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

백일해는 백일해균(Bordetella pertussis) 감염에 의한 급성 호흡기 질환으로 「감염병 예방 및 관리에 의한 법률」에 따라 제2급 법정감염병으로 지정되어 있다. 환자 또는 보균자의 비말에 의해 전파되며 소아 감염질환 중 전염력이 강한 감염병으로 잠복기는 약 4–21일로 알려져 있다[1]. 임상증상으로는 발작성 기침이 특징적이며, 청소년이나 성인이 백일해에 감염되는 경우 경미한 증상을 보이지만 충분한 면역이 없는 소아가 감염되는 경우 경련성 기침이 오랫동안 지속되어 심한 경우 무기폐, 기관지 폐렴 등의 호흡기계 합병증을 동반할 수 있다[2].

백일해는 국가예방접종사업으로 관리되는 감염병으로 예방접종 대상 감염병 관리지침에 따라 소아의 경우 연령 시기에 맞는 총 6차의 디프테리아∙파상풍∙백일해(diphtheria-tetanus-acellular pertussis, DTaP) 백신과 파상풍∙디프테리아∙백일해(tetanus-diphtheria-acellular pertussis, Tdap)백신을 예방접종하도록 하며, 접종을 완료한 성인은 파상풍∙디프테리아(tetanus-diphtheria, Td) 또는 Tdap 백신으로 매 10년마다 접종을 권고한다.₁₎ 백신 도입 이후 국내 백일해 발생률은 감소하여 연간 20명 내외 수준이었으나, 최근 우리나라를 비롯한 미국, 호주 및 유럽 등의 국가에서도 2–5년 주기의 소규모 유행이 반복되고 있으며[3], 이는 백신접종 후 시간 경과에 따른 접종효과 감소가 요인으로 추정되고 있다[2,4].

한편 경상남도에서는 코로나바이러스감염증-19(코로나19) 이전인 2015년 및 2018년에 백일해 유행이 있었으며, 당시 각각 77명과 270명의 환자가 발생하였다. 이후 코로나19 유행기간인 2020–2022년까지 3년 동안 백일해 환자 수는 평균 약 10명을 유지하고 있었으나, 2023년 10월부터 과거 동기간 대비 환자 발생 증가추세가 시작하여 2024년 2월 현재까지 확진자가 지속 발생하고 있다(그림 1) [5]. 이에 최근 경상남도에서 발생한 백일해 환자의 인구학적 특성과 감염경로 및 유행양상을 파악하고 현장조사 및 조치사항 등을 공유하여 향후 효율적인 감염병 대응방안을 모색하고자 한다.

Figure 1. 경상남도 백일해 환자 발생 추이(2015–2023년)

1. 인지경위 및 발생개요

2023년 11월 경남권질병대응센터에서는 2023–2024절기 호흡기감염병 감시를 통해 10월부터 작년 동기간 대비 백일해 환자의 급격한 증가를 확인함에 따라 상황파악을 위해 경상남도청과 비상연락을 유지하고, 백일해 발생규모 및 발생장소 등에 대한 기초정보를 수집하였다. 경상남도 내 백일해가 집중 발생한 지역은 창원시 마산회원구와 함안군으로 두 지역은 행정구역상 구분되어 있으나, 위치가 서로 인접해 있으며 공통된 상권, 의료기관, 문화시설 등을 이용하는 공동생활권이다(그림 2). 2023년 10월부터 본격적으로 시작된 유행은 11월 확진자 정점 발생 이후 산발적인 소규모 집단유행으로 확진자 증감을 반복하고 있으며 2023년 10월 1일–2024년 2월 29일 기간 동안 경상남도에서 신고된 백일해 환자는 총 268명으로 집계된다.

Figure 2. 경상남도 백일해 유행 발생 지역
단위: 명

2. 조사방법

분석 대상기간 내 질병보건통합관리시스템 및 방역통합정보시스템에 신고된 경상남도 백일해 환자 총 268명의 역학조사서와 현장조사 시 확인한 환자 진료기록, 보건소 및 학교 관계자 인터뷰 정보 등을 취합하였다. 이를 통해 환자들의 인구학적 특성 및 주요 임상증상과 감염경로, 전파양상, 예방접종 현황 등을 분석하였다.

