PHWR 주간 건강과 질병
PUBLIC HEALTH WEEKLY REPORT
질병관리청 (Korea Disease Control and Prevention Agency)

백신 면역은 최소 6–8개월 지속되는 것으로 보고되었으나, Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) 새로운 변이의 면역 회피 반응으로 예방효과가 감소하였음을 보고하였다[1]. 2020년 8월, 홍콩에서 처음으로 SARS-CoV-2 재감염 사례가 보고되었고, 최근 유행하고 있는 오미크론 변이 바이러스가 재감염 위험을 증가시키고 백신 예방효과를 감소시킨다는 연구 결과를 보고하였다[2-4]. 하지만 백신접종이 자연면역에 비해 더 높은 중화항체 역가를 생산한다는 연구 결과가 있고, 백신접종이 재감염 시 중증화 위험을 감소시키기 때문에 과거에 SARS-CoV-2에 감염되었어도 백신접종이 필요하다는 연구 결과도 보고되었다[5,6].

최근 경북권 지역에서 코로나바이러스감염증-19(코로나19) 재감염 사례가 증가하고 있지만, 코로나19 장기화와 백신접종에 대한 피로도 증가로 코로나19 예방접종률이 저조하였다. 따라서 효과적인 방역 정책 추진과 정책에 대한 국민의 신뢰성 제고를 위해서 감염병 발생 위험요인을 파악하고 정량화하는 것이 중요하다. 본 원고는 2020년 1 월 20일부터 2022년 12월 31일까지 경북권(대구‧경북)에서 신고된 코로나19 환자 대상으로 재감염 추정사례 발생 현황을 파악하고, 인구학적 특징과 위험요인에 대해 분석하고자 하였다.

1. 연구 방법

코로나19 재감염 추정 대상자의 인구학적 특징에 대한 단면조사연구와 성별, 연령, 예방접종력, 최초 감염 유행 시기와 코로나19 재감염과의 연관성을 분석하는 후향적 코호트 연구를 시행하였다.

2. 연구 대상

질병관리청 코로나19 정보관리시스템에서 2020년 1월 20 일부터 2022년 12월 31일까지 경북권에 신고된 코로나19 누적 확진자 2,583,266명을 대상으로 코로나19 재감염 추정 사례조사를 하였다. 성별, 연령, 위중증, 사망 등 코로나19 환자의 인구학적 정보는 코로나19 정보관리시스템, 예방접종력은 질병보건통합관리시스템(코로나19 예방접종 관리)에서 확인하였다.

3. 사례 정의

재감염 추정사례 정의는 증상과 관계없이 최초 확진일 90일 이후 재검출되거나, 증상 또는 확진자에 노출력(또는 해외 여행력)이 있고 최초 확진일 45일 이후 재검출된 경우이다. 재검출 정의는 코로나19 환자가 격리 해제 기준에 따라 격리 해제 후 Polymerase chain reaction (PCR) 진단검사 또는 신속항원검사(전문가용), 응급용 선별검사(긴급 사용승인제품) 결과 양성이 확인된 경우이다[7].

주간 SARS-CoV-2 변이 검사에서 50% 이상 검출된 변이를 기준으로 유행 시기를 델타 변이 이전(2021년 6월 30일 이전), 델타 우세(2021년 7월 1일–2022년 1월 15일), BA.1 우세(2022년 1 월 16일–3월 19일), BA.2 우세(2022년 3월 20일–7월 23일), BA.5 우세(2022년 7월 24일–12월 31일)로 구분하였다[8].

4. 통계 분석

다변량 로지스틱 회귀분석을 통해 성별, 연령, 예방접종력, 최초 감염 유행 시기가 재감염에 미치는 영향을 확인하였다. 통계 분석은 SAS version 9.4 (SAS Institute Inc.)를 사용하였다.

