세균혈증

세균혈증은 혈액 안에 살아있는 세균이 존재함을 의미한다. 패혈증과 혼동되기도 하나, 패혈증은 임상적 증상을 의미하는 경우가 많으며 세균혈증은 패혈증을 유발하는 하나의 원인일 수 있다. 일시적으로 세균이 혈액에서 배양되기도 하지만 세균이 혈액 안에 존재하는 경우는 극히 드물며 만약 세균이 혈액에서 지속적으로 발견 또는 배양되었다면 심각한 감염을 의심할 수 있다.

혈액내에 세균이 존재하는 세균혈증 모식도 (출처: )

말초혈액의 smear를 통한 백혈구가 탐식한 세균의 모습. 두 세균은 Klebsiella pneumoniae와 Pseudomonas aeruginosa로 알려짐 ()

목차

세균혈증이란 의미 그대로 혈액 내에 살아 있는 세균이 존재하는 상태를 말한다¹⁾. 따라서 사람에 감염이 가능한 세균은 이론적으로 모두 세균혈증을 유발할 수 있다. 다른 말로는 균혈증이라고도 한다. 혈액은 일반적으로 무균환경을 유지하기 때문에 혈액 속에 세균의 존재는 비정상적인 현상이고, 숙주의 면역 환경에 의하여 세균은 혈액 내에서는 일반적으로 증식하지 못하고 제거가 된다²⁾. 하지만, 세균혈증은 종종 방치될 경우 매우 심각한 감염으로 진행될 수 있는 위험이 있고 폐렴, 패혈성 관절염, 골수염, 섬유염, 수막염, 뇌 종기, 패혈증 등 심각한 세균 감염이 발생하여 사망에 이를 가능성이 있다³⁾⁴⁾⁵⁾.  

세균혈증에 대한 정확한 병리학적인 요인은 정확히 밝혀지지 않았지만 예상되는 기전으로는 호흡기나 기타 점막 표면에 박테리아가 집락화를 이루는 것으로 시작되어 숙주 특이적인 요소에 의하여 혈류로 박테리아가 이동하면서 발생하는 것으로 여겨진다. 따라서 일상적 활동뿐만 아니라 치료 또는 의료 시술에 의해서도 세균혈증이 유발될 수 있다. 가령, 강한 칫솔질은 상처를 유발하여 치아 주의의 잇몸에 살고 있는 세균을 혈류로 유입시켜 건강한 사람에서도 세균혈증을 유발시킬 수 있다. 또한 방광에 삽입된 요로 카테터를 통하여 세균혈증이 유발될 수도 있다.  

세균혈증은 세균이 다양한 방식으로 혈액 내로 들어가면서 발생하며 그람양성, 그람음성, 혐기성세균인지에 따라 다른 경로로 세균혈증이 유발될 수 있다. 또한, 세균혈증은 의료시설 내에서 진료를 받거나 의료시설 외에 지역사회에서도 발생할 수 있다. 세균혈증을 유발할 수 있는 위험인자로는 세균의 분류에 관련없이 HIV 감염, 당뇨병, 만성 혈액투석, 장기 이식, 줄기세포 이식, 글루코코르티코이드를 이용한 치료, 간 기능 상실 등에 의하여 발병위험이 높아질 수 있다. 세균혈증은 혈류를 통하여 혈전증을 유도할 수도 있는데 세균에 의한 혈전증은 감염성 심내막염, 뇌수막염, 척추카리에스 질환의 한 부분으로 관찰되며 골수염을 포함한 다양한 뼈 감염과 관련되어 있다.  

세균혈증을 유발하는 그람양성 세균 중 가장 중요한 세균은 포도상구균, 사슬알균, 장알균이며 이러한 세균은 일반적으로 피부나 소화기에서 발견된다. 그람음성 세균은 대부분 호흡기 또는 생식기를 통하여 세균혈증을 유발하며 노인층에서 가장 문제가 되고 있다. 대표적은 대장균, 녹농균 등을 들 수 있다.  

