Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition

The Korean Society of Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (대한소아소화기영양학회)
권호 표지

Detection and Genotyping of Viruses Detected in Children with Benign Afebrile Seizures Associated with Acute Gastroenteritis

급성 위장관염에 병발하는 양성 무열성 경련 소아 환자의 대변에서 검출된 바이러스 및 유전자형 분석 연구

  • Yang, Hye-Ran (Department of Pediatrics, College of Medicine, Seoul National University) ;
  • Jee, Young-Mee (Division of Enteroviruses, Department of Virology, National Institute of Health) ;
  • Ko, Jae-Sung (Department of Pediatrics, College of Medicine, Seoul National University) ;
  • Seo, Jeong-Kee (Department of Pediatrics, College of Medicine, Seoul National University)
  • 양혜란 (서울대학교 의과대학 소아과학교실 소아소화기영양분과) ;
  • 지영미 (국립보건원 바이러스부 소화기바이러스과) ;
  • 고재성 (서울대학교 의과대학 소아과학교실 소아소화기영양분과) ;
  • 서정기 (서울대학교 의과대학 소아과학교실 소아소화기영양분과)
  • Received : 2009.08.02
  • Accepted : 2009.09.03
  • Published : 2009.09.30
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Abstract

Purpose: Rotaviruses, noroviruses, astroviruses, and enteric adenoviruses cause acute gastroenteritis (AGE) in children. Some children with AGE have afebrile convulsions associated with viral gastroenteritis. The purpose of this study was to detect and genotype viruses from children with AGE or benign infantile seizures associated with mild gastroenteritis (BIS-MG). Methods: Between August 2004 and June 2005, 311 children with AGE were included. Four viral agents, including rotavirus, norovirus, astrovirus, and adenovirus, were analyzed from stool specimens of each patient using the latex agglutination method, enzyme immunoassay, and reverse transcriptase polymerase chain reaction. Genotyping of each virus was performed in 217 of the 311 children. Results: Among 217 children (male, 121; female, 96; mean age, 20.6${\pm}$15.4 months), rotavirus was detected in 109 (50.2%), norovirus in 28 (12.9%), adenovirus in 13 (6.0%), and astrovirus in 2 children (0.9%). Genotyping of rotavirus revealed positive results in 97 children; P[8]G3 in 36, P[4]G2 in 21, P[6]G4 in 10, P[4]G4 in 9, P[8]G9 in 6, P[8]G1 in 6, P[4]G3 in 4, P[4]G9 in 3, and P[6]G2 in 2. Genotyping of norovirus showed GII-4 in 27 of 28 children and GII-6 in 1 child. Sixteen children were diagnosed with BIS-MG. Rotavirus was detected in 13 of 16 children with BIS-MG, and norovirus in 2 children. Genotyping of rotavirus detected in children with BIS-MG revealed P[8]G3 in 6 children, P[4]G2 in 2 children, and P[4]G9 in 1 child. Conclusion: Analysis of viruses from stool specimens indicates that both rotavirus and norovirus are the main viruses related to BIS-MG in children.

