제 3 장 선충감염증 지구상에는약 50만종의선충류가있으나대부분자유생활종이고기생생활을하는것은약 8만종인것으로알려져있다. 기생생활종중인체기생선충은약 50여종이며그들중전세계적으로중요한것은약 20여종이고우리나라에서중요한것은 10여종이다. 이들중요한인체기생선충류중에서도특히, 해외유입가능성이높은종류및국내에분포하는종류로서정확한실험실내진단을요하는사상충, 악구충, 광동주혈선충, 요충및선모충등의감염에대해정리하였다. 사상충증 (Filariasis) 사람에기생하는사상충은세계적으로 9가지종류가알려져있으나 6종이중요하며그들이일으키는질환으로는크게림프사상충증 (Lymphatic filariasis) 과회선사상충증 (Onchocerciasis), 로아사상충증 (Loiasis) 등이있다. 이들질환은모두해외에서유입되며국내에서는발생하지않는다. 림프사상충증은반크롭트사상충, 말레이사상충및티몰사상충등세가지사상충이일으켜며분포하는지역이각각다르다. 우리나라에서도 1990년대초까지제주도와전남도서지역에서말레이사상충감염자가잔존하였지만잘관리되어 WHO에사상충증박멸인증사업을진행하고있다. 회선사상충증은 제 3 장선충감염증 1093
회선사상충의성충과마이크로필라리아 (microfilaria) 가일으키는피부과및안과질환을말한다 [4]. 병원체 림프사상충증 (lymphatic filariasis) 은반크롭트사상충 (Wuchereria bancrofti), 말레이사상충 (Brugia malayi), 티몰사상충 (Brugia timori) 등에의해야기되며회선사상충증 (onchocerciasis) 은회선사상충 (Onchocerca volvulus) 에의해, 로아사상충증 (loiasis) 은로아사상충 (Loa loa) 에의해유발된다. 림프사상충증을일으키는사상충의성충은종별로차이는있으나대략길이 4~8 cm, 폭 0.1~0.3 cm로흰머리카락과같고살아있을때에는말렸다가펴지는운동을활발히반복한다. 사람의팔다리또는복강의림프관또는림프선에서 4~5년살다죽는다. 모기가물어사상충에감염되면 70~100일정도에마이크로필라리아를생산하며생산된자충은림프관을거쳐혈액에나타난다. 매개모기가사람을무는시간에혈액내마이크로필라리아농도가가장높고그이외의시간에는폐의모세혈관에모인다. 회선사상충증은일명강변실명 (river blindness) 라불리우며, 성충수컷은 5 cm 0.2 mm, 암컷은 50 cm 0.4 mm 크기로사람피하조직에서 9~10년간산다. 성충은똘똘말려육아종에싸여피하결절을만들고감염 9~18개월부터산출되는마이크로필라리아는피부조직에나타나전신으로이동한다. 매개체는척추동물을흡혈하는먹파리 (Simulium spp.) 이다. 로아사상충의매개체는흡혈성등애 (Chrysops spp.) 이며, 흡혈할때로아사상충의제3기유충이도입된다. 성충은 3~7 cm 0.3~0.5 mm 크기이며피하조직이기생부위이고주로근막위로이동한다. 성충이생산한마이크로필라리아는낮에혈액에나타난다 [1, 4, 10]. 임상증상 1. 림프사상충증 임상적으로잠복기, 급성기, 만성기등으로구분된다. 잠복기에는임상증상이전혀 1094 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
없는것이특징이고급성기에는급성알러지사상충림프관염으로통칭되는고열, 전신근육통, 림프관염및림프선염등이나타난다. 반크롭트사상충의경우림프관염및림프선염이팔다리뿐만아니라정삭염, 부고환염등의형태로넓게나타나는데비해말레이사상충증의경우는팔다리에한하여나타난다. 림프관염및림프선염은장기간에걸쳐불규칙하게반복되며반크롭트사상충의정삭염은발열과함께음낭의부종및발적등의증상이반복하여나타나게된다. 만성림프관염이침범된부위에국소적으로나타나고림프관벽의투과성이변하여주위에림프부종이생긴다. 침범된림프관이불규칙하게확장되고림프관과림프절주위조직에섬유화가진행된다. 주위조직에섬유소가증가하고피부도영향을받아서트고 2차적인감염도일어나며점차교원질이늘어나두꺼워진다. 수년간이러한과정이진행되어침범된팔다리및음낭의피부가두꺼워지는상피증이나타난다. 말레이사상충증의상피증은팔다리에만나타나는반면반크롭트사상충은충체가팔다리뿐만아니라복강과기타부위에도위치하므로팔다리, 유방, 외음부등에림프부종과상피증이나타나며음낭수종, 유미뇨등의다양한증상이만성기에나타난다. 티몰사상충증은인도네시아의한섬인티모르에서유행하며임상증상은말레이사상충증과거의같다 [4, 10, 19]. 2. 회선사상충증 성충과자충 (microfilaria) 에의한피부증상과마이크로필라리아가눈으로몰려가서야기시키는안과증상으로나눌수있다. 매개체인먹파리 (black fly; Simulium spp.) 에물린부위인근피하조직에성충이기생하게되고충체를중심으로염증반응이일어나며섬유조직이둘러싸게되어피하결절 (onchocercoma) 이형성된다. 피하결절은뼈가피하에바로인접한부위에잘생기는데중남미에서는머리에, 아프리카에서는어깨, 등및골반부등에잘생긴다. 피하결절형태의종양은비교적단단하고주위와뚜렷한경계를이루며돌출되어있지만아프지는않다. 감염약 1년후부터마이크로필라리아가피부조직에나타나전신으로이동하고주변에염증을일으킨다. 초기에성충이기생하는피하결절주위로구진, 두드러기, 작은물집등의형태로피부발진이나타난다. 피부염이오래경과하면만성피부변화를일으켜늙은이피부와같이되는상피증이나타난다. 조직학적으로는림프관의확장, 염증세포의침윤, 육아조직형성등의소견이나타난다. 회선사상충증은강변실명으로더잘알려져있고사회적으로또는국가적으로중요한질환으로취급하는이유가안과증상을일으켜시력 제 3 장선충감염증 1095