3. 결과

1) 백일해 환자 인구학적 특성

인구학적 특성 분석 결과, 전체 환자 268명 중 남성이 155명(57.8%), 여성 113명(42.2%)이고, 연령대별로는 5–9세 122명(45.5%), 10–14세 119명(44.4%)으로 해당 연령대가 대다수(89.9%)를 차지하였다. 주요 발생지역은 창원시 마산회원구 191명(71.2%), 함안군 43명(16.0%)으로 두 지역의 발생 환자가 전체 대비 87.2%로 나타났다(표 1).

표 1경상남도 백일해 환자의 일반적 특성

구 분	명	%
계	268	100.0
성별
남	155	57.8
여	113	42.2
연령대별
0–4세	14	5.2
5–9세	122	45.5
10–14세	119	44.4
15–19세	2	0.7
20세 이상	11	4.1
거주 시‧군‧구별
창원시	201	75.0
마산회원구	191	71.2
마산합포구	4	1.5
의창구	5	1.9
성산구	1	0.4
함안군	43	16.0
사천시	10	3.7
거제시	6	2.2
김해시	2	0.7
의령군	2	0.7
진주시	2	0.7
창녕군	1	0.4
산청군	1	0.4

2) 백일해 환자 임상증상

확진자 대부분인 258명(96.3%)에서 기침이 주요 증상으로 나타났고 이 중 128명(47.8%)이 경미한 기침 양상을 보였다. 이외 백일해 특징적인 증상인 발작성 기침은 28명(10.4%), 야간 기침 26명(9.8%), 기침 시 ‘훕’소리를 내는 whooping 기침은 10명(3.7%)에서 나타났다. 전체 환자 중 60명(22.4%)이 입원치료를 하였고, 그 외는 외래치료를 통해 호전되었다(표 2).

표 2경상남도 백일해환자 주요 임상증상

구분	전체	기침	기침 세부형태					가래	기침 후 구토	호흡 곤란	입원 여부
			경미한 기침	심한 기침	발작성 기침	야간 기침	Whooping 기침a)
명	268	258	128	72	28	26	10	15	20	4	60
%	100.0	96.3	47.8	26.9	10.4	9.7	3.7	5.6	7.5	1.5	22.4

^a₎흡기 시 ‘훕’소리(whooping)를 내는 기침으로 백일해 특이증상..

3) 백일해 유행 전파 및 감염경로

백일해 유행의 지표 환자는 함안군에 거주하는 만 6세 아동으로 2023년 10월 10일 잦은 기침을 주로 호소하며 증상이 시작되었다. 지표 환자의 증상발현 1일 경과 후 동일한 어린이집 소속의 4세 아동에게서 백일해 증상이 나타났으며, 이 두 환아의 추정 잠복기 동선 중 3주 전(2023년 9월 16일) 마산회원구 내서읍에서 개최한 지역축제에 방문한 이력이 동일하였다.

함안군의 지표 환자가 소속된 어린이집 내 확진자 발생 이후 약 10일만에 내서읍 지역의 초등학교 백일해 확진자 집단이 발생하였다. 함안군 어린이집과 내서읍 초등학교 집단 간 전파경로를 특정할 수는 없으나, 두 지역의 인접한 위치와 공동생활권 내 병원, 상가 등을 중심으로 전파되었을 것으로 추측된다(그림 2). 이후 10월 3주부터 보육시설 및 학교를 중심으로 유행이 확산되어 지표 환자 발생일로부터 6주만에 해당지역 내 백일해 확진자 수가 정점에 달했다(그림 3).

Figure 3. 경상남도 백일해 유행 발생 현황

백일해 환자들의 공동노출원 조사를 통해 감염경로 및 확산요인을 분석한 결과, 주요 감염경로는 교내 단체생활을 통한 사람 간 접촉과 호흡기 전파로 추정된다. 백일해 확산 시기였던 10월, 내서읍 소재 초등학교의 가을 현장학습 등 교내 행사가 잇따라 시행됨에 따라 학생 집단활동이 빈번히 이루어졌다(보충 표 1; available online). 더불어 마산회원구 공동생활권에 학원 및 교습소들이 밀집되어 있어 방과 후 모임(학원, 또래 간 만남 등)을 통한 학교 간 전파가 용이했고, 초등학생의 형제‧자매 등 가족 간 전파로 인해 다른 학급이나 학년으로 확산된 것으로 확인되었다.

