현명하고 올바른 항생제 사용법
[그림] 이솔 과학일러스트레이터・약사
[편집] 윤신영 기자
[기획] 사단법인 집현네트워크
감염 질환은 전 세계적인 다빈도 질환이다. 환자가 급격히 증가하고 있을 뿐만 아니라, 중증도가 높고 격리가 필요해 의료 자원 이용 부담이 매우 높은 질환 중 하나다. 1928년 알렉산더 플레밍 박사가 페니실린을 발견한 이후 다양한 항생제가 개발되면서, 적절한 항생제 치료로 감염 질환의 치사율과 이환율은 크게 개선됐다. 그러나 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 바이러스나 메르스 바이러스 사례에서 확인할 수 있듯, 아직 효과적인 치료제가 개발되지 않은 감염 질환 원인 병원체가 많다. 뿐만 아니라 감염 질환에 의한 사망률은 전 세계 사망 원인5위권에 항상 들어갈 정도로, 감염 질환은 공중보건 측면에서도 큰 위협이 되고 있다.
세균성 감염 질환의 경우 페니실린을 비롯한 다양한 항생제가 개발되면서 예후가 크게 개선됐다. 하지만 잦은 항생제 사용으로 기존 항생제가 듣지 않는 ‘슈퍼박테리아’, 즉 항생제 내성균이 출현하고 확산하게 됐다. 1990년부터 2021년까지 항생제 내성균의 경향을 분석한 국제질병부담(Global Burden of Disease) 연구팀의 연구 결과에 따르면, 2050년까지 전세계적으로 3900만 명이 항생제 내성균 감염으로 사망할 것으로 예측됐다. 한국에서도 질병관리청의 통계 분석 결과, 현재 가장 강력한 항생제로 알려져 있는 카바페넴(carbapenem) 계열 항생제 등 여러 종류의 항생제에 대해 내성이 발현된 다제내성균 출현이 최근 급증하고 있는 것으로 나타났다. 2018년 보고된 카바페넴 내성균 감염은 1만 2000건이었는데, 2024년에는 4만 2000건이 보고돼, 6년만에 약 3.6배가량 급증한 것으로 확인됐다.
특히, 항생제 내성균 가운데 3개 이상의 항생제 분류에 대해 분류별 1개 이상의 항생제에 내성이 있는 경우 다제내성균으로 정의한다. 다제내성균에 의한 감염은 내성이 없는 균에 의한 감염에 비해 치사율과 합병증 발생 위험이 더 높고, 입원이 장기화되는 경향을 보인다. 또, 고가의 항생제를 비롯해 다양한 의료 자원을 활용할 필요가 있어 의료 비용 또한 더욱 높은 것으로 알려져 있다.
사회경제적으로 질병 부담이 높고 불량한 예후를 나타내는 항생제 내성균이 출현하게 된 주된 요인은, 항생제를 잘못 사용하거나 과다하게 사용하는 것이다 (그림 1). 따라서 전 세계적으로 항생제를 적정하게 사용해 항생제 내성 위험을 최소화하도록 ‘항생제 스튜어드십 프로그램’ 운영이 활성화되고 있다. 한국 정부에서도 2024년부터 항생제 처방 및 조제와 투약 과정의 적정성을 제고하기 위한 ‘항생제 적정 사용 관리 시범 사업’을 시행하고 있다.
적절한 항생제 사용을 위해서는 의료 전문가들의 노력만으로 충분할까. 실제로 항생제를 복용하고 투약 받는 것은 환자인 만큼, 환자 역시 항생제를 적절하게 사용한다는 것이 무엇인지 숙지해야 궁극적으로 항생제 내성을 경감시킬 수 있을 것이다. 항생제 내성의 주 원인이 되는 항생제 오용 및 과용을 줄이고, 항생제를 적절하게 사용하는 방안에 대하여 살펴보자.
| 항생제, 언제 사용할까
항생제는 세균 감염 질환 치료제로, 세균 감염이 확인됐거나 임상적으로 세균 감염으로 추정되는 경우 사용해야 한다. 질환의 원인이 세균인지 확인하기 위한 표준 검사법은 소변, 혈액 등 검체를 채취해 미생물 배양 검사를 통해 세균이 검출되는지 확인하는 것이다.
