감염유행의 조사 및 사례

명지병원 감염관리실홍혜경

• 유행의 정의• 유행 조사의 목적• 유행 조사 단계• 유행조사의 사례

용어 정의

• 토착발생(Endemic)– 특정지역(병원)에서 질병이나 감염이 일상적으로 발생하는 수준

• 유행발생(Epidemic, outbreak)– 특정지역(병원)에서 질병이나 감염이 일상적으로 발생하는 수준

이상으로 많이 발생하는 것(통계적으로 유의하게 증가(p<0.05))– 흔히 발생하는 질병이 아닌 경우에는 한 건의 질병이 발생하더라도

유행 발생으로 간주(예. 보툴리누스 중독, 탄저병 등)– 다른 기준의 예:

• 과거자료의 평균 ±2 표준편차를 기준• 단순히 평상시 환자수의 3배 이상 증가 시

유행조사의 목적

1) 감염이 더 이상 발생하지 않도록 조절, 예방2) 감염유행의 원인이 되는 요인 확인3) 유사한 감염유행이 발생하지 않도록 적절한 중재

방법 개발4) 감염유행과 관련된 환자, 감염원, 환경적 요인 등

기술, 각종 문헌에 소개⇒ 감염관리 분야의 발전 도모

유행조사 시 주의사항

1) 정치적, 경제적, 법적인 문제 초래 가능⇒ 신중하고 조심스럽게 조사

2) 병원행정가(병원 운영위원회 등), 해당 부서장에게 자주 알리고 긴밀한 연락

3) 직원면담 일시, 조사 내용 등 자세히 기록

유행조사의 시기?

원내이든 원외이든 유행이 의심되는 시기에 바로 시작하는 것이

바람직

유행조사의 단계

http://www.cdc.gov/osels/scientific_edu/SS1978/Lesson6/Section2.html

유행조사에 사용하는 자료• 정기적인 의료관련감염 조사

– 특별한 부서, 부위의 감염이 동시에 많이 발생– 특별한 균에 의한 감염이 동시에 많이 발생– 삽입기구 관련 감염이 동시에 발생하는 경우

• 의료종사자에 의한 감염유행 보고– 환자와 직원이 동시에 동일한 질병이 발생하는 경우– 특별한 시술이나 기구와 관련된 감염이 동시에 발생하는 경우– 예:

1) 면역저하병동 수간호사가 해당 병동 환자 중 수두 환자가 증가하고, 간호사 3명에서 수두 발생하였다고 보고함.

2) 정형외과 척추수술 받은 환자 중 1주일 간격으로 2명에게S. marcescnes 로 인한 수술부위감염이 발생하였다고 집도의가보고함.

유행조사에 사용하는 자료• 미생물 검사에 대한 정기적인 검토

– 특정균에 의한 감염이 동시에 많이 발생하는 경우

• 기타 병원에서 흔히 발생하는 감염 이외에 특정 감염이 발생하는 경우에 대한 자료– Legionella pneumonia, Salmonellosis, Streptococcal wond

