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아프리카 트리파노소마 증 (수면병): 원인, 증상, 진단, 치료
최근 리뷰 : 04.07.2025
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아프리카 트리파노소마증(수면병)은 발열, 피부 발진, 림프절 비대, 국소 부종, 중추 신경계 손상을 특징으로 하는 의무적 매개체 감염으로, 무기력, 악액질, 사망에 이르게 합니다.
트리파노소마증은 트리파노소마속(Trypanosoma)의 원생동물에 의해 발생하는 열대성 전염성 질병군입니다. 트리파노소마는 숙주가 바뀌면서 복잡한 발달 주기를 거치며, 이 기간 동안 형태학적으로 서로 다른 단계를 거칩니다. 트리파노소마는 종분열로 번식하며 용해된 물질을 섭취합니다.
아프리카 트리파노소마증(수면병)은 사바나 지역에서 흔합니다. 이 병의 감염 범위는 매개체인 체체파리의 활동 범위에 의해 제한됩니다. 수면병은 열대 아프리카 36개국에서 풍토병으로 발생하고 있습니다. 매년 최대 4만 건의 신규 확진자가 발생하지만, 실제 확진자 수는 훨씬 더 많아 최대 30만 명에 이를 것으로 추정됩니다. 약 5천만 명이 감염 위험에 노출되어 있습니다.
아프리카 트리파노소마증에는 감비아 트리파노소마증(서아프리카)과 로디지아 트리파노소마증(동아프리카)의 두 가지 유형이 알려져 있습니다. 첫 번째 유형은 Tr. gambiense에 의해 발생하고, 두 번째 유형은 Tr. rhoresiense에 의해 발생합니다.
아프리카 트리파노소마증의 두 가지 원인균은 모두 침샘분류(Salivaria section)에 속하며, 즉 침을 통해 전파됩니다. 감비아형 아프리카 트리파노소마증은 절대전염성 질환으로, 사실상 인위증(anthroponosis)에 속하지만, 가축 또한 원인균 전파에 관여합니다.
아프리카 트리파노소마증의 증상은 1734년 영국 의사 앳킨스가 기니만(서아프리카) 연안 주민들을 대상으로 처음 기술했습니다. 1902년 포드와 더튼은 사람의 혈액에서 트리파노소마증(T. gabiense)을 발견했습니다. 브루스와 나바로는 파리 글로시나 팔팔리스(Glossina palpalis, 체체파리)가 이 병원균의 매개체임을 확립했습니다.
척추동물 숙주의 발달주기
아프리카 트리파노소마증의 감염 경로를 통해 병원균을 침샘(Salivaria) 트리파노소마증으로, 질병을 침샘(타액) 트리파노소마증으로 분류할 수 있습니다. 트리파노소마는 피부를 뚫고 들어간 후 피하 조직에 며칠 동안 머물다가 혈류, 림프, 뇌척수액을 통과하여 단순 이분법으로 분열합니다. 때로는 뇌의 혈관총에서 아마스티고테(amastigote) 단계에서 발견되기도 합니다. 이 경우, 트리파노소마는 가늘고 긴 형태, 짧고 넓은 형태, 그리고 중간 단계의 트리포마스티고테 형태 등 다양한 형태로 구분됩니다. 수면병의 잠복기는 며칠에서 몇 주까지 지속됩니다.
아프리카 트리파노소마증(수면병)의 원인은 무엇입니까?
아프리카 트리파노소마증(수면병)은 트리파노소마 감비엔스(Trypanosoma gambiense)에 의해 발생합니다. 척추동물 숙주의 혈액에서 트리파노소마, 트리포마스티고트, 그리고 에피마스티고트의 다형성 단계가 발생합니다. 그중에서 얇은 트리포마스티고트는 길이가 14~39μm(평균 27μm)이며, 잘 정의된 물결모양 막과 긴 편모를 가지고 있습니다. 뒤쪽 끝은 뾰족하고, 운동체는 몸 뒤쪽 끝에서 약 4μm 떨어진 곳에 있습니다. 또한 짧은 형태의 트리포마스티고트도 있는데, 길이가 11~27μm(평균 18μm)이며, 둥근 뒤쪽 끝과 매우 짧은 편모를 가지고 있습니다. 이들 사이에는 다양한 전이 형태가 있습니다. 로마노프스키-김자 염색법에 따라 염색하면 핵, 편모, 운동체는 분홍색으로, 원형질은 파란색으로 염색됩니다. 트리파노소마증을 유발하는 다양한 병원체 간의 형태학적 차이는 미미합니다.
