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. 2025 Mar 21;18(14):563–583. doi: 10.56786/PHWR.2025.18.14.1

Analysis of the Pertussis Status in Jeju Special Self-Governing Province in 2024

Dae-woon Park 1,†, Ji-hyeon Kim 1,†, Se-Hyuk Jang 1, Ju-won Kim 1, Young-soon Hwang 1,*
PMCID: PMC12272713  PMID: 41333159

Abstract

Objectives

Pertussis is a sporadic infectious disease, and no large-scale outbreaks have previously occurred in Jeju However, an unprecedented outbreak was anticipated by 2024. This study aimed to analyze the pertussis cases reported in Jeju in 2024 and share the findings.

Methods

We analyzed pertussis cases reported to the Korea Disease Control and Prevention Agency Integrated Disease Management System between January 1 and December 31, 2024. Epidemiological investigation reports were used to assess cases’ scale, location, demographics, and clinical characteristics. Cross-validation was performed using infectious disease reports, laboratory test results, and cluster outbreak reports to determine outbreak size, location, and transmission patterns.

Results

Most cases were reported in Nohyeong-dong, Jeju City (218 cases), and Daecheon-dong, Seogwipo City (13 cases). The number of cases increased in June and peaked in July. Among the 960 reported cases, 832 were students, and males (606 cases) were nearly twice as affected as females (354 cases). The main clinical symptom was coughing, including mild cough (99.6%), whooping cough (17.2%), and paroxysmal cough (29.3%). Although 844 cases (87.9%) had received at least one vaccine dose, only 641 cases (66.8%) had completed the full vaccination series. There were 45 cluster outbreaks in schools, accounting for 678 cases (70.6%).

Conclusions

Cases were concentrated in densely populated areas, predominantly affecting males and school-aged children rather than infants. Cases mainly occurred during the summer, and the sixth-dose vaccination rate was lower than the fifth-dose rate. This study provides a comprehensive analysis of the pertussis outbreak in Jeju and highlights the need for revised response measures to improve pertussis prevention and management.

Keywords: Jeju Special Self-Governing Province, Pertussis, Vaccination


Key messages

① What is known previously?

Over the past 12 years (2012–2023), only 43 cases were reported in Jeju Special Self-Governing Province.

② What new information is presented?

In 2024, Jeju Special Self-Governing Province reported 960 cases and 45 cluster outbreaks (including secondary outbreaks), with most cases occurring among childhood and adolescence. Additionally, the number of surged mainly during summer, with a higher incidence in males than in females. The sixth vaccination rate was lower than the fifth vaccination rate.

③ What are implications?

This study provides a detailed understanding of the pertussis outbreak in Jeju Special Self-Governing Province. It suggests the need to revise response measures for the proactive prevention and management of pertussis.

Introduction

Pertussis, classified under the “Infectious Disease Control and Prevention Act,” is a representative respiratory disease. pertussis, caused by Bordetella pertussis, has an average incubation period of 7–10 days and spreads through droplets from infected individuals or carriers. The clinical course of pertussis progresses through three distinct stages. During the catarrhal stage, symptoms such as nasal discharge, tearing, and mild coughing appear, making this the most contagious period. The paroxysmal stage is characterized by severe coughing, sometimes accompanied by a distinctive “whooping” sound and, in severe cases, vomiting or difficulty breathing. In the convalescent stage, major symptoms gradually subside [1]. Additionally, pertussis can lead to respiratory complications such as atelectasis and bronchopneumonia. In infants, it may cause severe complications, including pneumonia and cerebral hemorrhage, which can be fatal [1,2].

Following the declaration by the World Health Organization (WHO) of the end of the Public Health Emergency of International Concern (PHEIC) for coronavirus disease 2019 (COVID-19) on May 5, 2023, a global surge in pertussis cases has been observed. According to the Centers for Disease Control and Prevention, the United States has returned to pre-pandemic levels, with over 10,000 cases reported annually. By the 50th week of 2024, the number of cases had increased six-fold compared to the previous year [3]. Similarly, the European Centre for Disease Prevention and Control reported 23,000 cases in 2023. However, within the first quarter of 2024, the number surged to 32,000, with most cases occurring in individuals aged 10–19 years [4]. Republic of Korea (ROK) experienced a comparable increase, with 6,986 pertussis cases reported nationwide as of July 26, 2024. Among these, 6,420 cases (91.9%) occurred in individuals aged 7–19 years [5].

Pertussis vaccination is designated as a national immunization under the “Infectious Disease Control and Prevention Act,” and ROK provides financial support for vaccination through the “National Childhood Immunization Program.” The available pertussis vaccines include DTaP, Tdap, and Td. Generally, infants receive three doses of the DTaP vaccine at two-month intervals, followed by additional doses at 15–18 months and 4–6 years of age. An additional dose of Tdap or Td is administered at 11–12 years of age to complete the six-dose vaccination schedule. For adults, a Tdap or Td booster is recommended every ten years, and pregnant women are advised to receive the Tdap vaccine between 27 and 36 weeks of gestation to confer immunity against fetal pertussis [1]1).

ROK promotes timely vaccination through the Standard Immunization Schedule [1]. In 2023, the national childhood immunization coverage for the DTaP vaccine was relatively high, with rates of 97.2% at 1 year, 95.6% at 3 years, and 93.9% at 6 years [6]. Additionally, a 2024 vaccination status survey conducted by the Korea Disease Control and Prevention Agency (KDCA) and the Ministry of Education found that the immunization completion rates for elementary and middle school entrants were 92.3% and 76.4%, respectively, indicating lower coverage among middle school entrants but an overall high level of immunization [7]. However, despite the high vaccination coverage, ROK experienced a significant pertussis outbreak in 2024, with an exceptionally high incidence in the Jeju Special Self-Governing Province among the 17 nationwide regions.

This study aimed to examine the epidemiological characteristics of pertussis cases in Jeju in 2024 by conducting an in-depth analysis of cases in a localized setting to provide insights for more effective disease control strategies.

Methods

When a healthcare institution suspects an infectious disease, it submits an infectious disease occurrence report. In Jeju Special Self-Governing Province, six public health centers (three in Jeju City and three in Seogwipo City) received these reports through the KDCA Integrated Disease Management System (eid.kdca.go.kr) and subsequently reported them to the KDCA. Additionally, healthcare institutions send pathogen samples to designated testing laboratories, which then issue laboratory test results. Based on infectious disease occurrence reports and laboratory test results, local public health centers (at the city, county, or provincial level) conduct epidemiological investigations of suspected cases and compile epidemiological investigation reports. If an outbreak is identified, defined as two or more pertussis cases (with at least one confirmed case) that have epidemiological links in terms of time and location [1], a cluster outbreak report is prepared.

