DTaP 접종력이 없는 3개월 미만 영아의 백일해 3례

(1)

부산대학교 의학전문대학원 소아과학교실, 부산광역시 보건환경연구원^*, 경상남도 보건환경연구원^†

서혜경ㆍ김란희ㆍ김성헌ㆍ김혜영ㆍ박수은ㆍ박희주ㆍ이승주*ㆍ김혜정^†

Three Cases of Pertussis in Infants younger than Three Months without Immunization of DTaP

Hyung Kung Seo, M.D., Ran Hee Kim, M.D., Seong Heon Kim, M.D., Hye Young Kim, M.D., Soo Eun Park, M.D., Hee Ju Park, M.D.,

Seung Ju Lee^* and Hye Jung Kim^†

Department of Pediatrics, Pusan National University, School of Medicine, Busan Metropolitan City institute of Health & Environment

^*

,

Gyeongsangnam-Do Goverment Reserch Institute of Public Health and Environment

^†

, Seoul, Korea

Pertussis is a pediatric infectious disease with one of the highest degrees of infectivity. Although pertussis may cause asymptomatic infections in children and adults with immunity, it can cause life-threatening diseases in newborn babies or infants. We report three cases of pertussis in infants

˂ 3 months of age without DTaP immunization who have received symptomatic treatment with the diagnosis of bronchiolitis from other hospitals, and subsequently correctly diagnosed and treated.

The patients did not have the characteristic whooping cough, but the main symptoms were episodic cough, intermittent vomiting, and cyanosis. Based on culture results for Bordetella pertussis and PCR, pertussis was diagnosed and treated without any complications. As it is assumed that adults, adolescents, and asymptomatic patients may serve as sources of infection, immunization with Tdap vaccine is recommended to prevent dissemination of pertussis from adolescents and adults to infants, and thus maintain herd immunity. [Pediatr Allergy Respir Dis(Korea) 2011;21:56-60]

Key Words : Pertussis, Infant, Polymerase chain reaction

1)

서 론

백일해는 전염성이 강한 감염성 질환으로 2군 법정전염 병으로 지정되어 있으며 특히 신생아와 어린 영아가 감염되 었을 경우 증상이 심하고 치명적일 수 있다.

¹⁾

1945년부터 백일해 백신의 사용이 확산됨에 따라 백일해의 전 세계적인 유행이 감소되었으나 최근 미국과 유럽을 포함한 여러 국가

본 논문은 부산대학병원 임상연구비 지원에 의함.

접수 : 2010년 10월 21일, 승인 : 2011년 3월 2일 책임저자 : 김혜영, 부산광역시 서구 아미동 1가 부산대학교 의과대학 소아과학교실

Tel : 051)240-7298 Fax. : 051)240-7298 E-mail : [email protected]

에서 백일해 발생의 증가가 보고되었다.

²⁾

국내의 백일해 발 생은 1980년대 정제 백일해 백신이 광범위하게 사용되면서 부터 크게 감소하였으나 1997년 13건, 2000년 28건, 2002년 21건, 2006년 17건, 2009년 66건으로 소규모 발 병증가가 관찰되고 있어

³⁾

2010년에 백일해 발생을 낮추고 청소년과 성인에서 영유아로의 전파를 방지하며 집단 면역 을 유지하기 위해 Tdap 백신이 도입되었다.

저자들은 최근 DTaP 접종력이 없는 3개월 미만의 영아

에서 발작적인 기침과 호흡곤란 및 청색증을 주소로 내원하

여 백일해로 진단된 3명의 환자를 경험하였기에 보고하고

자 한다.

(2)

Fig. 1. Detection of B. pertussis by polymerase chain reaction. (A) Lane 1, 100bp DNA ladder; Lane 2, Negative control; Lane 3, Positive control( B.

pertussis ); Lane 4, case 1 sample (B) Lane 1, 100bp DNA ladder; Lane 2, case 2 sample; Lane 3, Positive control; Lane 4, Negative control (C) Lane 1, 100bp DNA ladder; Lane 2, Negative control; Lane 3, Positive control;

Lane 4, case 3 sample, Lane 5, case 3 sample 증 례 1

환 아 : 박○○, 남아, 생후 20일 주 소 : 10일전부터 시작된 기침 및 구토

출생력 및 과거력 : 39주, 3,440 g, 질식 자연분만으로 출생하였다. B형간염 1차, BCG 접종을 받았고 생후 15일 에 심방 중격 결손을 진단받았다. 타병원에서 모세기관지염 으로 진단받고 8일간 대증치료 하였으나 기침 및 구토 증상 이 호전되지 않았다.

