‘부종질환(edema disease, ED)’은 아일랜

드에서 여러 해 동안 관찰된 질환에 근거해

1938년 Shanks에 의해 처음으로 과학문헌

에 서술되었다. 그후 부종질환 증후군은 얼마

동안 여러 국가에서도 간헐적으로 확인되었

다. 부종병은 양돈업계가 사료의 부족을 겪지

않았던 제2차 세계대전 이후 몇 년 동안 특히

널리확산되었다.

Schofield와 Schroder(1954)는그이전에

도‘pig staggers’또는‘stomach staggers’

로 인지되었던 질병으로 추측했으며, 더 완전

한 사료의 개발과 공급이 부종병의 증가와 대

략맞아떨어지는것으로간주하였다.

‘부종질환’, ‘창자부종’또는‘장부종’이라는

이름은 위와 결장간막의 점막하조직의 부종

이 이 질환의 두드러진 증상이었기 때문에 이

름지어졌다. 이 병으로 죽은 일부의 돼지가

아무런 병변을 보이지 않았고, 이러한 증후군

이 이 병으로 죽은 돼지의 내장에서 나온 액

체를 다른 돼지에 접종했을 때 처음으로 재현

되었기 때문에(Timoney 1949) ‘장독소혈증’

이라는 이름이 더 적절한 것으로 제안되었다

(Schofield 1953). 이 용어는 문헌에서 일반

적으로 받아들여졌고, 부종병의 발병기전에

관한 현재의 견해와 일치하지만 한 가지 이상

의질병을포괄하기도한다.

Schofield와 Davis(1955)는 부종병으로

죽은 돼지의 창자에 보이는 다수의 출혈성 대

장균에대해처음으로보고했다.

부종병은 시간 및 지리적 위치에 따라 발생

이 변화하긴 하나 더 현대적인 양돈사양을 행

하는 곳에서 세계적으로 널리 계속 발생하고

있다. 부종병은 흔한 미생물인 대장균에 의해

발생하기 때문에 이 질병의 발생이 계속 확산

될 것이고 박멸하기가 비실용적이라고 가정

하는것이합리적이다.

1. 병인

부종병은 소장이 대장균의 특정 병원성 변

종으로부터 감염되어 발생한다. 적절한 상황

에서 이 박테리아는 급증하고 흡수되어 소형

동맥과 세동맥을 손상시켜 병을 일으키는 생

물학적 활성물질, 부종 원인물질(edema

286

2016. 2

집중연구 질병

부종질환(Edema Disease)- 병인, 감염, 손상기전, 임상적발견, 병변, 진단, 치료및조절 -

N.O. Nielsen

(돼지질병 / Iowa state university press

1986년 6판에서 발췌하여 번역 정리한 내용임)

2872016. 2

disease principe, EDP)을 분비한다. EDP

란 용어는 이 물질의 정확한 특성이나 기전이

불분명하기 때문에 의도적으로 불특정하게

지어졌다(Clugston 과 Nielsen 1974). 부종

병을‘장관독소형 대장균증’으로 간주하는 것

은적절한표현이다. Moon(1974)은이용어가

대장균이 장에 위치하며 체내 다른 곳에 작용

하는 생물학적 활성물질을 분비하는 질병들

을모두나타내는데사용할것을제안했다.

이유기 돼지에게 나타나는 장관독소형 대

장균증은 적어도 하나 이상이 더 있는 것 같

다. 이는 내독소의 전신효과로부터 발생한 것

으로 보이는 쇼크와 같은 증후군이며, 대장균

에 의한 이유기 설사 발생과 관련되어 있다.

내독소혈증이 일부 부종병을 악화시킬 가능

성도있다.

문헌에서는‘부종질환’및‘대장균 장독소혈

증’은 보통 동의어로 사용되며, 부종 원인물

질 EDP로 기인하는 전통적인 부종병 증후군

과 내독소성 증후군을 구분하지 않는다. 두

가지 모두 장관독소형 대장균증의 형태이며,

이들 두 가지 증후군의 관계를 명확히 하기

위해 자세한 임상 및 실험 관찰이 필요하다.

