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연구

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Medical Science

현장에서 경험한 코로나 대응을 위한 3T 전략(Testing-Tracing-Treatment)

2020.08.13

박완범 교수

이진용 교수
서울의대 코로나 19 과학위원회 위원
서울대학교병원 공공진료센터 (전 보라매병원 공공의학과장)

<Within 72 hours> 그림: 원광대학교 산본병원 외과 박수진 교수 <Within 72 hours>
그림: 원광대학교 산본병원 외과 박수진 교수

저자는 2020년 3월부터 5월까지 서울특별시 코로나대응 역학조사상황실에서 역학조사기술반장으로 활동했으며 그 기간 중에 작성하여 발간된 4편의 영어 논문을 요약하여 이 기고문을 작성했음을 밝힙니다.

3T 전략의 개요와 효과

우리는 지금 코로나-19의 세계적 대유행 시대를 살아가고 있다. 사태 초기에 최대 피해국 중의 하나였던 우리나라는 3월말 이후 빠르게 확산세가 진정되었고 현재까지 다른 나라에 비해 상대적으로 잘 대처했다는 평가를 받는다. 코로나 대응에 관한 우리나라 정부의 공식적인 대응은 투명성(transparency), 개방성(openness), 민주성(democracy) 등 3원칙을 기반으로 3T 전략을 채택하고 있다. 3T 전략은 검사(testing)-추적(tracing)-치료(treatment)의 영문 첫 글자를 모은 것으로 대량의 빠른 검사와 추적을 통해 확진자를 조기에 찾아내어 격리와 치료를 제공하는 것이다. 사람들은 흔히 대량검사와 추적이 3T 전략이라고 생각하기 쉽지만 3T 전략의 핵심은 증상발현부터 입원까지의 시간(Time from first symptom onset to hospitalization (TFSH))을 최소화시키는 것이다. 증상발현-검사-검사결과 확인-입원까지를 하나의 연쇄반응(chain reaction)으로 보고 각 단계마다 병목현상이 발생하지 않도록 관리하는 것이며 서울시의 경우에는 이 모든 과정을 72시간 이내에 마치는 것을 목표로 하고 있다[1].

TFSH 72 시간을 달성하는 것은 쉬운 일이 아니다. 증상발현-검사-검사결과 확진-입원-접촉자 분류 및 추적-동선공개-추가 감염 의심자 검사로 이루어지는 chain reaction을 효율적으로 관리해야 하는 일이기 때문이다. 먼저 증상발현을 환자 본인이 인지하고 주변의 검사장소까지 가서 검사를 받아야 한다. 환자 본인이 이 증상이 COVID-19 때문이라는 의심을 먼저 해야 작동하는 기전인 것이다. 이 과정을 촉진하기 위해 서울시는 증상이 의심되는 시민들의 검사를 적극적으로 독려하고 있으며, 검사비용은 무료이고(free of charge), 쉽게 검사장소(easily accessible)를 찾을 수 있도록 검사장 수를 39개까지 늘렸다. 둘째, 검사 시점부터 검사 결과가 나오는 시간을 단축시켜야 한다. 현재 우리나라는 검사 후 24시간 이내에 검사결과를 확인하는 것을 원칙으로 삼고 있다. 검사가 지연되는 것을 막기 위해 검사기관을 민간기관까지 확대해서 우리나라의 하루 검사용량은 20,000건에 이른다. 증상 의심자가 검사를 받은 후 검사결과가 나올 때까지 자가격리를 시행하며 이 때 역학조사관들이 이 의심자의 증상 전 48시간 이전까지 접촉자와 이동 동선을 추적하기 시작한다. 셋째, 검사결과가 양성으로 나오면 그 즉시 음압 병실을 갖춘 의료기관으로 이송시켜 조기에 치료를 시작한다. 현재 확진 확인부터 입원까지는 4.3시간 밖에 소요되지 않는다. 이를 위해서 서울시는 병원들의 협조를 얻어 총 996병상의 음압 병상을 확보하였다. 그리고 사전에 조사한 접촉자에 대해 검사를 시행하고 이동동선을 공개하여 같은 시간 대에 같은 공간에 있었던 시민들이 자발적으로 검사를 받도록 유도한다. 현재 검사부터 검사결과는 24시간 이내에 나오고 결과 확진부터 입원까지는 2시간 밖에 걸리지 않는다. 결국 시민 개개인이 증상발현을 느끼고 검사장으로 나오게 하는 것이 TFSH를 줄이는 핵심이 되었다[1].