아프리카 트리파노소마증(수면병)의 생물학
주숙주는 사람이고, 부숙주는 돼지입니다. 보균자는 Glossina 속의 흡혈 파리, 주로 G. palpalis입니다. 체체파리의 독특한 특징은 코뿔소나 코끼리 같은 동물의 피부조차 뚫을 수 있는 강하게 키틴화된 돌출된 주둥이입니다. 이러한 점에서 어떤 사람의 옷도 체체파리로부터 보호할 수 없습니다. 이 파리의 두 번째 특징은 장 벽의 뛰어난 탄력성으로, 배고픈 파리의 무게보다 수십 배나 많은 혈액을 흡수할 수 있습니다. 이러한 특징은 병원균이 공여자에서 수용자로 전파되는 신뢰성을 보장합니다. 체체파리는 주로 야외에서 낮 동안 공격하며, 일부 호인성 종은 마을로 날아들 수 있습니다. 수컷과 암컷 모두 피를 마십니다. 보균자의 침입 단계는 트리포마스티고테 형태입니다. 트리파노소마는 감염된 척추동물이나 사람의 피를 빨아들여 보균자의 몸속으로 들어갑니다. 체체파리가 섭취한 트리파노소마의 약 90%가 죽습니다. 나머지는 중장과 후장의 내강에서 증식합니다.
감염 후 첫 며칠 동안, 흡수된 혈액 덩어리 안에서 다양한 형태의 트리파노소마가 발견되며, 이 트리파노소마는 영양막으로 둘러싸여 있습니다. 이 트리파노소마는 인간의 혈액에서 발견되는 트리파노소마와 크게 다르지 않지만, 길이가 다소 짧고 약하게 발현되는 물결 모양의 막을 가지고 있습니다. 그 후 트리파노소마는 곤충의 장 내강으로 빠져나갑니다.
체체파리가 흡혈 후 뱃속으로 들어가면 트리파노소마는 3~4일째에 에피마스티고테(epimastigote) 형태로 변태하여 더 좁고 길쭉하며 강하게 분열합니다. 10일째에는 수많은 좁은 트리파노소마가 위 후단의 영양막을 뚫고 식도로 이동하여 다시 영양막을 통과하여 위 내강과 주둥이 속으로 들어가 20일째에는 파리의 침샘으로 들어갑니다. 트리파노소마는 혈강(hemocoel)을 통해 침샘으로 침투할 수도 있습니다. 침샘에서 트리파노소마는 여러 형태학적 변화를 겪고 반복적으로 분열하여 사람과 척추동물의 침습 단계인 트리포마스티고테로 전환됩니다. 보균자에서 트리파노소마의 발달은 주변 온도에 따라 평균 15~35일 동안 지속됩니다. 파리의 효과적인 감염은 24~37°C의 온도에서 발생합니다. 일단 감염되면 체체파리는 평생 동안 트리파노소마를 전파할 수 있습니다.
아프리카 트리파노소마증(수면병)의 증상
아프리카 트리파노소마증(수면병)은 혈림프성 수면병과 수막뇌염성 수면병의 두 단계로 나뉜다. 말기 수면병(좁은 의미에서는 수면병)이다.
혈림프 단계는 침입 후 1~3주 후에 발생하며, 트리파노소마가 처음 유입된 부위에서 신체로 확산되는 과정(림프계와 순환계를 통해)과 관련이 있습니다.
아프리카 트리파노소마증(수면병)은 장기간의 경과를 특징으로 합니다. 침습 후 1~3주(또는 수개월)가 지나면 체체파리 물린 부위에 원발성 병변(원발성 영향)이 발생하는 경우가 있는데, 이는 직경 1~2cm의 통증과 탄력을 동반한 붉은색의 종기 같은 결절입니다. 이 결절에는 트리파노소마를 함유한 다량의 림프액이 포함되어 있습니다. 이러한 결절을 트리파노소마성 궤양이라고 합니다. 2~3주 이내에 원발성 국소 병변은 자연적으로 사라지고 그 자리에 색소가 있는 흉터가 남습니다. 트리파노소마성 궤양은 주로 아프리카 원주민이 아닌 사람들에게서 발생합니다.