이 챕터의 목적으로는 부종질환을 EDP를 생

산하는 대장균과 관련된 장관독소형 질환으

로간주하고자하는것이다.

대장균의 변종은 혈청학적으로 체세포

(somatic, O) 항원, 피막(capsular, K) 항원,

편모(flagellar, H) 항원으로 분류된다. 대부

분의 부종병 변종은 상대적으로 적은 수의 몇

가지 혈청형에 속하는 것으로 알려졌고, 그중

가장 중요한 혈청형은 O138：K81, O139：

K82와 O141：K85이다(Sojka 외 1957；

Ewing 외 1958；Sojka 1965；Sweeney

1976). 이들은부종원인물질(EDP)이입증된

오직 세 변종이다(Erskine 외 1957；Sojka

1965；Schimmelpfennig 1970；Clugston

과 Nielsen 1974；Dobrescu 1983；Smith

외 1983). 이들 미생물로 인한 발병에서 일부

돼지는 보통 부종 병변을 보인다. O98의 변

종도 부종과 관계된 것으로 밝혀졌다.

O139：K82에 속하는 변종은 일반적으로 장

독소를 생산하지 않으며, 따라서 이 혈청형에

의한 부종병에서 설사의 증상은 나타나지 않

는다. 이에 반해 대부분의 O138：K82와

O141：K85 변종은 장 독성이 있고, 이 변종

에 속하는 혈청형으로 인한 부종병의 발생 직

전이나 초기에 설사가 관찰되기도 한다. 이들

변종은(O138과 O141) 때때로 내독소의 흡수

에 기인하는 쇼크 같은 증후군과도 관련이 있

● 부종질환(Edema Disease)

는것으로밝혀졌다.

지난 10년간 북미에서는 부종질환의 발생

이 놀랍게 감소한 것처럼 보인다. 반면 영국

과 유럽의 일부 중 스위스에서는 이 질환이

젖을 뗀 돼지의 중요한 사망원인으로 존재하

고 있다(Bertschinger 외 1979a). 발병률의

차이에대한설명은명백하지않다.

2. 감염

민감한 돼지의 감염은 아마 간단한 경구섭

취를 통해 발생한다. 일반적으로 위의 산성

환경은 대장균에 살균효과를 보인다. 유기체

가 위를 통한 통로에서 살아남는다면 소장에

서증식할수있는기회가있다. 아직젖을먹

는 한배 새끼에 비해 5~6주에 젖을 뗀 돼지

에서 위의 pH 증가를 볼 수 있다(Schul-

mann 1973). 이는 더 많은 수의 대장균이

위의 산성 환경에서 살아남고 장으로 통과하

게 하여 이유기의 돼지가 대장균증에 특히 민

감하게 하는 또 다른 요인이 된다. 초기에 이

유사료를 먹이는 장점 중의 하나는 젖을 뗄

때 위의 생리기능이 낮은 pH를 유지하도록

적응하게할수있다는것이다.

부종질환은 특징적으로 소장에서 대장균의

병원성 변종의 확산과 연결되어 있다. 정상적

인 돼지의 대장균 개체수는 103~106/g이나

병이 발생한 경우 병원균의 개체는 107~

109/g까지증가한다(Smith와 Halls 1968).

소장에서 임상적 감염을 일으키는 것은 미

생물이 주위 온도 등의 환경요인에 따라 악영

향을 받을 수 있고, 장내 세균총 개체수 증가

를 일으키는 분비와 연동운동으로 인한 장청

소 효과에 얼마나 저항할 수 있는가의 여부에

달려있다(Moon 외 1979). 이주제에대해서

는더많은정보가필요하다.

이 병원성 변종은 특징적으로 소장 벽에 붙

어 감염하게 할 수 있는 부착소를 가지고 있

다. 병이 있는 돼지에서 점막을 긁어낸 것의

대장균 개체수가 장내 내용물보다 높기 때문

에 어떠한 부착기전이 존재한다는 증거가 된

다(Smith와 Halls 1968). 또한 직접적인 형

태학적 연구는 부종병 대장균이 소장의 점막

표면, 특히 중부 공장과 회장 부위에서 증식

하는 것을 보여준다. 그러나 부착인자가 확인

되지는 않았다(Bertschinger와 Pohlenz

1983；Methiyapun 외 1984). 또한부종질환

대장균 변종의 부착 기전도 아직 밝혀지지 않

았다.