상실을야기하기때문이다. 안과증상은마이크로필라리아가눈특히, 각막, 맥락막, 홍채, 전방등을침범하여각막염, 맥락망막염등의원인이된다. 각막염은점상각막염과같이경미한병변을형성하는경우도있지만경화성각막염과같이각막이혼탁해져서실명하는경우도있어정도의차이가심한편이다. 망막염은병변이양쪽으로발생하여망막색소상피가파괴되면서실명한다. 결국, 눈으로몰려온마이크로필라리아의직접적인물리적자극, 죽은마이크로필라리아유래의독성물질, 모세혈관의순환장애에의한세포및조직의괴사, 망막에대한항체의형성, 과민반응등에의해서각막의혼탁, 동공의위축, 시신경의위축등으로실명하게된다 [4, 10, 34]. 3. 로아사상충증 성충이피하조직에기생하지만눈의결막하에빈번하게나타난다. 성충이신체의각부위로이행하는경우, 충체의움직임과자국을육안으로볼수있다. 이와같이충체의피하이행시나타나는피하부종을 Calabar swelling 또는 fugitive swelling이라고부른다. 피하부종은 5~10 cm정도의크기이며전신어디에나나타날수있으나손등과팔에잘나타난다. 통증이수반되고수시간또는수일후에저절로사라졌다가다른장소에다시나타나곤한다. 눈, 특히결막을침범하는것이임상적으로중요하며시력저하를유발할수있다 [4, 10]. 역학 1. 림프사상충증 반크롭트사상충은세계적으로널리분포하며임상적으로중요하다. 북미대륙과유럽이외의열대및아열대지역에광범위하게분포한다. 각지역마다주요매개모기의종이다르다. 대표적인매개모기종은 Culex fatigans이나집모기 (Culex), 숲모기 (Aedes), 얼룩날개모기 (Anopheles), 늪모기 (Mansonia), Psorophora 속 (genus) 에속하는여러종류의모기들이중간숙주로작용한다. 남태평양지역을제외한모든유행지에서마이크로필라리아가야간정기출현성을나타내며원숭이가중요한보유숙주로알려져있다. 말레이사상충은말레이시아, 인도네시아, 태국등의동남아시아국가와중국및우리나라등에유행지가있다. 국내에는제주도와남해의일부섬, 경북내 1096 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
륙에유행지가있었으나지금은남해의섬지방을제외하고는감염자를찾기가어려운실정이다. 동남아유행지에서는늪모기 (Mansonia spp.) 가매개모기로중요하나우리나라의제주도와남해섬지방에서는토고숲모기 (A. togoi) 가주요매개곤충이었고경북내륙지방에서는중국얼룩날개모기 (A. sinensis) 가매개하였다. 마이크로필라리아가자정을정점으로말초혈액내에나타나는야간정기출현성을나타내면동남아유행지에서는원숭이가중요한보유숙주로작용한다. 티몰사상충은인도네시아몇개섬에국한하여유행한다 [4, 10, 11]. 2. 회선사상충증 아프리카의열대및아열대지역저지대강유역과중남미의고산지대에고도의유행지가분포한다. 중남미보다아프리카의유행지가훨씬넓다. 서아프리카의사하라사막이남부터중앙아프리카와동아프리카의열대지역에걸쳐대단히광범위한분포지역을가진다. 특히, 서아프리카의볼타강유역은세계최대의유행지로서국제기구의주도하에오랜기간체계적인관리사업이실시되어왔다. 먹파리가회선사상충의매개체인데아프리카에서는 S. damnosum이, 중남미에서는 S. ochraceum이전파한다. 먹파리의유충이유속이빠른담수에서번식하므로관개수로를따라서분포한다. 1960년대에아프리카의여러국가들이독립한후만든댐과수로로인하여회선사상충증의유행지가확대되었다고한다. 유행지에서는여성보다남성이많이감염되며역학적으로면역관용이생긴어른이매개곤충의주감염원으로작용하여농후유행지가형성된다 [4, 10]. 3. 로아사상충증 적도부근중앙아프리카여러나라에국한하여분포한다. 흡혈성등애 (mange fly; Chrysops spp.) 가매개곤충이며마이크로필라리아가낮에혈중에나타나는주간정기출현성을나타낸다 [4, 10]. 예방및관리 사상충증을예방하려면유행지에대한정보를충분히알고매개곤충에물리지않도 제 3 장선충감염증 1097
록하여야한다. 유행지에서감염원이되는환자및보유숙주등을치료하여매개곤충의감염을차단하고매개곤충을효과적으로구제하여새로운감염의발생을억제하여야한다. 특히, 회선사상충증의경우, 면역관용이생긴감염자를색출하여치료함으로서효율적인관리가가능하다. 실험실진단 1. 림프사상충증 유행지의의료기관에서장기간근무하면서사상충관리에종사한사람이아닌한사상충증을감별진단하기가쉽지않다. 임상적으로급성발열증상과함께림프관염이반복되는환자의경우림프사상충증의가능성을의심해볼필요가있다. 먼저환자의과거력, 특히해외거주지에대한자세한정보와임상증상의경과등을청취한다. 감염가능성이있으면야간에혈액을뽑아서후층도말한후건조시키고염색하여현미경으로마이크로필라리아를검색한다. 낮에검사를해야할경우에는치료약제인 Diethylcarbamazine (DEC) 를투여하고약 20분후에혈액도말검사하는유도검사 (provocation test) 를시행한다. 면역학적진단법으로혈액내항원검출, 항체검사등이개발되어있으나임상적진단을보조하거나혈액도말검사전에선별검사로서의가치가있는것으로평가된다. 그러나개심장사상충을비롯하여다른동물사상충의유충감염으로야기되는열대성폐호산구증다증의진단에는면역학적진단법이필수적이다 [4, 10, 15]. 2. 회선사상충증 피하결절생검에서성충을검출하거나결절주위피부생검에서마이크로필라리아를발견하여진단한다. 피부생검진단법중소독한핀을피부에얕게박고피부를들어올린다음소독한면도날로핀밑의피부를잘라내어 30분이상생리식염수에담구어두고자충의유출을관찰하여진단하는것을피부자투리생검 (skin snip biopsy) 이라고한다. 여러차례시행한피부자투리생검에서마이크로필라리아를발견하지못하였으나계속회선사상충증이의심되면위험한방법이기는하지만 Mazzotti test를시행한다. 즉, DEC 50 mg을경구투여하여마이크로필라리아를죽이면피부염이악화되 1098 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