목 적: 로타바이러스, 노로바이러스, 아스트로바이러스, 장 아데노바이러스는 소아에서 급성 위장관염을 일으키는 주요 원인 바이러스이다. 일부 소아에서는 급성 위장관염 경과 중에 무열성 경련을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 급성 위장관염 및 급성 위장관염에 병발하는 양성 무열성 경련(BIS-MG) 소아 환자의 대변에서 검출한 바이러스와 바이러스 유전자형을 분석하고자 하였다. 방 법: 2004년 8월에서 2005년 7월까지 분당서울대병원 소아청소년과에 급성 위장관염으로 입원한 311명 소아 환자를 대상으로 하였다. 모든 대상 환자의 대변에서 로타바이러스, 노로바이러스, 아스트로바이러스, 아데노바이러스에 대한 검사를 실시하여 장염 원인 바이러스를 검출하였고, 217명의 소아에서 분자유전학적 검사에 의하여 각 바이러스의 유전자형을 분석하였다. 결 과: 급성 위장관염 소아 환아 217명(남아 121명, 여아 96명, 평균 연령 20.6${\pm}$15.4개월) 중에서 로타바이러스가 109명(50.2%), 노로바이러스가 28명(12.9%), 아데노바이러스가 13명(6.0%), 아스트로바이러스가 2명 (0.9%)에서 검출되었다. 로타바이러스의 유전자형 분석결과 P[8]G3가 36명, P[4]G2 21명, P[6]G4 10명, P[4]G4 9명, P[8]G9과 P[8]G1 6명, P[4]G3 4명, P[4]G93명, P[6]G2 2명이었다. 노로바이러스의 유전자형은 GII-4가 27명, GII-6 1명이었다. 16명의 소아가 급성 위장관염에 병발하는 양성 무열성 경련으로 진단되었으며, 로타바이러스가 13명, 노로바이러스가 2명에서 검출되었고, 나머지 1명은 아무런 바이러스도 발견되지 않았다. BIS-MG군에서 검출된 로타바이러스 유전자형은 P[8]G3 6명, P[4]G2 2명, P[4]G9 1명이었으며, 노로바이러스 유전자형은 2명 모두 GII-4였다. 결 론: 급성 위장관염에 병발하는 양성 무열성 경련을 보인 소아 환자의 대변에서 시행한 바이러스 분석결과 로타바이러스와 노로바이러스가 중요한 원인 바이러스였으며, 향후 이에 대한 지속적인 연구가 필요할 것이다.

