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로타바이러스 위장관염이 있는 환자에서 로타바이러스 G-P 유전형에 관련된 임상적 특성 비교
Comparison of Clinical Characteristics of Patients with Rotavirus Gastroenteritis Relative to the Infecting Rotavirus G-P Genotype
Sook Jin Jang, M.D.
1,2, Jung Oak Kang, M.D.
3, Dae Soo Moon, M.D.
1, Sung Hyun Lee, M.D.
1, Ahn Gyun Yeol, M.D.
1, Ok-Yeon Jeong, M.D.
4, Hu Lin Han, M.D.
1,2, Bidur Prasad Chaulagain, M.S.
1,2, Seong Sig Cho, M.S.
1, and Young Jin Park, M.D.
1Department of Laboratory Medicine1, Research Center for Resistant Cells2, Chosun University Medical School, Gwangju; Department of Laboratory Medicine, Hanyang University Guri Hospital3, Guri; Department of Laboratory Medicine, Seonam University Medical School4,
Namwon, Korea
장숙진1,2∙강정옥3∙문대수1∙이성현1∙안균열1∙정옥연4∙한호림1,2∙Bidur Prasad Chaulagain1,2∙조성식1∙박영진1
조선대학병원 진단검사의학과1, 내성세포연구센터2, 한양대학교 구리병원 진단검사의학과3, 서남대학병원 진단검사의학과4
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Background :
Group A rotavirus is a major cause of severe diarrhea in children throughout the world.For the proper management of rotavirus infections, it will be helpful to know their clinical characteris- tics according to the G and P genotypes of the infecting virus.
Methods :
The diarrheal stool specimens from patients hospitalized in Chosun University Hospital during 2002-2003 were tested for rotavirus by Dipstick ‘Eiken’ Rota kit. Rotavirus antigen-positive stool specimens were analyzed for group A rotavirus by RT-PCR, and the group A-positive PCR prod- ucts were genotyped for P and G types by PCR.Results :
Among the 119 specimens analyzed for genotypes, the predominant strain was geno- type G4P[6] (51.3%), followed by G2P[4] (19.3%), G1P[8] (7.6%), G3P[8] (5.0%), and G9P[8] (4.2%).To examine the characteristics of each rotavirus genotype, a clinico-epidemiological study was per- formed for 100 patients whose medical records were available. The frequencies of diarrhea, vomit- ing, dehydration, and fever; the rates of nosocomial infection and transfer from other hospitals; and the mean severity scores were significantly different among the patients infected with different types of rotavirus. Especially, patients with G4P[6] type were more likely than those infected with other geno- types to show the following distinct features: Most patients showed milder symptoms and were ne- onates transferred from other obstetric hospitals and 68.4% of the cases were nosocomial infection.
G4P[6] strains were isolated almost all along the year. The mean severity scores of patients infected by G4P[6], G2P[4], G1P[8], G3P[8], and G9P[8] strains were 6.8, 9.5, 8.0, 9.0, and 10.8, respectively.
Conclusions :
Many features of rotavirus infections including the epidemic period, rate of nosoco- mial infection, age and severity of symptoms were different according to the genotypes of the infect- ing virus. (Korean J Lab Med 2006;26:86-92)Key Words : Rotavirus, G4P[6] strain, Genotype, Clinical features, Nosocomial infection
서 론
로타바이러스는 영아와 어린 소아에서 바이러스성 위장관염을
접 수: 2005년 11월 18일 접수번호:KJLM1906 수정본접수: 2006년 3월 15일
게재승인일: 2006년 3월 20일 교 신저 자: 문 대 수
우 501-717 광주광역시 동구 서석동 588 조선대학병원 진단검사의학과
전화: 062-220-3255, Fax: 062-232-2063 E-mail : [email protected]
*본 논문은 2004년도 조선대학교 학술연구비의 지원을 받아 연구되었음.
일으키는 가장 중요한 원인균이다. 5세 이하의 소아에서 로타바이 러스 감염증의 실태를 장기간 전세계적으로 살펴본 결과, 집에서 돌봐도 되는 경증 감염환자가 일억 천백만 명이고, 외래방문을 요 하는 중등도 감염환자가 2,500만 명, 입원을 요하는 중증감염환자 가 2백만 명에 달하였으며, 연중 사망환자 중앙치는 약 44만 명에 이르렀다고 한다[1]. 이러한 로타바이러스 감염을 예방하기 위해 로타바이러스 백신이 오랫동안 개발되고 연구되어 왔다.
