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문제 정의
- 저자들은 광주기독병원 소아과에 급성 호흡기 증상으로 입원한 환아들을 대상으로 hMPV에 대한 역전사 연쇄중합반응(reverse transcriptase-polymerase chain reaction, RT-PCR)을 시행하여, 우리나라 소아에서 hMPV의 임상 양상에 대해 알아 보고자 본 연구를 시행하였다.
제안 방법
- 각각의 PCR 혼합액을 optical 384well plate에 옮기고 검체로부터 추출된 RNA 5 μL를 첨가하였다. ABI 7900HT 기기에 넣고 48℃에서 30분, 95℃에서 10분 후 95℃에서 15초, 60C에서 1분을 40회 반복하여 PCR 증폭 양상을 관찰하였다.
- 2 (5'-CAT TGT TTG ACC GGC CCC ATA A-3'), MPV TM02 (5'-FAM-CTT TGC CAT ACT CAA TGA ACA AAC-TAMRA- 3')를 질병관리본부 인플루엔자바이러스팀에서 제작하였다. Real-Time RT-PCR을 위하여 PCR 혼합액은 TaqMan onestep RT-PCR Master mix (Applied Biosystems, Forster city, CA, USA)를 이용하여 2* Master Mix 10 μL, 40x MRI 0.5 μL, 각각의 시발체 1 μL를 첨가하고 최종 15 μL가 되도록 DW로 조정하였다. 각각의 PCR 혼합액을 optical 384well plate에 옮기고 검체로부터 추출된 RNA 5 μL를 첨가하였다.
- hMPV 확인을 위하여 Real-Time RT-PCR을 수행하였다. hMPV N유전자를 목적으로 하는 각각의 시발체 MPV01.
- 검체의 전처리는 바이러스 수송용 배지 안의 면봉을 배지 안에서 강하게 진탕 후 제거하고 penicillin (5 units/mL)/streptomycin (5 μg/mL) 및 nystatin (1, 000 units/mL)를 첨가하여 잘 혼합한 다음 15분 간격으로 흔들어 주면서 4C에서 1시간 동안 방치하였다. 이를 3, 000 rpm으로 20분간 4C에서 원심 분리한 후 상층 액을 가검물로 사용하였다.
- 전처리한 상층액을 QIAamp Viral RNA Mini kit (QIAGEN, Hilden, Germany)를 사용하여 RNA를 분리하였다. 즉 AVL 완충액(buffer) 560 μL에 전처리한 검체 상층액 140 μL를 넣고 15초 진탕한 후 ethanol 400 μL를 넣고 10분간 방치한 후 이를 column에 넣어 8, 000 rpm으로 4C에서 1분간 원심 분리하였다.
- 중복 감염 여부를 확인하기 위해 질병관리본부 인플루엔자 바이러스팀에서 제작한 multiplex kit를 사용하여 RS 바이러스, 인플루엔자 바이러스 A형, B형, 파라인플루엔자 바이러스 1형, 2형, 3형, 아데노바이러스, 코로나바이러스, 보카바이러스에 대한 다중 역전사 중합 연쇄반응(multiplex RT-PCR)을 시행하였고 라이노바이러스와 엔테로바이러스에 대한 RT-PCR을 시행하였다.
대상 데이터
- 2005년 1월부터 2005년 12월까지 광주기독병원에 급성 호흡기 증상으로 입원한 환아 중 열이 4일 이상 지속 혹은 1주일 이상의 기침이 지속되거나 증상과 흉부 방사선 소견 상 급격히 악화되는 환아 1, 098명을 대상으로 하였다.
- hMPV N유전자를 목적으로 하는 각각의 시발체 MPV01.2 (5'-AAC CGT GTA CTA AGT GAT GCA CTC-3'), MPV02.2 (5'-CAT TGT TTG ACC GGC CCC ATA A-3'), MPV TM02 (5'-FAM-CTT TGC CAT ACT CAA TGA ACA AAC-TAMRA- 3')를 질병관리본부 인플루엔자바이러스팀에서 제작하였다. Real-Time RT-PCR을 위하여 PCR 혼합액은 TaqMan onestep RT-PCR Master mix (Applied Biosystems, Forster city, CA, USA)를 이용하여 2* Master Mix 10 μL, 40x MRI 0.
