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미국의 야토병 병원감시와 생물테러 대비 사례
  • 작성일2012-01-20
  • 최종수정일2012-08-24
  • 담당부서감염병감시과
  • 연락처043-719-7173

     

미국의 야토병 병원감시와 생물테러 대비 사례
Medical surveillance and bioterrorism preparedness of tularemia, USA

질병관리본부 국립보건연구원 면역병리센터 인수공통감염과             
황규잠, 박미연, 황선도             

  


Ⅰ. 들어가는 말
  우리나라에서 야토병은 2010년 12월에 개정된“감염병의 예방 및 관리에 관한 법률”중 생물테러감염병에 추가되었고, 후속 조치로 2011년에“생물테러 대비 및 대응지침”에도 추가하여 개정되었다. 현재까지 국내 야토병의 발생 및 병원감시와 연관된 자료가 미비하여 미국에서 발표된 사례를 토대로 병원감시와 생물테러 대비의 중요성을 알아보고자 하였다[1,2].   
  생물·화학적 테러공격이나 국민보건의 위급에 관한 조기진단과 관리는 국민보건 대응시스템의 대비와  국가수준에 의해 좌우된다. 신속하고 전문적으로 대응하는 간호사와 의사들은 생물·화학적 무기작용제와  관련된 사건, 직업적인 노출로 발생할 수 있는 변측질환 또는 테러에 의한 일차적인 방어자로서 결정적인 역할을 수행 할 수 있다. 질환의 초기 치료자와 대응자는 폭로된 희생자를 첫 번째로 대면하여, 어떤 변측 질환이나 피해에 대한 관찰과 보고를 함으로 이 관계에서 특히 중요하다. 또한 새로운 응급질환, 재출현 인수공통감염병, 그리고 항생제내성 균주와 연관된 감염질환의 발생시기가 일상적인 감염질환 과 유사하여 초등대응을 위한 병원감시의 중요성이 더욱 강조되고 있다[3].
  야토병은 광범위한 지역에 분포하는 주요 감염질환이다. 원인병원체는 Francisella tularensis로, 생물테러병원체 Class A에 속하고, 미대륙의 대부분에 걸쳐 자연적으로 발생하며 실험실 내 감염사고도 보고되고 있다. 야토균은 그람음성의 세균으로 지구 북반구의 북미, 유럽, 아시아에서 발생하는 풍토질환이다. F. tularensis(F. t)는 4개의 아종 (tularensis, holarctica, mediasiatica, novicida)으로 구분되어지며, 이 들은 병원성, 생태학적, 생화학적, 지형적 분포 간에 특징적인 차이를 나타내고 있다. 이 중 F. t. tularensis는 사람에게 감염성 및 병원성이 가장 높고, F. t. holarctica와 F. t. mediasiatica 는 병원성이 상대적으로 낮으며, F. t. novicida는 사람에게 비병원성이다[4].
  가장 병원성이 높은 아종 tularensis는 미국에서 풍토질환이고 광범위하게 분포하나 자연획득으로 인체 감염된 야토병 건수는 흔치 않다. 예외적으로 메사츄세츠주의 Martha's Vineyard 섬에선 몇 건의 연간발생을 볼 수 있다. 야토병은 하와이를 제외한 44주에서 1990년에서 2000년 사이에 1,368건이 발생보고 되었고, 모든 군의 약 1/6(543/3143)에서 발생 보고되었다. Martha's Vineyard 섬은 미국 내에서 최초 폐렴형 야토병이 2번이나 반복으로 발병한 지역으로 알려져 있고, 지난 수 십년 동안 인체 야토병의 주요 발생지역으로 밝혀져 있다[5]. 지난 2000년부터 2008년까지 미국에서 보고된 야토병 발생 사례의 지역별 분포는 Figure 1과 같다.
                               
