파상풍 백신

1. 개요

파상풍 백신은 파상풍을 예방하기 위한 백신으로, 예방 접종을 받은 개인에게 거의 완전한 예방 효과를 제공한다. 이 백신은 파상풍균의 독소를 약화시켜 사용하며, 접종 시 주사 부위의 통증, 발적 등의 부작용이 나타날 수 있다. 영아기에는 DTaP 백신을, 추가 접종으로는 Td 또는 Tdap 백신을 사용하며, 10년마다 추가 접종이 권장된다. 파상풍 백신은 1924년에 개발되어 1940년부터 미국에서 사용되었으며, 파상풍 발병률을 크게 감소시켰다.

2. 백신 효과

파상풍 백신은 1924년에 개발되어 미국에서는 1940년부터 사용되기 시작했다. 이 백신은 매우 효과적이어서 도입 이후 파상풍 발병률을 크게 낮추는 데 기여했으며, 세계 보건 기구(WHO) 필수 의약품 목록에도 등재될 만큼 중요하고 안전한 의약품으로 인정받는다. 권장 일정에 따라 접종하면 파상풍을 효과적으로 예방할 수 있으며, 전 세계적으로 파상풍으로 인한 사망자, 특히 신생아 사망자를 크게 줄이는 성과를 거두었다. 2014년 기준으로 개발 도상국에서의 도매 가격은 1회 접종 당 0.17USD에서 0.65USD 사이이며, 미국에서는 25USD에서 50USD 정도이다.

2.1. 한국에서의 백신 효과

파상풍 백신 예방 접종을 받은 사람들의 95%가 파상풍으로부터 보호 효과를 얻었다. 전 세계적으로 신생아 파상풍 사망자는 1988년 787,000명에서 2010년 58,000명, 2015년에는 34,000명으로 크게 감소했으며, 이는 1988년 대비 96% 감소한 수치이다.

미국의 경우, 백신이 도입되기 전인 1940년대에는 매년 약 550건의 파상풍이 발생했지만, 백신 접종이 보편화된 2000년대에는 매년 약 30건으로 발생률이 현저히 감소했다. 파상풍 발생 사례의 거의 대부분은 백신을 전혀 접종하지 않았거나, 권장되는 추가 접종(일반적으로 10년 주기)을 제때 받지 않은 성인에게서 나타난다. 권장되는 추가 접종까지 모두 완료한 경우에는 파상풍을 거의 완벽하게 예방할 수 있다.

3. 부작용

파상풍 백신은 매우 안전한 편이며, 임신 중이거나 HIV/AIDS 감염 상태에서도 접종이 가능하다.

가장 흔하게 나타나는 부작용은 주사를 맞은 부위의 반응이다. 접종자의 25%에서 85% 정도가 주사 부위의 발적이나 통증을 경험할 수 있다. 약 5명 중 1명은 주사 부위가 붓거나 누르면 아픈 압통을 느낄 수 있다. 드물지만 Td 또는 Tdap 백신 접종 후 팔 전체가 아프게 붓는 경우가 500명 중 1명꼴로 발생하기도 한다.

전신 부작용으로는 접종자의 10% 미만에서 발열, 피로감, 가벼운 근육통, 어지러움, 식욕부진, 구토 등이 나타날 수 있다.

심각한 부작용의 발생 빈도는 매우 낮다. 고열, 경기, 아나필락시스 반응, 경련 등이 드물게 보고된 바 있다. 심각한 알레르기 반응인 아나필락시스는 100,000명 중 1명 미만의 확률로 발생한다. 또한, 파상풍 톡소이드를 포함하는 백신(DTaP, DTP, Tdap, Td, DT) 접종 후 100,000회에서 200,000회 접종당 1회 비율로 상완 신경염이 발생할 수 있다는 보고가 있다.

4. 백신 종류 및 접종

파상풍 백신은 단독보다는 디프테리아 백신, 백일해 백신 등 다른 백신과 조합하여 접종하는 경우가 많다. 대표적인 혼합 백신으로는 DTaP, Tdap, DT, Td 등이 있으며, 접종 대상의 연령에 따라 사용하는 백신의 종류가 다르다. DTaP와 DT는 7세 미만의 어린이에게, Tdap과 Td는 7세 이상에게 사용된다. 이 외에도 Hib 백신, B형 간염 백신, 소아마비 백신 등과 조합된 백신도 있다.

