[논문]한우에서의 주사기 오사용으로 발생한 파상풍 증례

이경현; 김하영; 정병열; 김종완; 이기찬; 소병재; 엄재구; 송재찬; 최은진

doi:10.7853/kjvs.2019.42.1.39

Abstract ▼ AI-Helper

Tetanus is an acute, often fatal, and infectious disease of all species of domestic animals caused by the neurotoxin of Clostridium tetani (C. tetani). This disease is usually known to develop after microbial contamination in the deep or penetrating wound sites. In February 2017, a farmer who was ra...

Tetanus is an acute, often fatal, and infectious disease of all species of domestic animals caused by the neurotoxin of Clostridium tetani (C. tetani). This disease is usually known to develop after microbial contamination in the deep or penetrating wound sites. In February 2017, a farmer who was raising 76 cows injected foot and mouth disease vaccine to three or more cows with one syringe. Their clinical symptoms were observed 2 to 16 days after the vaccination. The initial symptoms were stiffness, rigidity of the neck and limbs, pricked ears, and prolapse of the third eyelid. Subsequently, there was recumbency with extension of the limbs, convulsions and opistotonus and the affected 20 cows were all died. Two dead cows were submitted to Animal and Plant Quarantine Agency for disease diagnosis. At necropsy, a focal edematous abscess of 15 to 20 cm in diameter was grossly observed in the subcutaneous and intramuscular tissue of scapular region and filled with a large amount of greenish pus. The feed was full in oral cavity and slightly observed in the trachea and lobes of lung. Histopathologically, focal granulomatous nodules with eosinophilic materials in the tissue were observed. In the lung, aspiration pneumonia and gram (+) bacteria were seen. The C. tetani was isolated in samples anaerobically cultured using reinforced clostridial medium and identified by PCR. To our knowledge, no previous outbreak of tetanus in cattle has affected such a high number of animals; neither has it been associated with misuse of the same syringe and needle to administer multiple individuals.

주제어

표/그림 (2)

그림 Fig. 1. Gross findings. Focal edematous abscess (about 20 cm) in the subcutaneous and intramuscular tissues of scapular region, cow 1 (A). Focal edematous abscess (about 20 cm) in the subcutaneous and intramuscular tissues of scapular region, cow 2 (B). A large amount of greenish pus from the open abscess, cow 1 (C). A large amount of greenish pus from the open abscess, cow 2 (D).
그림 Fig. 2. Microscopic findings and results of bacterial isolation and multiplex PCR. HE stain. ×40 (A). Gram positive bacteria were observed in the subcutaneous and intramuscular tissues of scapular region. Gram stain. ×100 (B). Swarming pattern of Clostridium tetani in blood agar (C). Multiplex PCR of non-toxigenic Clostridium tetani and toxigenic Clostridium tetani. M: 100bp DNA ladder, lane 1: nontoxigenic Clostridium tetani, lane 2: toxigenic Clostridium tetani (the isolate). N: Negative control (D).

AI 본문요약
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문제 정의

이와 같이 많은 축종에서 파상풍균 감염이 일어나고 있으 나, 일침 다두 적용 같은 잘못된 주사방법에 의해 파 상풍이 짧은 기간 내에 많은 폐사를 일으킨 증례는 보고된 바가 없다. 따라서 본 논문에서는 주사기 오사용으로 다두 폐사 피해가 발생한 농가의 한우에서 육안 및 조직학적 병리소견뿐만 아니라 원인체 검사를 통해 파상풍으로 진단한 사례를 보고하고자 한다

