1. 요약
주변 환경에서 생물학 및 화학 테러용 작용제를 탐지하는 자율 탐지 체계(ADS: Autonomous Detection System)가 개발되고 있다. 이런 체계는 궁극적으로 생물학 및 화학 위험 요소를 신뢰성 있게 탐지하고 병원체가 존재하는지를 거의 실시간으로 경고할 수 있게 된다. 탄저균(Bacillus anthracis)을 특이적으로 검사하는 한 종류의 ADS가 미국 전역에 있는 수백 개의 우편 분류 센터에 설치되고 있다. 공기 시료에서 에어로졸로 된 탄저균 포자를 확인하는 것은 종업원들이 현장에서 재빨리 제독하고 흡입형 탄저병을 예방하기 위하여 노출 이후의 예방에 대한 후속조치를 쉽게 할 수 있다.
그림. 전자 현미경으로 본 탄저균
ADS를 설치한 작업장에서는 양성 신호에 대응하기 위한 세부 계획을 개발하여야 한다. ADS에 탐지된 탄저균에 대한 대응 조처로써, 공동체 구성원과 대응 방안을 사전에 협의하고 이들 구성원과 함께 훈련과 실습을 실시한다. 여기서는 아래의 6가지 분야에서 지침을 제시한다:
1) 시설 대응 계획의 최소 구성 요소가 포함되는 대응과 결과 관리 계획 수립,
2) 즉시 대응과 소개(疏開),
3) 의복과 피부로부터 포자를 제거하고 작업원들의 가정과 교통수단으로 탄저균이 유입되는 것을 예방하기 위해 노출된 근로자 제독,
4) ADS 신호의 실험실적 확증, - 1 -
5) 잠재적으로 오염된 주위 환경을 평가하는 단계,
6) 노출 이후 예방 조처와 추적.
2. 머리말
전염성 병원체를 의도적으로 공중에 방출시키는 일이 포함되는 테러리스트 사태에 대한 위험에 대한 우려가 높아짐에 따라 실내외에서 대기 시료를 채취하고 검사하기 위한 새로운 방법이 개발되었다. 이런 접근법의 하나는 자동화된 공기 시료 채취와 검사를 통합한 ADS를 이용하는 것이다. 한 ADS는 완충액에 부딪치는 공기 시료를 지속적으로 채취한다. 자율 탐지 분석법[예, 실시간 중합 효소 연쇄 반응[PCR: Polymerase Chain Reaction) 시험 또는 면역분석법]은 규정된 시료채취 주기(예, 매 1.5 시간)로 포집된 물질을 분석한다. 현재 개발되고 있는 모든 ADS는 당국에 양성 신호를 경고하는 방식이다. 이 결과는 거의 실시간으로 탐지하고 경고하게 되는 체제이다.
ADS의 한 가지 유형인 생물 위험 탐지 체계(BDS: Biohazard Detection System)는 에어로졸로 된 탄저균 포자를 특이적으로 탐지하기 위하여 USPS(U.S. Postal Service)가 계약하여 개발되었다. USPS는 미국 전역의 대략 300여개 우편 처리 및 분류 센터(PDC: Processing and Distribution Centers)에 BDS를 설치하려고 계획하고 있다. PDC는 2001년 탄저병 공격에서 증명된 바와 같이, 우편물을 통해 보내지는 탄저균 포자가 에어로졸로 될 수 있게 하는 고속 우편 처리 장치를 갖고 있다. USPS는 수신 우편을 처리하는 핵심 장비 또는 이의 주변에 BDS 장치를 설치하려 한다. 공기 시료에서 에어로졸로 된 탄저균 포자를 확인하는 것은 증상이 나타나기에 앞서 근로자에 대한 현장에서의 신속한 제독과 뒤이은 노출 이후 예방 조처(PEP: Postexposure Prophylaxis) 및 오염된 편지나 소포가 우편 흐름으로 유입되는 것을 차단하기 위하여 필요하다.
여기서는 고용주, 국가와 지역 보건 당국, 응급 요원, 병원, 건강 관리 제공자 및 탄저균 포자를 기계적으로 에어로졸로 만들 수 있는 기계 또는 생산 시설이 갖춰진 작업장에 ADS를 쓰기 위하여 준비하고 있는 사람들에게 자발적인 지침을 제공한다.