몸통과 사지 피부에 일차적인 증상이 나타나는 동시에, 직경 5~7cm의 분홍색 또는 보라색 다양한 모양의 반점처럼 보이는 소위 트리파니드(tripanid)가 나타날 수 있습니다. 아프리카인의 경우, 피부색이 어두워 유럽인보다 트리파니드가 덜 눈에 띕니다. 얼굴, 손, 발, 그리고 홍반성 발진 부위에 부종이 나타나며, 피부를 누르면 통증이 느껴집니다.
궤양이 발생하는 동안 또는 궤양이 사라진 후 며칠 동안 혈액에 기생충이 나타나고, 38.5°C(드물게 41°C)까지 체온이 상승하는 불규칙적인 발열이 발생합니다. 발열과 발열이 번갈아 나타나는 양상은 몇 주 동안 지속될 수 있습니다.
감비아 트리파노소마증 환자의 발열 발생 후 며칠이 지나면 말초 및 장간막 림프절, 특히 경부 후부 림프절이 비대해져 비둘기알 크기까지 커질 수 있습니다. 림프절은 처음에는 부드러운 질감이지만, 나중에는 치밀해집니다.
혈림프 단계
혈림프기(hemolymphatic stage)의 아프리카 트리파노소마증(수면병) 증상 으로는 쇠약, 체중 감소, 빈맥, 관절통, 간비장비대가 있습니다. 환자의 3분의 1은 눈꺼풀 피부에 두드러기성 발진과 부종을 보입니다. 부종은 보통 매우 심하여 부종 조직이 뺨 위로 늘어지는 경우도 있습니다. 해당 쪽의 이하선 침샘이 증가합니다. 이후 편측 또는 양측 각막염, 홍채섬모체염, 홍채 출혈, 그리고 각막의 모든 층이 손상되는 특징적인 미만성 혈관 혼탁이 발생합니다. 심한 경우, 각막에 지속적이고 심한 흉터가 남습니다. 중추신경계 손상의 초기 징후인 쇠약과 무관심이 증가합니다.
설명된 임상 증상의 심각도와 질병의 첫 번째 기간의 지속 기간은 환자마다 크게 다를 수 있으며, 때로는 수년까지 걸릴 수도 있습니다.
수막뇌염 단계
수개월 또는 수년 후, 대다수의 환자는 아프리카 트리파노소마증(수면병)으로 발전하여 중추신경계 손상을 특징으로 하는 2단계로 진행됩니다. 트리파노소마는 혈액-뇌 장벽을 극복하고 중추신경계를 침투하여 대뇌반구의 전두엽, 뇌교, 연수에 집중됩니다. 이때 뇌실 비대, 뇌조직 부종, 뇌회선 비후, 그리고 수막뇌염 및 연수막염의 임상 증상이 동반됩니다. 혈관 주위의 혈관주위 침윤, 혈관벽의 부종 및 변성이 관찰됩니다.
아프리카 트리파노소마증(수면병)의 2기 증상은 다음과 같습니다. 주로 낮 동안 졸음이 심해지고, 밤에는 종종 간헐적이고 불안합니다. 졸음이 너무 심해 식사 중에도 잠이 들 수 있습니다. 신경정신과적 장애는 점차 심해지고 진행됩니다. 걸을 때 발이 질질 끌리고, 얼굴 표정이 뚱하고, 아랫입술이 축 늘어지고, 입에서 침이 흘러나옵니다. 환자는 주변 환경에 대한 관심을 잃고, 질문에 느리고 마지못해 대답하며, 두통을 호소합니다. 정신 상태의 악화와 함께 조울증 또는 우울증이 나타납니다. 혀, 팔, 다리의 떨림, 얼굴과 손가락 근육의 섬유성 연축, 불분명한 언어, 운동 실조증이 나타납니다. 손바닥을 누르면 통증이 멈춘 직후 급성 통증이 발생합니다(케란델 증상). 나중에 경련이 나타나고, 그 후 마비가 발생합니다.
아프리카 트리파노소마증의 로디지아형
로디지아형은 여러 면에서 아프리카 트리파노소마증의 감비아형과 유사하지만, 인수공통전염병입니다.
