예산군 주민의 쯔쯔가무시 항체가 조사, 2008

Tsutsugamushi sero-survey among residents in Yesan-Gun, 2008

     
질병관리본부 국립보건연구원 면역병리센터 인수공통감염과     
 

Ⅰ. 들어가는 말
   쯔쯔가무시증은 초원열(scrub typhus)이라고도 불리는 급성 발열성질환 중 하나로 원인 병원체는 Orientia tsutsugamu-shi이며, 보균 털진드기의 유충에 의해 사람에게 전파된다. 주요증상은 발열, 두통, 발진, 가피(eschar), 림프절 종창 등으로 알려져 있으나, 병원성이 약한 혈청형에 의한 감염의 경우에는 무증상으로 지나치는 경우도 있다. 쯔쯔가무시증은 클로람페니콜(chloramphenicol)과 테트라사이클린(tetracycline)계 항생제를 사용하면 치료가 잘되는 편이지만, 태국 북부 지역에서는 독시사이클린(doxycycline) 내성이 보고된 바도 있다.
  쯔쯔가무시증은 일본 북부와 러시아 극동부, 파키스탄 그리고 호주의 북부로 이어지는 삼각형 지역에 속하는 일본, 중국, 대만, 인도, 파키스탄, 인도네시아, 말레이시아, 태국 및 호주 등 아시아 전역에 널리 분포하고 있다. 우리나라에서도 1951년 한반도 주둔 UN군 6명이 임상 소견과 항생제 반응, OX-K 응집에 의해 처음으로 확진된 후[1], 1957년에는 등줄쥐와 털진드기에서 병원체가 분리되었고[2], 1986년 내국인에서 혈청학적으로 진단된 첫 환자가 보고되었다[3,4]. 이후 많은 연구자들이 혈청학적 방법이나 임상적인 진단을 통해 쯔쯔가무시증의 발생을 보고하였으며[5,6,7], 1987년에는 환자에서 2주(strain)의 균이 분리되어 우리나라에도 쯔쯔가무시증이 존재함을 확인하였다[8]. 이에 우리나라에서는 1994년부터 쯔쯔가무시증을 법정전염병으로 지정하여 관리하고 있다.
  국내에서는 털진드기 유충의 출현이 많은 10월에서 11월에 주로 발생하며, 2004년 이후 발생이 급격하게 증가하고 있다. 최근 신고된 환자 수는 2004년 4,698명, 2005년 6,780명, 2006년 6,480명, 2007년 6,022명이었고 2008년에는 6,057명으로 매우 높은 발생률(12.33 명/10만 명)을 나타내고 있다[9]. 2008년의 인구 10만 명당 쯔쯔가무시증 발생률은 충청남도가 47.15명으로 가장 높았으며, 서울특별시가 1.74명으로 가장 낮아 지역별로 큰 차이를 나타내고 있다.  
  본 조사는 쯔쯔가무시증 환자의 발생률이 높은 지역에 거주하는 주민의 쯔쯔가무시 항체 보유에 대한 정보를 수집하기 위한 목적으로 수행되었으며, 이러한 결과를 지역의 감염 위험요인의 간접적 예측을 통한 질병 관리의 자료로 활용하며, 실험실 진단의 판정기준을 보정하기 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.

Ⅱ. 몸 말
  최근 4년간 충청남도 예산군의 쯔쯔가무시증 환자 발생은 2005년 92명, 2006년 86명, 2007년 74명, 그리고 2008년에는 104명으로 나타났다. 쯔쯔가무시증의 인구 10만 명 당 발생률이 83-118명으로 이는 같은 기간의 전국 평균 발생률 10-14명에 비해 매우 높은 수치로 이 지역을 본 조사의 대상 지역으로 선정하였다. 
  본 조사연구의 내용에 대해서는 질병관리본부 연구윤리심의위원회의 승인(2008. 9. 11)을 받았으며, 예산군 보건소와 공동으로 2008년 9월부터 12월까지 관할 지역 주민을 대상으로 쯔쯔가무시증 항체 보유 조사 및 관련 정보 수집을 실시하였다. 주민의 정기 건강검진을 위하여 채혈된 혈청 검체 중 일부와 각 검체의 성(gender)과 연령에 대한 정보, 그리고 최근 5년간 쯔쯔가무시증 감염력에 대한 정보를 제공받았다. 수집된 검체수는 Table 1에서 보여주는 바와 같이 남성 357건, 여성 317건의 총 674건 이었고, 20대, 40-50대의 각 연령층의 검체 수는 약 100건씩 수집하려고 하였으나 30대가 174건, 60-70대가 70여건으로 수집되었다.
 