또한 백일해 확진 시 항생제 치료 여부에 따라 5일–3주 이상의 격리를 권고하지만, 환아의 가정 내 돌봄 문제로 격리기간이 모두 경과하지 않아도 호흡기 증상이 호전되는 즉시 등교함으로써 백일해 전파 가능 시기에 학급 내 노출이 발생하였다. 아울러 백일해 유행이 2023–2024절기 인플루엔자 유행주의보 발령 시기(2023년 9월 15일)와 겹쳐 의료현장에서는 유사한 임상증상을 가진 백일해 진단검사를 우선적으로 고려하지 않아 진단이 조기에 이루어지지 못한 점도 전파 확산요인 중 하나일 수 있다.

4) 백일해 환자 예방접종 현황

백일해는 예방접종 대상 감염병 관리지침에 따라 소아의 경우 생후 2, 4, 6, 15–18개월 및 만 4–6세에 DTaP 백신으로 접종, 이후 11–12세에 Tdap 백신으로 추가 접종하는 것이 표준 권고된다. 이와 관련하여 경상남도 백일해 환자 268명 중 232명(86.6%)에서 5차 이상의 예방접종을 완료하였다. 미완료자 36명은(13.4%) 접종시기 미도래 연령이거나 예방접종력 미확인 성인 및 환아 기저질환으로 보호자가 접종을 보류한 상태로 확인되었다(표 3).

표 3경상남도 백일해환자 예방접종 현황

접종차수	백일해환자	세부내용
계	268 (100.0)	-
1차	0 (0.0)	-
2차	0 (0.0)	-
3차	1 (0.4)	1세 기본접종만 해당
4차	25 (9.3)	-
5차	197 (73.5)	-
6차	35 (13.1)	-
확인불가	10 (3.7)	39세 이상 성인 9명 기타 1명(7세): 환아 기저질환으로 보호자 접종 거부

단위: 명(%)..

1. 현장조사

백일해 유행 양상을 파악하고 관리 대책을 수립하기 위해, 2023년 11월 경남권질병대응센터와 경상남도 및 보건소 합동으로 창원시 마산회원구 유행지역 내 다빈도 신고‧발생 장소인 소아 전문 의료기관과 초등학교 3개소에 출동하여 현장조사를 시행하였다.

먼저 A 아동병원은 백일해 환자 268명 중 183명(68.3%)을 진료한 의료기관으로 내서읍에서 지역주민의 접근성이 용이하고, 학원가를 비롯한 상가 밀집구역에 위치하고 있다. 현장조사를 통해 백일해 진료 현황 및 환자‧접촉자 관리, 병원 내 환기시설, 환경소독 여부 등에 대한 점검을 시행하였고, 병원의 협조에 따라 진료기록상 백일해 환자의 주요 임상증상을 확인하였다. 아울러 의료기관 측에 유증상자의 조기진단과 감염관리 조치 사항, 접촉자의 예방적 항생제 처방에 대한 협조를 요청하였다.

백일해 다발생 초등학교 3개소는 모두 마산회원구 내서읍의 서로 인접한 거리에 위치하고 있다. 학교 방문을 통해 교내 환자 발생 및 예방접종 현황 조사, 교실 내부시설 등의 현장점검을 시행하고 주요 감염경로 및 위험 요인 등을 파악하였다. 유증상자 발생 시 신속한 의료기관의 연계 당부와 더불어 감염예방 관련 학생 지도 등을 요청하였다.

2. 대응방안

경남권질병대응센터, 경상남도청, 창원시마산보건소는 백일해 감시체계를 강화하여 발생 현황을 면밀하게 감시하고, 관계 기관 상황평가 회의와 지역 내 호흡기감염 관련 전문가 자문회의를 진행하였다. 또한 경상남도 의사회를 대상으로 백일해 유행 관련 정보제공 및 진단 강화에 대한 안내를 적극 당부하였다. 백일해의 추가전파를 예방하기 위해 불완전 접종자 및 보육교사 등 고위험직종 종사자 대상으로 예방접종을 독려하였고 예방접종률을 지속적으로 모니터링하였다. 또한 학령기 아동 위주의 발생 상황을 고려하여 경남권 학교 감염병 협의체를 마련하여 센터-시도-교육청의 협조체계를 구축하고 감시 강화 및 대응 방안을 모색하였다. 이를 통해 학교뿐만 아니라 방학 기간 유행 전파 우려가 높은 학원‧교습소 등 방과 후 교육시설 대상으로 환경소독 지침 안내와 방역물품 등을 전달하였고, 개인위생 및 기침 예절, 주기적 환기 등 호흡기감염병 전파 차단을 위한 예방수칙 홍보를 하였다.