대장균 증식에 관한 다른 요소는 장액과 미

즙의 구성을 결정하는 것들이다. 이들은 주로

돼지가 소비하는 영양소의 양과 종류, 소화관

의 소화와 흡수 기전이다. 장액과 미즙의 구

성은 장내 세균 종류와 개체수에 지대한 영향

을 끼친다. 제한된 영양소 공급이 부종병을

포함한 대장균증의 발생을 감소시키는 것으

로 관찰되었기 때문에 영양소의 과잉공급은

대장균의증식을유리하게하는것같다.

젖을 먹는 돼지의 고체사료에 대한 생리학

적 적응은 이유사료를 먹임으로써 시작한다.

젖을 뗀 후 설사 문제가 있는 돼지는 설사 문

제가없는돼지보다평균적으로 10일후에고

체사료를 먹기 시작하는 것으로 보고되었다

(Holmgren과 Anderholm 1976).

젖을 뗄 때 돼지는 어미젖으로부터 받던 항

체가 갑자기 부족해진다. 이러한 항체가 병원

성 대장균으로부터(아마도 대장균의 부착을

방해하여) 보호하기 때문에 갑작스런 제거는

아직 면역을 구축하지 못한 돼지가 대장균에

취약하게한다(Svendsen 1979).

288 2016. 2

집중연구 질병

● 부종질환(Edema Disease)

3. 손상기전

대장균과 부종질환의 연관성은 널리 받아

들여지지만 이 질병을 일으키는 정확한 기전

은 논쟁의 여지가 있다. 기본적으로 세 가지

가설이있다.

첫째로 가장 좋은 증거를 보이는 가설은 부

종질환은 부종 원인물질 EDP 흡수의 결과라

는 것이다. 두 번째 가설은 부종질환은 내독

성혈증의 결과라는 것이다. 세 번째 가설은

특정 대장균 항원에 과민성을 보이는 것이 이

유일 것이라고 주장한다. 이 세 가지 모두가

질병발생에영향을끼칠수도있다.

4. 임상증상

부종질환 발생의 첫 번째 조짐은 취약한 그

룹에 속하는 돼지가 한 마리 이상 갑작스런

죽음으로 일어난다. 임상적으로 병이 관찰되

지 않을 때도 많다(Shanks 1938；Timoney

1950；Austvoll 1953). 빨리 자라던 동물이

특히 영향을 받기도 한다. 어떤 경우에는 사

료섭취를 거부하는 증상을 보인다(Luke와

Gordon 1950；Smith와 Halls 1968).

임상적 증상은 신경과 혈관 시스템에 원인

이 있다. 가장 특징적인 증상은 걸음을 비틀

거리게 하는 근육성 협동 운동실조이다

(Timoney 1950；Schofield와 Schroder

1954). 이는 뒷다리, 앞다리, 또는 둘 모두를

포함할 수 있다. 앞다리 구절 부분이 땅에 닿

는 앉은뱅이 현상이 관찰되기도 한다. 운동실

조는 운동장애, 마비, 드러눕는 것으로 진행

된다. 운동장애가 있는 돼지는 종종 떨림 또

는 사지의 경련성으로 뛰거나 버둥대는 움직

임을 보인다(Timoney 1950). Shanks

(1938)는 일부 돼지 과민증상을 보이는 것으

로 간주했다. 돼지는 처음 신경증상이 나타난

후 수분 이내에 죽을 수도 있고 며칠 동안 버

티기도한다. 대부분은 24시간안에죽는다.