  미세간접형광항체법(Micro Indirect Immunofluorescence Assay; MIFA)을 이용하여 쯔쯔가무시증에 특이적인 IgG와 IgM항체를 각각 검사하였다. 항원 슬라이드는 O. tsutsugamushi의 표준 균주인 Gilliam, Karp, Kato1)와 국내에서 가장 많이 분포하는 것으로 알려진 Boryong 주를 혼합하여 제작하였다. 혈청은 1:16으로 희석하여 스크리닝 검사를 실시하였고 양성인 검체는 1:2,048까지 2배씩 단계별로 희석하여 재검사를 실시하였다. 항체가는 항원과 특이적인 반응이 확인된 최종 혈청 희석 배수로 정하였다. 본 조사의 양성 기준은 쯔쯔가무시증 진단·신고기준의 미세간접형광항체법에 의한 IgM 1:16 이상과 IgG 1:256 이상으로 정하였다[10]. 또한 본 조사가 건강한 주민을 대상으로 한 쯔쯔가무시증의 항체가 조사이므로 과거에 쯔쯔가무시에 노출된 경력이 있는 것으로 판단되는 항체가 1:16 이상을 기하평균2) 항체가와 항체 보유율 산출에 사용하였다.
  쯔쯔가무시에 대한 IgM 항체는 총 674건 중 5건에서 검출되었으며 그 중 1:16(IgG 1:128)이 1건, 1:32(IgG 1:256) 1건, 1:64는 3건이었다. 이들은 IgG 항체가도 1:512(2건)와 1:256(1건)으로 높았으며 IgM 항체를 보유한 것으로 나타난 5건 모두 IgG 항체도 보유하는 것으로 나타났다.
  IgG 항체가의 경우에는 30건(4.5%)이 양성에 해당하는 1:256 이상으로 나타났으며, 294건(43.6%)이 1:16 이상의 항체를 보유하고 있었다. 또한 항체가 1:16 이상으로 나타난 검체의 항체가 기하 평균값은 38.8이었다(Table 2).

  항체 양성률을 성별로 나누어 살펴보면 남성이 4.8%(17/357), 여성이 4.1%(13/317)로 통계적으로 유의한 차이는 없었으며(p=0.67), 1:16 이상 항체가 보유율은 각각 44.0%(157/357)와 43.2%(137/317)로 나타났다. 항체가의 기하 평균값은 남녀 각각 41.0과 43.2이었다(Table 2).
  연령별 항체 양성률은 20대 1.9%(2/108), 30대 3.4%(6/174), 40대 6.0%(8/133), 50대 3.8%(4/105), 60대 7.7%(6/78), 그리고 70세 이상에서 5.3%(4/76)로 40대 이상에서 상대적으로 높은 항체가를 나타내고 있었으나 통계적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다(p=0.085). 항체가 1:16 이상의 항체 보유율은 연령대별로 20대부터 70대 이상까지 각각 42.6% (46/108), 48.3% (84/174), 46.6% (61/133), 46.7% (49/105), 39.7% (31/78), 28.9% (22/76)로 나타났고, 항체가의 기하 평균값도 각각 30.6, 32.8, 43.3, 39.0, 57.2, 58.2로 60대와 70대 이상에서 상대적으로 높게 나타났다(Table 3).

