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국내 급성이완성마비환자실험실 모니터링 결과
  • 작성일2013-07-19
  • 최종수정일2013-07-22
  • 담당부서감염병감시과
  • 연락처043-719-7179

국내 급성이완성마비환자실험실 모니터링 결과
Surveillance of acute flaccid paralysis (AFP)in the Republic of Korea during 2002 to 2011


질병관리본부 국립보건연구원 감염병센터 백신연구과

현지연. 김혜진



Ⅰ. 들어가는 말

  급성이완성마비(Acute Flaccid Paralysis, AFP)란 주로 폴리오바이러스(poliovirus, PV)에 의해 발생하며 어린아이에게 하나 이상의 팔이나 다리에서 갑작스럽게 이완성 마비가 나타나는 증상을 말한다. 폴리오바이러스는 피코나바이러스과에 속하는 바이러스로 크게 3개의 혈청형(type 1, 2, 3)으로 분류되며 소아마비를 유발하여 예후가 좋지 않다[1].

  폴리오바이러스의 예방접종은 1961년부터 약독화된 Sabin PV균주를 구강투여 백신(oral poliovaccine, OPV)으로 사용하였으며, 주사용 불활화 백신인 Salk formalin-inactivated poliovaccine (IPV)도 안전하고 효과적인 백신으로서 이 두 백신은 폴리오 박멸을 추진하는 데 큰 역할을 하였다[2].

  우리나라는 1962년도에 IPV 백신, 1965년도에 OPV백신을 도입하였으며 OPV의 백신 접종 후의 마비 문제로 2004년 이후 국내에서는 IPV만 접종 되고 있다. 국내 폴리오바이러스 환자 발생은 1983년도에 5명의 환자 보고 이후 야생폴리오바이러스의 발생이 없었으며 2000년 폴리오 박멸을 선언하였다.

  세계보건기구의 보고에 따르면 폴리오바이러스의 박멸 진행은 철저한 예방접종과 급성이완성마비 환자의 진단감시에 의해 가능하였다고 한다[3]. 폴리오바이러스 박멸계획은 1988년부터 시작 되어 야생 폴리오바이러스 type 2는 전 세계에서 박멸이 되었으나 type 1과 3은 아프가니스탄, 나이지리아, 파키스탄에서 아직 발생하고 있는 상황이다[4].

  따라서 이미 박멸된 국가라 할지라도 폴리오바이러스가 발생하는 국가에서 유입되어 발생할 위험이 있으며 실례로 2011년 파키스탄에서 발생하는 야생폴리오바이러스 type 1이 중국에서 분리된 보고가 있다[5].

  현재 질병관리본부 국립보건연구원 백신연구과에서는 세계보건기구와의 협력사업을 통하여 우리나라의 폴리오바이러스의 박멸을 확인하고 야생폴리오바이러스주의 해외 유입을 감시하기위한 AFP감시사업을 1998년부터 시행하고 있다.

  이에 본 글을 통하여 2002년부터 2011년 국내에서 발생한 급성이완성마비환자의 모니터링 결과를 공유하고 AFP 감시사업을 홍보함으로써 해외에서 유입되는 폴리오바이러스를 조기 탐지하고 발생을 예방하고자 한다.


Ⅱ. 몸 말


  본 조사는 AFP감시사업을 통해 2002년부터 2011년 10년 동안 전국의 병의원에서 급성이완성마비환자에서 증상이 시작된 지 2주 이내에 채취한 2개의 분변검체(24-48시간 간격)와 환자에 대한 정보를 수집하여 실시하였다.

  가검물 전처리과정은 분변가검물을 10ml PBS에 1ml chloroform을 처리 후 5분 동안 강하게 진탕하고 원심분리하여 상층액을 취하여 필터링한 후, 세계보건기구에서 권고한 두 가지 세포주(L20B cell, RD cell)에 접종하여 바이러스 분리배양을 실시하였다. 

  세포병변을 나타내는 샘플의 경우는 다음과 같이 혈청학적 검사를 실시하였다. 혈청학적 검사 방법은 WHO/National Institute of Public Health and the Environment에서 공여한 표준항혈청을 사용하여 혈청형 동정을 실시하였다.