infection 등

1단계: 사전 준비

• 유행조사 시 조사 책임자 및 조사에 참여가 가능한 인력을 미리 정하고 협조를 요청

• 유행 발생 조사에 필요한 정보를 얻기 위해 다양한 자료원을이용하여야 한다.– 감염감시체계, 미생물검사 자료, 직원건강기록, 감염감시자료, 방

사선 기록지, 수술기록지 등

• 환경, 의료인 등의 미생물 검사 시 항생제 감수성 검사, 분자역학 검사가 가능한지 확인필요한 물품 및 검사 의뢰 요청

• 조사 초기 감염이 의심되는 부분의 미생물 검체를 수집하여보관하는 것이 중요

Coordination

감염관리 전문가

교육해당부서장

임상의사

진단검사의학과

Media AuthoritiesDiagnostic

Clinical

Specimen transfer

Dead Sick

Exposed

SurveillanceInvestigation

Prediction

Health personnel

Specialgroups

Generalpopulation

VectorReservoir

DecisionsInfrastructureRegulationsVaccinations etc

1단계: 사전 준비

• 유행조사 시 조사 책임자 및 조사에 참여가 가능한 인력을 미리 정하고 협조를 요청

• 유행 발생 조사에 필요한 정보를 얻기 위해 다양한 자료원을이용하여야 한다.– 감염감시체계, 미생물검사 자료, 직원건강기록, 감염감시자료, 방

사선 기록지, 수술기록지 등

• 환경, 의료인 등의 미생물 검사 시 항생제 감수성 검사, 분자역학 검사가 가능한지 확인필요한 물품 및 검사 의뢰 요청

• 조사 초기 감염이 의심되는 부분의 미생물 검체를 수집하여보관하는 것이 중요

2단계: 유행 확인

• 유행발생이 실제 존재하는지를 확인하는 과정• 기본발생률과 유행기간 동안의 발생률을 비교함으로써 확인• 동일한 질병의 기본자료: 기본발생률을 계산하여 이용

– 기존의 자료를 이용– 유행시기 이전의 수개월 또는 수년간의 자료를 조사

• 유행기간: 첫 번째 사례의 가능한 잠복기부터 마지막 사례 또는 유행조사시기까지

• 감염유행의 조사 시 조사자들이 고려해야 할 점– 감염유행의 원인을 반드시 밝혀 낼수 있는 것은 아니다.– 요인에 노출된 모든 환자가 반드시 질병에 이환 되지는 않는다.– 감염유행 조사자들이 임상적인 데이터를 이용 시 임상의사와는 다른

측면으로 자료를 이용한다.

발병률(attack rate)

• 특정 인구가 제한된 기간 내에 특정 위험요인에 노출되어발생하는 감염률

• 기간 중심보다는 노출된 요인을 기준으로 함.

• (특정 기간 동안 새로 발병 건수/동일 간 위험노출 인구 수) x 100

• 예: 100명의 유아가 3주 동안 오염된 우유에 노출되어 14명이 감염 발생된 경우라면?

– 발병률: 14/100명으로 14%– 1주간의 발생률: 14/100명/3주로 4.67%가 된다.

* 발생률: 유행의 일정기간에 새로 발생한 비율

비차비(rate ratio)

• 유행발생시기와 기준시기와의 발병률의 비

• 유행발생 시기 동안의 발병률/비교 시기 동안의 발병률

• 예. 수술부위에서 S. marcescens 분리 건수 증가 사례유행기간 (3~4월)발병률 = 2.04%

유행전 1년(2010년) 발병률= 2010년 S.marcescens 분리건수/ 2010년 배양검사 건수= 0.12%

2단계: 유행 확인

• 유행발생이 실제 존재하는지를 확인하는 과정• 기본발생률과 유행기간 동안의 발생률을 비교함으로써 확인• 동일한 질병의 기본자료: 기본발생률을 계산하여 이용

– 기존의 자료를 이용– 유행시기 이전의 수개월 또는 수년간의 자료를 조사

• 유행기간: 첫 번째 사례의 가능한 잠복기부터 마지막 사례 또는 유행조사시기까지

• 감염유행의 조사 시 조사자들이 고려해야 할 점– 감염유행의 원인을 반드시 밝혀 낼수 있는 것은 아니다.– 요인에 노출된 모든 환자가 반드시 질병에 이환 되지는 않는다.– 감염유행 조사자들이 임상적인 데이터를 이용 시 임상의사와는 다른

측면으로 자료를 이용한다.