주의 깊은 임상검사로 신경증상이 나타나

기 전에 눈꺼풀 부종을 발견할 수도 있다. 피

하부종은 전두골 위의 눈꺼풀부터 뻗칠 수 있

다. 결막의 충혈은 일반적인 상황이다. 실험

의 조건하에서는 눈꺼풀 부종을 신경증상이

나타나기 12~36시간 전에 발견할 수 있다.

때로는 임상적으로 발견 가능한 악하, 가슴,

복부 또는 생식기 부분 피하조직의 부종이 있

다. 피부홍반이관찰될수도있다.

감염된돼지는종종후두부종에의해목이쉰

듯한울음소리를내기도한다(Luke와Gordon

1950；Timoney 1950). 심한호흡곤란은죽는

돼지가보이는뚜렷한임상증상이다.

감염된 돼지의 체온은 임상적 증상을 보일

때면 보통 정상범위에 있지만 때때로 초기에

발열증상을 보이기도 한다(Shanks 1938；

Timoney 1950).

감염된돼지는일반적으로변비증상을보인

2892016. 2

▲눈꺼풀부종, 심각한부종질병(Clugston et al. 1974b.)

다(Timoney 1950；Schofield와 Schroder

1954). 이는 이 질병에서 보이는 지연된 장

비우기와 관련된 섭취물의 장내 흐름의 감소

를 반영한다. 그러나 만약 병원성 대장균 변

종이 장독소를 만들어낸다면 부종병 증상이

나타나기 1~2일 전에 설사가 있을 수도 있다

(Schofield와 Schroder 1954；Smith와

Halls 1968). 비장독소성 대장균의 소장 내

부의 높은 개체수가 중등도 설사를 일으킨다

는증거도있다(Smith와 Linggood 1971a).

이미 발표된 부종질환에 대한 설명에 바탕

을 두면 장내독소 쇼크 증상은 때때로 임상양

상을 악화시키기도 한다 (Schimmer-

lpfennig 1970). 이러한 상황에서 대장균의

변종은보통내독소성을지닌종류이다.

임상실험 연구 결과는 장의 미생물과는 별

도로 별 도움이 되지 않는다. 혈액한천배지의

배양물이나 직장 내 샘플에서 일반적으로 출

혈성 대장균은 오직 유일하게 분리되는 호기

성세균일정도로매우큰증식을보인다.

부종병은 소동맥과 세동맥에 나타나는 1차

적 질병이지만 부종의 증거 외에 살아있는 동

물에서 임상적으로 병변을 평가할 수 있는 간

단한방법은아직나오지않았다.

부종질환은 특정한 병원형의 대장균이 근

본적으로 건강하고 빠르게 자라는 새끼돼지

에 영향을 끼치는 심급성의 독혈증이다. 부종

질환의 다른 이름으로는 위와 결장간막의 점

막하조직의 두드러진 부종에 의해‘장부종’,

‘창자부종’이포함된다.

290 2016. 2

집중연구 질병

◀부종원인물질을접종한후 17일된위의심장동맥부위점막：증식성동맥질환이있는소동맥(Clugston et al. 1974b.)

▼방광의점막내소동맥왼쪽(정상), 오른쪽(유섬유나유리질로변환)

심각한부종질환(Clugston et al. 1974b.)

● 부종질환(Edema Disease)

5. 병인 및 발병경로

부종병은 F18 섬모와 시가독소 2e(Stx2d,

또는 베로톡신 2e VT2e)를 생산하는 출혈성

대장균에 의해 발생한다. F18 섬모는 2가지

의 항원변형인 F18ab와 F18ac가 있다.

F18ab는 부종질환 변종의 특징이며, F18ac

는 근본적으로 장독소 대장균과 관련되어 있

다. 부종질환에 관련된 시가독소를 생산하는

대장균은 4가지 특이 혈청형 O138：K81：

NM, O139：K12：H1, O141：K85a,b：H4와

O141：K85ac：H4에 속한다. 그러나 다른 혈

청형의 대장균과 O147 변종의 혈청형이 최

근 몇 년 동안 미국의 일부 지역에서 강세를

보였다. 이들 O147 변종은 일반적으로 H17

편모를 가지고 있지만 일부는 H14 또는 H19

를가지고있다.

