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문제 정의
- 국내 양돈장에서 다발하고 있는 돼지생식기호흡기증후군(PRRS)의 위험요인을 분석하고자 196개 표본 양돈장에 대한 질병실태조사 자료를 분석하였다. 단변량 분석에서 PRRSV 감염위험과 직접적인 관련이 있는 차단방역 관련 변수는 31개였으며, 최종모형에서는 양돈장 자체 백신접종 프로그램을 운용할 경우 PRRSV 감염위험이 현저히 감소하는 것으로 나타났다.
- 이에 반하여 국내 양돈장을 대상으로 PRRSV 감염증의 위험요인과 차단방역 수준에 대한 체계적인 연구는 수행된 바 없으며 일부 양돈장에 대한 표본조사를 수행한 결과에 의하면 차단방역의 중요성에 대한 농장주의 인식 수준이 매우 낮아 질병 발생 위험이 매우 높은 것으로 알려져 있다(24). 본 연구는 국내 양돈장에서 다발하고 있는 PRRSV 감염의 위험요인을 평가함으로써 차단방역의 중요성을 제기하고자 수행되었다.
제안 방법
- 농장의 감염상황은 항원검사(PRRS ORF7 RT-PCR, 메디안디노스틱, 한국)와 항체검사(Herdcheck, PRRS 3XR, IDEXX)를 통하여 항원 양성 여부, 항체역가 변화 양상, 돼지 일령별 혈청양전 패턴, 백신접종 상황 등을 종합하여 1-5형의 감염유형(profile)으로 분류하였다.
- 기타 범주형 자료는 빈도분포를 고려하여 적절한 범주로 구분하였다. 단변량 분석에서 유의성이 확인된 변수 간 공선성(collinearity)은 Spearman 상관계수가 0.5이상일 때 상관성이 높은 것으로 판단하였고, 이 경우 단변량 분석에서 유의수준(p-value)이 낮은 변수를 최종 모형에 투입하였다. 최종모형은 단계적 투입법(stepwise)을 이용하였으며, 유의성은 Wald 통계량 p< 0.
- 로지스틱 회귀분석을 이용한 단변량 분석(univariate analysis)에서 유의수준(P-value)이 0.25 보다 작은 변수를 선정하여 최종 다변량 분석(multivariate analysis)에 투입하였다 (31). 연속형 변수의 선형성(linearity)은 동일한 크기의 빈도가 포함되는 범주형 자료로 구분한 후 각 범주의 교차비(odds ratio, OR)를 계산한 결과 선형성이 없는 것으로 판단되는 경우 범주형 변수로 모형에 투입하였다.
- 본 연구에서 사용한 종속변수는 돼지 일령을 고려하여 농장 당 46두를 채혈한 결과로 항원 검출 여부, 백신접종 상황을 고려한 항체역가 변화 양상과 일령별 혈청양전 패턴 등을 종합하여 판정기준에 따라 감염유형을 5개로 분류하였다. 특히 2-5형의 감염유형과 관련하여 모돈의 항체수준이 낮고 균일하며, 자돈-비육 구간에서 항체 양전이 없고, 일령 증가에 따른 항체역가가 상승하지만 항원 음성인 안정화 농장을 분석의 목적으로 비감염군으로 분류하였다.
- 25 보다 작은 변수를 선정하여 최종 다변량 분석(multivariate analysis)에 투입하였다 (31). 연속형 변수의 선형성(linearity)은 동일한 크기의 빈도가 포함되는 범주형 자료로 구분한 후 각 범주의 교차비(odds ratio, OR)를 계산한 결과 선형성이 없는 것으로 판단되는 경우 범주형 변수로 모형에 투입하였다. 기타 범주형 자료는 빈도분포를 고려하여 적절한 범주로 구분하였다.
- 본 연구에서는 농림축산식품부의 돼지소모성질병지도지원사업 정책에 의거하여 2013년 3월부터 2014년 2월까지 전국 247개 표본 양돈장에 대한 질병 실태조사를 통하여 수집된 자료 중 종돈장과 AI센터를 제외하고 설문항목에 대한 분석이 가능하고 혈액검사 결과가 제공된 196개 자료를 대상으로 분석하였다. 차단방역 수준을 평가하기 위한 설문조사표는 농장 환경 및 차단방역 시설, 농장 방문객 및 출입차량 관리, 외부 도입돈 및 사료관리, 농장 및 돈사관리, 농장 질병관리 및 예방, 농장 관련 정보 등 6개 범주 총 176개 항목이며, 모든 자료는 농림축산식품부와 방문조사 계약을 체결한 양돈 전문 수의사가 농장을 직접 방문하여 면접조사로 수집되었다.
- 특히 2-5형의 감염유형과 관련하여 모돈의 항체수준이 낮고 균일하며, 자돈-비육 구간에서 항체 양전이 없고, 일령 증가에 따른 항체역가가 상승하지만 항원 음성인 안정화 농장을 분석의 목적으로 비감염군으로 분류하였다.