백신의 효과를 높이려면 그 지역에서 유행하는 균주들의 혈청 형이나 유전형을 파악하여 그에 맞는 백신을 제작하는 것이 바람 직하다. 로타바이러스의 항원성을 결정하는 표면 단백질들 중에서 G와 P 단백질이 형-특이(type-specific) 중화 항체들을 유도하기 때문에 면역학적으로 중요하다고 생각되고 있다[2]. 따라서 로타 바이러스의 분포현황을 파악하기 위한 대부분의 연구에서 이 G와 P 단백질의 유전형이나 혈청형이 조사되고 있다.
로타바이러스 유전형은 지역적, 시기적으로 변화하는 유행 양상 을 보인다. 그러므로 각 지역마다 유행하는 유전형에 맞는 백신을 개발하기 위해 로타바이러스 유전형에 대한 지속적인 조사가 필요 할 것으로 생각된다. 또한 로타바이러스 각 유전형별로 그 임상적 및 역학적 특징이 밝혀져 있으면 그 당시 유행하는 로타바이러스 유전형에 대해 감염 양상이나 예후를 예측하여 적절한 대처방법을 세우는데 도움이 될 것이다. 아직까지 로타바이러스 균주의 G와 P 유전형에 따른 임상적 특징을 비교한 연구는 별로 없는 실정이다.
저자들은 본 병원에서 항원검사로 검출된 로타바이러스의 유전 형 분포를 파악하고 각 유전형에 따라 발병연령과 유행 시기, 임 상증상, 병원감염 빈도 등 여러 가지 측면에서 차이가 있는지 여 부를 알아보고자 본 연구를 시행하였다
대상 및 방법
1. 대상2002년 3월 중순부터 1년간 조선대학교병원 진단검사의학과에 로타바이러스 항원 검사가 의뢰되었던 환자 중 로타바이러스 항 원검사에 양성을 보이는 119환자의 분변 검체를 수집하여 검체를 -20℃에 냉동 보관 후 드라이 아이스 박스에 담아 택배로 한양대 구리 병원에 운송하였다. 운송된 검체는 유전형 검사가 시행될 때 까지 -70℃에 보관되었다.
2. 방법
1)로타바이러스 항원 검출
분변검체에서 Dipstick ‘Eiken’Rota kit (SA Scientific, Ei- ken, Tokyo, Japan)를 이용한 면역크로마토그래피법으로 검사하 였다.
2)로타바이러스 유전형 검사
로타바이러스 RNA는 phenol과 guanidinium isothiocyanate 를 혼합시킨 상품화된 시약을 이용하여(TRI Reagent LS; Mole- cular Research center) 분리하였고 이전에 결정되어진 검사 조 건에 따라 Reverse-transcription polymerase chain reaction (RT- PCR)을 이용하여 G와 P 유전형 분석이 시행되었다. 이를 약술 하면 G 유전형 검사를 위한 nested multiplex PCR에 End9 pri- mer와 type-specific primers (aBT1, aCT2, aET3, aDT4, aAT8, aFT9)가 사용되었다. G형 결정이 되지 않는 균주들에 대해서는 1차 증폭에 9conl과 9con2 primers를 사용하였고, 2차 nested PCR 에는 genotype-specific primers (9T-1, 9T-2, 9T-3P, 9T-4, 9T-9B)를 사용하였다. P 유전형 검사에는 con3 primer와 type- specific primers (1-T1, 2-T1, 3-T1, and 4-T1)가 사용되었다.
각 PCR 산물 10 L를 1.5% 아가로오즈겔(Sigma-Aldrich, St.
Louis, MO, USA)에 전기영동하여 ethidium bromide로 염색한 후 UV illumination 하에서 관찰하였다[3].
