감염병의 관리

인간의 건강과 안전을 위협하는 감염병은 미생물의 숨은 위협으로부터 비롯되며, 이에 대한 이해와 대응이 절대적으로 필요합니다. 최근 새로 등장한 감염병의 유행 현상은 우리의 보건체계에 새로운 도전을 제시하고 있습니다. 이에 따라 감염병의 정의, 유행 요인, 그리고 대응 전략을 통한 감염병 관리를 위한 심층적인 이해가 필요합니다.

 

1. 감염병의 정의 및 개념

감염은 미생물(세균, 효모, 바이러스, 리케치아, 기생충, 진균)이 숙주 체내로 침입하여 증식하거나 퍼진 상태를 나타냅니다. 이로 인해 정상적인 숙주의 생리 상태에 변화를 일으켜 비정상적인 상태로 증상이 발현되며, 이를 감염병 또는 감염성 질환이라고 합니다. 감염병은 한 환자로부터 어떤 감염원으로부터 새로운 환자를 만들 수 있는 특징이 있습니다. 감염에는 불현성 감염과 현성 감염이 있으며, 불현성 감염은 임상 증상이 나타나지 않고 일정 경과 후에 항체가 증명됨으로써 감염이 확인되는 것을 말하고, 현성 감염은 증세가 나타납니다. 감염병은 소수의 병원체로도 쉽게 감염되고 많은 사람들에게 전파되는 질병을 의미합니다.

 

1) 새로운 감염병의 유행

전 세계적으로 유행한 몇몇 감염병은 사라지고 있지만, 새로운 감염병이 등장하여 우리에게 정신적 불안과 인적, 물적, 사회적 희생을 초래하고 있습니다. 2009년 멕시코에서 발생한 '돼지독감'과 2015년에 우리나라에서 크게 유행한 메르스 등이 있습니다.

2) 감염병 유행의 3대 요인

- 감염원(병원체)

- 감염경로(병원체의 전파수단이 되는 모든 환경요인)

- 감수성 숙주

3) 감염병의 유행조건 및 상호작용

감염원은 병원체를 내포하고 있어 감수성 숙주에게 병원체를 전파시킬 수 있는 모든 것을 의미합니다. 충분한 양과 질의 병원체를 내포해야 하며, 환자, 보균자, 감염동물, 토양 등이 원인이 될 수 있습니다.

감염경로는 감염원으로부터 감수성 보유자에게 병원체가 운반되는 과정을 말하며 이런 기회를 넓게는 "접촉기회", 좁게는 "전염기회"라고 합니다. 감염의 4가지 경로인 접촉감염(직접 및 간접), 공기전파(비말전파), 전파동물전파, 개달물전파 등이 있습니다. 이런 감염경로를 차단하기 위해서는 마스크 쓰기와 손씻기를 철저히 해야 합니다.

감수성 숙주는 인간 숙주는 면역성이 강한 집단과 감수성이 높은 집단 등 차이가 있어서 어떤 감염병의 병원체가 숙주 집단 전체를 농후하게 덮고 있다고 하더라도 그 집단 전원이 감염되는 것은 아닙니다. 즉, 감수성이 높은 인구집단에서는 감염병 유행이 잘 되지만 면역성이 높은 인구집단에서는 감염병의 유행이 잘 안 됩니다.

2. 감염병의 관리

감염병은 인류 역사와 더불어 시작되었으며, 역사적으로는 많은 인명 손실과 공포의 대상으로 여겨졌습니다. 그러나 의료과학의 발달, 새로운 의약품의 개발, 그리고 생활수준의 향상 등이 결합하여 감염병의 발생을 감소시키는 힘을 발휘하고 있습니다. 특히, 두창(천연두)은 1979년 10월 26일에 WHO가 지구상에서 완전히 박멸되었다고 선언한 중요한 사례입니다.

