Abstract

Background: Emerging respiratory infectious diseases have extremely high potential to spread from person to person since the 2009 Influenza A(H1N1)pdm09 pandemic; thus, the surveillance for severe acute respiratory infection (SARI) is becoming increasingly important on the aspects of public health and economic cost all over the world.
Current status: In particular, WHO recommended the surveillance of the clinical symptoms and rapid laboratory confirmation for SARI in influenza. Recently, a lot of countries including EU, USA, China, and New Zealand have carried out the hospital-based surveillance on SARI. To monitor the impact of influenza virus infection and other respiratory pathogens and to better inform about the public health policy, hospital-based SARI surveillance system with laboratory confirmation has been established and is operating since December 2013 in South Korea.
Future perspectives: The SARI surveillance systems of several other countries are described shortly in the review. From this point onwards, the SARI surveillance needs to be strengthened in order to support the pandemic preparedness in many countries including South Korea.



Ⅰ. 들어가는 말


  매년 세계인구의 약 10-20%에서 인플루엔자가 발생되고 있으며, 3-5백만 명이 중증으로 악화되어 25-50만 명 정도가 사망한다. 고병원성 조류인플루엔자 A(H5N1)에 의한 인체감염 보고 이후, A(H5N1) 지속적인 발생증가와 2009년 신종인플루엔자의 대유행, 2013년 저병원성 조류인플루엔자 A(H7N9)의 인체감염 발생, 2014년 A(H5N6) 발생 등 신․변종 인플루엔자 발생은 인류의 건강을 위협하고 있다. 환자 발생 및 사망자가 증가함에 따라 노동력, 여행 및 소비수요 감소 등 사회, 경제적으로 큰 손실을 초래하고 있다. 또한 교통수단의 발달에 따른 지역 또는 국가 사이의 인플루엔자 확산속도도 더욱 빨라지고 있기 때문에, 이에 대한 조기차단을 통한 선제적 대응과 사회, 경제적 손실을 최소화하기 위하여 중증의 급성호흡기감염증(Severe Acute Respiratory Infection, SARI) 환자에서 인플루엔자 조기 감시 및 신속 대응의 필요성도 강조되고 있다[1].

오리, 닭과 같은 가금류, 철새 등의 조류와 돼지에서 발생하는 것으로 알려져 왔던 인플루엔자 바이러스의 종류가 HA(Haemaglutinin)와 NA(Neuraminidase)의 지속적인 항원변이를 통하여 조류-사람, 돼지-사람 사이에 감염을 일으켜 인체에 치명적인 변종 바이러스가 생성되고 있다. 실제로 2009에 대유행하였던 인플루엔자바이러스 A(H1N1)는 사람, 조류, 돼지인플루엔자바이러스 사이에서 유전자 재조합에 의하여 생긴 신종인플루엔자 바이러스로 이전에 유행하였던 A(H1N1)와는 항원학적으로 많은 차이를 보였다.

1997년 고병원성 조류인플루엔자 A(H5N1) 바이러스에 의한 인체감염이 홍콩에서 최초로 발생한 이후로, 현재까지 16개국에서 718명의 환자가 발생하여 413명이 사망하였다(치명률 57.5%, WHO, 2015. 1. 26. 기준). 신종인플루엔자 A(H1N1)pdm09는 2009년 4월 첫 환자가 발생한 이후, 전 세계로 급속하게 확산되어 그해 10월까지 546,615명이 감염되었고 6,275명이 사망하였다. 또한 인체감염 사례가 없었던 저병원성 조류인플루엔자바이러스 A(H7N9)에 의한 인체감염은 2013년 2월 중국에서 처음 보고된 이후로, 현재까지 583명의 환자가 발생하였고 이중 196명이 사망하였다(치명률 33.6%, 홍콩보건부, 2015. 2. 4 기준). 이와 같이, 저병원성 조류인플루엔자에 의하여 인체감염이 발생되고 확산될 경우에는 그 징후를 조기에 감지하고 확산 가능성을 예측하기가 매우 어렵다.

따라서, 최근 들어 세계보건기구가 각국에 SARI 감시시스템 구축을 통한 신․변종 인플루엔자에 대한 감시를 강화할 것을 권고하고 있어, 세계 여러 나라에서는 SARI 감시를 통해 인플루엔자 감시를 강화하고 있다. 따라서 이 글은 외국에서 실시하고 있는 중증 급성호흡기감염증에서 인플루엔자 감시 동향을 소개하고자 한다.

