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탄저 (Anthrax)

탄저 (Anthrax)는 그람양성의 포자형성 간균인 탄저균 (Bacillus anthracis)에 의해 발병되는 인축공통 전염성질환이다. 탄저는 피부에 검은 가피를 형성하는 특징 때문에그리스어의 석탄 (coal)이란 뜻을 가진 anthrakis에서 유래되었다.

탄저에 대한 기록은BC 5000년경 이집트의 기록이나 성경에서도 찾을 수 있으나 탄저의 원인균은 1838년 Delefond에 의해 처음 발견되었고 1881년에 Louis Pasteur에 의해 가축용 약독화 생백신이 개발되었다.

사람백신은 1954년 여과된 무세포배양액으로 구성된 백신이 개발되어 사용되다가 1970년 미국에서 이보다 개선된 무세포 백신이 개발되어 사용되고 있다.

사람에서의 탄저는 탄저균의 침입경로에 따라 피부탄저, 호흡기탄저, 위장관탄저로 구분된다. 피부탄저의 경우 가장 일반적인 탄저의 유형으로 감염동물이나 그 부산물을 다룰 경우 피부의 상처를 통해 감염되고, 위장관탄저는 탄저균에 오염된 식품을 충분히요리하지 않고 섭취함으로서 감염된다. 호흡기탄저는 탄저 포자가 호흡기도로 흡입되어 발생되며, 무기력, 고열, 근육통, 기침 등의 비특이적인 증상을 동반하고 감염된지2~3일이 경과한 후 발한, 산소결핍, 가슴통증 등으로 인한 호흡곤란, 패혈증에 의한쇼크로 24~36시간이내 사망하게 되므로 생물무기로 사용되기도 한다.

병원체

탄저균은 1~1.5 ㎛ × 3~5 ㎛인 호기성의 그람양성 간균으로 운동성이 없고, 협막을 가지며, 환경조건이 나빠지면 균체 중앙이나 가장자리에 1 × 1.5 ㎛의 포자를 형성하지만 살아있는 숙주에서는 포자를 형성하지 않는다.

탄저균은 포자를 형성하여 토양이나 동물성 제품에서 수년간 생존할 수 있는데 포자는 8~45℃, pH 5~9일 때 O2,Mn++ ion 및 적당량의 영양성분 존재하에 생성되고, 온도, pH, 건조, 살균제 등에 저항력이 강해 5% 페놀에서는 5일간 생존하지만 10% 포름알데히드에서 15분, 110℃의 습열 (moist heat)에서는 5분이면 사멸한다.

협막 (polypeptide capsule:poly-gamma-O-glutamic acid)은 병원성 탄저균으로부터 생체내에서 또는 혈청 및 HCO3 -함유배지에 서 배양할 때 생성된다. 탄저균의 독소는 대수생장기 동안에 생성되고 병원성 또는 비병원성 탄저균에서도 생성되지만, 탄저균의 병독성은 협막과 독소의 상호작용에 의해서 결정된다

임상증상

잠복기는 통상 1~6일이며 사람에서 사람으로의 전파는 확인된 바 없다. 피부감염이가장 흔하며, 호흡기나 장관계 감염은 비교적 드물다

피부탄저 (Cutaneous anthrax)

사람에서 가장 흔히 발생되는 형태로 감염동물이나 오염된 배설물의 취급시 피부상처 부위로 침입하며 잠복기는 1~7일 정도이다.발병초기에는 감염피부에 구진이 발진되고 수포가 형성된 후 병변이 전신으로 펴져주로 손, 얼굴, 목 등 사지말단에 나타나고 수포가 궤양으로 변화된다. 시간이 지남에 따라 궤양은 검은 가피로 변하고 더욱 크게 번진다. 피부병변 조직으로 수분이빠져나가 부종이 생기며 이로 인해 저혈압이 일어날 수도 있으나 피부의 통증은 없다. 치료하면 사망자는 거의 발생하지 않지만 치료하지 않을 경우 사망률은 24% 정도이다.

