9. 주혈흡충 (Schistosoma spp.) - Blood Fluke
주혈흡충은 인체의 혈관 내에 기생하는 흡충류로, 자웅이체입니다. 이 기생충은 피부를 뚫고 감염되며, 주로 해외 여행지에서 감염되는 경우가 많습니다. 주혈흡충은 전 세계적으로 말라리아 다음으로 높은 감염률을 보이는 기생충입니다.
1) Morphology
주혈흡충의 형태학적 특징은 다음과 같습니다:
자웅이체: 주혈흡충은 자웅이체로, 수컷과 암컷이 구분됩니다. 수컷은 포자관(gynaecophoric canal)을 형성하여 암컷을 감싸는 구조를 가지고 있습니다.
흡반: 두 성별 모두 두 개의 흡반을 가지고 있으며, 하나는 전단부에 위치한 구흡반(anterior sucker)이고, 다른 하나는 복측에 위치한 복흡반(ventral sucker)입니다.
암컷의 특징: 암컷은 어두운 색을 띠며, 이는 헤마틴(haematin)의 축적 때문입니다. 헤마틴은 혈액의 분해 산물로, 암컷의 내부에 축적되어 있습니다.
충란: 주혈흡충의 충란은 황갈색을 띠며, 난개가 없고 돌기가 존재합니다. 충란 내에는 성숙한 미라시디움(miracidium)이 포함되어 있습니다.
2) Life Cycle
주혈흡충의 생활사는 다음과 같은 단계로 이루어집니다:
충란의 배출: 성충이 배출한 충란은 소변(S. haematobium) 또는 대변(S. japonicum, S. mansoni)으로 외부로 배출됩니다.
미라시디움으로의 부화: 충란은 물속에서 부화하여 미라시디움으로 발전합니다. 미라시디움은 수중에서 유영하여 중간숙주인 달팽이(snails)로 침입하게 됩니다.
중간숙주 내 발달: 달팽이 내에서 미라시디움은 두 개의 sporocysts로 발전한 후, fork-tailed cercariae로 변형됩니다.
새로운 숙주 침입: cercaria가 새로운 숙주에 접근하면 피부를 뚫고 침입하게 됩니다. 이때 cercaria의 꼬리는 떨어지고 몸통만 남으며, 이를 schistosomula라고 합니다.
체내 이동: 체내로 들어온 유충은 혈행을 따라 이동하여 폐와 심장을 거쳐 간정맥으로 진입하게 됩니다.
성충의 발육: 간정맥에서 성충으로 발육하게 되고, 이후 수태 및 교미가 이루어집니다.
S. haematobium: 주로 방광의 정맥계에 기생합니다.
S. japonicum 및 S. mansoni: 주로 장의 정맥계에 기생합니다.
3) 병리 및 증상
주혈흡충 감염으로 인한 병리와 증상은 다음과 같습니다:
감염 경로: 감염은 주로 강이나 개울 등에서 cercaria가 피부를 통해 침입하여 발생합니다.
잠복기: 초기 단계에서는 피부 가려움증과 피부염이 나타날 수 있습니다.
급성기 증상:
S. japonicum: 발열, 메스꺼움, 두드러기, 간 비대 등의 증상이 나타날 수 있습니다.
S. haematobium: 방광 점막이 파괴되어 소변으로 혈뇨가 배출됩니다.
만성기 증상:
S. japonicum 및 S. mansoni: 심한 간 비대, 간경화증, 간질증 등의 증상이 발생합니다.
S. haematobium: 방광 점막의 비후가 진행되며, 방광암으로 발전할 수 있습니다.
4) 진단
주혈흡충의 진단은 다음과 같은 방법으로 이루어집니다:
잠복기: 이 시기에는 진단이 어려운 경우가 많습니다.
급성기: 대변(S. japonicum, S. mansoni) 또는 소변(S. haematobium)에서 충란을 검사합니다. 성충의 산란 수가 적기 때문에 집란법을 이용하여 충란을 검출합니다.
기타 진단 방법: 피내반응검사, 충란 침강반응, 한천 이중확산법, ELISA 등의 방법을 통해 감염 여부를 확인할 수 있습니다.
