광범위 스펙트럼 항생제의 소개
광범위 스펙트럼 항생제의 소개
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  • 승인 2011.07.22 13:56
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항생제 사용의 두 번째 규칙 ④·끝

올해 세계보건기구(WHO)의 보건 테마는 '항생제 내성과의 전쟁'이다. 세계 곳곳에서 항생제 내성으로 인해 다제내성균이 발생하고 있다. 그런데 2010년 OECD 가입국의 항생제 사용량 비교 결과 우리나라의 항생제 소비량은 벨기에와 함께 1위다.

항생제의 과다 사용은 다제내성균의 출현 및 제어 실패의 중요한 원인이 되는 만큼 적절한 대책이 시급하다. "항생제 사용의 첫 번째 규칙은 사용하지 않는 것이고, 두 번째 규칙은 많이 사용하지 않는 것(ICU Book, Paul L. Marino)"이라고 했다.

감염 및 내성관리, 그리고 환자의 예후와 생존을 위해, 이 규칙을 실행할 수 있는 방법들을 살펴볼 필요가 있다. 이에 본지는 "항생제 사용의 두 번째 규칙"이라는 제호 하에 국내 항생제 전문가들의 의견을 4회 시리즈로 연재한다.

허지안 영남의대 교수(영남대학교의료원 감염·류마티스내과)

 
인류가 다양한 항생제를 보편적으로 사용하게 된 것은 지금으로부터 100년이 채 안 된다. 항생제 개발 전까지 중요한 사망 원인은 감염이었으나 개발 이후 1950년대 중반까지 감염으로 인한 사망은 현저히 감소했다.

그러나 그 후 50여 년 동안 내성균의 출현과 새로운 항균제의 개발이 반복되었고, 현재의 세균은 내성 유전자로 완전무장한 상태라고 비유할 수 있다.

최근 들어 국내에서도 카바페넴 내성 장내세균(Carbapenem-Resistant Enterobacter; 이하CRE), 다제내성 아시네토박터균(Multidrug-Resistant A. baumani, MRAB), 다제내성 녹농균(Multidrug-Resistant P.aeruginosa, 이하 MRPA), 반코마이신 내성 장알균(Vancomycin-Resistant Enterococcus, 이하 VRE), 메티실린 내성 황색포도알균(Methicillin-Resistant S.aureus, 이하 MRSA), 반코마이신 중간내성 황색포도알균(Vancomycin Intermediate-Resistant S.aureus, 이하 VISA)의 증가와 확산으로 기존의 항생제로는 더 이상 치료하기 어려운 상황에 직면해 있다.

이런 상황에서, 최근에 기존의 항균제들과는 차별화되는 새로운 작용기전을 가지거나 기존 항균제 구조를 변형시켜 내성균에 효과를 보이는 항생제가 몇 가지 개발돼 있다. 이 가운데 광범위 스펙트럼 항생제의 이모저모를 살펴보고자 한다.

1) 글리실사이클린계 티제사이클린(tigecycline)

티제사이클린(tigecycline)은 테트라사이클린(tetracycline) 내성을 극복하기 위해 새롭게 개발된 글라이실사이클린(glycylcycline) 계열의 항균제로 2005년 6월에 미국 식품의약품 안정청(FDA)에서 승인된 최초의 글리실사이클린 약제이다.

미노사이클린(Minocycline) 유도체로 D 고리(D ring)의 9번째 위치에 9-테트라버틸-글리실라미노(9-tetra-butyl-glycylamino)기를 붙임으로써 항균범위가 넓어지고, 테트라사이클린 계열 항균제에 대한 대표적 내성 기전인 약물 유출펌프(drug efflux pump) 및 리보솜 보호작용(ribosome protection) 등에 영향을 받지 않는다.

30S 리보솜에 가역적으로 결합하여 단백질 합성을 억제하는 정균(bacteriostatic) 항균제이며 테트라사이클린(tetracycline)에 비해 리보솜에 대한 친화력이 5배 정도 높은 것으로 알려져 있다.

항균범위 : 테트라사이클린 계열의 항균범위 + 테트라사이클린 내성 세균에도 항균력 그람양성균, 그람음성균, 혐기균, 비정형 호흡기계 병원균에 대해 광범위한 항균력을 보인다. MRSA, VISA, VRSA, VRE에도 항균력을 가지며 마크로라이드(macrolide)나 ß -락탐(ß-lactam) 항균제에 내성을 보이는 황색포도알균 등에서도 효과적으로 사용할 수 있다.

in vitro에서 MSSA, MRSA, S. agalactiae, VRE(E. faecium, E. faecalis)에 대해서 각각 100%, 99%, 100%, 100%, 100% 강력한 항균력을 나타냈다. VRE에서의 효과는 라인졸리드(linezolid)와는 동등한 수준이다. ESBL 생성유무와 상관없이 장내세균(Enterobacteriaceae)에 매우 효과적이며 아시네토박터균

(Acinetobacter spp. 90% 이상 감수성), 스테노트로포모나스 말토필리아균(Stenotrophomonas maltophilia, 90% 이상 감수성), MRAB, CRE에도 항균력을 가진다.

