조사/감시보고

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Public Health Weekly Report 2024; 17(24): 1034-1054

Published online May 13, 2024

https://doi.org/10.56786/PHWR.2024.17.24.2

© The Korea Disease Control and Prevention Agency

제2기(2020–2022년) 국가 항균제 내성균 조사(Kor-GLASS) 운영 결과

강서원 1, 이성영 2, 서승희 1, 이지은 1, 문동찬 2, 유정식 2, 최연화 1*

1질병관리청 의료안전예방국 항생제내성관리과, 2질병관리청 국립보건연구원 국립감염병연구소 감염병연구센터 약제내성연구과

*Corresponding author: 최연화, Tel: +82-43-719-7530, E-mail: cyh6803@korea.kr

Received: April 2, 2024; Revised: May 9, 2024; Accepted: May 9, 2024

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

질병관리청은 2016년 World Health Organization Global Antimicrobial Resistance Surveillance System (GLASS)의 기준에 부합하면서, 국가 실정을 반영하는 국가 항균제 내성균 조사(Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea, Kor-GLASS)를 구축하였다. 본 보고서는 제2기(2020–2022년) Kor-GLASS 운영을 통해 수집된 41,857주의 주요 병원균의 항균제 내성 현황을 분석하였다. Escherichia coli 30,314주, Klebsiella pneumoniae 3,259주, Staphylococcus aureus 2,241주, Enterococcus spp. 1,932주, Candida spp. 1,208주, Acinetobacter spp. 870주, Clostridioides difficile 726주, Pseudomonas aeruginosa 669주, Salmonella spp. 560주, Streptococcus pneumoniae 77주, Shigella spp. 1주가 수집되었다. 병원균 분리 빈도를 확인한 결과 월별 분리건수는 대부분의 병원균에서 크게 차이가 없었으며 성별 분포는 대부분 남성에서 분리 비율이 높았다. 감염 유래별 분리 빈도를 확인하였을 때 장내세균목에서는 지역사회감염 유래의 빈도가 높았던 반면, Acinetobacter spp. (88.0%, 766/870), Enterococcus spp.(67.5%, 1,304/1,932), C. difficile (74.0%, 537/726), Candida spp. (87.2%, 1,053/1,208)에서는 병원감염 유래의 빈도가 높았다. 메티실린 내성 황색포도알균(methicillin-resistant S. aureus) 비율은 2016년 53.5%에서 지속 감소하여 2022년 45.7%의 수준을 유지하고 있으며, 반코마이신 내성 장알균(vancomycin-resistant Enterococci)의 경우 2019년 40.9%까지 증가하였던 내성률이 2022년 35.1%까지 소폭 감소하는 추세를 보였다. 다제내성균 치료에 사용할 수 있는 카바페넴계 내성률은 혈액 분리 장내세균목에 속하는 E. coliSalmonella spp.에서는 0.2% 이하의 매우 낮은 내성률을 보인 반면, K. pneumoniae에서는 2020년 4.0%, 2021년 6.8%, 2022년 6.7%로 증가한 것을 확인하였다. Kor-GLASS는 균주 및 관련 임상정보 수집을 기반으로 하여 표준화된 국내 항생제 내성의 정확한 실태파악이 가능하도록 고안된 감시체계로 수년간 누적된 신뢰성 있는 결과를 산출함으로써 항생제 내성 관리를 위한 정책 마련의 기초자료로 활용될 수 있다.

주요 검색어 항생제 내성; 항균제; 항진균제; 조사체계

핵심요약

① 이전에 알려진 내용은?

항생제 내성은 ‘조용한 팬데믹(silent pandemic)’으로 불리며, 인류의 10대 공중보건 위협으로 선정될 만큼 중요한 보건문제이다. 우리나라는 항생제 내성 극복을 위해 「국가 항생제 내성 관리 대책」의 일환으로 2016년 국가 항균제 내성균 조사(Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea, Kor-GLASS)를 구축하여 운영하고 있다.

② 새로이 알게 된 내용은?

제2기(2020–2022년) Kor-GLASS 결과, MRSA (methicillin-resistant S. aureus) 비율은 지속 감소하여 2022년 45.7%로 나타났으며, VRE (vancomycin-resistant Enterococci)의 경우 2019년 40.9%까지 증가하던 내성률이 2022년 35.1%까지 감소하였다. 혈액 유래 CRE (carbapenem-resistant Enterobacterales) 중 Klebsiella pneumoniae에서는 2022년 6.7%로 증가한 것을 확인하였다.

③ 시사점은?

Kor-GLASS는 내성균 발생 현황을 전국 단위에서 모니터링하는 감시체계로 수년간 누적된 신뢰성 있는 결과를 통해 항생제 내성 및 관리에 관한 제도 마련의 기초자료로 활용될 수 있다.

18세기 항생제의 등장은 수많은 인류의 수명을 연장하는 데 큰 역할을 하였으며, 항생제는 현대 의학에서 빼놓을 수 없는 필수의약품으로 자리매김하였다. 그러나, 항생제가 개발되어 사용된 지 채 100년이 되지 않아 다제내성균(multidrug-resistant bacteria)이 출현하였으며 항생제 내성으로 인한 환자의 치료 실패, 입원기간 및 의료비용 증가는 의료부담으로 작용하고 있다. 항생제 내성은 2019년 인류의 10대 공중보건 위협으로 선정되었으며, 코로나바이러스감염증-19 팬데믹의 종료(2023년 5월, World Health Organization [WHO])가 선언된 지금 ‘조용한 팬데믹(silent pandemic)’으로 불릴 만큼 중요한 보건문제이다.

WHO는 전세계적으로 심각한 항생제 내성 문제 해결을 위해 2015년 68차 세계보건총회를 통해 항균제 내성 글로벌 행동계획(Global Action Plan on Antimicrobial Resistance)을 채택하였다. 동시에, 국가 간 비교 가능한 내성정보 산출을 위해 국제적으로 표준화된 항생제 내성자료 수집을 위한 글로벌 항균제 내성 감시체계(Global Antimicrobial Resistance Surveillance System, GLASS)를 구축하였으며, 2022년 기준 전세계 126개의 지역 및 국가가 WHO GLASS에 참여하고 있다[1].

우리나라는 「제1차 국가 항생제 내성관리 대책」의 일환으로, 2016년 5월 국제 기준(WHO GLASS)에 부합하면서 국내 실정을 반영하는 감시체계인 Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea (Kor-GLASS)를 구축하였다[2,3]. 2016년 6개 권역을 대상으로 시범사업을 시작하여, 제1기 사업(2017–2019년)에는 8개 권역을 대상으로 감시체계를 운영하였다. 제2기 사업(2020–2022년)부터는 권역을 9개로 확대하였고, 각 권역당 1개 종합병원을 선정하여 수집센터를 운영하고 있으며, 균종별 분석센터 7개, 시험관리센터 1개소로 구성하여 운영하고 있다(그림 1). WHO GLASS가 제시한 초기 이행 매뉴얼에 따라, 혈액, 소변, 대변, 비뇨생식기, 뇌척수액 등 총 5개 검체 8종 균종과 더불어 법정 감염병 감시대상인 Enterococcus spp., Pseudomonas aeruginosa와 항생제에 의해 유발되는 설사 원인균으로 중요한 Clostridioides difficile을 포함하여 총 12종에 대해 감시를 시작하였다. 제2기 사업부터는 Candida species를 추가하여 병원체 13종을 전수 조사(중복 균주 제외)하고 있다.

그림 1. 제2기(2020–2022년) 국가 항균제 내성균 조사(Kor-GLASS) 운영체계
AMR=antimicrobial resistance; WHO=World Health Organization; EAR=emerging antimicrobial resistance reporting; NCC=National Coordinating Ceter; NRL=National Reference Laboratory; QC=qualiity control; Kor-GLASS=Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea

본 내용은 Kor-GLASS의 제2기 사업(2020–2022년)의 운영을 통해 수집된 종합병원 분리 주요 병원균의 항생제 내성 분석을 수행한 결과를 담았다.