2023년 10월부터 시작된 경상남도 백일해 발생은 같은 해 11월 정점 이후 확진자 증감을 반복하다가 2024년 2월부터 감소하여 유행이 진정된 양상을 보이며, 5개월간 총 268명의 환자가 집계되었다. 확진자 중 절반에 가까운 128명(47.8%)에서 경미한 기침 증상이 나타났고, 대다수인 208명(77.6%)은 외래치료를 통해 합병증 없이 호전되었다. 이는 최근 백일해 환자에게서 심한 발작적 기침 등을 보이는 전형적 임상증상이 뚜렷하지 않고, 가벼운 기침 또는 만성 기침 등의 비전형적인 양상을 나타낸다는 기존의 백일해 연구 내용과 일치한다[1,2].

그간 경상남도에서 발생한 백일해 유행은 2015년 및 2018년과 최근인 2023년까지 3차례이며 모두 창원시를 비롯한 주변 시‧군‧구에 걸쳐 발생하였고, 2023년도에는 특히 창원시 마산회원구에 집약적으로 발생하였다. 주로 학령기 연령대에서 발생하였는데, 과거에 비해 2023년에는 5–14세 발생 비중이 증가하였다.₂₎ 한편 2023년 10월–2024년 2월 동안 경상남도 외에 경기 46명, 광주 25명, 서울 23명 등 타 지역에서도 산발적인 유행사례가 발생하고 있어 백일해 감염 위험은 전국적으로도 우려해야 할 문제로 보여진다.

이번 백일해 유행의 확산 요인으로는 인플루엔자 등 호흡기 감염병 유행으로 백일해 진단이 배제될 수 있는 상황에서 학교 집단생활을 통한 전파, 가정 내 돌봄 문제로 인한 격리기간 미준수, 예방접종 경과에 따른 면역력 감소 등을 고려할 수 있다. 특히 만 4–6세에 DTaP 백신접종 이후 11–12세에 Tdap 백신 추가접종을 맞아야 하는 시기가 경과하면서 면역력이 저하되거나 불완전 접종상태에서 백일해 확진 시, 단체생활을 통해 또래 아동에게 급격한 전파가 이루어졌을 것으로 사료된다. 국내 백일해 연령별 예방접종률은 1세 97.3%, 2세 95.1%, 3세 95.8%, 6세 94.1%, 12세 85.8%로 보고되고 있으며[6], 경상남도 백일해 유행 발생의 주요 연령대는 5–9세 45.5%, 10–14세 44.4%로 기존에 알려진 낮은 접종률의 연령대와 일치한다. 또한 표준접종 일정상 접종 횟수가 4회 이상으로 많거나, 12세까지 장기간 접종 일정을 관리하여야 하는 백일해의 경우 타 예방접종의 평균 접종률(약 97%)보다 3–5%p 낮은 것으로 알려졌다.

이번 유행에서 드러난 백일해 관리의 제한점으로는 계절인플루엔자 발생 시기인 2023년 9월과 겹쳐 유사한 호흡기 증상이 있는 백일해 감별을 위한 진단검사를 우선 시행하지 못하였고, 초등학교 입학 이후 예방접종력에 대한 교내 학생별 관리 시스템 미비로 신속한 예방접종력 파악이 어려웠다.₃₎ 또한 지침에는 백일해 환자를 5일–3주간 격리를 권고하고 있으나 교육 중단 및 가정 내 돌봄 문제 등으로 인해 격리가 제대로 이루어지지 않아 교내 전파위험이 증가하였다.

본 백일해 유행 사례 분석을 통해 비교적 높은 백신 접종률에도 불구하고 지역사회 노출에 의한 2–5년 주기의 유행이 반복될 수 있음을 확인하였으며, 재발 방지를 위해 지역사회 내 백일해에 대한 적극적인 임상적, 역학적 정보를 교육‧홍보하고 유행 지역 특성을 고려한 백신접종 전략 수립이 필요하다.

Funding Source: None.

Acknowledgments: None.

Ethics Statement: Not applicable.

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

Author Contributions: Conceptualization: UJC, ARK. Data curation: UJC, ARK. Formal analysis: UJC, ARK. Investigation: UJC, ARK, HRP, DHA, SGY. Methodology: UJC, ARK. Project administration: UJC. Supervision: YJK. Visualization: UJC, ARK. Writing – original draft: UJC, ARK, HRP, DHA, SGY. Writing – review & editing: UJC, ARK, YJK.