면서아주심한가려움증이나타나는것을관찰하여진단하는것이다 [4, 10, 16]. 3. 로아사상충증 피하또는눈에서성충의존재가확인되면즉시외과적으로제거하고낮에혈액을뽑아서후층도말표본을제작한후마이크로필라리아를검출하여진단한다 [4, 10]. 악구충증 (Gnathostomiasis) 병원체 현재까지악구충증의병원체로유극악구충 (Gnathostoma spinigerum), 돼지악구충 (G. hispidum), 일본악구충 (G. nipponicum), Gnathostoma doloresi 등이보고되어있다. 악구충 (genus Gnathostoma) 은일종의조직기생선충류로서전세계적으로문헌상약 20여종이기록되어있으나상당수가먼저기술된종과같은종 (synonym) 으로분류되어 10여종만이독립된종으로인정받고있다 ( 표 1). 악구충에의한인체감염증 (gnathostomiasis) 은 1889년태국에서처음으로보고되었으며그후태국을비롯한동남아시아여러나라와일본, 중국, 인도, 필리핀, 이스라엘및멕시코등에서많은증례가보고되어왔다. 인체감염증의원인충체로는거의대부분의증례에서유극악구충 (G. spinigerum) 이보고되었고가끔씩돼지악구충 (G. hispidum) 이보고되었으며근래에와서일본악구충 (G. nipponicum) 과 G. doloresi의인체감염이확인되었다 [5, 7, 9]. 제 3 장선충감염증 1099
표 1. 악구충의종류별종숙주및지리적분포 학명종숙주기생부위분포지 G. spinigerum Owen, 1836 고양이과및개과 위벽 아시아, 오세아니아, 아메리카 G. hispidum Fedtschenko, 1872 돼지 위벽 유럽, 아시아 G. turgidum Stossich, 1902 주머니쥐 위벽 아메리카 G. americanum Travassos, 1925 고양이과 위벽 남미 G. doloresi Tubangui, 1925 돼지, 멧돼지 위벽 아시아, 오세아니아 G. nipponicum Yamaguti, 1941 족제비 식도벽 일본, 중국 G. procyonis Chandler, 1942 미국너구리 위벽 미국 G. miyazakii Anderson, 1964 수달 신장 카나다, 미국 G. malaysiae Miyazaki et Dunn, 1965 쥐 위벽 말레이시아, 태국 G. vietnamicum Le, 1965 수달 신장 베트남, 태국 Akahane (1996) 에서인용. 임상증상 악구충의유충이인체에도입되었을때장벽을뚫고나와서피하조직및체내로이행하게되는데어떤장기로가느냐에따라병원성이달라진다. 충체이행부위별임상증상은다음과같다 [5, 7, 9]. 1. 피하악구충증 (subcutaneous gnathostomiasis) 감염초기에충체가장벽과간을통과하여이행하기때문에 2~3주동안상복부통, 오심및구토등의소화기증상이나타난다. 피하조직내로이행하게되면경화된결절이만들어지거나이행부위를따라터널이형성된다. 결절은부종과염증반응에기인한것인데때로는가려운홍반성피부반응이나타난다. 구충에의한피내이행병소와달리피하또는빈번하게근육내로까지깊게병소를만들므로이행종창이단속적으로나타나며직경이수센티미터에이르는경우도있다. 2. 중추신경계악구충증 (CNS gnathostomiasis) 중추신경계에서충체가자유롭게이행하면서조직을파괴하여신경근척수염, 신경근척수뇌염, 거미막하출혈등을유발한다. 척수신경통은충체가척수근신경을통하여 1100 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
이행하는결과로야기되며 1~5일간지속된다. 척수신경통은하나또는그이상의사지마비를동반하는데마비의정도는경미한것에서부터해당사지의극심한약화까지다양하게나타난다. 악구충뇌염의증례에서가끔사지마비가동반되는두개신경증상이나타난다. 두개신경마비, 안진, 수막과민등이특징적인소견이며악구충증의특징으로생각되는명백한이행양상을나타낸다. 충체의위치에따라통증, 마비, 간질발작또는혼수등의증상이나타난다. 뇌척수압이증가하는경우도가끔있고척수액이출혈성또는황색성이며호산구증다증이모든증례에서관찰된다 ( 표 2) [27, 39]. 표 2. 광동주혈선충감염자와유극악구충감염자의감별진단을위한뇌척수액소견비교 비교항목광동주혈선충증 (5 예 ) 유극악구충증 (39 예 ) 빛깔 (Colour) 맑거나약간흐림약간탁함, 출혈성또는황색성 백혈구수 (mm 3 ) 증가함 840~3,750 (2,039) 호산구백분율 (%) 매우높음 35~85 (71) 단백질 (g/l) 약간증가함 0.45~1.25 (0.68) 글루코스 (g/l) 정상 0.32~0.62 (0.49) 척수압 (mm/hg) 증가함 210~360 (280) 증가함 110~3,000 (920) 높음 15~90 (54) 증가함비출혈성 (29 cases): 0.43~1.8 (0.8) 출혈성 (6 cases): 3.45~9.0 (4.96) 황색성 (4 cases): 1.15~3.6 (2.17) 정상 0.018~1.0 (0.51) 증가함 90~350 (200) Schmutzhard et al.(1988) 에서인용. 3. 눈악구충증 (ocular gnathostomiasis) 충체가시신경을경유하여이행함으로써유발되며가끔벨마비 ( 제 7 뇌신경마비 ) 가동반되기도하고이물감, 시력상실등이나타나기도한다. 일반적으로충체의이행부위에따라임상적발현이달라지는데전포도막염, 녹내장등의원인이되기도한다. 4. 폐악구충증 (pulmonary gnathostomiasis) 초기에피하부종, 호산구증다증, 원인불명의편측성흉막삼출액등의증상이나타난 제 3 장선충감염증 1101
다. 기침과흉통이있고흉부 X-선소견상병소가있는증례에서충체가객출된증례및자연기흉을주소로하는증례가보고된바있다. 5. 위장관계악구충증 (gastrointestinal gnathostomiasis) 악구충이장벽을침입하면장벽이두꺼워지고좁아지므로위장관계악구충증의주증상은폐색에의한급성복증으로나타난다. 조직학적으로호산구, 다형핵세포, 림프구등으로이루어진농양이나타난다. 역학 악구충은일반적으로담수산요각류 (cyclopoid copepodes) 를제 1 중간숙주로하고담수어또는양서류 ( 올챙이 ) 를제 2 중간숙주로하여생활사가영위되며인체감염은유충이감염되어있는중간숙주또는운반숙주를날로먹었을때이루어진다. 약수또는자연수속에포함되어있는유충감염요각류를함께먹었을경우와유충감염제 2 중간숙주또는운반숙주를생식하였을경우에감염될수있고드물게는유충감염담수어또는육류를날로다룬오염된도마를통하여또는조리사의피부상처를통하여감염될수있다 ( 그림 1) [5, 7]. 개, 고양이등이종숙주 종숙주에게먹힘 그림 1. 유극악구충생활사 1102 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