호흡기탄저 (Inhalational anthrax)

감염된 동물의 털, 뼈 등을 취급하는 작업장에서 탄저포자에 오염된 공기를 사람이 흡입함으로서 발생되는 형태이며 코를 통해 폐에 이르게 된다. 잠복기는 1~6일이며 초기에는 감기증세와 유사한 증상을 보이며피로감, 근육통, 기침 등이 나타나고 후기에는 심한 호흡곤란, 청색증, 저산소증, 객 혈, 쇼크, 뇌염 등으로 인한 호흡곤란으로 1~2일 후에 사망한다. 호흡기탄저는 흔한질병은 아니나 발생시 치명적이어서 사망률이 거의 100%에 이른다.

위장관탄저 (Gastrointerstinal anthrax)

위장관탄저는 비교적 드물게 일어나며 집단발생을 제외하고는 인지가 어렵다. 감염된 고기를 먹은 후 발병하게 되고, 잠복기는 2~5일이고 증상으로는 심한 복통, 토혈, 전신장기의 출혈, 복수 형성, 설사가나타난다. 병이 악화되어 뇌염, 독혈증, 쇼크증상이 나타나면 사망하게 된다. 감염된고기를 먹을 경우, 장에서 병변을 일으킬 수도 있지만 먼저 구강과 인두부위에서 질병을 유발하여 목의 종창 및 통증, 목주위의 임파선염, 기관지의 압박, 호흡곤란 증세를 일으키기도 한다.

역학

탄저균의 포자는 자연환경이나 소독제 등에 저항성이 강하여 오염된 토양이나 감염동물의 털가죽, 건조한 가죽 등에서 수년간 생명력을 유지할 수 있다. 동물의 경우 소,말, 양, 염소 같은 초식동물에서 주로 발생하며 특히 소는 감수성이 높은 동물로 감염된후 1~2일 내 죽으나 돼지는 저항성이 있어 2주 이상 생존한다. 사람은 탄저균에 감염된 동물이나 동물제품을 통해 2차 감염되며 농부나 목축업자, 수의사, 동물관련제품(모피, 피혁, 골분사료) 제조업 종사자들이 탄저에 걸릴 위험성이 높고, 불현성 감염이생기기도 하지만 감염률은 적다. 초식동물에서의 탄저병 전파 및 확산은 오염된 토양이나 사료를 통해 주로 일어나고 잡식동물과 육식동물에서의 탄저병의 전파, 확산은 오염된 육류나 골분사료 등을 통해 일어난다.

사람에 발생하는 탄저는 주로 아프리카, 중앙아시아, 남부아시아, 중․동부아시아에서 빈번히 발생한다. 국내에서는 1952~1968년 사이에 4번의 집단발생에서 85명의 환자가 발생한 후 보고가 없었으나 1992년 이후 산발적 발생이 지속되고 있다. 1992년13명의 인후탄저 환자가 발생하였으며, 1994년에는 28명의 장탄저 환자가 발생하여3명 사망, 1995년에는 2명이 발생하여 1명 이 사망하였고 2000년에는 5명의 피부탄저환자가 발생하여 2명이 사망하였다

현재까지 국내에서 발생된 탄저환자는 모두 소의 부산물을 생식하거나 피부접촉에 의한 위장관 탄저와 피부탄저의 임상소견을 보였다. B. anthracis는 환경이 불리할 때는 포자를 형성하며, 포자상태로 토양 등에서 수십년간 생존이 가능하다. 탄저균 포자는 대표적인 생물테러 병원체로서 여러나라 집단에 서 생물무기로 보유하고 있는 것으로 알려져 왔으며, 2002년 10월 미국 플로리다주에서시작된 우편물을 이용한 탄저 테러로 폐탄저 (11명), 피부탄저 (11명) 등 22명의 환자가발생하여 5명이 사망하였다

진단

혈액, 병변부위 또는 배설물로부터 병원체를 현미경하에서 직접 관찰하거나 세균배양 또는 동물접종 (마우스나 기니픽 또는 가토)에 의해 병원체를 증명함으로써 가능하다. 방어항원 (protective antigen)을 이용한 효소면역측정법 (ELISA)이실험실 확진에 도움이 될 수 있다.

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