감염병의 역학적 특성 및 스펙트럼, 자연사와 유행

 

감염병의 역학적 특성 및 스펙트럼, 자연사와 유행

 

역학은 포괄적으로 인간집단 내에서 발생하는 질병의 빈도와 분포를 기술하고 이를 결정하는 요인에 대한 원인적 연관성을 규명하는 연구이다. 그러므로, 역학에 있어서 중요한 3가지는 1) 질병의 빈도, 2) 질병의 분포, 3) 질병의 결정요인이다.

 

감염병의 역학적 특성과 스펙트럼 그리고 자연서와 유행은?

 

 

1. 감염병의 역학적 특성

 

감염병은 다른 질환과 달리, 병원체가 사람에게 ‘전파’되면서 질병이 발생한다는 것이다. 그러므로, 감염병의 발생은 독립적인 것이 아니라 주변에 얼마나 많은 감염병이 발생하는지에 따라 달라질 수 있다(dependent happening). 감염병 발생을 결정하는 주요 요인은 병원체(agent), 숙주(host), 환경(environment)이며, 이 세가지 요인도 독립적인 것이 아니라 서로의 상호작용에 따라 질환이 성립되고 발생하는 데 영향을 미친다.

 

감염이 성립되기 위해서는 숙주에 전파된 병원체의 수, 병원체에 노출된 숙주의 부위, 노출 시간, 병원체의 독력(virulence), 그리고 감염을 예방할 수 있는 숙주 방어(host defense) 등의 상호작용으로 결정된다.

 

감염이 전파되어 발생하는 과정은 일반적으로 6단계를 거쳐 성립하는데, 이 과정 중 한 단계만이라도 제거하거나 막을 수 있는 조치가 취해지면 감염병 발생을 차단할 수 있다. 그러나 병원체를 완벽하게 제거하거나, 전파를 막거나, 숙주의 방어력을 완벽하게 할 수 있는 방법이 없기 때문에 일반적으로 감염병의 관리에 여러 가지 접근방법을 동시에 이용하는 경우가 대부분이다.

 

 

2. 감염병의 스펙트럼

 

감염(infection)은 미생물이 숙주의 몸에 침입하여 증식하는 상태로, 그 결과 사람에게는 질병이나 면역반응을 일으키게 된다. 이와 같이 조직반응이나 면역반응을 일으켜 감염 증상 또는 증후를 일으키는 경우 감염병(infectious disease)이라고 한다. 감염되었으나 증상이나 증후가 나타나지 않는 무증상감염(subclinical infection)이 있을 수 있는데, 이는 명백한 증상이나 증후는 없지만 숙주와 미생물 간의 상호작용으로 인해 면역반응이 있는 상태이다. 예를 들어, 코로나19에 감염되었으나 증상이 없거나 매우 경미하여 진단되지 못하였지만 코로나19 항체가 형성된 경우이다.

 

집락형성(colonization)은 미생물이 동정된 시점에 미생물이 숙주의 조직반응이나 면역반응을 일으키지 않고 숙주의 표면(피부, 장관 혹은 호흡기관)에서 단순히 증식하고 있는 상태이다. 미생물이 집락된 경우라도 미생물의 전파는 발생할 수 있으며, 경우에 따라 집락된 미생물이 감염을 일으킬 수 있다. 예를 들어, 약 20%의 건강한 성인에서는 전비강에 황생포도알균(staphylococcus aureus)이 임상 증상을 일으키지 않고 집락되어 있지만, 상황에 따라 황색포도알균에 집락된 환자에서 황색포도알균감염병이 발생할 위험이 있다.

 

감염병의 증상은 매우 경미한 증상부터 급속하게 진행되어 사망에 이르기까지 다양하다. 증상의 중증도는 감염된 병원체의 수(infective dose), 감염이 발생한 부위, 숙주의 면역반응 및 기타 숙주요인, 효과적인 치료가 얼마나 빨리 시작되는지 여부, 병원체의 독력(virulence), 감염력(infectivity), 병원성(pathogenicity) 등에 따라 달라질 수 있다.

 

 

3. 감염병의 자연사

 

병원체가 숙주에 침입하여 증상이 나타날 때까지의 기간을 잠복기(incubation period)라고 하는데, 이 잠복기는 병원체의 특성이나 감염된 병원체의 수, 숙주의 침입경로, 감염형태(국소 혹은 전신 감염), 병리 반응을 일이키는 기전, 숙주의 면역 상태 등에 의하여 그 기간이 결정된다.

 

타인에게 전파시킬 수 있는 시점을 기준으로 본다면, 병원체가 숙주내로 침입 후 감염력을 갖게 될 때까지의 기간을 잠재기(latent period)라고 한다. 혈액, 조직 및 분비물에서 충분한 양의 미생물이 배출되어 타인을 감염시킬 수 있는 기간을 감염기(infectious period)라고 한다. 세대기(generation time)는 감염 시작 시점으로부터 병원체 배출이 가장 많아 감염력이 가장 높은 시점까지의 기간으로, 감염기의 환자가 다른 사람에게 감염시키고, 그 감염된 사람이 다시 감염기에 접어드는 시기를 의미한다.

 

 

4. 감염병의 토착, 유행, 범유행

 

토착병 또는 풍토병(endemic disease)은 일정한 지역에 어떤 질병이 일상적으로 발생하는 경우를 의미한다. 유행(epidemic)은 일정한 지역에서 특정 질병이 예상했던 기대치보다 분명하게 더 많이 발생하는 경우를 의미한다.

 

범유행(pandemic)은 유행이 전 세계적으로 발생한 경우를 의미한다. 의료기관에서 지속적으로 메티실린내성황색포도알균(methicillin-resistant S.aureus, MRSA)감염이 발생하는 경우 토착화(endemic)를 의미하며(endemic), 평소 카바페넴내성장내세균목(carbapenem-resistant Enterobacterales, CRE) 감염 발생이 없던 병동에서 CRE 감염 발생이 기대 이상으로 발생한 경우에는 유행(epidemic, outbreak)의 예이다.