그러나 최종 검사 결과를 확인하는 데 5~7일 정도의 시간이 소요돼, 검사 결과를 확인할 수 있을 때까지 항생제를 투여하지 않을 경우 환자의 임상 증상을 더욱 악화시키고 심지어 사망에 이르게 할 위험도 있다.
부비동염이나 방광염 등 일부 감염 질환은 사정이 다르다. 세균 배양 검사에 소요되는 시간보다 항생제 투여가 필요한 기간이 더 짧기 때문에, 세균 배양 검사의 실효성이 없는 경우도 많다. 실제로 급성 부비동염의 경우, 발병 후 3~4일 이상 39 °C 이상의 발열, 화농성 비루, 얼굴 부위 압통, 발병 후 증세 호전 뒤 악화 소견 중 한 가지 이상의 조건을 충족할 때, 배양 검사를 통한 확인 없이도 급성 세균성 부비동염으로 추정해 항생제 투여를 권고하고 있다.
그러나 감염성 원인의 부비동염은 세균 외에도 바이러스, 곰팡이 등 다양한 미생물에 의해 발생하며, 실제로 세균이 차지하는 비율은 2~10%, 나머지 90~98%는 바이러스가 원인이다. 따라서 콧물이나 코막힘, 또는 안면 통증을 동반한 경우라고 하더라도 이런 양상이 10일 미만으로 지속되고 악화 소견이 없다면 바이러스성 부비동염으로 추정해 항생제 치료가 필요없는 경우에 해당된다.
2023년 질병관리청에서 수행한 항생제 내성 인식도 조사 연구에 따르면, 일반 국민의 경우 염증과 감염, 바이러스 감염과 세균 감염을 구분해 항생제를 사용해야 한다는 인식이 매우 낮다. 국민 약 3분의 2가 바이러스 감염 시에도 항생제를 사용해야 한다고 생각하고 있었다. 감기 치료 시 항생제가 불필요하다고 인지하고 있는 국민도 20%에 불과했다 (그림 2).
의료인의 경우, 절반 이상이 항생제 사용 지침에 충실하게 처방하고 있다고 답해 긍정적인 인식을 보였다. 하지만 약 40%는 감기 등 항생제가 필요하지 않은 상황에서도 항생제를 처방하는 경우가 있다고 답변했다. 항생제가 불필요한 상황에서 처방하는 가장 흔한 원인은 항생제가 필요한 상황인지 구분하기가 어려워 2차 세균 감염을 예방하기 위한 것이었다. 하지만 환자나 보호자의 처방 요구가 강해서인 경우도 약 20%에 달했다. 이는 2016년 건강보험심사평가원에서 수행한 연구 결과에서도 일관되게 나타나고 있다.
“환자가 달라고 하는데…(중략), 안 주고 버티다가 상태가 나빠지면 그 비난을 감당하기 어려워요. 우리나라 현실에서는…(중략) 지역에서는 바로 (지역 주민들 사이에서) 선입관이, 완전히 돌팔이라고 소문이 나니까요.”
이처럼, 지역사회에서 활동하는 개원의 입장에서는 경쟁적 의료 환경이 항생제 적정 사용을 어렵게 한다는 내용이 보고되기도 했다.
그러나 세균 감염을 확인하기 위해 무조건 항생제 치료를 지연시키는 것 또한 감염 질환의 예후를 나쁘게 할 수 있다. 일례로 패혈증이 발생한 중환자에게 패혈증 발생 후 24시간 이내에 적절한 항생제를 투여했을 경우 30일 이내 사망률은 29.1%였다. 하지만 72시간 경과 뒤 항생제를 투여했을 때엔 사망률이 66.7%까지 증가했다. 따라서 항생제는 ‘무조건 나쁘다’는 인식을 버리고, 세균 감염이 확인됐거나 임상적으로 추정돼 반드시 필요한 경우에 대해서는 초기부터 적정 항생제 치료를 충분히 시행함으로써 치료 경과를 개선하고 항생제 내성 발현 또한 억제할 필요가 있다 (그림 3).
| 높은 용량이 반드시 좋을까? 항생제 용량∙용법 선택의 과학적 근거
항생제 치료 효과를 향상시키고 항생제 내성균 발현을 억제하기 위해서는 체내 항생제 농도를 일정 수준 이상으로 유지시킬 필요가 있다. 세균의 성장을 저해하는 최소 항생제 농도를 최저세균성장억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)라고 한다.