물벼룩으로통칭되는담수산요각류인 Cyclops, Eucyclops, Mesocyclops, Thermocyclops 및 Acanthocyclops 속에속하는종류가다수보고되어있다. 유극악구충의가장중요한인체감염원은가물치 (Channa argus) 이며메기 (Parasilurus asotus), 미꾸리 (Misgurnus anguillicaudatus), 동사리 (Mogurnda obscura), 뱀장어 (Anguilla japonica), 풀망둑 (Acanthogobius hasta), 잉어 (Cyprinus carpio) 및붕어 (Carassius auratus) 등 8종류의어류와 3종류의갑각류 (crab: Potamon dehaan, Procambarus clarkii, Eriocheir japonica), 8종류의양서류 ( 개구리, 도룡농, 두꺼비 ), 5종류의파충류 ( 주로뱀 ), 23종류의조류및 6종류의포유류가보고되어있다. 돼지악구충은미꾸리, 붕어, 개구리 (Rana nigromaculata, R. limnocharis), 살모사 (Agkistrodon brevicaudus), 흰쥐, 마우스등이보고되어있다. 일본악구충은미꾸리, 메기, 시마연어 (Onchoryncus masou), 황어, 유혈목이 (Rhabdophis tigrinus) 등이보고되어있다. G. doloresi 은 5종류의뱀 (Trimeresurus flavoviridis, T. okinavensis, Natrix pryeri, Dinodon semicarinatus, Agkistrodon halys) 과 2종류의도룡농이보고되어있다. 국내에서는 1973년에경남지방가물치 1마리에서유극악구충의유충 2마리가검출되었고중국에서수입한미꾸리에서일본악구충과돼지악구충의유충이검출되었으며근래에는국내산살모사에서돼지악구충의유충이다수검출된바있다 [3]. 이와같이이미악구충의국내분포가확인되었고생태학적으로악구충의생활사에필요한조건들을두루갖추고있기때문에인체감염례가발생할가능성이높은편이다. 예방및관리 자연수또는약수를생수로마시지말아야하고가물치를비롯한담수어, 양서류, 파충류, 조류및포유류등을날로먹지말아야한다. 아주드물기는하지만담수어또는육류를날로다룬오염된도마또는조리사의상처를통하여감염될수있으므로주의하여야한다. 제 3 장선충감염증 1103
실험실진단 악구충증의진단은주로유행지에서의담수어생식여부와피하이행종창과같은임상증상을토대로이루어진다. 임상적으로이행성타입의경우, 구충의피내이행증또는피내승저증과감별진단되어야하고비이행성타입의경우는종기증 (furunculosis) 과구별되어야한다. 충체가회수되는증례가흔치는않지만충체가회수되었을때에는충체의형태학적특징을토대로하여정확한종동정이이루어져야한다 ( 표 3). 인체로부터발육한 3기유충뿐만아니라유약충및성충도회수된다. 인체에서회수된악구충의충체는 12.5 1.2 mm 정도의크기이고조직에서처음분리되었을때는엷은적색이며가끔씩검은장관을가진다. 충체의앞부위에는특징적인두구 (head bulb) 가있어서경부협착이뚜렷하며체부위에는피극이조밀하게나있다. 표 3. 악구충증감별진단을위한제 3 기유충의형태학적특징비교 악구충종류 두구 (head bulb) 에분포하는소구 (hooklet) 의수제 1 열제 2 열제 3 열제 4 열 주안점 G. spinigerum 43.2 44.8 46.7 52.3 각열의소구수가 40개이상이며후방으로 가면서증가함 G. hispidum 38.3 40.5 41.8 46.0 소구의수가후방으로가면서점차증가하고 제1열소구의크기가작음 G. doloresi 38.3 37.9 35.6 35.7 각열의소구수가 40개이하이며후방으로가 면서줄어듬특히, 제1열소구의크기가작음 G. nipponicum 37.0 37.1 41.0 - 제 4 열이없슴 Yoshimura(1998) 에서인용. 조직학적으로충체의횡단면에나타나는다음과같은소견들이악구충증의진단에도움이된다 [17]. 첫째, 각피층이각피하층보다두껍고측선이잘발달되어있다. 둘째, 앞쪽식도부위의절편에서는 4개의둥근경부낭이나타난다. 셋째, 근육세포는각 1/4 부위당 10~15개이고윤곽이뚜렷한세포경계를가지고있다. 넷째, 장은비교적잘발달되어있고성긴과립세포와경계가뚜렷한쇄자연을가진다. 다섯째, 장세포는원주상또는구형이고조직절편당 10~30개의세포로구성되어있으며장세포내핵의수가유극악구충은세포당평균 3개, 돼지악구충은평균 1.2개, G. dorolesi는평균 1104 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