1. 균주 및 임상정보 수집

전국 권역별 9개 수집센터를 통해 2020년부터 2022년까지 지정 검체로부터 중복 균주(동일 환자, 동일 검체에서 동일 병원균 확인 시 최초 1회만 수집)를 제외한 대상 병원체 전수를 수집하였다. 대상 병원체는 Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Streptococcus pneumoniae, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, P. aeruginosa, Acinetobacter species, C. difficile, Salmonella species, Shigella species, Neisseria gonorrhoeaeCandida species 총 13종이며, 임상정보는 연령, 성별, 감염 유래(지역사회 및 병원 감염) 등 28개 항목을 수집하였다[4]. 지역사회감염 유래(community origin, CO)는 2일 이하 입원한 환자 또는 외래환자를 통해 얻은 검체, 병원감염 유래(hospital origin, HO)는 3일 이상 입원한 환자 또는 다른 병원에서 2일 이상 입원∙치료 후 전원된 환자 검체에서 분리된 경우로 정의하였다[5].

2. 균종 동정 및 항생제 감수성 검사

수집된 모든 병원체는 Kor-GLASS 운영매뉴얼에 따라 표준화된 방법으로 균종별 지정된 분석센터에서 균종의 동정, 항생제 감수성 시험과 내성 유전자 검사를 수행하였다. 대상 균주는 matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF)를 이용하여 동정하였고, MALDI-TOF로 동정이 안 되는 일부 Acinetobacter spp., Candida spp. 균종의 경우는 16S rRNA 또는 rpoB, ITS 등 동정용 유전자 염기서열분석을 통해 확인하였다. 항생제 감수성 시험은 균종 및 항생제 종류에 따라 디스크확산법, 액체배지미량희석법 및 한천배지희석법을 이용한 최소억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)를 확인하였으며, 시험 결과는 Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) 및 European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST)의 기준에 따라 판정하였다. 3가지 계열 이상의 항생제에 내성인 경우는 다제내성(multi-drug resistance, MDR), 1–2가지 계열을 제외한 모든 항생제에 내성인 경우는 광범위내성(extensively drug resistance, XDR), 모든 계열의 항생제에 내성인 경우는 극한 광범위내성(pandrug resistance, PDR)으로 분류하였다[6]. 모든 시험 결과의 신뢰성 확보를 위해 시험관리센터는 매월 무작위로 일부 수집주를 선정하여 내부시험관리를 실시하였고, 정기적으로 참여기관을 대상으로 외부시험관리를 실시하였다. Kor-GLASS에서 확보되는 모든 임상정보 및 병원체의 시험 결과, 특성 분석 결과, 시험관리 결과 등은 웹 기반의 Kor-GLASS 데이터베이스를 통해 관리되고 있으며, 매년 WHO GLASS에 분석 결과를 국가데이터로 제공하고 있다.

1. 배양 검사 의뢰 결과

2020년부터 2022년까지 의뢰된 검체별 배양 검사 건수는 혈액 검체 253,699건, 소변 검체 241,409건, 대변 검체 40,103건, 비뇨생식기 검체 14,475건으로 확인되었다. 혈액 검사의 연령별 분포를 보았을 때, 15–24세 군까지 감소하다가 25–34세 군부터 75–84세 군까지 증가하는 추세를 보였다. 소변 검사의 경우 1세 미만 군부터 15–24세 군까지 비슷한 수준을 유지하다 75–84세 군까지 증가하였다. 비뇨생식기 검체의 경우 N. gonorrhoeae 확인을 위해 수집하는 검체로 배양 검사 건수는 25–34세 군에서 5,454건으로 가장 많은 의뢰가 있었으며, 연령이 증가할수록 감소하였다(그림 2).

그림 2. 연령별 배양검사 건수
(A) 혈액, (B) 소변, (C) 대변, (D) 비뇨생식기

검체별 감염 유래 비율을 살펴볼 때, 혈액 및 소변, 비뇨생식기 검체의 모든 연령에서 지역사회감염 유래가 우세한 경향을 보였으나, 연령이 증가할수록 병원감염 비율이 증가하는 것을 확인하였다. 대변 검체의 경우 연령이 증가할수록 병원감염 비율이 증가하였으며, 65세 이상부터는 병원감염 비율이 더 우세한 경향으로 나타났다(그림 2).

2. 수집 균주 현황

2020년부터 2022년까지 의뢰된 전체 혈액 검사 건수 253,699건 중 감시 대상 병원균 양성 건수는 총 16,611건(6.5%)으로 확인되었다. 혈액 분리주 중 E. coli가 6,655건(40.1%)으로 가장 많았으며, K. pneumoniae (2,830건, 17.0%), S. aureus (2,241건, 13.5%), E. faecium (1,242건, 7.5%) 순으로 많이 분리되었다. 전체 소변 검사의 경우 전체 의뢰 건수 241,409건 중 감시 대상 병원균 양성 건수는 27,553건(11.4%)이었으며, E. coli 23,659건, K. pneumoniae 3,894건 분리되었다. 대변 검사 40,103건 중 양성건수는 전체 1,156건(2.9%)으로 확인되었으며, Salmonella spp. 429건, C. difficile 726건으로 확인되었다. 대변 분리 Shigella spp.와 뇌척수액 분리 S. pneumoniae는 각각 1건, 2건으로 매우 드물게 분리되었으며, 비뇨생식기 분리 N. gonorrhoeae는 검출되지 않았다(표 1).

표 1. 검체에 따른 병원균 분리 건수
검체균종2020년2021년2022년총계
혈액Staphylcoccus aureus7347727352,241
Eneterococcus faecalis204243243690
Eneterococcus faecium3554064811,242
Streptococcus pneumoniae28202775
Escherichia coli2,2092,1652,2816,655
Klebsiella pneumoniae8709571,0032,830
Acinetobacter baumannii180231363774
non-baumannii Acinetobacter37342596
Pseudomonas aeruginosa206233230669
Salmonella spp.374549131
Candida spp.3564104421,208
소변E. coli7,2937,9018,46523,659
K. pneumoniae1,2741,0571,5633,894
대변Salmonella spp.102157170429
Shigella spp.0011
Clostridioides difficile229227270726
비뇨생식기Neisseria gonorrhoeae0000
뇌척수액S. pneumoniae0112


대부분의 병원균의 월별 분리건수에서 차이가 크게 없었으나, Salmonella spp.의 경우 여름철인 6–8월 사이에 증가한 것을 확인 할 수 있었다. 성별 분포를 보면, 대부분의 병원균은 남성에서의 분리 빈도가 더 높았으나, 혈액 및 소변 분리 E. coli와 소변 분리 K. pneumoniae 등 일부 균주에서 여성의 분리빈도가 더 높은 것으로 확인하였다(그림 3).

그림 3. 병원균별 (A) 월별, (B) 성별, (C) 감염유래 분포율

3. 주요 내성균의 항생제 내성 현황

1) 그람양성균(gram-positive pathogens)

(1) Staphylococcus aureus

혈액에서 분리된 cefoxitin 내성 S. aureus는 2020년 47.4%, 2021년 45.2%, 2022년 45.7%로 2016년 53.5%에서 지속적으로 감소하였으며[7], 2021년부터 비슷한 수준을 유지하고 있는 것으로 나타났다(보충 표 1). 모든 균주가 quinupristin-dalfopristin, vancomycin, teicoplanin, linezolid, tigecycline 항생제에 감수성을 나타내었다. S. aureus 2,241주 중, 3계열 이상 항생제에 내성을 보이는 MDR 비율은 46.9%로 확인되었다(그림 4).

그림 4. 국내 종합병원에서 분리된 주요 내성균의 다제내성(MDR) 비율
MDR=multidrug resistance; XDR=extensively drug resistance; PDR=pandrug resistance

(2) Enterococcus spp.