3. 배경
탄저병은 포자 형성 세균인 탄저균(Bacillus anthracis)으로 말미암는 동물로부터 사람에게 전염되는 질병이다. 탄저균 포자는 수년 동안 자연 환경에서 살아남기 때문에 잠재적 감염 원인이 된다. 인체에서 탄저병은 흡입형, 위장형, 피부형의 3가지 임상적 형태로 나타난다. 흡입형 탄저병은 산업 처리 공정 또는 의도적 방출을 통하여 탄저균 포자가 에어로졸로 만들어져서 생긴다. 위장이나 구인두(oropharyngeal) 형태의 탄저병은 감염된 조리가 덜되거나 날것인 고기를 섭취하여 발생한다. 피부형 탄저병은 자연적으로 발 - 2 -
생되는 탄저병 감염의 가장 일반적인 형태이며, 보통 감염된 동물로부터 만들어진 오염된 제품과 피부를 접촉한 다음에 일어난다. 역사적으로, 피부 감염형 탄저병의 치명률(case-fatality rate)은 항생제 치료를 받는 경우에는 <1%이고, 항생제 치료를 받지 않는 경우에는 20%이다. 흡입형 탄저병의 치명률은 적절한 항생제와 보조 치료를 받는다 하더라도 높게 나타난다. 20세기 동안 미국에서 확인된 18건의 흡입형 탄저병의 치명률은 >75%이었다. 2001년 가을에 우편을 통하여 탄저균 포자가 살포된 생물학 테러리즘 공격 이후의 흡입형 탄저병 환자의 치명률은 45%(11명중 5명)이었다. 탄저병의 잠복 기간은 일반적으로 2주 미만이다. 그렇지만, 포자가 잠복되고 폐로부터의 제거가 느리기 때문에, 흡입형 탄저병의 잠복 기간이 수개월로 연장될 수도 있다. 이렇게 지연되어 발병되는 현상은 피부 또는 위장 노출에서는 관찰되지 않았다. 피부 감염 병소로부터 나온 유출물이 잠재적인 감염성을 띄기는 하지만, 대인 전파는 드물게 보고되고 있다. 흡입형 탄저병의 대인 전파는 아직까지 보고된 바가 없다.
탄저균은 1) 포자가 매우 안정하고, 2) 포자가 호흡기를 통하여 감염될 수 있으며, 3) 흡입형 탄저병이 높은 치명률을 나타낸다는 것 때문에 무기로 쓰일 가능성이 가장 높은 생물학 작용제의 하나이다. 1979년 구소련의 군 미생물학 시설에서 탄저균 포자가 우연히 방출되어 69명이 사망하였다. 2001년 탄저균 포자가 미국 우편 체계를 통하여 살포된 다음 탄저병 발병은 테러리스트의 위협으로서 탄저균의 위험이 다시 한 번 강조되었다.
테러리스트 공격이 있은 다음 일차와 이차 에어로졸을 통하여 탄저균 포자에 노출될 수 있다. 일차 에어로졸은 살포 장치 또는 작용제가 포함된 소포의 처리(예, 우편의 기계적 처리) 과정을 통하는 일 등에 상관없이, 생물학 작용제의 처음 방출에서 비롯되어 공기 중에 확산된 입자이다. 이차 에어로졸은 가라앉은 입자의 분열과 재부유의 결과로 일어난다. 이 가라앉은 입자들은 응집(다른 포자나 파편에) 또는 다른 변화를 통하여 원래 물질의 특성을 보유하지 않을 수도 있다. 결과적으로 재부유는 좀 더 큰 직경의 입자 에어로졸과 좀 더 낮은 공기 중의 농도가 될 수도 있는데, 이 모두 일차 에어로졸에 비하여 노출에 대한 위험이 줄어들게 된다.