- 농장의 감염상황은 항원검사(PRRS ORF7 RT-PCR, 메디안디노스틱, 한국)와 항체검사(Herdcheck, PRRS 3XR, IDEXX)를 통하여 항원 양성 여부, 항체역가 변화 양상, 돼지 일령별 혈청양전 패턴, 백신접종 상황 등을 종합하여 1-5형의 감염유형(profile)으로 분류하였다. 항원 음성이면서 모돈을 포함하여 모든 일령의 돼지에서 항체 음성이고 후보돈에서만 낮은 항체 수준을 보이는 1- 2유형을 비감염농장(negative, n = 116), 기타 3-5유형을 감염 농장(positive, n = 80)으로 분류하였다. 위험요인 분석을 위하여 회귀계수 β0 와 βn, 독립변수 X로 이루어진 로지스틱 회귀 모형(logistic regression model)은 다음과 같다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 농림축산식품부의 돼지소모성질병지도지원사업 정책에 의거하여 2013년 3월부터 2014년 2월까지 전국 247개 표본 양돈장에 대한 질병 실태조사를 통하여 수집된 자료 중 종돈장과 AI센터를 제외하고 설문항목에 대한 분석이 가능하고 혈액검사 결과가 제공된 196개 자료를 대상으로 분석하였다. 차단방역 수준을 평가하기 위한 설문조사표는 농장 환경 및 차단방역 시설, 농장 방문객 및 출입차량 관리, 외부 도입돈 및 사료관리, 농장 및 돈사관리, 농장 질병관리 및 예방, 농장 관련 정보 등 6개 범주 총 176개 항목이며, 모든 자료는 농림축산식품부와 방문조사 계약을 체결한 양돈 전문 수의사가 농장을 직접 방문하여 면접조사로 수집되었다.
- 분석대상 196개 양돈장의 규모는 모돈 32-919두 범위였으며, 175개(91%) 농장은 일관사육 농장(farrow-to-finish), 10개(5%)는 번식농장(farrow-to-wean)이었다. 사료 운반, 분뇨 처리, 출하 목적으로 왕래하는 차량을 농장 내부로의 진입을 허용하고, 운전기사가 농장이나 돈사내부로 출입을 허용하는 농장이 많아 방문객에 대한 양돈장의 차단방역 관리 수준이 전반적으로 매우 낮은 것으로 나타났다.
데이터처리
- 분석결과 해석의 용이성을 고려하여 상호작용 효과(interaction effect)는 고려하지 않았으며, 최종모형의 적합도(goodness-of-fit)는 Hosmer-Lemeshow 적합성 검정으로 평가하였다(10). 모든 자료는 통계패키지 SAS (version 9.3, SAS Institute, Cary, NC)를 사용하여 분석하였다.
- 05에서 판정하였다. 분석결과 해석의 용이성을 고려하여 상호작용 효과(interaction effect)는 고려하지 않았으며, 최종모형의 적합도(goodness-of-fit)는 Hosmer-Lemeshow 적합성 검정으로 평가하였다(10). 모든 자료는 통계패키지 SAS (version 9.
이론/모형
- 최종모형은 단계적 투입법(stepwise)을 이용하였으며, 유의성은 Wald 통계량 p< 0.05에서 판정하였다.
성능/효과
- 국내 양돈장에서 다발하고 있는 돼지생식기호흡기증후군(PRRS)의 위험요인을 분석하고자 196개 표본 양돈장에 대한 질병실태조사 자료를 분석하였다. 단변량 분석에서 PRRSV 감염위험과 직접적인 관련이 있는 차단방역 관련 변수는 31개였으며, 최종모형에서는 양돈장 자체 백신접종 프로그램을 운용할 경우 PRRSV 감염위험이 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 돼지 사육밀도가 높고 차량이동이 빈번한 상황을 고려할 때 양돈장에서 이행되고 있는 현행 차단방역 수준이 전반적으로 매우 낮아 대부분의 양돈장이 질병유입 위험에 노출되어 있는 것으로 추정된다.
- PRRSV 감염의 위험요인으로 보고된 축산농가 밀집도와 지리적 위치(14,16,30,31)와 같이 농장수준에서 해결하기 어려운 요인에 대해서는 국가가 적극적으로 개입하는 것이 바람직하다. 반면에 농장 입구 차량 소독기 설치, 농장을 출입하는 사람 및 차량 소독, 외부, 방문자 기록 관리, 농장 울타리 설치, 예방접종, 환돈 관리 등과 같은 외부차단방역 요인은 농장주의 의지에 따라 개별 양돈장 단위에서 개선이 가능하지만 본 연구에서는 국내 양돈장의 차단 방역 이행 수준은 매우 낮은 수준으로 나타났다. 이러한 결과는 스페인의 양돈장을 대상으로 농장주의 차단방역에 대한 인식수준을 조사한 결과(28)와 매우 유사한데 저자들은 수의사가 평가한 점수에 비하여 농장주가 자신의 농장을 평가한 점수가 더 높게 나타났으며, 질병 유입위험을 최소화하는데 필요한 기본적인 차단방역 원칙을 이행하지 않는 농장이 많은 것으로 보고하였다.