진찰 소견 : 활력 징후는 혈압 90/40 mmHg, 체온 36.

8℃, 맥박수 175회/분, 호흡 58회/분 이었다. 청진에서 사 출성 심잡음이 들렸고 거친 호흡음이 청진되었다. 산소포화 도는 98%였으나 발작적인 기침을 할 때는 88%까지 저하 되었고 청색증이 동반되었다.

검사 소견 : 입원 당일에 시행한 일반 혈액 검사에서 백혈 구수 22,450/mm

³

(다핵구 20%, 림프구 68%, 단핵구 10%, 호산구 2%), 혈색소 11.2 g/dL, 혈소판 441,000/

mm

³

이었고 C-반응단백은 0.19 mg/dL였다. 동맥혈 가스 분석에서 pH 7.407, PaCO2 50.0 mmHg, PaO

2

84.1 mmHg, 산소포화도 96.4%였고 단순 흉부 방사선 촬영에서 양쪽 폐가 과팽창되어 있었다. 발작적인 기침이 지속되어 백 일해 의심되었고 입원 2일째 검사를 위해 멸균 카테터를 사 용하여 비강을 통해 비인두 흡인물(nasopharyngeal aspi- rate)을 채취하였다. 검체는 생리식염수 2 mL와 혼합하여 검체 용기에 넣고 보건환경연구원에 백일해균에 대한 중합 연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)과 배양검사 를 의뢰하였다. PCR검사는 검체의 500 μL를 취하여 끓는

물에서 10분간 가열한 후 원심분리기로 10분간 원심분리하 여 상층액을 PCR 시료로 사용하였다. Taq polymerase와 dNTP가 혼합된 PCR premix 시험관에 증류수, primer 혼 합물을 가하고 내용물을 섞어 준 후 95℃에서 5분간 변성 후에 95℃에서 5초, 55℃에서 10초간 40 사이클을 수행하 고 2% agarose gel에서 전기영동하여 180 bp의 PCR 산물 을 확인하였다. 배양검사는 비인두 흡인물을 멸균면봉으로 묻혀 charcol 한천배지에 도말하여 습도를 유지한 배양기에 서 35℃에서 7일간 배양하였다.

임상 경과 및 치료 : 입원 3일째 시행한 동맥혈 가스분석 에서 산소포화도가 80.3%로 저하 지속되어 roxithromy- cin을 투여하였다. 입원 7일부터 발작적인 기침 횟수가 감 소하고 구토와 청색증은 관찰되지 않아 퇴원하였다. 항생제 는 2주간 복용하였으며 백일해 배양검사는 음성이나 PCR 양성으로 백일해로 확진되었다.(Fig. 1A) 퇴원 6일후 외래 방문하였고 발작적인 기침증상은 더 이상 없었다.

증 례 2

환 아 : 이○○, 남아, 생후 78일

주 소 : 14일간 지속된 기침과 간헐적으로 동반된 청색 증

출생력 및 과거력 : 40주, 3,640g, 질식 자연분만으로 출 생하였고 예방접종은 B형간염 1차, BCG 접종을 받았다. 기 침증상이 있어 타병원에 내원하여 세기관지염 진단받고 대 증치료 하였으나 기침 및 동반된 청색증은 점점 악화되었다.

진찰 소견 : 활력 징후는 혈압 80/50 mmHg, 체온 36.

8℃, 맥박수 160회/분, 호흡 44회/분 이었다. 흉부 함몰은

(3)

Table 1. Clinical Details of One Neonate and Two Infant with Pertussis

Case Age and sex Signs and symptoms

Duration of cough (days)

Diagnosis at other hospitals

Leukocyte count×10³/μL (%lymphocyte)

DTaP vaccination

Laboratory test PCR Culture 1

2

3

20 days (M)

78 days (M)

75 days (M)

paroxysmal cough vomiting, cyanosis paroxysmal cough cyanosis paroxysmal cough cyanosis

20

24

28

Bronchiolitis

22.45 (68.0)

17.84 (78.0)

21.05 (67.9)

-

+

+ -

+

-

없었고 정상 호흡음을 보였다.