대장균(E. coli), 폐렴막대균(K. pneumonia, ESBL), 엔테로박터 클로아케균(E. cloacae, ESBL), 세라티아 마센스센스균(S. marcescensi)에 대해 각각 100%, 94%, 94%, 97%의 항균력을 나타냈다. 이는 이미페넴(imipenem)의 효과와 동등한 수준이다.

또한 ß-락타마제(ß-lactamase) 생성여부에 관계없이 인플루엔자균(H.influenzae) 및 모락셀라 카타랄리스균 (Moraxella catarrhalis) 같은 호흡기 병원균에 항균력이 있다. 혐기균에 대해서는 박테로이디즈 프라질리스균(Bacteroides fragilis)을 비롯하여 대부분의 펩토스트렙토코씨균(Peptostreptococci), 클로스트리듐 퍼프린젠스균 (Clostridium perfringens), 클로스트리듐 디피실균 (C.difficile), 프로베텔라균(Provetella spp.), 프로피오니박테리아균( Propionibacterium acnes), 후소박테리아 누클레툼균(Fusobacterium nucleatum)에도 효과가 있다.

또한, 마이코박테리아균들(M. abscessus, M.chelonae, M.fortuitum), 클라미디아 폐렴균(Chlamydia pneumonia) 등과 같은 비정형세균에 대해서도 항균효과를 보이는 것으로 알려져있다.

장점 : 넓은 범위의 항균범위로 복합감염환자에서 단독용법의 치료가 가능하다. 신기능 부전에 따른 용량조절이 필요 없으며 P450 효소를 억제하지 않으므로 약물상호작용이 흔하지 않다. 시간 의존형 항균효과를 보이며 지속적인 항생제 투여 후 효과(post-antibiotic effect, PAE)를 가진다.

단점 : 프로테우스균(Proteus spp), 녹농균의 염색체에서 생성하는 다약제 유출펌프(multidrug efflux pump)에는 영향을 받기 때문에 이들 균주에는 항균효과가 없다.

투여방법 및 용량 : 주사로만 사용 가능하고 처음에 100mg을 투여한 후 12시간마다 50mg을 30-60분에 걸쳐 정맥 내 투여한다.

신기능 저하에 따른 용량조절은 필요 없으며 경도의 간 기능장애 (Child A)에서도 용량 조절이 필요하지 않으나 중증도의 간 기능 장애(Child B) 및 심한 간 기능 장애(Child C)에서는 각각 25% 및 55% 제거율이 감소하므로 100mg 초기용량 투여 후에 유지용량은 50%로 감량하여 25mg을 12시간마다 투여한다.

부작용 : 가장 흔한 부작용은 오심, 구토로 알려져 있다. 치료 첫 1-2일에 흔히 발생하고, 대개 경미하거나 중등도의 증상으로 일시적인 경우가 많다. 설사, 복통이 발생할 수 있고, 급성 췌장염이 발생한 보고가 있다.

약물 투여 시 식사를 하거나 메토클로프라미드(metoclopramide), 프로클로페라진(prochlorperazine)과 같은 항구토제를 복용하면 다소 증상이 완화된다. 이 외에 발열, 발진, 두통, 정맥염 등이 발생할 수 있다.

금기 : 티제사이클린(tigecycline)에 과민반응이 있거나 임신 중의 투여는 금기이고(Pregnancy category class D), 치아 발육시기에 사용하게 되면 영구적인 치아 착색이 발생할 수 있으므로 유아, 8세 미만의 소아에게 투여해서는 안 된다.

임상적응증 : 합병증이 동반된 피부 연조직감염, 합병증이 동반된 복강내감염에 투여 가능하다.

증례 : 19세 남자환자가 오토바이 교통사고로 비장파열 및 소장과 대장 열상, 다발성 골절로 입원하여 비장절제술, 소장과 대장 봉합술과 골절 고정술을 시행받았다.

입원 후 5일째부터 발열이 발생, 추적 시행한 복부 전산화 단층 촬영상 복잡성 복강내감염이 관찰되어 세프트리악손(ceftriaxone)과 메트로니다졸(metronidazole)을 10일 간 투여함에도 백혈구 증가증 악화 및 발열이 지속되어 현재 투여 중인 항생제에 반응하지 않는 것으로 판단되어 티제사이클린(tigecycline)로 변경 투여 후 해열되고 복강내 감염의 호전을 보였다.

