원인미상 폐손상1) 역학조사 중간결과
Interim report of epidemiological investigation on lung injury with unknown cause in Korea

질병관리본부 감염병관리센터 역학조사과            

 
  2011년 4월 25일 서울시내 한 대학병원 중환자실에서 급성호흡부전을 주 증상으로 하는 중증폐렴  임산부 환자의 입원이 증가하고 있다는 신고와 조사 요청이 질병관리본부에 접수되었다. 이에 질병관리본부 중앙역학조사반은 해당 병원을 방문하여 환자현황 및 역학적·임상적 특징을 파악하여 그 결과를 질병관리본부 간행물인 ‘주간 건강과 질병’(제4권 제20호/5월 20일)을 통해 보고하였다. 신고 당시 상황은 특정인구집단(임산부)에서 급성 호흡부전을 초래하는 질환이 유례없이 단기간에 집중적으로 발생한   상황이었기에 당시 역학조사는 공중보건학적 측면에서 신속한 개입조치가 필요한 ‘신종 감염병’ 여부를 판단하는 것이 시급하였다. 이에 감염성 질환 여부를 파악하는 것을 최우선적으로 하여 실험실 감시와 5월 한달간 전국 상급종합병원을 대상으로 동 질환에 대한 능동감시체계를 실시하였고, 그 결과 감염성 질환일 가능성은 극히 낮게 밝혀져 이에 대한 내용을 중심으로 그때까지의 조사 결과를 6월 2일 보도자료로 발표하였다. 이후 이 질환의 위험요인을 본격적으로 규명하기 위한 심층조사가 진행되었다.
  본 역학조사는 질병관리본부와 함께 서울아산병원, 울산대학교 의과대학, 안전성평가연구소 흡입독성센터, 성균관대학교 약학대학이 공동으로 수행하였으며, 시간적 흐름상 ‘환례군의 임상적 특성 파악’, ‘인체가검물 미생물검사’, ‘병원기반 환자-대조군 조사’, ‘환례군 심층면담’, ‘가습기를 통한 입자발생   시험’순으로 진행되면서 선행연구의 결과들을 다양한 측면에서 재검토·확인하는 방식으로 진행되었다.
 ‘환례군의 임상적 특성’은 임상적인 측면에서 환례군의 공통점을 통해 질병의 특성을 정리하고 치료 및 예후에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위해 실시하였다. 동시에 감염성 질환 여부를 확인하기 위해  ‘인체가검물 미생물 검사’를 진행하였고, 조사가 진행됨에 따라 감염성 질환일 가능성은 극히 낮아졌으며 이에 따라 ‘병원기반 환자-대조군 조사’는 감염성 요인 이외 호흡기 질환을 유발할 수 있는 위험인자가 중점적으로 조사되었다. 그 결과 가습기살균제가 위험요인으로 밝혀졌고, 환자들의 이에 대한 노출량, 노출상황을 파악하기 위해 ‘환례군 심층면담’을 실시하였다. 마지막으로 가습기를 통해 가습기살균제가 분무되어 흡입될 수 있는지 확인하기 위해 ‘가습기를 통한 입자 발생 시험’을 실시하였다.  
  이러한 흐름으로 현재까지 진행된 역학조사 중간결과를 이번 ‘주간 건강과 질병’에 특집호로 하여   연구 주제별로 구분하여 게재하는 바이다. 
  향후 역학조사는 실험동물에게 가습기살균제를 흡입 노출시켜 폐조직의 이상소견(섬유화) 확인을   목적으로 하는 ‘동물흡입독성 시험’을 실시할 예정이다. 이는 가습기살균제와 원인미상 폐손상과의 인과관계 규명을 최종적으로 판단할 수 있는 연구가 될 것이다. 더불어 관련학회(대한결핵 및 호흡기학회, 대한 소아 알레르기 호흡기학회)와 함께 전국적인 규모로 전체 연령에 대하여 원인미상 폐손상 사례를 파악하고 질병의 특성을 정리하여 후속대책 수립에 활용할 예정이다.

1) 동 질환은 발생신고 초기에는 소아에서 유사질환이 급성간질성폐렴(acute interstitial pneumonia)으로 분류되었던 것을 참고하여
   ‘급성간질성폐렴’으로 명명하였다가 조직학적 소견의 차이로 인해 5월 중순 ‘원인미상 중증폐렴,폐질환)’으로 질병의 명칭을 변경하였음.
    이후 임상적 소견과 미생물 검사 결과 감염성 질환의 가능성이 낮고 흡입에 의한 폐손상(inhalation lung injury) 가능성이 높아졌으며,
    유사사례 수집결과 중등도(moderate)의 증상을 보인 사례들이 확인됨에 따라 현 단계에서 본 질환의 잠정적인 명칭은‘원인미상 폐손상’
    으로 하였음.
 