검사 소견 : 입원 당일에 시행한 일반 혈액 검사에서 백혈 구수 17,840/mm

³

(다핵구 14%, 림프구 78%, 단핵구 8%, 호산구 0%), 혈색소 10.4 g/dL, 혈소판 520,000/mm

³

이 었고 C-반응단백은 0.02 mg/dL였다. 입원 2일째 시행한 동맥혈 가스분석에서 pH 7.410, PaCO

2

38.2 mmHg, PaO

2

98.6 mmHg, 산소포화도 97.6%였다. 단순 흉부 방 사선 촬영에서 폐실질 내 침윤 소견 및 폐의 과팽창은 없었 다.

임상 경과 및 치료 : 입원 당일에 발작적인 기침 증상과 기침할 때 청색증 및 무호흡이 간헐적으로 동반되어 증례 1 과 같은 방법으로 백일해 검사를 의뢰하였고 roxithromy- cin을 투여하였다. 백일해균에 대한 PCR 양성, 배양검사에 서도 균이 배양되어 백일해로 확진되었다.(Fig. 1B) 입원 4 일째부터 기침 및 청색증이 호전되었으며 입원 8일째 퇴원 하여 외래에서 경과 관찰 하였고 전신 상태 양호하였으며 항생제는 16일간 복용하고 중단하였다.

증 례 3

환 아 : 박○○, 남아, 생후 75일 주 소 : 12일간 지속된 기침과 청색증

출생력 및 과거력 : 38주, 3,100 g, 제왕절개로 출생하였 고 예방접종은 B형간염 1차, BCG 접종을 하였다. 타병원에 서 모세기관지염으로 진단받고 10일간 대증치료 하였으나 기침은 점점 심해지고 수유량도 감소하였다.

진찰 소견 : 활력 징후는 혈압 80/50 mmHg, 체온 36.

2℃, 맥박수 162회/분, 호흡 30회/분 이었다. 흉부 함몰은 없었고 정상 호흡음이 청진되었다.

검사 소견 : 입원 당일에 시행한 일반 혈액 검사에서 백혈 구수 21,050/mm

³

(다핵구 23.3%, 림프구 67.9%, 단핵구

6.5%, 호산구 1.9%), 혈색소 12 g/dL, 혈소판 550,000/

mm

³

이었고 C-반응단백은 0.03 mg/dL였다. 기침할 때 산 소포화도는 70%까지 저하되었으나 단순 흉부 방사선 촬영 에서 이상소견은 없었다.

임상 경과 및 치료 : 입원 4일째 증례 1과 같은 방법으로 백일해 검사를 의뢰하였고 7일간 clarithromycin을 복용하 였다. 항생제 복용 후 환아 증상은 호전되어 입원 5일째 퇴 원하였으며 백일해균에 대한 PCR은 양성이었으나 배양검 사는 음성이었다.(Fig. 1C, Table 1) 퇴원 6일 후 외래 내 원하였고 호흡기 증상은 소실되었다.

고 찰

백일해는 소아 감염 질환 중 전염력이 가장 강한 질환 중 의 하나로 DTP백신의 확산으로 유행이 감소하였으나 2003년 WHO 자료에 의하면 아직도 전 세계적으로 매년 500만 명이 감염되고 그중 30만 명이 사망하며, 특히 신생 아기에 감염되면 그 치사율이 4%에 이른다.

⁴⁾

면역력이 있 는 소아 및 성인에서는 무증상 감염을 일으키기도 하지만 백신 접종력이 없는 신생아나 어린 영아에서는 생명을 위협 하는 질환을 일으킬 수 있으므로 조기 진단과 치료는 필수 적이다.