  중화시험에 사용한 표준항혈청은 폴리오바이러스 1, 2, 3형을 감별할 수 있는 폴리오 pool (polio1+2+3, 1+2, 2+3, 1+3, 1, 2, 3), 콕사키바이러스 B (CB) pool (B1-6) 및 콕사키바이러스 A (CA)와 에코바이러스(E)를 감별할 수 있는 7개의 pool (A-G)로 구성되며, 세포병변효과를 관찰하는 중화시험을 수행하여 혈청형을 동정하였다.

  동시에 엔테로바이러스의 유전자적 진단을 위해서 핵산 추출 후, 실시간 역전사 융합 효소반응(real time RT- PCR)을 수행하였으며, 유전자형 확인을 위해서 바이러스의 외형을 구성하고 있는 단백질 중 VP1의 서열을 분석하였다. 증폭된 산물의 염기서열을 기존에 보고된 바이러스와 비교하여 일치도가 가장 높은 유전자형을 찾아 결정하고, 세포배양을 통해 동정된 바이러스 형과 일치하는지 확인하였으며, 혈청학적 검사로 동정되지 않는 엔테로바이러스 유전자형을 결정하였다.

  AFP 감시사업의 결과는 다음과 같다. 세계보건기구는 AFP 감시사업의 민감도를 평가하는 지표로 non-polio AFP rate 1 이상을 기준으로 하고 있으며 non-AFP rate란 15세 미만 아동 100,000명당 AFP 1건을 보고하는 것을 의미한다.

  본 감시사업에서는 2002년부터 2011년까지 총 285건의 AFP 환자가 보고되었으며 non-polio AFP rate는 2002년부터 2011년 0.1-0.8로 미비한 수준이었다(Table 1). AFP는 24-48시간 간격으로 2번의 분변 검체를 채취해야 하는데 이러한 검체 채취 기준을 준수한 건수는 전체 253건으로 88.7%이었다(Table 1).

  접수된 AFP환자의 연령 분포는 Figure 1에 나와 있는 바와 같이 모두 15세 미만이며 5세 미만이 가장 큰 비율(54%)을 차지했으며, 그 다음으로는 6-10세, 10-15세로 5세미만의 비중이 다른 나라에 비해 높은 편이었다[6]. 또한 AFP 환자는 주로 여름인 6월에서 8월 사이에 높은 발생률을 보였는데 이는 엔테로바이러스가 여름에 높은 활동성을 보이기 때문인 것으로 보인다(Figure 2).

  지역별 분포는 경기도(76건, 26.7%), 서울(70건, 24.6%), 경상도(52건, 18.2%), 전라도(41건, 14.4%), 충청도(41건, 14.4%), 강원도(4건, 1.4%), 제주도(1건, 0.4%) 순으로 나타났다(data not shown).

  전체 285명 환자 중 33명(11.6%)에서 엔테로바이러스가 검출되었으며 다양한 유전자형 중 EV71이 21건으로 가장 큰 비중을 차지하였으며 그 외에 CB2, CB4, CB5는 각 2건, E25, E30, CA 2, CA6, CA9, CB3은 각 1건씩 검출되었다(Table 2). 이는 2009년 EV71이 국내에서 발생한 유행(outbreak)의 영향인 것으로 보이며 최근에 아시아 태평양 지역에서도 outbreak가 발생한 바 있다[7]. 또한 폴리오바이러스 2건이 2004년에 검출되었는데 이는 sabin-like virus로서 백신주인 sabin OPV와 VP1 부분의 서열 차이가 1% 미만으로 백신주인 것으로 확인했다(Table 2).

  AFP 환자의 임상적 특징은 Table 2와 같다. 전체 285건 중 길랑-바레 증후군(Guillain-Barr Syndrome)이 가장 많은 수로 89건(31.2%)이었으며 이 중 엔테로바이러스 양성은 6건으로 CB2, E25, E30, EV71, Sabin-like polio virus가 검출되었다(Table 2). 해외의 감시 결과 역시 이와 유사하게 보고되었다; 

  호주(32.5%, 13/40), 파키스탄(33%, 62/190)[8]. 횡단성 척추염(transverse myelitis)은 42명(14.7%)의 환자가 접수되었으며 6명의 환자에서 CB2, CB3, CB5, CA2, EV71이 검출되었다(Table 2). 급성 파종성 뇌척수염(acute demyelinating encephalomyelitis, ADEM)이 그 다음으로 25건(8.8%)접수되었지만, 엔테로바이러스는 검출되지 않았다.