 

원인미상 폐손상 환례군의 임상적 특징
Clinical characteristics of the cases with lung injury of unknown cause

서울아산병원 호흡기내과, 영상의학과, 병리과            

Ⅰ. 들어가는 말
  2011년 1월부터 6월 사이에 주로 주산기 여성들을 중심으로 초기 증상은 급성간질성폐렴(acute interstitial pneumonia)과 유사하나 기존의 약물치료에 반응하지 않고, 방사선학적이나 조직학적으로는 급성간질성폐렴과 달리 종말세기관지 주변을 중심으로 병변이 관찰되어 흡입성 폐손상이 의심되는 치명적인 급성폐질환을 경험하였기에 임상적 특징과 경과를 설명하고자 한다. 

Ⅱ. 몸 말
  가. 환례들의 임상적 특징
  2011년 1월부터 6월 사이 동일한 질병으로 사료되는 17명의 환자가 내원하였고 이 중 2011년 이후 증상이 나타난 인원 16명 2)을 대상으로 환례들의 임상적 특성을 정리하였으며 그 결과는 Table 1과  같다.
  환자 중 13명이 20대 후반에서 30대 중반의 여자였고, 이 중 10명이 주산기 산모였다. 환자들의   초기 증상은 대부분 기침이었고 이후 호흡곤란으로 진행하였다. 증상 발생시기는 1월 3명, 2월 2명, 3월 10명 및 5월 1명이었고, 증상 발생부터 입원까지의 평균 기간은 34일이었다. 환자 중 5명은 자녀가 동일한 질환으로 소아과에서 치료를 받았거나 치료 중이었고, 한 명의 경우는 일가족 3명이 동일한 질환으로 진단 받았다. 환자들의 거주지, 직업력, 약물 복용력은 특기할 점이 없었으나, 병력 청취가 확인된 15명에서 공통적으로 겨울철 동안 가습기와 가습기살균제를 사용하였다.
                                  
  나. 실험실 검사 소견
  내원당시 혈액검사 소견은 백혈구수치가 10.0(5.8-42) X 103/mm3, C-반응단백이 3.18(0.1-13.95)mg/dL, 프로칼시토닌은 측정된 11명 중 10명에서 <0.05ng/mL이었다. 동맥혈 가스 분석 검사에서는 동맥혈 산소 분압 78(42-132)mmHg, 동맥혈 이산화탄소 분압 39.0(28.9-98)mmHg였다. 원내에서 실시한 세균검사 결과 2명에게서 마이코플라즈마 항체반응 양성이었고, 바이러스 검사상 양성이 확인된 바이러스는 코로나바이러스 2명, 파라인플루엔자바이러스 1명, 아데노바이러스 1명이었다. 그 외에는 혈액, 호흡기 검체 및 면역 혈청 검사상 폐질환의 원인으로 의심할 만한 검사결과는 확인되지   않았다. 기관지폐포세척(Bronchoalveolar lavage)은 9명에서 시행되었고, 폐포세척액에서 분리된 백혈구들은 평균적으로 호중구 10(0-73)%, 림프구 3(0-18)%, 호산구 9(0-61)%이었고, 일부 환자에서   호산구의 증가가 관찰되었다.

  다. 방사선 소견
  모든 환자에서 단순흉부촬영과 흉부전산화단층촬영이 시행되었다. 초기에는 기관지 주변으로 분포하는 폐경결(consolidation)(Figure 1)과 간유리음영(ground glass opacity)이 관찰되었다. 시간이 지나면서 폐경결은 호전을 보였으나 간유리음영은 지속적으로 관찰되면서, 아급성 과민성폐장염(Subacute Hypersensitive Pneumonitis)일 때 관찰되는 소견과 유사한 경계가 불분명한 소엽중심(centrilobular)의 미세결절 형태로 보였다(Figure 2). 또한 폐종격동기흉이 10명(62.5%), 기흉이 6명(37.5%)에서   관찰되었다.
                                
