[혐기성박테리아] 보툴리누스 중독 원인과 증상, 진단 및 치료,예방법

 

 

보툴리누스 중독

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보툴리누스 중독은 클로스트리듐 보툴리눔이라는 혐기성 박테리아가 생성하는 독소로 인해 발생하는 드물고 생명 위협적인 중독을 말한다. 보툴리누스 중독을 유발하는 독소는 현재까지 알려진 독소 중 가장 위험한 종류이고, 독소 A형과 B형은 극소량으로도 근육 연축을 제어하고 주름을 감소시키는데 사용할 수 있다.

 

오염된 음식 섭취에 의해 유발되는 보툴리누스 중독을 예방하려면 음식 준비 및 보관 시 주의해야 하며, 클로스트리듐 보툴리눔은 생존을 위해 산소를 필요로 하지 않으며, 혐기성 세균을 말한다.

보툴리누스 중독을 유발하는 독소는 이미 알려진 독소 중 가장 강력하며 심각한 말초신경 기능 손상을 일으킨다. 보툴리누스독소 신경이 아세틸콜린이라는 화학전달물질(신경전달물질)을 전달하지 못하도록 억제하여 근육을 마비시킨다. 아세틸콜린은 근육(신경근 이행부)에 있는 수용체와 상호작용하며 근육 수축을 자극한다. 보툴리누스 독소 A형과 B형은 극소량으로 근육 연축을 완화하고 주름을 감소시키는데 사용한다. 

• 보툴리누스 독소는 음식을 통해 섭취되고 근육을 쇠약하게 하거나 마비를 시킨다.
• 보툴리누스 중독 초기에는 입이 마르고 삼키기와 말하는 것이 어려우며 복시가 나타나고 눈의 초점을 맞출 수 없으며, 설사, 구토 및 복부 경련 등의 소화 증상으로 시작된다.
• 혈액 샘플, 대변, 또는 상처 조직 등의 검사하며 근전도 검사를 실시한다.
• 보툴리누스 중독이 의심될 경우에는 즉시 병원에 가야 한다.
• 독소 영향을 막거나 더디게 하기 위해 항독소제를 사용한다.

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보툴리누스 중독의 원인

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클로스트리듐 보툴리눔 박테리아는 포자라고는 휴면 세포를 형성하며, 이 휴면 포자는 토양, 강, 해수와 같은 환경에 폭넓게 존재한다. 종자와 마찬가지로 포자는 수 년간 휴면 상태로 존재할 수 있으며, 파괴(예, 열에 의한)에 대한 저항성이 매우 강하다. 습기와 영양분이 있으며 장 내부 또는 밀봉된 병이나 캔 내부와 같이 산소가 없는 경우, 포자는 활동성 박테리아로 발달하여 독소를 생성하고, 클로스트리듐 보툴리눔이 생성하는 독소 중 일부는 위산 또는 장 보호 효소로도 파괴할 수 없다.

 

클로스트리듐 보툴리눔은 환경에 흔히 존재하며 포자는 공기를 통해 운반될 수 있다. 가끔, 보툴리누스 중독 사례들은 포자가 들어 있는 소량의 흙이나 먼지를 먹거나 흡입하는 것에서 기인한다. 또한 독소는 무기로 사용될 수 있다. 눈이나 피부 상처를 통해서도 인체에 들어갈 수 있다.

보툴리누스 중독은 미용상의 이유(주름 등) 또는 의학적 이유(편두통 등)로 보툴리눔 독소(오나보툴리눔독소A) 주사 후 드물게 발생하지만, 대부분의 경우는 독소가 들어있는 음식을 섭취함으로 인해 발생한다. 이와 다른 보툴리누스 중독의 형태가 있으며 그 원인 역시 다양하다. 가장 흔한 형태는 다음과 같다.

• 식품매개 보툴리누스 중독
• 상처를 통한 보툴리누스 중독
• 영아 보툴리누스 중독

보툴리누스 중독의 드문 형태는 장 독혈증 보툴리누스 중독이라고 말한다. 이는 포자가 장으로 들어가 장에서 독소를 생성하는 경우 발생할 수 있다. 영아에서 장 독혈증 보툴리누스 중독이 발생하는 경우, 이는 영아 보툴리누스 중독이라고 말한다. 1세 이상의 소아와 성인에서 보툴리누스 중독은 성인 장 독혈증 보툴리누스 중독이라고 한다. 이러한 두 가지 유형의 장 독혈증 보툴리누스 중독은 식품매개 보툴리누스 중독과는 다르며, 이는 보다 흔하고 독소 자체로 오염된 음식을 섭취할 때 발생한다. 장 독혈증 보툴리누스 중독에서 포자가 장에 들어가는 방식은 명확하지는 않다.

