감기에 대해 당신이 모르는 것 (1부)
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자, 바야흐로 감기의 계절이 다시 도래했다.
감기에 대한 글은 논란이 있기 마련인데, 감기에 대한 편견과 선입견이 많기 때문이라고 할 수 있다.
그래서, 가급적 객관적이고 과학적으로 검증된 자료를 중심으로 해서, 감기에 대한 당신이 모르는 것을 1부와 2부 두 차례 걸쳐 알아보도록 한다.
1. 감기는 우리나라에만 있다?
사실이다.
"감기(感氣)"란 용어는 한국에서만 쓰인다.
영어권에서 감기를 "Common cold" 혹은 "Cold"라고 부르며, 중국에서는 "感冒(감모)"로 통칭하고, 일본에서는 "카제(風邪)"라고 한다.
의학적으로 국제질병분류(ICD-10)는 "급성상기도 감염" 중 "급성 비인두염" (J00.0) 카테고리에 속하는 "질환"으로 분류한다. 그러나 사실 감기는 대중들에게는 하나의 질환(Disease entity)이라기보다는 더 광범위한 증상 군의 대명사로 쓰이고 있다고 할 수 있다.
예를 들어, 외래를 방문하는 많은 환자에게 "어디가 불편해서 오셨나요?"라고 물으면 "감기 때문에…."라고 답하는 경우가 무척 많은 것이다.
그러나, 감기는 증상을 의미하는 것이 아니라, 질환을 의미하는 것이므로, "감기 때문에…."라고 답하면 의사는 곤혹스러워질 수밖에 없다. 왜냐면 의사가 알고 싶은 것은 환자가 직접 내린 진단명이 아니라, 환자가 가진 증상이기 때문이다.
2. 감기는 치료제가 없다?
사실이다.
이 질문은 사실 치료제의 개념에 따라 오답일 수도 있다. 왜냐면, 치료를 Cure의 개념으로 가져가면, 치료제가 없는 것이 사실이고, Care의 개념으로 가져간다면 치료제가 있다고 할 수 있기 때문이다.
감기의 치료제 (cure)가 없는 이유는 감기의 원인이 바이러스이기 때문이다.
감기의 원인 바이러스는 워낙 다양해서 200여 가지의 바이러스 아형(subtype)을 가지고 있는데, 이론적으로 감기를 치료(cure)하려면, 감기 걸린 환자의 원인 바이러스를 찾아내서 그 바이러스에 대한 항체를 투여하여야 한다.
그러나 이런 치료를 하지 않는 이유는 200여 가지의 항체를 만들기도 어렵거니와, 감기는 대체로 자연 치유되기 때문에 굳이 만들 필요가 없기 때문이라고 할 수 있다. 물론 감기 바이러스에 대한 예방 접종도 하지 않는다. 왜냐면, 백신으로 감기를 예방하려면, 모든 감기 바이러스와 그 변종에 대한 예방 접종을 모두 시행해야 하기 때문이다.
그래서 감기 바이러스를 죽이는 치료보다는, 그 증상에 대한 치료제(care)만 사용하게 된다. 즉, 고열이 생기면 해열제를, 코점막이 충혈되어 코가 막히면 충혈완화제를 쓰는 식이다. 이같이 증상에 대해 약을 투여하는 것을 대증요법이라고 부른다.
즉, 감기약은 감기 증상 완화제라고 할 수 있다.
참고로, 감기를 유발하는 대표적인 바이러스는 라이노바이러스(Rhinovirus)이며, Rhino- 는 코를 의미하는 라틴어이다.
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| 감기를 유발하는 바이러스의 빈도 |
3. 그럼 독감 예방 접종은 무엇인가?
독감이란, 감기 바이러스 중 인플루엔자 바이러스에 의한 감염만 독감이라고 부른다. 따라서, 독감 예방 접종은 인플루엔자 바이러스 백신을 주사 맞는 것이다.
그런데, 독감은 감기일까, 아닐까?
만일 감기를 "바이러스에 의한 상기도 감염"이라고 하면, 독감 즉, 인플루엔자 바이러스에 의한 상기도 감염도 감기라고 할 수 있지만, 국제질병분류는 인플루엔자 바이러스에 의한 상기도 감염을 별도로 분류하기 때문에, 감기와는 다른 카테고리에 있다고 보는 편이 현실적이다.
즉, 독감은 "독한 감기"가 아니라, 인플루엔자라는 특별한 원인 바이러스에 의한 상기도 감염이라고 할 수 있다.