감염병 관리의 발전사는 다양한 시대를 거치며 진화해 왔습니다. 종교설 시대에서는 오늘날의 종교적 이념이 아닌 원시적 사고방식에 의한 선악신설 시대가 형성되었습니다. 고대 원시인들은 두 가지 신이 있으며, 전쟁의 승리, 종족의 영광, 무병한 생활 등이 있을 경우 선령의 덕으로 여겼습니다. 동물을 제물로 바치거나 심한 경우 사람을 희생물로 제공하는 주술적인 방법이 행해진 시기를 신벌설 시대라고도 합니다.

 

이어진 점성설 시대에서는 대자연의 이치에 대한 인식이 높아지면서 질병 발생은 환경과 물리적 상태와 관련되었다고 여겨졌습니다. 장기설 시대에서는 질병과 환경 간의 관계에 대한 깊은 관찰이 이루어져, 감염병의 전파는 나쁜 공기나 공기 중의 유독물질 때문에 발생한다고 믿는 시기가 도래했습니다. 19세기말까지 신벌설과 장기설이 우세했지만, 16세기 경에는 질병에 대한 경험이 쌓이면서 사람들은 서로 접촉함으로써 질병이 전파된다고 믿는 접촉감염설 시대가 시작되었습니다.

 

미생물 병인설 시대는 1676년에 네덜란드의 A. V. Leeuwenhook이 자신이 만든 렌즈(현미경)를 사용하여 살아있는 미소동물을 발견하고 그림으로 기록한 것으로 시작되었습니다. 프랑스의 미생물학자 Louis Pasteur(1822-1895)는 흑종의 질병이 현미경적 미생물에 의해 발생하는 사실을 증명했습니다. 이러한 미생물이 동물의 몸속으로 들어가면 질병이 발생하며, 병원균이 동물체 내에서 자연적으로 발생하는 것이 아니라 기존 세균에서 세대를 증식한다는 것을 보여 주었습니다.

1860년에는 생물의 우연발생설이 근본적으로 뒤집히게 되었습니다. 독일의 의사이자 미생물학자인 Robert Koch(1843-1910)는 탄저균(1877) 및 결핵균 발견(1882), 콜레라의 병원체 발견(1885) 등을 통해 미생물의 병인설을 확인하였습니다. 세균학의 발전으로 인해 면역학도 발전하게 되었고, 이는 질병을 예방하는 백신을 개발하고 오늘날의 감염병 예방에 큰 기여를 하게 되었습니다.

 

3. 감염병의 생성과정

감염병의 생성과정은 일반적으로 병인(agent), 숙주(host), 및 환경(environment)의 세 가지 주요 요소로 이루어져 있습니다. 이를 세분해 보면 병원체, 병원소, 병원소로부터 병원체의 탈출, 전파, 새로운 숙주로의 침입, 그리고 감수성 있는 숙주의 여섯 가지 요소가 연쇄적으로 작용하여 감염병이 발생하게 됩니다. 이 중 어느 하나라도 결여되면 감염병은 발생하지 않을 수 있습니다.

 

병원체는 질병의 원인이 되는 미생물로, 병원소는 이러한 미생물이 존재하는 자연환경을 나타냅니다. 환경에서 병원체가 탈출하고 전파되어 다른 숙주로 이동하며, 이 과정에서 새로운 숙주에 침입하여 감염이 시작됩니다. 숙주의 감수성은 해당 질병에 대한 저항력을 나타내며, 이는 면역력과 관련이 있습니다. 이러한 여섯 가지 요소가 함께 작용하여 감염병의 발생을 가능케 하며, 이들의 조화로운 상호작용이 감염의 연쇄를 이끌어냅니다.

 

1) 병원체

병원체는 숙주 내에 침입하면 감염에 성공하거나 실패할 수 있습니다. 이는 병원체의 양이 불충분하거나 침입로가 적절하지 않은 경우, 그리고 숙주가 면역되어 있는 경우 등 여러 조건에 의해 결정됩니다.