1. 재감염 추정사례 발생 현황

2020년 1월 20일부터 2022년 12월 31일까지 경북권에서 코로나19 누적 확진자 2,583,266명 중 재감염 추정사례는 83,922명으로 3.25%의 발생률을 보였다. 재감염 추정사례의 99.97% (83,899명)가 오미크론 변이 바이러스 우세 시기에 발생하였다(표 1). 경북권에 신고된 코로나19 확진자 중 재감염률은 2021년 5월 최초 재감염 추정사례 발생 이후 2022년 12월 31일까지 3.25%로 변이 유행 기간에 따라 구분하면, 델타 우세 기간 0.09%, BA.1 우세 기간 0.19%, BA.2 우세 기간 0.57%, BA.5 우세 기간 7.90%의 재감염률을 보였다. 2022년 마지막 4주간(2022년 12월 4일–31일) 재 감염률은 13.60%로 점점 증가하였다(그림 1). 우리나라 전체 코로나19 재감염률은 2022년 4월 17일까지 0.35%로 오미크론 우세 이전 재감염률은 0.10%, 오미크론 우세 기간 재감염률은 0.36%로 이전보다 약 3.6배 증가하였다[9]. 해외 사례들을 살펴보면 Sacco 등[10]의 이탈리아(2021년 8월–2022년 3월), Bastard 등[11]의 프랑스(2021년 3월–2022년 2월), Nielsen 등[12]의 덴마크(2020년 1월–2022년 1월), Pulliam 등[13]의 남아프리카공화국(2020년 3월–2022년 1월), de Anda-Jauregui 등[14]의 멕시코시티(2020년 3월–2022년 7월) 지역의 인구 기반 연구에서 재감염률은 해당 기간 각각 2.96%, 3.16%, 5.19%, 3.58%, 3.04%로 보고되었고 특히, 오미크론 우세 기간 재감염률은 Eythorsson 등[15]의 아이슬란드(2021년 12월–2022년 2월), Nielsen 등[12]의 덴마크(2021년 12월–2022년 1월) 지역의 인구 기반 연구에서 각각 11.50%, 11.75%로 보고되었다.

표 1변이 유행 시기에 따른 경북권 코로나바이러스감염증-19 재감염 추정사례 발생 현황(2022.12.31. 기준)

구분	2차 감염(재감염)
	계	델타 이전a)	델타 우세b)	오미크론 우세
				BA.1 우세c)	BA.2 우세d)	BA.5 우세e)
계	83,922 (100.0)	1 (0.00)	22 (0.03)	1,189 (1.42)	5,468 (6.52)	77,242 (92.04)
1차 감염
델타 이전a)	3,976 (4.74)	1 (0.00)	18 (0.02)	604 (0.72)	1,409 (1.68)	1,944 (2.32)
델타 우세b)	4,774 (5.69)	-	4 (0.00)	576 (0.69)	1,540 (1.84)	2,654 (3.16)
오미크론 우세
BA.1c)	38,096 (45.39)	-	-	9 (0.01)	1,687 (2.01)	36,400 (43.37)
BA.2d)	34,562 (41.18)	-	-	-	832 (0.99)	33,730 (40.19)
BA.5e)	2,514 (3.00)	-	-	-	-	2,514 (3.00)

단위: 명, %. ^a)2020.1.20.–2021.7.24., ^b)2021.7.25.–2022.1.15., ^c)2022.1.16.–2022.3.19., ^d)2022.3.20.–2022.7.23., ^e)2022.7.24.–2022.12.31..

Figure 1. 주별 경북권 코로나19 확진자 중 재감염 비율 추이

경북권 재감염 추정사례 중 중증화(위중증 및 사망 포함)는 142명으로 재감염자 중증화율은 0.17%이며, 재감염 후 사망자는 91명으로 재감염자 치명률은 0.11%이다. 우리나라 전체 코로나19 확진자의 중증화율, 치명률은 2022년 9월 3 일까지 각각 0.20%, 0.12%로 재감염과 큰 차이가 없었다[9]. Medić 등[16]의 연구에 따르면 2020년 3월에서 2021년 10월까지 세르비아의 코로나19 재감염 중증화율은 1.08%, 치명률 0.15%로, 처음 감염 중증화율(7.95%)에 비해 낮았다. 하지만 Nguyen 등[17]의 연구는 2020년 3월부터 2021년 8월까지 프랑스에서 코로나19 처음 감염과 재감염의 중증화율의 차이가 없음을 보고하였다.

2. 특징 및 재감염률

지역별 재감염률은 광역도시인 대구가 3.34% (42,060명), 광역도시 인근인 경북은 3.16% (41,862명)로 비슷하였다. 성별 재감염률은 여성(3.48%)이 남성(2.97%)보다 높았다. 경북에서 연령별 재감염률은 6–11세(6.83%), 12–17세(5.38%), 80세 이상(5.24%) 연령군 순으로 높았다(표 2). 학령기 연령의 재감염률이 높은 이유는 학교, 학원 등 교육시설에서 집단 활동과 무증상 감염이 많고 낮은 예방접종률의 영향으로 사료된다. Medić 등[16]에 따르면 세르비아에서 코로나19 재감염률은 여성이(6.01%) 남성(4.90%)보다 높고, 30대 8.26%, 40대 7.29%, 20대 6.70%, 50대 5.38% 연령군 순으로 재감염률이 높았다. 예방접종력에 따른 재감염 비율은 미접종(95.76%), 기본접종(2.35%), 추가접종(0.16%) 순으로 높았는데 우리의 연구과 비슷하였다. 또한 Medić 등[18]은 아동과 청소년에서 코로나19 재감염을 보고하였는데 0–17세 연령군은 오미크론 우세 시기에 재감염률과 무증상 비율이 높았고, 1차 백신접종군에 비해 미접종군 재감염 위험이 1.3배 높았다.