재원환자연인원수당 분리율 = 신규분리건수 / 재원일수 * 1000

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Jan-11 Feb-11 Mar-11 Apr-11 May-11 Jun-11 Jul-11 Aug-11 Sep-11 Oct-11

VRE신경외과병동 내 재원일수당 VRE 분리율

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

NS신경외과 재원일수당 VRE 분리율건

3단계: 진단확인

• 진단이 제대로 되었는지 확인• 진료기록, 검사결과 재검토 진단이나 검사결과

오류 확인• 연구자들이 한 명 이상의 환자와 면담 질병의

원인과 확산에 대한 가설 생성에 매우 유용• 필요 시 검사 수행

가성유행(Pseudo-outbreak) 확인

• 실제 감염유행이 발생하는 것이 아니라 잘못된 검체수집이나 미생물 검사 방법의 변화 등에 의해서 발생하는 가짜 감염유행

• 질병의 증상이 없는 환자들에게 집단적인 배양 양성이 나타나거나 감시방법이 변화되었을 경우에는 가성유행(Pseudo-outbreak)의 가능성을 염두에 두어야 함

• 1956-1979년 사이 CDC에서 조사한 감염유행 중 11%가가짜 감염유행인 것으로 보고

• 불필요한 환자치료나 과잉 감염관리로 인하여 경제적인 비용 및 시간의 낭비를 초래하여 이를 사전에 파악하여 불필요한 의료행위를 예방하는 것이 중요

문제점 파악을 위한 설문조사

• 조사일시 : 2011.11.15. ~2011.11.30. • 조사대상 : 교수직(심장내과,신장내과, 호흡기내과, 신경외과, 성형외

과), 전공의, 간호사(내ㆍ외과중환자실, 65병동) • 조사방법 : 설문조사(5점 척도)

4단계: 사례 정의

• 가장 중요한 단계– 공통의 증상, 위험요인, 간단한 검사소견으로 정함– 가장 단순하고 가장 객관적인 기준 사용

예: 열, 폐렴진단을 위한 X-ray, 설사 횟수, 혈변유무, 피부발진 등– 시간, 장소, 사람이 포함

• 초기에는 모든 사례가 포함될 수 있도록 광범위하게 정의(어느 부위에서라도 Ralstonia가 분리된 경우, 심장수술 후S. aureus에 의한 SSI), 문서화

• 발견된 사례들을 중심으로 알려진 사실에 근거하여 유행발생사례에 대한 구체적인 정의 내리도록 함

2007년 10월부터 2008년 7월까지 국내 A 병원 중환자실에서 임상 또는surveillance 배양검사에서 1개 이상 carbapenem 내성 A. baumanii 균주가분리되는 환자

감염관리간호사회 심화과정 실습자료

5단계: 사례 발견

• 추가 발생한 사례가 있는 지 확인

• 미생물검사 결과지, 감염발생 감시자료, 해당 부서장과의긴밀한 협조를 통해 자료 수집

6단계: 수집된 자료 정리 및 사례검토

• 감염유행 관련 요인들은 문헌고찰을 통해 확인 or 동료나전문가에게 조언 구하여 파악

• 감염유행 관련 요인- 일반적 특성 ; 성별, 나이, 진단명 등- 위험요인 ; 의료진, 투약, 처치, 삽입기구 등- 각각의 절차, 환경 등을 확인

⇒ 감염관리의 문제점이 있는지원칙대로 수행했는지 평가

• 상호관련성과 문제점 확인 위해 관련 요인에 따라 정리

http://www.cdc.gov/hai/outbreaks/outbreaktoolkit.html

Line-Listing form의 예

Culture

date

등록

번호이름 입원일 감염일 Sex 부서 과 IV 검체 균주

Antibiogram

1 2 3 4 5 6 7 8

1/10 816736 최○○ 1/2 1/10 F NR Ped 1:4 S Blood MRSA S R S S R R R S

2/28 839311 이○○ 2/20 2/28 M NR Ped 1:2 S Blood MRSA S R S S R R R S

3/1 828336 천○○ 2/25 3/ 1 M NR Ped 1:2 S Blood MRSA S R S S R R R S

: : : : : : : : : : : : : : : : : : :

최근 3개월간 소아과 병동에서 10명의 환자 blood culture에서 MRSA 균주가 분리되어 MRSA 감염유행으로 추정되는 유행발생 사례가 검토 되었다. 이 때 수집한 자료들의 연관성을 확인하기 위해 가능성 있는 요인에 따라 line listing form 작성은?

