최근 10년간 광주 2차병원의 호흡기검체에서 분리된 비결핵 항산균의 폐질환 유병률에 대한 연구 Study on the Prevalence of Lung Disease of Non-Tuberculosis Mycobacterium Isolated from Respiratory Specimens in Gwangju Second Hospital over the Last 10 Years원문보기
최근 호흡기 검체에서 결핵균(Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC) 검출은 감소하고 비결핵 항산균(nontuberculous mycobacteria, NTM)은 증가하고 있다. 본 연구는 2010년부터 2019년까지 광주 2차 병원에 의뢰된 호흡기검체 132,359예를 대상으로 NTM 검출 증가 대비 NTM 폐질환 환자의 증가와 연령 및 성별 분포를 조사하였다. 그리고 NTM양성환자의 폐결핵 감염 여부를 확인하고자 하였다. 항산균배양 양성률은 2010년 21.9% (1,624/7,403), 2019년 17.4% (1,937/11,161)였다. NTM 분리 비율은 2010년 38.0% (617/1,624)에서 2019년에 72.4% (1,403/1,937)로 증가하였다. NTM 양성환자의 NTM 폐질환 진단률은 평균 27.1%였다. 이 중 현재 폐결핵에 감염된 사례는 2010년 44.4%에서 2019년 23.5%로 감소하고 과거 진단 또는 치료 사례도 15.6%에서 10.6%로 감소하였다. 전체 NTM 폐질환 중 69.0%가 60대 이상이었으며 남자보다 여자 환자가 더 많았다. 향후 고령화와 결핵 관리 정책에 따라 NTM 검출은 증가하는 반면 MTBC는 감소할 것으로 예상되며, 실험실에서는 이 현상에 세심한 주의를 기울이고 지속적으로 검사 결과를 감시해야 할 것이다.
최근 호흡기 검체에서 결핵균(Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC) 검출은 감소하고 비결핵 항산균(nontuberculous mycobacteria, NTM)은 증가하고 있다. 본 연구는 2010년부터 2019년까지 광주 2차 병원에 의뢰된 호흡기검체 132,359예를 대상으로 NTM 검출 증가 대비 NTM 폐질환 환자의 증가와 연령 및 성별 분포를 조사하였다. 그리고 NTM양성환자의 폐결핵 감염 여부를 확인하고자 하였다. 항산균배양 양성률은 2010년 21.9% (1,624/7,403), 2019년 17.4% (1,937/11,161)였다. NTM 분리 비율은 2010년 38.0% (617/1,624)에서 2019년에 72.4% (1,403/1,937)로 증가하였다. NTM 양성환자의 NTM 폐질환 진단률은 평균 27.1%였다. 이 중 현재 폐결핵에 감염된 사례는 2010년 44.4%에서 2019년 23.5%로 감소하고 과거 진단 또는 치료 사례도 15.6%에서 10.6%로 감소하였다. 전체 NTM 폐질환 중 69.0%가 60대 이상이었으며 남자보다 여자 환자가 더 많았다. 향후 고령화와 결핵 관리 정책에 따라 NTM 검출은 증가하는 반면 MTBC는 감소할 것으로 예상되며, 실험실에서는 이 현상에 세심한 주의를 기울이고 지속적으로 검사 결과를 감시해야 할 것이다.
Recently, the detection of Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) in respiratory specimens has decreased, and nontuberculous mycobacteria (NTM) has increased. This study examined the increase in NTM lung disease patients and their age and sex distribution compared to the increase in NTM detection...
Recently, the detection of Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) in respiratory specimens has decreased, and nontuberculous mycobacteria (NTM) has increased. This study examined the increase in NTM lung disease patients and their age and sex distribution compared to the increase in NTM detection in 132,359 respiratory specimens examined in a Gwangju Secondary Hospital from 2010 to 2019. Furthermore, the prevalence of pulmonary tuberculosis infection in NTM positive patients was investigated. The positive rates of the mycobacterial culture were 21.9% (1,624/7,403) in 2010 and 17.4% (1,937/11,161) in 2019. The NTM recovery rate increased from 38.0% (617/1,624) in 2010 to 72.4% (1,403/1,937) in 2019. The average diagnosis rate of NTM lung disease in the NTM positive patients was 27.1%. Among them, cases of current pulmonary tuberculosis infection decreased from 44.9% in 2010 to 23.4% in 2019, and cases of previous diagnosis or treatment decreased from 15.8% to 10.7%. Of all NTM lung diseases, 69.0% were in their 60s or older, with more females than males. In the future, according to aging and tuberculosis management policies, NTM detection is expected to increase while MTBC decreases and laboratories must pay close attention to this phenomenon and constantly monitor the test results.