표 2성별, 연령에 따른 경북권 코로나바이러스감염증-19 재감염 추정사례 발병률(2022.12.31. 기준)

구분	경북권				대구				경북
	1차 감염	재감염 추정	재감염률 (%)		1차 감염	재감염 추정	재감염률 (%)		1차 감염	재감염 추정	재감염률 (%)
계	2,583,266	83,922	3.25		1,258,413	42,060	3.34		1,324,853	41,862	3.16
성별
남	1,186,134	35,268	2.97		561,300	17,024	3.03		624,834	18,244	2.92
여	1,397,132	48,654	3.48		697,113	25,036	3.59		700,019	23,618	3.37
연령
0–5세	127,745	3,974	3.11		64,724	2,072	3.20		63,021	1,902	3.02
6–11세	220,877	15,075	6.83		107,494	7,485	6.96		113,383	7,590	6.69
12–17세	202,088	10,874	5.38		98,865	5,492	5.56		103,223	5,382	5.21
18–29세	390,562	10,923	2.80		202,127	5,669	2.80		188,435	5,254	2.79
30–39세	325,780	8,687	2.67		162,516	4,456	2.74		163,264	4,231	2.59
40–49세	368,436	9,039	2.45		181,473	4,596	2.53		186,963	4,443	2.38
50–59세	342,048	6,707	1.96		166,117	3,450	2.08		175,931	3,257	1.85
60–69세	314,350	7,872	2.50		147,398	4,024	2.73		166,952	3,848	2.30
70–79세	174,690	4,661	2.67		80,360	2,307	2.87		94,330	2,354	2.50
80세 이상	116,690	6,110	5.24		47,339	2,509	5.30		69,351	3,601	5.19

3. 위험요인

재감염 위험요인을 추정하기 위해 성별, 연령, 예방접종력, 최초 감염 유행 시기를 보정 후 분석하였다. 여성이 남성보다 1.29배 재감염 위험이 증가하였다. 18–49세 연령군보다 학령기인 6–11세, 12–17세 연령군이 각각 1.65배, 1.96배 재감염 위험이 증가하였고, 고위험군인 60세 이상 고령군이 1.19배 재감염 위험이 증가하였다. 코로나19 예방접종력에 따른 재감염 위험은 미접종에 비해 기본접종 58%, 3차접종 40%, 동절기접종 51% 감소하였다(표 3). 미접종 대비 4차 접종의 재감염 위험이 1.05배 증가 및 추가접종이 기본접종보다 재감염 위험이 높은 것은, 추가 접종률이 기본 접종률보다 낮고, 추가접종이 요양병원 및 시설 입소자 위주로 시행된 것의 영향으로 추정된다. 학령기 연령과 고연령에서 재감염 위험이 증가하는 이유로 학교, 학원 등 집합 교육 환경과 요양병원, 요양시설 등 고위험군이 집단 생활하는 고위험시설의 영향으로 추정된다. 낮은 추가 예방접종률 또한 재감염 위험을 증가시켰을 것으로 사료된다. 확진자가 대량 발생한 오미크론 유행시기에, 증가하는 재감염률과는 반대로 재감염 위험이 감소하는 것은 자연면역의 영향으로 추정된다. Piazza 등[19]의 연구에 따르면 2021년 9월에서 2022년 5월까지 이탈리아에서 재감염 시기, 예방접종력, 성별, 국적을 보정 후 분석한 결과 여성이 남성보다 1.11배, 60-79세 연령군보다 0–19세, 20–39세, 40–59세, 80세 이상 연령군이 각각 1.22배, 1.76배, 1.66배, 1.52배 재감염 위험이 증가하였고, 백신 미접종에 비해 백신접종 후 120일 이하는 38%, 120일 초과는 20% 재감염 위험이 감소하였다. 예방접종이 재감염 위험을 감소시키는 결과는 우리의 분석결과와 일치하였다. 재감염 위험 연령군이 우리와 다른 이유는 우리나라 특유의 교육환경 및 요양병원, 시설 등 사회적 영향과 국가의 백신 정책이 영향을 미쳤을 것으로 추정된다.