TFSH를 줄이면 다음과 같은 효과가 발생한다. 첫째, 확진자를 빨리 찾아내 격리시키고 조기에 입원시킴으로써 주변에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있는 시간을 최소화시킬 수 있다. 이는 마스크 착용으로 대표되는 사회적 거리 두기의 효과를 배가시킨다. 마스크 착용과 손씻기가 자신을 보호하고 타인에게 바이러스가 전파되는 것을 막는 효과를 가진다면 조기 검사, 조기 격리, 조기 입원은 확진자가 주변에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있는 시간을 최소화시켰다[2]. 감염원 자체를 지역사회에서 제거하는 것이기 때문이다. 이는 R0값으로도 확인할 수 있다. 서울시의 경우 3T 전략의 효과로 한 때 2.0까지 도달했던 R0 값은 0.2로 떨어졌다. 둘째, 확진자의 접촉자를 빨리 찾아내고 이들에 대한 검사를 빨리 시행했기 때문에 확진자로 인한 지역사회 2차 3차 감염을 예방할 수 있었다. 서울시 감염자 중에서 무증상 감염자의 비율은 약 28.3%로 매우 높은데 이중 상당수는 확진자의 접촉자로 증상이 발현되기 전 조기에 진단 검사를 받았기 때문일 수 있다. 셋째, 감염자가 확진을 받고 병원으로 조기에 이동했기 때문에 초기부터 집중적인 치료를 받을 수 있었고, 상태가 악화되는 것을 막을 수 있었다.

이태원클럽, 새로운 도전[3]

이태원클럽발 국내 확산 현황

4월말부터 신규 확인자가 거의 없는 상태로 유지가 되자 우리는 조금씩 일상으로 돌아가기 위한 노력을 시작했다. 하지만 강력한 사회적 거리두기가 완화된 5월 초 이태원 클럽에서 집단감염이 발생했다. 이태원의 코로나 감염은 우리 사회가 어떻게 사회적 총력전을 벌이고 있는지를 보여주는 상징적인 사건이다. 황금연휴동안 이태원 클럽을 방문해서 코로나에 감염된 1차 감염자들이 자신의 거주지로 돌아가 2차, 3차, n차 감염을 유발시킨 사건이다. 1차 감염자는 총 96명으로 추정되며 서울, 경기, 인천, 부산, 강원, 충북, 전북, 제주 등 8개 시도에 거주하고 있었다. 서울지방경찰청의 협조를 얻어 지난 4월 30일부터 5월 6일까지 이태원 소재 유흥업소 5곳을 방문한 5,517명과, 휴대폰 GPS 신호를 바탕으로 유흥업소 일대를 30분 이상 다녀간 57,536명의 명단을 바탕으로 코로나19 검사를 권유하는 문자메시지를 보낸 뒤, 검사 결과를 익명으로 회신 받는 형식으로 이루어졌으며, 그 결과 5월 25일까지 총 41,612건의 검사를 시행할 수 있었다. 유흥업소 소재지를 다녀간 35,827명 중에서는 0.19%인 67명에서 코로나19 양성이 확인된 데 반해, 이들과 접촉한 5,785명 중에서는 그의 4배가 넘는 0.88%(51명)가 확진 판정을 받은 것으로 나타났다. 또한, 5월 25일까지 보고된 유흥업소 연관 감염사례 246건에 대한 분석을 진행한 결과 추가 전파는 최대 6차까지 이루어진 것으로 확인되었는데, 1차 감염사례는 96건, 이후 감염사례는 150건으로 약 1.6배 가량 많았다. 특히, 추가 전파규모를 지역적으로 분석한 결과 서울은 25개 자치구 중 한 곳을 제외한 전역으로 확산되었으며, 국내 전체 17개 시도 중 70%에 달하는 12개 시도까지 전파가 이루어진 것으로 확인됐다. 3T 전략에 기반해 TFSH 시간을 최소화하지 못했더라면 큰 위기가 되었을 사건이다.

언제까지 사회적 총력전을 유지할 것인가?