1) 일본주혈흡충 (Schistosoma japonicum)
일본주혈흡충은 1847년 Fuji에 의해 최초로 기술되었으며, 1885년 Mashima가 부검 중 간에서 이 기생충을 발견했습니다. 1904년 Kawanishi가 개와 고양이의 문맥에서 성충을 기록하고 명명하였으며, 1924년 Ludlow가 일본에서 귀국한 70세 남자에서 충란을 발견한 바 있습니다. 일본주혈흡충은 일본, 중국, 대만, 필리핀 등지에 분포하며, 특히 중국의 양자강 유역에서 많이 발견됩니다. 이 기생충은 장간막 정맥에 기생하며, 주요 질병으로는 동양 주혈흡충증(Oriental schistosomiasis), 카타야마 병(Katayama disease), 일본 주혈흡충증(schistosomiasis japonica) 등이 있습니다.
(1) Morphology
① 충란
일본주혈흡충의 충란은 크기가 약 85μm∼100μm × 50μm∼65μm로, 타원형이며 난개가 없습니다.
충란의 한쪽에는 조그마한 구상의 돌기(lateral spine)가 존재하며, 이는 충란의 식별에 중요한 역할을 합니다.
충란 내에는 성숙한 미라시디움(miracidium)이 포함되어 있어, 감염 가능성을 나타냅니다.
② Cercaria (감염형)
Cercaria는 감염형으로, 수중에서 유영하며 새로운 숙주에 침투하기 위한 중요한 단계입니다.
③ Adult
성충의 수컷 크기는 약 10mm∼15mm × 0.5mm∼0.55mm로, 암컷을 감싸는 포자관(gynecophoral canal)이 특징입니다.
암컷의 크기는 약 26mm × 0.3mm로, 성별에 따라 크기 차이가 뚜렷합니다.
(2) Life Cycle
일본주혈흡충의 생활사는 다음과 같은 단계로 이루어집니다:
충란의 배출: 성충이 배출한 충란은 주로 소변이나 대변을 통해 외부로 배출됩니다.
미라시디움으로의 부화: 충란은 물속에서 부화하여 미라시디움이 됩니다.
중간숙주 침입: 미라시디움은 제1중간숙주인 우렁이(Oncomelania sp.)에 침입합니다.
발달 과정: 우렁이 내에서 sporocyst로 발전한 후, redia와 cercaria가 형성됩니다. 이후 cercaria는 수중으로 유출됩니다.
종숙주 침입: cercaria가 새로운 숙주에 접근하면 피부를 뚫고 침투하게 됩니다. 이때 꼬리가 떨어지고 몸통만 남으며, 이를 schistosomule이라고 합니다.
체내 이동: 체내로 들어온 유충은 혈관과 림프관을 따라 이동하여 우심과 폐를 거쳐 전신으로 퍼지며, 간 문맥에서 발육하게 됩니다.
성충의 발육: 장간막 정맥에서 성충으로 성장하며, 이 과정은 5~6주가 소요됩니다. 성충은 하루에 50∼300개의 충란을 산란하며, 수명은 약 25년입니다.
(3) Pathogenic and Symptoms
일본주혈흡충 감염이 초래하는 병리와 증상은 다음과 같습니다:
Cercaria 침입: Cercaria가 피부를 통해 침입할 때 구진성 피부염이 발생할 수 있습니다. 이 과정에서 피부에 홍반과 구진이 생기고, 수시간 후 물집이나 결절이 나타날 수 있습니다.
급성기 증상:
S. japonicum: 발열, 메스꺼움, 두드러기, 간 비대 등의 증상이 나타날 수 있습니다.
S. haematobium: 방광 점막이 파괴되어 소변으로 혈뇨가 배출됩니다.
만성기 증상:
S. japonicum 및 S. mansoni: 심한 간 비대, 간경화증, 간질증 등의 증상이 발생합니다.
S. haematobium: 방광 점막의 비후가 진행되며, 방광암으로 발전할 수 있습니다.
4) 진단
일본주혈흡충의 진단은 다음과 같은 방법으로 이루어집니다:
잠복기: 이 시기에는 진단이 어려운 경우가 많습니다.
급성기: 대변(S. japonicum, S. mansoni) 또는 소변(S. haematobium)에서 충란을 검사합니다. 성충의 산란 수가 적기 때문에 집란법을 이용하여 충란을 검출합니다.
추가 진단 방법: 피내반응검사, 보체결합반응, 간접형광항체법, ELISA 등의 방법을 통해 감염 여부를 확인할 수 있습니다. 또한, 만성기의 경우 직장 점막 생검(rectal biopsy)을 통해 65%의 양성률을 보입니다.
5) 예방
일본주혈흡충 감염 예방을 위한 방법은 다음과 같습니다:
중간숙주 관리: 중간숙주인 우렁이의 서식처에 감염자에 의한 오염 방지를 위해 철저한 관리가 필요합니다.
패류의 박멸: 패류의 철저한 박멸이 이루어져야 하며, 이는 감염 확산을 방지하는 데 중요합니다.
