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Deep Learning Algorithm for Simultaneous Noise Reduction and Edge Sharpening in Low-Dose CT Images: A Pilot Study Using Lumbar Spine CT

  • Hyunjung Yeoh;Sung Hwan Hong;Chulkyun Ahn;Ja-Young Choi;Hee-Dong Chae;Hye Jin Yoo;Jong Hyo Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권11호
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    • pp.1850-1857
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    • 2021
  • Objective: The purpose of this study was to assess whether a deep learning (DL) algorithm could enable simultaneous noise reduction and edge sharpening in low-dose lumbar spine CT. Materials and Methods: This retrospective study included 52 patients (26 male and 26 female; median age, 60.5 years) who had undergone CT-guided lumbar bone biopsy between October 2015 and April 2020. Initial 100-mAs survey images and 50-mAs intraprocedural images were reconstructed by filtered back projection. Denoising was performed using a vendor-agnostic DL model (ClariCT.AITM, ClariPI) for the 50-mAS images, and the 50-mAs, denoised 50-mAs, and 100-mAs CT images were compared. Noise, signal-to-noise ratio (SNR), and edge rise distance (ERD) for image sharpness were measured. The data were summarized as the mean ± standard deviation for these parameters. Two musculoskeletal radiologists assessed the visibility of the normal anatomical structures. Results: Noise was lower in the denoised 50-mAs images (36.38 ± 7.03 Hounsfield unit [HU]) than the 50-mAs (93.33 ± 25.36 HU) and 100-mAs (63.33 ± 16.09 HU) images (p < 0.001). The SNRs for the images in descending order were as follows: denoised 50-mAs (1.46 ± 0.54), 100-mAs (0.99 ± 0.34), and 50-mAs (0.58 ± 0.18) images (p < 0.001). The denoised 50-mAs images had better edge sharpness than the 100-mAs images at the vertebral body (ERD; 0.94 ± 0.2 mm vs. 1.05 ± 0.24 mm, p = 0.036) and the psoas (ERD; 0.42 ± 0.09 mm vs. 0.50 ± 0.12 mm, p = 0.002). The denoised 50-mAs images significantly improved the visualization of the normal anatomical structures (p < 0.001). Conclusion: DL-based reconstruction may enable simultaneous noise reduction and improvement in image quality with the preservation of edge sharpness on low-dose lumbar spine CT. Investigations on further radiation dose reduction and the clinical applicability of this technique are warranted.

Incremental Image Noise Reduction in Coronary CT Angiography Using a Deep Learning-Based Technique with Iterative Reconstruction

  • Jung Hee Hong;Eun-Ah Park;Whal Lee;Chulkyun Ahn;Jong-Hyo Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제21권10호
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    • pp.1165-1177
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    • 2020
  • Objective: To assess the feasibility of applying a deep learning-based denoising technique to coronary CT angiography (CCTA) along with iterative reconstruction for additional noise reduction. Materials and Methods: We retrospectively enrolled 82 consecutive patients (male:female = 60:22; mean age, 67.0 ± 10.8 years) who had undergone both CCTA and invasive coronary artery angiography from March 2017 to June 2018. All included patients underwent CCTA with iterative reconstruction (ADMIRE level 3, Siemens Healthineers). We developed a deep learning based denoising technique (ClariCT.AI, ClariPI), which was based on a modified U-net type convolutional neural net model designed to predict the possible occurrence of low-dose noise in the originals. Denoised images were obtained by subtracting the predicted noise from the originals. Image noise, CT attenuation, signal-to-noise ratio (SNR), and contrast-to-noise ratio (CNR) were objectively calculated. The edge rise distance (ERD) was measured as an indicator of image sharpness. Two blinded readers subjectively graded the image quality using a 5-point scale. Diagnostic performance of the CCTA was evaluated based on the presence or absence of significant stenosis (≥ 50% lumen reduction). Results: Objective image qualities (original vs. denoised: image noise, 67.22 ± 25.74 vs. 52.64 ± 27.40; SNR [left main], 21.91 ± 6.38 vs. 30.35 ± 10.46; CNR [left main], 23.24 ± 6.52 vs. 31.93 ± 10.72; all p < 0.001) and subjective image quality (2.45 ± 0.62 vs. 3.65 ± 0.60, p < 0.001) improved significantly in the denoised images. The average ERDs of the denoised images were significantly smaller than those of originals (0.98 ± 0.08 vs. 0.09 ± 0.08, p < 0.001). With regard to diagnostic accuracy, no significant differences were observed among paired comparisons. Conclusion: Application of the deep learning technique along with iterative reconstruction can enhance the noise reduction performance with a significant improvement in objective and subjective image qualities of CCTA images.