3)환자의 의무기록 조사
로타바이러스의 G 및 P 유전형검사를 시행한 119명의 환자들 에서 분리된 유전형 중에서 다수를 차지하였던 5가지 형을 보인 환 자 104명 중 의무기록지 조회가 가능하였던 100명의 환자를 대상으 로 환자의 임상적 특징과 역학적 특성을 비교하였다. 병원감염 여 부의 판단은 설사증이나 위장염이 아닌 다른 질환으로 입원하여 초 진 진단명이 로타바이러스 질환이 아닌 환자 중에서 입원한지 48 시간이 지난 후에 로타바이러스가 검출되면 병원감염으로 판단하 였다. 타병원에서 전원된 환자의 경우에는 병원감염 여부를 추적하 기 어렵기 때문에 지역사회 감염으로 처리하였다. 그러나 생후 7 일 이내의 환자가 로타바이러스 감염증상을 보이면서 타병원에서 전원된 경우에는 이전의 병원에서 병원감염된 것으로 간주하였다.
의무기록 조사항목은 입원일자, 검체 수집일자, 나이, 성별, 병 동, 병록번호, 유전형, 입원시와 퇴원시의 진단명, 설사와 구토 증 상의 유무와 하루 평균 횟수, 최대 횟수, 증상이 지속된 날짜를 조 사하였으며, 제일 높았던 체온, 백혈구 수, 탈수 정도, 보육기 사 용 여부, 타병원에서 전원된 일자와 병원명 등이었다.
각 증상 발현의 중증도의 등급을 정하기 위해 임상적 정보를 설 사의 기간과 일일 설사 횟수, 구토의 기간과 빈도, 탈수 유무와 입 원의 필요성 등 여러 측면에서 수집하였다. 이 정보를 바탕으로 Ruuska의 기준에 따라[4] 1-20까지 점수를 매겨 로타바이러스 위장관염의 임상적 중증도를 평가하였다. 7 이하의 점수는 증상이 경미한 것으로 보고, 8-10은 중간, 11-13은 심한 것, 14 이상은 극 히 심한 것으로 보았다[5].
4)통계적 방법
자료의 통계 분석은 Statistical Package for Social Sciences (SPSS) program으로 수행하였다. 조사항목들에 대해서 로타바 이러스 각 유전형별로 비율에 유의한 차이가 있는지 분석하기 위
해 카이제곱 검정을 사용하였고 평균값의 차이가 유의한지 여부 는 일원분산분석으로 분석하였다. 모든 검사에서 유의수준은P<
0.05으로 정하였다.
결 과
조선대학교병원에서 조사기간 중 로타바이러스 항원 양성률을 조사한 결과, 총 822대변 검체 중 194검체가 양성 결과를 나타내 어, 평균 22.8%의 양성률을 나타내었다.
조사기간 중 대변에서 로타바이러스 유전형이 검사된 총 119명 의 환아들에서 나타난 로타바이러스 유전형의 분포를 살펴보면 G4P[6]형이 61(51.3%)명으로 가장 많았고 G2P[4] 23명(19.3%), G1P[8] 9명(7.6%), G3P[8] 6명(5.0%), G9P[8]형이 5명(4.2%) 의 순이었다. 그 외 G4P[8]과 G3P[6]형이 각각 1명, G4P[4]P [6]의 혼합형을 보인 경우가 1명, P형은 동정되나 G형은 동정되지 않은 경우가 6명, 형이 동정되지 않은 경우가 6명이었다(Table 1).
로타바이러스의 검출빈도를 계절별로 살펴보면 대부분의 형들 이 주로 11월부터 3월까지의 기간에 분리되었다. 반면 가장 흔하
였던 G4P[6]형의 경우 6월부터 10월까지의 기간에도 흔히 나오 고 특히 10월에 가장 많이 분리되어 특이한 양상을 보였다. 이 기 간에는 다른 유전형은 거의 분리되지 않았다(Fig. 1).
각 유전형별로 환자의 연령 분포를 살펴보면 G4P[6]형은 48명 (84.2%)이 1주 이내, 50명(87.7%)이 한달 이내로 대부분이 신생 아이었던 반면, G2P[4], G1P[8], G3P[8], G9P[8]형은 대부분 2달에서 4세의 소아연령이었으며 G2P[4]형 중에는 성인환자도 3 명이 포함되었다(Fig. 2).