그렇다면 MIC보다 체내 항생제 농도가 높으면 높을수록 세균이 많이 죽을까. 대장균을 대상으로 항생제 농도 변화에 따라 세균의 증식 억제 정도를 평가한 연구 결과, 잘 알려져 있는 페니실린 계열의 항생제인 티카르실린(ticarcillin)의 경우, 항생제 농도가 MIC의 4배에 도달할 때까지는 항생제 농도가 증가할수록 세균의 증식 억제 효과가 증가했다. 하지만 항생제 농도를 MIC의 4배, 16배, 64배로 계속 증가시켜도 세균의 증식 억제 효과가 증가되지 않고, 모두 동일한 양상을 나타냈다.
이렇게, 티카르실린 등 페니실린 계열을 포함한 베타락탐(beta-lactam) 계열의 항생제는 항생제 농도를 증가시킨다고 해서 세균의 증식 억제 효과가 증가되지 않는다. 오히려 MIC 이상으로 혈중 농도를 장시간 지속시킬수록 세균의 증식 억제 효과가 증가하는 것으로 나타났다.
반대로 요로 감염 등의 치료를 위해 자주 사용되는 항생제인 시프로플록사신(ciprofloxacin)의 경우, 항생제 농도를 증가시키면 증가시킬수록 세균의 증식 억제 효과가 증가한다. 항생제 농도가 MIC의 4배, 16배, 64배로 증가함에 따라 세균의 증식 억제 효과도 현저하게 증가하는 양상이 관찰됐다 (그림 4).
따라서 증상이 심하다고, 빨리 낫고 싶다고 무조건적으로 고용량의 항생제를 선호하기보다는, 항생제의 특징을 고려하고 처방의 등 전문가의 의견을 경청해 체내 항생제 농도를 적정 수준으로 유지하도록 적정 용량의 항생제를 사용해야 한다 (그림 4).
그렇다면 체내 항생제 농도를 적정 수준으로 유지하기 위해 항생제를 어떻게 복용하는 것이 좋을까. 대부분의 항생제는 1일 1~3회 복용하도록 권고된다. 이런 경우 환자들은 1일 1회 복용 시 아침 또는 저녁 식후, 2회 복용 시 아침과 저녁 식후, 3회 복용 시 아침∙점심∙저녁 식후에 복용하는 경우가 흔하다.
그러나 필자를 포함해 대다수 사람들의 식사 간격은 일정하지 않은 경우가 많다. 1일 3회 항생제를 매 식후 복용한다고 가정했을 때, 항생제를 아침 7~8시, 오후 1~2시, 저녁 7~8시 이렇게 복용하게 되는 경우도 흔히 발생한다. 이 경우, 항생제의 복용 간격이 일정하지 않아, 매회 항생제 복용 후 혈중농도가 일정하지 않게 된다. 특히 저녁 식후 항생제 복용 시점과 아침 식후 항생제 복용 시점 사이가 지나치게 길어져 MIC 이하로 체내 항생제 농도가 떨어질 위험이 있다. 이 경우 적당한 농도의 항생제에 잘 견디는 내성균이 증식하기가 쉬워진다. 따라서 항생제를 복용할 때, 항생제 내성균의 출현이나 재발 위험을 예방하기 위해 체내 항생제 농도가 항상 일정한 수준으로 유지될 수 있도록 동일한 시간 간격을 두고 항생제를 복용하도록 해야 한다.
| 증상이 없어졌다! 치료 끝…이 맞나?