인플루엔자 바이러스는 A, B, C 세 가지 형태가 있는데, 이 중 사람에게 질병을 유발하는 것은 주로 인플루엔자 A형과 B형이다. 이 중 B형은 단일 형태의 바이러스만 존재하며 A형에 비해 약한 증상을 유발하지만, A형은 바이러스 표면에 H 항원과 N 항원이 있어서, 이 두 항원의 변형된 형태에 따라 서로 다른 다양한 변종 바이러스가 존재한다.
예를 들어, A형 바이러스의 H1N1 타입은 과거 스페인 독감으로 알려진 것인데, 2009년에는 신종 플루라는 이름으로 대유형을 한 바 있다. 또, H3N2는 홍콩 독감으로 알려진 바 있다.
인플루엔자 바이러스의 예방접종을 하는 이유는 비교적 변형이 크지 않아 미리 백신을 만들 수 있고, 무엇보다도 노인, 어린이, 만성질환자, 장기 이식자 등 면역 억제제를 쓰거나 면역력이 떨어진 경우, 인플루엔자에 걸릴 가능성이 높고, 이 경우 합병증이 생기면 매우 치명적일 수 있기 때문이다.
인플루엔자는 때로 매우 높은 사망률을 기록하기도 하는데, 1918년 스페인 독감으로는 약 1억 명가량이 사망한 것으로 추정하며, 홍콩 독감과 같이 제한적으로 일어난 유행에서도 수백만 명이 사망한 것으로 알려졌다.
그러나, 독감 예방 접종이 과연 얼마만큼의 투자 대비 효과가 있는지는 여전히 의문이라고 할 수 있다.
또, 인플루엔자 바이러스의 경우, 감기와는 달리 치료제도 있는데, 오셀타미비르 (상업명 타미플루)와 자나미비르 (상업명 릴렌자)와 같은 뉴라미니다제 저해제가 대표적인 치료제라고 할 수 있다.
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| 감기와 독감의 차이 |
4. 날이 추우면 감기에 잘 걸린다?
사실이다.
그러나 이 역시 논란이 있을 수 있는데, 우선 어떤 환경에서 바이러스가 잘 증식하는지 생각해 볼 필요가 있다.
감기 바이러스는 공중을 떠돌거나 접촉을 통해 코, 인두 등으로 이동하는데, 밀폐된 공간에 다수의 인원이 모여 있을 경우, 바이러스의 농도가 올라가 감염 될 가능성이 더 커진다.
코나 인두 점막에 도달한 바이러스는 그곳에 있는 점막 세포를 공격해 세포 안에서 증식하게 된다. 이때 점막이 건조하면 더 쉽게 바이러스에 의해 공격받게 된다.
또, 최근 연구에 의하면, 온도가 낮을 때 증식 속도가 더 빠르다는 것을 알 수 있었다.
온도가 낮다는 의미는 영하의 날씨나 영하에 가까운 낮은 기온을 의미하는 것이 아니라, 보통의 체온보다 약 3,4 도 낮은 상태를 말한다. 즉, 사람의 평소 체온은 36.5 도이고, 비강이나 인두 내 체온은 이보다 낮은 33~34 도라고 할 때, 이 보다 3~4 도 낮은 경우 바이러스가 더 잘 증식할 수 있다는 의미이다.
어떤 바이러스든 스스로 증식하지 못한다. 반듯이 숙주 세포 속으로 들어가 그 세포의 장치를 이용해야만 증식할 수 있다. 이렇게 충분히 증식한 후에는 그 세포를 터트려 죽이고 다시 외부로 쏟아져 나온다.
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또, 여름에 에어컨을 켜고 잘 때 감기에 잘 걸리는 이유는 건조하고, 낮은 온도의 공기를 호흡하기 때문이라고 할 수 있다.
역설적으로, 가습기 등을 이용해 습도를 높이고, 찬 공기가 들어가지 않도록 마스크 등을 사용하면 감기에 걸릴 가능성이 더 낮아진다고 할 수 있다.
또, 코에는 많은 미세혈관이 마치 라디에이터처럼 코로 들어온 공기를 데우고 습도를 조절해 폐로 들어가게 하는 역할을 하는데, 비염으로 코가 막혀 있거나 코골이를 하여 입으로 숨을 쉬는 경우 목이 쉽게 건조해져 역시 바이러스 공격과 증식에 유리해지므로 감기에 잘 걸릴 수 있다.
5. 몸살이라고 다 감기는 아니다.
사실이다.
몸살의 사전적 의미는 "몸이 피로하여 나는 병"이지만, "온몸이 쑤시고 아픈 것"을 몸살이라고 표현하는 경우가 더 많다.
이처럼 온몸이 쑤시고 아플 때는 대부분 열과 동반하는 경우가 많은데, 열이 나는 가장 흔한 이유는 감기라고 할 수 있지만, 모든 발열의 원인이 감기라고 할 수는 없다.
