감염질환의 역학

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감염병의 자연사

• 감염병 역학: 지역사회와 집단에서 감여병의 발생 수준을 파악하고 전파과정을 이해하며, 원인을 구면하여 감영병 관리 방버을 개발하고, 이를 감염병 예방과 관리에 적용하는 것
• 감염과 전염, 오염, 집락 형성
  • 감염 infection: 병원체가 숙주에 침입하여 충분히 증식한 후, 숙주에 질병, 혹은 면역 등의 반응을 야기하는 상태
  • 감염병 infectious disease: 감염을 통해 발생된 질병
  • 전염병 communicable disease: 감염된 사람 혹은 동물 등의 병원소로부터 감수성이 있는 새로운 숙조로 병원체 혹은 병원체의 산물이 전파되어 발생하는 병
  • 집락형성 colonization: 병원체가 인체의 피부와 점막 등에서 숙주에 조직 반응 혹은 면역 반응을 초해하지 않으면서 단순히 증식만 하고 있는 상태
• 풍토병과 유행병
  • 풍토병 endemic disease: 한 지역사회 혹은 집단에 감염성 질병 혹은 병원체가 지속적으로 존재하고 있어 계속 감염을 야기하고 있는 병 (예: 우리타나의 장티푸스)
  • 유행병 epidemic disease: 한 지역사회나 집단에 어떤 질병이 평소에 나타나던 수준 이상으로 맣이 발생하는 전염병 혹은 감염성 질병 (예: 콜레라)
  • 범유행 pandemic: 유행이 넓은 지역에 걸쳐 많은 사람이 발생할 때 (쳬: 코로나, 페스트 등)
• 사람 중심으로 본 자연사
  • 잠복기: 감염 시작 시점으로부터 증상과 증후가 발생한 시점까지의 기간
  • 잠복기의 길이는 병원체 특성, 병원체 수, 침입 경로, 감염 형태 (국소 혹은 전신 감염), 병리기전(침입, 독소 혹은 면역 반응 등), 숙주의 면역상태 등에 의하여 결정
  • 감염된 사람들의 잠복기는 일반적으로 오른쪽으로 꼬리가 길게 치우쳐 있는 대수정규분포를 보임
• 감염병 잠복기의 활용
  • 각 질병마다 독특한 잠복기를 갖고 있으므로, 감염병이 유행하고 있을 떄, 원인균 추정에 도움을 준다.
  • 잠복기 분포양상을 파악함으로써 공동폭로에 의한 유행이닞, 점짐적 전파에 의한 유행인지를 가려낼 수 있으며, 나아가 병원소, 혹은 감염원 규명에 도움을 준다.
  • 병원체에 폭로된 사람들에 있어서 질병이 발현될 수 있는 기간을 추정할 수 있으며, 이는 질병 관리에 있어 검역에 직접 사용된다.
  • 세대기와 곤계를 고려하여 전파 기간을 추정하는데 활용
• 병원체 중심으로 본 자연사
  • 잠재기간 latent period: 감염이 일어났으나 병원체가 숙주에서 발견되지 않는 기간, 감영ㅁ의 전파가 일어나지 않은 기간을 의미
  • 개방기간 patent period: 인체 내에 병원체가 충분히 증식 한 후에는 조직, 형랙, 분비물 등에서 균이 발견되기 시작하는데 이 기간을 말하며 발현기간, 전염기간이라고 부음
  • 세대기 generarion time: 감염시작 시점으로부터 균 배출이 가장 많아 감염력이 가장 높은 시점까지의 기간

감염병의 임상 스펙트럼

• 현성감염와 불현성감염
  • 현성감염 apparent infection: 예, 홍역
  • 불현성감염 inapparent infection: 감염이 일어났으나 임상증상과 증후가 없는 상태로 무증상감염 subclinical infection이라고도 함. 예, 폴리오.; 감염의 전체 규모를 파악하고 향후 발생 규모를 예측하는 데 매우 중요
  • 불현성감염 비율이 높은 감염병에서 임상진료를 통해 발견되는 현성감염자는 빙산의 일각에 불과하므로, 감염의 전체를 파악하기 위해 혈청학적 검사가 필요하며 관리에 주의를 기울여야 함
• 잠재감염 latentinfection
  • 숙주에 증상을 발현하지 않으면서 병원체가 지속적으로 존재하는 상태 (예, 결핵, B형 바이러스 감염, 단순포진)
  • 잠재감염을 일으키는 병원체는 가장 진화가 잘된 병원체