세균혈증의 원인으로는 유아나 아동의 연령에 따라 다르게 나타난다. 어린 유아의 경우는 출산중인 산모로부터 감염의 위험성이 가장 높으며, 환자의 나이가 증가함에 따라 지역사회 감염의 가능성이 높아진다. 어린이들은 주로 비인두에 세균의 집락화 또는 지역사회의 영향으로 인한 감염의 위험성을 가진다. B형 헤모필루스 인플루엔자 결합형 백신의 개발으로 침습성 세균혈증의 유행이 상당히 감소하였다. 또한 어린이에게서 백신을 통해 B형 헤모필루스 인플루엔자에 의한 세균혈증 발병이 사라짐에 따라 몇몇의 의료기관에서 폐렴사슬알균의 발생 빈도가 상대적으로 증가하였다. 폐렴사슬알균도 백신의 도입과 백신의 광범위한 사용에 힘입어 발병률을 상당 수준으로 낮추었으며 최근 연구에서는 원인균의 발생 패턴에 새로운 변화를 맞이하였다. 최근 연구를 통하여 신생아들의 4,255개의 혈액 배양을 통하여 조사하였을 때, 배양액 내의 2%에서 중요한 병원체를 발견하였다. 그 중 56%는 대장균, 21%는 B군 사슬알균, 8%는 황색포도상구균이 차지하고 있었고 다른 감염은 낮은 비율을 차지하였다. 한가지 케이스에서 장알균이 발견되었다. 또한 수막염균과 리스테리아균은 발견되지 않았지만 이들 균종 역시 세균혈증을 유발하는 중요한 세균이다⁶⁾.

세균혈증에 대한 가장 기본적인 진단은 혈액 내에서 세균을 직접 배양함으로써 확인할 수 있다. 하지만 이럴 경우 피부 등에서 세균이 묻어서 배양될 수 있으므로 검사 시에는 철저한 무균 과정이 필요하다. 하지만 세균혈증을 유발하는 포도상구균, 사슬알균, 대장균은 혈액 내에서 일반적으로 배양되지 않아 이러한 세균이 배양된다면 특별한 주의가 필요하다. 반대로 혈장응고효소음성 표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis) 등은 피부에 상재하고 있기 때문에 오염이 의심될 수 있다. 세균혈증의 진단으로 세균을 직접 확인 또는 배양하지 않고 백혈구 수 측정, 호중구 수 측정, 적혈구 침강 속도, C-반응 단백질 검사, 사이토카인 생성량, 프로칼시토닌 측정 등의 방법을 이용하여 진단할 수 있다⁴⁾. 유아와 어린 아이들의 경우 대부분 발열의 증상을 보이는데, 치료로는 약물치료를 통한 발열저하가 널리 받아들여지는 방법이다. 이부프로펜이나 아세트아미노펜이 효과적으로 사용된다. 또한 항생제 치료도 필요하게 되는데 항생제 치료가 지연되게 되면 패혈증으로 진행되어 사망률이 올라갈 수 있기 때문이다. 세균혈증의 징후나 증상을 보이는 환자는 정맥 항생제를 투여받기도 한다. 항생제의 선택을 결정 짓는 요인으로는 감염의 가능성이 가장 높은 공급원과 감염을 일으키는 원인균에 의하여 결정되게 된다. 또한 환자의 과거 항생제 투여 또는 복용 이력, 항생제에 대한 알러지 반응이 고려되어야 한다. 경험적인 항생제 적용범위는 세균이 특정되었을 시 그 범위를 줄여서 가급적 단일 항생제로 좁혀서 처리하는 것이 권장된다.

패혈증, HIV, 혈전증, 포도알균, 사슬알균, 장알균, 대장균, 녹농균, B형헤모필루스인플루엔자, 페렴사슬알균, 황색포도알균, 수막염균, 리스테리아균, 혈장응고효소음성 표피포도알균(Staphylococcus epidermis), C-반응 단백질 검사, 사이토카인, 프로칼시토닌, 이부프로펜, 아세트아미노펜, 세균, 숙주, 군집, 백신, 집락, 항생제

신성재/연세대학교

김민규/한국원자력연구원

1. Spraycar, M. 1995. Stedman’s Medical Dictionary. 26^th ed. Baltimore, Md: Lippincott Williams & Williams.
2. Ochei, E.A. 2000. Pus Abscess and Wound Drain. Medical Laboratory Science: Theory and Practice. Tata McGraw-Hill Education. p. 622.
3. Scott, M.C. 2017. Defining and Diagnosing Sepsis. Emerg Med Clin North Am. 35, 1-9.
4. Kuppermann, N. 1999. Occult bacteremia in young febrile children. Pediatr. Clin. North Am. 46, 1073-1109.
5. Kramer MS. 1997. Management of the young febrile child: a commentary on recent practice guidelines. Pediatrics. 100(1): 128-34.
6. Greenhow TL. 2012. Changing epidemiology of bacteremia in infants aged 1 week to 3 months. Pediatrics. 129(3): e590-6.