Recently, the detection of Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) in respiratory specimens has decreased, and nontuberculous mycobacteria (NTM) has increased. This study examined the increase in NTM lung disease patients and their age and sex distribution compared to the increase in NTM detection in 132,359 respiratory specimens examined in a Gwangju Secondary Hospital from 2010 to 2019. Furthermore, the prevalence of pulmonary tuberculosis infection in NTM positive patients was investigated. The positive rates of the mycobacterial culture were 21.9% (1,624/7,403) in 2010 and 17.4% (1,937/11,161) in 2019. The NTM recovery rate increased from 38.0% (617/1,624) in 2010 to 72.4% (1,403/1,937) in 2019. The average diagnosis rate of NTM lung disease in the NTM positive patients was 27.1%. Among them, cases of current pulmonary tuberculosis infection decreased from 44.9% in 2010 to 23.4% in 2019, and cases of previous diagnosis or treatment decreased from 15.8% to 10.7%. Of all NTM lung diseases, 69.0% were in their 60s or older, with more females than males. In the future, according to aging and tuberculosis management policies, NTM detection is expected to increase while MTBC decreases and laboratories must pay close attention to this phenomenon and constantly monitor the test results.
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문제 정의
본 연구는 2010년부터 2019년까지 광주 2차 병원에 의뢰된 호흡기검체 132, 359예를 대상으로 NTM 검출 증가 대비 NTM 폐질환 환자의 증가와 연령 및 성별 분포를 조사하였다. 그리고 NTM양성환자의 폐결핵 감염 여부를 확인하고자 하였다. 항산균배양 양성률은 2010년 21.
따라서 본 연구에서는 광주지역 2차 종합병원에서 2010년부터 2019년까지 임상 검체의 항산균 배양검사에서 NTM 검출 증가 양상을 조사하고 다른 지역의 연구 결과와 비교를 통해 지역별 차이 유무를 확인하고, 호흡기 검체에서 NTM 양성 환자가 NTM 폐질환으로 진단되는 빈도를 조사하여 유병률을 확인하고자 하였다. 또한 NTM 폐질환의 연령별 분포와 성별 간 유병률 차이를 확인하고 NTM 양성 환자의 결핵 기저 질환 유무를 확인해 NTM 감염과 폐결핵 감염과의 관계를 분석하고자 한다.
하였다. 또한 NTM 폐질환의 연령별 분포와 성별 간 유병률 차이를 확인하고 NTM 양성 환자의 결핵 기저 질환 유무를 확인해 NTM 감염과 폐결핵 감염과의 관계를 분석하고자 한다.
mycobacteria, NTM)은 증가하고 있다. 본 연구는 2010년부터 2019년까지 광주 2차 병원에 의뢰된 호흡기검체 132, 359예를 대상으로 NTM 검출 증가 대비 NTM 폐질환 환자의 증가와 연령 및 성별 분포를 조사하였다. 그리고 NTM양성환자의 폐결핵 감염 여부를 확인하고자 하였다.
본 연구는 광주지역에서 최근 10년간 MTBC와 NTM 검출 경향과 2차 종합병원에서의 NTM 양성 환자의 NTM 폐질환 유병률에 관한 최신 연구 보고 자료이다. Table 3에서 NTM 폐질환이 60대 이상이 69.
제안 방법
BACTEC MGIT 960 system에서 양성 신호를 보내는 MGIT를 잘 혼합한 후 1 mL을 채취하여 원심 침전 후 슬라이드를 제작해 형광 염색(auramine-rhodamine)을 통해 항산균 여부를 확인한 후 PCR 검사하였다.
5 mL을 접종하였다. MGIT (Mycobacteria Growth Indicator Tube)은 BACTEC MGIT 960 system (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NY, USA)에 장착하여 세균의 성장으로 산소를 소비함에 따라 활성되는 형광을 측정하는 방법으로 균의 배양 유무를측정하였고 최장 6주간 배양하였다.
NTM 양성 환자가 NTM 폐질환으로 진단받은 경우를 1년 단위로 조사하였다. 이 환자들 중 현재 폐결핵 환자와 과거 폐결핵으로 치료받았던 환자를 조사하여 NTM 감염과 폐결핵 감염의 연관성을 확인하였다.
배양액과 집락이 항산균 염색검사에서 양성으로 확인되면 DNA를 추출해 검사 키트 AdvanSure TB/NTM real time PCR Kit (LG Chem, Cheongju-si, Korea)를 이용하여 SLAN-96P Real-Time PCR System (LG Chem, Seoul, Korea)에 제조사의 설명서에 따라 PCR을 시행하여 MTBC와 NTM을 분리하였다.