병원체와 숙주 간의 상호 작용 지표

• 감염력 infectivity
  • 병원체가 숙주 내에 침입/증식하여 숙주에 질병 혹은 면역반응을 일으키게 하는 능력
  • 이차발병률 secondary attack rate: 일차환자에 노출된 감수성자 중 해당 질병의 잠복기 동안에 발병한 사람의 비율
• 병원력 pathogenicity: 병원체가 질병을 일으키는 힘, 즉 감염된 모든 사람들에서 현증을 발현하게 하는 정도
• 독력 virulece: 현성감염자 중에서 매우 심각한 임상증상이나 장애를 초래한 정도

 

감염질환의 생성과 전파

• 병원체 pathogen: 감염병을 일으키는 1차 원인이 되는 세균, 바이러스, 리케치아 등 각족 미생물과 기생생물
  • 미생물 등 주요 병원체의 특성이 숙주 및 환경과의 상호작용 속에서 끊임없이 변화
  • 프리온(인간 광우병의 원인)과 같은 변형 단백질도 병원체로 같이 취급
• 병원소
  • reservoir: 병원체가 생존 및 증식하면서 감수성있는 숙주에게 전파시킬 수 있는 생태적 지위에 해당하는 사람, 동물, 곤충, 식물 및 흙 등을 말함
  • 감염원: 숙주에게 감염성 있는 매개체를 전달하는 생물과 일체의 사물을 총칭, 병원소 이외에 병원체가 생존할 수 있으나 증식은 할 수 없느 경우도 포함
  • 오염원
• 인간 병원소: 환자, 보균자
  • 보균자: 임상 증상이 없으면서 전염성 병원체를 배설하는 개체
  • 보균자 구분
    • 건강보균지: 감염의 처움부터 끝까지 모두 무증상 감염 (예; B형 바이러스 감염)
    • 잠복기보균자: 잠복기 동안 일시적으로 보균자 (예: 많은 호흡기 감염성 질병)
    • 회복기보균자: 임상증상이 모두 없어진 상태의 회복기 혹은 그 이후에 균을 배출 (예: 많은 위장관 감염성 질병)
  • 보균 기간에 따라
    • 만성 보균자; 장티푸스, B형 바이러스 감염
    • 일시 보균자: ghddur
• 동물 병원소: 인수공통병 zoonosis: 동물이 병원소가 되면서 인간에게도 감염을 일으키는 경우
• 환경 병원소: 물, 흙, 식물 등

전파

• 전파수단에 따른 분류
  • 직접전파: 신체적 접촉 혹은 비말과 같이 병원소와 새로운 숙주 간 병원체의 이동이 중간 매개체 없이 매우 밀접한 상태에서 바로 저파되는것
  • 간접전파: 중간매개체를 통하여 전파되는 경우
    • 무생물매개전파 vehicle-borne: 공기, 물, 식품, 개달물 fomites
    • 생물매개전파 vector-bornce: 기계적 전파/생물학적 전파
• 전파양식에 따른 분류
  • 공동매개전파: 오염된 물이나 음식, 주로 소화기 전염병, 단일 또는 다중공동노출
  • 사람-사람전파: 물리적 접속, 비말, 일부 간접전파
• 새로운 숙주로 침입
  • 침입 경로는 탈출 경로 및 전파 수단과 밀접한 관계
  • 대부분의 질병이 탈출경로와 침입경로가 일치하나, 페디스토마처럼 소화기로 침입한 후 그 알이 호흡기로 탈출하는 경우도 있음

감염병의 유행과 유행조사

감염병 유행의 원리와 의미

• 감염재생산수와 유행의 원리
  • 기초감염재생산수 basic reproduction number: 모든 인구가 감수성이 있다고 가정할 때, 감염성이 있는 환자가 감염 가능 기간 동안 직접 감염시키는 평균 인원 수
  • 실제감염재생산수 (2단계 감염자수, R) = $R_0 = p (R_0)$,  $p$ : 지역사회면역비율 
    • R < 1 : 질병의 유행이 일어나지 않고 사라지게 된다.
    • R = 1 : 풍토병이 된다. (지역사회에 일정 수 유지)
    • R > 1 : 질병의 유행이 일어난다.
    • 지역사회에서 질병의 유행이 일어나지 않게 하려면 -> 감염재생산수가 1보다 작아야 하고, 이 때 p가 한계밀도
• 감염재생산수의 결정요인
• $ R = \beta \times \kapa \times D$
  • $\beta$ : 감염원이 감수성자와 1회 접촉시 감염을 전파시킬 확률
  • $\kapa$ : 단위 시간 동안 감염원이 감수성자와 접촉하는 횟수
  • $D$ :  감염원이 감염을 전파시킬 수 있는 기간