• 영아의 경우, 꿀을 삼키거나 오염된 흙 주변에 있는 것이 원인일 수 있다. 
• 성인의 경우, 위 또는 장 수술을 받았거나 염증성 장질환이 있거나 항생제를 복용한 사람이 장 독혈증 보툴리누스 중독에 걸릴 위험이 더 높다.

🟨 식품매개 보툴리누스 중독

음식매개 보툴리누스 중독은 보툴리눔 독소로 클로스트리듐 보툴리눔 박테리아에 의해 생성되는데, 오염된 음식을 섭취할 때 발생한다. 독소는 소장에서 혈류에 침입한 뒤 신경으로 운반되고, 음식은 보관하기 전 부적절하게 조리한 경우 오염될 수 있다.

가장 흔한 음식 매개 보툴리누스 중독의 원인은 다음과 같다.

• 가정에서 통조림 포장한 음식, 특히 아스파라거스, 껍질콩, 비트 및 옥수수 등 과 같이 저산성 내용물을 포함한 식품일 경우에 발생한다.
• 기름에 넣은 다진 마늘, 칠리 고추, 통조림 토마토, 실온에 장시간 방치한 포일로 싼 구운 감자, 가정에서 통조림 포장하거나 발효한 생선 등이 있다. 그러나, 약 10% 정도는 시중에서 판매되는 식품을 섭취하여 발생한다.
• 가장 흔한 경우로는 채소, 생선, 과일 및 양념&살사 등이 있다.
• 드물게 보툴리누스 중독이 쇠고기, 유제품, 돼지고기, 가금류 또는 일부 다른 음식 섭취로 발생하기도 한다.

클로스트리듐은 일반적인 냉장 온도에서 일부 독소를 생성할 수 있기에, 음식을 냉장 보관하는 것으로는 음식을 안전하게 만들지 못한다.

🟨 상처를 통한 보툴리누스 중독

상처를 통한 보툴리누스 중독은 클로스트리듐 보툴리눔이 상처를 오염시키거나 다른 조직에 침투할 경우 발생한다. 상처 안에서 박테리아가 생성한 독소가 혈류로 흡수된다. 소독되지 않은 바늘을 통해 약물을 주사하거나 오염된 헤로인을 근육이나 피하 주사(마약 피하 주사)로 주입할 경우에도 이러한 유형의 보툴리누스 중독이 유발될 수 있다.

🟨 영아 보툴리누스 중독

영아 보툴리누스 중독은 근쇠약을 야기하는 잠재적으로 생명 위협적인 감염을 말한다. 이는 클로스트리듐 보툴리눔 박테리아 포자가 들어 있는 음식을 섭취하는 영아에서 발생한다.

1. 클로스트리듐 박테리아는 포자를 생성
2. 포자는 박테리아의 불활성(휴면) 형태
3. 포자는 박테리아가 까다로운 환경 조건에서 생존 가능

여건이 우호적인 경우, 포자는 박테리아로 성장한다. 클로스트리듐 포자는 장 내부와 유사하게 습기와 영양분이 있고 산소가 없을 때 성장한다. 따라서 영아가 클로스트리듐 포자가 들어 있는 음식을 섭취하는 경우, 포자는 장에서 박테리아로 성장하고 독소를 생성하기 시작한다.

• 영아 보툴리누스 중독은 생후 6개월 미만의 영아에서 가장 흔히 발생하고, 생후 약 12개월까지 발생할 수 있다.
• 생후 12개월 이상의 소아와 성인에서, 독소가 장의 포자로부터 생성되는 형태의 보툴리누스 중독은 성인 장 독혈증 보툴리누스 중독이라고 한다. 
• 꿀에 클로스트리듐 보툴리눔 박테리아 포자가 생성된 경우, 생후 12개월 미만의 소아에게 꿀을 먹여서는 안 된다.

보툴리누스 중독의 증상

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독소로 인한 신경 손상은 근력에 영향을 주지만 감각에는 영향을 미치지 않는다. 의식은 대개 또렷하며, 삼키는 것이 어렵기 때문에 음식이나 침이 폐로 흡입될 수 있으며, 흡인 폐렴의 경우 숨막힘이나 구역질이 발생하고 폐렴의 위험이 높아진다. 다양한 형태의 보툴리누스 중독이 다수의 동일한 증상을 유발한다.

