바이러스성 크루프는 6개월에서 6세 사이 소아의 상기도 폐쇄의 가장 흔한 원인 중 하나로 대부분 짧은 기간 내에 자연 호전을 보이나 때로는 심각한 기도 폐쇄를 일으키거나 호흡곤란, 심하면 사망까지도 일으키는 경우가 있으며, 이들 중 소수에서는 기도 삽관이 필요하다1, 2, 3). 이러한 이유로 Westley 등4)이 보고한 Westley croup score를 통하여 많은 의료기관에서 바이러스성 크루프의 중증도를 분류하고 그에 따라 입원 여부 및 치료 방침을 결정하고 있다.

바이러스성 크루프의 원인을 바이러스 분리 및 항원 검출에 근거하여 보면 parainfluenza virus가 늦은 가을과 초겨울에 주로 질환을 유발하는 가장 중요한 단일 원인 바이러스로 알려져 있다5). 이러한 호흡기 바이러스 검출에 있어 바이러스 배양 및 면역학적 방법들은 바이러스 검출빈도가 50% 이하로 낮기 때문에6) 더 민감한 방법인 다중역전사중합효소연쇄반응(multiplex reverse transcription-polymerase chain reaction) 검사가 도입되었다7, 8).

다중 역전사중합효소연쇄반응 검사가 도입된 이후로 바이러스성 크루프에 있어 원인 바이러스에 대한 Rihkanen 등9)의 보고에 따르면 parainfluenza virus 외에도 respiratory syncytial virus, human bocavirus가 높은 빈도를 보였으며, 또한 Wall 등10)의 연구에서는 human rhinovirus의 높은 빈도에 주목하였다. 국내에서 보고된 몇몇 연구 결과에 따르면 parainfluenza virus가 다른 연구와 마찬가지로 가장 높은 검출 빈도를 보였고 그 외 respiratory syncytial virus, human rhinovirus, influenza virus A 등의 순이었다11, 12). 하지만 이들의 연구에서 바이러스성 크루프 대상 소아 환자가 30명이 채 되지 않은 점을 고려하면 표본 수가 매우 적다는 한계점이 있었다. 또한, 그보다 많은 182명의 소아 환자를 대상으로 진행한 다른 한 국내 연구에서는 parainfluenza virus 1형이 가장 높은 검출 빈도를 보였고 그 뒤를 이어 human coronavirus NL63이 높은 빈도를 보여 이전의 연구와 약간 상이한 결과를 보였다13).

이렇게 다양한 연구 결과가 보고됨에 따라 본 저자들은 최근 3년 6개월간 원주세브란스기독병원에 바이러스성크루프로 입원한 소아 환자를 대상으로 다중 역전사중합효소연쇄반응 검사를 이용하여 총 14가지의 바이러스를 동시에 검출하고, 각각에 따른 임상적 및 역학적 특성과 중증도와의 연관성에 대해 조사하였다.

본 연구의 목적은 입원치료가 필요하였던 바이러스성 크루프 환아를 대상으로 임상적 및 역학적 특성을 수집하고 각각의 원인 바이러스와 중증도 사이의 관련성에 대해 분석하여 조기 진단 및 치료, 나아가 계절병 관리와 예방에 도움이 되고자 하였다.

본 연구는 바이러스성 크루프로 입원한 환아를 대상으로 한 번에 14가지의 호흡기 바이러스 검사가 가능하고 특히 민감도와 특이도가 면역형광법이나 세포배양 후 면역형광법보다 높고 신속한 결과를 얻을 수 있는16, 17)다중역전사중합효소연쇄반응 검사를 하여 원인 바이러스를 확인하였다. 이는 최근 국내에 도입되어 임상에 적용된 방법이므로 바이러스성 크루프 이환에 관여하는 다양한 병인들을 분석할 수 있었다.

바이러스성 크루프의 대표적인 원인 바이러스로 parainfluenza virus의 비율은 1/3 정도로 알려져 있는데8), 본 연구에서 단독 감염 중 parainfluenza virus의 비율은 48.7%로 절반 가까이 차지하였다. 아형을 포함한 parainfluenza virus의 계절에 따른 빈도는 이전 연구 결과와 같이 봄과 여름에 가장 많았는데(75%)9), 이는 특히 parainfluenza virus 3형에 해당되었다(100%). 한편, parainfluenza virus 1형은 봄, 여름, 가을에 걸쳐 고루 발생하여 parainfluenza virus 1형은 주로 가을에 발생한다는 이전 연구와는 차이를 보였다18, 19).

본 연구에서 중증 바이러스성 크루프와 원인 바이러스의 상관관계는 성별과 연령의 독립변수를 보정하여 시행한 다변량 로지스틱 회귀분석 결과, parainfluenza virus 2형에서만 유의한 상관관계를 보였고 그 위험도는 3.41배였다. Peltola 등20)의 보고에 따르면 influenza virus로 인한 바이러스성 크루프의 임상 양상이 parainfluenza virus보다 더 심하게 나타났는데, 본 연구에서 influenza virus로 인한 중증 바이러스성 크루프의 위험도는 통계학적으로 유의하지 않았다. Parainfluenza virus 중에서 3형은 주로 폐렴, 모세기관지염 등 더 심한 질환을 유발하고, 1형과 2형이 바이러스성 크루프의 주요 원인으로 알려져 있는데21) 그 중 중증 바이러스성 크루프와 연관성을 보인 아형은 2형이었으며, 이전 연구22)와 같이 본 연구에서도 연령에 따른 바이러스성 크루프 발병빈도의 차이는 없었다. 한편, 계절에 따라서는 가을에만 높은 빈도를 보였던 이전 연구22)와 달리 가을뿐만 아니라 여름에도 높은 빈도를 보여, 여름과 가을에 입원하는 바이러스성 크루프 환아들에 대해서 더 주의 깊은 관찰이 필요할 것으로 생각된다.