각 유전형별로 임상적 특성을 비교해보면 다른 형에 비해 G4P [6]형을 가진 환자군에서는 설사나 구토, 탈수를 나타내는 환자의 빈도가 적었던 반면 G9P[8]형에서는 설사나 구토, 탈수, 발열을 나타내는 환자의 빈도가 높았다(Table 2). 각 유전형별로 증상의 중증도 점수를 Ruuska의 기준에 의해 산출하였을 때 G4P[6]형 에서 6.8점으로 가장 낮았고 G9P[8]과 G2P[4]형은 각각 10.8과 9.5점으로 높은 점수를 보여 유전형별로 증상의 중증도에 유의한 차이를 나타내는 것으로 보였다(Table 3).
가장 흔히 분리되었던 G4P[6]와 G2P[4]형에서 각각 68.4%와 17.4%의 환자가 병원감염인 것으로 판단되었으나, G1P[8], G3P [8], 그리고 G9P[8]형에 의한 감염은 모두 지역사회 획득형 감염
Genotype Number of patients (%)
Main types G4P[6] 61 (51.3)
G2P[4] 23 (19.3)
G1P[8] 9 (7.6)
G3P[8] 6 (5.0)
G9P[8] 5 (4.2)
Subtotal 104 (87.4)
Other types G4P[8] 1 (0.8)
G3P[6] 1 (0.8)
P[8] only 2 (1.7)
P[6] only 4 (3.4)
G4P[4]P[6] 1 (0.8)
Nontyped 6 (5)
Subtotal 15 (12.6)
Total 119 (100)
Table 1.
Distribution of rotavirus strain genotypesFig. 1.
Temporal distribution of the genotypes of rotavirus strains.Number of patients
Month or the year
G4P[6]G2P[4]
G1P[8]
G3P[8]
G9P[8]
15
12
9
6
3
0
2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002 2002- 2003- 2003- 2003-
03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03
Group of rotavirus G4P[6] G2P[4] G1P[8] G3P[8] G9P[8] Mean P-value
No. of patients 57 23 9 6 5 100
Male gender 28 (49.1)* 12 (52.2) 5 (55.6) 3 (50.0) 3 (60.0) 51 (51.0) 0.988
Patients with diarrhea 30 (52.6) 21 (91.3) 7 (77.8) 6 (100.0) 5 (100.0) 69 (69.0) 0.001
Patients with vomiting 8 (14.0) 15 (65.2) 5 (55.6) 4 (66.7) 4 (80.0) 36 (36.0) <0.001
Patients with dehydration 19 (33.3) 13 (56.5) 7 (77.8) 5 (83.3) 5 (100.0) 49 (49.0) 0.002
Patients with fever 8 (14.0) 10 (43.5) 1 (11.1) 1 (16.7) 2 (40.0) 22 (22.0) 0.041
Patients in incubator 9 (15.8) 0 (0.0) 1 (11.1) 0 (0.0) 0 (0.0) 10 (10.0) 0.113
Transferred patient 32 (56.1) 1 (4.3) 0 (0.0) 1 (16.7) 0 (0.0) 34 (34.0) <0.001
Patients with nosocomial 39 (68.4) 4 (17.4) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 43 (43.0) <0.001
infection
*Number in parenthesis is percentage.
Table 2.
Clinical manifestations of patients with acute gastroenteritis associated with rotavirus relative to the infecting rotavirus G-P genotype이었다(Table 2, Fig. 3).
각 유전형별로 타병원에서 전원된 환자비율을 살펴보면 전원율 이 G4P[6]형은 56.1%, G2P[4]형은 4.3%, G3P[8]형은 16.7%
이고 G1P[8]과 G9P[8]형은 0%이었다. 조사 기간중 광주 전남 지역에 있는 12개의 산부인과 병원에서 34명의 로타바이러스 환자 를 전원시켰는데 그 중 32명이 모두 G4P[6]형이고 2명이 G2P[4]
와 G3P[8]형이었다. 이를 종합해보면 로타바이러스는 각 유전형 별로 설사, 구토, 탈수, 발열, 다른 병원에서 전원된 환자 빈도, 병 원감염률 및 평균 중증도 점수의 측면에서 유의한 차이를 보였다 (Table 2, 3).