확인하였다. 액체 배양은 검사 전 MGIT에 항산균을 잘 배양하기 위한 growth supplement (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA) 와 PANTA (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA)를 잘 섞어 800 μL씩 분주한 후 검체 0.5 mL을 접종하였다. MGIT (Mycobacteria Growth Indicator Tube)은 BACTEC MGIT 960 system (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NY, USA)에 장착하여 세균의 성장으로 산소를 소비함에 따라 활성되는 형광을 측정하는 방법으로 균의 배양 유무를측정하였고 최장 6주간 배양하였다.
조사하였다. 이 환자들 중 현재 폐결핵 환자와 과거 폐결핵으로 치료받았던 환자를 조사하여 NTM 감염과 폐결핵 감염의 연관성을 확인하였다.
전처리 과정은 객담을 포함한 호흡기 검체가 들어있는 50 mL screw cap centrifuge tube에 검체의 2∼3배 가량의 3% NALC-NaOH를 처리하여 실온에서 20분 동안 5분 간격으로 3∼ 4회 충분히 진탕하고 이때 20분을 넘지 않도록 했다. 객담 소화후 세척 및 중화를 위해 50 mL까지 PBS 또는 DW를 혼합한 후 Continent-512R (Hanil, Korea)를 이용해 4℃, 3, 600 rpm 으로 20분간 원심분리하여 상층 액을 제거 후 5 mL의 PBS 혹은 DW로 침전물을 부유하여 배양에 사용하였다.
전처리 과정이 끝난 후 PBS나 DW로 부유한 침전 검체는 상피세포 등 찌꺼기가 가라앉도록 5분간 세워둔 후 100 μL를 고체배지 2% Ogawa medium (Union Lab, Seoul, Korea)에 접종하여 배지 표면의 습기가 마르도록 37℃ 배양기에 하루 동안뉘어 두었다가 세워서 8주간 배양하여 성장 유무를 확인하였다. 액체 배양은 검사 전 MGIT에 항산균을 잘 배양하기 위한 growth supplement (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA) 와 PANTA (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA)를 잘 섞어 800 μL씩 분주한 후 검체 0.
분석하였다. 호흡기 검체 132, 359예 중 NTM 양성 환자 6, 808명의 의무기록을 통해 NTM 폐질환 진단 여부 및 진단 시연령, 성별, 폐결핵과 중복 감염 및 과거 감염 여부를 조사하였다. 본 연구는 광주기독병원 생명윤리위원회의 승인을 얻어 실시하였다(KCHIRB-RE-2020-010).
대상 데이터
2010년부터 2019년까지 10년동안 광주 소재 627병상 2차병원 진단검사의학과에 의뢰된 항산균 배양 검사 137, 421예를액체 배양과 고체 배양을 동시에 시행하여 연도별 양성률을 조사하고 양성 검체 중에서 MTBC 12, 940건과 NTM 12, 102건을 분석하였다. 호흡기 검체 132, 359예 중 NTM 양성 환자 6, 808명의 의무기록을 통해 NTM 폐질환 진단 여부 및 진단 시연령, 성별, 폐결핵과 중복 감염 및 과거 감염 여부를 조사하였다.
5% 농도가 되도록 잘 혼합하여 완전히 용해시켜 사용했다. Phosphate buffered solution (PBS, pH 6.8)은 4.74 g sodium phosphate dibasic anhydrous (Na2HPO4) (Ducksan)과 4.54 g potassium phosphate (KH2PO4) (Ducksan)을 DW 1 L에 녹인 후 고압 멸균하여 사용했다.
데이터처리
MedCalc 통계프로그램(version 19.5.3, Belgium)을 이용하여 연도별 NTM 양성 환자의 NTM 폐질환 진단 빈도와 남, 녀성별 차이, NTM 양성 환자의 기저 질환인 폐결핵 감염 또는 과거 폐결핵 유병률 변화를 카이 제곱 검정을 실시해 유의성을 검증하였다. P<0.
성능/효과
NTM 양성 환자 중 현재 폐결핵유병률은 평균 32.6% (2, 216/6, 808)였으며 이전에 폐결핵으로 진단받았거나 치료받은 경우의 12.6% (860/6, 808)을 포함하면 NTM 양성 환자 평균 45.2% (3, 076/6, 808)가 폐결핵 감염과 유관한 것으로 확인되었다(Table 2). NTM 양성 환자 중 과거 폐결핵 감염률은 2010년 15.