수영 및 물에 대한 주의: 오염된 물에서의 수영을 금지하고, 물과 사람의 피부가 닿지 않도록 주의해야 합니다.
보건 교육: 지역 사회를 대상으로 한 보건 교육을 통해 감염 예방에 대한 인식을 높이는 것이 중요합니다.
2) 만손주혈흡충 (Schistosoma mansoni)
만손주혈흡충은 1851년 Bilharz에 의해 카이로의 농부의 장간막 정맥에서 처음 발견되었습니다. 이 기생충은 아프리카 지역과 열
대 남미에 주로 분포하며, 기생 부위는 장간막 정맥입니다.
(1) 생활사와 형태
생활사
만손주혈흡충의 생활사는 일본주혈흡충(Schistosoma japonicum)과 유사합니다. 성충의 1일 산란 수는 1∼4개로, 수명의 경우 약 26년 정도입니다.
형태
수놈: 크기는 약 10mm × 0.8mm로, 8~9개의 고환을 가지고 있습니다. 수놈은 암놈을 감싸기 위한 포자관(gynaecophoral canal)이 발달해 있습니다.
암놈: 크기는 약 7.2mm × 14mm로, 수놈보다 크고 생식기관이 발달해 있습니다.
충란: 충란의 크기는 114μm∼175μm × 45μm∼68μm로, 뚜렷한 측방소극(lateral spine)이 특징입니다. 이 측방소극은 충란의 식별에 중요한 요소입니다.
(2) 병리 및 증상
만손주혈흡충의 주요 병리 및 증상은 다음과 같습니다:
침범 부위: 대장, 직장 및 문맥계에 영향을 미치며, 이로 인해 다양한 증상이 발생합니다.
혈관 확장: 피부면에 혈관 확장이 뚜렷하게 나타납니다.
소화기 증상: 설사, 발열, 비장 증대, 압통, 점혈변, 직장탈 등의 증상이 발생할 수 있습니다.
합병증: 간경변으로 인해 복수가 발생할 수 있으며, 식도의 정맥류가 파열되면 대출혈을 유발할 수 있습니다.
(3) 진단
만손주혈흡충의 진단은 일본주혈흡충과 유사한 방법으로 이루어집니다. 직장 점막 생검(rectal biopsy)도 응용할 수 있으며, 대변에서 충란을 검출하여 감염 여부를 확인합니다.
3) 방광주혈흡충 (Schistosoma haematobium)
방광주혈흡충은 1852년 Bilharz에 의해 처음 발견되었으며, 이후 이집트 농부의 혈뇨에서 빈번히 검출되었습니다. 국내에서는 1981년 이래 방광 결핵으로 오진된 사례가 보고되었습니다. 이 기생충은 중동 지역, 인도, 아프리카 지역에 분포하며, 기생 부위는 방광의 정맥총입니다.
(1) Life Cycle & Morphology
방광주혈흡충의 생활사는 일본주혈흡충과 유사합니다.
Adult
방광, 골반 및 직장 등의 정맥총에 기생하여 성충으로 성장합니다.
Egg
방광주혈흡충의 충란은 크기가 약 112μm∼170μm × 40μm∼70μm입니다. 충란의 말단에는 명확한 소극(terminal spine)이 존재하여, 이를 통해 감별할 수 있습니다.
(2) 병리 및 증상
방광주혈흡충 감염의 주요 병리 및 증상은 다음과 같습니다:
염증과 증식: 요도와 방광 점막의 증식과 염증을 유발하여 다양한 증상을 초래합니다. 전립선 주위 조직에서도 충란이 발견되며, 전립선 비대가 발생할 수 있습니다.
세균 감염: 2차적인 세균 감염으로 인해 만성 방광염 증상이 나타날 수 있습니다.
암 유발: 충란의 기계적 자극과 독성 자극, 그리고 화학물질의 퇴적이 방광암을 유발할 수 있습니다. 충란이 석회화되면 방광결석의 핵이 될 수 있습니다.
(3) 진단
방광주혈흡충의 진단은 다음과 같은 방법으로 진행됩니다:
충란 발견: 혈뇨에서 특이한 충란을 발견하여 감염 여부를 확인합니다.
생검: 방광 병소의 biopsy를 통해 충란을 검출할 수 있습니다.
전립선 검사: 전립선 마사지 후 배뇨한 소변에서 충란을 발견할 수 있으며, 24시간 urine 원심 분리 후 집란 침전법으로 검사합니다.
면역학적 진단법: 면역학적 진단법을 통해 감염을 확인할 수 있습니다.