원인과 생물학
원인균은 T. rhodesiense로,T. Gambiense 와 형태적으로 유사합니다. T. rhodesiense의 주요 숙주 는 다양한 종의 영양뿐만 아니라 소, 염소, 양, 그리고 드물게는 인간입니다.
로디지아형의 주요 매개체는 "모르시탄스(morsitans)" 군에 속하는 체체파리(C. morsitans, G. Pallides 등)입니다. 이들은 사바나와 사바나 숲에 서식하며, "팔팔리스(palpalis)" 종보다 빛을 더 좋아하고 습기를 덜 좋아하며, 동물을 더 좋아하고 사람보다 큰 발굽동물과 작은 혹멧돼지를 더 공격적으로 공격합니다.
역학
자연에서 트리포나소마 로데시엔스(Tryponasoma rhodesiense)의 보균자는 다양한 종의 영양과 기타 발굽동물입니다. 경우에 따라 소가 또 다른 보균자가 될 수 있습니다.
인수공통수면병은 강 계곡을 중심으로 발생하는 인간공통수면병과 달리, 평야 사바나에서 흔히 발생합니다. 자연 사바나 환경에서 T. rhodesiense는 인간의 개입 없이 영양-체체파리-영양의 순환 체계를 따라 이동합니다. 인간은 환경성 감염 지역을 방문할 때 간헐적으로 감염됩니다. 야생에서 인간 감염이 비교적 드문 이유는 보균자의 강한 동물애(動物愛) 때문에 이러한 종의 체체파리가 인간을 공격하기를 꺼리기 때문입니다. 이러한 환경에서는 사냥꾼, 어부, 여행자, 군인 등 특정 직업에 종사하는 사람들이 질병에 걸립니다. 특히 남성은 여성과 어린이보다 훨씬 더 자주 질병에 걸립니다.
이 지역의 농업 발전과 영구 인구의 출현으로 수면병은 풍토병이 되었고 인간도 그 순환에 포함되었습니다. 이 경우, T. rhodesiense 의 순환은 다음과 같은 사슬을 따라 이루어질 수 있습니다: 영양 - 체체파리 - 인간 - 체체파리 - 인간.
어떤 경우에는 수면병이 체체파리에 의해 기계적으로 전파될 수 있으며, 이는 보균자 내에서 며칠에 걸친 성장 과정을 거치지 않고도 가능합니다. 이러한 사례는 보균자가 아픈 동물이나 사람의 피를 빨기 시작한 후, 건강한 사람이나 동물에게 날아가 무는, 단속적인 흡혈 과정에서 발생할 수 있습니다.
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증상
로디지안형 수면병은 증상이 더 급성적이고 심각합니다. 잠복기는 감비아형보다 짧으며 1~2주입니다.
물린 부위에 주요 증상인 "트리파노소마 궤양(trypanosomal chancre)"이 종기 형태로 나타나며, 며칠 후 사라지고 때로는 작은 흉터를 남깁니다. 트리파노소마 궤양은 모든 환자에게서 관찰되는 것은 아니며, 아프리카인보다 유럽인에서 더 흔하게 나타납니다. 궤양이 발생하는 동안 또는 발생 후 며칠 후에 기생충이 혈액에 나타나며, 이는 발열의 시작과 관련이 있습니다. 발열은 불규칙하며, 고열과 두통이 동반됩니다. 치료를 받지 않을 경우 환자는 종종 9~12개월 후에 사망합니다. 혈림프 침윤 단계는 약하게 나타납니다. 트리파노소마는 모든 환자의 혈액에서, 그리고 많은 환자의 뇌척수액에서 발견됩니다.
진단
진단은 감비아형과 동일합니다.
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치료
치료는 수라민과 멜라르소프롤로 실시합니다.
예방 및 통제 조치는 감비아형과 동일합니다.
아프리카 트리파노소마증(수면병) 치료
감비아형 트리파노소마증 초기 단계의 아프리카 트리파노소마증(수면병) 치료는 방향족 디아미딘 계열의 펜타미딘(펜타미딘 이소티오네이트)을 사용하는 것으로 구성됩니다. 이 약물은 4mg/kg/day의 용량으로 매일 또는 이틀에 한 번씩 근육 내 투여합니다. 치료 기간은 7~10일입니다.