2) 자레녹사신(garenoxacin)

항균범위 : 그람양성균, 그람음성균, 혐기균 및 비정형 호흡기계 병원균에 항균력을 가진다.

연쇄상구균(Staphylococci), 폐렴구균(Streptococcus pneumonia), 비리단스 연쇄상구균(viridians streptococci), β -용혈성 연쇄구균(β-hemolytic streptococci), 장구균(enterococci)등을 포함하는 그람양성균과 엔테로박터균(Enterobacteriaceae), 아시네토박터균(Acinetobacter spp.), 헤모필러스 인플루엔자균(Hemophilus influenza), 모락셀라 카타랄리스균(Moraxella catarrhalis)등의 그람음성균, 비정형 호흡기계 병원균인 마이코플라즈마균(Mycoplasma spp.), 클라미디도필라 폐렴균(Chlamydophila pneumonia), 라지오넬라균(Legionella spp.) 및 대부분의 혐기균들에 대해 효과적인 항균효과를 보인다.

특히 다제내성 폐렴구균(S.pneumoniae)에 대한 우수한 항균효과(MIC90,0.06㎍/mL)가 가장 주목할 만한 특징으로 목시플로사신(moxifloxacin)에 비해 4배, 레보플로사신(levofloxacin)에 비해 16배, 시프로플로사신(ciprofloxacin)에 비해 32배 더 낮은 최소억제농도(minimum in- hibitory concentration, MIC)를 나타낸다.

그 외 헤모필러스 인플루엔자균(H.influenzae, MIC90, 0.03㎍/mL), 모락셀라 카타랄리스균(M.catarrhalis, MIC90, 0.03㎍/mL)으로 호흡기감염을 일으키는 균에 대한 효과가 좋다 MRSA, hetero-VISA에 대한 항균효과(MIC, 0.125-0.25㎍/mL)가 있다.

장점 : 복합성 피부-연조직염을 일으키는 연쇄상구균(staphylococci)에 대해 우수한 항균효과를 지닌 퀴놀론(quinolone) 제제로서 경구 투여 시 생체이용률(98.2%)로 우수하다. 신기능이나 간 기능 저하 시 용량 변화 없이 투여 가능하다.

투여방법 및 용량 : 400mg을 하루 1회 경구투여한다.

부작용 : 3% 미만에서 설사, 오심이 나타났으며 심각한 부작용은 없었다. 17세 이하의 청소년, 임부에서 퀴놀론(quinolone)계의 투여는 금기되고 있는데 자레녹사신(garenoxacin)과 관련된 금기자료는 아직까지 없다.

약물 상호작용 : 양이온(cation - aluminum, magnesium)이 함유된 제산제를 함께 복용하거나 이들 약제 복용 후 2시간 이내 투여 시 항균 효과가 감소한다.

따라서 이들 약제 복용 2시간 전 내지는 복용 4시간 이후에 자레녹사신(garenoxacin)을 투여해야 한다.

오메프라졸(omeprazole)과의 병용 투여 시 효과의 변화는 없었다. 약제 상호작용은 수도페드린(pseudoephedrine) 병용 시 자레녹사신(garenoxacin)의 신 배출을 감소시키는 것 이외에 특별히 의미있게 밝혀진 것이 없다.

임상적응증: 복합성 피부-연조직 감염, 중증의 급성 골반염, 만성 기관지염의 급성 악화, 급성 세균성 부비동염 그리고 지역사회 획득 폐렴에 투여할 수 있다.

3) MRSA에 항균력을 가지는 4세대 세팔로스포린(cephalosporin)계

* 아직 임상자료가 더 축적되어야 한다.

세프토비프롤 메도카릴(Ceftobiprole medocaril) : 그람양성균·그람음성균에 항균력을 가진다. 페니실린(Penicillin) 내성 폐렴알균·MRSA·VRSA·암피실린(ampicillin) 감수성 장알균에 항균력을 가지지만 엔테로코쿠스 페슘균(E.faecium)에는 항균력이 없다.

일부 엔테로코쿠스 에로제네스(E.aerogenes), 세라티아균(Serratia spp). 인돌 양성 프로테아스균(Protease - P.vulgaris, Morganella spp. Providencia spp.)를 제외한 다수의 그람음성균에 항균력이 있으나 ESBL 생성 장내세균(Enterobacteriaceae)에는 항균력이 떨어진다.

그람양성 혐기균에는 항균력이 있으나 바실러스 프라질리스균(B.fragilis)에 대해서는 항균력이 없으며 그람음성 혐기균에 대한 항균력은 다양하게 나타난다.

세프타롤린(Ceftaroline) : MSSA·MRSA에 항균력을 가지나 장알균에는 항균력이 없다. ESBL 생성 그람음성균·아시네토박텨균(Acinetobacter spp.)·녹농균과 혐기균에는 항균력이 없다.

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