태아기 신생아 뇌실내 출혈 (Intrauterine Intraventricular Hemorrhage in Premature Infants)

  • 진현승;박경아;구현우;윤종현;김애란;김기수;피수영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제48권1호
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    • pp.27-33
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    • 2005
  • 목 적 : 미숙아에서 흔히 발생되는 뇌실내 출혈의 낭성병변은 출혈이 흡수되는 과정에서 생기는 것으로 출혈 후 수일에서 수주내 나타나는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 출생 후 5일 이내에 실시한 뇌초음파 소견상 이미 낭성병변을 동반한 뇌실내 출혈을 지닌 환아들을 태아기 뇌실내 출혈을 보인 환아로 가정하고 이들의 특징적인 임상소견과 신경학적 예후 및 산전 위험인자를 알아보고자 하였다. 방 법 : 대상군으로는 1999년 1월부터 2003년 6월까지 3년 6개월간 본원 신생아 집중치료실에 입원한 환아 중 생후 5일 이내에 실시한 뇌초음파 검사상 낭성병변을 동반한 뇌실내 출혈을 지닌 환아와 대조군으로는 같은 기간 중 입원된 뇌실내 출혈이 없었던 환아를 대상으로 이들의 의무기록과 산모의 의무기록을 후향적 조사하였다. 결 과 : 연구 기간동안 뇌초음파를 실시한 총 1,024명의 환아 중에 309명이 뇌실내 출혈을 보였고, 이중 첫 뇌초음파상 낭성병변을 동반한 뇌실내 출혈을 보여 태아기 뇌실내 출혈의 조건을 만족하는 환아는 49명이었다. 이들 환아들의 출생체중은 대부분 1,501 g 이상이었고, 재태연령 역시 34주 이상이었으며, III등급 뇌실내 출혈을 동반한 1명을 제외한 48명의 환아가 I등급의 뇌실내 출혈과 동반한 낭성병변을 보였다. 2명(4.4%)만이 이후 실시한 뇌초음파 검사상 낭성병변의 크기가 증가하였고, 11명(24.4%)은 평균 34일만에 사라졌다. 태아기 뇌실내 출혈과 연관된 산전 인자로는 산모의 나이가 적을수록, 초산일수록, 산전스테로이드를 투여 받지 못하였을 때 의미있게 태아기 뇌실내출혈이 증가하였고, 신생아 인자로는 신생아 호흡곤란 증후군과 동반한 경우 유의하게 증가하였다. 여러 인자들에 대한 다변수로지스틱 회귀분석 결과 신생아 호흡곤란 증후군을 보인 경우와 태반 조직검사상 경색소견을 보인 경우가 의의가 있었으며 생후 18개월경까지의 신경발달학적 예후에 있어서는 두 군간 별다른 차이를 보이지 않았다. 결 론 : 미숙아의 태아기 뇌실내 출혈의 빈도는 15.9%로서 전체 뇌실내 출혈 중 많은 부분을 차지하고 있었으나 대부분 I등급의 경미한 출혈로서 짧은 기간동안의 추적관찰상 신경발달학적 예후에 영향을 미치는 중요한 인자는 아니라고 사료된다.

체외수정시술로 출생한 쌍생아의 임상적 경과에 대한 비교 분석 (Maternal and Neonatal Outcome of Twin Pregnancies after in vitro Fertilization and Embryo Transfer)