  대부분의 지역에서 야토균의 숙주는 지하굴에서 서식하는 토끼종과 설치류, 젖은 토양에서 거주하는 들쥐, 비버, 사향뒤쥐 등이다. 그러나 감염은 분류상 척추동물(양, 사슴, 백조, 밍크, 스컹크, 주머니쥐, 너구리, 새 등)과 무척추동물(뱀, 진드기, 파리, 털진드기)에서 광범위하게 보고되고 있다. 야토병 감염은 오염된 물 또는 동물의 섭취, 감염된 동물 또는 분비물과의 접촉, 진드기나 파리에 물려서, 에어로졸의 흡입에 의해 원인이 될 수 있다. 미국 내에서 야토병 인체감염이 직간접적으로 야생토끼와 산토끼와의 접촉연관성이 가장 높은 경향이라도, 지구상의 모든 지역에서의 사례는 아니다. 그리고, 다른 자연적인 숙주, 매개체 또는 환경원으로부터 전이될 가능성도 감시해야 한다. 야토병은 1930년대 Martha's Vineyard 섬의 사냥클럽에서 아칼사스(Arkansas)주와 미주리주(Missouri)에서 가져온 감염된 솜꼬리토끼(cottontail rabbit)를 섬으로 들여오는 과정에서 우연히 유입된 것으로 여겨진다.
  F. tularensis는 세균성 병원체로 가장 병원성이 높은 것 중 하나로서, 10 균주로 흡입하면 사람에게 잠정적으로 치명적인 질환을 일으킬 수 있다. 실험실 종사자에서 야토병 감염은 감염된 검체나 배양처리과정에서 쉽게 감염되는 빈도수가 높으며, 실험자 개개인이 보호복이나 보호구의 미착용으로도 일어난다. 야토병의 실험실 감염보고는 보스톤병원에서 3명, 메릴랜드주 미군감염병 의학연구소의 과학자 1명이 보고되고 있다[6].


Ⅱ. 몸 말
  ■ 사례연구
  2006년 8월 환자는 가족의 결혼식 참여를 위해 워싱턴 DC에서 Martha's Vineyard 섬을 방문하였다. 야토병의 보균숙주인 토끼가 자주 나타나는 지역의 젖은 풀밭에서 맨발로 샌달을 신고 있었다. 미국 NIH 웹사이트에 정의된 야토병 감염의 특징적인 13개 임상증상 중 10개가 나타나 환자로 판정되었으나(Table 1)[7], 이 초기대응시설의 병원간호사는 생물무기병원체이고 주요 감염질환인 야토병이 광범위하게 발생하는 Vineyard 섬과 이 질환의 임상증세와의 연관성을 정확하게 알지 못했다.
  야토균 노출력과 임상상은 Table 2에 요약되어있다. 그 환자는 초기대응 병동 내 의사에게 진단을 받을 수 없었고, “고통이 심해져서 다시 오게 되면 응급실로 가라”는 통보를 받고 의무간호사가 퇴원시켰다. 
               