권장되는 접종 일정을 모두 따르면 파상풍을 거의 완벽하게 예방할 수 있다. 백신 도입으로 전 세계 신생아 파상풍 사망자는 1988년 787,000명에서 2015년 34,000명으로 96% 감소했다. 미국에서도 백신 도입 전인 1940년대에는 연간 약 550건의 파상풍이 발생했으나, 2000년대에는 연간 약 30건으로 크게 줄었다. 발생하는 사례의 대부분은 백신을 전혀 접종하지 않았거나, 10년 주기의 추가 접종을 제때 받지 않은 성인에게서 나타난다.

영아기에 기초 접종을 시작하며, 면역력 유지를 위해 10년마다 추가 접종이 권장된다. 임산부의 경우, 임신 중 백신 접종을 통해 산모 자신은 물론 태아를 신생아 파상풍으로부터 보호하는 것이 중요하다. 백신 접종력이 없거나 불확실한 사람이 파상풍 감염 위험이 있는 상처를 입으면, 48시간 이내에 백신을 접종해야 하며, 감염 위험이 높은 경우 항독소 투여도 권장된다.

파상풍 백신은 매우 안전한 백신으로 평가받으며, 임산부나 HIV/AIDS 감염자에게도 안전하게 투여할 수 있다. 주사 부위 발적이나 통증(25~85%)이 흔하게 나타날 수 있으며, 발열, 피로감, 경미한 근육통 등은 10% 미만에서 발생한다. 아나필락시스와 같은 심각한 알레르기 반응은 100,000명 중 1명 이하로 매우 드물다.

4.1. 백신 조합

파상풍 백신은 단독으로 사용되기보다는 여러 다른 백신과 조합하여 접종하는 경우가 많다. 대표적으로 디프테리아 백신과 백일해 백신을 조합하여 사용한다.

주요 혼합 백신 종류는 다음과 같다.

DTaP와 DT는 7세 미만의 어린이에게 접종하고, Tdap과 Td는 7세 이상의 어린이, 청소년, 성인에게 접종한다. 이 외에도 Hib 백신(b형 헤모필루스 인플루엔자), B형 간염 백신, 불활성화 소아마비 백신(IPV) 중 하나 이상을 DTaP와 결합한 4가, 5가, 6가 백신도 있으며, 국가별로 사용 가능 여부가 다르다.

영아기에는 보통 생후 2개월부터 DTaP 백신 접종을 시작한다. 세계 보건 기구(WHO)는 생후 6주부터 시작하여 유아기에 DTaP 4회(생후 2, 4, 6, 15~18개월), 그리고 4~6세에 1회 추가 접종하여 총 5회의 기초 접종을 권장한다.

기초 접종 이후 면역력을 유지하기 위해 추가 접종이 필요하다. 백신 접종 후 시간이 지나면 항체를 생산하는 림프구의 활동이 감소하기 때문이다. 일반적으로 10년마다 Td 또는 Tdap 백신으로 추가 접종을 권장한다. Tdap 백신이 Td 백신보다 비싸다. 2020년 미국 질병통제예방센터(CDC)의 예방접종자문위원회(ACIP)는 최소 한 번 Tdap 백신을 접종한 사람의 10년 주기 추가 접종이나 상처 관리 시 파상풍 예방을 위해 Td 또는 Tdap 백신 사용을 권고했다.

미국에서의 산전 관리 지침에 따르면, 임산부는 매 임신 시마다 태아에게 항체를 전달하기 위해 Tdap 백신을 접종하는 것이 권장된다. 접종 시기는 임신 27주에서 36주 사이가 가장 좋다. 이전에 Tdap 백신을 맞지 않은 산모는 출산 후 퇴원 전에 접종하는 것이 좋다. 과거 파상풍 백신 접종력이 전혀 없는 임산부(어린 시절 DTP/DTaP/DT, 성인기 Td/TT 미접종)는 산모와 신생아 파상풍 예방을 위해 임신 기간 중 Td 백신 3회 접종을 시작해야 한다. 이 경우, Td 3회 중 1회는 Tdap으로 대체하여 임신 27~36주 사이에 접종하고, 나머지는 Td로 완료하는 것이 권장된다.