1.8 개, 일본악구충은대부분 1 개이다 ( 표 4). 표 4. 생검물조직절편표본에서악구충증감별진단을위한유충횡단면의형태학적특징비교 악구충종류 1/4 구획당근육세포수 장세포 세포수 형태 세포당핵의수 G. spinigerum 10~15 21~29 원주상 (columnar) 0~7 ( 대부분 3~7) G. hispidum 11~15 19~31 구형 (spherical) 0~2 ( 대부분 1) G. doloresi l1~15 18~28 구형 (spherical) 0~3 ( 대부분 2) G. nipponicum 10~14 10~14 원주상 (columnar) 0~4 (1 개가 50%) Ando et al.(1991) 에서인용. 충체검출이항상가능한것이아니므로혈청학적검사가적용되어왔다. 발육한 3 기유충의조잡추출또는분비배설물을이용한 ELISA가혈청또는척수액에서항원특이 IgE 또는 IgG 항체를검출하기위하여사용되었는데분비배설항원이조잡체세포추출보다훨씬좋은진단적결과를나타내는것으로알려져있다. 유극악구충에특이적으로반응하는제 3 기유충유래의 24 kda 당단백항원이면역학적진단에사용된바있다 [21, 29, 33]. 주혈선충증 (Angiostrongylosis) 병원체 주혈선충증을야기하는병원체로는인체에서호산구성수막뇌염을일으키는광동주혈선충 (Angiostrongylus cantonensis) 과복부주혈선충증을유발하는코스타리카주혈선충 (A. costaricensis) 이있다. 이들외에 A. mackerrasae와 A. malaysiensis 등은광동주혈선충이분포하는동남아시아및호주등에분포하면서동일한숙주를가지므로이들에의한인체감염의가능성은높지만아직까지보고된바없다. 그러나이들주혈선충류가혼합분포하는유행지에서는인체감염례로부터회수되는충체의종명확성이면밀히검토되어야한다 [14, 39]. 제 3 장선충감염증 1105
임상증상 광동주혈선충의인체내잠복기는감염후 12일에서 28일까지다양하며감염증은주임상증상에따라호산구성수막뇌염 (eosinophilic meningoencephalitis), 호산구성척수뇌염 (eosinophilic myeloencephalitis), 호산구성신경근척수뇌염 (eosinophilic radiculomyeloencephalitis), 눈주혈선충증 (ocular angiostrongyloidiasis) 등의증후군으로분류된다. 호산구성수막뇌염의주증상으로두통, 목덜미경직 (nuchal rigidity), 광선공포증 (photophobia), 시력손상, 안면감각이상및마비등이나타나며대부분의환자들은현기증, 균형감각상실및수막자극증등과같은신경이상의증상을가지는것으로알려져있다. 증상은수일에서한달까지지속되고경과가좋으면후유증을남기지않지만중감염일경우사망하는수도있는데사망률은약 1% 정도인것으로알려져있다. 광동주혈선충에의한호산구성척수뇌염은수례가주로태국에서보고되었는데임상증상과호산구증다증이수막뇌염의증례에비해더심하게나타나며일반적으로사망하는것으로알려져있다. 호산구성신경근척수뇌염증후군은강렬한통증, 하지의지각이상, 팔과몸통또는신체의다른부위에서나타나는감각증상등이특징적이며눈주혈선충증은전체증례의약 16% 정도에서나타나는것으로알려져있다 [25, 26, 27]. 역학 광동주혈선충은동부아프리카, 태평양제도, 동남아시아, 호주, 미국, 쿠바, 이집트및프에리트리코등에분포하며 Rattus norvegicus, R. rattus 및 Bandicota sp. 등을포함한여러종류의쥐를종숙주로하고육서또는담수산패류를중간숙주로하여생활사가영위된다. 인체감염은중간숙주인패류또는민달팽이를날로섭취함으로써야기되지만때로는담수산새우, 게, 육서산플라나리아, 개구리등과같은운반숙주를통해서도이루어지고패류가배출한점액속의유충또는죽은패류에서유출된유충으로오염된물또는야채섭취로도가능한것으로알려져있다. 유행지에서의인체감염은주로중요한중간숙주의하나인아프리카왕달팽이 (Achatina fulica) 의섭취로인하여이루어지며이패류는자연계에서설치류에먹혀서자연계생활사를유지하는데도중요한역할을한다. 그리고태국과여러동남아시아국가에서는 Pila sp. 와근 1106 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
연패류들을관습적으로섭취하기때문에이들에의한인체감염가능성도매우높은것으로알려져있다. 인체감염이유행지에서산발적으로발생하고진단검사법이용이치못하여체계적인역학조사가이루어지지못한관계로유병률에대한보고는거의없는실정이다. 반면에종숙주인설치류와패류중간숙주의감염률에대해서는많은조사가시행되었으며대부분의조사에서높은감염률이보고되었다 [24]. 우리나라에서도 1980년대초부터아프리카왕달팽이가식용으로유입되어사육되고있으나토착감염례는발생하지않았다. 국내에서는아프리카왕달팽이를고온이유지되는온실에서양식하고있고광동주혈선충의생활사가자연계에서토착적으로유지되고있지않기때문에인체감염의가능성은매우희박한것으로판단된다. 이미 1980년대에원양어선선원 15명이사모아에서감염되어 1명이사망한예가있으므로유행지를여행하는여행객이나원양어업에종사하는선원들은감염되지않도록조심하여야한다. 예방및관리 광동주혈선충증의유행지로알려져있는곳을여행하는사람들은아프리카왕달팽이를비롯한중간숙주와담수산새우류, 게, 육서산플라나리아, 개구리등의운반숙주를날로먹지않도록주의하여야한다. 그리고유행지에서는자연수나야채도되도록이면생식하지않아야하고야채나과일을먹을경우깨끗한물로충분히씻은다음먹도록한다. 이기생충증의국내유입를막기위해서는외국으로부터살아있는자연산아프리카왕달팽이가수입되는것을막아야한다. 만에하나감염된달팽이가집쥐에먹힐경우쥐가감염이되고쥐똥으로배출되는유충이씨가되어토착화될수도있기때문이다. 실험실진단 광동주혈선충증의진단은유행지에서의중간숙주또는운반숙주등을날로먹은과거력과특징적인중추신경계증상및뇌척수액호산구증다증등을토대로이루어진다. 그러나한편으로는뇌척수액호산구증다증과중추신경계증상을나타나게하는다른연충류감염과감별진단하여야하는경우도있다. 특히, 어린이들에서척수뇌염 제 3 장선충감염증 1107