This study analyzed epidemiological investigation reports submitted to the KDCA in 2024 to assess the scale, geographic distribution, and demographic and clinical characteristics of cases in the Jeju Special Self-Governing Province. Cross-validation was conducted using infectious disease occurrence reports and laboratory test results. Outbreak patterns, including cluster size, location, and transmission routes, were examined using cluster outbreak reports.

Data sources included the KDCA Infectious Disease Portal (https://dportal.kdca.go.kr/) for national pertussis case trends (2012–2024), the Statistics Korea National Statistics Portal (kosis.kr) for Jeju’s 2024 resident population, and the Jeju Special Self-Governing Provincial Office of Education (www.jje.go.kr) for school-related data. Descriptive statistical analyses were performed using Microsoft Office Excel 2021.

Results

Over the past 12 years (2012–2023), Jeju Special Self-Governing Province recorded 43 cases. However, following the first reported case in March 2024, a total of 960 cases (including one reinfection) were recorded throughout the year. As of March 5, 2025, the nationwide incidence rate of pertussis in ROK, based on the KDCA’s Infectious Disease Surveillance System, was 93.4 cases per 100,000 people, whereas Jeju reported an incidence rate of 142.2 cases per 100,000 population. Among the 17 nationwide regions in ROK, Jeju recorded the second-highest incidence rate, closely following Incheon (143.5 cases per 100,000 population).

1. Regional Distribution

Jeju Special Self-Governing Province consists of two administrative cities, Jeju City and Seogwipo City, comprising 43 administrative districts (26 in Jeju City and 17 in Seogwipo City). Among the 960 cases reported in Jeju in 2024, 867 occurred in Jeju and 93 in Seogwipo. The highest number of cases in Jeju was reported in Nohyeong-dong (218), Yeondong (111), and Ido 2-dong (81). In Seogwipo, the highest numbers were recorded in Daecheon-dong (13), Donghong-dong (13), and Daejeong-eup (11) (Figure 1A). The incidence rate per 100,000 population by administrative district was highest in Jeju City’s Dodu-dong (490.5), followed by Nohyeong-dong (397.1) and Oedo-dong (312.5). In Seogwipo City, the highest rates were recorded in Cheonji-dong (265.2), Daecheon-dong (94.8), and Seohong-dong (80.9) (Figure 1B).

Figure 1. Regional status of pertusscis cases in Jeju Special Self-Governing Province (2024).

Figure 1

(A) Pertussis cases distribution by region in Jeju Special Self-Governing Province (2024). (B) Pertussis cases distribution by region in Jeju Special Self-Governing Province (per 100,000 population) (2024).

2. Seasonal Factors

A seasonal pattern was observed in cases reported in Jeju. The first case was reported in epidemiological week 11, and the number of confirmed cases began to increase by week 25 (June). A peak was observed in week 27, with 126 cases. Although another increase was noted in week 29, the number of cases began to decline from week 30 onward. After the peak, the weekly case numbers fluctuated but remained below 30 cases per week (Figure 2).

Figure 2. The status of cluster outbreaks and pertussis cases in Jeju Special Self-Governing Province (2024).

Figure 2

3. Demographic Factors

Among the 960 cases reported in Jeju, 832 (86.7%) occurred in individuals aged 18 years or younger. By age group, 20 (2.1%) were reported in infants and toddlers (0–5 years), 380 (39.6%) in childhood (6–12 years), and 432 (45.0%) in adolescence (13–18 years). Regarding sex distribution, 606 (63.1%) were male, and 354 (36.9%) were female, indicating that male were approximately twice as frequent as female (Table 1).

Table 1. The status of pertussis cases in Jeju Special Self-Governing Province (2024) (as of December 31, 2024).

Category Jeju Special Self-Governing Province Proportion (%)
Population (n) Case (n) Per 100,000 population (n)
Total 670,368 960 143 100.0
Sex
Male 335,255 606 180 63.1
Female 335,113 354 105 36.9
Life cycle
Infants and toddlers (0–5 years of age) 23,121 20 86 2.1
Childhood (6–12 years of age) 46,350 380 819 39.6
Adolescence (13–18 years of age) 42,536 432 1,015 45.0
Young adulthood (19–29 years of age) 76,020 14 18 1.4
Adulthood (30–64 years of age) 355,356 93 26 9.7
Old Age (65 years of age or older) 126,985 21 16 2.2

4. Clinical Information

Among the 960 cases reported, 958 exhibited symptoms, with a mild cough being the most common. Paroxysmal cough was observed in 281 cases, while the characteristic "whooping" cough was present in 165 cases. And difficulty breathing was experienced in 9 cases. Regarding medical care utilization, 920 cases (95.8%) were treated as outpatients, 12 (1.3%) visited the emergency room, and 28 (2.9%) required hospitalization. No deaths were reported (Table 2).

Table 2. Main clinical symptoms of pertussis cases in Jeju Special Self-Governing Province (2024).

Category Case (n) Proportion (%) Detail
Total 960 100.0 -
Presence of symptoms Asymptomatic 2 0.2 -
Symptomatic 958 99.8 If a cases has multiple symptoms, they are recorded redundantly
Mild cough 956 99.6
Whooping cough 165 17.2
Paroxysmal sough 281 29.3
Difficulty breathing 9 0.9
Other symptoms 57 5.9 Runny nose (16), fever (20), sore throat (18), chest pain (3)
Healthcare utilization Outpatient care 920 95.8 -
Emergency room 12 1.3 -
Hospitalization 28 2.9 -
Survival status Survival 960 100.0 -
Death 0 0.0 -

5. Vaccination Status

Among the 960 pertussis cases, 844 (including 16 cases with partial vaccination records) had received at least one vaccine dose, accounting for 87.9% of the cases. However, only 641 cases (66.8%) had completed all recommended vaccinations on schedule. While cases due for the third or fourth dose received their vaccinations on time, among the 812 cases eligible for the fifth or sixth dose, only 628 received them as scheduled. Among cases with incomplete vaccinations, doses 1–4 were administered on schedule; however, delays were observed starting from the fifth dose. 19 cases (2.0%) had received fewer than five doses despite being eligible, while 168 cases (17.5%) had received fewer than six doses despite being eligible (Table 3). The median interval between the last vaccination and pertussis diagnosis was 1,687 days, with a mean of 1,746 days (standard deviation: 1,063 days). The shortest interval was 0 days, whereas the longest was 7,934 days. By age group, the mean interval was 1,645 days (approximately 4.5 years) for individuals aged 1–10 years and 1,701 days (approximately 4.6 years) for those aged 11–19 years. Among 14-year-olds, who had the highest number of cases, the mean interval was 1,209 days (approximately 3.3 years).

Table 3. The status of pertussis vaccinations in Jeju Special Self-Governing Province (2024).