G4P[6]형에 감염된 환자를 지역사회 획득형 감염과 병원감염 의 두 군으로 나누어 각 군별 전원율을 살펴보았을 때 병원감염 환자 39명 중 31명(79.5%)이, 그리고 지역사회 획득형 감염 환자 18명 중 1명(5.6%)이 전원된 환자였다. G2P[4]형과 G3P8형 중 에서 전원된 환자는 모두 지역사회 획득형 감염환자로서 E병원 에서 전원된 환자였다. 전원된 환자들의 월별 분리율을 본 병원에 바로 입원한 환자들과 타병원에서 전원된 환자들로 구분하여 관찰 할 때 전원을 많이 시켰던 M과 E병원의 전원 양상을 함께 그려 보면 Fig. 4와 같다. 유행의 정점을 보였던 10월에 내원한 로타바 이러스 환자 14예 중 11예(78.6%)가 전원된 환자였는데(Fig. 4A) 그 중 3명이 M병원에서, 4명이 E병원에서 전원되었다(Fig. 4B).
특히 M병원은 2003년 2월과 3월에도 각각 3명씩 G4P[6]형 환자
를 전원시켜 높은 전원율을 나타냈다(Fig. 4B).
고 찰
로타바이러스는 Reoviridae family에 속해있는 이십면체의 바 이러스이다. 로타바이러스의 주된 항원적 성질-군, 아군, 혈청형- 은 바이러스의 캡시드 단백질에 의해 결정된다. 로타바이러스는 주 캡시드 항원인 VP6에 있는 항원군에 따라 7개의 주된 군(A- G)으로 분류하고 바깥쪽 캡시드 단백질인 VP7과 VP4 각각에 있 는 항원의 동정 결과에 따라 G와 P형으로 세분한다. 로타바이러 스 군중 오직 A, B, C군만이 인체에 감염될 수 있으며 대부분의 인체 로타바이러스 질환은 A군 바이러스에 의해 야기된다. 로타 바이러스 형은 G와 P형에 따라 이원적으로 분류하는데 당단백질 (glycoprotein=G-protein)인 VP7의 종류에 따라 G형을 분류하 고 단백분해효소(protease)에 의해 잘려지는 단백질(P-protein)인 VP4의 종류에 따라 P type을 분류한다. 이 VP7과 VP4가 혈청 형 및 유전형의 특이성을 결정한다[6, 7].
소아에서 가장 심각한 로타바이러스 감염증은 대개 G1 G2, G3 또는 G4 혈청형에 의해 일어난다[8]. 세계적으로 유행하는 로타 바이러스 균주들로는 G1P[8], G3P[8], G4P[8] 그리고 G2P[4]
의 4가지 형이 흔한 것으로 알려져 있다[9-11]. P형은 P[8]이 세 계적으로 우세하여 G형보다 더 보존적이지만 아프리카에서는 모
Fig. 3.
Distribution of community-acquired and nosocomial rotavirus infections according to rotavirus strain genotypes.Nunber of patients
Rotavirus strain genotypes
4540 35 30 25 20 15 10 5 0
G4P[6] G2P[4] G1P[8] G3P[8] G9P[8]
39
6 5 9
0 0
0 19
4 18
Nosocomial infection Community-acquired infection
Group of rotavirus G4P[6] G2P[4] G1P[8] G3P[8] G9P[8]
P-value
No. of patients 57 23 9 6 5
Duration of diarrhea (d) 2.6±3.1* 3.0±1.7 2.0±2.6 2.5±0.8 2.4±0.5 0.92
Maximum diarrhea (/d) 5.5±6.5 4.1±2.5 3.7±2.7 6.0±2.8 4.2±1.1 0.711
Duration of vomiting (d) 0.5±1.5 1.1±0.9 0.6±0.5 0.7±0.5 1.0±1.2 0.471
Maximum vomiting (/d) 0.5±1.5 1.3±1.2 1.1±1.4 1.2±1.5 2.6±1.9 0.013
Body temperature (°C) 37.5±0.6 37.7±0.8 37.1±0.6 37.2±0.7 37.9±1.0 0.116
Total severity score 6.8±3.7 9.5±3.5 8.0±3.1 9.0±2.5 10.8±3.0 0.01
*Mean±Standard deviation.