  수뇌막염(meningoencephalitis)은 41건(14.4%)이 접수되어 5건에서 CB4, CA9, EV71이 검출되었고, encephalitis는 24건(8.4%) 중 4건에서 EV71이 검출되었다. 그 외에 특발성 두개 뇌압증가 (idiopathic increased intracranial pressure, IICP), 근육병(myopathy), 다발성 경화증(multiple sclerosis), 뇌수막염(meningitis), 합병증을 수반한 수족구병 증상도 보고되었다. 2004년도에는 2명, 2007년에는 1명의 사망환자가 발생하였고 이들의 진단명은 GBS, 수뇌막염, 횡단성 척추염이었으며 엔테로바이러스는 검출되지 않았다(data not shown).


Ⅲ. 맺는 말


  본 AFP 감시사업은 세계보건기구 기준을 84%이상 만족시키는 것으로 평가 받았으며 샘플 채취 또한 80%이상이 적절하게 수행 된 것으로 평가받았다. 본 보고서에서는 2002-2011년 AFP환자 감시 현황과 그 결과를 정리하여 10년간의 감시사업 결과와 바이러스학적 데이터, 임상 및 실험적 정보를 서술하였다.

  15세 미만에서 non-polio AFP를 진단하는 것은 폴리오 박멸 인증에 중요한 기준으로[9], 우리나라는 2010년도에 non-polio AFP rate가 크게 증가하였으나 아직은 세계보건기구의 기준에는 미치지 못하는 상황이다. AFP 보고는 모든 병원에서 의무적으로 시행하는 것이 아니기 때문에 보다 신뢰도 높은 자료를 산출하기 위해서는 의사들의 자발적인 참여가 중요하다.

  따라서 AFP 감시 강화의 일환으로 신고의 편의 제공을 위해 2005년부터 web-based AFP를 시작하였으며 현재 표본감시 사업으로 38개의 병원에 참여하고 있다.

  AFP 감시사업 결과 AFP는 야생 폴리오바이러스에 의해 발생한 것이 아니라 주로 non-polio enterovirus (NPEV)에 주로 감염된 것으로 나타났다. 따라서 NPEV의 역학적인 조사와 마비를 일으키는 기전에 대한 연구가 추가적으로 필요할 것으로 보인다. 또한 백신연구과에서는 앞으로도 폴리오 국가표준실험실을 유지하고 지속적인 감시를 통하여 폴리오박멸 인증을 유지할 계획이다.


IV. 참고문헌


1. Savolainen-Kopra C, Blomqvist S. Mechanisms of genetic variation in polioviruses. Rev Med Virol 2010;20(6):358-371.
2. Dowdle WR, De Gourville E, Kew OM, Pallansch MA, Wood DJ. Polio eradication: the OPV paradox. Rev Med Virol 2003:13(5):277-91.
3. CDC. Global Polio Eradication Initiative Strategic Plan. MMWR 2004;53(5):107-8.
4. The Global Polio Eradication Initiative. 2012. Polio this week. http://polioeradication.org/Dataandmonitoring /Poliothisweek.aspx.
5. WHO. Confirmed international spread of wild poliovirus from Pakistan. Wkly. Epidemiol. Rec 2011;86:437-444.
6. Lam RMK, Tsang THF, Chan KY, Lau YL, Lim WL, Lam TH, Leung NK. Surveillance of acute flaccid paralysis in Hong Kong: 1997 to 2002. Hong Kong Med J 2005;11(3):164-73.
7. Cardosa MJ, Perera D, Brown BA, Cheon DS, Chan HM, Chan KP, Cho H, McMinn P. Molecular epidemiology of human enterovirus 71 strains and recent outbreaks in the Asia-pacific region: comparative analysis of the VP1 and VP4 genes. Emerg Infect Dis 2003;9(4):461-8.
8. Saeed M, Zaidi SZ, Naeem A, Masroor M, Sharif S, Shaukat S, Angez M, Khan A. Epidemiology and clinical findings associated with enteroviral acute flaccid paralysis in Pakistan. BMC Infect Dis 2007;15(7):6.
9. Hull BP, Dowdle WR. Poliovirus surveillance: building the global polio laboratory network. J Infect Dis 1997;175(Suppl 1):S113­S116.

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