혈액 분리 E. faecalis의 ampicillin 내성률은 2020년 8.3%에서 2021년, 2022년 모두 0.0%로 감소한 것으로 나타났다. E. faecalis 혈류 감염 치료 시 세포벽합성억제 항생제와 병행요법으로 사용되는 aminoglycoside계 항생제인 고농도 streptomycin에 대한 내성률은 2020–2022년 각각 11.3%, 6.6%, 10.3%로 2021년 소폭 감소하였다가 다시 증가하는 경향을 보였으며, gentamicin의 내성률은 각각 38.2%, 32.5%, 38.7%로 streptomycin에 비해 높은 내성을 보였다. Vancomycin의 경우 각각 1.0%, 0.4%, 1.2%로 낮은 수준을 보였다(보충 표 1). 3년 동안 분리된 E. faecalis 전체 690주의 MDR 비율은 7.2%로 확인되었다(그림 4).

한편, 혈액 분리 E. faecium의 ampicillin 내성률은 3년간 각각 86.8%, 88.2%, 89.2%로 지속적으로 높은 수치를 보였다. 그람양성균 치료에 중요하게 쓰이는 vancomycin에 대한 내성률의 경우 2020년 38.6%에서 2021년 37.7%, 2022년 35.1%로 소폭 감소하는 추세를 보였으나, 여전히 E. faecalis에 비해 높은 내성률을 보였다. 반코마이신 내성 장알균(vancomycin-resistant Enterococci, VRE) 감염증 치료항생제인 linezolid와 daptomycin에 대한 내성을 살펴보면, linezolid의 경우 모든 균주에서 감수성을 보였으나 daptomycin에서는 2021년 3.0%, 2022년 0.6%로 나타났다. Quinupristin-dalfopristin의 경우 2020년 4.5%에서 2021년, 2022년 각각 24.6%, 22.0%로 크게 증가한 것으로 보여지나, 이는 2021년부터 시험법을 변경하여 적용한 영향인 것으로 생각된다(보충 표 1). 3년간 분리된 E. faecium 1,242주의 MDR은 57.9%로 높은 수준이며, 1–2계열을 제외한 모든 항생제 계열에 내성을 보이는 XDR도 1.3%로 확인되었다(그림 4).

(3) Streptococcus pneumoniae

혈액 분리 S. pneumoniae에서 penicillin 내성률은 2020년 10.7% (3주), 2021년 5.0% (1주), 2022년 18.5% (5주)로 확인되었다. 지역사회 S. pneumoniae 감염증에 흔히 사용되는 erythromycin에 대한 내성은 2020–2022년 3년 동안 각각 78.6%, 90.0%, 85.2%로 높게 나타났다(보충 표 1). 뇌척수액 분리 S. pneumoniae는 2021년과 2022년에 각각 1주씩 분리되었다. 2021년 균주의 경우 vancomycin을 제외한 모든 항균제에 내성을 보였으며, 2022년 균주의 경우 amoxicillin-clavulanate, vancomycin에는 감수성, cefepime, trimethoprim-sulfamethoxazole에는 중간내성, 나머지 항생제 모두에서 내성을 보였다.

(4) Clostridioides difficile

C. difficile은 2018년부터 감시 대상에 포함되어 현재 2개 수집센터로부터 수집하고 있다. C. difficile 감염증 치료 항생제인 metronidazole과 vancomycin에 내성을 가지는 균주는 확인되지 않았다. 다만, 보조요법으로 사용되는 rifaximin의 경우 2020년 11.8%, 2021년 11.9%, 2022년 7.4%로 확인되었다(보충 표 1).

2) 장내세균목(Enterobacterales)

(1) Escherichia coli

혈액 및 소변 분리 E. coli의 내성률은 전반적으로 비슷한 수준이었다. 혈액 분리 E. coli의 ampicillin 내성률은 2020년부터 2022년까지 각각 65.6%, 66.2%, 66.9%로 나타났다. E. coli 혈류 감염에 가장 흔하게 사용되는 3세대 세팔로스포린계 항생제의 3년간 내성률을 살펴보면, cefotaxime의 내성률이 각각 37.7%, 36.6%, 38.8%, ceftazidime의 내성률이 각각 11.9%, 10.3%, 9.6%로 나타났다. 카바페넴계 항생제인 imipenem, meropenem, ertapenem의 내성률은 모두 1% 미만으로 낮은 수치를 유지하였다. 소변 분리 E. coli의 내성률을 살펴보면, E. coli 요로감염에 중요한 치료 항생제인 플로로퀴놀론계 항생제인 ciprofloxacin의 내성률은 2020년부터 2022년까지 44.8%, 45.4%, 45.9%로 확인되었다. 카바페넴계 항생제인 imipenem, meropenem, ertapenem의 내성률 역시 1% 미만으로 낮은 수치를 보였다(보충 표 2). E. coli의 MDR 비율은 혈액 및 소변 분리주에서 경향이 비슷했으며, 혈액 분리에서 58.8%, 소변 분리에서 60.4%로 나타났다(그림 4).

(2) Klebsiella pneumoniae

혈액 분리 K. pneumoniae의 3세대 세팔로스포린계 항생제 내성률을 살펴보면, cefotaxime 내성률은 2020년 25.4%, 2021년 27.6%, 2022년 27.3%였으며, ceftazidime 내성률은 2020년 18.4%, 2021년 21.4%, 2022년 21.7%로 나타났다. 카바페넴계 항생제인 imipenem의 경우 2020년 3.7%에 비해 2021년 5.0%, 2022년 5.8%로 소폭 증가한 것을 확인하였다. 소변 분리 K. pneumoniae의 경우 전반적으로 혈액 분리주에 비해 내성률이 높은 것을 확인하였다. 다만, 카바페넴계 항생제의 내성은 소변 분리주에서 더 낮게 나타났으며, imipenem에 대해 2020년 2.4%, 2021년 1.9%, 2022년 2.4%로 확인하였다(보충 표 2). MDR 비율 역시 혈액 분리주(24.8%)에 비해 소변 분리주(39.4%)에서 더 높은 것을 확인하였다(그림 4).

(3) Salmonella species

Salmonella species의 3세대 세팔로스포린계 항생제인 cefotaxime, ceftazidime, ceftriaxone의 내성률은 각각 2020년 5.0%, 4.3%, 4.3%에서 2022년 11.9%, 9.6%, 11.9%로 증가한 것을 확인하였다. 반면, 모든 분리주에서 카바페넴계 항생제인 imipenem에 감수성을 보였다(보충 표 2).

3) 비발효성그람음성간균(non-fermenting gram-negative bacilli)

(1) Pseudomonas aeruginosa

혈액 분리 P. aeruginosa의 piperacillin 내성률은 2020년 20.9%, 2021년 24.5%, 2022년 23.0%로 나타났다. 항-녹농균 세팔로스포린으로 사용되는 ceftazidime에 대한 내성률은 2020년부터 2022년까지 각각 16.5%, 18.0%, 17.0%였다. 카바페넴계 항생제인 imipenem과 meropenem의 내성률은 각각 2020년 33.5%, 30.1%에서 2021년 36.9%, 35.6%, 2022년 34.8%, 32.6%로 비슷한 수준을 유지하였다(보충 표 3). 전체 분리주의 MDR 비율을 보면, 모든 항생제에 감수성을 보이는 균주의 비율은 48.1%로 높은 편이고, XDR, PDR 균주의 비율 역시 각각 23.9%, 1.0%로, 극단적으로 MDR인 경우가 많아 주의 깊은 관심이 필요하다(그림 4).

(2) Acinetobacter species

혈액 분리 Acinetobacter baumannii에서 카바페넴계 항생제인 imipenem, meropenem의 내성률은 2020년 각 87.2%, 2021년 각 87.9%, 2022년 85.7%, 86.0%로 나타났다. 카바페넴에 내성을 보이는 균주의 경우 다른 베타락탐계 항생제에도 내성을 보이는 경우가 많아 A. baumannii의 XDR 비율 역시 78.6%로 높게 나타났다(보충 표 3, 그림 4). 반면, ampicillin-sulbactam에 대한 내성률은 2020년 81.1%에서 2021년 61.0%, 2022년 60.3%로 감소하여, 다른 베타락탐계 항생제에 비해 상대적으로 내성률이 낮았다. Non-baumannii Acinetobacter의 경우 A. baumannii에 비해 전반적으로 내성률이 낮았다(보충 표 3).

