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홍역 의심 환자에서 풍진 바이러스(RuV) 및 포진 바이러스(HHV-6), 파보 바이러스(HPV-B19) 의 혈청학적 감별 진단
  • 작성일2012-09-08
  • 최종수정일2021-04-15
  • 담당부서감염병감시과
  • 연락처043-719-7173
홍역 의심 환자에서 풍진 바이러스(RuV) 및 포진 바이러스(HHV-6), 파보 바이러스(HPV-B19) 의 혈청학적 감별 진단
Detection of Rubella Virus, Human Herpes Virus 6 and Human Parvovirus B19 IgMs for Measles Suspected Cases in Korea



질병관리본부 국립보건연구원 감염병센터 호흡기바이러스과
윤희숙


Ⅰ. 들어가는 말
홍역(Measles)은 홍역 바이러스(Measles virus)의 감에 의한 급성 열성 발진성 질환으로 온대, 열대 및 극지방 전역에 걸쳐 발생한다. 홍역은 전염성이 매우 높은 질환으로 백신의 개발 이후 그 발생이 현저히 줄었으나, 개발도상국가에서는 여전히 소아의 생명을 위협하는 주요한 질병으로 여겨지고 있다[1].
우리나라는 1965년 홍역 백신을 도입한 이래 2001년 홍역일제예방접종과 예방접종등록사업 1)을 시작으로 국가홍역퇴치 5개년 계획을 시행한 결과 2006년 서태평양지역 최초로 홍역 퇴치를 선언하였다[2]. 홍역 퇴치 선언 이후 국내 홍역 발생은 현저히 감소하였으며 이로 인해 홍역이 기침, 콧물, 결막염(cough, coryza, conjunctivitis)과 Koplik's 반점(spots) 2)의 전형적인 임상 증상을 지님에도 진단 경험의 부족으로 홍역을 확진하는 데는 어려움이 있는 실정이다. 우리나라의 경우 2010년 6-7월에 예외적으로 홍역의 집단 발병 사례가 확인된 바 있지만, 신속한 진단을 통해 질병의 전파를 조기에 차단함으로써 홍역의 유행이 확산되는 것을 방지하였으며 이 후 홍역 퇴치수준인 인구 100만명 당 1명 미만 발생을 유지하고 있다.
우리나라와 같이 홍역 퇴치수준을 유지하는 국가에서는 홍역 의심 환자의 검사 건수에 비해 실험실적 확진 비율 높지 않다(Figure 1). 따라서 홍역 유사 증상을 나타내는 발진성 질환과의 감별 진단의 필요성이 제기되었다[3]. 이러한 이유로 WHO는 홍역퇴치단계에 있는 국가에서 홍역 바이러스(Measles virus)의 IgM 검사 결과가 음성일 경우 풍진 바이러스(Rubella virus) IgM 항체 검사와 소아에서 발진성 질환을 일으키는 대표적인 바이러스인 포진 바이러스(Human herpes virus 6)와 파보 바이러스(Human parvovirus B19)의 확인 검사를 권고하고 있다[4].
국립보건연구원 호흡기바이러스과에서는 2008년부터 2011년까지 홍역 유사 증상으로 검사 의뢰된 환자의 혈청을 이용하여 홍역 바이러스(MeV) IgM을 검사하고 발진성 질환을 유발하여 쉽게 홍역과 혼동되는 풍진 바이러스(RuV) 및 포진 바이러스(HHV-6), 파보 바이러스(HPV-B19) 특이 IgM의 감별 검사를 실시하였으며 그 결과를 분석하였다.


