PHWR 질병관리청 공식학술지
주간 건강과 질병(Public Health Weekly Report)

연쇄상구균 독성쇼크증후군(streptococcal toxic shock syndrome, STSS)은 연쇄상구균의 침습적 감염에 의하여 발생하는 중증 질환이다. 주로 A군 연쇄상구균(group A Streptococcus, GAS)에 의하여 발생하나 B군이나 G군 등으로 인한 발생도 드물게 보고되고 있다[1,2]. 주요 원인병원체인 GAS는 주로 인두염과 같은 경미한 호흡기 증상이나 피부감염을 일으키지만 드물게 균혈증, 뇌수막염, 폐렴을 일으킬 수 있으며 괴사성 근막염(necrotizing fasciitis)이나 STSS로 진행되는 경우 사망할 수도 있는 등 다양한 임상양상을 보인다. 일반적으로 상처를 통한 접촉으로 전파가 이루어지며 비말을 통한 호흡기 전파도 가능하다[3].

코로나바이러스감염증-19(코로나19) 유행 이후 22/23절기부터 프랑스, 아일랜드, 네덜란드, 영국 등 유럽지역에서 성홍열 및 침습적 A군 연쇄상구균(invasive group A Streptococcus, iGAS)의 발생 증가가 보고되었다[4]. 미국에서도 미네소타주 등 일부 주에서 소아 iGAS 발생이 코로나19 유행 이전보다 증가하였다고 보고하였으며[5], 캐나다에서도 2023년 10월부터 온타리오주 등 일부 주에서 iGAS 발생 증가하였다[6]. 이는 코로나19 유행으로 인한 사회적 거리두기 등 방역정책 시행으로 사람 간 접촉이 감소하고 호흡기 병원체에 대한 노출이 감소하면서 이로 인한 면역이 감소한 영향으로 추정하고 있다[4].

연쇄상구균은 용혈양상에 따라 α, β, γ로 구분하는데 이중 β용혈성 연쇄상구균의 경우 적혈구를 완전히 용혈하는 특징을 가지며 A–W군이 있다. 일본은 1999년부터 연쇄상구균 중 β용혈성 연쇄상구균에 의한 STSS를 전수감시를 시작하였다. 2024년 3월 일본 국립감염병연구소(National Institute of Infectious Diseases)는 β용혈성 연쇄상구균에 의한 STSS 환자가 2023년 941명으로 1999년 감시 시작 이후 가장 많은 환자가 발생하였다고 보고하였다[7]. 일본에서 2024년 1주부터 11주까지 발생한 β용혈성 연쇄상구균에 의한 STSS 환자는 총 521명이었고 이중 GAS에 의한 STSS는 335명(64.0%)이었다. 이는 2018–2023년 β용혈성 연쇄상구균에 의한 STSS 중 GAS에 의한 발생이 30–50%였던 것과 비교하였을 때 다소 증가한 양상이다. 또한 GAS 감염으로 인한 STSS 환자 92건 중 43건에서 혈청형 분석 결과 M1_UK형으로 확인되었다. 2019년 영국에서 확인된 M1_UK형은 타 M1형에 비하여 독소생성력이 높고 전파력도 강한 것으로 보고된 바 있으나 일본 내 환자 발생 증가와의 연관성은 지속적인 모니터링이 필요한 상황이다[8].

국내에서는 STSS를 법정감염병으로 지정하고 있지 않으나 동일 원인병원체인 GAS로 감염되는 성홍열을 1954년부터 제2급 법정감염병으로 지정하여 감시하고 있다. 또한 신고된 성홍열 환자 중 중증‧합병증‧사망사례에 해당하는 경우에는 전수 역학조사를 실시하여 관리하고 있다[9]. 연쇄상구균과 수두 및 인플루엔자에 중복감염되는 경우 중증으로 진행될 가능성이 증가할 수 있어[3] 국내에서도 수두 및 인플루엔자가 유행하는 시기에 연쇄상구균 발생에 대한 지속적인 모니터링과 관리가 필요하다. 따라서 본 원고에서는 2000년 이후 신고된 성홍열 환자 중 중증‧합병증‧사망 역학조사 결과를 후향적으로 분석하여 확인된 STSS 의심사례를 정리하였다.

1. 대상

2000년 1월부터 2024년 3월 31일까지 질병관리청 질병보건통합관리시스템 및 방역정보통합관리시스템으로 신고‧보고된 성홍열 의사환자 및 환자 역학조사서 중 STSS로 의심되는 3건을 대상으로 감염병 발생 신고서, 병원체 신고서, 역학조사서와 의무기록을 후향적으로 수집하여 분석하였다.

2. 방법

1) 자료수집

2000년 1월부터 2024년 3월 31일까지 질병관리청 질병보건통합관리시스템 및 방역정보통합관리시스템으로 신고‧보고된 성홍열 의사환자 및 환자 중 STSS로 의심되는 3건의 감염병 발생 신고서, 병원체 신고서, 역학조사서와 각 내원했던 의료기관 의무기록 등을 바탕으로 임상증상, 기저질환, 임상경과 및 검사결과, 치료내용 등을 조사하였다.