4) Candida species

혈액에서 분리된 Candida species의 항진균제 내성을 확인한 결과, fluconazole 내성률은 2020년 1.8% (6주/336주), 2021년 3.1% (12주/390주), 2022년 3.3% (14주/430주)로 나타났다. Voriconazole 내성률의 경우 2020년 0.4% (1주/282주), 2021년 0.6% (2주/313주), 2022년 0.9% (3주/336주)였으며, 에키노칸딘계 항진균제에 해당하는 micafungin, caspofungin, anidulafungin의 내성률을 살펴보면, micafungin과 anidulafungin의 경우 모든 균주가 감수성을 보였으며, caspofungin의 경우 2021년 0.3% (1주/392주), 2022년 0.7% (3주/430주)로 확인되었다(보충 표 4).

Kor-GLASS는 WHO가 국제적으로 표준화된 내성자료 수집을 위해 구축한 GLASS의 매뉴얼을 기반으로, 국제 기준에 부합하면서 법정감염병 대상 병원체 추가 감시 등 국내 상황을 반영하여 고안된 한국형 GLASS이다. Kor-GLASS는 (1) 권역별 1개 종합병원을 선정하여, 대상 병원체 전수 수집, (2) 표준매뉴얼을 기반으로 균종별 분석센터를 통한 전문성 있고 표준화된 특성분석 수행, (3) 시험관리센터를 통한 시험 결과의 완결성 높은 질 관리, (4) 웹기반 데이터 관리시스템을 통한 신뢰도 높은 감시체계로 구축하였다.

제2기(2020–2022년) Kor-GLASS를 통해 총 41,857주의 병원균이 수집되었으며, 표준매뉴얼에 따라 균종별 감수성 시험과 특성분석 시험이 수행되었다. 주요 다제내성균의 내성률을 살펴보면 methicillin-resistant S. aureus는 2020년 47.4%에서 2021년 45.2%로 감소하여 비슷한 수준을 유지하는 양상을 보였다. VRE의 경우, 2020년 38.6%에서 2022년 35.1%로 내성률은 감소하는 경향을 보였다. 다만, Kor-GLASS 내 장알균의 분리수와 반코마이신 내성균 수가 증가하고 있고, 마찬가지로 법정감염병 표본감시결과에 따른 VRE 혈액검체 분리율이 2016년 0.05에서 2022년 0.08로 증가하고 있음을 감안하여 지속적으로 주의, 감시해야 할 필요성이 있다[8]. 카바페넴의 경우 다제내성균 치료에 사용되는 중요한 항생제이고, 카바페넴 내성균의 치료에 제한적인 상황에서 신중한 사용을 필요로 하는 항생제이다. 장내세균목에 속하는 E. coli, K. pneumoniae, Salmonella spp.의 카바페넴 내성률을 살펴보면, E. coli의 경우 1% 미만을 유지하고 Salmonella spp.의 경우 모두 감수성이었으나 K. pneumoniae에서 내성률이 2020년 4.0%에서 2022년 6.7%로 지속 증가하는 양상을 보였다.

한편 카바페넴 내성률은 P. aeruginosa에서 지난 3년간 33.5%–36.9%로 장내세균목에 비해 높은 양상을 보였으며, A. baumannii에서는 86.0%–87.9%로 지속적으로 높은 수치를 유지하고 있는 상황이다.

종합병원의 주요 내성균의 경우 적극적인 집락화 예방 처치 및 손위생 등의 감염관리 강화 등 노력을 통해 일부 감소하였으나, 여전히 carbapenem-resistant Enterobacterales (CRE) 등 일부 주요 다제내성균은 증가하고 있다. 이러한 내성균의 증가는 국내 카바페넴분해효소 생성 장내세균목(carbapenemase-producing Enterobacterales, CPE)의 감염 빈도 증가와 카바페넴분해효소를 암호화하는 유전자가 다른 세균으로 쉽게 전달될 수 있어 빠른 확산이 원인이 된다. 특히, 장내세균목의 경우 지역 사회와 의료환경 모두에서 감염을 일으키는 흔한 원인균이며, CPE에 감염된 경우 선택 가능한 항생제의 범위가 제한적인 상황으로 확산을 방지하고자 이에 대한 모니터링을 강화할 필요가 있다.

향후 Kor-GLASS는 항생제 내성 감시체계로서의 안정적인 역할을 유지하면서, 다제내성균 등 주요 내성균 및 신규 내성균 발생 현황을 전국 단위에서 모니터링 가능하도록 권역확대 및 감시대상 검체 및 병원균의 확대를 지속 추진할 예정이다.

또한, 병원균의 단순 내성률만을 산출하는 감시체계가 아닌 새로운 내성에 대한 감시와 확산 차단, 항생제 내성이 가지는 부담(burden), 내성률과 항생제 사용량과의 상관관계 등에 대한 추가 분석 등이 필요할 것으로 보인다. 이를 통해 수년간 누적된 신뢰성 있는 국가 항생제 내성 자료를 기반으로 지속적인 항생제 내성 추이 파악 및 신종 항생제 내성균의 조기 감시 결과를 도출하여 항생제 내성 관리를 위한 정책 마련의 기초자료 활용 및 항생제 내성균 확산 제어에 기여할 것으로 기대된다.

Ethics Statement: Not applicable.

Acknowledgments: None.

Conflict of Interest: The authors have no conflicts of interest to declare.

Author Contributions: Conceptualization: SWK. Data curation: SWK. Formal analysis: SWK. Methodology: SYL. Project administration: SHS, DCM. Supervision: YHC, JSY. Validation: SWK, SYL. Visualization: SWK. Writing – original draft: SWK, SYL. Writing – review & editing: YHC, JSY, SHS, DCM, SYL, JEL, SWK.

Supplementary data are available online.

  1. World Health Organization, assignee. Global antimicrobial resistance and use surveillance system (GLASS) report: 2022. World Health Organization; 2022.
  2. Kim IH, Kim SH, Lee KJ, Park C, assignee. Introduction of WHO Global Antimicrobial Surveillance System (GLASS) in Korea, 2016. Public Health Wkly Rep 2017;10:234-8.
  3. Lee H, Yoon EJ, Kim D, et al, assignee. Establishment of the South Korean national antimicrobial resistance surveillance system, Kor-GLASS, in 2016. Euro Surveill 2018;23:1700734.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  4. Korea Disease Control and Prevention Agency, assignee. National antimicrobial resistance surveillance in Korea 2022 annual report. Korea Disease Control and Prevention Agency; 2023.
  5. World Health Organization, assignee. Global antimicrobial resistance surveillance system-manual for early implementation. World Health Organization; 2017.
  6. Magiorakos AP, inivasan A Sr, Carey RB, et al, assignee. Multidrug-resistant, extensively drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clin Microbiol Infect 2012;18:268-81.
    Pubmed CrossRef
  7. Kim JW, Bae SM, Lee SY, Yoo JS, Choo SY, assignee. Trends of antimicrobial resistance rates of major clinical pathogens isolated from general hospitals in Korea in 2016-2019: results from Kor-GLASS. Public Health Wkly Rep 2021;14:2007-24.
  8. Korea Disease Control and Prevention Agency, assignee. Annual report on the notified infectious diseases in Korea, 2022. Korea Disease Control and Prevention Agency; 2023.

Article

조사/감시보고

Public Health Weekly Report 2024; 17(24): 1034-1054

Published online June 20, 2024 https://doi.org/10.56786/PHWR.2024.17.24.2

Copyright © The Korea Disease Control and Prevention Agency.