Ⅱ. 몸 말
국립보건연구원 호흡기바이러스과에서는 국가홍역실험실로서 홍역이 의심되어 민간검사센터로 의뢰된 환자의 홍역 바이러스 IgM 검사 결과를 참고하여, 검사 결과가 양성 또는 의양성인 환자의 혈청을 수집하고 동일 검체에 대해 IgM 확인 시험을 실시하는 홍역 실험실 능동 감시 체계를 유지하고 있다. 본 연구에서는 실험실 능동 감시 체계를 통해 2008년 1월부터 2011년 12월까지 국립보건연구원 호흡기바이러스과로 의뢰된 홍역 의심 환자의 혈청 458건에 대하여 MeV, RuV 및 HHV-6, HPV-B19 IgM의 감별 검사를 수행하였다. 2010년 6-7월에 발생한 홍역의 집단 발병 사례는 실험실 감시 체계를 통해 확인되었으나 최초의 증례(Index case)가 명확한 확진 사례로 감별 진단의 취지에는 부합하지 않으므로 본 연구에서 제외하였다. MeV, RuV, HHV-6 및 HPV-B19의 IgM 검출에는 효소면역측정법(Enzyme-linked immunosorbent assay)을 이용하였다(Table 1). 각각의 IgM 검출 시험은 상품화된 키트를 이용하였으며 각각의 키트에서 제공하는 절차에 따라 실험하였다. 결과 분석시에 의양성 검체는 재검을 실시하였고, 재검 결과가 일치하는지 확인하였다. 최종적으로 IgM 양성과 의양성 결과는 모두 양성으로 해석하였다.
2008년부터 2011년까지 홍역 실험실 능동 감시를 통해 2008년 80명, 2009년 69명, 2010년 100명, 2011년 209명으로 총 458명의 환자의 혈청이 의뢰되었다. 연도별 바이러스 IgM 양성 결과를 살펴보면 2008년 MeV 21건(54%), RuV 15건(38%), HHV-6 2건(5%), HPV-B19 1건(3%), 2009년 MeV 27건(33%), RuV 13건(16%), HHV-6 32건(39%), HPV-B19 10건(12%), 2010년 MeV 31건(51%), RuV 27건(45%), HHV-6 1건(2%), HPV-B19 1건(2%), 2011년 MeV 58건(29%), RuV 47건(24%), HHV-6 87건(44%), HPV-B19 7건(3%)으로 나타났다(Figure 2).
2008년부터 2011년까지 홍역 유사 증상으로 의뢰된 환자를 홍역 바이러스에 대한 감수성이 높은 것으로 알려진 15세 이하 연령군[5]을 기준으로 0-15세, 16-30세, 31-45세, 46-60세, 61-70세의 5개 연령군으로 나누고 각 연령군의 의뢰 현황을 분석해보았다. 0-15세 연령군이 320명(70%) 의뢰되었고 16-30세 연령군이 68명(15%), 31-45세 연령군이 34명(7%), 46-60세 24명(5%), 61-70세 연령군이 12명(3%) 의뢰되었다. 각 연령군의 MeV, RuV, HHV-6, HPV-B19 IgM 양성 현황을 분석한 결과 0-15세 연령군의 MeV IgM 양성 106명(77%), RuV IgM 양성 67명(66%), HHV-6 IgM 양성 97명(80%), HPV-B19의 IgM 양성 7명(37%)으로 확인되었고 16-30세 연령군의 IgM 양성 현 MeV 20명(15%), RuV 17명(16%), HHV-6 9명(7%), HPV-B19 5명(26%)으로 확인되었다. 31세 이상 연령군에서는 MeV 11명(8%), RuV 18명(18%), HHV-6 16명(13%), HPV-B19 7명(37%)의 IgM 양성을 확인할 수 있었다(Table 2).
발진성 질환의 감별 진단에 의의가 있을 것으로 생각되는 15세 이하 연령군을 세부적으로 나누고 각 바이러스별 IgM 양성률을 분석해보았다. 연령 구분은 MMR 백신 접종 전 연령인 1세 미만, MMR 1차 백신 접종 연령인 1-2세, 백신 접종 후 연령을 3-6세, 7-9세, 10-12세, 13-15세로 하였다. 15세 이하 MeV IgM 양성 건수는 106건으로 전체 연령의 77%를 차지하며, 1세 미만 11건(8%), 1-2세 75건(55%), 3-6세 11건(8%), 7-9세 3건(2%), 10-12세 2건(1%), 13-15세 4건(3%)으로 확인되었다. 15세 이하 RuV IgM 양성 건수는 67건으로 전체 연령의 66%를 차지하며 1세 미만 IgM 양성은 0건이고, 1-2세 51건(50%), 3-6세 4건(4%), 7-9세 6건(6%), 10-12세 4건(4%), 13-15세 2건(2%)으로 나타났다. HHV-6의 경우 15세 이하 IgM 양성은 97건으로 전체 연령의 80%에 이르고 1세 미만 14건(11%), 1-2세 57건(47%), 3-6세 13건(11%), 7-9세 4건(3%), 10-12세 6건(5%), 13-15세 3건(2%)의 양성 결과를 나타냈다. 마지막으로 HPV-B19의 경우 15세 이하 IgM 양성은 7건으로 전체 검출률의 37%이며 1세 미만 1건(5%), 1-2세 2건(11%), 3-6세 2건(11%), 7-9세 1건(5%), 10-12세 0건(0%), 13-15세 1건(5%)으로 확인되었다(Figure 3).