표 3경북권 코로나바이러스감염증-19 재감염 추정사례 위험요인(2022.12.31. 기준)

독립 변수	단변량 분석					다변량 분석
	β	OR	(95% CI)	p-value		β	OR	(95% CI)	p-value
성별
남자	ref.	1.000				ref.	1.000
여자	0.168	1.183	(1.166–1.199)	<0.001		0.257	1.293	(1.274–1.311)	<0.001
연령
0–5세	0.389	1.475	(1.430–1.522)	<0.001		–0.221	0.802	(0.772–0.832)	<0.001
6–11세	1.133	3.104	(3.043–3.167)	<0.001		0.498	1.645	(1.599–1.692)	<0.001
12–17세	0.679	1.973	(1.927–2.020)	<0.001		0.675	1.964	(1.914–2.016)	<0.001
18–49세	ref.	1.000				ref.	1.000
50–59세	–0.311	0.733	(0.714–0.753)	<0.001		–0.307	0.735	(0.715–0.756)	<0.001
60세 이상	0.144	1.155	(1.133–1.177)	<0.001		0.175	1.192	(1.166–1.218)	<0.001
예방접종력
미접종	ref.	1.000				ref.	1.000
1차 접종a)	–1.067	0.344	(0.322–0.367)	<0.001		–1.273	0.280	(0.262–0.299)	<0.001
2차(기본) 접종	–1.045	0.352	(0.345–0.359)	<0.001		–0.839	0.432	(0.421–0.444)	<0.001
3차 접종	–0.945	0.389	(0.382–0.395)	<0.001		–0.519	0.595	(0.580–0.610)	<0.001
4차 접종	–0.529	0.589	(0.572–0.606)	<0.001		0.051	1.053	(1.014–1.093)	<0.001
동절기 추가 접종	–0.708	0.493	(0.480–0.506)	<0.001		–0.706	0.494	(0.477–0.511)	<0.001
최초 감염 시기
델타 변이 이전	ref.	1.000				ref.	1.000
델타 변이	–0.260	0.771	(0.735–0.809)	<0.001		–0.347	0.707	(0.223–0.257)	<0.001
오미크론 변이
BA.1	–1.650	0.192	(0.185–0.199)	<0.001		–1.848	0.158	(0.293–0.307)	<0.001
BA.2	–2.183	0.113	(0.109–0.117)	<0.001		–2.400	0.091	(0.253–0.265)	<0.001
BA.5	–4.778	0.008	(0.008–0.009)	<0.001		–4.957	0.007	(0.007–0.007)	<0.001
Nagelkerke: R2=0.112

CI=confidence interval; OR=odds ratio. ^a)백신접종 시, 1차 접종은 불완전 접종으로 해석 시 주의..

본 연구의 제한점으로는 첫째, 연령별 백신 접종률이 분석되지 않아 예방접종과 학령기 연령, 고연령에서 재감염 위험 증가의 관계를 추정하였다. 따라서 정확한 결과를 위해 추가분석이 필요하다. 둘째, 코로나19 재감염 위험요인 분석에 시간 변수를 고려하지 않았다. SARS-CoV-2에 처음 감염 후 재감염까지 시간에 따른 변화를 고려해야만 예방접종의 재감염 예방효과, 처음 감염된 유행 시기의 영향을 좀 더 정확히 알 수 있다. 따라서 향후 분석에서 Cox 비례위험모형을 이용하여 코로나19 재감염 위험요인을 추가로 분석할 예정이다. 셋째, 유행 시기가 재감염에 미치는 영향은 학교 개학, 백신접종 개시 시기 등 여러 가지 사회적 요인이 있지만 우세 변이에 따른 역학적 특성만 제시하였다. 향후 사회적, 정책적 요인과 재감염과의 관련성에 대한 추가 분석이 필요하다.

같은 오미크론 변이 바이러스 계통에서도 재감염이 반복된다. BA.1으로 형성된 자연면역은 BA.2 감염 예방에 비해 BA.4/5 감염 예방에 덜 효과적이지만, 백신 면역은 BA.2와 BA.4/5 감염 예방 효과는 같다고 보고되었다[20]. 본 연구에서도 백신접종 차수가 증가할수록 재감염 위험이 감소하는 것을 알 수 있었고, 특히 집단생활을 하는 학령기 연령, 60세 이상 고연령은 코로나19 변이에 따라 개량된 백신을 주기적으로 접종할 필요가 있음을 시사한다.

Acknowledgments: None.

Ethics Statement: Not applicable.

Funding Source: None.

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

Author Contributions: Conceptualization: TS. Data curation: SC, HP. Formal analysis: SC, CP. Investigation: SC, YHJ. Methodology: SC, MJH. Writing – original draft: SC. Writing – review & editing: TS.