제2기(2020–2022년) 국가 항균제 내성균 조사(Kor-GLASS) 운영 결과

강서원 1, 이성영 2, 서승희 1, 이지은 1, 문동찬 2, 유정식 2, 최연화 1*

1질병관리청 의료안전예방국 항생제내성관리과, 2질병관리청 국립보건연구원 국립감염병연구소 감염병연구센터 약제내성연구과

Received: April 2, 2024; Revised: May 9, 2024; Accepted: May 9, 2024

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

질병관리청은 2016년 World Health Organization Global Antimicrobial Resistance Surveillance System (GLASS)의 기준에 부합하면서, 국가 실정을 반영하는 국가 항균제 내성균 조사(Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea, Kor-GLASS)를 구축하였다. 본 보고서는 제2기(2020–2022년) Kor-GLASS 운영을 통해 수집된 41,857주의 주요 병원균의 항균제 내성 현황을 분석하였다. Escherichia coli 30,314주, Klebsiella pneumoniae 3,259주, Staphylococcus aureus 2,241주, Enterococcus spp. 1,932주, Candida spp. 1,208주, Acinetobacter spp. 870주, Clostridioides difficile 726주, Pseudomonas aeruginosa 669주, Salmonella spp. 560주, Streptococcus pneumoniae 77주, Shigella spp. 1주가 수집되었다. 병원균 분리 빈도를 확인한 결과 월별 분리건수는 대부분의 병원균에서 크게 차이가 없었으며 성별 분포는 대부분 남성에서 분리 비율이 높았다. 감염 유래별 분리 빈도를 확인하였을 때 장내세균목에서는 지역사회감염 유래의 빈도가 높았던 반면, Acinetobacter spp. (88.0%, 766/870), Enterococcus spp.(67.5%, 1,304/1,932), C. difficile (74.0%, 537/726), Candida spp. (87.2%, 1,053/1,208)에서는 병원감염 유래의 빈도가 높았다. 메티실린 내성 황색포도알균(methicillin-resistant S. aureus) 비율은 2016년 53.5%에서 지속 감소하여 2022년 45.7%의 수준을 유지하고 있으며, 반코마이신 내성 장알균(vancomycin-resistant Enterococci)의 경우 2019년 40.9%까지 증가하였던 내성률이 2022년 35.1%까지 소폭 감소하는 추세를 보였다. 다제내성균 치료에 사용할 수 있는 카바페넴계 내성률은 혈액 분리 장내세균목에 속하는 E. coliSalmonella spp.에서는 0.2% 이하의 매우 낮은 내성률을 보인 반면, K. pneumoniae에서는 2020년 4.0%, 2021년 6.8%, 2022년 6.7%로 증가한 것을 확인하였다. Kor-GLASS는 균주 및 관련 임상정보 수집을 기반으로 하여 표준화된 국내 항생제 내성의 정확한 실태파악이 가능하도록 고안된 감시체계로 수년간 누적된 신뢰성 있는 결과를 산출함으로써 항생제 내성 관리를 위한 정책 마련의 기초자료로 활용될 수 있다.

Keywords: 항생제 내성, 항균제, 항진균제, 조사체계

핵심요약

① 이전에 알려진 내용은?

항생제 내성은 ‘조용한 팬데믹(silent pandemic)’으로 불리며, 인류의 10대 공중보건 위협으로 선정될 만큼 중요한 보건문제이다. 우리나라는 항생제 내성 극복을 위해 「국가 항생제 내성 관리 대책」의 일환으로 2016년 국가 항균제 내성균 조사(Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea, Kor-GLASS)를 구축하여 운영하고 있다.

② 새로이 알게 된 내용은?

제2기(2020–2022년) Kor-GLASS 결과, MRSA (methicillin-resistant S. aureus) 비율은 지속 감소하여 2022년 45.7%로 나타났으며, VRE (vancomycin-resistant Enterococci)의 경우 2019년 40.9%까지 증가하던 내성률이 2022년 35.1%까지 감소하였다. 혈액 유래 CRE (carbapenem-resistant Enterobacterales) 중 Klebsiella pneumoniae에서는 2022년 6.7%로 증가한 것을 확인하였다.

③ 시사점은?

Kor-GLASS는 내성균 발생 현황을 전국 단위에서 모니터링하는 감시체계로 수년간 누적된 신뢰성 있는 결과를 통해 항생제 내성 및 관리에 관한 제도 마련의 기초자료로 활용될 수 있다.

서 론

18세기 항생제의 등장은 수많은 인류의 수명을 연장하는 데 큰 역할을 하였으며, 항생제는 현대 의학에서 빼놓을 수 없는 필수의약품으로 자리매김하였다. 그러나, 항생제가 개발되어 사용된 지 채 100년이 되지 않아 다제내성균(multidrug-resistant bacteria)이 출현하였으며 항생제 내성으로 인한 환자의 치료 실패, 입원기간 및 의료비용 증가는 의료부담으로 작용하고 있다. 항생제 내성은 2019년 인류의 10대 공중보건 위협으로 선정되었으며, 코로나바이러스감염증-19 팬데믹의 종료(2023년 5월, World Health Organization [WHO])가 선언된 지금 ‘조용한 팬데믹(silent pandemic)’으로 불릴 만큼 중요한 보건문제이다.

WHO는 전세계적으로 심각한 항생제 내성 문제 해결을 위해 2015년 68차 세계보건총회를 통해 항균제 내성 글로벌 행동계획(Global Action Plan on Antimicrobial Resistance)을 채택하였다. 동시에, 국가 간 비교 가능한 내성정보 산출을 위해 국제적으로 표준화된 항생제 내성자료 수집을 위한 글로벌 항균제 내성 감시체계(Global Antimicrobial Resistance Surveillance System, GLASS)를 구축하였으며, 2022년 기준 전세계 126개의 지역 및 국가가 WHO GLASS에 참여하고 있다[1].

우리나라는 「제1차 국가 항생제 내성관리 대책」의 일환으로, 2016년 5월 국제 기준(WHO GLASS)에 부합하면서 국내 실정을 반영하는 감시체계인 Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea (Kor-GLASS)를 구축하였다[2,3]. 2016년 6개 권역을 대상으로 시범사업을 시작하여, 제1기 사업(2017–2019년)에는 8개 권역을 대상으로 감시체계를 운영하였다. 제2기 사업(2020–2022년)부터는 권역을 9개로 확대하였고, 각 권역당 1개 종합병원을 선정하여 수집센터를 운영하고 있으며, 균종별 분석센터 7개, 시험관리센터 1개소로 구성하여 운영하고 있다(그림 1). WHO GLASS가 제시한 초기 이행 매뉴얼에 따라, 혈액, 소변, 대변, 비뇨생식기, 뇌척수액 등 총 5개 검체 8종 균종과 더불어 법정 감염병 감시대상인 Enterococcus spp., Pseudomonas aeruginosa와 항생제에 의해 유발되는 설사 원인균으로 중요한 Clostridioides difficile을 포함하여 총 12종에 대해 감시를 시작하였다. 제2기 사업부터는 Candida species를 추가하여 병원체 13종을 전수 조사(중복 균주 제외)하고 있다.

그림 1. 제2기(2020–2022년) 국가 항균제 내성균 조사(Kor-GLASS) 운영체계
AMR=antimicrobial resistance; WHO=World Health Organization; EAR=emerging antimicrobial resistance reporting; NCC=National Coordinating Ceter; NRL=National Reference Laboratory; QC=qualiity control; Kor-GLASS=Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea

본 내용은 Kor-GLASS의 제2기 사업(2020–2022년)의 운영을 통해 수집된 종합병원 분리 주요 병원균의 항생제 내성 분석을 수행한 결과를 담았다.

방 법

1. 균주 및 임상정보 수집

전국 권역별 9개 수집센터를 통해 2020년부터 2022년까지 지정 검체로부터 중복 균주(동일 환자, 동일 검체에서 동일 병원균 확인 시 최초 1회만 수집)를 제외한 대상 병원체 전수를 수집하였다. 대상 병원체는 Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Streptococcus pneumoniae, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, P. aeruginosa, Acinetobacter species, C. difficile, Salmonella species, Shigella species, Neisseria gonorrhoeaeCandida species 총 13종이며, 임상정보는 연령, 성별, 감염 유래(지역사회 및 병원 감염) 등 28개 항목을 수집하였다[4]. 지역사회감염 유래(community origin, CO)는 2일 이하 입원한 환자 또는 외래환자를 통해 얻은 검체, 병원감염 유래(hospital origin, HO)는 3일 이상 입원한 환자 또는 다른 병원에서 2일 이상 입원∙치료 후 전원된 환자 검체에서 분리된 경우로 정의하였다[5].