- 본 연구의 최종 모형에서는 양돈장 자체 백신접종 프로그램을 운용할 경우 PRRSV 감염위험이 감소하는 것으로 나타났으며, 단변량 분석에서는 폐사체 처리 전용 장비 사용, 장비 소독, 농장 출입금지 표지판 설치, 외부 방문객 관리 및 소독, 돈사 입구 발판 소독조 설치, 돼지 구입, 돈사 온도 관리, 백신접종 프로그램 운용, 수의사와 상의한 후 백신 선정, 적절한 온도에서 백신보관 등의 변수가 유의하였다(p < 0.05).
- 분석대상 196개 양돈장의 규모는 모돈 32-919두 범위였으며, 175개(91%) 농장은 일관사육 농장(farrow-to-finish), 10개(5%)는 번식농장(farrow-to-wean)이었다. 사료 운반, 분뇨 처리, 출하 목적으로 왕래하는 차량을 농장 내부로의 진입을 허용하고, 운전기사가 농장이나 돈사내부로 출입을 허용하는 농장이 많아 방문객에 대한 양돈장의 차단방역 관리 수준이 전반적으로 매우 낮은 것으로 나타났다. 양돈장에서 이행되고 있는 주요 차단방역 내용은 Table 1과 같다.
- 양돈장에서 이행되고 있는 주요 차단방역 내용은 Table 1과 같다. 총 93개의 독립변수 각각의 위험요인에 대한 단변량 분석 결과 31개 변수가 PRRSV 감염과 관련이 있는 것으로 나타났다(Table 2). 단변량 분석에서 유의한 변수 간 다중공선성은 확인되지 않았다.
- 단변량 분석에서 유의한 변수 간 다중공선성은 확인되지 않았다. 최종 다변량 모형의 적합도는 충족되었으며(p = 0.12) 양돈장 자체 백신접종 프로그램을 운용할 경우 PRRSV 감염위험이 약 81% 감소하는 것으로 분석되었다(Table 3).
후속연구
- 이러한 분류체계의 타당성과 분석결과에 미치는 영향에 대해서는 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다. 또한 양돈장 현지 역학 조사 과정에서 일부 설문항목에 대한 농장주의 무응답이 많았는데 이러한 누락치(missing value)가 분석결과에 미치는 왜곡(bias)의 정도에 대한 분석도 필요할 것으로 보인다.
- 이러한 결과는 개별 양돈장 단위에서 실천할 수 있는 차단방역 프로그램을 시급히 개발하고 이에 대한 농가 교육과 홍보가 필요함을 시사한다. 본 연구의 종속변수는 항원 및 항체검사 결과에 따라 분류된 감염 유형에 근거하였기 때문에 분석결과의 정확도에 영향을 미칠 수 있음을 감안하여 분류체계의 타당성에 대한 연구와 항원 및 항체검사 결과를 해석하는 표준화된 기준을 마련하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 돼지 사육밀도가 높고 차량이동이 빈번한 상황을 고려할 때 양돈장에서 이행되고 있는 현행 차단방역 수준이 전반적으로 매우 낮아 대부분의 양돈장이 질병유입 위험에 노출되어 있는 것으로 추정된다. 이러한 결과는 개별 양돈장 단위에서 실천할 수 있는 차단방역 프로그램을 시급히 개발하고 이에 대한 농가 교육과 홍보가 필요함을 시사한다. 본 연구의 종속변수는 항원 및 항체검사 결과에 따라 분류된 감염 유형에 근거하였기 때문에 분석결과의 정확도에 영향을 미칠 수 있음을 감안하여 분류체계의 타당성에 대한 연구와 항원 및 항체검사 결과를 해석하는 표준화된 기준을 마련하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 특히 2-5형의 감염유형과 관련하여 모돈의 항체수준이 낮고 균일하며, 자돈-비육 구간에서 항체 양전이 없고, 일령 증가에 따른 항체역가가 상승하지만 항원 음성인 안정화 농장을 분석의 목적으로 비감염군으로 분류하였다. 이러한 분류체계의 타당성과 분석결과에 미치는 영향에 대해서는 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다. 또한 양돈장 현지 역학 조사 과정에서 일부 설문항목에 대한 농장주의 무응답이 많았는데 이러한 누락치(missing value)가 분석결과에 미치는 왜곡(bias)의 정도에 대한 분석도 필요할 것으로 보인다.
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