Fully Automated Liquid Culture System Compared with Lowenstein-Jensen Solid Medium for Rapid Recovery of Mycobacteria in Sputums

완전 자동화된 액체배양법과 기존의 고체배양법을 이용한 객담 내 mycobacterium의 신속검출에 대한 비교

Background : The Aim of this study was to compare the recovery of mycobacteria from sputum samples of pulmonary tuberculosis patients using the MB/BacT rapid culture system(Organon Teknika, USA) with that obtained using Lowenstein-Jensen solid medium. Methods : The two culture systems were compared using sputum samples of 99 pulmonary tuberculosis patients. Culture media were incubated at $35-37^{\circ}C$ for six weeks in the MB/BacT system and for 12 weeks in Lowenstein-Jensen solid medium. Solid media were examined macroscopically once a week, and the MB/BacT system positive vials were unloaded from the machine as soon as possible after positive signal from the connected computer was detected Confirmation of growth for mycobacteria was done by Ziehl-Neelson stained smears. Isolates were identified to differentiate Mycobacterium tuberculosis from mycobacterium other than tuberculosis(MOTT) by phenotypic and molecular methods. Results : Of the sputum samples of the 99 patients, 58 samples were smear positive and 41 in negative smear. Mycobacteria were recovered from 67(67.7%) samples by using both culture systems. The yield with MB/BacT was higher than that with Lowenstein-Jensen [67(67.7%) vs. 52(52.5%), p<0.001]. Moreover, 15(15.2%) samples were positive only in the MB/BacT, whereas none of samples was positive only in Lowenstein-Jensen. In smear-positive and smear-negative samples, the recovery rate with MB/BacT was also higher than that with Lowenstein-Jensen [sputum-positive; 56/58(96.6%) vs. 46/58(79.3%), p=0.005, sputum-negative; 6/41(14.6%) vs. 5/41(12.2%), p<0.001]. The mean times to detection of Mycobacteria were 13.3 and 27.2 days with MB/BacT and Lowenstein-Jensen respectively(p<0.001). Conclusion : This results indicate that the the MB/BacT is more efficient and faster than Lowenstein-Jensen for the recovery of mycobacteria.

연구배경 : 완전 자동화된 액체배양법과 기존의 고체배양법을 이용하여 폐결핵환자의 객담내 mycobacterium의 신속검출율 및 양성판정시까지의 시간을 비교하고자 하였다. 방 법 : 2002년 1월 1일부터 2002년 6월 30일 사이에 본원에 입원 혹은 외래에서 폐결핵으로 치료중인 환자 127명의 객담검체를 이용하였으며, 배양 중 오염된 28개의 검체(MB/BacT system 18개, L-J배지 14개, 4검체는 두 배양법 모두에서 오염)를 제외한 99명의 객담검체를 대상으로 하였다. 검체는 4% NaOH로 전처치한 후 4300rpm으로 20분간 원심분리한 후 멸균된 phosphate buffer(pH 6.8)를 첨가하여 2ml로 만들어 MB/BacT bottle에 0.5ml, Lowenstein-Jensen배지에 0.25ml를 접종한 후 $35-37^{\circ}C$에 6-12주간 배양하면서 균검출율과 양성판정시까지의 시간을 비교하였다. 결 과 : MB/Bact system과 L-J배양볍 중 어느 한 방법에서 균성장이 발견된 검제는 677B (67.7%) 였다. 두배양법 모두에서 균성장이 발견된 겸체는 5252.5%) 개였으며, MB/BacT에서만 발견된 검체는 15개 (15.2%) 였으나 L-J배양법에서만 발견된 경우는 없었다. 객담검체의 ZN염색법으로 항산균 집균도말겸사상 양성인 검체는 58개, 음성인 검체는 41개였다. 58개의 도말양성 검체 가운데 MB/BacT system에 양성을 보인 검체는 %개 (96.6%), L-J배지양성은 467B (79.3%) 였으며, 균성장 평균 발견시간은 각각 11.0일과 23.5일이었다. 41개의 도말음성검체 가운데 MB/BacT system에 양성을 보인 검체는 11개 (26.8%), L-J배지양성은 6개 (14.6%)였으며, 균성장 평균 발견시간은 각각 13.7일과 27.6일 이었다. 전체적으로 MB/BacT system과 L-J배양법에서 균성장 발견시 간은 각각 $13.3{\pm}8.3$일, $27.2{\pm}0.9$일이었다. 결 론 : 완전 자동화된 MB/BacT system은 L-J배지에 비해 mycobacterium의 검출율이 높고 발견시간이 단축되었다. MB/BacT는 방사성 물질을 사용하지 않는 장점이 있으므로 모든 검사실에 사용하기에 적당할 것으로 보이며, 균동정을 위하여 특이한 DNA probe와 병용하면 CDC가 권고한 결과보고 시간에 근접할 수 있을 것으로 생각되었다.