감염 질환은 증상이 없는 경우도 있지만, 많은 경우 부비동염처럼 콧물, 두통, 안면 통증 등 일상 생활에 불편함을 주는 증상을 동반하는 경우도 많다. 세균 감염으로 항생제 복용을 시작하면 통상 24~72시간 경과 후 증상을 느끼지 못할 정도로 현저하게 개선되는 경우도 많다. 이런 경우, 증상이 없어졌으니 치료를 중단해도 될까. 적어도 세균 감염 질환에 대해서는 그렇지 않다. 증상이 없어졌다고 해서 감염 질환을 일으킨 원인균이 모두 사멸됐다고 보기는 어렵기 때문에, 충분한 기간 동안 항생제를 복용해 잠재적으로 항생제 내성의 원인이 될 수 있는 모든 균주를 완전히 사멸시키거나, 적어도 증식을 억제해 면역 체계가 원인균을 사멸시키기 용이한 환경을 만들어줄 필요가 있다.
환자들의 항생제 복용 임의 중단에 대해서는, 2016년 건강보험심사평가원에서 23명의 의사를 대상으로 수행한 인터뷰에서도 모든 인터뷰 참여자가 문제점으로 언급했다. 해당 연구에서 인터뷰에 참여한 의사들은 모두 환자들이 항생제에 대한 복약 정보가 부족하며, 이는 환자 개개인의 문제라기보다는 정부나 언론 보도 등에서 정확한 정보를 전달하지 못하고 단편적인 사건을 이슈화하는 등 편파적 보도를 하는 경향이 있어서라는 우려를 표했다.
“…갑자기 항생제 내성이 매스컴을 타면 환자들이 잘 먹던 약도 안 먹어요…(중략) 며칠 또 아프면 다시 와서 항생제 달라고 그러고…(중략) 환자들은 항생제가 나쁘다는 인식이 있는데, 그런 내용 보도를 하도 많이 하니까 환자들, 특히 소아들은 열 떨어지면 먹던 항생제를 자기 마음대로 끊고, 그런 것이 내성을 조장합니다.”
이와 같이, 임의로 항생제를 중단하면 항생제 내성이 촉발될 위험이 증가한다는 점을 환자들이 제대로 인지하지 못하고 있다. 항생제 복용 시작 후 일정 기간 동안 끝까지 항생제를 복용해야 한다는 정보가 환자들에게 제대로 전달될 필요성에 대해 사회적 공감대가 형성됐다. 항생제를 복용할 때에는 항생제 내성균의 출현이나 재발 위험을 예방할 수 있도록 감염 원인균을 충분히 사멸시켜야 한다. 또한 잠재적으로 내성균이 될 수 있는 세균까지 충분히 억제・사멸시킬 수 있어야 한다. 이를 위해 항생제 복용을 임의로 중단하지 말고, 처방받은 항생제를 모두 복용하도록 해야 한다.
| 맺음말
항생제는 감염 질환의 예후를 획기적으로 개선했지만, 잦은 오남용으로 항생제 내성균이 발생하고 광범위하게 전파되고 있다. 항생제는 임상 전문가의 처방 및 조제・투약 과정뿐만 아니라 개별 환자 또한 진료부터 항생제 복용 전체 과정에서 적정하게 사용해야 감염 질환의 예후를 개선하고 재발과 항생제 내성균의 출현∙전파를 예방할 수 있다.
이를 위해 개별 환자들도 1) 항생제는 세균에 의한 감염 질환에만 사용한다는 인식을 가지고 무분별한 처방을 요구하지 말고, 2) 일정한 시간 간격으로 항생제를 복용하도록 함으로써 체내 항생제의 농도를 일정 수준으로 유지할 수 있도록 하며, 3) 항생제 복용을 임의로 중단하지 말고 처방받은 항생제를 모두 복용해야 한다. 뿐만 아니라 일부 항생제의 경우, 유제품이나 다른 복용 약물과 상호작용을 일으켜 체내 항생제 농도가 현저히 낮아지거나 부작용 발생 위험이 증가할 수 있다. 따라서 항생제 사용 전, 의사와 약사에게 현재 복용 중인 의약품이 있다면 모두 알려야 하며, 복용 시 충분한 물과 함께 복용해야 한다. 임상 전문가뿐만 아니라 개별 환자들도 일상 생활에서 항생제를 올바르게 사용함으로써, 전 세계적으로 인류 생명을 위협하는 주요한 보건 의료 위기 중 하나인 항생제 내성을 극복할 수 있기를 기대한다.
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