국내 수두 백신 예방접종 효과 평가 연구

초록

서론: 수두는 수두-대상포진 바이러스(varicella-zoster virus; VZV)에 의한 급성 감염병으로, 2005년 국가필수예방접종 사업에 도입되어 생후 12~15개월 소아를 대상으로 1회 접종 을 실시하고 있다. 수두 백신 접종률은 97% 이상을 유지하고 있음에도 불구하고 수두 신고 사례가 지속되고 있어, 본 연구에서는 국내 수두 발생 현황과 예방접종 사업의 효 과를 분석하여 국내 수두 유행 역학에 적절한 예방접종 사업 전략을 수립하고자 하였다. 본 보고서는 4년간의 연구를 종합하여 최종 결과를 제시한다. 방법: 2011년부터 2023년까지 출생하여 예방접종등록시스템에 등록된 소아청소년을 대상 으로 수두 백신 접종력과 수두 신고 환자 발생을 조사 후 코호트를 구축하여 코호트 내 환자-대조군 연구를 설계했다. 또한, 이와 병렬적으로 건강보험 청구 자료를 이용하여 수두 발병력을 조사하여 코호트를 구축했다. 환자-대조군 연구에서는 chi-square test와 t-test를 사용하여 수두 환자와 대조군의 특성 차이를 비교했고, 1:1 matched-pairs 연 구에서는 conditional logistic regression 분석을 통해 백신 효과와 접종 후 발병까지의 시간에 대한 평가를 시행했다. 1:1 짝짓기 환자-대조군 연구는 unconditional logistic regression 분석을 이용했다. 심평원 보건의료 빅데이터 시스템 자료를 이용한 코호트 분석에서는 2011-2023년 출생아를 대상으로 추적 관찰하여 수두 접종 여부와 접종 차 수별, 추적 관찰 기간별, 백신 종류별 백신 효과 차이를 비교했다. 분석 방법은 Kaplan-Meier 생존 곡선 및 콕스 비례-위험 모형(Cox proportional-hazard modeling) 을 활용하여 수두 발병에 대한 위험도(Hazard ratio)를 산출하여 백신 효과를 추정했다. 결과: 수두 백신 2회 접종의 효과가 1회 접종에 비해 높았고 장기적으로 유지되었다. 이는 수두 백신 1회 접종만으로는 충분한 면역력을 확보하기 어려울 수 있으며, 2회 접종을 통해 수두 감염 예방 효과를 높일 수 있음을 시사한다. 다만, 2018년 이후 도입된 백신은 접종 효과를 평가하기 위한 충분한 추적 관찰 기간이 확보되지 않았다. 또한, 코로나19 유행 시기와 겹쳐 백신 효과가 과대평가 되었을 가능성이 있다. 따라서, 해당 백신들의 효 과를 정확하게 판단하기 위해서는 장기간의 추적 관찰을 통한 추가 연구가 필요하다. 접종 후 수두 발병은 1회 접종자와 2회 접종자 모두 최고점이 6세에서 확인되었다. 수 두 예방 접종의 권고 연령은 1차 12-15개월, 2차 4-6세(미국 기준)이다. 본 연구 결과, - 6 - 1회 접종자의 접종 후 수두 발병 최고점은 5년 이내, 2회 접종자는 2년 이내였다. 즉, 수두 백신을 접종하더라도 권장 연령 이후, 즉 6세 이전에 수두에 걸릴 수 있다. 이는 수두 백신 접종 후에도 개인별 면역력 차이, 바이러스 변이 등 다양한 요인이 수두 발병 에 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 결론: 국내 출생 코호트 소아청소년 전수를 포함하는 예방접종등록시스템 접종력과 국가감 염병감시체계 자료, 건강보험 자료를 이용하여 병렬적으로 진행한 환자-대조군 연구 및 후향적 코호트 연구에서 모두 수두 백신의 2회 접종의 백신 효과는 1회 접종보다 높았 고 장기간 효과가 유지되었다. 특히 2018년 이후 도입되어 사용 중인 백신의 경우 접종 후 waning immunity가 시작되기 전 기간이고, 코로나19 영향으로 백신 효과가 불충분 하게 평가되었을 가능성이 있으므로 백신 효과에 대해 전향적인 장기간 관찰이 필요할 것으로 보인다.

Introduction: Chickenpox is an acute infectious disease caused by the varicella-zoster virus (VZV). It was introduced to the National Immunization Program in 2005 and is administered once to infants aged 12-15 months. Despite maintaining a vaccination rate of over 97%, chickenpox cases continue to be reported. This study aimed to analyze the current status of chickenpox outbreaks and the effectiveness of the vaccination program in Korea to establish an appropriate vaccination strategy. This report presents the final results by summarizing four years of research. Methods: Children and adolescents born between 2011 and 2023 and registered in the national immunization registry were included in this study. We investigated varicella vaccination history and the occurrence of reported chickenpox cases, then constructed a cohort and designed a case-control study within the cohort. In parallel, we also constructed a cohort using health insurance claim data to investigate the occurrence of chickenpox. In the case-control study, we compared the characteristics of chickenpox patients and controls using the chi-square test and t-test. A 1:1 matched-pairs study was conducted using conditional logistic regression analysis to evaluate vaccine effectiveness and time to onset after vaccination. Unconditional logistic regression analysis was used for the 1:1 matched case-control study. In the cohort analysis using the Health Insurance Review & Assessment Service's healthcare big data system, we followed up on children born between 2011 and 2023 to compare the differences in vaccine effectiveness by vaccination status, number of doses, follow-up period, and vaccine type. Kaplan-Meier survival curves and Cox proportional-hazard modeling were used to calculate hazard ratios for chickenpox development and estimate vaccine effectiveness. Results: The effectiveness of two doses of the varicella vaccine was higher and maintained over the long term compared to one dose. This suggests that a single dose of the varicella vaccine may not provide sufficient immunity, and that two doses can - 8 - enhance the prevention of varicella infection. However, vaccines introduced after 2018 have not had a sufficient follow-up period to evaluate their effectiveness. Additionally, the overlap with the COVID-19 pandemic may have led to an overestimation of vaccine effectiveness. Therefore, further research through long-term follow-up is necessary to accurately assess the effectiveness of these vaccines. The peak incidence of varicella after vaccination was observed at age 6 in both the one-dose and two-dose groups. The recommended ages for varicella vaccination are 12-15 months for the first dose and 4-6 years for the second dose (based on U.S. guidelines). According to this study, the peak incidence of varicella after vaccination occurred within 5 years in the one-dose group and within 2 years in the two-dose group. This means that even after vaccination, it is possible to contract varicella before the age of 6, after the recommended vaccination ages. This implies that various factors including individual differences in immunity and virus mutations can influence varicella incidence after vaccination Conclusion: In parallel conducted case-control and retrospective cohort studies, involving the entire birth cohort of children and adolescents in Korea, using data from the national immunization registry, national infectious disease surveillance system, and health insurance records, demonstrated that two doses of the varicella vaccine were more effective and maintained long-term protection compared to one dose. Particularly for vaccines introduced since 2018, the observation period was before the onset of waning immunity, and the impact of COVID-19 may have resulted in an insufficient evaluation of vaccine effectiveness. Therefore, prospective long-term follow-up is needed to more accurately assess the vaccine effectiveness.