감염병 유행과 유행 조사

• 질병 유행의 정의
  • 유행조가 또는 역학조가: 질병 유행의 대상 및 유행 규모를 파악하고, 그 원인을 밝혀 필요한 조치를 소행하여 유행을 종식시키고, 유행의 재발 예방을 위한 대책 수립에 활용하기 위해 수행하는 모든 행동
  • 유행의 정의와 요소
    • 주어진 인구집단(지역사회)에서
    • 비교적 짧은 기간에 (상대적 개념으로)
    • 임상적 특성이 비슷한 증후군이(원인이 동일하리라는 가정)
    • 통상적으로 기대했던 수(토착성 발생수준) 이상으로 발생하는 것
• 유행조사의 목적
  • 현 상태가 유행인지 아닌지 판단하여 유행일 경우에는 이 감염병의 확산을 즉각 방지할 수 있는 대책을 마련하는 것
  • 이러한 목적을 달성하려면 원인을 밝히고 원인 병원체의 감염원과 전파과정을 파악해야 함
• 유행조사의 기본 단계
  • 1단계: 유행의 확인과 크기 측정
    • 환자 또는 의심되는 사례들의 발생을 정확하게 파악
    • 비슷한 질환군이 발생되더라고 이들이 동일질환인지를 확인; 사례 정의가 필요: 넓은 정의 -> 엄격한 정의
    • 환자 수가 결정되었으면 유행인지 아닌지를 판단
    • 수입한 정보를 토대로 해당 질병의 자연사 정리 평균 잠복기 등 측정: 가능한 자연사 관련 변수 측정 가능한 모든 가검물을  채취하여 분석하고 보관
  • 2단계: 유행질환의 기술역학적 분석
    • 유행곡선 작성:유행을 시간을 X 축으로 하고 환자 수를 Y축으로 표시한 그림
      • 해당 질병의 잠복기 분포, 최단 잠복기와 평균잠복기, 최장 잠복기 확인
      • 잠복기 분포를 이용하여 병원체 종류 추정
      • 잠복기 본포를 이용하여 공동노출일이 언제인지 추산
      • 전파 양식 추정(공동매개 전파, 사람간 전파 등)
      • 단일 노출인지 다중 노출인지 파악
      • 2차나 3차 유행 여부 확인
      • 유행규모 파악
      • 행후 유행의 진행 여부와 규모 예측
    • 유행곡선을 분석하면 이 우행의 단초가 된 공동 노출일을 추산할 수 있을 뿐 아니라, 전파 양식이나 2, 3차 유행의 여부를 확인할 수 있음
      • 봉우리가 하나인 단일봉이면, 공동감염원에 감수성자들이 동시에 노출되었음을 의미
      • 사람에서 사람으로 접촉전파인 경우 불규칙한 봉우리 모양
    • 유행의 공간적 특성에 대한 기술: 점지도
      • 사례의 분포를 지리적 특성에 따라 표시한 지도
      • 환자의 연령이나 성별 등의 인구학적 특성별, 발생시기별로 점지로를 여러 개 그려보며, 감염원 및 감염경로에 대한 정보 확인
    • 유행의 인적 특성에 대한 기술
      • 성별, 연령별, 사회경제상태별, 직업별 발생률을 비교
      • 각 특성별 질병발생의 차이를 살펴봄으로써 질병의 위험요인이나 고위험군을 찾아내고 감염경로 파악이나 고위험군 관리, 향후 전파예방 등에 중요한 단서를 발견
  • 3단계: 유행 원인에 대한 가설 설정
    • 기술역학적 연구를 토대로 가능성이 높은 병워체, 병원소, 감염원, 전파 양식에 대한 가설을 세운다.
    • 가설에는 인구집단의 특성, 검증하고자 하는 원인의 특성, 원인이 작용하여 발생하리라 기대되는 질병의 특성, 원인 작용부터 질병 발생까지의 추정시간, 양반응 관계등을 명시한다.
  • 4단계: 분석 역학적 연구를 통한 가설 검정
    • 후향적 코호드연구: 잘 정의된 집단(학교나 수용시설)에서 발생한 유행이고, 유행의 규보마 감당할 수 없을 정도로 크지 않은 경우
    • 환자대조군연구: 위험에 폭로된 집단이 불분명하거나 유행의 규모가 너무 큰 경우, 또는 자원이 부족한 경우
  • 5단계: 유행관리 사업평가와 커뮤니케이션
    • 유행의 확산을 저지하기 위한 관리대책은 역학조사 중이라고 하여도 관련된 정보가 얻어지는 즉시 시행한다.
    • 구체적 예방법과 곤리방법을 결정하여 수행한 후에는 반드시 관리방법의 효과를 판정하여야 한다.
    • 역학조사 후 그 결과와 자룔르 잘 보관하고, 주요 결과는 고위험군이나 관련 노출 종사자에게 전달되어햐 한다.