유행질환의 기술역학적 특성 파악1) 유행의 시간적 특성에 대한 기술: 유행곡선(epidemic curve)의 작성2) 유행의 공간적 특성에 대한 기술: 지점도(spot map)의 작성3) 유행의 인적 특성에 따른 기술

시간• 유행 발생 시점 전후로 분석하면, 유행시기 or 전파양상, 균

잠복기 쉽게 파악 가능• 유행곡선(epidemic curve : 시간 경과에 따른 사례건수 표

시)• 유행곡선 유형별 특성

A. 전파감염원에 의한 집단감염- 전파력을 지닌 감염원으로 1회 노출, 2차 사례가 없는 경우(예. 홍역)B. 전파감염원을 지닌 감염원으로 2차, 3차 사례가 있는 경우(예. A형간염)C. 공통감염원에 의한 단일 노출 집단감염

(예. 야유회에서 음식 혹은 사람에 의한 살모넬라 감염)D. 공통감염원에 간헐적으로 노출된 양상- 잠복기가 불확실, 길거나 무증상 보균자 존재- 불현성 종료, 소수의 사례(예. 오염된 수액으로 인한 균혈증)

The average incubation period for coccidioidomycosis(콕시디오이드진균증) is 12 days, with a minimum incubation period of 7 days.

장소• 사례 발생 지도(spop map, 질병 발생 장소를 점으로 표시

한 지도)를 작성하여 특정지역, 일부 병동 또는 부서에 국한했는지, 환자들에게 어떻게 퍼져나갔는지 확인.

• 같은 전파경로 확인하기 위해 발생장소 시간별로 분류

• 감염유행의 원인균, 전파경로가 공기/접촉에 따라 감염발생 장소 차이를 보임

사람

• 감염유행 사례(환자, 의료진 등) 특성 파악- 환자특성 : 나이, 성별, 기저질환- 예상되는 노출원

: 수술, 담당간호사, 담당 의사, 감염된 환자- 치료 방법 : 침습적인 처치, 투약, 항생제 등

⇒ 질병이 발생한 환자의 공통된 위험요인 확인

7단계: 가설설정

• 초기 조사과정 수집 자료 분석하여 환자요인/노출요인을요약한 후 가설 설정

• 가설은 감염원, 저장소, 전파경로 등을 설명할 수 있어야함.

• 가설은 대부분의 사례들을 설명할 수 있어야 함.• 가설로 설명할 수 없는 경우

- 산발적 또는 토착 발생인 경우- 증상은 비슷하지만 다른 질병인 경우- 감염원이나 전파 방법이 다른 경우

가설 설정의 예

• 여러 병동의 정맥수액 환자에게서 E. Cloacae 가 계속 검출된다– 가설1) 주입한 수액이 오염되었을 것이다.2) 미생물 배양 과정에서 문제가 있을 것이다.3) 정맥 수액 주입과 관련된 카테터와 관련이

있을 것이다.4) 병원 전체의 항생제 사용 형태가 변했을 것

이다(제 3세대 cephalosporins 계열의 항생제 사용이 증가했다)

1. 신경외과 병동의 VRE 감염/집락 환자는 요양병원, 중환자실을 통한 입실, 30일 이상 재원환자에서 분리율이 높을 것이다.

2. 개인위생관리(대, 소변 후 회음부 소독 등)가 잘 안되고 있을 것이다.3. 간병인을 포함 의료진들의 손위생이 잘 안되고 있을 것이다.4. 항생제를 적절하게 사용하지 못하고 있을 것이다.