No. of vaccinations Case (n) Vaccination rate by case age group (%) Complete vaccination ratea) (%) Detail
Total 960 100.0 100.0 -
1st - 100.0 97.5 -
2nd - 100.0 97.5 -
3rd 3 doses 2 100.0 97.5 -
<3 dosesb) - Eligible for 3rd but received fewer than 3 doses
4th 4 doses 14 100.0 96.1 -
<4 dosesb) - Eligible for 4th but received fewer than 4 doses
5th 5 doses 299 94.0 94.4 -
<5 dosesb) 19 Eligible for 5th but received fewer than 5 doses
6th 6 doses 326 66.0 - -
<6 dosesb) 168 Eligible for 6th but received fewer than 6 doses
The others 16 - - No history
116 - - Partial history

a)DTaP vaccination rates for 1-year-olds, 2-year-olds, and 6-year-olds residing in Jeju Special Self-Governing Province [6]. b)Calculated based on the maximum point of each vaccination schedule (3rd dose at 1 year old, 4th dose at 2 years old, 5th dose at 6 years old, and 6th dose at 12 years old).

6. Cluster Outbreaks

The 45 cluster outbreaks (including secondary outbreaks) were reported in Jeju, involving 678 cases (70.6%). The average number of cases per outbreak was 15, with a minimum of 2 and a maximum of 61 cases. A total of 37,531 individuals were exposed to outbreak settings, with an average of 834 common exposure contacts per outbreak. All cases occurred in educational institutions, including kindergartens, elementary schools, middle schools, and high schools. However, 85 schools (including kindergartens) additionally reported sporadic pertussis cases that were not classified as outbreak sites. The locations of reported outbreaks included 2 kindergartens, 17 elementary schools, 9 middle schools, and 11 high schools. The number of cases reported from these settings was 5 in kindergartens, 254 in elementary schools, 229 in middle schools, and 190 in high schools (including one reinfection case) (Figure 2).

Index cases and symptomatic contacts were traced to investigate outbreak-related transmission patterns. The first outbreak occurred at Middle School A (School A), where a single case was confirmed in one class. Subsequent cases emerged within the same class before spreading to other classes and grades. The intrafamilial transmission was frequently observed, particularly among siblings attending different schools. However, no clear epidemiological link was identified between family transmission and outbreaks in other schools.

Discussion

This analysis identified various characteristics of cases expected to occur in Jeju Special Self-Governing Province in 2024. One key factor contributing to the high incidence of pertussis in Jeju is the concentrated population in Jeju City, with particularly high population densities observed in specific administrative districts, including Nohyeong-dong (397.1 per 100,000 population), Oedo-dong (312.5 per 100,000 population), and Yeon-dong (260.4 per 100,000 population). However, although Dodu-dong recorded the highest incidence rate (490.5 per 100,000 population), it includes Jeju International Airport and has a relatively low population density compared to other regions. Most cases in this area were linked to two local elementary schools, with eight cases reported at each school. Therefore, excluding Dodu-dong, areas such as Nohyeong-dong, Oedo-dong, and Yeon-dong—collectively referred to as the “downtown” of Jeju City—exhibited the highest incidence. These areas are characterized by concentrated urban infrastructure and residential apartment complexes, which contribute to higher population density and, consequently, a greater number of cases.

Although pertussis is generally considered a non-seasonal infectious disease, a sharp increase in the number of cases was observed during the summer months. The trend of rising cases in June peaking in July aligns with national and international findings. Similar seasonal patterns were observed during pertussis outbreaks in ROK in 2015, 2018, and 2024, with cases increasing in June, peaking in July, and subsequently declining. In June 2015, 19 cases were reported, peaking at 58 in July, followed by a decline in August. Similarly, in June 2018, 67 cases were reported, peaking at 169 cases in July before decreasing. This seasonal pattern was also reported in Europe before the WHO declared COVID-19 a PHEIC on March 11, 2020. Between 2014 and 2018, seasonal pertussis outbreaks were reported in Europe, predominantly during the summer months [8]. In the United States, an analysis of 209,100 pertussis cases reported over an eight-year period found that cases peaked in July and August [9].

A notable sex disparity was observed. While European data from 2018 [8] indicated a higher incidence of pertussis in females than in males (male-to-female ratio, 0.8:1), the trend in Jeju was reversed. In Jeju, the male-to-female ratio of pertussis cases was 1:0.58, indicating that the incidence in males was nearly twice that in females. This pattern was consistent with nationwide data, where 27,931 (58.3%) of the total cases were male and 19,957 (41.7%) were female. However, no definitive explanation has been identified for the higher incidence in males.

Additionally, school-based cluster outbreaks were the primary driver of the surge in pertussis cases in Jeju. Among 812 cases in childhood and adolescence, 82.9% (673) were linked to school outbreaks. The transmission pathways in these outbreaks were likely facilitated by densely populated classroom environments, which allowed for easier disease spread. Furthermore, transmission is suspected to have extended to other schools through contact with private educational institutions (e.g., hagwons). However, international studies have reported higher incidence rates among infants under one year of age than among children and adolescents [8,10]. This discrepancy suggests that further comparative studies with nationwide and regional pertussis trends are needed to determine whether the high incidence of pertussis in children and adolescents represents a broader trend in ROK.

The proportion of pertussis cases among children under five years of age in Jeju was relatively low, accounting for only 2.1% (20 cases) of the total cases. In contrast, the incidence was significantly higher in childhood and adolescence (6–18 years old). This pattern is likely attributable to lower sixth-dose vaccination coverage. In 2024, the sixth-dose vaccination rate among cases in Jeju was projected to be 66.0%, compared to 94.0% for the fifth dose. Immunity conferred by pertussis vaccination wanes over time, increasing susceptibility to infection. Vaccine-induced immunity typically lasts between 4 and 12 years, with a marked increase in pertussis positivity rates beginning four years after the last dose [11,12]. A 2012 study on age-specific national immunization antibody levels in ROK [13] reported a decline in antibody titers after 11 years of age, with geometric mean titers of 64.78 EU/ml in individuals under 10 years, 46.91 EU/ml in those aged 11–20 years, 40.34 EU/ml in those aged 21–30 years, 38.52 EU/ml in those aged 31–40 years, 42.57 EU/ml in those aged 41–50 years, 44.65 EU/ml in those aged 51-60 years, and 43.59 EU/ml in 61 and older, even lower levels in older age groups. These findings suggest that the 2024 pertussis outbreak in Jeju primarily affected upper elementary, middle, and high school students rather than younger children in kindergartens or daycare centers.

