감염관절염(Infectious arthritis)


목차

핵심잡기: 감염관절염의 핵심

  • 감염관절염의 가장 흔한 원인균 : Streptococcus aureus, Niesseria gonorrhoeae
  • 급성 세균 관절염은 관절 연골을 급속히 파괴 → 관절에 염증이 있다고 판단되면 지체 없이 비감염 질환들을 감별하고 항생제 투여 및 배액(drainage) 필요



 

급성 세균 관절염

개요

발생원인 

  1. 혈류(m/c)
  2. 인접한 뼈, 결합조직의 감염 
  3. 수술, 주사, 물린 상처, 외상에 의한 직접 접종을 통해 감염된다.

 

발생기전

  1. 관절에 세균이 침입하면 수 시간내 활막에 호중구 침윤이 발생
  2. 호중구와 세균이 관절강으로 유출되고 그 후 세균이 관절연골에 부착
  3. 관절내 압력 증가, 연골세포와 대식 세포로부터 단백질분해효소와 시토카인 (cytokine) 유리, 세균과 염증세포의 연골 침범으로 48시간 내에 연골의 분해가 일어남

 

조직학적 소견

  1. 윤활막과 연골 표면을 덮고 있는 세균뿐만 아니라 윤활막, 연골, 심하면 연골하골까지 침범하는 농양이 발견
  2. 윤활막 증식으로 연골에 판누스(pannus) 형성, 윤활막 혈관은 염증으로 인해 혈전이 발생 


연령별 주된 원인균

성인에서는 임균을 제외하고 S. aureus 가 m/c 

  1. 영아 : group B streptococci, gram-negative enteric bacilli, S. aureus
  2. 소아(<5세) : S. aureus, Streptococcus pyogenes(group A streptococcus), Kingella kingae
  3. 청소년, 젊은 성인 : N. gonorrhoeae(m/c), S. aureus (비임균으로서 m/c)
  4. 노인 (특히 다른 질환 동반한 경우) : S. aureus(m/c), gram-negative bacilli, pneumococci, group A and B β-hemolytic streptococci

 

위험인자

  • RA : RA를 가진 환자에서 감염관절염이 가장 높은 빈도로 발생 (만성 관절염, 스테로이드 사용과 류마티스 결절과 혈관염에 의한 궤양 및 변형된 관절주위 피부 손상으로 이차감염에 취약)
  • DM, glucocorticoid therapy, hemodialysis, malignancy 등도 세균감염 위험성 증가
  • TNF inhibitors (RA 치료제), alcoholism, 면역결핍, hemoglobinopathies (혈색소병증), IV drug user 등도 취약하다. 

 

진단

임상양상

  1. Monoarticular infection (환자의 90%). : Knee(m/c), hip, shoulder, wrist, elbow
  2. Polyarticular infection : RA환자에서 가장 흔하다.
  3. 관절 주변의 moderate to severe pain, effusion, muscle spasm, ROM(운동범위) 감소
  4. Fever(38.3°C-38.9°C): RA, 신부전, 간부전, 면역 억제 치료 중에는 열이 없을 수 있다.
  5. Cellulitis, bursitis, acute osteomyelitis와 감별해야 한다.

 

검사소견

  1. X-ray 
    • soft tissue swelling,
    • joint-space widening, 
    • distended capsule에 의한 displacement of tissue planes.
    • Narrowing of the joint space and bony erosions → advanced infection과 poor prognosis시사
  2. U/S : hip의 effusions을 찾는데 도움이 된다.
  3. CT or MRI : sacroiliac joint, sternoclavicular joint, spine의 감염을 확인하는 데 유용
  4. Lab
    • 말초혈액과 윤활액은 항생제 투여 전에 채취해야한다. 
    • 혈액배양 S. aureus에서 50~70% 양성이며, 다른 균은 그보다 낮다.
  5. 관절천자
    • turbid, serosanguineous, or frankly purulent. WBC>50,000/µL(neutrophil>90%)
    • Total protein, LDH는 상승, glucose level은 떨어져 있다. → 특징적이지 않기 때문에 진단에 사용하지 않음.
    • Crystal을 꼭 확인해야 → gout와 pseudogout의 임상양상이 감염관절염과 비슷하며, 같이 발생 할 수 있기 때문에
    • Synovial fluid smears : S. aureus와 streptococci의 3/4 양성. 다른 균은 30~50% 양성
    • Cultures : >90%에서 양성
    • NAA-based assays : cultures에서 음성이 나왔을 때 도움