  • 김경아;민우경;임재우;전누리;원혜성;김정훈;김애란;이필량;이인식;김기수;김암;피수영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권3호
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    • pp.224-229
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    • 2003
  • 목 적 : 불임의 증가와 함께 체외수정시술에 의한 신생아의 출생이 점차 증가하고 있으나, 이들에 대한 임상적 예후와 경과에 대한 연구가 미비한 실정으로 본원에서 출생한 체외수정 쌍생아의 임상적 경과 및 예후를 알고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1995년 1월부터 2000년 6월까지 6년간 서울아산병원에서 분만된 신생아 460쌍 중 250쌍의 자연 수정에 의한 쌍생아(대조군)와 체외 수정 시술에 의해 출생한 156쌍의 쌍생아를 대상으로 재태연령, 출생체중, 성비, 입원률, 1분/5분 Apgar 점수, 동맥관개존증의 발생 및 인도신 치료 여부, 신생아 호흡 곤란 증후군, 일과성 빈호흡, 황달, 미숙아망막증, 뇌출혈, 괴사성 장염, 패혈증, 전해질 이상, 선천적 기형의 발생 유무를 비교하였으며, 입원기간과 사망률을 알아보고 비교 분석하였다. 또한 산모의 나이와 출산력 및 조기양막파열, 임신성 고혈압, 조기진통의 발생 여부와 임신 중의 입원횟수와 입원기간을 비교하였다. 결 과 : 6년간 본원에서 출생한 쌍생아는 총 460쌍이었으며 이중 체외수정시술에 의해 출생한 쌍생아는 156쌍(34.1%)이었다. 산모의 과거력과 임신성 합병증, 임신기간, 출산 형태에 대한 비교에서 산모의 나이, 출산력, 입원기간 등은 두 군 사이에 차이가 없었으나, 체외수정시술을 받은 산모에서 조기진통의 횟수가 많았고, 입원 횟수가 의미있게 많았다. 분만 형태의 비교에서 체외수정시술을 받았던 군이 자연수정군에 비해 수술로 분만한 경우가 의미있게 많았으며(93% vs 82%) 응급 수술보다 정규 수술이 의미있게 많았다. 신생아의 비교에 있어서 몸무게, 성비, 동맥관개존증의 발생 및 인도신 치료 여부, 신생아 호흡 곤란 증후군, 일과성 빈호흡, 황달, 미숙아망막증, 뇌출혈, 괴사성 장염, 패혈증, 선천적 기형의 발생 유무, 생존율, 입원기간 등은 두 군간에 의미 있는 차이가 없었고, 1분, 5분 Apgar 점수가 자연수정군에서 높았으며, 전해질의 이상소견이 체외수정시술군에서 의미있게 많았다. 체외수정시술에 의한 쌍생아군에서 첫 번째 아가와 두번째 아가를 비교하였을 때 출생체중, 신생아 집중치료실 입원율, 입원기간 등은 차이는 없었으나, 신생아 호흡 곤란 증후군, 동맥간개존증, 패혈증, 괴사성장염 등은 두번째 아가에서 유의하게 많았다. 결 론 : 체외수정시술에 의한 쌍생아의 출생은 전체 쌍생아 출생아의 34.1%로 많은 부분을 차지하였고, 산과적 합병증 및 주산기 예후를 비교하였을 때 체외수정군과 자연수정군이 유의한 차이가 없었다.

극소 저출생체중아의 영아기 B형 간염 항체 생성률 조사 (Immune responses of hepatitis B vaccination among very low birth weight infant)