돼지는 처음에 오염된 환경이나 감염된 어

미로부터 감염된다. 같은 우리에서의 감염의

확산은 집단 감염된 돼지로부터 떨어져나오

는 많은 수의 대장균에 의해 촉진된다. 부종

질환의 원인이 되는 일부 대장균 변종은 장

독소 유전자를 가지고 있으며, 부종질환뿐만

아니라 설사도 일으킬 수 있다. 특히 부종병

대장균 변종을 섭취한 후에는 장의 상피세포

가 F18 섬모 수용체를 가지고 있는 돼지의

창자가감염이된다.

수용체(Receptor)의 발현은 연령과 관계되

어있으며, 어린돼지가나이든돼지보다감염에

덜 민감하다. 일부의 돼지는 수용체(Receptor)

발현에 필요한 유전자의 특정 돌연변이를 가

지고있으므로감염에저항성이있다.

저항·민감성은우성민감성대립인자와열

성 저항 대립인자의 단일 궤적에 의해 결정된

다. 특정 돌연변이의 유무를 확인하는 간단한

PCR 검사로 저항성 돼지를 감별하는 것이 가

능하다. 그러나 스위스 랜드레이스 돼지에서

F18+ 대장균에 저항하는 마커의 존재와 스트

레스민감성에대한마커의존재가매우큰연

관성을 띄고 있는 것이 알려졌기 때문에

F18+ 대장균에 저항하는 감별에 대한 우려가

표현되기도 했다. 그러나 이같은 연관성은 벨

기에돼지에게서는보이지는않는다.

감염된 돼지의 장에서 생산된 시가독소 2e

는 관찰되는 주요 임상증상과 병리의 원인이

다. 세포독은 단백질 합성을 방해하여 세포의

죽음을 일으킨다. 독소는 장에서 흡수되어 독

소수용체인 globoteraosy ceramide가 높은

농도로 있는 것으로 믿어지는 특정 장소의 혈

관내피를 공격한다. 최근 연구에서 부종병 대

장균 변종이 장간막의 임파절을 감염시키고

Stx2e 독소를 생산하는 것으로 밝혀졌다. 이

는 독소가 혈액으로 흡수되는 추가 지점일지

도모른다. Stx2e 독소는돼지의적혈구에쉽

게 결합해 체내의 여러 장소로 독소를 운반한

다. 독소에취약한지점은위의점막하조직, 장

간막, 앞머리와눈꺼풀의피하조직, 후두, 그리

고 뇌이다. 혈관내피의 손상은 부종, 출혈, 혈

관내응고, 그리고미세혈전을일으킨다.

또 고단백 사료는 돼지의 병에 대한 취약성

을 증가시킨다. 배 다른 새끼의 혼합사육, 사

료의 변화, 그리고 장에서 어미젖 항체의 손

실 등을 포함하는 이유와 관계된 요인은 젖을

뗀 돼지의 질병에 취약성을 향상시키는 중요

한요소로보인다.

6. 임상적 발견

임상증상은 아무런 징후가 없는 심급성 죽

음부터 CNS와 관계된 운동 장애, 마비, 그리

2912016. 2

고 옆으로 눕는 중상까지 다양하다. 부종병은

보통 젖을 뗀 지 1~2주에 발생하며, 일반적

으로 집단에서 가장 건강한 동물이 포함된다.

이 질병은 수유하는 돼지나 어미 돼지에서 가

끔 볼 수도 있다. 평균 질병률은 30~40%이

고 감염된 돼지 중 사망률은 종종 90%까지

되기도 한다. 눈 주위의 부종, 앞머리와 악하

부위의 부기, 호흡곤란, 그리고 사료섭취 거

부는일반적인증상이다.

7. 병변

부종병은 근본적으로 혈관계의 질병이며,

총 병변은 피하부종과 특히 분문샘 주변 위의

점막하조직의 부종으로 구성되어 있다. 부종

액은 일반적으로 아교질이며 결장간막까지

있을수있다.