일차와 이차 에어로졸의 입자 크기는 다양하다. 100㎛ 크기의 부유 입자는 에어로졸을 구성하고, 반면에 100㎛ 입자는 상대적으로 빨리 가라앉는다. 전형적인 실내 공기 속도(room air velocity)는 극히 작은 입자(대략 직경 5㎛)의 가라앉는 속도를 초과하고, 따라서 이런 입자는 표면에 충돌하거나 가라앉기에 앞서 장기간 공기 중에 남아 있는 경향이 있다(또한, 더 멀리 이동할 수도 있다). 단일 포자 또는 포자의 작은 덩어리로 구성되는 입자는 수㎛(예, 5∼10㎛)의 직경이며 빠르게 가라앉지 않고 일반적인 기류 방식에 따라 이동한다. 가라앉은 입자의 재부유는 입자 크기 및 입자가 가라앉는 표면의 유형과 같은 인자에 좌우된다. 가라앉은 입자의 재부유에는 상당한 에너지가 필요하긴 하지만, 좀 더 - 3 -
작은 에너지를 쓰는 활동(예, 용지 취급, 도보 왕래, 우편 처리, 의자를 가볍게 치는 행동 등)이 가라앉은 탄저균 포자를 다시 에어로졸로 만들 수도 있다. 의도적인 살포 이후의 탄저병의 임상 및 전염병적 발현은 표적으로 삼은 집단, 포자의 특성, 노출의 양상과 원인 및 다른 특성에 따라 다양하다.
4. 대응과 결과 관리 계획의 입안
ADS를 설치한 다음 생물학 작용제의 존재 가능성을 시사하는 양성 신호가 있으면 통합되고 신속하며 효과적인 대응이 필요하다. 이에 따라 ADS는 아래의 경우에만 설치한다.
표 1. 생물학 작용제의 존재 가능성을 지시하는 ADS의 양성 신호에 대응하기 위한
시설 계획 지침
1
h 잠재적으로 에어로졸을 발생시키는 모든 장비의 확인을 비롯한 ADS가 설치된 시설의 설명 및 난방, 환기 및 공기 조화(HVAC: Heating, Ventilation, and AirConditioning) 체계와 공기 흐름 설계에 대한 설명
2
h 작업을 중단하고 HVAC 장치의 전원을 차단하며 인원을 소개시키기 위한 절차를비롯한 즉각 대응 규약.
3
h 지역 응급 요원, 법집행 담당자 및 공중 보건 당국에 통보하는 절차.
4
h LRN 연구소에서 재분석으로 양성 ADS 신호를 확증하는 협정
5
h 확증하기 위하여 시료를 빠르게 수집하고 이를 LRN 연구소로 이송하는 절차.
6
h - 신호의 발생 시점에 시설에 있었던 인원
- 양성 신호에 앞서 ADS 공기 시료를 채취하는 간격 중간에 현장을 떠났던 인원의 계산
7
h 양성 신호에 앞서 ADS 공기 시료를 채취하는 간격 중간에 현장을 떠난 인원과연락하기 위한 지역 응급 요원 및 법집행 담당자와의 협조.
8
h 잠재적으로 오염된 종업원을 제독하는 절차와 지역 응급 요원과의 사전 협의.
9
h 노출이후 예방 조처의 절차에 관한 지역 공중 보건 당국과의 사전 협의.
10
h 종업원과 언론을 위한 정보 전달 경로와 사전에 계획된 통신문을 비롯한 위기 정보 전달 계획
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h 시행 계획의 지속성.
12
h 종업원의 교육과 훈련.
13
h 잠재적으로 노출된 근로자의 추적 조사.
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h 단기 및 장기 복구를 위한 예비 계획의 입안[예, 추가적인 환경 시료 채취와 시설의 제독(이는 사태의 환경 조건에 좌우된다)].
h 작업장에서 에어로졸을 발생시키는 기계 또는 생산 단계가 탄저균 포자를 강력하고 기계적인 에어로졸 확산으로 귀착될 때,
h 실험적 대응 네트워크(LRN: Laboratory Response Network) 연구소[파트너와 협력하여 CDC(Centers for Diseases Control and Prevention)에서 규정한 기준을 충 - 4 -
족시키는 공중보건 연구소의 네트워크에 참여하고 있는 연구소]가 양성 ADS 신호를 확증하기 위하여 시간에 맞추어 검사를 실시할 수 있을 때,
h ADS 장치의 품질이 여기에 기술된 규정을 충족할 때(양성 ADS 신호의 실험실적 평가 참고),
h 이 장치를 관리하는 방침과 절차가 존재하며 준수되고 있을 때,
h 양성 ADS 신호에 대응하기 위한 포괄적인 계획이 입안되어 있을 때.