  • 김영득;한명기;김애란;김기수;피수영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권8호
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    • pp.857-863
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    • 2006
  • 목 적 : 의료기술과 신생아학의 발전으로 생존된 극소 저출생 체중아의 질병에 대한 관리가 더욱 필요한 시점이다. 이에 본 연구는 극소 저출생 체중아에서 영아기 B형 간염 항체 생성률과 항체 생성 실패에 미치는 요인에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 1997년 1월부터 2004년 12월까지 서울아산병원과 강릉아산병원 신생아 중환자실에 입원하였던 1,500 g 미만의 극소저출생 체중아 중에서 영아기에 B형 간염 항체에 대해 검사받은 243명을 대상으로 하였다. 영아들은 역 연령 약 40주경에 첫 간염 예방접종시행 받았으며 1개월 후, 6개월 후에 간염 예방접종을 시행 받았다. 그러나 모체의 B형 간염 항원이 양성인 13명의 영아들은 출생 시에 임신주수와 출생체중과 관계없이 B형 간염 면역글로불린과 B형 간염 예방접종을 1회 더 시행 받았다. 항체검사는 마지막 간염 예방접종 3-4개월 후에 시행하였고 B형 감염 예방접종후의 항체 양전은 항체의 역가가 ${\geq_-}10mIU/mL$로 정의하였다. 결 과 : 총 243명의 극소 저출생 체중아들의 B형 간염 예방접종 후 항체 양전율은 84.4%(205/243명)였다. 항체가 음성인 38명의 극소 저출생 체중아 중에서 재접종이 가능하였던 28명 중 17명(60.7%)에서 항체가 양성으로 전환되었다. 총 243명 중 34.6%(84/243명)을 차지한 초극소 저출생체중아의 항체 양전율은 84.5%(71/84명)이었다. 13명의 항체 음성인 초극소 저출생체중아 중 재접종이 가능하였던 10명의 항체 양전율은 80%(8/10명)로 재접종 후의 극소 저출생 체중아와 초극소 저출생 체중아의 항체 양전율은 각각 95.3%, 97.5%으로 향상되었다. 출생시 임신주수별 항체 양전율은 $28^{+0}$주 미만과 $28^{+0}-36^{+6}$주인 영아들에서 각각 83.5%(66/79), 84.8%(139/164명)이었다. 이들 중 항체가 생기지 않았던 영아에서 재접종 후 각 군에서의 항체 양전율은 각각 96%, 94.9%로 향상되었다. B형 간염 보유자에게 태어난 극소 저출생 체중아의 항체 양전율은 76.9%(10/13명)였고 모두에게서 B형 간염의 항원은 음성이였다. 항체 양전율에 영향을 미치는 요소로는 첫 B형 간염 예방접종시의 체중이 작을수록 항체 양전율이 저하됨을 알 수 있었다. 결 론 : 세 번의 B형 간염 예방접종 후 항체 생성이 되지 않은 극소 저출생 체중아들에서의 재접종은 항체 양전율을 매우 향상시킬 수 있음으로 저자들은 극소 저출생 체중아들에게 아직 국내에서 보편적으로 실시되고 있지 않는 예방접종 후 항체검사를 적극적으로 권장하는 바이다.

초극소 저체중 출생아에서 수유 시 산소포화도 저하와 구강자극 요법의 효과 (Feeding Desaturation and Effects of Orocutaneous Stimulation in Extremely Low Birth Weight Infants)

  • 최해원;박혜원;김희영;임진아;구소은;이병섭;김애란;김기수;피수영
    • Neonatal Medicine
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    • 제17권2호
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    • pp.193-200
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    • 2010
  • 목적: 초극소 저체중 출생아는 경구수유를 진행하는데 여러가지 어려움을 겪어, 경구수유로의 이행이 늦어진다. 본 연구에 서는 초극소 저체중 출생아 중, 수유 시 산소포화도 저하가 발생하는 군과 산소포화도 저하가 없는 군 사이의 특징을 비교하고, 초극소 저체중 출생아의 경구수유 이행 및 입원기간에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 또한 초극소 저체중 출생아에서 구강자극요법을 시행하는 경우, 수유 시 산소포화도 저하와 경구수유 능력의 발달, 입원기간에 미치는 효과를 알아보았다. 방법: 제 1상 연구에서는 2003년 10월부터 2009년 1월까지 서울아산병원 신생아 중환자실에 입원한 125명의 초극소 저체중 출생아를 대상으로 차트 분석을 통한 후향적 연구를 실시하여, 수유 시 산소포화도 저하 여부에 따른 특성, 산소포화도 저하가 경구수유 능력 발달 및 입원기간에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 제 2상 연구에서는 2009년 3월부터 2010년 5월까지 29명의 초극소 저체중 출생아에게 구강자극요법을 시행하며 전향적으로 자료를 수집하였고, 81명의 초극소 저체중 출생아에서 후향적 코호트 연구를 통해 두 그룹을 비교 분석하였다. 결과: 초극소 저체중 출생아의 72.8%에서 수유 시 산소포화도 저하를 보였고. 그 중 37.4%에서 서맥을 동반하였다. 수유 시산소포화도 저하가 발생하는 시점은 평균 58.2일이었고, 당시 평균 175.4 mL의 수유를 하고 있었으며, 대부분 위관영양과 경구수유를 병행하고 있었지만, 36.3%에서는 위관영양만 시행하고 있었다. 수유 시 산소포화도 저하가 발생한 군은 정상군 보다 출생 시 재태연령이 낮고, 5분 아프가 점수가 낮았으며, 위식도 역류 및 상인두 부조화가 유의하게 많았다. 또한 기관지폐이형성이 있는 초극소 저체중 출생아에서 수유 시 산소포화도의 저하가 발생할 확률은 19배 증가하였다. 수유 시 산소포화도 저하가 있는 군은 경구수유로 완전히 이행하는 시기가 늦었으며, 입원기간도 길었다. 위 결과를 토대로, 초극소 저체중 출생아에서 구강자극요법을 시행하였을 때 대조군에 비해 경구수유 시작시기 및 경구수유로 완전히 이행한 시기가 빨랐으며, 입원기간이 단축되었다. 결론: 초극소 저체중 출생아에서 구강자극요법은 경구수유능력 발달에 긍정적인 효과가 있으며 입원기간을 단축하는데 도움이 된다.