Keywords

References

  1. Goodgame RW. Viral causes of diarrhea. Gastroenterol Clin North Am 2001;30:779-95. https://doi.org/10.1016/S0889-8553(05)70210-7
  2. Wilhelmi I, Roman E, Sanchez-Fauquier A. Viruses causing gastroenteritis. Clin Microbiol Infect 2003;9:247-62. https://doi.org/10.1046/j.1469-0691.2003.00560.x
  3. Specchio N, Vigevano F. The spectrum of benign infantile seizures. Epilepsy Res 2006;70 Suppl 1;156-67.
  4. Uemura N, Okumura A, Negoro T, Watanabe K. Clinical features of benign convulsions with mild gastroenteritis. Brain Dev 2002;24:745-9. https://doi.org/10.1016/S0387-7604(02)00097-9
  5. Chen SY, Tsai CN, Lai MW, Chen CY, Lin KL, Lin TY, et al. Norovirus infection as a cause of diarrhea-associated benign infantile seizures. Clin Infect Dis 2009;48:849-55. https://doi.org/10.1086/597256
  6. 김보미, 김기식, 김종완, 김광남, 유기양. 급성 위장관염에 동반된 초발 비열성 경련에 대한 임상적 연구. 대한소아신경학회지 1995;3:104-10.
  7. 윤서희, 안승희, 김황민, 이해용, 임백근, 차병호. 소아 열성 경련과 경도의 위장관염을 동반한 양성 경련의 임상적 고찰. 대한소아신경학회지 2008;16:130-8.
  8. 최재형, 김정미, 김용주, 오재원, 김창렬, 염명걸 등. 신경학적 이상이 동반된 로타바이러스 위장관염 환아에서의 로타바이러스 유전형. 대한소아과학회지 2006;49:513-8.
  9. 지영미, 안정배, 김기순, 천두성, 강영화, 김운호 등. 바이러스성 설사질환의 역학조사 및 병원체 분석을 통한 예방대책 수립에 관한 연구. 국립보건원보 2001;38:127-51.
  10. Allard A, Girones R, Juto P, Wadell G. Polymerase chain reaction for detection of adenoviruses in stool samples. J Clin Microbiol 1990;28:2659-67.
  11. Gentsch JR, Glass RI, Woods P, Gouvea V, Gorziglia M, Flores J, et al. Identification of group A rotavirus gene 4 types by polymerase chain reaction. J Clin Microbiol 1992;30:1365-73.
  12. Gouvea V, Glass RI, Woods P, Taniguchi K, Clark HF, Forrester B, et al. Polymerase chain reaction amplification and typing of rotavirus nucleic acid from stool specimens. J Clin Microbiol 1990;28:276-82.
  13. Belliot G, Laveran H, Monroe SS. Detection and genetic differentiation of human astroviruses: phylogenetic grouping varies by coding region. Arch Virol 1997;142:1323-34. https://doi.org/10.1007/s007050050163
  14. Moe CL, Gentsch J, Ando T, Grohmann G, Monroe SS, Jiang X, et al. Application of PCR to detect Norwalk virus in fecal specimens from outbreaks of gastroenteritis. J Clin Microbiol 1994;32:642-8.
  15. Morooka K. Convulsion and mild diarrhea. Shonika (Tokyo) 1982;23:131-7.
  16. Abe T, Kobayashi M, Araki K, Kodama H, Fujita Y, Shinozaki T, et al. Infantile convulsions with mild gastroenteritis. Brain Dev 2000;22:301-6. https://doi.org/10.1016/S0387-7604(00)00111-X
  17. Siebenga JJ, Vennema H, Zheng DP, Vinje J, Lee BE, Pang XL, et al. Norovirus Illness Is a Global Problem: Emergence and Spread of Norovirus GII.4 Variants, 2001-2007. J Infect Dis 2009 [e-publication ahead of print]
  18. Hung JJ, Wen HY, Yen MH, Chen HW, Yan DC, Lin KL, et al. Rotavirus gastroenteritis associated with afebrile convulsion in children: clinical analysis of 40 cases. Chang Gung Med J 2003;26:654-9.
  19. Wong V. Acute gastroenteritis-related encephalopathy. J Child Neurol 2001;16:906-10. https://doi.org/10.1177/088307380101601208
  20. Eiden JJ, Wilde J, Firoozmand F, Yolken R. Detection of animal and human group B rotaviruses in fecal specimens by polymerase chain reaction. J Clin Microbiol 1991;29:539-43.
  21. James VL, Lambden PR, Caul EO, Clarke IN. Enzyme-linked immunosorbent assay based on recombinant human group C rotavirus inner capsid protein (VP6) to detect human group C rotaviruses in fecal samples. J Clin Microbiol 1998;36:3178-81.
  22. Seo JK, Sim JG. Overview of rotavirus infections in Korea. Pediatr Intern 2000;42:406-10. https://doi.org/10.1046/j.1442-200x.2000.01250.x
  23. Kawashima H, Inage Y, Ogihara M, Kashiwagi Y, Takekuma K, Hoshika A, et al. Serum and cerebrospinal fluid nitrite/nitrate levels in patients with rotavirus gastroenteritis induced convulsion. Life Sci 2004;74:1397-405. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2003.08.014
  24. Nishimura S, Ushijima H, Nishimura S, Shiraishi H, Kanazawa C, Abe T, et al. Detection of rotavirus in cerebrospinal fluid and blood of patients with convulsions and gastroenteritis by means of the reverse transcription polymerase chain reaction. Brain Dev 1993;15:457-9. https://doi.org/10.1016/0387-7604(93)90088-P
  25. Hongou K, Konishi T, Yagi S, Araki K, Miyawaki T. Rotavirus encephalitis mimicking afebrile benign convulsions in infants. Pediatr Neurol 1998;18:354-7. https://doi.org/10.1016/S0887-8994(97)00206-3
  26. 소경진, 이미현, 마상혁, 김병철, 양재명. 2000-2001년 경상남도에서 유행한 로타바이러스 유전자형. 소아감염 2004;11:59-72.
  27. 지영미, 안정배, 천두성, 최우영, 김운호, 이정수 등. 국내 유행 바이러스성 장염의 역학. 소아감염. 2004;11:7-19.
  28. 이제만, 김혜영, 이미연, 이강범, 천두성, 지영미. 인천 지역의 로타바이러스 감염실태 및 유전자형 분포조사. J Bacteriol Virol 2007;37:39-45. https://doi.org/10.4167/jbv.2007.37.1.39
  29. Kim JS, Kang JO, Cho SC, Jang YT, Min SA, Park TH, et al. Epidemiological profile of rotavirus infection in the Republic of Korea: results from prospective surveillance in the Jeongeub District, 1 July 2002 through 30 June 2004. J Infect Dis 2005;192 Suppl 1:49-56.
  30. Kawano G, Oshige K, Syutou S, Koteda Y, Yokoyama T, Kim BG, et al. Benign infantile convulsions associated with mild gastroenteritis: a retrospective study of 39 cases including virological tests and efficacy of anticonvulsants. Brain Dev 2007;29:617-22. https://doi.org/10.1016/j.braindev.2007.03.012