코로나 사태는 장기화될 것이다. 이미 많은 나라들의 의료체계가 붕괴되었고 많은 사람들이 죽었다. 우리나라도 3T 전략에 기반하여 TFSH 시간을 줄이지 못했다면 아마 같은 운명을 맞이했을 것이다. 우리는 이태원발 코로나 감염의 전국적 확산을 막기 위해 사회적 총력전을 시행했고 다행히 3T 전략은 성공했다. 4만 건이 넘는 검사와 수 천 명에 이르는 전문인력을 투입했다. 다른 사회적 직간접비용을 제외하고 검사비만 64억원에 이르는 이 소모적 총력전을 언제까지 지속해야 될까? 이제 우리는 어떻게 3T 전략을 수정해야 할지를 고민해야 할 때가 된 것이다. 그리고 그 결정은 정부-전문가-국민 모두가 참여하여 위기상황을 공유한 가운데 책임을 공유한 가운데 이루어지고 서로의 신뢰를 바탕으로 이루어져야 할 것이다[4].

References
[1] Na BJ, Park Y, Huh IS, Kang CR, Lee J, Lee JY. Seventy-two Hours, Targeting Time from First COVID-19 Symptom Onset to Hospitalization. J Korean Med Sci. 2020 May;35(20):e192. https://doi.org/10.3346/jkms.2020.35.e192
[2] Jang WM, Jang DH, Lee JY. Social Distancing and Transmission-reducing Practices during the 2019 Coronavirus Disease and 2015 Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus Outbreaks in Korea. J Korean Med Sci. 2020 Jun;35(23):e220. https://doi.org/10.3346/jkms.2020.35.e220
[3] Kang CR, Lee JY, Park Y, Huh IS, Ham HJ, Han JK, et al. Coronavirus disease exposure and spread from nightclubs, South Korea. Emerg Infect Dis. 2020 Sep [date cited]. https://doi.org/10.3201/eid2610.202573
[4] Kim T, Lee JY. Letter to the Editor: Risk Communication, Shared Responsibility, and Mutual Trust Are Matters: Real Lessons from Closure of Eunpyeong St. Mary's Hospital Due to Coronavirus Disease 2019 in Korea. J Korean Med Sci. 2020 Apr;35(16):e159. https://doi.org/10.3346/jkms.2020.35.e159

코로나-19 통계/역학

자료 분석: 서울의대 코로나19 과학위원회

그림 1. 일일확진자수, 사망자 수 및 중증도별 환자수 (2020.08.06 기준)
*일일 확진자수와 국내 확진자수 차트 면적의 차이는 해외 유입 사례 수를 의미함

그림 1. 일일확진자수, 사망자 수 및 중증도별 환자수 (2020.08.06 기준) 자료 출처 : 질병관리본부 보도자료

그림 2. 전세계 연령표준화* 코로나-19 발생률과 사망률 (2020.8.7 기준)
* WHO(2000-2025) 표준 인구로 연령표준화 하였음.

그림 2. 전세계 연령표준화* 코로나-19 발생률과 사망률 (2020.8.7 기준)

그림 3. 아시아 연령표준화* 코로나-19 발생률 / 사망률 / 치명률 (2020.8.7 기준)
* WHO(2000-2025) 표준 인구로 연령표준화 하였음

그림 3. 아시아 연령표준화* 코로나-19 발생률 / 사망률 / 치명률 (2020.8.7 기준)

그림 3. 아시아 연령표준화* 코로나-19 발생률 / 사망률 / 치명률 (2020.8.7 기준)

그림 3. 아시아 연령표준화* 코로나-19 발생률 / 사망률 / 치명률 (2020.8.7 기준)

연구 동향

세포독성 T세포의 비정상적 활성화가 코로나-19 환자 중증도의 결정요인일 수 있어

Chang Kyung Kang, Gi-Chan Han, Minji Kim, Gwanghun Kim, Hyun Mu Shin, Kyoung-Ho Song, Pyoeng Gyun Choe, Wan Beom Park, Eu Suk Kim, Hong Bin Kim, Nam-Joong Kim, Hang-Rae Kim, Myoung-don Oh. Int J Inf Dis 97(2020) 313-321. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.05.106

코로나-19 의 바이러스 배출량은 초기에 가장 많고 이후 감소하지만, 중환자실 입실이나 급성 호흡곤란 증후군의 발생은 발병 2-3주차에 제일 흔히 발생함. 이러한 시간 차이에 면역학적 반응이 기여할 가능성이 있음.