제안 방법

또한 구강과 기관 내에는 소화되지 않은 사료 들이 가득 차 있고, 폐의 전엽 내에서도 사료가 관찰되었다. 농 부위 조직(Figs. 1C, 1D)을 채취하여 균 분리 및 파상풍균 독소감별 PCR을 실시하였다(Finn 등, 1984; APQA, 2017).
병리조직학적 검사를 위하여 주요 장기인 뇌, 폐장, 심장, 간장, 비장, 신장, 위, 소장, 그리고 대장 등을 적출하여 10% 중성 완충 포르말린 용액에 고정하였다. 일반적인 조직 전 처리 과정을 거쳐 파라핀에 포매한 후, 4 μm 두께로 조직절편을 제작하여 헤마톡실린-에오신 염색(hematoxylin-eosin stain)을 실시하였다.
파상풍의 치료 방법은 보통 항생제인 페니실린 투약과 항독소 처치가 있다(Udwadia, 1994). 본 증례에서도 항생제감수성시험법에서 페니실린이 가장 효율적인 항생제로 선발되어 우선적으로 농장에 적용하였으나, 이미 증상을 보인 개체에서는 효과를 보지 못하고 결국 폐사하였다(정병열 등, 2017). 일반적인 항생제 투약으로 간혹 치료되는 경우도 있지만, 대부분의 경우에는 초기가 아니면 항생제 처치에 대해 치료효과가 없다.
의뢰된 소들(소1, 소2)을 일반적인 부검술식에 준하여 육안검사를 실시하였다. 소들은 모두 강직성 마비증상을 보이며 다리를 쭉 뻗은 상태로 죽어 있었다.
일반적인 조직 전 처리 과정을 거쳐 파라핀에 포매한 후, 4 μm 두께로 조직절편을 제작하여 헤마톡실린-에오신 염색(hematoxylin-eosin stain)을 실시하였다.
경북 포항 소재 한우 농장에서 사육 중이던 한우 20마리가 구제역 백신을 맞은 후 2일에서 16일이 지나지 않아 폐사하였다. 임상증상 관찰, 병리해부 및 조직학적 검사와 파상풍 독소검사를 종합하여 다두 1침에 의한 파상풍으로 진단하였다. 이러한 파상풍을 예방하기 위해서는 자가접종시 반드시 1두 1침을 준수하도록 해야한다.
임상증상은 3∼4일간 나타내었으며, 초기에는 다리절음, 목과 앞다리 강직, 쫑긋 선 귀, 그리고 제3안검 돌출과 같은 증상을 보이다가 이후, 경련, 후궁반장, 버둥거림 증상을 보인 뒤 폐사하였다.
2C) (Driemeier 등, 2007). 증식한 세균의 DNA를 추출하여 동물질병 표준진단요령에 수록된 방법인 파상풍균의 비독소형 및 독소형 동시감별용 multiplex PCR을 실시하여 파상풍 독소 유전자를 확인하였다(Fig. 2D) (APQA, 2017; 정병열 등, 2017).

대상 데이터

경북 포항 소재 한우 농장에서 사육 중이던 한우 20마리가 구제역 백신을 맞은 후 2일에서 16일이 지나지 않아 폐사하였다. 임상증상 관찰, 병리해부 및 조직학적 검사와 파상풍 독소검사를 종합하여 다두 1침에 의한 파상풍으로 진단하였다.
본 증례에서는 육안소견에서도 관찰된 것처럼 15∼20 cm 정도의 큰 농양이 관찰되고 일부 구조물만 남아있는 것이 확인되었고 병리조직소견에서도 그 부위에 호산구성 물질이 관찰되는 괴사성 육아종성 근염 소견이 관찰되었다.
임상증상은 3∼4일간 나타내었으며, 초기에는 다리절음, 목과 앞다리 강직, 쫑긋 선 귀, 그리고 제3안검 돌출과 같은 증상을 보이다가 이후, 경련, 후궁반장, 버둥거림 증상을 보인 뒤 폐사하였다. 최종적으로 영향받은 지 대략 한 달 동안 20두가 폐사하였다. 임상증상이 시작된 지 3주가 경과한 시점에서 폐사 원인을 규명하고자 2두가 2017년 3월 초에 농림축산검역본부 질병진단과에 의뢰되었다.

성능/효과

본 증례는 국내 한우에서 다수의 개체에 영향을 미친 파상풍의 첫 발생 사례로서 불결하고 밀폐된 사육환경에서 다두 1침은 경제적 피해가 큰 감염병의 집단 발생 요인임을 보여주었다. 자가접종을 주로 하는 농가에 반드시 1두 1침 사용을 준수하도록 홍보를 강화하고 신속하고 정확한 진단으로 집단 폐사를 예방하는 것이 매우 중요하다.
구제역 백신 접종 주사 부위에 농양이 형성되어 파상풍으로 폐사한 본 사례와 유사한 국외사례로는 2001년도 브라질의 5개 농장에서 소 297두와 양 50두가 구충제의 피하주사 12∼18일 후 파상풍으로 폐사한 사례가 있다(Driemeier 등, 2007). 이 경우 구충제에 파상풍균이 오염되어 파상풍이 발생한 것으로 밝혀졌으나 본 증례에서는 구제역 백신 자체는 오염되지 않았으나 불결하고 밀폐된 계단식 논에 지어진 축사환경에서 상재하고 있던 파상풍균이 일침 다두 접종하는 동안 주사기와 상처의 오염에 의한 것으로 확인하였다. 소에서 파상풍의 주요 원인은 토양 중 파상풍균이 거세 후 상처부위를 통하여 감염되는 것이 약 80% 이상을 차지한다고 알려져 있다(Sanada와 Nishida, 1965; Shin 등, 2003).