2) 사례분류

미국 Centers for Disease Control and Prevention (CDC)의 기준에 따라 성홍열 의심환자 및 확진환자로 신고되거나 성홍열 병원체 신고건 중 실험실에서 무균성 검체(혈액, 뇌척수액, 흉수액 등) 혹은 수술조직 등에서 GAS 분리동정되고 성인의 경우 수축기 혈압이 90 mmHg 이하/16세 미만 어린이의 경우 5백분위수 미만의 저혈압을 동반하고 다음 증상 중 2개 이상; 1) 신기능장애(creatine 2 mg/dl 이상 또는 정상수치의 2배 이상인 경우 등), 2) 혈액응고장애(혈소판 수 100,000/mm³ 이하 또는 파종성혈관내응고(disseminated intravascular coagulation) 등, 3) 간기능장애(alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, total bilirubin이 정상수치의 2배 이상 상승 등), 4) 급성호흡곤란증후군(adult respiratory distress syndrome), 5) 전신 홍반성 발진 또는 부종을 동반한 피부박리, 6) 괴사성 근막염 또는 연부조직 괴사를 보이는 경우에 ‘STSS 의심사례’로 분류하였다[10,11].

또한 STSS 의심 3례에 관하여 2024년 4월 3일 국내 소아감염 전문가를 대상으로 전문가 자문회의를 실시하였으며 논의 결과 3개의 사례 모두 STSS로 진단 가능할 것으로 판단하였다. 그러나 해당 사례의 진단 당시 주치의 진단명이 STSS가 아니었으므로 본 원고에서는 확진사례가 아닌 의심사례로 분류하였다.

1. STSS 의심사례 1

2019년에 신고된 67세 남성으로 기저질환으로는 고혈압이 있었으며 확인된 예방접종력은 없었다. 오른쪽 엄지발가락 통증으로 의료기관에 방문 후 통풍으로 진단 및 치료받아 퇴원하였으나 3일 뒤 전신처짐증상(weakness)과 양측 옆구리 통증으로 의료기관에 다시 내원하였다. 의료기관에서 실시한 혈액검사결과 최초 내원하였을 때보다 증가한 염증 수치(C-reactive protein [CRP] 22.01 mg/dl, procalcitonin 3.83 ng/dl)를 확인하여 감염 원인을 확인하기 위하여 computed tomography (CT)검사를 실시하였다. 흉부CT검사에서는 감염소견을 확인할 수 없었으나 혈관조영검사(angio CT)상에서 봉소염(foot cellulitis), 심부정맥혈전증(deep venous thrombosis)이 의심되었다.

저혈압과 저산소증 증상이 지속되면서 악화되어 패혈증 의심되어 중환자실로 전실하였고 항생제(tazoperan)를 투여 받았다. 중환자실로 전실한 당일 늦은 밤부터 급성신부전 및 대사성산증으로 인하여 지속적 신대체요법(continuous renal replacement therapy)과 인공호흡기(ventilator) 치료를 실시하였으나 중증 패혈증 및 다발성 장기부전으로 악화되었고 다음날 사망하였다. 사망 후 혈액 및 오른쪽 하지 염증부위 검체 배양검사 결과 GAS가 분리동정되었다.

2. STSS 의심사례 2

2023년에 신고된 39세 남성으로 기저질환으로는 고혈압, 당뇨, 갑상선질환, 뇌전증이 있었고 2022년 10월 인플루엔자 접종력이 있었다. 내원 하루 전부터 시작된 탈수(dehydration), 위약감(general weakness), 저체온증(hypotermia)으로 응급실을 통하여 의료기관에 방문하였다. 입원 중 청색증, 폐렴과 광범위한 피부발진 양상을 보였으며 혈액검사결과 염증소견(CRP 21.6mg/dl)이 확인되어 입원 3일차에 항생제(ciprofloxacine)를 투여하였다. 그러나 상태가 호전되지 않고 급격한 저혈압, 소변량 및 혈소판 감소를 보이며 다발성 장기부전으로 악화되어 입원 8일차에 사망하였다. 사망 4일 후 혈액배양검사 결과 GAS가 분리동정되었다.

3. STSS 의심사례 3

2024년 신고된 5세 여아로 기저질환은 없었으며 2020년 6월 수두 예방접종력과 2023년 11월 인플루엔자 예방접종력이 있었다. 발열 시작 2일 후 지역의료기관을 방문하여 실시한 인플루엔자 신속항원검사에서 인플루엔자(A형)로 진단받아 타미플루를 복용하였다. 그러나 증상이 호전되지 않고 발열과 호흡기 증상이 지속되고 처짐, 청색증 증상으로 다음날 상급의료기관 응급실로 전원되었다. 응급실 내원 당시 빈맥과 저혈압, 전신 발진증상이 있었고 의식저하 증상이 있었다. 혈액검사결과 CRP 36.31 mg/dl, procalcitonin 85.14 ng/ml, ferritin >16,500 ng/ml, creatine kinase-MB 115.6 ng/ml 등 중증 패혈증으로 의심되었다. 내원 1시간 후 소아중환자실로 전실되었으나 39℃ 이상의 고열이 지속되고 저혈압(74/46 mmHg), 호흡곤란을 호소하다가 내원 4시간 후 패혈증 쇼크로 인한 다발성장기부전으로 사망하였다. 사망 6일 후 혈액배양검사 결과 GAS가 분리동정되었다.