Another potential contributing factor to the rise in pertussis cases is the increasing prevalence of pertactin-deficient (PRN–) B. pertussis strains [14-16], which may reduce the efficacy of the acellular pertussis (aP) vaccine used in ROK. Acellular vaccines, which contain purified pertussis antigens (pertussis toxin [PT], filamentous hemagglutinin [FHA], pertactin [PRN], etc.), are associated with lower reactogenicity and fewer adverse effects than whole-cell pertussis vaccines. However, acellular vaccines provide immunity for a shorter duration and have lower infection prevention efficacy. The loss of PRN in circulating B. pertussis strains may create selective pressure favoring vaccine escape mutants, leading to an increased incidence of pertussis [15,17]. Recent studies [18] support this hypothesis, suggesting that although acellular vaccines reduce disease severity, they may be less effective in eliminating B. pertussis colonization. Three-component DTaP vaccines, which contain PT, a major exotoxin secreted by B. pertussis; FHA, a host cell adhesion protein; and PRN, an outer membrane protein, provide better protection than two-component DTaP vaccines, which include only PT and FHA. Therefore, maintaining PRN-containing DTaP vaccination is recommended, and further research is needed to assess its long-term effectiveness.

Concerns have also been raised regarding improved diagnostic capabilities and the potential for misdiagnosis, both of which contribute to an increased pertussis case count. In developing countries, diagnostic testing limitations often result in underreporting of infectious diseases [19]. In contrast, ROK has systematically enhanced its diagnostic capacity by implementing annual quality assessment programs for infectious disease testing [20], allowing for more accurate case detection. Therefore, improved diagnostics may have contributed to the higher number of reported cases. However, misclassification and misreporting may have also affected the case count. During the early stages of the outbreak, some cases of Bordetella parapertussis infection were mistakenly reported as pertussis due to unfamiliarity with the diagnostic criteria [1]. The KDCA later provided direct guidance to each responsible officer to ensure accurate reporting.

Furthermore, cases of Bordetella holmesii, a species closely related to B. pertussis, were included in the pertussis case counts, contributing to overestimation. The KDCA identified B. holmesii in 60 of the 234 samples initially reported as B. pertussis by private laboratories [5]. B. holmesii presents with symptoms similar to those of pertussis and shares the IS481 gene, which is commonly targeted in pertussis PCR assays. Many clinical laboratories use PCR assays that detect IS481 but do not differentiate between B. pertussis and B. holmesii. Consequently, cases diagnosed using these assays may be misclassified as pertussis. The KDCA implemented additional toxin gene (ptx) testing to distinguish between these two pathogens. However, the current reporting system classifies cases as pertussis even when toxin genes are not detected, raising concerns regarding overestimation [5].

This study has a few limitations. First, although the sixth-dose vaccination rate among cases is known, population-wide vaccination coverage data for Jeju are unavailable, making it difficult to evaluate vaccine effectiveness. Second, epidemiological investigations have focused on school settings, limiting insights into transmission via external activities, such as private academies. Third, data on PRN– strains were unavailable, preventing an assessment of their role in the outbreak.

This analysis highlighted that the cases were concentrated in densely populated residential districts, with school outbreaks serving as the primary transmission drivers. Males were disproportionately affected, and cases were more frequent among childhood and adolescence than among infants and toddlers. A seasonal pattern of increasing cases from June to July was confirmed. A lower sixth-dose vaccination coverage was also observed. This study provides a detailed understanding of the pertussis outbreak in Jeju Special Self-Governing Province and suggests the need to revise response measures for the proactive prevention and management of pertussis.

Acknowledgments

None.

Footnotes

1)

Pertussis vaccines under the National Immunization Program

- Diphtheria-tetanus-acellular pertussis (DTaP): a combined vaccine for diphtheria, tetanus, and pertussis.

- Tetanus-diphtheria-acellular pertussis (Tdap): contains a reduced dose of diphtheria and pertussis antigens.

- Tetanus-diphtheria (Td): a combined vaccine for tetanus and diphtheria.

Declarations

Ethics Statement: Not applicable.

Funding Source: None.

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

Author Contributions: Conceptualization: SHJ, JHK, JWK, DWP. Data curation: DWP. Formal analysis: DWP. Investigation: SHJ, JHK, JWK, DWP. Project administration: DWP. Supervision: YSH. SHJ. Visualization: JHK, DWP. Writing – original draft: SHJ, DWP. Writing – review & editing: YSH, SHJ, JHK, JWK, DWP.

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2024년 제주특별자치도 백일해 발생 현황 분석

박 대운 1,†,#, 김 지현 1,†,#, 장 세혁 1, 김 주원 1, 황 영순 1,*

Abstract

목적

제주특별자치도에서 백일해는 산발적으로 발생하는 감염병으로 대규모 유행이 발생하지 않았던 감염병이다. 그러나 2024년에는 이전과 달리 이례적으로 대규모 유행이 발생하였다. 본 조사에서는 2024년 제주특별자치도에서 신고된 백일해 사례를 분석하여 그 결과를 공유하고자 한다.

방법

2024년 1월 1일부터 12월 31일까지 질병관리청 방역통합정보시스템을 통해 신고된 환자를 대상으로 역학조사서를 확인하여 백일해 사례의 규모, 발생 위치, 인구학적∙임상적 특징 등을 조사하였다. 감염병 신고∙보고서, 병원체 검사결과서를 통해 교차 검증을 하였으며, 집단발생 결과보고서를 통해 유행 사례의 규모, 위치, 전파 경로 등을 조사하였다.

결과

제주시는 노형동(218명), 서귀포시는 대천동(13명)에서 환자가 많이 발생하였다. 백일해 환자는 6월부터 급증하여 7월에 정점에 도달하는 양상을 보였으며, 환자 960명 중 832명은 학생이었고, 남성(606명)이 여성(354명)보다 약 2배 많았다. 환자의 임상증상은 주로 기침이며 경미한 기침(99.6%), ‘웁’ 소리 기침(17.2%), 발작성 기침(29.3%) 등 다양하게 나타났다. 1회 이상 백신을 접종한 환자는 844명(87.9%)이며 적기에 모든 접종을 받은 환자는 전체 환자 중 641명(66.8%)이다. 유행 사례는 45건으로 모두 학교였으며 전체 환자 중 678명(70.6%)이 유행 사례 환자였다.

결론

백일해는 주거단지가 밀집된 행정구역에서 많은 환자가 발생하였으며, 여름에 주로 발생하였고 여성보다 남성에서, 영유아보다 아동∙청소년에서 발생률이 높은 것을 알 수 있었다. 또한, 환자의 6차 예방접종률은 5차 예방접종률에 비해 낮은 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 제주특별자치도 백일해 발생 현황을 상세히 알 수 있으며, 이를 바탕으로 백일해에 대한 선제적 대응 및 관리를 위하여 대응책을 재정비할 필요성을 시사한다.

Keywords: 제주특별자치도, 백일해, 예방접종


핵심요약

① 이전에 알려진 내용은?

제주특별자치도는 지난 12년(2012–2023년) 동안 백일해 환자가 43명이었다.

② 새로이 알게 된 내용은?

제주특별자치도는 2024년 한 해 동안 백일해 환자 총 960명, 유행 사례 총 45건(2차 유행사례 포함)이 발생하였으며, 환자는 주로 아동·청소년이었다. 또한, 주로 여름철에 환자가 급증하였으며, 남성이 여성보다 발생률이 높았고 환자의 6차 예방접종률이 5차 예방접종률에 비해 낮았다.