 

치료 

  • 배양을 위해 blood& synovial fluid sampling 뒤 경험적 항생제 투여한다. (연골의 파괴, 퇴행성 관절염, joint instability, deformity를 예방하기 위해)
  1. 경험적 항생제
    • Gram 염색에서 균이 보이지 않을 때 : IV 3세대 cephalosporin (cefotaxime, ceftriaxone)
    • Gram(+) cocci : IV vancomycin (MRSA가 아닐 때 → oxacillin, nafcillin)
    • IV drug user, Pseudomonas aeruginosa : AG, 3세대 cefa
  2. 항생제감수성 결과가 나온 뒤 Definitive therapy 시작
  3. 배액 : Needle aspiration, Arthroscopic drainage and lavage

 

 

 

임균 관절염 (Gonococcal arthritis)

  • 40세 이하 감염관절염 환자의 70%이다.(미국기준)

 

임상양상/진단 

파종 임균 감염(disseminated gonococcal infection : DGI)의 증상 

  • 열, 오한, 발진, 관절증상이 가장 흔한 증상
  • distal extremities의 extensor surfaces와 trunk에 hemorrhagic pustules로 발전하는 papules
  • 무릎관절과 손, 손목, 발, 발목관절의 이동성 관절염과 힘줄윤활막염(tenosynovitis)발생
  • 혈액 속의 gonococci의 면역 반응과 immune-complex의 조직 침착이 원인이므로 synovial fluid의 배양은 음성이며, 혈액 배양은 45%이하에서 양성이다.

 

전형적 감염 임균 관절염 (True gonococcal septic arthritis)

  • 파종 감염 증후군 뒤에 발생
  • single joint에 주로 발생 : 고관절, 무릎관절, 발목관절, 혹은 손목관절
  • synovial fluid의 배양은 40% 미만에서 양성이며, 혈액배양은 거의 대부분 음성이다.
  • 혈액과 synovial fluid에선 배양이 잘 되지 않으므로 감염이 의심되는 점막부위에서 배양을 위한 specimens를 채취해야 한다.
  • NAA-based assays는 synovial fluid에서 gonococcal DNA를 발견하는데 매우 민감하다.

 

치료

  1. Ceftriaxone(IV, IM) : DOC (페니실린 내성균 가능성을 고려한 처방)
  2. ciprofloxacin(경구) : 증상 호전 시 사용 / Amoxicillin : 페니실린 내성균 동정되면 사용
  3. 화농 관절염: 흡인(needle aspiration)과 7~14일간의 항생제 치료를 병행하면 대부분 반응
  4. 파종임균감염 환자는 Chlamydia trachomatis 감염도 같이 치료

 

 

 

인공관절 감염

  • 관절 치환술을 시행한 환자의 1~4%에서 발생한다.

 

임상양상

급성경과 

  • fever, pain, 염증의 국소 증상
  • S. aureus, pyogenic streptococci,enteric bacilli

 

만성경과 

  • 수 개월~수 년 동안 전신증상 없이 감염지속 . 
  • coagulase-negative staphylococci, diphtheroids 등 독성이 낮은 세균감염이 원인

 

진단 

  • needle aspiration을 통해 진단. 
  • 윤활액(Synovial fluid) 검사소견에서 다형백혈구(polymorphonuclear leukocytes)의 지배적 증가는 감염을 강하게 시사함. 
  • 대부분 윤활액 배양검사와 그람염색으로 원인균 규명가능 

 

치료

  • 수술(감염 완치를 위해 인공물은 대체함) + 고용량의 비경구 항생제(4~6주간)
  • 새로운 인공관절삽입술은 수주에서 수개월 경과 후 시행하도록 한다. (감염의 재발 방지)
  • 수술(관절제거, 재이식)을 피하고 항생제로 감염 억제
    • streptococci 혹은 pneumococci가 원인균이며 인공관절이 느슨해 지지 않은 경우
    • 경구 rifampin과 ciprofloxacin의 병합요법이 도움이 된다.

참고자료

  • 해리슨 20/e(2018). 125장
  • Mathews,C.J., at al, Bacterial septic arthritis in adults,The Lancet, 2010;375(9717):846–855
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