2. 균종 동정 및 항생제 감수성 검사

수집된 모든 병원체는 Kor-GLASS 운영매뉴얼에 따라 표준화된 방법으로 균종별 지정된 분석센터에서 균종의 동정, 항생제 감수성 시험과 내성 유전자 검사를 수행하였다. 대상 균주는 matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF)를 이용하여 동정하였고, MALDI-TOF로 동정이 안 되는 일부 Acinetobacter spp., Candida spp. 균종의 경우는 16S rRNA 또는 rpoB, ITS 등 동정용 유전자 염기서열분석을 통해 확인하였다. 항생제 감수성 시험은 균종 및 항생제 종류에 따라 디스크확산법, 액체배지미량희석법 및 한천배지희석법을 이용한 최소억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)를 확인하였으며, 시험 결과는 Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) 및 European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST)의 기준에 따라 판정하였다. 3가지 계열 이상의 항생제에 내성인 경우는 다제내성(multi-drug resistance, MDR), 1–2가지 계열을 제외한 모든 항생제에 내성인 경우는 광범위내성(extensively drug resistance, XDR), 모든 계열의 항생제에 내성인 경우는 극한 광범위내성(pandrug resistance, PDR)으로 분류하였다[6]. 모든 시험 결과의 신뢰성 확보를 위해 시험관리센터는 매월 무작위로 일부 수집주를 선정하여 내부시험관리를 실시하였고, 정기적으로 참여기관을 대상으로 외부시험관리를 실시하였다. Kor-GLASS에서 확보되는 모든 임상정보 및 병원체의 시험 결과, 특성 분석 결과, 시험관리 결과 등은 웹 기반의 Kor-GLASS 데이터베이스를 통해 관리되고 있으며, 매년 WHO GLASS에 분석 결과를 국가데이터로 제공하고 있다.

결 과

1. 배양 검사 의뢰 결과

2020년부터 2022년까지 의뢰된 검체별 배양 검사 건수는 혈액 검체 253,699건, 소변 검체 241,409건, 대변 검체 40,103건, 비뇨생식기 검체 14,475건으로 확인되었다. 혈액 검사의 연령별 분포를 보았을 때, 15–24세 군까지 감소하다가 25–34세 군부터 75–84세 군까지 증가하는 추세를 보였다. 소변 검사의 경우 1세 미만 군부터 15–24세 군까지 비슷한 수준을 유지하다 75–84세 군까지 증가하였다. 비뇨생식기 검체의 경우 N. gonorrhoeae 확인을 위해 수집하는 검체로 배양 검사 건수는 25–34세 군에서 5,454건으로 가장 많은 의뢰가 있었으며, 연령이 증가할수록 감소하였다(그림 2).

그림 2. 연령별 배양검사 건수
(A) 혈액, (B) 소변, (C) 대변, (D) 비뇨생식기

검체별 감염 유래 비율을 살펴볼 때, 혈액 및 소변, 비뇨생식기 검체의 모든 연령에서 지역사회감염 유래가 우세한 경향을 보였으나, 연령이 증가할수록 병원감염 비율이 증가하는 것을 확인하였다. 대변 검체의 경우 연령이 증가할수록 병원감염 비율이 증가하였으며, 65세 이상부터는 병원감염 비율이 더 우세한 경향으로 나타났다(그림 2).

2. 수집 균주 현황

2020년부터 2022년까지 의뢰된 전체 혈액 검사 건수 253,699건 중 감시 대상 병원균 양성 건수는 총 16,611건(6.5%)으로 확인되었다. 혈액 분리주 중 E. coli가 6,655건(40.1%)으로 가장 많았으며, K. pneumoniae (2,830건, 17.0%), S. aureus (2,241건, 13.5%), E. faecium (1,242건, 7.5%) 순으로 많이 분리되었다. 전체 소변 검사의 경우 전체 의뢰 건수 241,409건 중 감시 대상 병원균 양성 건수는 27,553건(11.4%)이었으며, E. coli 23,659건, K. pneumoniae 3,894건 분리되었다. 대변 검사 40,103건 중 양성건수는 전체 1,156건(2.9%)으로 확인되었으며, Salmonella spp. 429건, C. difficile 726건으로 확인되었다. 대변 분리 Shigella spp.와 뇌척수액 분리 S. pneumoniae는 각각 1건, 2건으로 매우 드물게 분리되었으며, 비뇨생식기 분리 N. gonorrhoeae는 검출되지 않았다(표 1).

검체에 따른 병원균 분리 건수
검체균종2020년2021년2022년총계
혈액Staphylcoccus aureus7347727352,241
Eneterococcus faecalis204243243690
Eneterococcus faecium3554064811,242
Streptococcus pneumoniae28202775
Escherichia coli2,2092,1652,2816,655
Klebsiella pneumoniae8709571,0032,830
Acinetobacter baumannii180231363774
non-baumannii Acinetobacter37342596
Pseudomonas aeruginosa206233230669
Salmonella spp.374549131
Candida spp.3564104421,208
소변E. coli7,2937,9018,46523,659
K. pneumoniae1,2741,0571,5633,894
대변Salmonella spp.102157170429
Shigella spp.0011
Clostridioides difficile229227270726
비뇨생식기Neisseria gonorrhoeae0000
뇌척수액S. pneumoniae0112


대부분의 병원균의 월별 분리건수에서 차이가 크게 없었으나, Salmonella spp.의 경우 여름철인 6–8월 사이에 증가한 것을 확인 할 수 있었다. 성별 분포를 보면, 대부분의 병원균은 남성에서의 분리 빈도가 더 높았으나, 혈액 및 소변 분리 E. coli와 소변 분리 K. pneumoniae 등 일부 균주에서 여성의 분리빈도가 더 높은 것으로 확인하였다(그림 3).

그림 3. 병원균별 (A) 월별, (B) 성별, (C) 감염유래 분포율

3. 주요 내성균의 항생제 내성 현황

1) 그람양성균(gram-positive pathogens)

(1) Staphylococcus aureus

혈액에서 분리된 cefoxitin 내성 S. aureus는 2020년 47.4%, 2021년 45.2%, 2022년 45.7%로 2016년 53.5%에서 지속적으로 감소하였으며[7], 2021년부터 비슷한 수준을 유지하고 있는 것으로 나타났다(보충 표 1). 모든 균주가 quinupristin-dalfopristin, vancomycin, teicoplanin, linezolid, tigecycline 항생제에 감수성을 나타내었다. S. aureus 2,241주 중, 3계열 이상 항생제에 내성을 보이는 MDR 비율은 46.9%로 확인되었다(그림 4).

그림 4. 국내 종합병원에서 분리된 주요 내성균의 다제내성(MDR) 비율
MDR=multidrug resistance; XDR=extensively drug resistance; PDR=pandrug resistance

(2) Enterococcus spp.

혈액 분리 E. faecalis의 ampicillin 내성률은 2020년 8.3%에서 2021년, 2022년 모두 0.0%로 감소한 것으로 나타났다. E. faecalis 혈류 감염 치료 시 세포벽합성억제 항생제와 병행요법으로 사용되는 aminoglycoside계 항생제인 고농도 streptomycin에 대한 내성률은 2020–2022년 각각 11.3%, 6.6%, 10.3%로 2021년 소폭 감소하였다가 다시 증가하는 경향을 보였으며, gentamicin의 내성률은 각각 38.2%, 32.5%, 38.7%로 streptomycin에 비해 높은 내성을 보였다. Vancomycin의 경우 각각 1.0%, 0.4%, 1.2%로 낮은 수준을 보였다(보충 표 1). 3년 동안 분리된 E. faecalis 전체 690주의 MDR 비율은 7.2%로 확인되었다(그림 4).