Table 3.
Comparison of clinical characteristics and severity score among various rotavirus G-P genotypeFig. 2.
Distribution of rotavirus genotypes detected in different agegroups.
Adult 37-48M 25-36M
<1M 2-12M13-24M G4P[6] G2P[4]
G1P[8] G3P[8]
G9P[8]
<1M 2-12M 13-24M 25-36M 37-48M Adult 50
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
든 P형의 약 1/3이 P[6]형이어서 주목을 받고 있다[6].
한국의 로타바이러스 혈청형 연구에서는 1987년부터 1997년까 지는 G1 (45-81%)형이 가장 우세하였으나 1998과 1999년에 일 어난 돌발감염에서 우세한 G 혈청형은 G1이 아니라 G4였다. 근 래에 일어난 돌발감염에서 약 95%의 로타바이러스 혈청형은 G1 이나 G2, G3 또는 G4형이었다[12]. 조사기간 중 본 연구에서 나 온 로타바이러스 유전형의 분포를 살펴보면 세계적으로 드문 G4P [6]형이 52.6%이고 전세계적으로 가장 흔한 형인 G1P[8]형은 7%에 불과하였다. 강 등[3]은 한국에서 2002년과 2003년 사이 에 전국적으로 분포한 8개 병원의 유전형 분포를 종합해 보았을 때 세계적으로 드문 G4P[6]형이 27%로 가장 흔하였고 새로 부 각되고 있는 G9P[8]형이 11%, 세계적으로 흔한 형들인 G1P[8], G2P[4], G3P[8], G4P[8]형이 55%를 차지하였다고 보고하였 다. 국내에서 월별로 유행하는 유전형 분포를 지역별로 비교해 보 았을 때 타지역에서도 본 병원과 유사한 양상을 보이고 있어서 지 역적인 차이는 다소 있었지만 이 무렵에 전국적으로 G4P[6]형이 유행하고 있었으며 특히 광주 전남 지역에서 G4P[6]형이 크게
유행했음을 알 수 있었다.
각 유전형별로 임상증상의 빈도나 중증도를 비교해보면 설사와 탈수, 발열 등의 증상의 빈도가 G9P[8]형에서 가장 높았으며 G4P [6]형에서 가장 낮았다. G9형 균주는 1983년 필라델피아에서 처 음 검출된 후 급격히 증가하여 이제는 전세계적으로 흔히 분리되 기 때문에 효율적으로 전파되는 균주로 여겨지는데[6] 본 연구에 서는 증상의 중증도도 높은 것으로 나타났다.
P[6]형 유전형을 가진 로타바이러스 균주는 4가지의 주요 G형 (G1-G4)과 연합하여 병원 육아실에서 토착화되어 있다가 무증상 적으로 감염된 신생아에서 흔히 검출되어 왔기 때문에 소위 육아실 균주로 알려져 왔으나 최근 여러 나라에서 입원하거나 입원하지 않은 설사가 있는 환자에서 P[6]형 로타바이러스 균주들이 분리 되어 오고 있으며 증상이 있는 경우가 증가하고 있는 추세이다[6].
육아실 균주가 감염을 일으킨 예로 G9P[6]형의 A군 로타바이 러스가 신생아 설사증을 보이는 병원내 돌발감염을 일으킨 사례가 있는데 이때 발생률은 40%였으며 88.5%의 환자가 1달 이하의 나 이로 신생아 보육기 안에 있었다고 한다[2]. 본 연구에서 분리 빈 도가 높았던 G4P[6]형이 육아실 균주에 해당하는 균이라 신생아 환자가 많고 그 증상이 경미했던 것으로 보인다[13]. 그러나 Ber- ner 등[14]은 증상의 정도에 영향을 미치는 인자로서 환자군의 질 병에 대한 감수성이나 침범된 바이러스의 병원성의 차이는 덜 중 요한 요소로 생각된다고 하였다. 일반적으로 지역사회 획득형 감 염이 병원감염 로타바이러스 감염보다 심한 증상을 나타내는데 그 이유는 지역사회 획득형 감염환자에서는 영아의 증상이 심해져야 입원하게 되는 반면 병원감염 환자에서는 질병 경과의 조기에 대 변 검사를 받을 수 있어 증상이 더 약하게 보일 수 있기 때문이라 고 하였다. 본 연구에서는 유전형별로 증상의 빈도나 중증도에 차 이가 있었으며 이에 대해서는 더 연구가 필요하다고 보인다. Mota 등[13]도 임상적 결과와 혈청형 사이의 관계는 복합적이며 서로 다른 지역에 따라 변이할 것으로 여겨진다고 하였다.