병원체의 종류는 주로 세균, 바이러스, 진균 또는 사상균, 리케치아, 클라미디아, 기생충, 스피로헤타 등이 있습니다. 이들은 각자 다양한 질병을 유발하며, 세균의 종류에는 막대균, 알균, 나선균 등이 포함됩니다.

 

병원체의 병인성, 병독성, 감염력은 각각 병원체의 질병 유발 능력, 심각성, 그리고 전파 능력을 나타냅니다. 병원체의 병인성은 현성 증상을 발현시키는 정도를 의미하고, 병독성은 심한 상태의 질병을 일으키는 능력을 나타냅니다. 임상적으로 병인성과 병독성은 각각 질병의 심각성을 결정하는 중요한 요소입니다. 감염력은 병원체의 최소량으로 감염을 일으킬 수 있는 능력을 의미하며, 여러 요소가 영향을 미칩니다.

 

병원소의 감염 형태는 현성감염과 불현성감염 외에도 자가감염, 혼합감염, 중 감염 등이 있습니다. 자가감염은 자신이 갖고 있는 병원균에 의해 자기 자신이 감염되는 경우를 나타내며, 혼합감염은 2종류 이상의 병원균이 동시에 감염되는 경우를 의미합니다. 중복감염은 동일한 병원균을 다시 감염된 경우를 나타냅니다. 이러한 다양한 감염 형태가 감염병의 복잡성을 보여줍니다.

2) 병원소

병원소는 병원체가 생존하며 다른 숙주에 전파될 수 있는 감염원의 일종으로, 사람, 동물, 곤충, 흙, 물 등이 해당됩니다. 이는 감염성 있는 병원체를 전파하는 병원소와 병원체가 생존하지만 증식은 불가능한 사물을 포함합니다. 시간이 지나면 병원체는 사멸됩니다. 인간 병원소는 크게 두 가지로 나뉩니다. 첫째, 감염된 환자로서 임상 증상이 있는 경우와 둘째, 임상 증상이 없지만 병원체를 보유하고 있는 보균자가 있습니다.

 

① 현성감염은 유증상자로, 병원체에 감염되어 임상 증상이 있는 사람을 나타냅니다. 이에는 은닉환자(격리조치를 우려 환자가 질병을 숨기는 경우), 간과환자(무증상 감염자), 전구기환자(증세가 막 나타나려는 시기의 환자), 그리고 현성환자(현재 임상적으로 증세가 있는 환자)가 포함됩니다.

② 불현성감염은 무증상자로, 질병에 감염되어 병원성 미생물이 숙주 내에서 증식하지만 임상 증상이 미약하거나 나타나지 않은 상태를 나타냅니다. 대표적인 불현성 감염으로는 일본뇌염, 폴리오, 장티푸스, 세균성 이질, 콜레라, 성홍열 등이 있습니다.

③ 잠복감염은 균과 인체의 방어능력이 상호 평형을 이루어 균이 서서히 증식하나 질병의 진행이 오랫동안 현저하지 않은 상태를 나타냅니다. 이는 오랫동안 임상 증상이 없는 상태로 발진티푸스, 매독 등에서 보고되며, 결핵의 내인성 재발도 잠복감염의 한 형태입니다.

 

3) 보균자

보균자는 자각적이거나 타각적으로 임상 증상이 없는 병원체 보유자로, 감염원으로 작용하는 감염자를 의미합니다. 이러한 보균자는 활동에 제한이 없어 다른 사람에게 감염시킬 수 있는 영역이 넓고, 본인이나 타인이 경계하지 않아 전파의 기회가 많습니다. 역학적으로 보균자 수가 현성 환자 수보다 많아 중요한 관리대상이 됩니다.