Ⅲ. 맺는 말
본 연구에서는 2008년부터 2011년까지 질병관리본부 호흡기바이러스과로 의뢰된 총 458명의 홍역 의심 환자의 혈청에 대하여 발진 질환을 일으키는 대표적인 바이러스인 홍역 바이러스(MeV), 풍진 바이러스(RuV), 포진 바이러스(HHV-6), 파보 바이러스(HPV-B19)의 IgM 검사 결과를 연도별, 연령별로 분석하였다.
분석 결과 2008년부터 2010년까지 홍역 의심 환자 의뢰 건수의 증가폭이 크지 않다가 2010년에서 2011년 사이에 그 의뢰 건수가 100%이상 증가하였는데 이는 2010년 홍역의 집단 발병 이후 홍역 능동 감시 시스템의 중요성이 강조된 결과로 해석할 수 있다. 전체 기간 MeV IgM의 양성률이 36%인 것에 비해 RuV, HHV-6, HPV-B19의 IgM 양성률이 64%로 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 홍역 이외의 발진성 질환들이 홍역과 유사한 증상을 나타냄으로써 홍역 확인 검사가 실시되고 있지만 실험실적으로 홍역으로 확진 되는 비율이 높지 않은 이유를 설명해준다. 각각의 바이러스 IgM의 양성률을 살펴보면, RuV 27%, HHV-6 32%, HPV-B19 5%로 RuV나 HHV-6 IgM 양성률은 각각 MeV IgM 양성률과 유사하였고, HPV-B19 의 경우 감별 진단 대상이 된 바이러스 중 IgM 양성률이 가장 낮은 것으로 확인되었다.
연령별로 분석한 결과 15세 이하(0-15세) 연령군의 의뢰 건수가 320건으로 전체 연령의 70%를 차지하였으며, 바이러스별 IgM 양성 건수는 MeV 106건(77%), RuV 67건(66%), HHV-6 97건(80%), HPV-B19 7건(37%)으로 이 연령군의 홍역 의심 의뢰 건수와 발진성 질환 바이러스 IgM 검출률이 다른 연령군에 비해 높음을 확인하였다. 15세 이하 연령군을 세부적으로 나누어 분석한 결과, 1세 미만과 1-2세 연령군에서 MeV 85건(65%), RuV 51건(50%), HHV-6은 71건(58%)의 IgM 양성을 확인하였고, 이 연령군이 전 연령 중 가장 높은 바이러스 IgM 양성 비율을 가지는 연령군임을 알 수 있었다. 단, HPV-B19 IgM은 전 연령에서 고르게 검출되었고 MeV, RuV, HHV-6과 다르게 1세 미만과 1-2세 연령군에서 IgM 양성률이 특징적으로 높게 나타나지 않았다(Figure 3).
우리나라는 홍역퇴치국가로서 95% 이상의 예방접종률(Vaccine coverage)을 유지하기 위해 1997년 이후 생후 12-15개월과 4-6세에 걸쳐 총 2회의 MMR 백신 접종을 권고하는 정책을 유지하고 있다[6]. 이번 연구에서 1차 MMR 백신 접종 연령에 해당하는 1-2세 유아의 홍역 및 풍진 바이러스 IgM의 양성률이 전 연령의 55%와 50%로 높게 나타났는데, 이 결과와 백신 접종의 연관성를 확인하기 위해 해당 연령의 백신 접종력을 확인해보았다. 홍역의 진단 과정 중 백신 접종 후 8-56일 이내에 채취된 검체에서 홍역 바이러스 IgM 양성 결과를 확인한 경우 백신 접종 후 반응으로 해석하는데[7] 1-2세 환자의 백신 접종력을 확인한 결과 MeV IgM 양성 75명 중 35명(47%)과 RuV IgM 양성 51명 중 23명(45%)이 백신 접종 후 반응으로 확인되었다. 따라서 1-2세 연령군의 홍역 진단에 있어서는 백신 관련 여부를 증명하는 것이 우선되어야 함을 알 수 있었다.
포진 바이러스(HHV-6) IgM 양성률은 1세 이하 11%와 1-2세 연령군 47%로, 0-2세 연령군의 양성률이 전 연령의 58%를 차지하는 것으로 나타났다. 이는 포진 바이러스의 진단에 있어 IgM 검사 결과만을 반영한 것으로 포진 바이러스의 감염률을 대표하기에는 제한점이 있으나 HHV-6 감염에 의한 발진성 질환이 생후 2년 이내에 82%이상 발생한다는 다른 나라의 연구 결과[8]에 부합되는 결과로 볼 수 있다.
본 연구의 제한점은 바이러스별 특이 IgM 검출 결과만을 분석한 것으로 감별 검사 결과에서 비특이 반응으로 인한 IgM 위양성(false positive) 반응을 배제할 수 없다는 것이다. 하지만, 홍역 발생이 적은 국가에서는 홍역으로 의심되는 발진성 질환의 실험실적 홍역 확진 비율이 높지 않은 만큼 홍역 이외의 발진성 질환 바이러스의 감별 검사를 수행하는 것이 의미 있음을 확인하였다.
특히 발진성 질환의 발생률이 높을 것으로 예상되는 15세 이하 소아의 연령군을 감별 검사 주요 대상 연령군으로 설정하고, 그 결과를 홍역의 진단에 활용하는 것이 국가 홍역 퇴치 수준 유지에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.