온대 지역에서 로타바이러스 설사는 가을, 겨울에 주로 일어나 지만 열대지역이나 개발도상국에서는 계절성은 현저하지 않다[7].
국내에서는 1999년부터 2002년까지 전국적인 로타바이러스 유행 양상을 분석해 보았을 때 국내의 늦가을-겨울 유행 양상은 겨울- 봄 유행으로 바뀌었다고 한다[15]. 본 연구에서 각 유전형의 유행 시기를 살펴보면 로타바이러스의 유행철인 11월부터 3월까지는 여 러 유전형이 함께 분리되었으나 2002년 6월부터 10월까지는 G4P [6]형만 나오면서 10월에 유행 정점을 보여서 이 시기에 G4P[6]
형의 돌발감염을 의심해 볼 수 있었다. 이 시기에 다른 유전형은 보이지 않고 이 형만 유행한 것으로 보아 처음에는 본 병원 내 병 원감염을 의심하였다. G4P[6]형의 병원감염률은 68.4%로 높게 나왔으나 병원감염 환자 39명 중 31명(79.5%)이 전원된 환자였다.
조사 기간 중 12개의 병원에서 전원된 34명의 환자 중 32명이 G4P [6]형이었던 것으로 미루어 볼 때 이 지역 내 병원에 G4P[6]형 유행을 초래한 어떤 공통적인 감염 인자가 있었을 가능성도 추측 해 볼 수 있으나 역학적인 조사가 함께 진행된 것이 아니었기 때
Fig. 4.
Monthly distribution of transferred and directly admitted pa-tients of G4P[6] rotavirus infections. (A) and the one focused on hospital M and hospital E (B).
Number of patients
Month of the year
1210
8
6
4
2
02002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002 2002- 2003- 2003- 2003-
03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03
Hospital M Hospital E
Number of patients
Month of the year
1210
8
6
4
2
02002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002- 2002 2002- 2003- 2003- 2003-
03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03
Transferred patients Directly admitted patients
A
B
문에 정확한 원인은 알 수 없었다. 추후 이런 감염의 위험 인자를 파악하여 제거하는 것이 중요한 감염 예방책이 될 것이다.
네덜란드의 일반병원 신생아실에서 일어난 로타바이러스 G9P [6]형 돌발 감염의 위험인자는 장갑을 끼지 않고 코위 급식(na- sogastric feeding)을 한 것이었다. 병실을 청소한 후에도 환경 배 양상 병실 표면에 바이러스가 지속적으로 분리되기 때문에 환경이 돌발감염 기간 동안 로타바이러스의 가장 중요한 병원소일 수 있 다고 한다[16]. 그 외에도 감염을 유발할 수 있는 다른 위험인자 로서, 주말에 근무하는 간호사 수가 적고 병동에 의대생 수가 많 은 점과 개인 비품을 사용하지 않은 점 등이 제시되고 있다[17].
국내 산부인과에 흔히 부속되어 있는 산후조리원 등에서 간호사 수가 일반병원보다 적고 방문객이 많은 점은 이와 비슷한 위험인 자를 가지고 있는 상황으로 여겨진다. 본 연구에서 육아실 균주가 많았고 중소 산부인과병원에서 전원된 예가 많은 것을 미루어 볼 때 육아실 균주가 신생아실이나 산후조리원에 토착화되어 있을 가 능성도 있다고 본다. 특히 전원된 환자 수가 많았던 2002년 10월 과 2003년 2월, 3월에 많은 환자를 전원시킨 M병원에 이 유전형 이 토착화되었을 가능성을 배제하기 어려웠다. 향후 이런 감염이 유행하는 것을 막기 위한 예방법으로 장갑을 끼고 코위 급식을 하 도록 하고 개인 비품을 사용하도록 하며 불필요한 방문객을 줄이고 환경 청소 및 소독을 철저히 하는 방법 등을 고려해 볼 수 있겠다.