을일으키는악구충, Baylisascaris 및 Toxocara spp. 등의감염과감별하여야한다 ( 표 5) [39]. 조직학적진단은생검조직에서보다는부검례에서많이이루어진다. 충체가중추신경계의조직절편에서빈번히발견되고드물게는폐에서도검출되며절단면에서충체는보편적으로잘보존되어있다. 횡단면에서충체는직경이약 120 μm이고표피는얇고섬세하며미세한종주주름을가진다. 근육층은높이가측선보다낮고측선은둥근모양으로돌출되어있으며조직절편당 2~4개의핵을가진다. 장은세포연접이없는세포의합포체로이루어져있으며조직절편당 2~5개의핵을가진다. 유약성충에서생식샘은미성숙상태이고자궁은 5~12개의진하게염색되는세포를가진 1쌍의관으로이루어져있다. 때로는충체에의하여남겨진빈흔적이뇌조직에서발견되기도한다 [2]. 많은혈청학적검사가보조적인진단법으로사용되었다. ELISA법이호산구성수막염또는수막뇌염이있는환자에서광동주혈선충의순환항원을검출하기위하여개발되었고부분정제된항원으로효소면역법을시행하였을때 IgM과 IgE가척수액에서보다는혈청에서의미있게높은수준으로검출된다고하였으며혈청항체검출을위하여시행된면역이적법도역시유용한것으로알려져있다. 제 3 기유충의분비배설물에서 91 kda 항원을인식하는 2개의단클론항체가확립하였고혈청과뇌척수액에서순환항원을검출하기위하여 ELISA가사용되기도한다. 보다최근에는특이단클론항체를사용한 immune-affinity chromatography에의하여광동주혈선충제 4 기유충으로부터하나의항원이정제되었다. 정제된항원은 SDS-PAGE에서 204 kda의유일한밴드를나타내고 ELISA에서여러종류의다른연충에의하여생성된항체와교차반응을나타내지않는것으로알려져있다 [8, 28, 37]. 요충증 (Enterobiasis) 병원체 요충 (Enterobius vermicularis) 은인체에감염되는가장흔한접촉감염성연충으로암컷은길이가 8~13 mm, 수컷은 2~5 mm이며머리부분에각피가두텁게되어형 1108 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
성된두익 (cephalic alae) 이라는특징적인구조를가진다. 수컷은꼬리부위가복측으로말려있는데비해암컷은핀처럼뾰족하고길게뻗어있어 pinworm이라는영어속명이생겼다. 맹장부위에기생하면서암. 수충체가만나교미한후암컷은자궁내에충란이가득차면밤에항문밖으로기어나와항문주위에산란하게된다. 암컷한마리의평균산란양은 11,000개정도인것으로알려져있다. 충란은 50~60 20~30 μm크기이고감씨모양이며항문주위에서단시간내에자충포장란으로발육한다. 자충포장란을입으로섭취하였을때십이지장에서부화하고장내에서 2회의탈피를거치면서폐이행없이바로맹장에이르러성충으로발육한다 [1]. 임상증상 사람이유일한숙주로서인체에비교적잘적응된기생충이므로병변이심하지않다. 가장흔한증상은암컷이밤에항문밖으로기어나와산란하는행위로인하여야기되는항문주위가려움증이다. 이로인해긁게되고긁은부위에발적, 종창, 습진, 피부염등이생길수있으며 2차세균감염으로피부농양이유발되기도한다. 항문주위가려움증으로숙면을취하지못해불면증에시달릴수있고주의력이산만해지며불안감을느끼게된다. 계속되는가려움증으로인하여항문주위및요도괄약근에피로가누적되고느슨하게되어야뇨증을일으킬수있다. 경미한복통, 오심, 구토, 설사및식욕부진등과같은소화기증상도있을수있다. 요충이기생부위인맹장에서충수돌기로들어가충수돌기염을유발할가능성이있고여성의경우, 수태한암컷이산란을위해항문밖으로나왔다가여성생식기내로들어가질, 자궁, 난관및복강등에충란및충체를중심으로한육아종이생길수도있다 [1]. 역학 항문주위피부에산란된요충란은단시간내에감염형인자충포장란이되므로전파력이대단히강한편이다. 항문주위를긁은손가락에묻은충란과속옷, 침구, 침실및거실등에떨어진충란들이감염원이된다. 전파방식을요약하면다음과같다. 첫째, 손가락을빠는버릇이있는어린애들은손가락에묻은충란이바로입으로감염이되고또손으로음식물을집어먹을때도감염될수있다. 둘째, 비교적가벼운요충란 제 3 장선충감염증 1109
이침실, 거실, 놀이방, 교실등의공간대기에먼지와함께떠다니다호흡시흡입되어감염된다. 셋째, 적당한온도와습도가유지되는항문주위에산란된충란이그곳에서발육, 부화하여나온유충이항문을거슬러올라가감염될수도있다. 요충은역학적으로사람에서사람으로직접전파되는접촉감염성연충으로어른보다는어린이에서더빈발하고인구가밀집된지역또는집단생활하는곳에서감염률이높으며열대나아열대보다는온대나한대지역, 여름보다는겨울철에감염률이높다. 이러한역학적인특성을가진요충증의감염률은검사지역및대상자에따라차이가심하게나타난다 ( 그림 2, 표 5) [2, 3, 6, 18, 38]. 그림 2. 요충생활사 표 5. 셀로테입항문주위도말법에의한요충란양성률 보고자 ( 연도 ) 검사자수충란양성자수 (%) 조사지역 ( 조사대상 ) 보사부. 건협 (1981) 35,018 4,216 (12.0) 전국 ( 일반주민 ) 보사부. 건협 (1986) 43,590 1,555 (3.6) 전국 ( 일반주민 ) 보사부. 건협 (1992) 46,912 420 (0.9) 전국 ( 일반주민 ) 보사부. 건협 (1997) 45,832 275 (0.6) 전국 ( 일반주민 ) 허및박 (1984) 2,227 1,428 (64.1) 경북영양군 ( 아동 ) 최등 (1987) 936 114 (12.2) 서울시종로구 ( 아동 ) 양등 (1997) 789 138 (17.5) 강원도춘천시 ( 아동 ) 윤등 (2000) 4,711 434 (9.2) 강원도춘천시 ( 아동 ) 김등 (2003) 754 74 (9.8) 경남거제 ( 아동 ) 1110 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
예방및관리 요충은전파력이강하고재감염이잘될뿐만아니라장내에있는어린요충은현재시판되는구충제로잘제거되지않기때문에예방및관리가쉽지않다. 그래서효율적인관리가되기위해서는구성원이함께참여하는집단관리가요망된다. 먼저구성원개개인이손톱을잘깍고목욕과손씻는일을자주하며속옷및침구를삶아빨거나햇볕에노출시켜일광소독하도록하고침실, 거실, 놀이방, 교실등의먼지를깨끗이청소하여감염원인충란을제거해주어야한다. 재감염의씨앗이될수있는충란산출을막기위하여모든구성원이동시에구충제를복용한다. 구충제는장내에있는어린요충과재감염된충체를단계적으로제거하기위하여 20일간격으로 3회이상반복투여하여야한다 [1, 36]. 실험실진단 항문주위에산란하므로셀로테입을이용한항문주위도말법이효과적인진단법이다. 검사시유의할점은잠자리에서일어난직후에정확한부위를도말하여야하고뒷물이나목욕또는샤워를하지않은상태에서검사하여야한다. 일회검사로는위음성의가능성이높으므로검사일을달리하여 3회이상반복검사를하면 90% 이상을검출할수있다. 대변검사로는감염자의 5% 도검출되지않으므로효과적이지못하다. 실제임상에서는소아환자의보호자들이 항문주위에서실같이가늘고작은하얀벌레가꼬물꼬물움직이는것을목격하였다 고말하기도하고충체를수집하여가져오기도하므로이런진술과충체가진단에도움이된다 [1]. 선모충증 (Trichinosis) 병원체 Trichinella spp. 감염은식습관과밀접하게관련이있는범세계적인인수공통감염 제 3 장선충감염증 1111