                                
  라. 병리학적 소견
  9명의 환자(56.3%)에서 조직학적 소견을 확인할 수 있었다. 병의 경과나 중증도에 따라 정도의 차이는 있었으나, '아급성의 파괴적이고 폐쇄적인 세기관지염 및 섬유화'(subacute destructive and obliterative bronchiolitis and fibrosis)를 특징으로 하는 새로운 양상의 폐손상 소견을 보였다. 이러한 조직학적 특성은 흡입에 의한 손상(inhalation injury)을 시사하였다.

  마. 임상 경과
  16명 중 13명이 입원치료를 받았고, 10명이 불응성 저산소증(refractory hypoxemia)으로 중환자실에 입실되었다. 10명 중 9명의 환자들은 호흡부전으로 침습적 기계환기치료(invasive mechanical ventilation)를 받았으며 이들의 기도삽관까지의 시간은 입원 후 평균 11(1-60)일이었다. 1명은 비침습적 환기치료(noninvasive ventilation)로 산소 유지가 가능하여, 중환자실 입원 9일째 일반병동으로 이동하였다. 환자들은 경험적 항생제, 항바이러스제, 스테로이드, 면역억제제 등의 치료가 이루어졌으나(Table 2), 중환자실에 입실된 환자들은 대부분 치료에 반응이 없었기 때문에 8명이 체외순환막형산화요법(extracoperal membrane oxygenation, ECMO)을 받았다. 이에 따라 중환자실 입원환자 10명 중 침습적 기계환기치료를 받지 않은 1명과 폐이식을 시행 받은 4명외 중환자실에 입원했던 5명은 모두 사망하였다. 일반병실에 입원한 3명의 환자들을 저산소증이 심하지 않아서 산소치료, 항생제, 스테로이드 등 보존적 치료 후 안정되어 퇴원하였고 외래에서 관찰 중이다.
                                 

Ⅲ. 맺는 말

  2011년 겨울에서 봄에 이르는 기간 동안 기저 질환이 없었던 젊은 여성을 중심으로 과거에 경험한 적이 없는 치명적인 폐질환이 발생하였다. 환례들의 초기 증상은 상기도 감염과 비슷하였고, 입원 시점에서는 급성간질성폐렴과 유사하나 방사선학 및 병리학적으로 이들과 구별되는 질환이었다. 환례들은 기존 약물 치료에 잘 반응하지 않았고 일단 침습적 기계환기치료를 하게 되어도 폐이식 없이는 전원이 사망하였다. 이 결과는 호흡기영역 중 가장 치료가 어려운 것으로 알려진 급성호흡곤란증후군보다 예후가 불량한 것이었다.
  본 보고의 환례들은 재택 시간이 많은 주산기 여성이었고 가족 중 영유아들과 함께 집단 발생한 예가 있었던 점, 그리고 겨울에 집중적으로 발병한 점 등으로 미루어 겨울철과 연관된 가정 내 환경 요인이 원인이 되었을 개연성이 있다. 마지막으로, 환례들이 발병 전 건강인이었다는 점 때문에 이들과 유사한 환경하에서는 누구나 이 치명적인 폐질환에 이환될 가능성을 배제할 수 없기 때문에 공공 차원의 원인 규명과 대책이 요구되었다.   

2) 2010년 12월 증상발현자 중 1명이 2011년 내원함.

Ⅳ. 참고문헌

1. Olson J, Colby TV, Elliott CG. Hamman-Rich syndrome revisited. Mayo Clin Proc 1990;65: 1538-48
2. Katzenstein AL, Myers JL, Mazur MT. Acute interstitial pneumonia. A clinicopathologic, ultrastructural, and cell kinetic study. Am J Surg Pathol 1986;10: 256-67
3. 전종근, 진현승, 강은경. 2006년 초에 유행한 소아 급성 간질성폐렴. Korean Journal of Pediatrics 2008; 51(4): 384-390
4. 김병주, 김한아, 송영화. 급성 간질성 폐렴의 전국적현황 조사. Korean Journal of Pediatrics 2009; 52: 324-329
5. Mauad T, Hajjar LA, Callegari GD, da Silva LF. Lung pathology in fatal novel human influenza A (H1N1) infection. Am J Respir Crit Care Med 2010;181:72-9
6. Roy P, Nili M, Mary R, Dante S, Ronald S, Kathleen EH. Hypersensitivity Pneumonitis Due to Humidifier disease : Seek and Ye Shall Find. Chest 1998;114:931-3 humidifier disease: seek and ye shall find. Chest 1998;114:931-933.