- 대체로 나음과 천명 음이 청진되었고, 고막의 이상, 인두염, 발진 등의 진찰 소견을 보였다. 본 조사에서도 나음이 13명, 호기성 천명음이 10명에서 청진되었고, 인후 발적이 8명, 고막 발적이 4명이었다.
데이터처리
- hMPV에 대한 역전사 연쇄중합반응을 시행했던 1, 098 명 환아와 hMPV가 검출된 25명의 환아들의 임상 기록지를 후향적으로 검토하여 이들의 연령, 성별, 검출시기, 임상 진단명과 임상 증상 및 검사 소견을 조사하였고 통계 처리는 SPSS version 12를 사용하였으며, 비모수 검정 중 Mann- Whitney U test를 통하여 F<0.05인 경우 유의한 것으로 판정하였다.
성능/효과
- 4명(16%)에서 천식의 악화 소견을 보였고 천식의 기저 질환이 있는 환아의 경우 평균 발열 기간 6.2일, 평균 기침 지속 기간 23.2일, 평균 재원 기간 11일로 천식이 없는 군의 평균 발열 기간 4.1일, 평균 기침 지속 기간 13일, 평균 재원 기간 8일에 비해 길었으나 통계학적 유의성은 없었다(#=0.247, #=0.101, #=0.145) (Table 2).
- 1 %), 72개월 이상은 96명 중 1명(1%) 검출되었다. 5개월 이하의 환아에서 검출률이 가장 높았고, 23개월 이하에서 전체 25명 중 15명(60%)을 차지하였다(Fig. 1).
- hMPV가 검출된 25명의 환아의 진단명은 폐렴이 487 명 중 15명(3%), 모세기관지염이 325명 중 5명(1.5%),급성 인두염이 104명 중 3명(2.8%), 기관지염이 151명 중 1명(0.6%)이었고 후두염 31명에서는 한명도 검출되지 않았다. 폐렴의 검출률이 가장 높았고 전체 25명 중 15명(60%)을 차지했다.
- 동반 감염이 있는 환아의 평균 발열 기간은 7일, 기침 지속 기간은 평균 18일로, 동반 감염이 없는 군의 평균 발열 기간 3.7일, 평균 기침 지속 기간 13일에 비해 길었으나 통계학적 유의성은 없었다(#=0.647, P= 0.927) (Table 3).
- 하지만 대부분 연구가 입원 및 외래 등의 병원 환자들로 집중되어 있어 보다 정확한 발생률을 파악하기 위해서 보다 체계적인 역학 조사가 필요할 것으로 보인다. 본 논문에서는 급성 호흡기 증상으로 입원한 환아 1, 098명의 인후 도찰물 중 25명에서 hMPV 가 검출되어 검출률은 2.2%이었다. 발생 빈도가 다른 연구에 비해 다소 낮은 이유로는 호흡기 증상으로 입원한 환아 중 증상이 심했던 경우를 대상으로 하여 연령을 제한하지 않았고 검체 채취 방법으로 비인두 흡인이 아닌 인후 도찰을 시행한 점, 채취 시 숙련된 기술 부족을들 수 있겠다.
- 본 연구 결과를 보면 hMPV는 입원이 요구되는 하부 호흡기 질환의 원인이 되며, 2세 미만에서 호발하고, 초봄과 여름까지 유행하는 양상을 보였다. 또 주로 폐렴을 일으키는 바이러스로 폐문 주위 간질 침윤이 흔하고 나음과 천명음이 주로 청진되며 천식의 악화와 관련이 있었다.
- 7개월)로 보고하여 평균 연령이 다소 높았다. 본 연구에서는 1개월에서 6세까지 검출되어 평균 연령은 2세 3개월이었고 2세 미만이 60%를 차지하였다.