1) 2001년 홍역일제예방접종과 예방접종등록사업 : 홍역퇴치를 위해 2001년에 홍역 취약 집단으로 확인된 초등학교 2학년(만8세)부터 고등학교 1학년(만16세) 중 2회 홍역예방접종을 받지 않은 자에 대해 일제예방접종을 시행하였고, 이후 취학 시 2차 홍역 예방접종 여부 증명서를 제출함으로서 예방접종률을 95% 이상 유지하기 위한 사업을 진행 중임.
2) Koplik's 반점 : 첫 번째 하구치 맞은편 구강 점막에 충혈된 작은 점막으로 둘러싸여 있는 회백색의 모래알 크기의 작은 반점









Ⅳ. 참고문헌

1. Choi et al. Outbreak of Measles in the Republic of Korea, 2007: Impotance of nosocomial Transmission. JID 2011;204:S483-490.
2. World Health organization(WHO), Elimination of measles-South Korea, 2001-2006. WER 2007;56:304-7.
3. M Ramsay, M Reacher, C O'Flynn, R Buttery, F Hadden, B cohen, W Knowles, T Wreghitt, D Brown. Causes of morbilliform rash in a highly immunised English population. Arch Dis Child 2002; 82:117-124.
4. World Health organization(WHO), Manual for the laboratory diagnosis of measles and rubella virus infection, Second edition.
5. Sever et al. Measles Elimination in the Americas : A Comparison Between Countries With a One-Dose and Two-Dose Routine Vaccination Schedule. JID 2011;204:S748-755.
6. Kim ES, Dhoe YJ, Cho H, Kim YJ, Yoon HS, Yang JS, Kim K, Bae GR, Lee DH. Seroprevalence of measles among children affected by national measles elimination program in Korea, 2010. Vaccine 2012;30(23):3355-9.
7. Vance Dietz et al. The laboratory confirmation of suspected measles cases in settings of low measles transmission: conclusions from the experience in the Americas. Bulletin of the World Health Organization 2004;82:852-857.
8. Oliveira MI, Curti SP, Figueiredo CA, Afonso AM, Theobaldo M, Azevedo RS, Durigon EL. Rash after measles vaccination; laboratory analysis of cases reported in Sao Paulo, Brazil. Rev Saude Publica, 2002;36(2):155-9.
9. 질병관리본부 홈페이지(http://www.kdca.go.kr).
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