  ■ 공중보건과 생명안전에 대한 견해
  야토병의 임상증상은 치명적이고 특징적인 증상 외에는 다양하고 특이적이지 않기 때문에 인지하지 못하는 경우가 많다. 야토병의 증상과 위험도는 원인균의 노출정도나 감염경로(호흡기, 소화기계, 궤양성림프샘, 감염된 동물의 피부 접촉, 진드기에 물림)와 연관되며, 치료하지 않으면 사망 수도 있고, 몇 달간 지속되는 병이 될 수도 있다. 치료를 한 환자와 안한 환자의 경우 모두에서 재발하는 것으로 보고된다. 급성 야토병환자의 혈액배양은 균분리가 힘들어 확진이 잘 안되고, 명확한 혈청학적 진단도 교차반응 등의 문제가 있어 배양 및 혈청학적진단을 이용한 야토병 감염의 확인진단은 어렵다.
  이번 사건을 생명안전과 공중보건의 관점에서 볼 때 중요한 점은 실험실에 야토병과 다른 잠재적인 생물무기 작용제를 다루는 인원이 많은 워싱턴DC에서, 군인과 시민사회에 서비스를 제공하는 나라의 선도적인 임상의학 시설 중에 하나인 이곳의 병원에서 이러한 사고가 일어날 수 있다는 것이다. 이런 시설의 사람들은 2001년 워싱턴DC에서의 탄저균 편지 생물테러 공격 시 역학조사에 적극적으로 참여 하였었고, 그 시설은 생물테러공격과 생명방어 의학적 준비와 연습훈련을 주도하였다. 또한 워싱턴DC에서는 이 사건 이전에 두 종류의 매우 높은 생명방어 경고와 대응작전을 실시했었다.
- 2005년 3월에 워싱턴DC에서 펜타곤과 두 개의 다른 군사관련 지역의 우편시설에서 탄저 포자를 탐지하고, 탄저 노출이 의심되는 천명이 넘는 군인과 시민에게 응급 항생제로 예방치료를 실시
- 2005년 9월 24-25일에 열린 십만 명이 넘게 참여했던 반 전쟁 항의 시위와 관련해서 미국 국회의사당과 워싱턴 백악관 부근에 설치되었던 여섯 개의 생물 무기탐지기로 야토균 회수.
2001년 9월, 10월에 있었던 탄저 편지사건은 출입, 재검사, 환자기록 목록화, 환자주치의와 면담 등 어떤 모든 가능성과 잠재적인 패턴을 고려한 세부 사항에 대한 경각심의 중요성을 말해준다. 테러행위는 생물학적 물질, 독성 화학물질, 혹은 노출 잠재성이 있는 핵/방사성 물질로 발병시간과 잠복기가 길어 모호한 임상적 증상을 나타낼지도 모른다. 생물테러작용제가 아무런 경고 없이 퍼질 경우, 공중보건기관에서 일상적이지 않은 질병의 발생확인이나 의심은 사건 발생 보다 훨씬 이후에 인지할 지도 모른다. 모든 단계에서 의료인들은 최근에 발생하는 질병의 병원체와 그리고 잠재적 생물학적무기 작용제와 연관된 임상적 발현에 익숙해 지기위한 기회제공과 극히 드물거나 일반적이지 않은 병원체 및 감염물질에 의한 질병의 증후를 인지하는 훈련이 필요하다. 법의학과정을 교육받고 경험이 있는 치과의사는 환자의 구강 궤양의 임상증상이 다른 요인들과 연결했을 때 야토병 감염의 증상이라는 것을 인지하고, 환자에게 즉각적인 응급처치를 권고했다.
  이례적이거나 생소하고 복합된 임상증상은 새롭거나 흔하지 않은 병원체, 생물학적 독소, 독성 화합물, 혹은 방사성 물질들에 무의식적으로 폭로될 수 있다는 점을 경고하는 사건이다. 모든 초기의료 대응자는 두창, 탄저, 야토병, 페스트에 제한 없이 생물학적 작용제에 대한 임상증상과 역학과의 연관성에 대한 교육이 진행되어야 할 것이다. 
  최근 유행하거나 재출현한 인수공통감염질환의 병원체는 세계의 많은 지역에서 재 유행으로 나타났다. 미국, 캐나다, 유럽연합 국가들에서‘주요 공공보건의 관점에서 사실상 퇴치되었다’고 한 때 생각한 동물매개 혹은 진드기매개의 인수공통감염질환의 발생빈도가 증가하고 있다. 오늘날 지구촌의 세계화, 고속의 국제 항공여행으로 물질적인 거리가 가깝게 연관되어지고, 식물, 동물 또는 사람에게 영향을 미치는 해외 질병 발병으로부터 안전하다고 생각할 수 없는 상황이다.
  지구상의 인구집단 내에서 야토병, 탄저, 폐렴흑사병, 콩고 크리미안 출혈열, 한타바이러스 및 다른 인수공통감염병에 대한 인체감염의 재출현 발생으로 국제적 질병감시 및 정보시스템 설립의 필요성이 부각되었고, 이 시스템은 잠재 적인 발생, 일상적이지 않은 질병군, 그리고 사고나 고의적인 생물학무기 질환병원체의 방출 등에 대한 현장조사와 신속하고 정확한 보고에 이용될 것이다.
  새롭게 나타나는 사람과 동물을 감염시킬 수 있는 병원체들이 국제여행과 국제무역망을 통해 한나라의 진원지에서 분리되어 전 세계로 빠르게 전파되는 위력을 SARS 바이러스나, 웨스트나일 바이러스, H5N1 조류인플루엔자의 확산 등으로 증명되었다.

