2균주는 모두 표현형이 VanA이었고, 유전자형은 E. faecium 97균주와 E. faecalis 1균주는 vanA였고 나머지 E. faecium 4균주와 E. faecalis 1균주는 본 연구에서 이용한 방법으로는 유전자형을 알 수 없었다. E. gallinarum 4균주와 E. casseliflavus 10균주는 모두 표현형이 VanC이었고, 유전자형은 E. gallinarum은 모두 vonC-1, E. casseliflavus는 모두 vanC-2였다. van-B와 vanC-3 유전자형은 검출되지 않았다.

결론적으로 임상검체에서 분리되는 장구균 중에 VRE의 빈도는 점점 증가 하고 있으며 특히 중환자실 환자와 중추신경계 손상 환자가 많은 병동에서 높은 빈도로 분리되고 있다. 분리된 VRE의 대부분은 E. faecium 이었고 vanA 내성 유전자를 가지고 있어 병원감염에 의해 확산된 것으로 생각되므로 VRE가 전파되지 않도록 주의하고 새로운 형태의 VRE가 나타났을 때에는 조기에 발견하여 대처해야 할 것이다.

[영문]The enterococci are gram-positive cocci and major nosocomial pathogens that cause urinary tract infections, wound infections, and bacteremia. Vancomycin-resistant enterococci (VRE) were first recovered from clinical isolates In Europe in 1986 and in Korea in 1992, and the incidence has been steadily increasing. The goal of this study was to determine the incidence of VRE among isolated enterococci, the incidence of VRE in each ward, antimicrobial susceptibility, and genotypes of VRE.

VRE were first isolated in December 1995. A total of 2,682 enterococci were isolated from clinical specimens from January 1996 to December 1999 In Wonju Christian Hospital, a 950-bed hospital, and 164 (6.1%) of them were VRE. The isolates included 115 (69.7%) E. faecium, 11 (6.7%) E. faecalis, 17 (10.3%) E. casseliflavus ,10 (6.1%) E. gallinarm, and 12 (7.3%) Enterococcus species. The annual incidence of VRE was 1.9% in 1996, 5.5% in 1997, 6.7% in 1998, and 9.7% in 1999. VRE were isolated 15.5% in critical wards, 15.2% in wards of central nervous system injury, 4.0% in the other inpatients' wards, and 2.8% in the outpatients' wards.

The minimal inhibition concentrations (MICs) of vancomycin, teicoplanin, and ampicillin were tested for 117 isolates of VRE by the agar dilution. 101 E. faecium isolates and two E. faecium isolates were resistant to high levels of vancomycin (MIC≥256 μg/ml) and to teicoplanin (MIC≥32 μg/ml) with the exception of one E. faecium isolate, and 83 (82%) E. faecium isolates and one E. faecalis isolates were resistant to ampicillin (MIC≥16 μg/ml). Ten E. casseliflavus isolates and four E. gallinarum isolates were resistant to low levels of vancomycin (MIC 4 μg/ml), with the exception of one E. casseliflavus isolate, and susceptible to teicoplanin (MIC ≤ 0.5 μg/ml) and ampicillin (MIC≤8 μg/ml).

The phenotypes and genotypes of VRE were determined with antimicrobial susceptibility test and multiplex polymerase chain reaction. A total of 101 isolates of E. faecium and two E. faecalis isolates were phenotyped as VanA, and genotyped as vanA, with the exception of four of E. faecium isolates and one of E. faecalis, for which the genotypes were not identified. Four isolates of E. gallinarum and ten of E. casseliflavus were identified as VanC, and genotyped as vcnc-1 and vgnC-.2, respectively. There were no isolates containing vanB or vcnC-.3.

On the basis of these findings, the isolation of VRE from clinical specimens is increasing, especially in critical care units and central nervous system injury wards. The isolates of VRE were mostly E. faecium strains which contained vanA genes, suggesting that the spread of VRE is due to nosocomial infections. The transmission of VRE should be controlled and early detection of VRE with a new type is required.