한편, 혈액 분리 E. faecium의 ampicillin 내성률은 3년간 각각 86.8%, 88.2%, 89.2%로 지속적으로 높은 수치를 보였다. 그람양성균 치료에 중요하게 쓰이는 vancomycin에 대한 내성률의 경우 2020년 38.6%에서 2021년 37.7%, 2022년 35.1%로 소폭 감소하는 추세를 보였으나, 여전히 E. faecalis에 비해 높은 내성률을 보였다. 반코마이신 내성 장알균(vancomycin-resistant Enterococci, VRE) 감염증 치료항생제인 linezolid와 daptomycin에 대한 내성을 살펴보면, linezolid의 경우 모든 균주에서 감수성을 보였으나 daptomycin에서는 2021년 3.0%, 2022년 0.6%로 나타났다. Quinupristin-dalfopristin의 경우 2020년 4.5%에서 2021년, 2022년 각각 24.6%, 22.0%로 크게 증가한 것으로 보여지나, 이는 2021년부터 시험법을 변경하여 적용한 영향인 것으로 생각된다(보충 표 1). 3년간 분리된 E. faecium 1,242주의 MDR은 57.9%로 높은 수준이며, 1–2계열을 제외한 모든 항생제 계열에 내성을 보이는 XDR도 1.3%로 확인되었다(그림 4).

(3) Streptococcus pneumoniae

혈액 분리 S. pneumoniae에서 penicillin 내성률은 2020년 10.7% (3주), 2021년 5.0% (1주), 2022년 18.5% (5주)로 확인되었다. 지역사회 S. pneumoniae 감염증에 흔히 사용되는 erythromycin에 대한 내성은 2020–2022년 3년 동안 각각 78.6%, 90.0%, 85.2%로 높게 나타났다(보충 표 1). 뇌척수액 분리 S. pneumoniae는 2021년과 2022년에 각각 1주씩 분리되었다. 2021년 균주의 경우 vancomycin을 제외한 모든 항균제에 내성을 보였으며, 2022년 균주의 경우 amoxicillin-clavulanate, vancomycin에는 감수성, cefepime, trimethoprim-sulfamethoxazole에는 중간내성, 나머지 항생제 모두에서 내성을 보였다.

(4) Clostridioides difficile

C. difficile은 2018년부터 감시 대상에 포함되어 현재 2개 수집센터로부터 수집하고 있다. C. difficile 감염증 치료 항생제인 metronidazole과 vancomycin에 내성을 가지는 균주는 확인되지 않았다. 다만, 보조요법으로 사용되는 rifaximin의 경우 2020년 11.8%, 2021년 11.9%, 2022년 7.4%로 확인되었다(보충 표 1).

2) 장내세균목(Enterobacterales)

(1) Escherichia coli

혈액 및 소변 분리 E. coli의 내성률은 전반적으로 비슷한 수준이었다. 혈액 분리 E. coli의 ampicillin 내성률은 2020년부터 2022년까지 각각 65.6%, 66.2%, 66.9%로 나타났다. E. coli 혈류 감염에 가장 흔하게 사용되는 3세대 세팔로스포린계 항생제의 3년간 내성률을 살펴보면, cefotaxime의 내성률이 각각 37.7%, 36.6%, 38.8%, ceftazidime의 내성률이 각각 11.9%, 10.3%, 9.6%로 나타났다. 카바페넴계 항생제인 imipenem, meropenem, ertapenem의 내성률은 모두 1% 미만으로 낮은 수치를 유지하였다. 소변 분리 E. coli의 내성률을 살펴보면, E. coli 요로감염에 중요한 치료 항생제인 플로로퀴놀론계 항생제인 ciprofloxacin의 내성률은 2020년부터 2022년까지 44.8%, 45.4%, 45.9%로 확인되었다. 카바페넴계 항생제인 imipenem, meropenem, ertapenem의 내성률 역시 1% 미만으로 낮은 수치를 보였다(보충 표 2). E. coli의 MDR 비율은 혈액 및 소변 분리주에서 경향이 비슷했으며, 혈액 분리에서 58.8%, 소변 분리에서 60.4%로 나타났다(그림 4).

(2) Klebsiella pneumoniae

혈액 분리 K. pneumoniae의 3세대 세팔로스포린계 항생제 내성률을 살펴보면, cefotaxime 내성률은 2020년 25.4%, 2021년 27.6%, 2022년 27.3%였으며, ceftazidime 내성률은 2020년 18.4%, 2021년 21.4%, 2022년 21.7%로 나타났다. 카바페넴계 항생제인 imipenem의 경우 2020년 3.7%에 비해 2021년 5.0%, 2022년 5.8%로 소폭 증가한 것을 확인하였다. 소변 분리 K. pneumoniae의 경우 전반적으로 혈액 분리주에 비해 내성률이 높은 것을 확인하였다. 다만, 카바페넴계 항생제의 내성은 소변 분리주에서 더 낮게 나타났으며, imipenem에 대해 2020년 2.4%, 2021년 1.9%, 2022년 2.4%로 확인하였다(보충 표 2). MDR 비율 역시 혈액 분리주(24.8%)에 비해 소변 분리주(39.4%)에서 더 높은 것을 확인하였다(그림 4).

(3) Salmonella species

Salmonella species의 3세대 세팔로스포린계 항생제인 cefotaxime, ceftazidime, ceftriaxone의 내성률은 각각 2020년 5.0%, 4.3%, 4.3%에서 2022년 11.9%, 9.6%, 11.9%로 증가한 것을 확인하였다. 반면, 모든 분리주에서 카바페넴계 항생제인 imipenem에 감수성을 보였다(보충 표 2).

3) 비발효성그람음성간균(non-fermenting gram-negative bacilli)

(1) Pseudomonas aeruginosa

혈액 분리 P. aeruginosa의 piperacillin 내성률은 2020년 20.9%, 2021년 24.5%, 2022년 23.0%로 나타났다. 항-녹농균 세팔로스포린으로 사용되는 ceftazidime에 대한 내성률은 2020년부터 2022년까지 각각 16.5%, 18.0%, 17.0%였다. 카바페넴계 항생제인 imipenem과 meropenem의 내성률은 각각 2020년 33.5%, 30.1%에서 2021년 36.9%, 35.6%, 2022년 34.8%, 32.6%로 비슷한 수준을 유지하였다(보충 표 3). 전체 분리주의 MDR 비율을 보면, 모든 항생제에 감수성을 보이는 균주의 비율은 48.1%로 높은 편이고, XDR, PDR 균주의 비율 역시 각각 23.9%, 1.0%로, 극단적으로 MDR인 경우가 많아 주의 깊은 관심이 필요하다(그림 4).

(2) Acinetobacter species

혈액 분리 Acinetobacter baumannii에서 카바페넴계 항생제인 imipenem, meropenem의 내성률은 2020년 각 87.2%, 2021년 각 87.9%, 2022년 85.7%, 86.0%로 나타났다. 카바페넴에 내성을 보이는 균주의 경우 다른 베타락탐계 항생제에도 내성을 보이는 경우가 많아 A. baumannii의 XDR 비율 역시 78.6%로 높게 나타났다(보충 표 3, 그림 4). 반면, ampicillin-sulbactam에 대한 내성률은 2020년 81.1%에서 2021년 61.0%, 2022년 60.3%로 감소하여, 다른 베타락탐계 항생제에 비해 상대적으로 내성률이 낮았다. Non-baumannii Acinetobacter의 경우 A. baumannii에 비해 전반적으로 내성률이 낮았다(보충 표 3).

4) Candida species

혈액에서 분리된 Candida species의 항진균제 내성을 확인한 결과, fluconazole 내성률은 2020년 1.8% (6주/336주), 2021년 3.1% (12주/390주), 2022년 3.3% (14주/430주)로 나타났다. Voriconazole 내성률의 경우 2020년 0.4% (1주/282주), 2021년 0.6% (2주/313주), 2022년 0.9% (3주/336주)였으며, 에키노칸딘계 항진균제에 해당하는 micafungin, caspofungin, anidulafungin의 내성률을 살펴보면, micafungin과 anidulafungin의 경우 모든 균주가 감수성을 보였으며, caspofungin의 경우 2021년 0.3% (1주/392주), 2022년 0.7% (3주/430주)로 확인되었다(보충 표 4).