이 결과들은 3차 병원의 30∼45%와 차이를 보여[24-26] 원인에 대한 자세한 분석이 필요해 보이지만 1, 2차 병원에서 전원된 환자를 검사하는 의료 체계와도 관계가 있을 것으로 사료된다. NTM 양성 환자는 폐결핵과 높은 연관성을 보였는데, 기저질환으로 폐결핵을 진단받았거나 치료중인 환자와 과거에 폐결핵에 감염된 경우를 합하면 평균 45.2% 로 확인되었다. 이는 한 환자에게서 MTBC와 NTM이 번갈아 검출되거나 동시에 검출될 수 있는 현상을 설명하는 결과라 할 수 있으며, 2010년 NTM 양성 환자의 현재 폐결핵 감염 빈도는 44.
4% (1, 403/1, 937)로 증가하였다. NTM 양성환자의 NTM 폐질환 진단률은 평균 27.1%였다. 이 중 현재 폐결핵에 감염된 사례는 2010년 44.
이전의 검사결과는 통계에서 제외하였다. 또한 배양양성검체의 PCR 검사에서 MTBC와 NTM이 동시에 검출된 경우는 10년 동안 464건으로 전체 양성의 1.8%에 해당되나 반복되는 검사에서 대부분 한가지 균이 검출되어 양성 환자수에 영향을 주지 않음으로 통계분석에서 제외되었음을 밝힌다. 2010년항산균 배양 양성률은 21.
본 연구에서 2010년에 비해 2019년에는 NTM 분리 건수와 NTM 양성환자가 두 배 정도 증가하였고 NTM 양성 환자가 NTM 폐질환으로 진단받은 빈도는 27.1%로 확인되었다. Table 2에서 보는 바와 같이 2010 NTM 양성환자의 NTM 폐질환 유병률은 27.
2% 로 확인되었다. 이는 한 환자에게서 MTBC와 NTM이 번갈아 검출되거나 동시에 검출될 수 있는 현상을 설명하는 결과라 할 수 있으며, 2010년 NTM 양성 환자의 현재 폐결핵 감염 빈도는 44.9%에서 2019년 23.4%로 감소한 것은 결핵 관리 정책에 따른 결핵 유병률 감소와 함께 과거에는 폐결핵 위주의 검사에서 최근에는 NTM 폐질환에 대한 임상의의 인식 변화로 인한 검사증가도 원인이며, 아울러 폐결핵 감염으로 인한 폐 실질의 변화로 인한 NTM감염이 이제 폐결핵과 상관없이 고령이라는 인자만으로도 감염 빈도가 높아지고 있음을 보여주는 결과라 사료된다.
호흡기검체에서 NTM 양성 환자가 NTM 폐질환으로 진단된빈도는 27.1% (6, 808/12, 020)로 2010년 27.3% (105/616) 에서 2018년 28.1% (214/761), 2019년 23.5% (174/740)로유의한 변화는 없는 것으로 확인되었고(P>0.5) (Table 2), 연령대는 60대 이상이 69.0% (1, 275/1, 847)로 고령에서 높은 비율을 보였으며 남자 41.3% (762/1, 847)보다 여자가 58.7% (1, 085/1, 847)로 더 높았다(P<0.001) (Table 3, Figure 2).
후속연구
향후 NTM 폐질환을 일으킨 균 종에 대한 후속연구가 진행 중에 있어 자세한 분석이 더 필요하다. NTM 양성환자의 증가와 함께 폐질환의 유병률은 우리나라 인구의 고령화로 인해 계속 증가할 것으로 예상되어 검사실에서는 항산균 배양검사에서 NTM 검출 증가에 대한 지속적인 관심과 감시가 필요할 것으로 사료된다.
이곳에 표기되진 않았지만 2014년부터 2019년까지 6년 동안의 동정 검사결과에서 확인된 것은 약 80%가 Mycobacterium avium complex (MAC)이었고 Mycobacterium avium과 Mycobacterium intracellulare의 비율은 4:6로 나타났다. 향후 NTM 폐질환을 일으킨 균 종에 대한 후속연구가 진행 중에 있어 자세한 분석이 더 필요하다. NTM 양성환자의 증가와 함께 폐질환의 유병률은 우리나라 인구의 고령화로 인해 계속 증가할 것으로 예상되어 검사실에서는 항산균 배양검사에서 NTM 검출 증가에 대한 지속적인 관심과 감시가 필요할 것으로 사료된다.
0%가 60대 이상이었으며 남자보다 여자 환자가 더 많았다. 향후 고령화와 결핵 관리 정책에 따라 NTM 검출은 증가하는 반면 MTBC는 감소할 것으로 예상되며, 실험실에서는 이 현상에 세심한 주의를 기울이고 지속적으로 검사 결과를 감시해야 할 것이다.
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