Microarray Analysis of Long Non-coding RNA Expression Profile Associated with 5-Fluorouracil-Based Chemoradiation Resistance in Colorectal Cancer Cells

  • Xiong, Wei;Jiang, Yong-Xin;Ai, Yi-Qin;Liu, Shan;Wu, Xing-Rao;Cui, Jian-Guo;Qin, Ji-Yong;Liu, Yan;Xia, Yao-Xiong;Ju, Yun-He;He, Wen-Jie;Wang, Yong;Li, Yun-Fen;Hou, Yu;Wang, Li;Li, Wen-Hui
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권8호
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    • pp.3395-3402
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    • 2015
  • Background: Preoperative 5-fluorouracil (5-FU)-based chemoradiotherapy is a standard treatment for locally advanced colorectal cancer (CRC). However, CRC cells often develop chemoradiation resistance (CRR). Recent studies have shown that long non-coding RNA (lncRNA) plays critical roles in a myriad of biological processes and human diseases, as well as chemotherapy resistance. Since the roles of lncRNAs in 5-FU-based CRR in human CRC cells remain unknown, they were investigated in this study. Materials and Methods: A 5-FU-based concurrent CRR cell model was established using human CRC cell line HCT116. Microarray expression profiling of lncRNAs and mRNAs was undertaken in parental HCT116 and 5-FU-based CRR cell lines. Results: In total, 2,662 differentially expressed lncRNAs and 2,398 mRNAs were identified in 5-FU-based CRR HCT116 cells when compared with those in parental HCT116. Moreover, 6 lncRNAs and 6 mRNAs found to be differentially expressed were validated by quantitative real time PCR (qRT-PCR). Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analysis for the differentially expressed mRNAs indicated involvement of many, such as Jak-STAT, PI3K-Akt and NF-kappa B signaling pathways. To better understand the molecular basis of 5-FU-based CRR in CRC cells, correlated expression networks were constructed based on 8 intergenic lncRNAs and their nearby coding genes. Conclusions: Changes in lncRNA expression are involved in 5-FU-based CRR in CRC cells. These findings may provide novel insight for the prognosis and prediction of response to therapy in CRC patients.

신생아 중환자실의 사망에 관한 연구 (Death in the Neonatal Intensive Care Unit)