8~9단계: 가설검증

• 질병이 발생하고 난 뒤에 후향적으로 실시

• 사용 가능한 연구- 환자-대조군 연구(Case-control study)- 코호트 연구(Cohort study)

자료분석

• 여러 통계적 기법을 사용하여 각종 변수와의 관계 분석

환자-대조군 연구

• 환자군(감염된 환자)과 대조군(비감염환자)을 선정하여과거에 이 두 소집단의 의심된 요인이 밝혀졌던 비율을비교하여 두 집단 간의 노출의 차이가 통계적으로 유의한가 검증

• Measure of association = Odds Ratio

환자-대조군 연구

• 환자군과 대조군의 노출의 비율

가설 검증- 환자-대조군 연구

코호트 연구

• 전향적, 후향적으로 조사 가능• 감염이 없거나 발생하지 않은 인구집단을 선정, 특정한

요인에 대한 노출 여부에 따라 감염발생을 추적조사하여인과관계 규명

• Measure of association = Relative Risk(RR), risk ratio

코호트 연구

• 노출된 군과 비노출군의 질병발생의 비율

10단계: 미생물학적 조사/환경 조사

• 유행발생이 감지되면 검사실에 알려서 관련 검체를 보관• 의료기관 환경에서는 미생물의 동정은 감염된 환자가 유행

발생과 실제 관련되어 있는 지 확인하기 위해 필수

• 미생물 동정- 종(species)의 확인 ⇒ 생화학적 동정(biotyping) ⇒

항생제 감수성 검사- 추가로 분자역학적 검사 실시

• 무생물 환경이 전파경로(전파원 or 전파매개체)역할을 한것으로 추정되는 경우 환경조사를 실시

J Korean Med Sci 2010; 25: 999-1004

Fig. 2. Banding patterns determined by pulsed field gel electrophoresis. The patterns show the genetic relatedness of the isolates of carbapanem-resistant Acinetobacter baumannii recovered from patients, health care workers, and the environment. Lanes 1–5 are from patients, 6–11 are from environmental samples, and 12 and 13 are from the hands of HCWs.Electrokaryotypes were compared and classified using the band difference criteria described in the Methods section.

J Korean Med Sci 2010; 25: 999-1004

11단계: 감염관리 방법 선택 및 적용

• 유행이 감지되면 즉시 적용• 손위생 증진, 전파경로 차단과 같은 일반적인 감염관리

방법 적용- CDC, APIC 등에서 발표된 지침, 권고사항 준수

• 유행발생이 특정한 사람/기구와 관련이 있는 경우 특별한방법 적용⇒ 원인균, 위험그룹, 감염원 특성이 확인되면 추가 적용⇒ 오염 제품 제거, 올바른 간호 술기 강화, 보균자 치료,

감수성 있는 사람들에 대한 예방접종, 입원 제한,삽입기구 제거 등

12단계: 감염관리 방법의 평가

• 새로운 사례가 발견되지 않거나 발생률이 일상적인 수준으로 돌아가면, 감염관리 방법이 효과적이었다는 의미

• 유행 발생 지속⇒ 관리방법 제대로 이행했는지⇒ 효과적으로 수행하고 있는 지⇒ 지속적으로 수행하고 있는 지 에 대한 평가

• 관리방법이 제대로 수행되었는데도 유행 발생 지속⇒ 재조사 및 문헌고찰을 통해 전파방식을 재검토⇒ 전체 조사 실시

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

VRE 균주 분리율

사전

개선활동 시행

사후

43.9% 감소!

