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Salmonellosis

Salmonella enterica : non-spore-forming, gram-negative bacilli (family Enterobacteriaceae)

A. 창자열(Enteric fever)

= 장티푸스(typhoid fever)/파라티푸스(paratyphoid fever)

A1 . 원인

S. Typhi(장티푸스), S. Paratyphi (파라티푸스) 감염에 의한 bacteremia를 동반한 전신적인 질병 ("enteric fever " 라고도 부름)
대개 보균자의 대변/소변(→손)에 오염된 물 , 음식 등을 통해 전파됨 (수인성)
쳬외에서 장시간 생존가능: 대변(60시간), 물(5~15일), 얼음(3개월), 아이스크림(2년), 육류(8주)
사람에게만 병을 일으킴!
불현성 감염이 가능하며 (10~15%) , 불현성 감염 후에는 만성 보균자도 가능
만성 보균자는 보통 50세 이상, 여성에 많고, gallstones 동반이 흔함
S. Typhi는 bile 내에 살다가 대변으로 배설됨
우리나라 : 상하수도의 발달로 옛날에 비해 크게 감소 , 5~l0월에 호발
매년 장티푸스 약 100~300명, 파라티푸스 약 30~100명 발생
동남아 , 인도 , 아프리카 , 중남미 등 유행 지역 여행에 의한 해외 유입이 더 많음
제2급 법정감염병이므로 24시간 이내에 보건소에 신고해야 함

A2. 병인

균 섭취 (위산에도 일부 생존) → 소장 점막을 침입 & 통과 (monocytes/macrophages 침윤)-⇒ Peyer's patch와 mesenteric LNs의 macrophages에 탐식된 뒤 증식 → 림프관과 혈류를 통해 전신으로 퍼짐(baccteremia) ⇒ RES (간 , 비장 , LN, BM)에 정착 … 잠복기 (중장이 없거나 경미함)
RES의 macrophages 내에서 증식 ⇒ cytokines 분비 ⇒ enteric fever의 전신 증상 유발
GB & Peyer's patch} 내의 균 증식 ⇒ 균이 장관 내로 reentry ⇒ 대변으로 배설 (2주째 시작)
감염 위험 증가요인 ; 위산저하(제산제, 무산증), IBD, 위장관 수술 , 장기능저하, 항생제투여로 인한 상재균 감소

A3. 임상양상

잠복기 : 5~21일 (보통 10-14일) … 균의 양과 숙주의 면역에 따라 다양
고열 (>75%) : 가장 특징적, 3~4일간 step-like increase (38.8~40.5C) ⇒ prolonged persistent fever가 특징, 치료 안 하면 4--8주 지속 가능
두통(80%) , 식욕감퇴(55%) , 오한(35-'45%) , 기침(30%) , 근육통(20%) , 쇠약감(10%) 등
초기 GI 중상 : 복통(30~40%), 설사(22~28%, 주로 소아, HIV 감염자), 변비(13~16%, 주로 성인), 구토(18%), 복부팽만감 등
"rose spot" : small (1~5 mm), pale red, blanching, slightly raised, nontender papules (복부와 흉부에서 , 누르면 소실, 1~2주째에 발생 & 2~5일 뒤 소실, 항생제 사용으로 매우 드묾)
P/Ex : 설태(51~56%), mild hepatosplenomegaly (5~6%) , 복부압통(4∼5%) - relative bradycardia (fever에 비해) ; clinical clue이지만 일부에서만 발생
* 파라티푸스는 장티푸스에 비해 증상이 경미하고 경과도 양호하지만 , 증상으로 구별은 어려움

A4 . 경과/합병증

(1) GI bleeding (10~20%) & intestinal perforation (1~3%) - 가장중요

복통 , 복부팽만, 압통 , 반발 압통 , 장음 감소 , 저혈압, 빈맥 ...
3~4주 경에 호발, 균의 첫 증식 장소인 ileocecal Peyer's patches의 괴사로 발생
섕명을 위협하는 중대한 합병증으로 즉시 치료 필요

(2) 신경 합병증 (2- 40%)

meningitis, Guillain-Barre, neuritis , 신경정신증상(e.g. , 섬망)...