- Greensill 등36)의 연구에서는 심한 RS 바이러스 모세기관지염 환아의 70%에서 hMPV와의 동반 감염을 보였다고 하였고, Semple 등38)은 심한 모세기관지염을 가진 환아에서 RS 바이러스 단독 감염보다는 hMPV와의 동반 감염 시 기계 호흡의 위험성이 10배 정도 증가한다고 보고하였다. 본 연구에서는 마이코플라즈마 감염 3명, 보카바이러스 2명, 엔테로바이러스 1명으로 24%에서 중복 감염을 동반하였으며, 동반 감염이 없는 경우보다 발열기간, 기침 지속 기간, 재원 기간이 길었으나 통계적 유의성은 없었다.
- 3일이었다. 본 연구에서는 발열은 평균 5일, 기침 지속 기간은 평균 16일, 입원 기간은 평균 10일이었다.
- 5 mg/dL으로 C 반응 단백이 상승된 소견을 보였으나 이차적인 세균 감염의 가능성이 있었고, Peiris 등17)의 연구에서는 림프구 감소증이 9명, 호중구 감소증이 2명이었으나 대부분의 연구에서는 이상 소견을 보이지 않았다. 본 조사에서는 평균 백혈구 수는 7, 800/mm3, 다핵구수 38.1%, 림프구수 39.7%이었으며 평균 적혈구 침강 속도는 25 mm/hr으로 특이한 소견을 보이지 않았다.
- 유전자의 염기서열을 바탕으로 계통학적 분석을 한 결과, Paramyxoviridae과, Pneumovirinae아과, Metapneumovirus속에 속하며, 조류에 호흡기 감염을 일으키는 avian pneumovirus (APV)와 밀접하게 연관되어 있음을 밝혀내고, 이를 human metapneumo virus (hMPV)로 명명하였다4).
- 이렇게 확인된 부분적인 유전자의 염기서열을 바탕으로 계통학적 분석을 한 결과, 이 새로운 병원체가 Paramyxovirus이며, 이전까지 알려진 Metapneumovirus속의 유일한 종인 조류에 호흡기 감염을 일으키는 avian pneumovirus (APV) 와 밀접하게 연관되어 있음을 발견하였다. 이 바이러스는 Paramyxoviridae과,#아과, Metap- neumovirus속에 속하는 첫 포유류 병원체로 생각되었으며, 이러한 사실에 근거하여 human metapneumo virus (hMPV)로 명명되었다.
- 이들은 임의 시발체(random arbitrarily primer PCR : RAP-PCR)8)라는 기술을 이용하여 이 병원체만의 특이적 유전자 염기 서열을 확인하였다. 이렇게 확인된 부분적인 유전자의 염기서열을 바탕으로 계통학적 분석을 한 결과, 이 새로운 병원체가 Paramyxovirus이며, 이전까지 알려진 Metapneumovirus속의 유일한 종인 조류에 호흡기 감염을 일으키는 avian pneumovirus (APV) 와 밀접하게 연관되어 있음을 발견하였다. 이 바이러스는 Paramyxoviridae과,#아과, Metap- neumovirus속에 속하는 첫 포유류 병원체로 생각되었으며, 이러한 사실에 근거하여 human metapneumo virus (hMPV)로 명명되었다.
- 또 입원과 외래 환아를 포함한 Ebihara 등15)의 연구에서는 천명성 기관지염, 상부 기도감염, 기관지염 순이었고, 외 래 환아를 대상으로 한 Wil liam 등24)의 연구에서는 모세기관지염, 후두염, 폐렴 순으로 나타났다. 입원한 환아를 대상으로 한 본 연구에서 진단명은 폐렴이 60%로 가장 높았고 모세기관지염, 천식의 악화, 급성 인두염 순이었다.
- 전자현미경 상에서 실 모양의 바이러스처럼 보이는 입자를 관찰하면서 이 병원체가 바이러스임을 추측하고 RS 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스와 같이 일반적으로 알려진 바이러스 대한 혈청학적 및 분자생물학적 검사를 통해 기존에 알려져 있는 호흡기 바이러스가 아닌 전혀 새로운 병원체임을 알 수 있었다. 이들은 임의 시발체(random arbitrarily primer PCR : RAP-PCR)8)라는 기술을 이용하여 이 병원체만의 특이적 유전자 염기 서열을 확인하였다.