증이다. 이선충류는가장광범위한지리적분포를가지고있고모든선충류중숙주범위가가장넓은기생충이다. Trichinella spp. 에는 T. spiralis, T. nativa, T. britovi, T. pseudospiralis, T. nelsoni 등과종이확정되지않은 T5, T6 및 T8 등이있다. 최근에와서북미의야생식육동물로부터분리한 T5가생물학적및유전학적인특징을근거로 Trichinella murrelli라는학명의신종으로제안되었고 Papua New Guinea 의돼지및숲돼지로부터분리된것이 Trichinella papuae로제안된바있다 [20, 22, 23]. 임상증상 선모충은성충기와유충기를한숙주내에서경과하는특이한생활사를가진다. 감염원으로부터도입된피포유충은소장에서유리되어소장점막의선와에침입한후성충으로발육하고수태한암컷이장점막융모사이에살면서감염 4~5일째부터유충을산출하며산출된유충은혈류를타고전신에분포하는횡문근세포내로침입하여피포된다. 감염후약 1주일까지는성충과성충이산출한유충이장점막을자극하여병변을일으키는시기이다. 이때는주로구토, 복부경련, 복통, 설사등의소화기증상이나타나서식중독으로오인할수도있으나일과성이다. 감염후 2~3주사이는유충이근육으로이행하는시기이다. 이때는발열, 호산구증다증, 근육통등과유충항원으로인한독작용및과민반응이나타나며감염부위및감염유충수에따라증상및병변이다양하게나타난다. 심한경우심근, 폐, 중추신경계의염증및합병증으로인하여사망할수도있다. 근육으로이행한유충이감염후 3주후부터정착하여피포하기시작한다. 이시기에는근위축, 전신부종, 심근염, 각종중추신경계증상및호흡기장애가나타날수있다. 이때도감염부위및감염유충수에따라증상이다양하게나타난다. 선모충증의합병증으로는세균성폐렴, 뇌침범, 폐전색, 심장마비등이알려져있다 [10]. 역학 선모충은한숙주내에서유충기와성충기가영위되는독특한생활사를가지며숙주특이성이매우낮아서거의모든포유동물들이숙주가될수있다. 자연계에서돼지, 1112 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
쥐, 곰, 여우, 밍크, 개, 고양이, 멧돼지등다양한동물들이숙주로작용하고있다. 이들동물들간에먹이사슬에의해먹고먹히는관계가성립되고이과정에서선모충의 enzootic cycle 또는 sylvatic cycle이왕성하게돌아간다. 숲속에서일어나는야생생활환에사람이끼어들어감으로서가끔씩유행성으로발생하기도한다. 인체감염의주원인은 endemic cycle 또는 domestic cycle이다. 이생활환은인가근처에서돼지와쥐가중요한숙주로작용하면서유지되고돼지가주요한인체감염원이된다. 즉, 돼지의감염은잔반내에있는돼지고기와쥐가원인이되고쥐의감염은잔반내돼지고기와쥐들사이의상식성 (cannibalism) 에서비롯된다. 인체감염은감염된돼지고기를설익혀먹거나날로먹어서발생하기도하고비정상적인공정과정을거쳐만들어진소세지로인하여발생하는것으로알려져있다 ( 그림 3) [10]. 그림 3. 선모충생활사 선모충증이예전에는육류소비가많은유럽및북미여러나라에서문제가되는기생충질환이었으나근래에와서는전세계적으로널리분포한다. 특히, 동유럽여러나라와아르헨티나, 레바논, 중국등에서많은유행이발생한것으로보고되어있다 ( 표 6). 우리나라에서는 1997년에야생오소리근육을날로먹고처음으로 3명이감염된후 2001년에는야생멧돼지근육을날로먹은사람들이감염된바있다. 각충종별대략적인분포지역을정리하면다음과같다 [20, 30]. 제 3 장선충감염증 1113
표 6. 최근국가별선모충유행 (outbreak) 발생상황 발생국가기간 ( 연도 ) 증례수감염원종 (species) 캐나다미국멕시코아르헨티나루마니아러시아불가리아세르비아크로아티아 리투아니아프랑스 이탈리아슬로바키아 폴란드백러시아스페인라트비아독일영국중국레바논태국한국 1989 1991~1996 1991~1995 1990~1999 1990~1999 1993~1997 1993~1995 1995~1999 1994~1996 1997~1998 1993~1999 1991~1999 1990~2000 1998~1999 1993~1997 1987~1994 1993~1998 1995~1999 1990~1998 1999 1964~1999 1982~1997 1994~1996 1997~2001 49 230 282 5,217 16,712 3,152 2,335 2,365 425 1,024 1,290 1,124 678 336 30 352 268 290 196 82 8 46,873 이상 1,200 이상 104 7 북극곰, 해마, 멧돼지돼지, 야생수렵동물돼지돼지, 퓨마돼지돼지, 야생수렵동물돼지, 멧돼지돼지돼지돼지돼지멧돼지, 말 멧돼지, 돼지, 말개수렵동물멧돼지, 돼지돼지, 수렵동물멧돼지, 돼지멧돼지, 돼지돼지돼지소, 개, 곰, 양, 염소, 돼지돼지돼지오소리, 멧돼지 T. spiralis, T. nativa T. spiralis, T. murrelli T. spiralis T. spiralis T. spiralis ND a) T. spiralis T. spiralis ND T. spiralis T. spiralis T. britovi, T. spiralis, T. pseudospiralis T. britovi, T. spiralis T. britovi ND T. spiralis ND T. spiralis ND T. spiralis T. spiralis ND T. spiralis T. pseudospiralis, T. spiralis T. spiralis a) 미결정, Murrell and Pozio (2000) 에서인용. Trichinella spiralis 및 T. pseudospiralis: 범세계적이지만주로온대지역에분포한다. T. nativa: 주로극지역및아극지역에분포한다. T. nelsoni: 주로열대아프리카지역에분포한다. T. britovi: 주로유럽, 사하라북쪽아프리카, 북부아라비아, 북부및중앙아시아등의온대지역에분포한다. 