Ⅱ. 몸 말


  전 세계의 인플루엔자 감시는 1952년부터 세계보건기구(WHO)의 Global Influenza Surveillance and Response System(GISRS)을 통하여 시작되었으며, 140개 이상의 국가 인플루엔자 센터(National Influenza Centers, NICs)와 6개 WHO 협력센터(Collaborating Centres, CC)가 참여하고 있다[2]. WHO는 매년 인플루엔자바이러스의 항원성 변이를 모니터링하고 전 세계에서 분리된 인플루엔자바이러스를 분석한 후, 백신주를 선정․생산하여 인플루엔자 백신생산에 사용될 수 있도록 협력센터를 통하여 제공하고 있다. 그러나 이러한 감시는 전반적으로 전 세계에서 발생하는 인플루엔자 유행양상을 파악하는데 효과적이지만, 중증의 급성호흡기감염증 환자에 대한 모니터링에는 한계가 있다.

2013년 WHO에서 발간된 "Global Epidemiological Surveillance Standards for Influenza"에 의하면, SARI 감시는 인플루엔자 의사환자(Influenza-like illness, ILI) 감시와 더불어 병원기반 감시시스템으로 운영하여 1) 감시강화, 2) 자원의 효율적인 사용, 3) 다른 공중보건 프로그램과의 시너지 효과를 유지하는 것을 목표로 운영이 가능하며, 폐렴, 기관지염, 수막염, 중증의 설사질환 등을 통합 운영할 수 있다고 기술되어 있다[2]. WHO에서 정의한 SARI 감시 대상은 중증호흡기 질환으로 병원에 입원한 환자로, “38℃이상의 고열 및 기침을 동반하고 입원을 필요로 하며, 과거 10일 전부터 증상을 보인 자”로 정의하고 있다(ILI 환례정의: 38℃이상의 고열과 기침 또는 인후통을 동반한 자).

미국은 질병관리센터(CDC)의 FluSurv-NET 시스템을 통하여 인플루엔자 실험실 확진으로 병원입원 환자를 모니터하고 SARI 감시를 실시하고 있으며, SARI 환자 정의는 WHO와 동일하다. 2003-2004 계절인플루엔자 감시 이후로 18세 이하의 연령에서 실시하고 있으며, 성인은 2005-2006 계절인플루엔자 감시 이후로 실시하고 있다[3]. 미국의 인플루엔자 감시에 대한 주별(2013.10.1-2014 4.26) 평가를 살펴보면, 인플루엔자 전체 환자 중, 중증 인플루엔자로 입원한 환자는 9,460명(인구 10만 명당 34.9명 입원)으로, 이 중 8,433명(89.1%)이 인플루엔자 A형이었다.

유럽은 2010-2011 계절인플루엔자 감시부터 SARI 감시를 실시하고 있으며, 대상 환자는 입원 7일전부터 38℃ 이상의 고열을 동반하고 기침 또는 인후염과 호흡곤란 증상을 보이는 자로 정의하고 있다[4]. 2014년 13주 동안의 감시결과를 살펴보면, 162건의 SARI 대상 검체 중, 인플루엔자 A 양성은 38건(23%)이었고, 4세 이하의 연령군에서 발생률이 높았다(Figure 1)[5].

중국은 31개 시(city)의 554개 의료기관과 408개 실험실이 참여하는 ILI 감시체계(National Influenza-like Illness Surveillance, China, CNISN)를 통하여 38℃이상의 고열 및 기침 또는 인후통을 동반한 환자를 대상으로 인플루엔자 감시를 실시하고 있으나, 참여 의료기관이 도시의 3차 의료기관으로 국한되어 있어 환자 집단이 ILI 인구집단에 대한 대표성이 떨어진다는 한계점이 있었다. 따라서 조류인플루엔자 인체감염증, 사스(Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS) 등과 같이 새로이 출현하거나 재출현하는 호흡기 병원체의 실시간 검출을 강화하기 위하여 2004년부터 원인불명의 폐렴환자 감시(Surveillance for Pneumonia of Unknown Etiology, PUE)를 실시하고 있다.