논 의

Kor-GLASS는 WHO가 국제적으로 표준화된 내성자료 수집을 위해 구축한 GLASS의 매뉴얼을 기반으로, 국제 기준에 부합하면서 법정감염병 대상 병원체 추가 감시 등 국내 상황을 반영하여 고안된 한국형 GLASS이다. Kor-GLASS는 (1) 권역별 1개 종합병원을 선정하여, 대상 병원체 전수 수집, (2) 표준매뉴얼을 기반으로 균종별 분석센터를 통한 전문성 있고 표준화된 특성분석 수행, (3) 시험관리센터를 통한 시험 결과의 완결성 높은 질 관리, (4) 웹기반 데이터 관리시스템을 통한 신뢰도 높은 감시체계로 구축하였다.

제2기(2020–2022년) Kor-GLASS를 통해 총 41,857주의 병원균이 수집되었으며, 표준매뉴얼에 따라 균종별 감수성 시험과 특성분석 시험이 수행되었다. 주요 다제내성균의 내성률을 살펴보면 methicillin-resistant S. aureus는 2020년 47.4%에서 2021년 45.2%로 감소하여 비슷한 수준을 유지하는 양상을 보였다. VRE의 경우, 2020년 38.6%에서 2022년 35.1%로 내성률은 감소하는 경향을 보였다. 다만, Kor-GLASS 내 장알균의 분리수와 반코마이신 내성균 수가 증가하고 있고, 마찬가지로 법정감염병 표본감시결과에 따른 VRE 혈액검체 분리율이 2016년 0.05에서 2022년 0.08로 증가하고 있음을 감안하여 지속적으로 주의, 감시해야 할 필요성이 있다[8]. 카바페넴의 경우 다제내성균 치료에 사용되는 중요한 항생제이고, 카바페넴 내성균의 치료에 제한적인 상황에서 신중한 사용을 필요로 하는 항생제이다. 장내세균목에 속하는 E. coli, K. pneumoniae, Salmonella spp.의 카바페넴 내성률을 살펴보면, E. coli의 경우 1% 미만을 유지하고 Salmonella spp.의 경우 모두 감수성이었으나 K. pneumoniae에서 내성률이 2020년 4.0%에서 2022년 6.7%로 지속 증가하는 양상을 보였다.

한편 카바페넴 내성률은 P. aeruginosa에서 지난 3년간 33.5%–36.9%로 장내세균목에 비해 높은 양상을 보였으며, A. baumannii에서는 86.0%–87.9%로 지속적으로 높은 수치를 유지하고 있는 상황이다.

종합병원의 주요 내성균의 경우 적극적인 집락화 예방 처치 및 손위생 등의 감염관리 강화 등 노력을 통해 일부 감소하였으나, 여전히 carbapenem-resistant Enterobacterales (CRE) 등 일부 주요 다제내성균은 증가하고 있다. 이러한 내성균의 증가는 국내 카바페넴분해효소 생성 장내세균목(carbapenemase-producing Enterobacterales, CPE)의 감염 빈도 증가와 카바페넴분해효소를 암호화하는 유전자가 다른 세균으로 쉽게 전달될 수 있어 빠른 확산이 원인이 된다. 특히, 장내세균목의 경우 지역 사회와 의료환경 모두에서 감염을 일으키는 흔한 원인균이며, CPE에 감염된 경우 선택 가능한 항생제의 범위가 제한적인 상황으로 확산을 방지하고자 이에 대한 모니터링을 강화할 필요가 있다.

향후 Kor-GLASS는 항생제 내성 감시체계로서의 안정적인 역할을 유지하면서, 다제내성균 등 주요 내성균 및 신규 내성균 발생 현황을 전국 단위에서 모니터링 가능하도록 권역확대 및 감시대상 검체 및 병원균의 확대를 지속 추진할 예정이다.

또한, 병원균의 단순 내성률만을 산출하는 감시체계가 아닌 새로운 내성에 대한 감시와 확산 차단, 항생제 내성이 가지는 부담(burden), 내성률과 항생제 사용량과의 상관관계 등에 대한 추가 분석 등이 필요할 것으로 보인다. 이를 통해 수년간 누적된 신뢰성 있는 국가 항생제 내성 자료를 기반으로 지속적인 항생제 내성 추이 파악 및 신종 항생제 내성균의 조기 감시 결과를 도출하여 항생제 내성 관리를 위한 정책 마련의 기초자료 활용 및 항생제 내성균 확산 제어에 기여할 것으로 기대된다.

Funding Source:

None.

Declarations

Ethics Statement: Not applicable.

Acknowledgments: None.

Conflict of Interest: The authors have no conflicts of interest to declare.

Author Contributions: Conceptualization: SWK. Data curation: SWK. Formal analysis: SWK. Methodology: SYL. Project administration: SHS, DCM. Supervision: YHC, JSY. Validation: SWK, SYL. Visualization: SWK. Writing – original draft: SWK, SYL. Writing – review & editing: YHC, JSY, SHS, DCM, SYL, JEL, SWK.

Supplementary Materials

Supplementary data are available online.

Fig 1.

Figure 1.제2기(2020–2022년) 국가 항균제 내성균 조사(Kor-GLASS) 운영체계
AMR=antimicrobial resistance; WHO=World Health Organization; EAR=emerging antimicrobial resistance reporting; NCC=National Coordinating Ceter; NRL=National Reference Laboratory; QC=qualiity control; Kor-GLASS=Global Antimicrobial Resistance Surveillance System in Korea
Public Health Weekly Report 2024; 17: 1034-1054https://doi.org/10.56786/PHWR.2024.17.24.2

Fig 2.

Figure 2.연령별 배양검사 건수
(A) 혈액, (B) 소변, (C) 대변, (D) 비뇨생식기
Public Health Weekly Report 2024; 17: 1034-1054https://doi.org/10.56786/PHWR.2024.17.24.2

Fig 3.

Figure 3.병원균별 (A) 월별, (B) 성별, (C) 감염유래 분포율
Public Health Weekly Report 2024; 17: 1034-1054https://doi.org/10.56786/PHWR.2024.17.24.2

Fig 4.

Figure 4.국내 종합병원에서 분리된 주요 내성균의 다제내성(MDR) 비율
MDR=multidrug resistance; XDR=extensively drug resistance; PDR=pandrug resistance
Public Health Weekly Report 2024; 17: 1034-1054https://doi.org/10.56786/PHWR.2024.17.24.2
검체에 따른 병원균 분리 건수
검체균종2020년2021년2022년총계
혈액Staphylcoccus aureus7347727352,241
Eneterococcus faecalis204243243690
Eneterococcus faecium3554064811,242
Streptococcus pneumoniae28202775
Escherichia coli2,2092,1652,2816,655
Klebsiella pneumoniae8709571,0032,830
Acinetobacter baumannii180231363774
non-baumannii Acinetobacter37342596
Pseudomonas aeruginosa206233230669
Salmonella spp.374549131
Candida spp.3564104421,208
소변E. coli7,2937,9018,46523,659
K. pneumoniae1,2741,0571,5633,894
대변Salmonella spp.102157170429
Shigella spp.0011
Clostridioides difficile229227270726
비뇨생식기Neisseria gonorrhoeae0000
뇌척수액S. pneumoniae0112

References

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  2. Kim IH, Kim SH, Lee KJ, Park C, assignee. Introduction of WHO Global Antimicrobial Surveillance System (GLASS) in Korea, 2016. Public Health Wkly Rep 2017;10:234-8.
  3. Lee H, Yoon EJ, Kim D, et al, assignee. Establishment of the South Korean national antimicrobial resistance surveillance system, Kor-GLASS, in 2016. Euro Surveill 2018;23:1700734.
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  5. World Health Organization, assignee. Global antimicrobial resistance surveillance system-manual for early implementation. World Health Organization; 2017.
  6. Magiorakos AP, inivasan A Sr, Carey RB, et al, assignee. Multidrug-resistant, extensively drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clin Microbiol Infect 2012;18:268-81.
    Pubmed CrossRef
  7. Kim JW, Bae SM, Lee SY, Yoo JS, Choo SY, assignee. Trends of antimicrobial resistance rates of major clinical pathogens isolated from general hospitals in Korea in 2016-2019: results from Kor-GLASS. Public Health Wkly Rep 2021;14:2007-24.
  8. Korea Disease Control and Prevention Agency, assignee. Annual report on the notified infectious diseases in Korea, 2022. Korea Disease Control and Prevention Agency; 2023.

PHWR