임상 증상이 나타날 때까지의 기간을 잠복기 혹은 잠복기간이라 하며, 병원체가 숙주에 침입한 후 균을 가장 많이 배출하여 감염력이 가장 높아지는 시간을 세대 기라고 합니다. 보균자는 잠복기 보균자(발병 전 보균자), 회복기 보균자(발병 후 보균자), 건강 보균자(불현성감염 보균자)로 나뉘며, 이들은 각각 발병 전 잠복기간 중에 병원체를 배출하는 경우, 임상 증상이 완전히 소멸되었으나 일부 균이 남아 균을 배출하는 경우, 임상 증상이 없지만 병원체를 배출하는 경우로 구분됩니다. 건강 보균자는 감염병 관리상 가장 문제가 되며, 대표적인 질환으로는 디프테리아, 폴리오, 일본뇌염, B형 간염 등이 있습니다.

동물 병원소는 동물에게 감염된 질병이 우연히 인간 숙주에게 감염되어 질병을 일으킬 수 있는 감염원으로 작용하는 경우를 나타내며, 이러한 감염병을 인수공통감염명 또는 동물원성 감염증이라 합니다. 현재 우리나라에서는 소, 돼지, 양, 개, 말, 쥐, 고양이 등이 동물 병원소로 작용할 수 있으며, 이들 동물에게 감염된 질병이 사람에게 전파될 수 있습니다. 토양을 병원소로 하는 질병은 적으며, 대표적인 질환으로는 파상풍과 진균류 등이 있습니다.

 

4. 감염병의 전파

병원체가 병원소로부터 탈출하는 과정은 다양한 경로를 통해 이루어집니다. 호흡기계를 통한 탈출은 코, 비강, 기도, 기관지, 폐 등에서 병원체가 외부로 나가며, 이는 주로 대화, 기침, 재채기를 통해 전파됩니다. 이러한 경로에 해당하는 감염성 질환으로는 감기를 비롯하여 유행성이하선염, 폐결핵, 폐렴, 백일해, 홍역, 수두, 천연두 등이 있습니다.

 

또한, 소화기계를 통한 탈출은 소화기계 감염병이나 기생충 질환에서 분변이나 구토물을 통해 체외로 배출됩니다. 이에는 콜레라, 장티푸스, 파라티푸스, 이질, 폴리오 등이 포함됩니다. 비뇨생식기계를 통한 탈출은 소변이나 생식기 분비물에 의해 성전파 질병이 전파되며, 이에는 매독과 임질이 해당됩니다. 개방병소에서는 신체 표면의 농양이나 피부병 등의 상처 부위에서 병원체가 탈출하며, 한센병(나병), 무좀, 습진 등이 있습니다.

 

기계적 탈출은 병원체가 자체적으로 탈출하지 못하고 제삼자의 힘, 주사기, 흡혈성 곤충 등을 통해 간접적으로 탈출하는 것으로, 일본뇌염, 황열, 말라리아, 사상충증, 발진열, 발진티푸스, 재귀열 등이 이에 해당합니다.

전파는 병원소로부터 배출된 병원체가 매체에 의해 운반되는 과정을 나타냅니다. 직접전파는 환자로부터 탈출한 병원체가 감수성 보유자에게 직접 전파되는 경우를 말하며, 간접전파는 어떤 매개체를 통해 감염이 전파되는데, 비활성 매개체 전파와 활성 매개체 전파로 나눌 수 있습니다. 후자에는 비활성 매개체로 물이나 우유, 식품, 토양과 같은 무생물 전파가 있고, 활성 매개체로는 생물을 매개로 전파되는데 모기, 이, 파리 등 절족동물에 의한 전파가 있습니다. 공기전파는 비말에 의한 전파와 비말핵에 의한 전파로 나뉘며, 비말에 의한 전파는 흙, 바닥, 침구 등에 있던 균이 바람에 날려 전파됨을 의미합니다.

 

절지동물에 의한 전파는 기계적 전파와 생물학적 전파가 있습니다. 기계적 전파는 매개곤충의 다리나 체표면에 묻어있는 병원체를 변화 없이 운반하는 수단으로, 병원체가 매개곤충의 장관을 통해 배설물로 전파되는 경우를 장관비호 전파라고 합니다. 생물학적 전파는 매개곤충 내에서 병원체의 성장과 증식이 일어나며 매개곤충이 전파과정에 생물학적으로 중요한 역할을 하는 경우를 의미합니다. 외잠복기가 필요한 감염병으로는 일본뇌염, 말라리아, 사상충증 등이 있습니다.

