쯔쯔가무시병의 진단을 위한 rickettsia tsutsugamushi의 분리와 혈청학적 진단에 관한 연구

Abstract

[한글]

쯔쯔가무시병은 Rickettsia tsutsugamushi에 의한 감염병이다. 이를 진단하기 위해서는 환자의 혈액에서 R. tsutsugamushi를 분리하거나 헐청학적 검사가 이용된다. 우리나라에서는 쯔쯔가무시형의 존재가 1986년에야 밝혀졌으므로 아직까지 R. tsutsugamushi의 분리방법이나 혈청학적 검사법들의 실용성, 감도 및 특이도에 대한 연구가 거의 없다. 이에 저자는 실용성 있는 R. tsutsugamushi분리방법과 분리에 미치는 각종 영향 및 혈청학적 검사법들의 우리나라에 있어서의 감도 및 특이도 등에 관하여 연구하고자 하였다.

R. tsutsugamushi분리를 위해서는 1987년 가을철에 진해시 지역에서 발생한 임상적으로 쯔쯔가무시병이 의심되는 환자의 혈액을 마우스에 접종하여 L세포에 계대하였다. 헐청학적 검사방법의 감도와 특이도를 비교하기 위해서는 1986년부터 전국 여러 지역에서 생긴 쯔쯔가무시병이 의심되어 혈청검사가 의뢰되어온 환자의 혈청과 1988년 여름철에 채취한 쯔쯔가무시병이 아닌 경기도 및 제주도 주민의 혈청을 대상으로 Weil-Felix, indirect immunofluorescence antibody(IFA)및 indirect immunoperoxidase (lIP)시험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. R. tsutsugamushi분리는 30명의 환자중 11명에만 성공하였고, 분리에는 20일 이상이 소요되었다. 분리된 균주의 항원형은 Karp이었다.

2. 분리실패의 주 원인은 마우스의 급작스러운 폐사와 L세포배양의 세균오염이었다 R. tsutsugamushi의 시험관내 감수성 시험에서 그 최소 억제농도는 cefotaxime이 256-1024 ㎍/ml, chloramphenicol이 0.25∼ 1.0 ㎍/ml, doxycycline이 0.06-0.125 ㎍/ml 이었다.

3. 항원제작용 R. tsutsugamushi를 얻기 위하여 L세포 접종후 원심처리하여 배양하면 L세포에서의 증식이 촉진되었다. 부유상태나 slide에 고정된 항원은 실온 또는 4℃에서 단기간은 대체로 안정하였다.

4. 쯔쯔가무시병이 의심되는 환자를 대상으로 시행한 시험에서 lIP 시험상 IgG 역가가 160 이상인 검체는 37.5%였으나, Weil-Felix 역가가 40이상인 검체는 13.0%이었다. IFA와 lIP시험의 IgG 항체가는 비슷하였으나 IgM 항체가는 lIP시험이 4배정도 높았다.

5. Weil-Felix시험의 감도는 역가 40을 양성 기준으로 하더라도 발병 4주후에 33%이었다. IgG-lIP시험은 역가 160을 양성으로 할 때, 발병 제 2주에 91%의 감도를 보였고 IgM-lIP시험은 역가 40을 양성으로 할때, 발병 제 2주에 100%의 감도를 보였다. 진go 환자의 IIP시험은 Karp항원에 대한 역가가 Gilliam항원에 대한 역가보다 4배 높았다.

6. IgG-lIP시험의 특이도는 역가 160을 양성 기준으로 할때, 경기도 주민에 있어서는 99%,제주도 주민에 있어서는 98%이었다. R. tsutsugamushi와 R. typhi에 대한 항체가를 동시에 시험한 결과를 검토한 바 일부검체에서는 교차반응이 관찰되지 않았다.

7. R. tsutsugamushi가 접종된 가토 혈철은 R. typhi나 Leptospira 항원과는 교차반응을 보이지 않았으나 R. typhi나 R. japonica가 접종된 가토혈청은 R. tsutsugamushi와 교차반응을 보였다.