접종 부위는 연령에 따라 다르다. DTaP 및 DT는 주로 생후 1년 미만 영아에게 접종하므로 앞가쪽 넓적다리 근육이 권장되지만, 필요한 경우 삼각근에 주사할 수도 있다. Td 및 Tdap 백신은 연령이 더 높은 어린이, 청소년, 성인에게 접종하며 주로 삼각근에 주사한다.

4.2. 한국에서의 접종 방법

한국에서는 국가필수예방접종 사업에 따라 모든 영유아를 대상으로 파상풍 백신 접종을 시행한다. 접종 시기와 방법은 다음과 같다.

영유아 시기에는 DTaP 백신을 사용하며, 생후 1년 미만 영아의 주사 부위는 앞가쪽 넓적다리 근육이 권장되나 필요시 삼각근에 주사할 수 있다. 만 4~6세 추가 접종 시에는 주로 삼각근에 접종한다.

만 11~12세 청소년은 Tdap 또는 Td 백신으로 1회 추가 접종을 받으며, 이때부터 성인과 마찬가지로 주로 삼각근에 주사한다.

성인의 경우, 면역력 유지를 위해 10년마다 Td 또는 Tdap 백신으로 추가 접종(부스터 접종)이 권장된다. 이는 백신 접종 후 시간이 지나면 항체를 생산하는 림프구의 활동이 감소하기 때문으로, 추가 접종을 통해 면역력을 유지할 수 있다.

* Tdap 백신: 파상풍, 디프테리아, 백일해(무세포)를 예방하는 백신이다. 주로 청소년기나 성인의 첫 추가 접종 시 사용될 수 있다. 이 백신은 일반적으로 11세 미만 또는 65세 이상에게는 권장되지 않는다.
* Td 백신: 파상풍과 디프테리아 톡소이드를 포함하는 백신으로, 7세 이상에게 추가 접종용으로 사용된다. Tdap에 비해 디프테리아 톡소이드 함량이 적어 'd'를 소문자로 표기한다.

과거 파상풍 예방 접종력이 없거나 불분명한 사람이 파상풍 감염 위험이 있는 상처를 입었을 경우, 상처 발생 후 48시간 이내에 백신 접종이 필요하다. 감염 위험이 높은 경우에는 항독소 투여가 함께 권장될 수 있다.

임산부의 경우, 접종력이 없다면 임신 중 접종을 통해 신생아 파상풍을 예방하는 것이 권장된다. 파상풍 백신은 임산부나 HIV/AIDS 감염자에게도 안전하게 투여될 수 있는 매우 안전한 백신으로 평가받는다.

흔한 이상 반응으로는 주사 부위의 발적이나 통증(25~85%)이 있으며, 일부(10% 이하)에서는 발열, 피로감, 경미한 근육통 등이 나타날 수 있다. 아나필락시스와 같은 심각한 알레르기 반응은 100,000명 중 1명 이하로 매우 드물게 발생한다.

4.3. 임산부 접종

미국의 산전 관리 지침에 따르면, 여성은 각 임신 기간 동안 태아에게 항체를 전달하기 위해 Tdap 백신을 투여받는 것이 권장된다. 접종 시기는 가급적 임신 27주에서 36주 사이가 좋다. 이전에 Tdap 백신을 접종받지 않은 산모는 출산 후 퇴원 전에 백신을 접종받는 것이 권장된다.

파상풍 백신 접종력이 없는 임산부(어린 시절 DTP, DTaP, DT 또는 성인기에 Td, TT 백신을 접종받지 않은 경우)는 산모와 신생아 파상풍을 예방하기 위해 임신 기간 동안 3회 Td 백신 접종을 시작하는 것이 좋다. 이런 경우 Td 백신 3회 중 1회를 Tdap 백신으로 대체하여 접종하는 것이 권장되며, Tdap 백신 접종은 가급적 임신 27주에서 36주 사이에 하고, 나머지 Td 백신 접종을 완료한다.

파상풍 백신은 매우 안전하며, 임산부나 HIV/AIDS 환자에게도 안전하게 투여할 수 있다. 주사 부위의 발적과 통증이 25~85%에서 나타날 수 있으며, 발열, 피로감, 가벼운 근육통 등은 10% 미만에서 발생할 수 있다. 아나필락시스와 같은 심각한 알레르기 반응은 10만 명당 1명 미만으로 매우 드물게 발생한다.