(3) 기타

DIC, hematophagocytic syndrome , 췌장염 , 간/비장 농양/육아종 , 심내막염 , 심낭염 , 심근염, 고환염, 골수염, 폐렴, 간염, 엊omerulonephritis, PN, HUS, endophthalmitis, parotitis

(4) 만성 무증상 보균자 (1~5%)

1년 이상 소변/대변으로 균 배출 山acteremia는 없음)
발생증가요인 : 여성, 소아, 담도계 이상(e.g., 담석, 담낭암) , 위장관 악성종양

(5) 재발

치료 끝나고 대개 1∼2주 후 발생 (5-40%에서 1달 이내 재발)
증상이 경미하고 기간도 짧음 , bacteremia 존재
항생제 조기 사용시엔 10- 20%로 증가 (적절한 면역반응을 방해)
초기 치료와 동일하게 치료

A5 . 진단

전형적인 임상양상 : rose spot, prolonged high fever, relative bradycardia, leukopenia
25% 에서 leukopenia with neutropenia, relative lymphocytosis (대부분은 WBC 정상), ALT 증가

(1) Widal test (Ab detection)

somatic (O, LPS), tiagellar (H) Ag에 대한 agglutinating Ab (5주에 최고치) O 항체 (가장중요) : >1:160 (법정감염병 진단기준에는 > 1:320) H 항체 : > 1:320 : O 항쳬보다 더 진단적 S. Paratyphi의 O Ag에 대한 항체 ; para-A, para-B : > 1:160
단일 검사시 titer가 위 기준 이상이거나 , 연속검사로 titer 증가 (더 진단적) 확인
sensitivity 및 specificity가 매우 나빠 진단적 가치는 떨어짐 (선진국은 거의 시행 안함) ( '. ' NTS 및 다른 장내세균도 양성 가능 , 항생제 투여시 titer가 증가하지 않을 수 있음)

(2) 기타 면역검사( serology)

outer membrane protein (OMP), Vi, or O9 등에 대한 항쳬를 검출하는 여러 RDT (rapid diagnostic test, POCT), ELISA 등 ; Widal 보다는 좀 더 정확하지만 , 실제 활용에는 아직 부족함
소변 등에서 surface Ag 검출법 (monoclonal m) 사용) ; 역시 정확도는 부족함
anti-HlyE (hemolysin E) Ab, anti-CdtB Ab ; 연구 중 , 좀 더 좋을 것 같음

(3) 분자유전검사(NAT)

S. Typhi 및 S. Paraty한11의 여러 genes에 대한 PCR 등 ; 이론상 sensitivity & specificity 최고
검쳬에 따라 sensitivity가 문제될 수 있고 , 유행지역(대개 후진국)에서는 사용하기 곤란하고 항생제감수성은 알 수 없기 때문에 culture 검사를 대치하기는 어려움

(4) S. Typhi의 배양/동정(culture) … 확진!

: 배양에 시간이 걸리고 sensitivity가 부족할 수는 있으나 , 항생제감수성 검사 때문에 필수!
blood : 1주 (70∼80% 양성률) → 3주 (40~50%) , 시간이 지나거나 항생제 사용시 양성률 하락
urine : 2주 째에 균 분리 잘됨 (stool과 비슷)
stool : 1주 (10~15%) , 치료 안 하면 3주 (75%), 8주 (10%), 1년 뒤 (3- 5%)
BM : 양성률 높음 (70-90%) , 항생제 사용 후에도 검출됨!
intestinal secretion : BM보다 양성률 좀 더 높음 , 발열 기간이나 항생제 사용 여부와 관련 없음 ⇒ duodenal string test로 채취 (끈 달린 gelatin 캡슐을 삼킨 후 몇 시간 뒤 빼냄 , 간단 & 비침습적)
Rose spots (punch biopsy) : 양성률 63%, 항생제 사용 후에도 검출 가능

A6 . 치료

(1) 항생제

MDR (multi-drug resistant) S. Typhi의 *가로 chloramphenicol, ampicillin, TMP-SMX, streptomycin, sulfonamide, TC 등은 모두 내성 (1,2세대 ce한Ia, AG도 임상적으로는 효과 없음)
경험적 치료 ; ceftriaxone IV or oral azithromycin (severe typhoid fever는 합병증 예방을 위해 즉시 주사제로 치료 시작)
FQ (17세 이상) : ciprofloxacin (oral DOC), orfloxacin IV
감수성이 좋게 나오는 경우에는 fluoroquinolones이 m/g but , 내성률 크게 증가해 제한적)
nalidixic acid (1세대 quinolone) 내성은 quinolones 내성을 잘 반영 못하므로 검사 권장×
FQ 내성이면 → azithromycin (oral)
MDR S. Typhi - 3세대 cepha. (ceftriaxone or cefotaxime IV) or azithromycin (oral)
extensively drug-resistant (XDR) S. Typhi (특히 파키스탄) : FQ 및 3rd cepha 도 내성
meropenem IV