  ■ 국내현황
  국내 생물테러대비 병원감시는 응급실증후군감시체계 및 감염전문가 네트워크가 운영되고 있다. 응급실증후군 감시체계 및 전문가 네트워크의 의료기관은 시도지사의 추천에 의해 질병관리본부장이 지정한 기관으로 감시대상 증후군은 생물테러감염병을 의심할 수 있는 의사환자나 증후군 환자를 대상으로 한 급성 호흡기증후군, 급성 신경증후군, 급성 발진증후군, 급성 출혈열증후군, 급성설사증후군으로 구분한다. 야토병은 2011년에 급성호흡기증후군에 포함 되었다[2].
  생물테러대응의 일환으로 백색가루에서 야토균의 항원탐지는 rapid 진단키트 및 실시간 중합효소연쇄반응(Real time PCR)법이 보급되고 있으며, 야토균의 확인동정 및 혈청학적진단 업무도 수행하고 있다.
야토병은 감염경로가 다양하여 그에 따른 임상증상도 다르게 나타나 국내에서도 생물테러 의심질환으로서 야토병에 대한 홍보 및 의심환자의 임상 및 환자 대응 체계에 대한 교육, 훈련이 응급의료기관을 포함한 관계기관에 지속적으로 제공되어야 할 것으로 예상된다[8].


Ⅲ. 맺는 말


  간호 및 응급보건 인력과 내과의사들은 생물학적 제재 또는 익숙하지 않은 질병의 원인병원체에 대한 노출 가능성으로 나타나는 임상증상과 질병을 인지하고 연구할 수 있게 훈련되었을 때, 생물테러리스트 공격에 대한 우리의 첫 번째 방어선으로 중요한 역할을 수행할 수 있다. 그러기 위해서 모든 각계각층의 보건인력들은 새롭게 나타나는 질환병원체와 잠재적인 생물무기 작용제와 연관된 특징적인 임상증상을 익힐 수 있는 기회가 제공되어야 하고, 질환의 원인병원체를 신속하고 정확하게 동정하기위한 실험실진단의 전략과 기법을 용이하게 활용할 수 있도록 해야 한다. 


Ⅳ. 참고문헌

1. 2011 법정감염병 진단·신고 기준(11-1352109-000021-01). 보건복지부 질병관리본부
2. 생물테러 대비 및 대응지침(11-1351159-000034-14) 2011. 질병관리본부
3. Joseph P. Dudley. (2010) Tularemia: A Case Study In Medical Surveillance And Bioterrorism Preparedness. J Med CBR Def. 8, 1-14
4. WHO guidelines on Tularaemia. (ISBN 978 92 4 154737 6). 2007
5. Sigelman, N. (2006) State confirms six cases of tularemia this summer, Martha's Vineyard Times, Aprill 26. 2006, http://www.mvtimes.com/news/2006/07/27/tularemia.php
6. Rusnak, J.M., Kortepeter, M.G., Hawley, R.J., Anderson, A.O., Boudreau, E., Eitzen, E. (2004) Risk of occupationally acquired illnesses from biological threat agents in unvaccinated laboratory workers. Bios Bioterror. 2, 281-93.
7. NIAID (2005) Tularemia. National Institutes of Allergy and Infectious Diseases, National Institute of Health. Bethesda, Maryland.
8. 생물테러대응 실험실 네트워크 등급 A·B 검사실 프로토콜(11-1460747-000003-14). 2011. 질병관리본부 국립보건연구원

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