따라서, 본 연구에서는 중증과 경증 코로나-19 환자의 세포매개 면역 반응을 각각 증상 발생 1주차와 3주차에서 비교하였음. 말초혈액 단핵구를 유세포분석으로 분석하여 T 세포의 증식, 활성화와 기능과 관련된 분자들의 발현을 살펴보았으며, 중증 코로나-19는 산소 공급 없이 산소 포화도가 93% 이하인 경우로 정의하였음.

발병 1주차에는 양 군 사이에 세포매개 면역 반응의 차이가 없었음. 그러나, 발병 3주차에는 중증군에서 CD4+ 또는 CD8+ T 세포가 더 적은 경향을 보였고, CD4+ 또는 CD8+ T 세포의 Ki-67, PD-1, perforin, granzyme 발현이 경증군에 비해 중증군에서 유의하게 더 높았음.

이처럼, 질병 경과 후반에 높게 유지되는 T 세포 증식, 활성화와 세포독성능이 중증 코로나-19 발생에 기여할 가능성이 있음.

웨비나 중계

코로나19 과학위원회 제3회 국제 웹세미나 <코로나19와의 전쟁: 대만의 승리 비결>

사진 1. 첸 치엔젠 박사(대만 전 부통령)(좌)와 강대희 교수(우) 웨비나 진행 모습
사진 1. 첸 치엔젠 박사(대만 전 부통령)(좌)와 강대희 교수(우) 웨비나 진행 모습

코로나19 과학위원회는 지난 8월 7일(금) 오후 4시 대만 전 부통령이자 현재 대만 중양연구소 학술위원인 첸 치엔젠(陳建仁, Chen Chien-Jen) 박사를 초청하여 ‘코로나와의 전쟁’에서 대만의 승리 비결에 대한 웨비나를 개최했다. 웨비나는 50분의 강연과 30분 간의 활발한 질의응답과 토론으로 이루어졌다.

8월 6일까지 한국에서 1만 4456 건의 확진 사례와 302건(2.1%)의 사망, 대만에서 476건의 확진 사례와 7건(1.5%)의 사망 사례가 발생했다. 코로나-19 발생률과 사망률(10만명 당)은 전세계적으로 245.1과 27.9, 한국은 9.2와 0.6, 대만은 2.0과 0.3이었다. 대만은 현재까지 누적 9만 명에 대해 검사를 했으며 한국처럼 전수검사(mass screening)를 하지 않고 코비드19에 준하는 증상이 있을 때 검사를 권유하는 ‘향상된 감시’(enhanced surveillance)를 시행한다고 했다. 대만은 4월 26일 이후로 해외유입 환자가 없으며 4월 5일 이후로는 국내 확진자가 없다. 현재까지 병원 내 감염은 8건, 감염 경로 불명확 환자는 10건에 지나지 않는다.

2003년에 사스(중증급성호흡기증후군)가 대만을 강타하여 전염병 예방 시스템에 많은 부족함과 결함이 있음을 깨닫고, 이를 계기로 대만은 시스템을 재구축하기 시작하였다. 이중 가장 강력한 효과를 발휘한 것은 아마도 전염병 통제법(Communicable Disease Control Act) 및 관련 규정의 마련일 것이다. 팬데믹 상황에서 공공병원과 민간병원의 협력, 그리고 중앙정부와 지방정부 간의 협력이 중요한데 전염병 통제법에 의해서 어떤 의료기관이든 전염병 대응에 동참해야 한다고 명시하고 있으며 감염병 환자 진료를 거부할 수 없도록 하고 있다. 감염병 환자의 검사와 입원치료에 대해서는 건강보험재정을 쓰지 않으며 별도의 정부 재정이 있어서 감염병 환자를 수용해도 재정적 부담이 없기 때문에 민간병원의 협조가 가능하다고 한다. 한편, 사스 때는 지방정부가 자체적으로 감염병을 관리하는 경향이 있었는데 전염병 통제법에 의해 팬데믹 상황에서는 중앙정부가 강력한 권한을 가지며 중앙정부가 지방정부에 명령을 내릴 수 있다고 하였다.