그 결과 2005-2006년의 조류인플루엔자 A(H5N1), 2009년의 A(H1N1), 2013년의 A(H7N9) 등에 의한 인체감염증을 보고하였다. 중국내 A(H7N9)에 의한 조류인플루엔자 인체감염증 발생은 SARI 감시를 통하여 2013년 3월 최초 확진환자 이후, 5월 3일까지 24개시에서 1,118명 의심환자 중, PUE에서 94명, 국가인터넷기반보고시스템(China Information System for Disease Control and Prevention, CISDCP)에서 27명, ILI 감시체계에서 6명 등 총 127명이 확진되었다(Figure 2)[6]. 특히, 중국은 인구수가 많고 인플루엔자 환자의 증가에도 불구하고 백신 접종률이 중국인의 1.9%로 높지 않기 때문에, 중국에서의 SARI 감시는 매우 중요하다[7]. 2010년 1월-2012년 9월에 중국의 중앙정부에서는 징쩌우 시에 있는 4개의 종합병원이 참여하여 SARI 환자에서 인플루엔자 감시를 실시하였고, 그 결과 SARI 환자의 13%(2,057명)에서 인플루엔자 양성반응으로 확인되었다[8]. 이때 대상 환자는 37℃이상의 발열이 있는 입원환자 17,172명이었고, 입원 후 24시간 이내에 비인후 면봉(Nasopharyngeal Swab, NPS)으로 검체를 채취하였다.

뉴질랜드는 2012년 4월 남반구 인플루엔자 백신효능연구 및 감시(South Hemisphere Influenza and Vaccine Effectiveness Research and Surveillance, SHIVERS)에서 인플루엔자 및 다른 호흡기 병원체에 의한 중환자실(Intensive Care Unit, ICU) 입원환자 및 사망자에 대한 인구집단기반(population-based surveillance)의 감시체계를 구축하였다. 병원기반의 SARI 감시체계도 2012년 4월부터 구축하여 청소년 및 노년층의 중증급성환자의 병원입원 현황을 모니터링하고 있으며, 그 목표는 1) 지역사회에서 인플루엔자 발생현황 파악, 2) SARI 사례에서 인플루엔자 발생현황 및 인구통계학적 특성, 임상증상, 중환자실 입원 및 사망현황 분석, 3) 유전자 검사, 배양 및 혈청학적 검사를 통한 SARI 사례의 원인 병원체(인플루엔자, 다른 호흡기 병원체) 분리, 4) 인플루엔자 및 폐렴의 병인학적 비교평가에 의한 데이터 정확성과 타당성 결정이다. SARI 환자는 WHO와 유사하게 38℃이상의 고열을 동반하고 기침 또는 인후염과 호흡곤란 증상을 보여 입원을 필요로 하는 환자로 정의하고 있다[9]. 최근 뉴질랜드의 SARI 감시결과(2014. 9.29-11.2)를 살펴보면, 병원 입원환자는 13,882명이었고 이중 호흡기감염 의심환자는 615명이었다. 이중 SARI 환자는 215명(35.0%, 인구 만 명당 12.1)이었으며, 4명의 SARI 환자가 중환자실에 입원하였고 3명이 사망하였다. 이중 98명 환자의 검체에서 14명이 인플루엔자 양성으로 확인되었다(환자 인구 만 명당 1.7)[10].

우리나라는 인플루엔자가 2000년부터 제3군 법정감염병으로 분류되어 관리되고 있으며, ILI와 더불어 실험실 표본감시인 KINRESS(Korea Influenza and Respiratory Viruses Surveillance System)를 통하여 인플루엔자 감시가 운영되고 있다. 또한, 2009년 신종인플루엔자 발생 이후로 신․변종 인플루엔자바이러스의 출현에 대한 모니터링이 강화되었다. 국내에서는 2007년부터 20개 종합병원이 참여하는 병원기반의 감시체계(Hospital-based Sentinel surveillance System, HSS)가 구축․운영되고 있다. HSS에서는 원외폐렴 입원환자, 폐렴 또는 인플루엔자 사망자의 발생 규모 및 추세를 파악하여 호흡기 감염병 관리정책 수립의 기초자료로 활용하고 있다(Figure 4). 2013년 12월부터 HSS와 연계하여 서울소재 6개 3차 의료기관이 참여하는 “병원기반 SARI 감시 시스템”을 구축하여 인플루엔자 감시를 중심으로 시범 운영하고 있다. SARI 대상 환자는 38℃ 이상의 발열과 X-ray상 급성 폐침윤을 동반한 원외폐렴 환자(지역사회폐렴획득 환자) 중 성인 중환자실에 입원한 환자로 정의하였으며, 발병 전 14일 이내 병원입원 또는 장기요양소 거주 병력 환자는 제외하였다. 향후, 대상 환자를 모든 연령의 입원 또는 응급실의 지역사회폐렴 중증 환자로 확대, 인플루엔자바이러스 이외의 호흡기 바이러스 검사 추가, 증상발현 초기검체 및 다양한 종류의 호흡기계 검체 확보 등의 개선이 이루어진다면, 보다 능동적인 SARI 감시 시스템으로 강화될 수 있을 것이다.