VRE 균주 분리율: (입실 48시간 이후 임상검체에서 처음 분리된 VRE 건수/연재원일수)*1,000

13단계: 결과 보고• 감염유행 조사 자료를 해당 부서장 or 병원 행정가

(원장단 등)에게 구두로 보고• 조사자료를 원내 교육자료로 활용, 학회 등 보고• 보고서 작성요령1) 문제가 발생하게 된 배경, 조사실시 동기 기록2) 조사 방법 기술

역학조사 or 미생물 검사방법, 사례의 정의, 발견방법, 진단과정, 자료수집 방법, 가설 검증 방법, 통계 처리 방법

3) 결과 기술표, 그래프 이용, 서술적 분석 & 통계적 분석 포함

4) 논의 및 토의사항 기술결과 해석, 관리 방법, 문제 해결과정 오류 or 결과에서 유추할 수있는 것, 연구와 감염관리를 위한 제의 등에 대한 의견

5) 참고문헌 기록

Outbreak of Multidrug-Resistant Serratiamarcescens Infection in a Neonatal Intensive Care

Unit

• 유행발생 확인

In November 2004, the Department of Hospital Epidemiology and Infection Control at the Johns Hopkins Hospital (JHH) detected a cluster of 6 neonates in the NICU whose cultures grew MDR S. marcescens. This MDR phenotype was not detected in the NICU prior to October 2004.

INFECTION CONTROL AND HOSPITAL EPIDEMIOLOGY MAY 2008, VOL. 29, NO. 5

• 사례 정의

neonate hospitalized in the NICU from October 2004 through February 2005 who had 1 or more clinical or surveillance cultures that yielded MDR S. marcescens. Any isolate that was susceptible to no more than 3 classes of antimicrobial agents was defined as MDR S. marcescens.

figure 1. Bar graph showing the incidence of Serratia marcescens infection in the neonatal intensive care unit at the Johns Hopkins Hospital from January 2003 through August 2005. The outbreak period was from October 2004 through February 2005, when a new multidrug-resistant phenotype and a marked increase in the number of cases were noted. The patterns of the bars indicate various strains of S. marcescens, as defined by pulsed-field gel electrophoresis.

• 사람, 장소, 시간의 특성별로 분류

• 사람, 장소, 시간의 특성별로 분류

figure 2. Floor plan of the neonatal intensive care unit at the Johns Hopkins Hospital. Three 10-bed rooms, designated pods 1,2, and 3, surround a central medication area. Also shown are 3 rooms used for isolation precautions and an adjacent area for chartingand office space.

가설 검증 : 환자-대조군 연구

1 2

• 미생물학적 조사와 환경조사NICU cultures were performed of the environment, including1) counters, 2) sinks, 3) bottle warmers, 4) diaper scales, 5) personnelwork areas, 6) breast milk, 7) equipment in the breast milk room, 8) infant formula, 9) inhalational medications, 10) saline ampules,11) incubators, 12) eye examination equipment, 13) radiology equipment, 14) air ducts, 15) soap, 16) lotion, 17) ventilators, 18) oxygenation and humidification devices, and 19) other respiratory care equipment.Each member of the NICU staff was examined for the presence of artificial fingernails, dermatitis, or other skin lesion on the hands, and hand cultures were obtained.

미생물학적 조사와 환경조사

• Examination of the hands of NICU personnel did not reveal any dermatitis, lesions, or artificial fingernails. Hand cultures obtained from NICU personnel did not grow S. marcescens.

• One environmental culture sample from a sink drain in pod 1 yielded a strain of S. marcescens that was unrelated to the patient isolates analyzed with PFGE. Two environmental culture samples from a NICU oxygenation and humidification system yielded Ralstonia pickettii.

감염관리방법 수립 및 수행• Education• dispensers of alcohol-based hand sanitizer 추가 비치 및

개인용 지급• Cleaning and disinfection procedures 점검 및 강화• R. pickettii 이 분리된 oxygenation과 humidification

system은 FDA에 보고, 시스템 사용 중지• MDR S. marcescens infection 환아에게 Contact

isolation precautions 적용• cohorting of the patients and staff• surveillance cultures

감염관리방법 효과 평가• These infection control measures

successfully halted the outbreak, and the final case of MDR S. marcescens infection with the outbreak strain occurred on February 5, 2005. Isolation precautions, cohorting of the patients and staff, and surveillance culturescontinued until the last case patient was discharged from the hospital, on April 22, 2005.

보고서 작성

감사합니다.