  • 구소은;김희영;박경아;임진아;박혜원;이병섭;김애란;김기수;피수영
    • Neonatal Medicine
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    • 제16권2호
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    • pp.154-162
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    • 2009
  • 목 적 : 최근 신생아집중치료술의 발전으로 신생아 중환자실의 생존률은 매우 향상되었으나 아직도 신생아 중환자실 입원환아들의 사망은 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구는 지난 10년간 서울아산병원 신생아 중환자실에 입원한 환아들 중 사망한 환아들을 분석하여 사망률, 사망원인 및 사망의 특징에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 1998년 1월부터 2007년 12월까지 10년간 서울아산병원 신생아중환자실에 입원했던 환아들을 대상으로 의무기록을 후향적으로 조사하여 사망률, 사망원인질환 및 출생 후 사망까지의 시간을 분석하였다. 결 과 : 조사기간 동안 총 입원환아는 6,289명이었고 총 사망환아는 264명으로 사망률은 4.2%였다. 총 사망환아 중 극소 저출생 체중아는 103명, 초극소 저출생 체중아는 80명이 사망하여 사망률은 각각 10.6%, 21.4%였다. 10년간 연도별 사망률의 유의한 변화추세는 보이지 않았다. 사망관련 주요질환으로 미숙아 관련 사망이 102명(38.7%)으로 가장 많았고, 선청성 기형, 패혈증, 원발성 폐동맥 고혈압, 신생아가사 순으로 나타났다. 미숙아 관련 합병증 중에서는 패혈증이 가장 많은 수를 차지하였고, 선천성 기형 중에서는 선천성 심기형으로 인한 사망이 가장 많았다. 생후 첫 1주 이내에 66명(37.1%)이 사망하여 가장 높은 사망률을 보였고, 178명(67.4%)이 생후 28일 이내의 신생아기에 사망하였다. 결 론 : 신생아 중환자 치료의 방전에도 불구하고 지난 10년간 사망률은 크게 변화하지 않았다. 미숙아관련 합병증과 패혈증이 사망원인 중 많은 부분을 차지하므로 이를 줄이는 노력이 필요할 것으로 생각된다. 또한 생후 첫 1주 이내에 사망하는 경우가 많으므로 이 시기에 신생아 중환자 치료에 있어 세심한 주의 필요할 것으로 생각된다.

단일 신생아중환자실에서 경험한 10년간의 신생아 패혈증의 원인균 및 항생제 감수성 변화 (Causative Agents and Antimicrobial Sensitivity of Neonatal Sepsis : Ten-year Experience in One Neonatal Intensive Care Unit)

  • 박혜원;임진아;구소은;이병섭;김기수;피수영;김애란
    • Neonatal Medicine
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    • 제16권2호
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    • pp.172-181
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    • 2009
  • 목 적 : 신생아 사망 및 이환의주요 원인인 패혈증의 치료에 있어서 적절한 항생제의 선택은 항생제 내성을 줄이고 다약제 내성 균주의 출현을 방지할 수 있다. 이제 저자들은 단일 신생아중환자실에서 경험한 신생아 패혈증 빈도와 원인균 및 항생제 감수성 변화를 지난 10년간에 걸쳐 조사하였다. 방 법 : 1998년 1월부터 2007년 12월까지 본원 신생아 중환자실에 입원한 환아 중 혈액 배양 검사상 균이 동정되었던 환아들을 대상으로 의무기록을 통해 1998년부터 2002년까지를 전반기, 2003년부터 2007년까지를 후반기로 구분하여 각 발생 시기에 따른 패혈증의 원인균과 항생제 감수성을 후향적으로 분석하였다. 결 과 : 315명의 환아가 총 350례의 패혈증을 경험하였으며, 조기 패혈증의 원인균으로는 전반기는 S. epidermidis, S.aureus, P. aeruginosa, Enterobacter cloacae, 후반기에는 S. epidermidis, E. cloacae가 흔하게 검출되었다. 후기 패혈증의 경우는 전반기에는 coagulase negative S. epidermidis, S. aureus, K. pneumoniae가 전반기와 후반기 모두에서 가장 흔하게 배양되었다. 다약제 내성균에 의한 패혈증은 엄격한 감염관리를 시행한 이후 감소하는 경향을 보였다. 그람 양성균의 경우 penicillin, ampicillin, 그리고 cefotaxime에 대해 전후반기 모두에서 0-20%의 낮은 감수성을 보였다. 그람 음성균의 경우는 Enterobacter spp의 amikacin에 대한 감수성이 전반기(15.8%)에 비해 후반기(37.5%)에 증가하는 양상이었다. P. aeruginosa는 amikacin에 대해 전반기 33.3%에서 후반기 20%로 감수성이 감소하였다. P. aeruginosa를 제외한 그람 음성균은 cefotaxime에 대해 50-60% 정도의 항생제 감수성을 보였다. P. aeruginosa를 제외한 그람 음성균의 경우 imipenem과 ciprofloxacin에 대해 80% 이상의 감수성을 보였다. 결 론 : 지난 10년간의 신생아 패혈증의 원인균과 항생제 감수성의 변화양상을 확인하였으며, 이는 경험적 항생제 사용을 선택하는데 도움이 될 것으로 생각된다. 전반기에 비해 후반기에는 엄격한 감염관리를 통해 다약제 내성균에 의한 패혈증 및 전체 신생아 패혈증의 발생이 현저히 감소하였다. 따라서 신생아 패혈증의 발생과 감염에 의한 사망을 줄이기 위해서는 적절한 항생제 선택과 더불어 지속적인 감염관리가 필요할 것으로 사료된다.