 

숙주의 감수성과 면역성은 병원체의 침입에 대한 숙주의 반응을 나타내는데, 감수성은 숙주가 병원체에 대한 저항력이 없는 상태를 의미하며, 면역은 특수 단백물질인 항체를 포함하여 병원체에 대한 특이적 저항력을 나타냅니다. 감수성과 면역은 선천면역과 후천면역으로 나뉘며, 후자에는 능동면역과 수동면역이 포함됩니다. 능동면역은 숙주 스스로가 면역체를 형성하여 면역을 지니는 것으로, 백신을 통한 예방접종이 해당되며, 수동면역은 다른 숙주로부터 얻은 면역체를 받아서 일시적으로 면역력을 얻는 것입니다.

 

집단면역은 인구집단 중에 일정 비율 이상이 특정 감염병에 대한 면역력을 가질 때, 전체 집단이 감염에 대해 저항성을 가지게 되는 상태를 나타냅니다. 이는 감염 질병의 전파를 제어하고 집단 내에서의 확산을 방지하는 중요한 요소입니다.

 

5. 감염병의 관리

감염병 관리에는 다양한 대책이 필요하며, 감염병 생성 과정 중 일부 요소만 제거하여도 효과를 볼 수 있습니다. 주로 감염병 관리방법은 전파의 예방, 숙주의 면역증강, 그리고 예방되지 못한 환자에 대한 조치로 나뉩니다.

전파의 예방은 국내 상재감염병과 외래감염병에 대한 대책이 각각 다릅니다. 국내 상재감염병에서는 병원소의 관리와 제거가 중요하며, 동물의 경우 해당 동물을 제거하는 방법이 적용됩니다. 전파과정을 단절하기 위해서는 환경위생관리가 필요하며, 식품위생, 상하수도관리, 매개동물의 관리와 소독 등이 효과를 가져올 수 있습니다. 그러나 호흡기계 감염병의 경우에는 환경개선만으로는 전파예방에 한계가 있습니다.

 

외래감염병의 예방대책으로는 검역을 철저히 하고 국내 병원체의 유입을 차단하는 것이 중요합니다. 외국에서 들어오는 여객과 승무원, 동식물 등에 대해 감시와 검사의 검역을 받아야 하며, 감염의심 입국자는 강제격리(건강격리)를 받습니다. 이는 해당 감염병의 최장 잠복 기간 동안 진행되며, 격리는 현재 이환 중인 환자에 대하여 감염력이 있는 동안 건강인과의 접촉을 금하는 것을 의미합니다. 그러나 격리가 효과가 없거나 필요하지 않은 질병도 있으며, 이에는 일본뇌염, 파상풍, 브루셀라병 등이 해당됩니다.

 

숙주의 면역증강은 질병에 이환되지 않은 숙주를 대상으로 하는데, 철저한 예방접종이 최선의 방법입니다. 일반적으로 생균에 의한 예방접종이 효과적이며, 홍역과 같은 질병은 상계절과 무관하게 발생하고 가족 집적성이 낮다는 특징이 있습니다. 또한, 진행성 유행에서는 연쇄전파를 차단하기 위해 면역혈청이나 감마-글로불린을 접종함으로써 효과를 얻을 수 있습니다. 예방되지 못한 환자에 대한 조치로는 의료시설의 확충, 무의지역 해소, 지속적인 지역 주민 대상 보건교육이 필요하며, 감염자의 신속한 보고체계와 조기진단, 조기 치료가 완치와 최소한의 후유증을 위해 필요합니다.

 

이와 같이 감염병 예방대책은 감염원의 근본적인 대책, 감염경로의 차단, 감수성 보유자의 관리 등을 종합적으로 고려하여 진행되어야 합니다.