③ 시사점은?

본 연구 결과는 제주특별자치도 백일해 발생 현황을 상세히 알 수 있으며, 이를 바탕으로 백일해에 대한 선제적 대응 및 관리를 위하여 대응책을 재정비할 필요성을 시사한다.

서 론

「감염병의 예방 및 관리에 관한 법률」에서 정한 법정 감염병인 백일해는 대표적인 호흡기 감염병이다. 보르데텔라 백일해균(Bordetella pertussis)에 의한 감염으로 발생하는 백일해는 평균 7–10일의 잠복기를 가지며 환자 또는 보균자의 비말을 통해 전파된다. 백일해의 임상증상은 3단계로 나타난다. 카타르기(catarrhal stage)에서는 콧물, 눈물, 가벼운 기침 등 상기도 감염 증상이 나타나며 전염성이 가장 높은 시기이다. 발작기(paroxysmal stage)에서는 발작성 기침이 나거나 기침 후 ‘웁’ 하는 소리가 나며 심한 경우 구토, 무호흡 등이 동반하는 시기이다. 회복기(convalescent stage)는 주요 증상들이 호전되는 시기이다[1]. 또한, 백일해는 무기폐, 기관지 폐렴 등 호흡기계 합병증을 유발할 수 있으며, 특히 영아의 경우 폐렴, 뇌출혈 등 중증 합병증을 유발하거나 사망에 이를 수 있다[1,2].

세계보건기구(World Health Organization, WHO)로부터 코로나바이러스감염증-19(코로나19)에 대한 국제 공중 보건 비상사태(Public Health Emergency of International Concern, PHEIC) 해제 이후(2023년 5월 5일), 전 세계적으로 백일해 환자가 급증하고 있다. 미국 질병통제예방센터(Center for Disease Control and Prevention)에 따르면 현재 미국은 매년 10,000건 이상의 사례가 발생하던 코로나19 PHEIC 선언(2020년 3월 11일) 이전으로 되돌아갔으며 2024년 50주차에 발생한 사례는 작년 대비 6배 증가하였다[3]. 유럽 질병통제예방센터(European Centre for Disease Prevention and Control)에서는 2023년에 백일해 사례가 23,000건이었으나 2024년 1분기에서만 32,000건의 사례가 발생하였으며, 대다수 환자가 만 10–19세로 나타났다[4]. 우리나라 또한 같은 시기에 전국적으로 백일해 환자가 증가하였다. 질병관리청에 따르면 2024년 7월 26일 기준 6,986명의 백일해 환자가 발생하였으며, 전체 환자 중 6,420명(91.9%)이 만 7–19세로 나타났다[5].

백일해 예방접종은 「감염병의 예방 및 관리에 관한 법률」에 따라 국가예방접종으로 지정하고 있으며 우리나라는 ‘어린이 국가예방접종 지원사업’을 통해 예방접종 비용을 지원하고 있다. 백일해 백신은 DTaP, Tdap과 Td가 있으며, 일반적으로 생후 2개월 간격으로 DTaP 백신 접종 3회를 실시하고, 만 15–18개월과 만 4–6세에 각 1회씩 접종하며, 만 11–12세에 Tdap 또는 Td 백신 1회 접종을 통해 총 6차 백신 접종을 실시한다. 이후 일반 성인의 경우 매 10년 주기로 Tdap 또는 Td 백신 접종을 권장하고 있으며, 임신부의 경우 태아의 면역력 형성을 위하여 임신 27–36주차에 Tdap 백신 접종을 권장하고 있다[1]1).

우리나라는 표준예방접종일정표를 통해 적기에 예방접종을 할 수 있도록 안내하고 있으며[1], 2023년 전국 어린이 예방접종률 중 DTaP 백신 접종률은 1세 기준 97.2%, 3세 기준 95.6%, 6세 기준 93.9%로 높은 편에 속한다[6]. 또한, 질병관리청과 교육부에서 실시한 ‘2024년 초∙중학교 입학생 예방접종 확인사업’ 결과에 따르면 전국 초등학교 입학생은 92.3%, 중학교 입학생은 76.4%로 초등학교보다 중학교 입학생에서 필수예방접종 완료율이 낮으나 전체적으로 높은 수준임을 알 수 있었다[7]. 그러나 예방접종률이 높음에도 불구하고 우리나라는 2024년에 백일해 환자가 다수 발생하였으며 특히 전국 17개 시∙도 중 제주특별자치도에서 이례적으로 급증하였다. 이에 본 조사는 2024년도 제주특별자치도 내 백일해 환자 현황을 확인하여 한 지역에서 발생한 사례를 면밀히 분석하고자 한다.

방 법

의료기관은 감염병이 의심되면 감염병 발생 신고서를 제출한다. 제주특별자치도는 6개 보건소(제주시 3개, 서귀포시 3개)에서 질병관리청 방역통합정보시스템(eid.kdca.go.kr)을 통해 감염병 발생 신고서를 접수하고 질병관리청으로 보고한다. 또한, 의료기관은 해당 감염병에 대한 병원체를 검사기관에 송부하며, 검사기관에서 병원체 검사결과서를 제출한다. 시∙군∙구 보건소(또는 시∙도)는 감염병 발생 신고∙보고서와 병원체 검사결과서를 참고하여 감염병 의심자에 대한 역학조사를 실시하여 역학조사서를 작성한다. 역학조사 과정에서 유행 사례(백일해 환자 및 의사환자가 2명 이상[환자 최소 1명 이상]이고, 역학적 연관성[시간적, 공간적 밀집]이 있는 경우) [1]가 확인되면 집단발생 결과보고서를 작성한다.

2024년 제주특별자치도에서 질병관리청으로 보고한 역학조사서를 통해 백일해 사례의 규모, 위치, 인구학적∙임상적 특징 등 환자에 대한 기록을 조사하였으며, 감염병 신고∙보고서, 병원체 검사결과서를 통해 교차 검증을 하였다. 또한, 집단발생 결과보고서를 통해 유행 사례의 규모, 위치, 전파 경로 등 유행 양상을 조사하였다.

질병관리청 감염병포털(https://dportal.kdca.go.kr/)에서 2012–2024년 전국 백일해 환자 발생 현황, 통계청 국가통계포털(kosis.kr)에서 2024년 제주특별자치도 주민등록인구, 제주특별자치도교육청(www.jje.go.kr)에서 학교 현황의 자료를 활용하였으며, 기술통계 분석은 Microsoft Office Excel 2021을 사용하였다.