1114 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
예방및관리 이미국내에서 2차례의유행이발생하였으므로이기생충의생활환이국내에서도잘돌아가고있는것으로추정된다. 따라서도축장에서돼지의감염여부를철저히조사하여야하고돼지또는야생동물의근육을날로먹는것을삼가도록해야한다. 외국으로부터국내로유입되는것을막기위하여돼지및야생동물에대한검역을철저히하여야하고선모충증의유행이많이발생하는국가로부터야생동물이반입되는것을원천적으로막아야한다. 실험실진단 선모충증의진단은돼지고기또는야생동물근육을날로먹은과거력과발현되는증상및증후를토대로이루어진다. 가장확실한진단법은생검한근육으로슬라이드압평법또는인공소화법을시행하여피포유충을확인하는것이나경우에따라서위음성의가능성도높다. 초기증상이나타나고 6주후에실시한생검표본검사에서단지 56% 의양성률이나타나기도하였고유충이행기간동안생검한근육표본에서는유충이피포되지않은상태로관찰되기때문에 T. pseudospiralis의감염으로오인할수도있다. 한편, 근육생검표본에서근육유충이잘검출되지않을경우, 환자로부터생검한근육을실험실내에서깨끗이사육한마우스에먹인후 1개월이상지난다음마우스근육에서유충을확인하는체외진단법 (xenodiagnosis) 이사용되기도한다 [10]. 조직학적으로선모충의유충은낭내에피포되어있고다핵성의기질내에포함되어있다. 낭은 350 200 μm정도의크기이며낭벽의두께는 15 μm이다. 유충의각피및근육층의두께는 4 μm이고 lateral bacillary bands는근육층보다약간커며 2개또는 3개의분리성세포를가진다. 식도부위횡단면에서는 stichocytes가나타난다. 이세포는 H-E 염색에진하게염색되는큰부위의세포질과눈에잘띄지도않는모세관과같은식도로이루어져있다. 생식기는세포의작은집성체로구성되어있고장은 6~8개의세포로구성된열린관이다 [13]. 선모충감염이의심이되나충체가검출되지않을경우, 면역형광법및 ELISA 등과같은혈청학적진단법이유용하다. 근래에와서분리주근육유충유래의 DNA를증폭하는데 PCR법이적용되며유전자형결정법이개발되어있다. 분리주의특성을 제 3 장선충감염증 1115
규명하고종분류에활용하기위하여 PCR-based SSCP 분석법이적용되었고 5 decamer primers를사용한 RAPD (random amplified polymorphic DNA) 분석법이사용되기도한다. 최근에는 Trichinella의모든유전자형을단순명료하게감별하기위하여 single PCR 검사법이개발되었고 nested multiplex PCR로한마리의근육유충에서도유전자형을구별할수있게되었다. 선모충의다양한분리주를종동정하기위하여 PCR-RFLP 분석법이사용되고있고특히, mitochondrial cytochrome c-oxidase subunit I에대한 PCR-RFLP 분석법이사용되기도한다 [12, 32, 35, 40]. 참고문헌 1) 이순형, 채종일, 홍성태. 임상기생충학개요. pp 140-154. 고려의학, 서울. 1996. 2) 최원영, 유재을, 남호우, 김중호, 이욱현. 도시및농촌아동의요충란양성율. 기생충학잡지 1987, 25:181-184. 3) 한국건강관리협회. 제 6 차한국장내기생충감염현황. 보건복지부. pp 22-23. 1997. 4) 해외유입전염병관리센터. 사상충증. 해외유입전염병. pp 123-133. 1판. 국립보건원. 1996. 5) 해외유입전염병관리센터. 악구충증. 해외유입전염병. pp 155-167. 1판. 국립보건원. 1996. 6) 허선, 박찬병. 경북영양군국민학생의요충란양성율. 기생충학잡지 1984, 22: 138-140. 7) Akahane H. Gnathostomiasis. Clinic Microbiol 1996, 23:179-184. 8) Akao N, Kondo K et al. Antigens of adult female worm of Angiostrongylus cantonensis recognized by infected humans. Jap J Parasitol 1992, 41:225-231. 9) Ando K, Hatsushika R. Gnathostoma nipponicum infection in the past human cases in Japan. Jap J Parasitol 1991, 40:184-186. 10) Beaver PC, Jung RC, Cupp EW. Clinical Parasitology. pp 350-399. 9th ed. Lea & Febiger. Philadelphia. 1984. 11) Chai JY, Lee SH, Choi SY, Lee JS, Yong TS, Park KJ, Yang KA, Lee KH, Park MJ, Park HR, Kim MJ, and Rim HJ. A survey of Brugia malayi 1116 감염병실험실진단제 5 부기생충질환
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