국내에서는 STSS가 법정감염병으로 지정되어 있지는 않지만 동일한 원인병원체인 GAS의 감염으로 발생할 수 있는 성홍열을 1954년부터 2급 법정감염병으로 지정하여 감시하고 있다. 또한 급성 호흡기세균 병원체 감시사업(Acute Respiratory Infection Network, AriNet) 운영을 통해 표본 의료기관에 내원하는 급성 호흡기 감염증 환자를 대상으로 GAS의 유행 상황과 특성을 조사하고 있다.

2023년 국내 성홍열 (의사)환자는 810명(10만 명당 1.58명) 발생하였으며 코로나19 유행 이후 다소 증가하는 추세이나, 코로나19 유행 이전인 2018년 15,777명, 2019년 7,562명 대비 매우 낮게 발생하고 있다. 또한 AriNet을 통한 GAS 감시에서도 증가세는 확인되지 않았다(그림 1).

Figure 1. 최근 7년간(2018–2024년) 주별 국내 성홍열 (의사)환자 발생 추이(2024년 3월 30일 기준)

국내 STSS 진단신고기준은 없으나 미국 CDC의 기준[10]에 따라 2000년 이후 신고된 성홍열 환자 중 STSS 의심사례를 분류하였을 때 3건의 사례가 부합하였다. 3건의 사례 모두 급격한 저혈압이 확인되었으며 신기능장애, 호흡곤란, 혈액응고장애, 다발성 장기부전 등의 증상과 배양검사 상 GAS 감염이 확인되었다.

특히 3번째 STSS 의심사례의 경우 인플루엔자와 GAS의 중복감염이 확인되었다. 인플루엔자와 GAS 중복감염으로 인한 영향에 대하여 자세하게 밝혀진 바는 없지만[12], 여러 연구 등에서 인플루엔자나 수두에 걸린 후 iGAS에 중복 감염되는 경우 이환률과 치명률을 높일 수 있는 것으로[3] 보고되었다. 미국에서 7세 여아가 인플루엔자와 iGAS 중복 감염된 후 STSS로 진단받아 광범위한 항생제 치료와 정맥-동맥 간 체외막산소요법(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation)을 실시하여 재활시설로 퇴원한 사례가 보고된 바 있다[13]. 이에 미국 CDC 등에서는 iGAS 감염 시 위험도를 낮추기 위한 예방책으로 접종권고시기에 따라 수두와 인플루엔자 예방접종을 받을 것을 권고[3,14]하고 있다.

본 원고는 2000년 이후 신고된 성홍열 환자 중 중증‧합병증‧사망 역학조사 결과를 후향적으로 분석하여 3건의 STSS 의심사례를 분류하여 정리한 것에 의의가 있으나 국내에서는 STSS를 법정감염병으로 지정하고 있지 않아 국내 STSS 발생양상과 국내에서 발생하는 STSS 환자의 전반적인 특성을 보여준다고 보기는 어려운 제한점이 있다. 그리고 후향적으로 실시된 분석으로 해당 사례의 검체를 확보할 수 없어 emm 혈청형 및 유전형 분석을 실시하지 못하였기 때문에 분석에 제한이 있었다. 그러나 국내에는 STSS에 대한 사례보고가 드물기 때문에 국내 STSS 의심사례의 임상역학적 특성 공유를 통해 의료진에게 참고가 될 정보를 제공하고자 하였다.

향후 질병관리청은 국내 연쇄상구균 감염의 발생 양상 변화에 대하여 지속적으로 모니터링하며 항생제 내성률의 변화 및 emm 혈청형 변화 등을 포함한 종합적인 감시를 지속할 예정이며, iGAS에 대한 감시체계 구축 등을 통해 STSS에 대한 감시를 강화할 예정이다.

Funding Source: None.

Acknowledgments: None.

Ethics Statement: Not applicable.

Conflict of Interest: The authors have no conflicts of interest to declare.

Author Contributions: Conceptualization: JAK, JSY. Data curation: JAK, GHL, JOC, CMP, TJS. Formal analysis: JAK. Investigation: JAK, CMP, TJS. Methodology: JAK, JSY. Project administration: JSY. Resources: JAK, CMP, TJS. Supervision: JSY. Visualization: JAK. Writing – original draft: JAK. Writing – review & editing: JAK, GHL, JOC, JSY.