신생아 중환자실에서 extended spectrum β-lactamase를 생성하는 Klebsiella pneumoniae 집단 보균 발생의 분자 역학적 조사 및 추적관찰 (Molecular-epidemiologic study on outbreak of colonization by extended spectrum β-lactamase producing Klebsiella pneumoniae in neonatal intensive care unit)

  • 전누리;김미나;정재심;김양수;김애란;김기수;피수영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권2호
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    • pp.150-156
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    • 2006
  • 목 적 : 2000년 6월과 7월에 본원 신생아 중환자실에서는 ESBL 생성 K. pneumoniae에 의한 패혈증이 집단 발생하여 전체 환아에 대한 보균 상태를 파악하고 감염관리를 위해 감시배양을 실시하였다. 당시 집단 보균 상태임을 발견하여 보균자에 대한 격리를 실시한 결과 집단보균을 해결할 수 있었으나 대부분의 환아가 보균 상태로 퇴원하였다. ESBL 생성 K. pneumoniae는 대변 내 균이 장착되어서 입원 환아들간에 집단 감염을 일으킬 수 있으며, 이러한 균주에 의한 집단감염은 치료와 예후에 중요한 인자로 작용될 것으로 생각된다. 이에 저자들은 집단보균 발생시 분리된 ESBL 생성 K. pneumoniae의 분자 역학적 특징과 보균환아들의 추적관찰 결과를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2000년 7월 28일부터 12월 30일까지 입원환아를 대상으로 직장내 도말법으로 감시배양검사를 시행하였다. 감시배양검사는 재원환아들에서 1주 간격으로 시행하였고, 신환은 입원 당일에 시행하였다. 균주의 형별 검사를 위해서 Pulsed-field gel electrophoresis(PFGE)를 시행하였고, 보균 상태로 퇴원했던 환아들은 외래에서 대변 배양검사로 추적 관찰하였다. 결 과 : 감시 배양기간 중 총 80명(28.5%)의 환아에서 보균이 확인되었고, 퇴원시 5명(6.3%)에서 음성이 확인되었다. PFGE를 시행한 65명의 타이핑 결과, 일회의 PFGE를 시행한 53명에서 분리된 균주의 염색체 유전자 분획양상은 집단클론 6가지, 단독클론 10가지형으로 분류되었고, 집단 클론 중 A형이 28명(52.8%)으로 가장 많았고, B형이 11명(20.8%), C, D, F, G형이 각각 1명(1.9%)이었다. 2회 이상 검사를 시행한 12명 중 초기검사에서는 A형이 10명(83.3%)으로 월등히 많았고 B형은 2명(16.7%)이었으며, 추적검사에서 분획 양상이 변화된 경우는 6명(50%)이었고, 이들은 A나 B로 변화된 경우가 각각 2명(33.3%)이었다. 변화되지 않은 6명(50%)은 모두 A형으로 남아 있었다. 월별 PFGE 양상은 처음 배양시 집단클론 A, B, C, D형 4가지와 단독클론 세 가지형이었으나 감염 관리를 하면서 11월부터 집단클론 A, B 두 가지형으로 나타나는 양상을 보였고, A형이 더 우세하였다. 보균된 상태로 퇴원한 75명 중 외래 추적관찰이 가능했던 30명을 대상으로 대변 배양검사를 시행한 결과 모두 음성이 확인되었다. 결 론 : 다양한 클론의 균주에 의한 집단보균 상태는 감염 관리를 하면서 단일 클론으로 변화하는 양상을 보였고, A형이 우세한 것으로 보아 집단 보균을 일으킨 유형 중 주 집단 클론은 A형이었음을 알 수 있었다. ESBL 생성 K. pneumoniae 보균 상태는 중환자실내에 입원기간 중에는 거의 지속되지만, 지역사회로 복귀하면 전부 해제되는 것으로 보인다.