• 구강건조
• 시야 흐림이나 복시
• 축 늘어진 눈꺼풀
• 가까운 물체에 초점을 맞추기 어려움
• 빛에 노출될 때 정상적으로 수축하지 않는 동공
• 어눌한 말투
• 삼키기 어려움

일반적으로 얼굴과 머리에서 근력이 상실된 후 팔과 다리의 근육, 호흡에 관여하는 근육의 근력이 점진적으로 상실된다. 근육은 점차 약해지며, 기계적 환기(호흡을 돕는 기계 사용)를 제공하지 않는 경우, 호흡 근육 마비는 사망을 유발할 수 있다.

음식 매개 보툴리누스 중독에서, 증상은 갑자기 나타나며, 대개 독소가 인체에 침입한 지 18~36시간 내에 발생한다. 하지만 증상은 독소 섭취 후 최단 4시간 내, 최장 8일 내로 발생할 수도 있다. 독소 섭취량이 많을 수록 발병 속도가 빠르다.

음식 매개 보툴리누스 중독의 최초 증상은 종종 메스꺼움, 구토, 위경련, 설사이다. 시간이 지남에 따라, 많은 환자들이 변비에 걸리며, 이 소화 증상들은 보통 근육이 영향을 받기 전 발생한다. 상처를 통한 보툴리누스 중독에는 소화 증상들이 나타나지 않는다.

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보툴리누스 중독의 진단

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증상에 따라 보툴리누스 중독을 의심한다. 그러나 기타 질환에서도 유사한 증상이 발생할 수 있으므로 추가적인 정보가 필요하다. 

• 가능한 경우, 음식과 혈액 또는 대변에서 독소를 검출하기 위한 검사
• 근전도검사

🟨 식품 매개 보툴리누스 중독의 경우

보툴리누스 중독을 일으키는 독소를 보거나 냄새를 맡거나 맛볼 수 없다. 그러나 독소가 함유된 음식을 조금만 맛보는 것만으로도 치명적일 수 있다.
식품 매개 보툴리누스 중독의 일반적인 원인은 부적절하게 통조림, 보존 또는 발효된 집에서 만든 식품이다. 흔하지는 않지만 상점에서 구입한 식품도 보툴리눔 독소에 오염될 수 있다.

• 중독을 유발할 가능성이 있는 음식 재료는 진단의 실마리가 될 수 있다. 예를 들어 같은 장소에서 만들어진 동일한 음식을 먹은 사람 2명 이상에게 보툴리누스 중독이 발생했다면 더욱 확실하게 진단을 내릴 수 있다.
• 독소가 혈액에서 발견되거나 박테리아나 독소가 대변 샘플에서 발견될 경우 진단이 확정된다. 독소는 섭취한 음식에서 확인할 수도 있다.

🟨 상처를 통한 보툴리누스 중독의 경우

환자에게 부상으로 인하여 피부가 찢어진 적이 있는지를 질문하며, 피부를 검사하여 불법 약물 사용을 나타내는 구멍이 있는지 확인할 수도 있다.

• 혈액에서 독소를 발견하거나 상처에서 얻은 조직 배양물에서 박테리아를 발견할 경우 진단이 확정된다.
• 근전도검사의 근육의 전기 자극 후 전기적 활동 기록이 유용할 수 있다.
• 대부분의 보툴리누스 중독에서, 근전도검사는 전기 자극 후 비정상적인 근육 반응을 보여준다.
• 보툴리누스 중독의 원인이 음식인지 상처인지 판단할 수 없는 경우도 있다.

보툴리누스 중독의 치료

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보툴리누스 중독이 의심될 경우에는 즉시 병원에 가야 하며, 보툴리누스 중독이 진단되는 경우, 환자를 입원시키고 긴밀히 모니터링한다.

• 때때로 음식으로 섭취한 독소의 흡수를 막는 활성탄
• 항독소
• 호흡 문제의 경우 기계적 환기기 사용

진단을 확정하기 위한 실험실 검사를 실시할 수 있으나, 결과가 나올 때까지 치료가 지연되면 안 된다. 흡수되지 않은 독소를 제거하기 위해 활성탄을 경구 투여하거나 코나 입에서 위장으로 연결되는 관을 통해 투여할 수 있다. 활력 징후 맥박, 호흡수, 혈압 및 체온을 측정한다. 호흡 문제가 발생하면 환자는 집중치료실로 이송되어 일시적으로 기계적 환기기를 사용하게 될 수 있다. 이러한 치료를 통해 보툴리누스 중독 사망률을 현재 10% 미만으로 낮출 수 있다.