ADS를 설치한 모든 고용주는 양성 신호에 대응하기 위한 세부 계획을 세워야 한다(표 1 참조). ADS에 탐지된 탄저균에 대한 대응 조처로써, 공동체 구성원과 대응 방안을 사전에 협력하는 일이 포함되며, 이들 구성원과 함께 훈련과 연습을 실시하는 내용이 포함되어야 한다. 대응 계획의 입안에는 아래와 같은 기관이 참여하게 된다:
h 지역과 주 보건 부서: 보건 부서는 잠재적으로 탄저균에 노출된 종업원들에게 예방 조처, 실험실적 확증, 장기간 추적 조사에 관한 지침을 제공하게 되기 때문에, ADS의 존재를 인식하고 경보를 발해야 할 경우에 대응 계획을 세워야 한다.
h 지역 응급 구조대: 지역 응급 조직[예, 경찰, 화재와 위험 물질 취급 및 응급 의료 기관(EMS: Emergency Medical Services)]이 의심되는 테러리스트 공격에 대응할 것으로 예상되기 때문에, ADS를 설치한 시설에서는 대응 계획의 입안에 지역 응급 구조대를 포함시켜야 한다. 또한, 고용주는 필요할 때 시설 제독에 참여할 가능성이 높은 미국 환경청(EPA: Environmental protection Agency)의 지역 사무소와도 연락하는 방안을 고려해야 한다.
h 지역 의료 시설: 탄저균 포자에 잠재적으로 노출된 종업원은 적절하다면 제독 절차를 거쳤을 경우에나 PEP를 시작하였을 때, 지역 의료 시설에서 의학적 평가와 치료를 받을 수도 있다. 이에 더하여, 노출 또는 PEP와 관련된 증상을 겪고 있다고 믿겨지는 잠재적으로 노출된 종업원은 의학적 평가가 요구된다. 따라서 대응 계획에 한두 곳의 지역 의료 시설을 포함시키는 것이 바람직하다. 또한, 이런 조정에는 지역 보건 당국의 지도를 받는 것이 바람직하다.
h 법집행 당국: 테러리즘은 연방 정부에 대한 공격이며, 양성 ADS 신호가 발생한 작업장은 잠재적인 범죄 현장이다. 이런 까닭에 ADS를 쓰는 작업장은 미 연방 수사국(FBI: Federal Bureau of Investigation)의 지역 사무소 및 주와 지역 법집행 당국에 ADS의 설치를 통보하고 대응 계획의 수립에 이런 일을 포함시켜야 한다. 최초 대응 조치 동안 선도 기관이 될 FBI와 다른 법집행 기관과의 사전 협의는 필수적이다. 잠재적 테러리스트 사태에 대응할 때 분명한 지휘 및 통제 절차는 매우 중요하다. - 5 - - 6 -
h 지역 언론사: 대중에게 신속하고 효과적으로 정보를 전달하는 것은 필수적이다. 그런 까닭에 고용주는 ADS를 설치하자마자 지역 언론사를 포함시키는 방안을 고려해야 한다. 대응 계획에는 통신문안의 사전 개발, 정보 패키지, 지정 대변인을 비롯한 언론과 관련된 계획이 포함되어야 한다. 시설 관리자는 ADS가 무엇인지, 탐지와 경보가 일어날 때 할 수 있는 대응 조치가 무엇인지, 정보를 얻을 수 있는 연락 상대가 누구인지를 지역 언론사가 이해할 수 있도록 현장 방문과 브리핑을 준비할 수도 있다. 이런 과정은 언론이 양성 ADS 신호가 발생하는 경우 공중보건 대응 조처에 긍정적으로 기여할 가능성을 늘려준다.
즉각적인 대응
양성 ADS 신호가 발생하면,
h 작업 활동을 즉시 중단한다.
h 잠재적으로 에어로졸을 발생시킬 수 있는 장비는 가동을 중단하고 안전하게 한다.
h 생산 또는 처리부분에서 작동하는 HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 체계는 전원을 차단한다(그렇지만, 기계에 있는 국소 배기 장치는 계속 작동시킨다).
h 직원을 안전한 장소로 소개시킨다(소개 및 개인 제독에 대한 권고 사항 참고).
h 지역과 연방 법집행 담당자와 보건 담당자에게 통보한다.
h 모든 근로자가 소개되도록 확실하게 하기 위하여 즉시 인원수를 센다.
h 개인 신원과 연락처 등의 정보를 확보한다.
(http://www.cdc.gov/mmwr/preview, 2004. 4. 30)
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