⁵⁾

국내 백일해의 전국적인 정확한 대규모 역학조사 는 부족한 실정이나 소규모의 발생 증가는 보고되고 있어 지속적인 인식과 주의가 요구된다. 본 증례 모두 타병원에서 모세기관지염으로 진단 후 치료받았다가 본원에서 백일해 PCR 및 배양검사를 시행하여 백일해로 확진하였던 경우이 다. 그러므로 임상의들의 백일해에 대한 인식과 국내 백일해 발생 증가 추이에 대한 주지가 필요하며 반드시 백일해 확 진을 위한 적극적인 검사를 시행하여 올바른 치료를 시행하 여야 한다.

최근 여러 국가에서 백일해 발생률 증가를 보고하였는데

(4)

그 원인으로는 백일해 항원 유전자의 변이, 연령 증가에 따 른 획득면역의 약화, 청소년 및 성인 백일해 환자의 관리 소 홀을 들 수 있다.

⁶⁾

미국과 유럽에서는 성인 만성 기침 환자 의 12-26%가 백일해로 인한 것으로 조사되었고 국내에서 는 만성기침을 보이는 성인의 2.9%가 백일해에 의한 것으 로 밝혀졌다.

⁷⁾

성인 및 청소년들과 무증상 감염자들이 완벽 한 DTP백신 접종을 하지 못한 영아들의 감염원 역할을 할 것으로 추측되며

⁸⁾

본 증례의 영아들도 호흡기 증상의 가족 력과 백일해 환자의 접촉력이 뚜렷하지 않아 무증상 감염원 노출로 생각된다. 청소년 및 성인에서 백일해 발생을 낮추 고, 영유아로의 전파를 방지하기 위해서는 해당 연령층에서 의 면역 획득이 필요하여 도입된 것이 Tdap 백신으로 미국 에서는 2005년부터 접종되고 있다. 국내에서도 2010년도 에 2가지 제형의 Tdap 백신이 도입되어 대한소아과학회 감 염위원회에서 백신 접종 가이드라인을 제시하였다. Tdap 백신은 디프테리아와 파상풍 톡소이드 성분량은 Td와 비슷 하나 백일해 백신의 각 성분량은 소아의 DTaP와 비교하여 비슷하거나 1/3-1/4로 줄여 제조되었고 11-18세 청소년 을 대상으로 1회 접종이 권장되고 있다.

^{9, 10)}

미국 질병관리 본부와 WHO에 따른 백일해의 임상적 진 단 기준은 2주이상의 기침과 함께 발작적 기침, 흡기시 ‘흡’

소리, 기침 후 구토 중 하나의 증상이 있을 때로 정의한다.

¹¹⁾

그러나 심한 기침을 하는 영아는 2주가 되기 전에 대부분 병원을 방문하여 치료를 하며, 백일해의 전형적인 증상인 흡 기 시 ‘흡’ 소리는 영아의 40%에서만 관찰되고 연령이 어릴 수록 더 드물어 3개월 미만 연령에서는 임상 증상만으로 백 일해와 다른 질환을 감별하는 것은 쉽지 않다.

¹²⁾

또 백일해 진단에 백혈구 증가 및 절대 림프구 증가가 도움을 줄 수 있 으나 6개월 미만의 영아에서는 특징적인 백혈구 증가가 나 타나지 않을 수 있고 절대 림프구 증가도 확진의 절대적인 기준은 아니다. 그러므로 영아에서 지속적 기침의 감별 진단 으로 백일해를 포함시켜 종합적 판단을 통해 백일해에 대한 확진 검사를 시행해야 한다. 본 증례들은 지속적이고 발작적 인 기침과 청색증이 관찰되었으나 백일해의 전형적인 흡기 시 ‘흡’ 소리는 뚜렷하지 않았다. 혈액 검사에서 절대적 림프 구수의 증가가 동반되어 백일해를 의심하여 확진 검사를 시 행하였다.

백일해 진단은 배양검사, PCR, 직접 형광 항체법, 혈청학 적 방법을 사용할 수 있다. 이 중에서 배양검사가 절대표준 방법으로 비인두흡인물을 비강을 통해 카테터로 채취한 후 선택배지(Regan Lowe/Bordet Gengou)에서 배양한다.