후속연구

소에서 파상풍의 주요 원인은 토양 중 파상풍균이 거세 후 상처부위를 통하여 감염되는 것이 약 80% 이상을 차지한다고 알려져 있다(Sanada와 Nishida, 1965; Shin 등, 2003). 본 증례처럼 견갑부의 주사부위에 화농을 생성하는 경우, 첫째 소의 두터운 가죽과 털로 인해 관찰이 어려운 점, 둘째 접종자가 오른손잡이인 경우 주사부위는 소의 왼쪽에 위치하므로 체위가 오른쪽을 위로 향하게 하는 소의 일반적인 부검술식으로 놓칠 수 있으므로 특히 주의할 필요가 있다. 파상풍의 경우 보통 꼬리들기, 식욕은 있으나 건초를 씹을 수 없고, 머리를 앞으로 쭉 빼는 등의 강직성 마비와 같은 임상증상을 보고 진단할 수 있으나 거세한 경우 상처부위가 눈에 띄지 않는다면 못 찾는 경우가 많다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	상행성 파상풍에서 유발되는 증상의 특징은?	파상풍 관련 증상은 감염된 상처부위에서 시작되지만 이후 모든 신체부위로 퍼져 나간다. 독소가 사지의 국소 운동뉴런으로 유입되면 해당 부위의 근육에서 초기 파상풍 증상이 나타나지만 독소가 척수로 이동하면 반대쪽 부위의 근육에서도 파상풍 증상이 나타나며 결국 모든 신체 근육으로 파급된다. 이것을상행성 파상풍이라고 한다.
	동물에서 나타나는 파상풍으로 인한 치사율은?	이 질병으로 인한 사망률은 사람의 경우 의료기술이 부족한 시기에는 90% 이상으로 매우 높았으며, 항독소 투여나 백신이 가능한 현대에서도 5∼10%에 이른다(Anonymous, 1979). 동물에서는 강직성 마비 등의 임상증상이 나타난 후에는 치사율이 100%에 이르는 것으로 알려져 있다(Shin 등, 2003; Guilfoile, 2008; Nakano 등, 2012). 파상풍 관련 증상은 감염된 상처부위에서 시작되지만 이후 모든 신체부위로 퍼져 나간다.
	파상풍이란?	파상풍은 클로스트리디움 테타니(Clostridium tetani)라는 세균에 의해서 유발되는 매우 치명적인 질병으로 알려져 있다(Adamantos와 Boag, 2007). 이 질병으로 인한 사망률은 사람의 경우 의료기술이 부족한 시기에는 90% 이상으로 매우 높았으며, 항독소 투여나 백신이 가능한 현대에서도 5∼10%에 이른다(Anonymous, 1979).

참고문헌 (15)

정병열, 이기찬, 황미혜, 손영민, 최광호, 서진성, 변재원, 김하영. 2017. 파상풍. 농림축산검역본부.
Adamantos S and Boag A. 2007. Thirteen cases of tetanus in dogs. Vet Rec 161: 298-302.

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Animal and Plant Quarantine Agency (APQA). 2017. Standard guidelines for animal diagnosis.
Anonymous. 1979. Manual for the production and control of vaccines, Tetanus toxoid. WHO.
Bizzini B. 1979. Tetanus toxin. Microbiol Rev 43: 224-240.

상세보기
Driemeier D, Schild AL, Fernandes JC, Colodel EM, Correa AM, Cruz CE, Barros CS. 2007. Outbreaks of tetanus in beef cattle and sheep in Brazil associated with disophenol injection. J Vet Med 54: 333-335.

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Fawcett A and Irwin P. 2014. Diagnosis and treatment of generalised tetanus in dog. Vet Rec 36: 482-493.
Finn CW, Silver RP, Habig WH, Hardegree MC, Zon G, Garon CF. 1984. The structural gene for tetanus neurotoxin is on a plasmid. Science 224: 881-884.

상세보기
Guilfoile P. 2008. Deadly Diseases and Epidemics: Tetanus. Chelsea House Publishers.
Langner KFA, Schenk HC, Leithaeuser C, Tholen H, Simon D. 2011. Localised tetanus in a cat. Vet Med 169: 126.
Nakano T, Nakamura S, Yamamoto A, Takahashi M, Une Y. 2012. Tetanus as cause of mass die-off of captive japanese Macaques, japan, 2008. Emerg Infect Dis 18:1633-1635.

상세보기
Rossetto O, Scorzeto M, Megighaian A, Montecucco C. 2013. Tetanus neurotoxin Toxicon 66: 59-63.

상세보기
Sanada I, Nishida S. 1965. Isolation of Clostridium tetani from soil. J Bacteriol 89: 626-629.

상세보기
Shin DH, Yu HS, Park JH, Kim SJ. 2003. Recently occurring adult tetanus in Korea: emphasis on immunization and awareness of Tetanus. J Korean Med Sci 18: 11-16.

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Udwadia FE. Tetanus. 1994. Oxford University Press.

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