결 과

지난 12년(2012–2023년) 동안 발생한 백일해 환자가 43명이었던 제주특별자치도는 2024년 3월 첫 환자를 기점으로 2024년 한 해 동안 총 960명(재감염 1명)의 백일해 환자가 발생하였다. 우리나라 전체 백일해 환자(질병관리청 방역통합시스템, 2025년 3월 5일 기준)의 인구 10만 명당 발생률은 93.4명, 제주특별자치도는 142.2명이다. 전국 17개 시∙도 중 2번째로 높은 수치며, 제일 높은 수치인 인천광역시의 경우 143.5명으로 제주특별자치도와 큰 차이가 나지 않았다.

1. 지역별 발생 분포

제주특별자치도는 2개 행정시(제주시, 서귀포시), 43개 행정구역을 구성하고 있으며, 제주시는 26개 행정구역, 서귀포시는 17개 행정구역을 관리한다. 2024년 제주특별자치도에서 발생한 백일해 환자가 총 960명이 집계되었다. 제주시에서 867명, 서귀포시에서 93명의 환자가 발생하였으며 행정구역으로 보았을 때 제주시는 노형동(218명), 연동(111명), 이도2동(81명) 순으로, 서귀포시는 대천동(13명), 동홍동(13명), 대정읍(11명) 순으로 발생하였다(그림 1A). 행정구역별 인구 10만 명당 발생률은 제주시는 도두동(490.5명), 노형동(397.1명), 외도동(312.5명) 순으로, 서귀포시는 천지동(265.2명), 대천동(94.8명), 서홍동(80.9명) 순으로 발생하였다(그림 1B).

그림 1. 2024년 제주특별자치도 지역별 환자 발생 현황.

그림 1

(A) 2024년 제주특별자치도 지역별 백일해 환자 분포도. (B) 2024년 제주특별자치도 지역별 백일해 환자 분포도(인구 10만 명당 발생률).

2. 계절적 요인

제주특별자치도에서 발생한 백일해 사례는 여름철에 환자가 증가하는 양상을 볼 수 있었다. 첫 환자는 11주에 발생하여 6월인 25주에 확진자가 증가하기 시작하였다. 27주에 126명의 환자가 발생하여 정점에 도달하는 것을 확인할 수 있었다. 29주에 환자가 증가하는 것을 볼 수 있으나 30주부터 감소하기 시작하였다. 이후 환자가 증감을 반복하고 있으나 주 최대 30명 이하를 유지하는 것을 볼 수 있었다(그림 2).

그림 2. 2024년 제주특별자치도 집단발생 유행 사례 및 백일해 환자 현황.

그림 2

3. 인구학적 요인

제주특별자치도에서 발생한 960명의 환자 중 만 18세 이하 환자가 832명(86.7%)으로 대다수를 차지하였다. 영유아기(0–5세)에서 20명(2.1%), 아동기(6–12세)에서 380명(39.6%), 청소년기(13–18세)에서 432명(45.0%)의 환자가 발생하였다. 백일해 환자를 성별로 분류하였을 때 남성은 606명(63.1%), 여성은 354명(36.9%)으로 남성이 여성에 비해 약 2배 높게 나타났다(표 1).

표 1. 2024년 제주특별자치도 백일해 환자 현황(2024.12.31. 기준).

구분 제주특별자치도 백분율(%)
인구(명) 환자(명) 인구 10만 명당 발생률(명)
전체 670,368 960 143 100.0
성별
남자 335,255 606 180 63.1
여자 335,113 354 105 36.9
생애주기별
영유아기(0–5세) 23,121 20 86 2.1
아동기(6–12세) 46,350 380 819 39.6
청소년기(13–18세) 42,536 432 1,015 45.0
청년기(19–29세) 76,020 14 18 1.4
성인기(30–64세) 355,356 93 26 9.7
노인기(65세 이상) 126,985 21 16 2.2

4. 임상정보

백일해 환자 960명 중 958명은 증상이 있었으며, 대부분 경미한 기침이었다. 발작성 기침을 보인 환자는 281명이었으며, ‘웁’ 소리가 나는 백일해 기침은 165명, 호흡곤란은 9명으로 나타났다. 전체 환자 중 외래 치료는 920명(95.8%), 응급실 내원은 12명(1.3%), 입원은 28명(2.9%)이며 사망자는 없었다(표 2).

표 2. 제주특별자치도 백일해 환자의 주요 임상증상.

구분 환자(명) 백분율(%) 세부내용
전체 960 100.0 -
증상 유무 무증상 2 0.2 -
증상 있음 958 99.8 환자의 증상이 여러 개인 경우 중복 반영
경미한 기침 956 99.6
‘웁’ 소리 기침 165 17.2
발작성 기침 281 29.3
호흡곤란 9 0.9
기타 57 5.9 콧물(16명), 발열(20명), 인후통(18명), 흉통(3명)
의료기관 이용 외래 920 95.8 -
응급실 12 1.3 -
입원 28 2.9 -
생존 여부 생존 960 100.0 -
사망 0 0.0 -

5. 예방접종력

백일해 환자 960명 중 1회 이상 백신을 접종한 환자는 844명(예방접종력 일부 조회자 16명)으로 87.9%가 예방접종을 받았다. 그러나 적기에 모든 백신을 접종한 환자는 960명 중 641명(66.8%)이다. 3차 또는 4차 접종 시기에 도래한 환자의 경우 모두 적기에 예방접종을 하였으나 5차 또는 6차 접종의 경우 812명 중 628명만 적기에 예방접종을 하였다. 적기에 예방접종을 하지 않은 환자의 예방접종력을 살펴보면 1–4차 예방접종은 모두 적기에 맞았으나 5차부터 접종 시기를 놓치는 경우가 나타났다. 5차 접종 가능 연령 중 5회 미만 접종자는 19명(2.0%)이며, 6차 접종 가능 연령 중 6회 미만 접종자는 168명(17.5%)이었다(표 3). 마지막 예방접종일로부터 백일해 진단일까지 기간을 확인한 결과 평균 1,746일, 표준편차 1,063일, 중앙값 1,687일, 최소값 0일, 최대값 7,934일이었다. 1–10세의 경우 평균 1,645일(약 4.5년)이었으며, 11–19세의 경우 평균 1,701일(약 4.6년)이었다. 발생이 가장 많았던 14세는 1,209일(약 3.3년)로 나타났다.

표 3. 2024년 제주특별자치도 백일해 예방접종 현황.

접종 차수 환자(명) 환자 연령별 접종률(%) 완전접종률a) (%) 세부 내용
계 960 100.0 100.0 -
1차 - 100.0 97.5 -
2차 - 100.0 97.5 -
3차 3회 2 100.0 97.5 -
<3회b) - 3차 접종 가능 연령 중 3회 미만 접종한 경우
4차 4회 14 100.0 96.1 -
<4회b) - 4차 접종 가능 연령 중 4회 미만 접종한 경우
5차 5회 299 94.0 94.4 -
<5회b) 19 5차 접종 가능 연령 중 5회 미만 접종한 경우
6차 6회 326 66.0 - -
<6회b) 168 6차 접종 가능 연령 중 6회 미만 접종한 경우
기타 16 - - 예방접종 이력이 일부만 있는 경우
116 예방접종 이력이 없는 경우

a)제주특별자치도에 거주하는 만 1세, 만 2세, 만 6세 DTaP 접종률[6]. b)차수별 백신 접종 주기의 최대 지점을 기준으로 산출(3차 만 1세, 4차 만 2세, 5차 만 6세, 6차 만 12세).