전체적인 결과로 미루어 볼 때 이 지역 내 병원에 G4P[6]형 로 타바이러스의 돌발감염이 있었던 것으로 추정되고 이러한 돌발감 염을 초래한 어떤 공통적인 감염 인자가 있었는지 여부와 육아실 에 G4P[6]형 균주가 토착화되어 있는지를 함께 연구했다면 감염 위험인자나 감염경로, 감염 원인 등을 파악하여 제거할 수 있는 가능성도 있었으나 본 연구가 후향적인 연구였고 역학적인 조사 가 함께 진행된 것이 아니었기 때문에 정확한 원인은 알 수 없었 다. 앞으로 로타바이러스의 유전형 검사를 지속적으로 시행한다 면 유행하는 유전형의 변화추이를 추적하여 그 지역에 적합한 백 신 제작에 도움이 될 뿐만 아니라 동일 유전형이 유행하는 것이 밝혀지면 역학조사를 실시하여 감염의 발생 근원 및 전파경로를 추적하여 대책을 세우는데 유용하리라 생각된다.
결론적으로 본 연구에서 로타바이러스는 각 유전형에 따라 발 병연령과 유행시기, 임상증상 등 여러 가지 측면에서 차이를 나타 냈으며 이런 특성들에 대한 자료들이 축적됨에 따라 향후 예후파 악이나 치료지침 설정에 도움이 될 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
요 약
배경 : Group A 로타바이러스 감염은 전세계적으로 소아에서 일어나는 심한 설사의 주된 원인이다. 로타바이러스 감염증의 적 절한 처치를 위해 로타바이러스에 감염된 환자에서 G와 P 유전 형에 따른 임상적 특성을 알면 도움이 될 것이다.
방법 :2002년 3월부터 1년간 조선대학교병원에 입원한 환자의 설사변 검체를 대상으로 Dipstick ‘Eiken’Rota kit로 로타바이 러스 항원검사를 시행하였다. 로타바이러스 항원검사에 양성인 대 변 검체로 group A 로타바이러스에 대한 RT-PCR 검사를 하였 고 그에 양성인 PCR 산물로 G 및 P형에 대한 PCR 검사를 시행 하여 유전형을 검사하였다.
결과 : 유전형 검사를 시행한 119검체 중 가장 우세한 균주는 G4P[6] (51.3%)이었고 그 다음은 G2P[4] (19.3%), G1P[8]
(7.6%), G3P[8] (5.0%), G9P[8] (4.2%)의 순이었다. 의무기 록 분석이 가능하였던 100명의 환자를 대상으로 각 로타바이러스 유전형의 특징을 알아보기 위해 임상적 및 역학적 연구를 시행하 였다. 로타바이러스는 각 유전형별로 설사, 구토, 탈수, 발열, 병원 감염, 다른 병원에서 전원된 환자빈도 및 평균 중증도 점수의 측 면에서 유의한 차이를 보였다. 특히 G4P[6] type에 감염된 환자 는 다음과 같은 독특한 특징을 나타냈다. 대부분의 환자들이 비교 적 미약한 증상을 보이고 다른 산부인과에서 전원된 신생아였으며 그들 증례 중 68.4%가 병원감염이었다. G4P[6]형은 유행시기가 거의 일년 내내 지속되었다. G4P[6], G2P[4], G1P[8], G3P[8]
및 G9P[8] 균주에 감염된 환자가 나타내는 증상의 평균 중증도 점수는 각각 6.8, 9.5, 8.0, 9.0 및 10.8이었다.
결론 : 로타바이러스는 각 유전형에 따라 유행 시기와 병원감 염률, 감염된 환자의 발병 연령, 임상증상의 중증도 등 여러 가지 측면에서 차이를 나타내었다.
감 사
통계처리 지원을 하여주신 예방의학교실 류소연 교수님과 의학 연구소에 깊이 감사드립니다.
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