- 본 연구에서는 hMPV 감염으로 인한 천식의 악화가 4명(16%)이었으나 연구 기간의 전체 천식 환자에서 hMPV 감염은 확인하지 못하였다. 천식의 악화를 보인 환아의 경우 평균 발열 기간, 평균 기침 지속 기간, 평균 재원 기간이 더 길었으나 통계적 유의성은 없었다.
- 총 1, 098 건의 의뢰 환아 중 25명에서 hMPV가 검출되어 의뢰 환자의 2.2%에서 hMPV가 검출되었다.
후속연구
- Peiris 등17)은 hMPV 양성인 환아의 16.1%에서 열성경련을 동반하여, hMPV가 열성 경련의 주요한 요인으로 보고하였으나 저자들의 논문에서는 인두염으로 진단되어 열성 경련이 동반된 환아 1명(4%)에서 hMPV가검출되어 이에 대한 관련성에 대해서는 더 연구가 필요할 것으로 보인다.
- 이에 비해 온대 기후인 홍콩의 연구17)에서는 이 지역의 RSV 유행 시기인 봄과 여름에 집중적으로 검출되었다. 본 논문에서는 4월의 검출률이 8.9%로 가장 높았고, 4 월부터 6월에 집중적으로 검출되어 홍콩의 연구와 비슷하였으나 지역별, 지리적 차이에 대한 발생률의 차이는더 연구가 필요할 것으로 보인다.
- 본 연구의 한계점으로는 광주광역시와 전라남도 지역에 한정되며, 연구 기간이 짧고입원 환아에 국한되어 증상이 없는 환아에서 검출이 이루어지지 않았다는 점을들 수 있다. 새로이 호흡기 감염의 주요한 원인의 하나로 보고되고 있는 hMPV에 대하여 우리나라에서의 보고는 미흡한 실정으로 이에 대한 보다 정확한 임상적, 역학적 조사로 질병을 조기 발견하고, 감염 경로를 차단할 수 있는 감시 체계와 백신 개발 등의 예방 대책을 수립하기 위한 보다 많은 연구가 필요할 것이다.
- 수 있다. 새로이 호흡기 감염의 주요한 원인의 하나로 보고되고 있는 hMPV에 대하여 우리나라에서의 보고는 미흡한 실정으로 이에 대한 보다 정확한 임상적, 역학적 조사로 질병을 조기 발견하고, 감염 경로를 차단할 수 있는 감시 체계와 백신 개발 등의 예방 대책을 수립하기 위한 보다 많은 연구가 필요할 것이다.
- Jartti 등13)은 천명으로 입원한 132명의 입원 환아 중 9%에서 hMPV가검출되었다고 보고하였고, Peiris 등17)은 hMPV가 모세기관지염보다 천식의 악화와 더 연관이 있고, RS 바이러스보다 천식의 악화를 더 유발한다고 하였다. 이에 대한 기전은 정확히 밝혀지지는 않았으나 Jartti 등13)은 hMPV 감염된 환아의 비인두 흡인물에서 RS 바이러스에 감염된 환아에 비해 호산구의 화학주성 인자인 RANTES는 낮았고, 호중구의 화학주성 인자인 inter leukin 8은 높은 것으로 보고하여 기도의 염증 반응을 악화시키는 것으로 여겨지나 더 연구가 필요할 것으로 보인다. 본 연구에서는 hMPV 감염으로 인한 천식의 악화가 4명(16%)이었으나 연구 기간의 전체 천식 환자에서 hMPV 감염은 확인하지 못하였다.
- 3%에서 25%6, 7, 13, 17, 25, 26) 까지 보고되고 있다. 하지만 대부분 연구가 입원 및 외래 등의 병원 환자들로 집중되어 있어 보다 정확한 발생률을 파악하기 위해서 보다 체계적인 역학 조사가 필요할 것으로 보인다. 본 논문에서는 급성 호흡기 증상으로 입원한 환아 1, 098명의 인후 도찰물 중 25명에서 hMPV 가 검출되어 검출률은 2.
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