6. 유행 사례

제주특별자치도에서 유행 사례로 신고된 사례는 총 45건(2차 유행 사례 포함)으로 전체 환자는 총 678명(70.6%)이다. 평균 15명의 환자가 발생하였고, 최소 2명, 최대 61명의 환자가 발생하였다. 유행 사례 공통 노출자는 37,531명이며, 평균 공통 노출자는 834명이었다. 신고된 장소는 모두 학교(어린이집 포함)였다. 그러나 유행 사례로 신고되지는 않았지만 85개 학교(어린이집 포함)에서도 백일해 환자가 발생하였다. 유행 사례로 신고된 장소는 어린이집 2곳, 초등학교 17곳, 중학교 9곳, 고등학교 11곳이며, 해당 장소에서 발생한 환자는 어린이집 5명, 초등학교 254명, 중학교 229명, 고등학교 190명(재감염 1명)이다(그림 2).

유행 사례별 연관성을 조사하고자 선행 환자와 유증상자를 추적하였다. 첫 유행 사례인 A 중학교 중 한 학급에서 확진자가 발생하였다. 이를 시작으로 같은 학급에서 환자가 속출하였고, 다른 학급과 학년으로 확산하였다. 또한, 환자 가족 내 감염 사례(형제 간 감염)가 다수 나타났으며, 형제가 서로 다른 학교에 다니고 있어 다른 학교에서도 환자가 산발적으로 발생하였다. 그러나 가족 내 감염이 다른 학교 유행 사례에 영향을 주었다는 명확한 관련성은 나타나지 않았다.

논 의

본 분석을 통해 2024년 제주특별자치도에서 발생한 백일해 사례의 다양한 특징을 알 수 있었다. 제주특별자치도에서 백일해가 많이 발생한 이유로 제주시에 밀집된 인구와 제주시 내에서도 노형동(397.1명), 외도동(312.5명), 연동(260.4명)과 같이 특정 읍∙면∙동 지역에서 인구밀도가 높은 경향을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 단, 인구 10만 명당 가장 많이 발생한 도두동(490.5명)의 경우 많이 발생한 것처럼 보이나 해당 지역은 제주국제공항이 위치한 인근 지역으로 인구밀도가 다른 지역에 비해 낮은 수준이며 16명 중 지역 내 초등학교 두 곳에서 각각 8명씩 발생하여 다른 지역에 비해 많이 발생한 수준은 아니었다. 결론적으로 도두동을 제외한 노형동, 외도동, 연동과 같은 지역이 제주특별자치도 내에서도 통칭 ‘시내’로 불리는 지역이며 제주특별자치도 내 도시의 인프라와 아파트 등 주거단지가 모여있는 지역이기에 인구밀도가 높은 장소에서 많이 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

백일해는 뚜렷한 계절성이 없는 감염병으로 알려져 있으나 여름철에 환자가 급증하는 것을 볼 수 있었다. 6월에 환자가 증가하여 7월에 정점에 도달하는 양상은 국내 발생 동향과 해외 연구 결과와 일치한다. 2015년, 2018년 그리고 2024년에 우리나라에서 발생한 백일해 사례는 여름철에 증가하는 양상을 나타내고 있다. 2015년 6월에는 19명의 환자가 발생하였으며, 7월에는 58명으로 정점에 도달하였고 이후 8월부터 감소하는 양상을 보였다. 2018년 6월에는 67명의 환자가 발생하였으며, 7월에는 169명으로 정점에 도달하였고 이후 8월부터 감소하는 양상을 보였다. WHO로부터 코로나19에 대한 PHEIC 선언(2020년 3월 11일) 이전 유럽의 백일해 유행 시기를 보면 4년(2014–2018년) 동안 전반적으로 매년 여름철에 환자가 많이 발생하는 것을 알 수 있다[8]. 미국의 경우 지난 8년간 발생한 209,100개 백일해 사례를 분석한 결과 7–8월에 환자가 정점에 도달하는 것을 볼 수 있다[9].

성비에서도 뚜렷한 차이가 나타났다. 2018년 유럽에서 발생한 백일해 사례[8]의 경우 성비는 남성(0.8):여성(1)로 여성이 남성에 비해 높게 나타났지만 제주특별자치도는 이와 반대였다. 제주특별자치도 백일해 사례의 경우 성비가 남성(1):여성(0.58)로 남성이 여성에 비해 2배 가까이 차이가 났다. 우리나라 전체 환자 성비도 제주특별자치도와 일치한다. 남성은 27,931명(58.3%), 여성은 19,957명(41.7%)으로 남성이 여성에 비해 다소 높게 나타났다. 그러나 남성이 더 많이 발생하는 이유에 대한 명확한 원인이 나타나지 않았다.

또한, 제주특별자치도에서 환자가 급증한 주원인은 학교 내 유행 사례였으며, 아동∙청소년기 전체 환자(812명) 중 82.9% (673명)가 유행 사례 아동∙청소년기 환자로 높은 비율을 나타냈다. 유행 사례의 전파 경로는 학교 내 학급 활동이 밀집된 공간에서 감염병 확산을 용이하게 하는 역할을 하였으며, 학원을 통해 환자와 접촉이 이루어지면서 다른 학교로 유행 사례가 확산하였을 것으로 추정하고 있다. 하지만 해외 사례의 경우 아동∙청소년에 비해 1세 미만 영아에서 높은 발생률[8,10]을 보여주고 있어 제주특별자치도가 아동∙청소년에서 많이 발생하는 이유에 대해서는 향후 전국, 타 시∙도의 발생 현황과 비교하여 우리나라의 전체적인 경향이 아동∙청소년에서 많이 발생하는 상황인지 살펴볼 필요가 있다.