Human metapneumovirus는 paramyxomaviridae family에 속하는 RNA 바이러스23)로 이로 인한 호흡기 감염 환아의 평균 연령은 24개월이며 발병은 주로 봄, 가을에 호발하는 양상을 보인다고 알려져 있다24, 25). 호흡기 감염 중에서도 바이러스성 크루프 환아를 대상으로 한 본 연구에서도 human metapneumovirus는 2세에서의 검출률이 81.3%, 계절별로는 봄에만 93.8%의 높은 검출률을 보여 연령 및 계절별로 특징적인 모습을 보였다.

Human coronavirus는 단일 가닥의 RNA 바이러스로 크게 3개의 그룹으로 나뉘는데, 229E형과 NL63형이 그룹 1에 속하고, OC43형은 그룹 2에 속한다. 호흡기 감염에서 OC43형과 229E형은 주로 가을과 겨울철에 유행하며 OC43형은 2세에서 흔하게 발생한다고 보고된바 있는데26), 본 연구에서는 229E형이 보고된 바이러스성 크루프 환아는 한 명도 없었고 OC43형의 경우에는 계절적 차이는 없으나 검출된 모든 환아는 1세 이하로 연령에 따른 특징적인 모습을 보였다. NL63형의 경우에는 국내 보고에서도 여러 차례 바이러스성 크루프와 연관이 있고, 특히 봄철 바이러스성 크루프의 주요 원인 바이러스의 하나로 볼 수 있다고 알려진 바 있다27, 28). 본 연구에서도 NL63형은 OC43형의 2배의 발병 빈도수를 보였다. 더욱이 본 연구에서 시행한 계절별 발생 빈도 분석 결과, NL63형은 특징적으로 겨울과 봄에만 유행하였고 겨울 소아 바이러스성 크루프 원인 가운데 가장 높은 빈도로 검출되어 검사 시행 및 해석의 중요성이 강조된다.

한편, human rhinovirus는 RNA 바이러스로 세포 배양에서 분리가 용이하지 않았으나 역전사중합효소연쇄반응의 발달로 검출률이 증가하여 최근에는 소아 급성 하기도 감염의 주요 원인으로 알려지고 있다11). 본 연구에서 human rhinovirus는 단독 감염 226예 중 27예(11.9%), 복합 감염에서는 76예 중 54예(71.2%)로 복합 감염에서 특히 높은 비율을 보였는데 중증 바이러스성 크루프의 위험요인으로 확인되지는 않았다(OR, 1.40; 95% CI, 0.62–3.13). Human rhinovirus의 무증상 보균자가 미국과 홍콩의 연구29)에서 12%, 9%로 나타난 기존 연구 결과들을 고려할 때 소아 바이러스성 크루프에서도 유의한 임상 발현과는 상관관계가 낮을 것으로 생각이 된다.

Influenza virus와 respiratory syncytial virus는 바이러스성 크루프 외에도 다른 호흡기 감염의 원인으로 널리 알려진 바이러스로 본 연구에서 respiratory syncytial virus는 연령에 따른 분포 차이를 보이지 않았고, influenza virus의 경우에는 1세 미만의 환아는 한 명도 없었으나 이후로는 연령별로 고른 분포를 보였다. 계절에 따라서는 두 바이러스 모두 특징적인 모습을 보였는데, respiratory syncytial virus는 겨울에만 56.7%, influenza virus는 봄과 겨울에 95.3%의 높은 발생 빈도를 보였다.

본 연구의 한계점으로는 첫째, 한 개 대학병원에서 이루어진 연구이므로 국내 전체의 바이러스성 크루프 입원 환아의 감염 실태를 대변하지 못하며, 둘째, 다중 역전사중합효소연쇄반응의 검사 비용으로 인하여 모든 입원 환아를 대상으로 검사하지 못한 점, 셋째, 입원한 환아는 상대적으로 어린아이들이 많아 본 연구의 결과가 바이러스성크루프 입원 환아의 전체적인 임상적, 역학적 특성을 반영한다고 판단하기에는 제한이 있다는 점, 넷째, 연령과 성별 및 원인 바이러스 외에 다른 변수가 부족하다는 점, 마지막으로는 후향적 연구로 인한 정보 획득의 제한점 등이 있었다. 그럼에도 불구하고 본 연구는 바이러스성 크루프로 입원치료가 필요하였던 환아를 대상으로 다른 연구에 비하여 오랜 기간 검체 결과를 분석하여 원인 바이러스의 임상, 역학적 특성 및 중증도와의 연관성을 확인했다는 데 그 의의가 있다.

특히 본 연구에서는 입원 치료가 필요한 바이러스성 크루프 환아를 대상으로 다중 역전사중합효소연쇄반응 검사를 이용한 호흡기 바이러스 검출을 시행하여 총 14가지의 바이러스를 동시에 검출하고, 그에 따른 임상적 및 역학적 특성과 중증도에 대하여 조사하였다. 이전에 보고된 연구결과와 부합하는 결과들이 관찰되기도 하였으나 다른 결과가 관찰되기도 하였으며, 이전에 보고되지 않았던 중증바이러스성 크루프와 연관이 있는 요인에 대한 조사에서는 parainfluenza virus 2형만이 유의미한 연관성을 보였다. 추후 전향적, 다기관 연구 및 추가적인 변수들을 복합적으로 고려하여 원인 바이러스 감염에 따른 중증도를 재확인하고, 원인 바이러스에 대한 지역별, 시기별, 연령별분석이 필요할 것으로 생각된다.