종종 아프리카 트리파노소마증(수면병)에 대한 복합 치료는 펜타미딘(2일간 근육 주사 4mg/kg) 또는 수라민(5-10-20mg/kg으로 증량하여 2-3일간 투여)을 사용한 다음 멜라르소프롤(정맥 주사로 하루 1.2-3.6mg/kg)을 투여합니다. 3일 주기를 3회 실시하고 매주 휴식을 취합니다.
우간다에서는 멜라르소프롤 내성 T. gambiense 균주가 유통되고 있다는 증거가 있습니다.
에플로르니틴은 감비아 트리파노소마증의 모든 단계에 효과적입니다. 이 약물은 14일 동안 6시간마다 점적 정맥 주사로 천천히 투여합니다. 성인의 1회 투여량은 100mg/kg입니다. 에플로르니틴으로 치료 시 빈혈, 백혈구 감소증, 혈소판 감소증, 발작, 안면 부종, 식욕 부진이 발생할 수 있습니다.
감비아형 트리파노소마증은 주로 인위적 감염(anthroponosis)을 통해 발생합니다. 주요 침입원은 인간이며, 돼지도 또 다른 침입원입니다. 이 파리 종은 그늘을 좋아하고 낮 동안 활동합니다. 서부 및 중부 아프리카 여러 지역의 강둑과 하천변의 초목 덤불에 서식합니다. 체체파리는 태생으로, 암컷은 땅 표면, 틈새, 나무 뿌리 아래에 한 마리의 유충을 직접 낳습니다. 유충은 즉시 땅속으로 파고들어 5시간 후 번데기로 변합니다. 성충은 번데기 후 3~4주 후에 우화합니다. 성충은 3~6개월 동안 살며, 평생 동안 6~12마리의 유충을 낳습니다.
특정 체체파리 종의 전염병 발생 위험은 주로 인간과의 접촉 정도에 따라 결정됩니다. 가장 인간친화적인 종은 G. palpalis입니다. 이 종은 종종 마을 근처에 모여 마을로 날아들어 야외에서 인간을 공격합니다. 그러나 이 종을 비롯한 체체파리 종은 자연 경관에서 가장 자주 공격하기 때문에 사냥꾼, 어부, 도로 건설업자, 벌목꾼 등이 이러한 병원균에 감염될 위험이 가장 높습니다.
감염된 파리에 한 번 물리면 수면병에 걸리기에 충분한데, 트리파노소마의 최소 침습량은 300~400마리이고, 침을 가진 파리는 한 번 물면 약 40만 마리의 트리파노소마를 방출하기 때문입니다. 환자는 감염 후 약 10일째부터 침습의 원인이 되며, 증상이 완화되고 임상 증상이 나타나지 않는 기간 동안에도 질병 기간 내내 침습의 원인이 됩니다.
이론적으로, 흡혈 절지동물이 환자의 피를 반복적으로 빨아들이는 동안 트리파노소마가 사람의 혈액으로 기계적으로 유입될 수 있습니다. 병원균은 파리, 말파리, 모기, 빈대 및 기타 절지동물의 주둥이에서 몇 시간 동안 생존할 수 있기 때문입니다. 수혈 중이나 주사 시 주사기 소독이 불충분할 경우에도 감염될 수 있습니다. 감비아형 트리파노소마증은 북위 150도에서 남위 180도 사이의 서부 및 중부 아프리카 지역에서 발생합니다.
지난 세기 중반 콩고에서 트리파노소마증으로 인한 사망률은 약 24%였고, 가봉에서는 27.7%였습니다. 따라서 트리파노소마증은 열대 아프리카 국가의 심각한 경제적, 사회적 문제입니다.
발생 빈도는 계절에 따라 다릅니다. 특히 건기에 가장 많이 발생하는데, 이때 체체파리는 말라붙지 않은 수역 근처에 모여들며, 주민들이 경제적으로 집중적으로 이용하는 수역입니다.
수면병, 즉 아프리카 트리파노소마증은 어떻게 예방할 수 있나요?
수면병 발생 지역의 건강 증진을 위한 복합적인 조치에는 아프리카 트리파노소마증(수면병)의 진단 및 치료, 지역사회 및 개인 예방, 그리고 보균자 퇴치가 포함됩니다. 혈청학적 검사는 특히 위험군(사냥꾼, 벌목꾼, 도로 건설 노동자 등)에 속하는 사람들에게 중요합니다. 검사는 최소 1년에 두 번(감염 위험이 가장 높은 계절 전후) 실시해야 합니다.