Ⅲ. 맺음말


미국, 유럽, 중국, 뉴질랜드, 캐나다[11] 등 외국의 경우, SARI 감시는 대부분 ILI 또는 병원기반의 감시체계로 운영되고 있다. 이중에서 뉴질랜드, 중국, 미국의 질병관리센터(CDC)와 협력체계로 운영되고 있는 PAHO(Pan American Health Organization)[12] SARI 감시는 인플루엔자바이러스 이외의 호흡기바이러스인 Coronavirus, Parainfluenza, Rhinovirus, RSV(Respiratory Syncytial Virus), Adenovirus, human metapneumovirus 등도 모니터링하고 있다. 또한 미국 CDC는 SARI 감시에서 NPS, Oropharyngeal swab 등의 상기도 검체뿐만 아니라, 객담, 기관지 폐포액 등 하기도 검체 검사도 필요하다고 강조하고 있다.

2009년 신종인플루엔자 대유행을 겪으면서 전 세계적으로 국가 간 전파가 가능하고 사회·경제적 피해를 줄 수 있는 호흡기 감염병에 대한 감시체계의 필요성이 크게 대두되어, 국제보건규칙 2005(International Health Regulation)에서도 SARI에 대한 감시가 포함되었다. 또한, 2012년 9월부터 발생한 신종 코로나바이러스(Novel coronavirus or Middle East Respiratory Syndrome, MERS) 감염증이 사우디아라비아 등 중동지역의 10개국, 영국 등 8개국, 아프리카 2개국, 아시아 2개국, 아메리카 등지에서 지속적으로 발생됨에 따라(총 927명 환자 발생, 394명 사망, ECDC, 2015. 1. 15), WHO는 회원국에게 SARI에 대한 지속적인 감시와 더불어 비정상적인 징후에 대한 세심한 검토를 권고하고 있다.

Ⅳ. 참고문헌

1. Peasah S.K. et al., 2013. Influenza cost and cost-effectiveness studies globally-A review. Vaccine. 31:5339-5348.
2. Global epidemiological surveillance standards for influenza (WHO. 2013)
3. 2012-2013 Influenza season surveillance summary. FluView: A Weekly Influenza surveillance report prepared by the influenza division.
4. Overview of sentinel system for hospitalized severe acute respiratory infection (SARI) represented in the weekly EuroFlu surveillance bulletin (10 Feb. 2013)
5. EuroFlu-Weekly Electronic Bulletin, week 13 2014, Influenza activity returns to pre-season levels in Europe. 4. April, 2014. Issue No. 524
6. Xiang N et al., 2013. Use of national pneumonia surveillance to describe influenza A(H7N9) virus epidemiology, China, 2004-2013. EMI. 19:1784-1790
7. Zhou et al., 2013. Direct medical cost of influenza-related hospitalizations among severe acute respiratory infections cases in three provinces in China. PlosOne, 28(5): e63788.
8. Yu H et al., 2013. The substantial hospitalization burden of influenza in central China: surveillance for severe, acute respiratory infection, and influenza viruses, 2010-2012. Influenza & Other Respiratory Viruses. p53-65.
9. Lopes, L. 2013. Influenza surveillance in New Zealand, 2012. Institute of Environmental Science and Research Lrd (ESR). p29-40.
10. Hospital surveillance-SARI, Influenza and Respiratory pathogens. October 2014. Monthly report
11. FluWatch report: March 2 to 8, 2014 (Week 10). 2014. Public Health Agency of Canada.
12. Pan American Health Organization. Operational guideline for intensified national SARI surveillance. Jan 2011.