(2) high-dose dexamethasone IV

Ix : severe typhoid fever, CNS 증장, DIC, shock, delirium, coma
신속한 해열 및 전신증상의 호전을 보이고 , 사망률을 감소시킴!
다른 합병증을 증가시키지는 않지만 , intestinal perforation 증상을 차폐 가능 → ∼2일만 사용

(3) Bowel perforation의 치료

즉시 수술(e.g., wedge or segmental resection) & 복막염에 대한 광범위 항생제
perforation 후 오래된 경우 → 수술 곤란 → 수액/항생제 단독치료 고려

(4) 대증요법

충분한 수액 공급 , 장관방역(enteric precaution)
fevers & malaise 다 일반적인 antipyretics (e.g.,ibuprofen)로 치료 (salicylates는 위장관출혈 위험 때문에 금기)
식사는 큰 제한 없음 (설사를 유발하거나 섬유질 많은 음식은 피할 것)

(5) 만성 보균자의 치료

1년 이상 대변에서 균이 나오는 경우 (특히 gallstones 동반시)
(감수성이 있으면) fluoroquinolone으로 4~6주간 투여 → 제거율 80%
fluoroquinolone 내성이면 high-dose amoxicillin, TMP-SMX + rifampin 등 (명확하지 않음)
구조적 이상(e.g., biliary or kidney stones) 동반 시에는 항생제만으로는 박멸이 안되고 수술적 교정 필요(e.g., cholecystectomy)

A7 . 예방

감염원의 규명과 감염경로를 파악하여 전파를 차단하고 조절하는 것이 중요
환경 위생의 개선 (상하수도 포함)
보균자에 의한 음식물 조리시 주의 , 보균자의 배설물 처리가 특히 중요
예방접종 : 유행지역(e.g. , 인도 , 동남아시아, 아프리카, 남미) 여행자, 보균자와 밀접 접촉, 대유행,실험실 근무자 등에 권장 … 예상 노출일로부터 최소 2주 이전에 접종을 완료해야 됨
Ty21a (live attenuated S. Typhi) ; 약독화 경구용 생백신, 3~4회 복용, 5세 이상
Vi CPS (purified capsular polysaccharide vaccine)다당류백신 ; 1회 주사 , 2세 이상
단백결합(conjugated) 다당류백신 : Vi Ag에 여러 운반 단백을 결합한 것 (1) Vi-TCV (typhoid conjugate vaccine) ; 1회 주사, 6개월 이상 (2018년 WHO 승인) (2) Vi-rEPA (recombinant exoprotein A of Pseuc/omonas aeruginosa) : 2회 주사 , 2 ~5세에서 특히 효과적이었지만 , 여러 논란으로 아직 WHO 승인×

B. Nontyphoidal Salmonella (NTS)

B1 . 원인

S. Typhi, S. Paratyphi 이외의 Salmonella enterica 모든 serotypes에 의한 감염
전 세계적으로 식품매개질병(food borne dz. /diarrhea , 식중독)의 매우 중요한 원인
우리나라 ; 매년 1'-2천 건 발생 (Salmonella 감염의 90% 이상) , 식중독의 흔한 원인(1- 3위)
흔한 serotypes ; S. Enteritidis와 S. Typhirnuriurn이 전계적으로 m/c (우리나라도 몇 년 전까지)
최근 우리나라는 매년 다양해짐 ; Thompson, Montevideo, Braenderup, Enteritidis 등
미국 ; typhoid fever는 크게 감소된 대신,NTS는 꾸준히 증가되어 오다가 최근 크게 증가 (Enteritidis, Typhimurium, Newport, Javiana, Heidelberg 등이 흔한 serotypes)