Ⅲ. 맺는 말

   최근 국내 쯔쯔가무시증의 연간 발생 수가 6,000명 이상으로 증가하면서 체계적인 관리가 절실히 요구되고 있다. 이에 본 조사를 통해 다른 지역에 비해 환자 발생이 많은 충청남도 예산군에 거주하는 건강한 주민의 쯔쯔가무시 항체 보유 현황을 파악함으로써 지역의 감염 위험도를 간접적으로 평가하고, 실험실 진단의 판정기준을 합리적으로 재설정하기 위한 기초 자료를 얻는 등 질병 관리에 필요한 자료를 수집하고자 하였다. 검체의 수집이 표본추출법에 따르지 않았다는 제한점을 갖고 있으나, 성별·연령별·지역별 환자 발생과 주민 항체 양성률간의 상관관계를 추정할 수 있었다.
  본 조사 대상자 중 과거 5년 동안 쯔쯔가무시증 감염력이 있는 사람은 한명도 없었으며, 쯔쯔가무시증 항체 양성률은 성별 차이를 나타내지 않았다. IgG 항체가 1:16 이상에 해당하는 기하 평균값은 60대 이상 연령군에서 57.2-58.2로 나타나 60대 미만 연령군의 30.6-43.3에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 그 원인은 60대 이상 연령군의 농가 인구 비율이 42%(2005년)로 높아 위험 노출 기회가 증가한 때문으로 해석할 수 있다. 2007년 본 연구실에서 조사한 화성시 결과와 태국 방콕 주변지역 주민을 대상으로 조사한 결과에서는[11], 남자보다 여자의 항체 보유율이 높았으며, 연령이 높은 인구집단에서 젊은 연령층에 비해 항체 보유율이 높게 나타났다.
  서태평양에 위치한 팔라우 공화국에서는 2001년부터 2003년까지 쯔쯔가무시증이 집단 발병하였으며, 이에 쯔쯔가무시증의 발생 분포를 알아보기 위해 2003년에 212명의 주민을 대상으로 쯔쯔가무시에 대한 항체가를 조사한 바가 있다. 그 결과, IgG 항체가 1:64 이상이 101명(47.6%)이었고, IgG 항체가 1:512 이상이고 IgM 항체가 1:64 이상인 사람이 56명(26.4%)으로 나타나 쯔쯔가무시증이 토착화된 것으로 보고되었다. 그러나 이전에 보관되어 있던 1995년의 혈청 635건에 대한 조사 결과에서는 IgG 항체가가 1:64 이상으로 나타난 경우가 34건(5.4%)에 불과하여 항체보유율이 최근에 급격하게 증가하였음을 알 수 있었다[12]. 또한 인도네시아 북서쪽에 위치한 섬 주민 53명을 대상으로 ELISA법에 의한 쯔쯔가무시 항체가를 조사한 결과 5명(9.4%)에서 항체가 검출되었다는 보고도 있다[13].
  본 조사 결과, IgG 항체가 1:16 이상으로 검출된 사람은 과거 감염원에 노출된 것으로 판단되며, 특히 IgG와 IgM 항체가 동시에 검출된 5건은 최근에 감염원에 노출되었으나 현증으로 발현되지 않은 경우로 추정된다. 예산군 주민에서 IgG 항체가 1:16 이상으로 나타난 사람은 전체 검사건 중 43.6%로 2007년 경기도 화성시 조사 결과인 32.6% 보다 높게 나타났으며[14], 그 요인 중 하나로 농업인구 비율의 차이를 들 수 있다. 즉, 예산군의 농가비율은 약 36%로 화성시의 14% 보다 높아 감염원에 노출될 기회가 많은 것이 예산군 주민의 항체 보유율이 높은 이유로 추론할 수 있다.
  1987년과 1988년에 국내 건강한 주민 2,384 명을 대상으로 시행한 쯔쯔가무시 특이항체 보유율 조사 결과에서는 항체가 1:10 이상이 4.7%(440명) 정도였는데, 이와 비교하여 2007년과 2008년에 조사한 결과는 7-9배 이상 증가한 수치이다. 1994년 법정 전염병으로 지정된 쯔쯔가무시증이 최근 환자발생이 급격하게 증가하는 것과 건강한 주민에서의 항체 보유율이 증가하는 것과는 연관성이 있는 것으로 추정되며, 이러한 혈청학적 증거는 감염요인에 대한 노출력과 관련이 있을 것으로 보인다. 즉, 자연계의 보균 털진드기 밀도, 작업 행태 등의 감염 위험요인에 의해 환자발생 뿐만 아니라 주민 항체 보유율도 증가하는 것으로 추정된다.
  전염병 신고자료에 기초한 최근 예산군의 쯔쯔가무시증 환자 발생률은 인구 10만 명당 83-118명인데 반하여, 본 조사 결과 IgG 항체가 1:256 이상으로 산출한 쯔쯔가무시증 항체양성률은 4.5%로 나타났다. 이는 인구 10만 명당 4,500명의 양성자 수를 의미하므로 항체 양성자 수가 신고된 환자 수에 비해 38-64배 많은 것으로 분석할 수 있다. 2007년 화성시를 대상으로 조사한 결과에서도 IgG 항체가 1:256 이상인 양성률이 3.4%로 인구 10만 명 당 환자 발생률인 45-82명인 것 보다 41-75배 많은 것으로 나타났다[15]. 이와 같은 결과는 증상이 발현된 환자에 비하여 무증상이거나 경미한 증상의 감염자 수가 많음을 시사하는 것이라 볼 수 있다. 이는 쯔쯔가무시증 토착화 지역의 주민들이 환경 중 감염원에 반복 노출되어 이미 면역력이 생성되었거나, 병원성이 약한 병원체가 분포하기 때문이라고 추정할 수 있다.
  쯔쯔가무시증 환자를 대상으로 항체가 추적 조사를 실시한 연구 결과에 의하면 발병 1년 후에 1:256 이상의 IgG 항체가를 유지하는 경우는 33.7%(26/77), 2년 후에는 9.8%(6/61)이었으며 3년 후까지 추적 가능했던 23건 중 항체가를 유지한 경우는 한건도 없었다[16]. 본 연구팀도 2005년에 화성시 지역에서 발생한 쯔쯔가무시증 환자의 감염 1년 후 항체가 추적 결과 74.2%에서 IgG 항체가가 1:256 이상으로 유지되는 것을 확인한 바 있다.
  이와 같이 과거의 감염으로 형성된 항체가 잔존하고 건강한 주민의 항체 보유에 의하여 현증 감염 진단에 오류를 야기할 수 있으므로 쯔쯔가무시증의 실험실 진단의 판정 기준을 보정하기 위해 유행 지역 주민의 항체 보유 현황을 파악하는 것이 선행되어야 한다. 향후 환경적 특성에 차이가 있는 지역과 쯔쯔가무시증 환자의 발생률이 높거나 낮은 지역의 주민에 대한 혈청 역학조사를 실시하고 그 자료를 기초로 항체 보유율과 지역별, 성별, 연령군별 환자 발생 등 인구학적 특성간의 상호 연관성을 감안한 분석이 이루어져야 할 것이다.

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