1. 필요한 경우, 삼킬 수 없는 환자들은 코를 통해 인후로 삽입한 얇은 플라스틱 영양관(코위관)을 통해 영양을 공급받을 수 있다.
2. 상처를 통해 보툴리누스에 중독된 환자의 경우, 상처를 완전히 씻은 후 죽은 조직을 제거한다.
3. 페니실린, 메트로니다졸과 같은 항생제를 정맥내로 투여한다.
4. 보툴리누스 중독에서 회복된 환자 중 일부는 향후 수 년간 피로감 및 숨가쁨을 느끼는 환자는 장기적 물리 치료가 필요하다.
5. 감염 후 클로스트리듐 보툴리눔 독소에 대한 면역이 발생하지 않기에, 다시 감염될 수 있다.

🟨 항독소

항독소는 독소작용을 차단하는 물질이다. 이는 보툴리누스 중독이 진단된 후 가능한 즉시 투여한다.

항독소는 성인과 소아에게 투여할 수 있으나, 생후 1세 미만의 영아에게는 권장하지 않는다.

• 다른 항독소가 영아 보툴리누스 중독에 이용 가능하다.
• 증상 시작 후 72시간 이내에 항독소를 투여할 경우 크게 도움이 된다.
• 항독소는 추가적인 신체 손상을 더디게 하거나 중지할 수 있으므로 신체는 수개월이 경과하면서 스스로 치료될 수 있다.
• 이미 손상된 부위는 항독소로 치료할 수 없다.
• 일부 환자는 말혈청에서 추출한 항독소에 심각한 알레르기 반응(아나필락시스 반응)을 보이거나, 혈청병이라는 다른 유형의 반응이 발생한다.

보툴리누스 중독의 예방

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클로스트리듐 보툴리눔 포자는 열에 매우 강하며 수 시간 동안 끓여도 살아남을 수 있지만, 독소는 열에 의해 쉽게 파괴된다.

• 완전하게 음식을 가열, 요리
• 적절한 음식 보관 및 취급

저장 식품은 저장하기 전에 충분히 조리하지 않으면 보툴리누스 중독을 유발할 수 있다. 박테리아는 일반적인 냉장고 냉장 온도인 37.4°F(3°C)의 낮은 온도에서도 일부 독소를 생성할 수 있으므로 냉장 보관한 식품이 안전한 것은 아니다. 다음 조치를 통해 식품 매개 보툴리누스 중독을 막을 수 있다. 

• 176°F(79.9°C)에서 30분간 음식을 조리하면 거의 대부분의 독소가 파괴된다.
• 변색되거나 이상한 냄새가 나거나 부풀어 오르거나 새는 통조림 음식은 버린다.
• 마늘이나 허브가 들어 있는 홈메이드 기름은 냉장 보관하고, 4일 후 사용하지 않은 기름을 폐기한다.
• 알루미늄 포일에 싸서 구운 감자는 먹기 전까지 뜨겁게 유지한다.

통조림 음식을 버려야 할 것인지 결정하기 어려울 경우 통조림을 열 때 확인할 수 있다. 캔에 처음으로 구멍을 내기 전에, 구멍을 낼 부분에 물 몇 방울을 떨어뜨린다.

캔에 구멍을 낼 때 물이 캔 안으로 떨어지지 않고 방출될 경우, 통조림이 오염되었음을 나타내는 표시이므로 버려야 한다. 식품 통조림이 안전한지에 관한 의심이 드는 경우, 보툴리누스 중독에 걸릴 위험을 무릅쓰기 보다 이를 폐기하는 게 좋다.

오염된 음식도 주의하여 버려야 한다. 독소를 소량이라도 섭취하거나 들이마시거나 눈이나 피부 상처를 통해 체내로 흡수될 경우조차 심각한 질병을 유발할 수 있다. 피부 접촉은 가능한 한 피해야 하며 음식을 다룬 후에는 손을 즉시 씻어야 한다. 상처가 감염되었을 경우 즉시 치료를 받는 것이 상처를 통한 보툴리누스 중독 위험을 줄이는 방법이다.