제주특별자치도는 5세 미만 영유아 환자 비율이 전체 환자의 2.1% (20명)으로 아동∙청소년(6–18세) 환자에 비해 낮은 발생률을 나타냈다. 영유아기보다 아동∙청소년기에서 발생률이 높은 원인은 낮은 6차 예방접종률로 추정하고 있다. 2024년 제주특별자치도에서 발생한 백일해 환자의 6차 예방접종률이 66.0%로 5차 예방접종률인 94.0%에 비해 낮다. 백신을 통한 인위적인 예방접종은 최초 예방접종 이후 백신 면역 효과가 점차 줄어들기 때문에 환자가 많이 발생할 수 있다. 백일해 백신 접종 면역은 예방접종 이후 4년에서 12년까지 지속되지만 백신 접종을 한 사람은 마지막 접종 이후 4년 차부터 백일해 양성 확률이 크게 높아진다[11,12]. 또한, 2012년 연령별 국가예방접종 항체가 수준에 대한 연구 자료[13]에 따르면 10세 미만에서는 64.78 EU/ml, 11–20세에서는 46.91 EU/ml, 21–30세 40.34 EU/ml, 31–40세 38.52 EU/ml, 41–50세 42.57 EU/ml, 51–60세 44.65 EU/ml, 61세 이상 43.59 EU/ml로 6차 접종 시기인 11세 이후부터 항체가가 감소하는 것을 알 수 있다. 이를 통해 2024년 제주특별자치도에서 유행한 백일해 사례가 초등학교 저학년, 유치원∙어린이집 학생보다 초등학교 고학년, 중∙고등학교 학생에게서 더 많이 발생한 것으로 추정하고 있다.

하지만 pertactin 결핍 균주의 발생 빈도가 증가하여[14-16] 우리나라에서 사용하고 있는 무세포 백신의 효과가 떨어져 환자가 증가한다는 의견도 있다. 무세포 백신은 특정 항원(pertussis toxin, filamentous hemagglutinin, pertactin 등)을 정제한 것으로 전세포 백신에 비해 면역 지속 기간이 짧고 감염 예방 효과가 낮지만 부작용이 적기 때문에 안전성을 고려하여 무세포 백신을 사용하고 있다. 그러나 pertactin 항원이 결핍되면 선택압 작용으로 인하여 백일해균이 기존 무세포 백신의 표적에서 벗어나 생존할 가능성이 높아져 백일해 환자 발생률을 높인다는 주장이다[15,17]. 최근 연구 결과[18]는 이를 뒷받침하고 있다. 무세포 백신이 중증도를 낮추는 역할을 하고 있으나 균을 박멸하는 효과는 낮다는 것을 보여주고 있다. 그러나 2종(PT, FHA) DTaP 백신보다 3종(PT, FHA, PRN2)) DTaP 백신의 효과가 더 높기에 PRN이 포함된 DTaP 백신 접종을 유지할 필요가 있으며 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

이번 대규모 유행에 대하여 진단검사 역량 향상과, 오진단 가능성도 제기되고 있다. 개발도상국은 감염병을 진단하기 위한 인력, 기술 등 진단검사를 위한 여건이 되지 않아[19] 실제 발생률보다 낮은 발생률을 나타낸다. 그러나 우리나라는 매년 감염병 진단검사에 대한 숙련도평가 계획을 수립하여 감염병 진단을 위한 역량을 개선하여[20] 환자를 발견하고 있다. 따라서 진단검사 역량 향상으로 인하여 환자가 많이 나올 수 있다. 그리고 위 내용과 반대로 오진단으로 인하여 환자가 많이 집계될 수도 있다. 백일해 유행 초기 파라백일해균(Bordetella parapertussis)에 대한 양성 반응이 나타나면 백일해 진단 기준과 부합하지 않기 때문에[1] 백일해 환자로 신고하지 않아야 함에도 신고 기준 미숙지로 인하여 신고하는 경우가 드물게 있었다. 그러나 질병관리청은 상황을 인지한 이후 각 담당자가 유선전화를 통해 신고 기준에 부합한 신고를 하도록 안내하였다.

또한, 백일해균의 근연종3) 홈자이균(Bordetella holmesii)을 백일해 환자로 분류하고 있어 환자가 많이 나오고 있다. 질병관리청은 민간 검사기관에서 백일해균 양성으로 신고한 검체 234건 중 60건이 홈자이균임을 확인하였다[5]. 홈자이균은 백일해균과 매우 유사한 증상이 나타나며, 백일해균과 동일하게 IS481 유전자를 가지고 있다. 하지만 현재 의료기관에서 사용 중인 시약은 IS481 유전자와 독소 유전자(ptx) 중 하나의 유전자만 검출이 가능하다. 따라서 IS481 유전자 검출이 가능한 시약의 경우 백일해균과 홈자이균을 구별할 수 없다. 이에 질병관리청은 의료기관에서 IS481 유전자가 검출되어 백일해로 신고한 경우 보건환경연구원에 양성 검체를 송부하여 독소 유전자 검출 검사를 통해 백일해균과 홈자이균을 구별하고 있다. 그러나 현행 진단∙신고 체계는 독소 유전자가 검출되지 않아도 백일해 환자로 보고 있어 실제 환자가 과대 집계될 우려가 있다[5]. 제주특별자치도에서도 잘못된 검사방법과 오진단 가능성이 나타났다. 이는 제주특별자치도의 특징적인 현상으로 증상이 없는 학생을 대상으로 polymerase chain reaction 검사를 하거나 무증상임에도 양성으로 확인되어 신고하는 경우가 발생하였다. 현행 진단∙신고 체계는 증상이 있어야 함으로 올바른 검사방법과 감염병 환자의 신고 기준을 지역사회에 안내할 필요가 있다.

제주특별자치도 백일해 대규모 유행 자료는 다음과 같은 제한점을 고려해야 한다. 첫째, 환자에 대한 6차 예방접종률만 알 수 있고 제주특별자치도에 대한 6차 예방접종률을 알 수 없어 6차 예방접종의 효과를 비교하는 데 어려움이 있다. 둘째, 유행 사례 역학조사가 학교 중심으로 진행되어, 학원과 같은 외부 활동에 대한 정보가 제한적이어서 유행 사례 간 전파 경로를 추적하지 못하였다. 셋째, pertactin 결핍 균주에 대한 자료가 없어 pertactin 결핍 균주가 이번 대규모 유행에 영향을 미친 것인지 알 수 없었다.

본 분석 결과를 통해 노형동, 연동 등 주거단지가 밀집된 행정구역에서 발생이 두드려졌으며, 학교 내 집단 감염이 주요 원인이었다. 또한, 남성이 여성보다 더 많이 감염되었고, 영유아보다 아동∙청소년에서 발생률이 높았다. 6월부터 증가하여 7월에 정점에 도달하는 계절적 패턴을 확인하였으며, 환자의 6차 예방접종률은 5차 예방접종률에 비해 낮은 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 제주특별자치도 백일해 발생 현황을 상세히 알 수 있으며, 이를 바탕으로 백일해에 대한 선제적 대응 및 관리를 위하여 대응책을 재정비할 필요성을 시사한다.

각주

1)

백일해 국가예방접종 백신

- DTaP (diphtheria-tetanus-acellular pertussis): 디프테리아ㆍ파상풍ㆍ백일해 혼합 백신

- Tdap (tetanus-diphtheria-acellular pertussis): 디프테리아ㆍ백일해의 용량이 적게 들어감

- Td (tetanus-diphtheria): 파상풍ㆍ디프테리아 혼합 백신


Articles from Public Health Weekly Report are provided here courtesy of Korea Disease Control and Prevention Agency

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