이상의 결과로 볼 때 R. tsutsugamushi분리로 쯔쯔가무시병을 조기에 진단할 수는 없으며, Weli-Felix 시험은 감도가 낮아서 가치가 적고, lIP 시험 에 있어서는 적어도 Karp와 Gilliam 두항원에 대한 IgG와 IgM 항체가의 측정이 필수적이며, 그 양성 기준 역가는 IgG 160, IgM 80으로 하여야 특이도 99%의 성적을 얻을 수 있고, R. tsutsugamushi와 R. typhi의 항원과 항체 사이에 교차반응이 있는지는 더 연구되어야 할 것이라는 결론을 얻었다.

[영문]

Tsutsugamushi disease among Koreans was first reported in 1986. In order to differentiate this disease from the other acute febrile diseases, it is essential either to isolate the causative organism, Rickettsia tsutsugamushi, from patient's blood or to detect the specific antibody by serologic tests. Since the presence of this disease in Korea is a relatively recent event, the procedures of rickettsial isolation and serodiagnostic tests are not yet well established. Therefore, the author intended to evaluate the practicability of rickettsial isolation technics,

to study the relavant influencing factors, and to estimate the sensitivity and specificity of serodiagnostic tests.

Rickettsial isolations were tried with suspected patients of tsutsugamuahi disease in Chinhae area in the autumn of 1987. patients' blood was inoculated intraperitoneally on BALB/c mice, followed by L cell culture. In order to compare the sensitivity of three different selogical tests, serum samples, collected from

suspected patients of rickettsial disease in the area of Chinhae, Keoiedo, Pusan, Seoul and Woniu in 1986, were tasted against R. tsutsugamushi antigens. To determine the specificity of the immunoperoxidase test, serum samples collected from healthy inhabitants of Kyunggido and Chejudo in 1988 were used. The results were as follows.

1. R. tsutsugamushi was isolated from 11 patients out of 30 suspected patients of tsutsugamuahi disease. It took at least 20 days to isolate rickettsia. The isolates were all antigenic type Karp.

2. The main reasons of unsuccessful isolation were unexpected death of the mite or bacterial contamination of tissue culture. Minimum inhibitory concentrations of antimicrobial agents against R. tsutsugamushi were cefotaxime 256-1,024 ㎍/ml, chloramphenicol 0.25-1.0 ㎍/ml, and doxycycline 0.06-0.125 ㎍/ml.

3. A centrifugation of R. tsutsugamushi and L cell suspension before its culture resulted in a fast growth of the Rickettisa for the preparation of antigen.

Antigens in suspension or those fixed on slides were stable for, at least, a short period of time at room temperature and at 4℃.

4. Among the suspected tsutsugamuahi disease patients,39.5% were lIP titer 160 and ever, but only 13,0% were Weil-Felix titer 40 and over. The IgG titers of IFA and ITP were similar, but IgM titers of lIP test were about 4 fold higher than IFA titer.

5. The sensitivity of the Weil-Felix test was only 33% after 4 weeks of illness at the cut-off titer of 40. However, the sensitivity of the IgG-lIP test and IgM-lIP test was 91% and 100% at the cut-off titer of 160 and 40, respectively. The IgM-lIP titers against karp antigen were about 4 fold higher than against Gilliam antigen.

6. The specificities of the IgG-lIP test at the cut-off titer 160 were 99% in Kyunggido inhabitants and 98% in Chejudo inhabitants. Some serum samples showed antibodies only against either R. tsutsugamushi or R. typhi.

7. The sera of rabbits inoculated with R. tsutsugamushi did not show antibody against R. typhi or Leptospira, but those of rabbits inoculated with R. typhi, or R. japonica showed antibody response to R. tsutsugamushi.

From these studies, it is concluded that the rickettsial isolation is not an efficient procedure for the diagnosis of tsutsugamushi diseases, that the Weil-Felix test is too insensitive for a routine use and that for the lIP test determinations of both IgG and IsM antibodies against both Karp and Gilliam antigens are necessary. Cut-off antibody titers of 160 for IgG and 80 for IgM may result specificity of 99%, but a possible cross-reaction between R. tsutsugamushi, R. typhi and R. japonica must be ascertained by further studies.