(1) 감염경로

감염된 가축/가금류가 사람의 주요 감염원 (outbreak or sporadic하게 발섕)
덜 익은 계란/고기 , 우유/유제품 , 동물 배설물에 오염된 농산물 등 … 여름에 호발
균에 오염된 요리사 , 조리환경 , 식수를 통해서도 감염됨
냉동 또는 건조된 식품 내에서도 균 생존 가능 → 선진국에서 더욱 문제
일부는 파충류 등 애완동물과의 접촉에 의해서도 감염됨 (more severe , 유아에서 더 흔함)
우리나라 ; 닭고기(수입 포함), 케이크 , 계란 , 조리식품 , 생선 등이 흔한 원인
열에 약하므로 74'C 이상으로 1분 이상 가열하면 불활성화됨
항생제 내성도 꾸준히 증가 추세
미국 (2014년) ; ciprofloxacin 4.3%, ceftriaxone 2.4% 내성 (ArnpC beta-lactamases)
가축 사육 시 항생제(e.g., ceftiofur)의 광범위한 사용으로 내성균 1

B2 . 임상양상

(1) Gastroenteritis/식중독 (m/c)

발병에 비교적 대량의 균 필요 … 대개 미리 증식이 일어난 후 감염됨
typhoid fever (monocytes)와 달리 장점막에는 주로 neutrophils이 침윤됨(→ 설사 유발)
잠복기: 8~72시간 (대개 1~2일)
다른 병원균의 gastroenteritis와 비슷한 양상 ; N/V, 설사, 복통,발열 (가끔 dysentery와 유사) → 확진은 stool culture
대개 다른 병원균보다 gastroenteritis 심함
acute NTS gastroenteritis 앓고 나면 1년 뒤 dyspepsia와 lBS 발생 3배 층가

(2) 국소 및 전신감염

endocarditis (드물다) ; destructive cardiac lesions (e.g., valve perforation)
arterial infection ; 보통 arteriosclerotic infrarenal aortic aneurysms에서 발생
IAI (담낭염, 비장 농양), 폐렴, meningitis (사망률 높음),UTI, septic arthritis, osteomyelitis

(3) Bacteremia & sepsis (<5%)

prolonged fever with positive blood culture
전형적인 장티푸스 소견 (rose spot, relative bradycardia, leukopenia)은 드물며, 대개 more acute onset, high mortality

B3 . 치료

(1) Gastroenteritis : self-limited, 대증적 치료!

수분 보충 및 전해질 교정이 치료의 중심
대개는 항생제 권장하지 않음 (경과를 단축시키지 못하고 , 오히려 재발 및 무증상 보균 기간 증가)
항생제 치료를 고려해야 할 경우 (severe/invasive infection의 위험이 높을 때)
high/persistent fever, 심한 설사(장운동 증가) , 입원 필요 시
영유아(~12개월), 50세 이상
면역저하 : 장기이식 , AIDS , 혈액종양 , sickle cell dz.
심장/혈관/혈관내 이상 or 심한 관절질환 , 인공관절

(2) 항생제

경험적 치료 ⇒ fluoroquinolones (e.g., ciprofloxacin, levofloxacin) m/g 2~3일
severe gastroenteritis ⇒ fluoroquinolones, 3세대 cepha. (e.g., ceftriaxone, cefotaxime), azithromycin, TMP-SMX, or amoxicillin 3~7일 (면역저하자는 7~14일)
bacteremia ⇒ 3세대 cepha. or fluoroquinolones 7~14일
endovascular infection or endocarditis ⇒ 3세대 cepha., fluoroquinolones, or ampicillin 6주 (대개 감염 부위의 surgical resection도 필요 → 불가능하면 평생 항생제 억제 요법 시행)
기타 focal infections ⇒ 2~4주
meningitis ⇒ 2~3주
typhoid fever와는 달리 (건강한 성인은) 만성 무증상 보균자는 드묾 (고령 , 담석 등 담도질환시에는 증가)

B4 . 예방

균이 자연계에 널리 분포하므로 예방이 힘들다
환경 및 개인 위생이 중요함
식품 중의 균 증식 방지 → 가열 조리 (60℃에서 20분 or 74℃에서 1분 이상이면 균 사멸)
생식 및 불완전한 조리를 한 계란을 피할 것 (특히 면역저하자)
효과적인 vaccine의 개발은 어려움 (매우 많은 serotypes) c.f.) 후진국에서 invasive NTS를 예방하기 위한 Enteritidis와 Typhimurium에 대한 백신은 개발 중
아프리카와 남아시아에서는 매년 NTS로 60만명 이상 사망
GMMA (Generalized Modules for Membrane Antigens)항원막일반화모듈 기술로 연구 중 ; 저렴하게 대량으로 쉽게 Salmonella LPS O Ag을 제조 가능 , 효과도 우수함