4.4. 추가 접종

추가 접종은 림프구가 만드는 항체 수치를 일정하게 유지하기 위해 중요하다. 백신 접종 후 항체 생산이 활발하다가 시간이 지나면서 백혈구의 활동이 줄어들기 때문이다. 특히 T 보조 림프구의 활동이 줄어들면 백혈구를 계속 활성화하기 위해 추가 접종이 필요하다.

Td와 Tdap은 19세에서 65세 사이 성인이 10년마다 면역력을 유지하기 위해 맞는 추가 접종 백신이다.

* Tdap: 파상풍, 디프테리아, 백일해(무세포) 예방 성분을 포함하며, 보통 생애 첫 추가 접종 시 한 번 투여한다. 이 백신은 일반적으로 11세 미만 또는 65세 이상에게는 권장되지 않는다.
* Td: 7세 이상에게 사용하는 추가 접종 백신으로, 파상풍과 디프테리아 톡소이드를 포함한다. Td 백신은 디프테리아 톡소이드 함량이 상대적으로 적어 소문자 'd'로 표기한다('T'는 파상풍).

2020년 미국 질병통제예방센터(CDC) 산하 예방접종자문위원회(ACIP)는 최소 한 번 Tdap 백신을 접종한 사람의 경우, 이후 10년마다 Td 또는 Tdap 백신으로 추가 접종하고, 상처 관리 시에도 이들 백신을 사용할 것을 권고했다.

기본 접종 일정(소아기 5회, 청소년기 1회)을 마친 후에는 10년마다 추가 접종이 권장된다. 기본 접종 중 처음 3회 접종만으로도 대부분 면역력이 생기지만, 권장되는 추가 접종을 받지 않은 사람이 파상풍 감염 위험이 있는 상처를 입었다면, 상처 발생 후 48시간 이내에 백신을 접종해야 한다. 예방 접종력이 없거나 불확실하면서 감염 위험이 높은 상처를 입은 경우에는 파상풍 항독소 투여도 권장된다.

임신 중인 여성은 자신의 파상풍 예방 접종력을 확인하고, 필요시 접종하여 신생아 파상풍을 예방하는 것이 좋다.

5. 작용 기전

파상풍 백신 접종은 인공 능동 면역을 유도하는 방식이다. 이러한 유형의 면역은 질병의 죽거나 약화된 형태가 신체에 들어가 면역 반응을 일으키고, 이 과정에서 항체가 생성될 때 발생한다. 이는 실제 질병이 신체에 들어올 경우, 면역계가 항원을 인식하고 더 빠르게 항체를 생성하여 질병을 예방할 수 있게 한다.

6. 역사

수동 면역을 위한 초기 연구는 1890년 에밀 폰 베링의 지도하에 독일 과학자 그룹에 의해 이루어졌다. 최초의 불활성 파상풍 톡소이드 백신은 1924년에 발견되어 생산되었다. 1938년에는 더 효과적인 흡착 형태의 백신이 개발되었는데, 이는 제2차 세계 대전 중 군대에서 파상풍 예방에 사용되면서 그 효과가 입증되었다.

파상풍 백신은 1940년대부터 미국 등에서 널리 사용되기 시작했다. 백신 도입 이후 파상풍 발병률은 95% 감소했으며, 미국에서는 연간 약 550건 발생하던 것이 2000년대에는 연간 약 30건으로 크게 줄었다.

1948년에는 디프테리아, 파상풍, 백일해를 함께 예방하는 DTP/DTwP 혼합 백신이 처음 사용되었다. 그러나 이 백신은 접종자의 절반 가량에게 주사 부위 발적, 부종, 통증 등의 부작용을 유발했고, 이러한 안전 문제로 인해 1991년 사용이 중단되고 세포 없는(acellular) 백일해 백신으로 대체되었다.

1992년에는 청소년과 성인에게도 접종할 수 있는 새로운 파상풍, 디프테리아, 무세포 백일해 혼합 백신(TDaP 또는 DTaP) 두 종류가 출시되었다.

파상풍 백신은 권장되는 추가 접종을 모두 받은 경우 거의 완전한 예방 효과를 제공하며, 세계 보건 기구(WHO) 필수 의약품 목록에 가장 효과적이고 안전한 의약품 중 하나로 등재되어 있다. 2014년 기준으로 개발 도상국에서의 도매 가격은 1회 접종 당 0.17USD에서 0.65USD 사이였고, 미국에서의 접종 비용은 25USD에서 50USD 정도이다.