대만의 성공비결 중 또 중요한 하나는 선제적 대응일 것이다. 대만은 우한의 7명의 비정형 폐렴 사례에 대해 인지하고 WHO에 관련 정보를 요청하는 서한을 보냈으나 첸 박사에 따르면 WHO로부터 응답을 받지 못했다고 한다. 대만은 1월 2일 국내 사례보고와 병원감염통제를 강화했으며 대만 질병관리본부(CDC)는 1월 5일 중국의 비정형폐렴에 대한 자문위원회를 구성했다. 1월 15일 대만 CDC는 감염병 경고 수준을 5단계로 선언했지만 WHO는 사람간 전파 가능성은 낮다고 발표했다. 1월 20일 대만은 중앙전염병상황지휘센터(CECC)를 발동했고 1월 22일 차이잉원 대통령은 국가안전보장회의 긴급회의를 열었다. 첸 박사는 WHO는 대만보다 일주일 가량 늦은 1월 30일에 국제공중보건위기상황(PHEIC)을 선포하여 다른 국가들이 더 빠른 시기에 주의를 하지 않았다고 지적했다.

WHO가 보다 빠르게 대응해야 할 필요성이 있었다고 평가하면서 WHO의 변화가 필요하다고 주장했다. WHO의 개혁이 너무 느리다면 아시아태평양의 APEC Health Working Group도 좋은 플랫폼이라고 제안했다. 대만은 GCTF를 통해 국제협력을 하고 있다고 소개했다. 강대희 교수는 2주 전 동경대학교와 국립싱가포르대학과 국제 웨비나를 개최한 것을 소개하며 코로나 대응을 위한 국제협력(Asian Alliance against Corona, AAAC)에 함께 해줄 것을 제안했다.

사진 2. 대만의 코로나19 대응 모델 소개: 첸 치엔젠 박사(대만 전 부통령)와 차이잉원 대만 대통령의 모습
사진 2. 대만의 코로나19 대응 모델 소개: 첸 치엔젠 박사(대만 전 부통령)와 차이잉원 대만 대통령의 모습

첸 박사는 중국은 매우 큰 나라이고 대만은 중국과 왕래가 매우 많기 때문에 중국에서 전염병이 발발했을 때 대만은 매우 신중한(prudential) 접근을 취한다고 설명했다. 특히 초기 우한의 데이터를 신뢰하지 않았다고 하는데 초기에 중국의 진단키트가 충분치 않았다는 사실을 인지하고 있었기 때문에 확진자 수가 과소평가 되었을 것이라고 추정했다고 한다. 우한 봉쇄 이후 사람들이 다른 도시들로 모두 이동했기 때문에 우한뿐 아니라 다른 도시들도 다 위험하다고 판단했기 때문에 일찍이 중국 전역으로부터의 입국자의 입국을 제한했다.

전염병 통제를 위해 국경을 통제하는 것은 경제활동에 타격을 줄 수 있는데, 대만도 적지 않은 타격이 있었다고 설명했다. 그러나 수출입을 유지하기 위해 무역을 위한 항공과 항만은 열어두었고 사람의 이동만을 제한했다. 덕분에 반도체, ICT, 전자 부문은 타격이 크지 않았지만, 택시, 호텔을 포함한 소상공인은 매우 심각한 타격을 입었다고 한다. 그래서 정부가 재정지원을 했다고 한다.

한국 질본에 대한 평가에 대한 플로어 질문에 대해 첸 박사는 한국의 낮은 코로나19 발생률, 사망률, 치명률 등 통계가 객관적으로 한국이 코로나에 대한 대응을 잘 하고 있음을 나타낸다고 격려하였다.

강대희 교수는 한국 질병관리본부의 질병관리처로의 승격되는데 이에 대한 첸 박사의 의견을 물었다. 첸 박사는 승격 자체의 문제보다 감염병 발생 시 질병관리본부가 중앙 컨트롤타워의 역할을 할 수 있는 권한을 갖는지가 더 중요하다고 언급하였다. 대만 CDC는 현재 한국처럼 보건복지부 산하에 있으나 팬데믹이 발생하면 감염병 통제법에 의해 CDC의 권한을 총리 수준으로 승격하여 20개 부처를 움직일 수 있도록 한다고 한다. 따라서 한국의 질병관리본부가 처로 승격되는 것은 충분히 높은 지위이고 다만 팬데믹 상황에서 진정한 권한을 갖는지가 매우 중요하다고 강조했다.

마지막으로 첸 박사는 팬데믹 대응에 있어 가장 중요한 두 가지를 언급했다: 1) 전문가에게 권한을 주는 것(professionalism), 즉 CDC의 결정을 존중하는 것과 그리고 2) 정치적 중립성. 질본의 결정을 두고 정치적으로 대립하면 팬데믹 대응이 매우 어려워진다고 언급했다.