부종은 출혈을 동반하기도 한다. 파이브린

가닥은 복막강에서 발견될 수 있고 혈장액은

흉막과 복막강 모두에서 발견될 수 있다. 미

세하게는 동맥과 세동맥에 영향을 끼치는 퇴

행성 혈관증과 중막의 평활근세포의 괴사가

있다. 국소적 뇌연화증으로부터 오는 뇌간의

병변은 특징적이며, 부종과 허혈로 이어지는

혈관의손상으로부터온다고생각되어진다.

8. 진단

눈 주변부의 부종과 위와 결장간막의 광범

위한 부종의 관찰을 보이는 건강하고 적응을

잘한 최근에 젖을 뗀 돼지의 갑작스런 죽음에

대한임상병력은진단에도움이된다.

후두의 부종으로 인해 특징적인 울음소리

가 있을 수도 있다. 질병을 일으키는 대장균

에 장독소 유전자가 있다면 부종병의 징후가

나타나기 전에 설사가 있을 수도 있다. 특징

적으로는위에마른사료로가득하다.

다양한 임상적 징후와 병원성 증상이 나타

나는 발병 사례에서 진단은 쉽게 된다. 적은

수의 동물이 감염되거나 일반적인 연령이 아

닌집단에서발병하면진단이더어렵다. 확실

한 진단을 위해서 대장균의 분리와 특성을 규

명하는것을필요로한다. 소장과대장의배양

은 일반적으로 출혈성 대장균의 큰 증식을 초

래하지만, 어떤 경우에는 동

물이 죽었을 때 장 내에 대장

균이 더 이상 존재하지 않을

수도있다.

분리된 출혈성 대장균이

부종병을 일으키는 변종임을

증명하려면 F18 섬모와

Stx2e 유전자의 PCR 증폭

을 통해 확인할 수 있다. 분

리된 세균의 혈청형 분석은

농장의 특정 유형의 미생물

의 지속성을 추적하는데 유

용하다. 그러나 F18 섬모는

292 2016. 2

집중연구 질병

▲뇌와뇌의절단면. 점선으로나타낸부분은부종병에걸린돼지에서가장일반적으로일어나는연화증의장소를나타낸것이다. (Kurtz et al. 1969)

● 부종질환(Edema Disease)

시험관에서 쉽게 발현되지 않으며, 정기적으

로 배양되는 미생물에서 감지되지 않을 수도

있다.

9. 치료 및 조절

질병의발병이갑작스럽고빠르게진행되기

때문에치료의효과는별로없다. 마시는물을

통한 경구 약물을 질병이 확인된 집단에 속해

있는 임상적으로 감염이 되지 않은 돼지를 보

호하기위해사용할수도있다. 감염된돼지로

부터 분리된 균의 항생제 감수성 검사를 해야

한다. 초기에쓴약물이효과가없다면약물의

종류를 바꿔야 한다. 조절 역시 어렵다. 여러

실험 방법이 효과가 있는 것으로 나타났지만

아직까지어느것하나도경제성이없다.

이들 방법에는 고섬유, 저단백 사료 투여,

젖을 뗀 돼지에게 사료 투여량 감소, Stx2e

약 독소를 전신 투여 경로로 백신 접종, F18

비독성 생성 대장균 백신의 경구 투여, 항독

소의 수동적 전신 예방접종, 항-F18 대장균

항체의수동적경구예방접종이있다.

정제된 F18 선모를 점막면역 방식으로 접

종하는 방법이 연구되었으나 아마도 장에 결

합하는 F18 선모의 부위가 전체 선모 구조의

작은 부분이기 때문에 별 효과가 없는 것으로

나타났다. 최근에는 F4 선모와 결합한 F18

선모의 수용체 부분을 돼지에 예방접종한 후

에 불완전한 예방이 이루어지는 것으로 보고

되었다.

【김 원 박사 / (주)뉴트리바이오 제공】

2932016. 2

양돈장에서이유자돈의부종병문제가있는경우

양돈컨설턴트로 일하고 있는 김 원 박사

【(주)뉴트리바이오 / 010-6363-3189】와

상담한다면 새로운 해결책을

얻을 수 있을 것입니다.