배양검사는 이미 항생제 치료를 받았거나 검체채취가 부적

절하면 배양검사에서 음성으로 나올 수 있으며 1-2주 정도 의 시간이 필요하고 양성률도 30-50%로 낮다. PCR은 배 양검사보다 민감도가 높고 다른 Bordetella 속(genus)과 구별이 가능하며 검사 전 항생제를 투여 받은 경우에 배양 검사보다 높은 민감도를 보이는 장점이 있으며, 미국 질병관 리 본부는 2주 이상의 기침이 있으면서 백일해의 전형적 증 상 중 한 가지가 있으면 배양검사 없이 PCR 양성으로 확진 이 가능하다고 정의하였다.

¹³⁾

최근에는 loop-mediated isothermal amplification (LAMP)법을 이용해 백일해 조 기진단을 하기도 한다.

¹⁴⁾

LAMP는 개별 생명체에서 유래된 특이 DNA 염기서열을 등온조건하에서 높은 특이도와 효율 로 증폭시킬 수 있는 방법으로 알려져 있다. LAMP는 검사 시간이 60분정도로 매우 빠르고 비용면에서 PCR보다 저렴 하며 백일해 진단에 대한 LAMP의 민감도와 특이도는 각각 83%와 95%이다.

¹⁵⁾

국내에서 백일해 진단은 2007년 이전 에는 국립보건연구원에서 이후에는 각 지방 보건환경연구 원에서 백일해에 대한 배양검사와 PCR을 시행하고 있다.

본 증례도 부산광역시 보건환경연구원, 경상남도 보건환경 연구원에 검사를 의뢰하였고 백일해 검사 결과 PCR은 모두 양성이었고 증례 2는 배양 검사도 양성으로 백일해를 확진 할 수 있었다. 그러나 검사결과를 통보받을 때까지 1주일 이 상 걸리기 때문에 효과적인 치료를 위해서는 빠르게 진단할 수 있는 LAMP법 도입을 적극적으로 고려해야 한다.

백일해 치료는 병의 전파를 막기 위해 가능한 빨리 항생 제를 투여해야 하며 erythromycin(14일)이 추천된다. 새 로운 macrolides인 azithromycin(5일), clarithromycin (7일)도 사용할 수 있는데 Azithromycin이 erythromycin 에 비해 위장관 부작용이 적고 순응도가 높다고 보고된 바 있다.

¹⁶⁾

만일 macrolides를 사용하지 못한다면 trimethop- rim-sulfamethoxazole(14일)을 사용할 수 있다.

¹⁷⁾

항생 제는 조기에 투여하면 임상경과를 경하게 할 수 있으나 이 미 기침 증상이 시작되었다면 임상경과에 영향을 주지 못하 고 전염력만 감소시킬 수 있다.

저자들은 기침과 호흡곤란 및 청색증을 보인 DTaP 접종 력이 없는 3개월 미만의 영아 3명을 백일해균에 대한 배양 검사와 PCR로 확진하여 합병증 없이 치료한 증례를 보고하 는 바이다. 본 증례 모두 타병원에서 세기관지염으로 진단 후 치료받았다가 본원에서 백일해로 확진하였던 경우이다.

임상의들의 백일해에 대한 인식과 국내 백일해 발생 증가 추이에 대한 주지가 필요하며 반드시 백일해 확진을 위한 적극적인 검사를 시행하여 올바른 치료를 시행하여야 한다.

또한 청소년 및 성인에서 영유아로의 백일해 전파를 방지하

(5)

며 집단 면역을 유지하기 위해 Tdap 백신의 접종을 적극적 으로 권장해야 할 것이다.

요 약

저자들은 발작적인 기침증상 및 간헐적으로 동반되는 구 토, 청색증이 있는 신생아 및 3개월 미만의 유아에서 백일해 균에 대한 배양검사와 PCR로 백일해를 확진하여 치료하였 던 환자를 경험하였다. DTaP 접종이 완료되지 않은 신생아 와 어린 영유아가 기침 증상이 오랫동안 지속되고 청색증, 호흡곤란이 동반된다면 백일해를 염두해 두어야 한다. 또한 청소년 및 성인에서 영유아로의 백일해 전파를 방지하며 집 단 면역을 유지하기 위해 Tdap 백신의 접종을 적극적으로 권장해야 할 것이다.

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