실제, 신우신염으로 고열이 나면서 감기에 걸렸다고 "주장"하며 병원에 오는 환자도 적지 않다.
감기에 걸렸을 때 열이 나는 것은 감기바이러스가 직접 고열을 일으키기 때문이 아니며, 감기에 대한 인체의 면역 반응때문인데, 이에 대해서는 아래에서 다시 언급하기로 한다.
한편, 입증된 사실이라고 할 수는 없지만, 온도가 낮을 경우 바이러스의 증식에 유리하기 때문에, 면역 체계가 체온을 올려 결과적으로는 바이러스의 증식을 억제한다고 생각할 수도 있다.
감기 바이러스에 감염이 되면 통상 이틀이 지난 후부터 증상이 생기기 시작하며, 인체의 면역 반응으로 자연 치유되면서 일주일 정도가 지나면 증상이 사라지지만, 2주일까지 지속하기도 한다.
그래서 감기는 "약 먹으면 7일, 약 안 먹으면 1 주일 간다."는 우스개 소리를 하기도 한다.
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6. 감기 바이러스 공격을 받으면 무슨 일이 생기나?
코 등의 점막 세포들이 감기 바이러스에 의해 공격을 받으면, 그 세포는 결국 죽겠지만, 다른 세포에게 바이러스에 의해 공격받고 있다는 신호를 전달하기 시작한다.
이 신호 전달은 인터페론(interferon)에 의해 이루어진다. 인터페론을 전달받은 다른 점막 세포들은 세포막을 강화하고 바이러스에 대한 보호막을 치며, 면역 반응을 시작한다.
면역(immunity)은 크게, 체액성 면역(humoral immunity)과 세포성 면역(cell-mediated immunity)으로 나눌 수 있는데, 체액성 면역은 B 임파구에 의해 항체가 만들어지는 것을 말하며, 세포성 면역은 T 임파구 등 면역 세포들이 직접 항원(바이러스나 세균 등)을 제거하는 것을 말한다.
그런데, 바이러스에 대한 항체는 감염 후 2주가 지나야 만들어지고 4주 정도에 최고조에 이르기 때문에, 이것으로 감기 바이러스를 퇴치할 수는 없다. 물론 항체가 만들어지면, 그 원인 바이러스에 대한 재감염은 상당 기간 예방할 수는 있다.
그래서, 초기 면역 대응은 통칭 Killer cell로 불리는 여러 가지 면역 세포들이 작동하는 세포성 면역으로 이루어진다고 할 수 있다.
면역 반응의 결과 여러 가지 물질들이 만들어지게 되는데, 대표적인 것들이 bradykinin, prostaglandins, tachykinins, histamine, cytokines 등과 같은 물질들이다.
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못에 찔리면 아픔을 느껴야 대처할 수 있듯이, 바이러스에 감염이 되었을 때, 감염되었다는 사실을 인체가 감지할 필요가 있다. 이 역시 통증이란 감각으로 알게 된다. 통증은 국소 부위의 통증과 전신의 통증으로 나뉠 수 있는데, bradykinin, prostaglandins, tachykinins, histamine, cytokines 등은 모두 각각 작용 부위와 기전에 따라 국소 통증과 전신 통증을 일으키는데 직간접적으로 작용한다.
특히 프로스타글란딘(prostaglandin)은 직접 통증을 유발하지는 못하지만, 통증을 증강하는 작용을 하며, 발열을 유도한다.
또 바이러스 감염 부위로 백혈구들을 빠르게 이동시키기 위해 혈관을 확장할 필요가 있다. 혈관이 확장되면 더 많은 피가 흐르고 혈관 벽이 늘어나면서 혈관 벽을 이루는 세포와 세포 사이가 벌어져 백혈구 등 면역 세포의 이동이 원활해지기 때문이다.
Bradykinin과 Substance P로 대표되는 Tachykinin은 혈관을 확장시키는 역할을 하고, 또 기관지 근육을 수축시켜 기침을 유발하는데, 기침은 바이러스를 체외로 뱉어내기 위한 반응이라고 할 수 있다. (물론 감기 때 기침이 발생하는 이유는 단지 이런 이유 때문만은 아니며, 더욱 더 많은 원인에 의해 발생한다.)
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| 감기 중 기침의 발생 기전 |
고혈압 치료제로 흔히 사용되는 ACE inhibitors의 주 작용은 강력하게 혈압 상승을 유도하는 Angitensin II의 생성을 억제하여 혈압을 떨구는 것이지만, 한편으로는 bradykinin의 변형을 억제함으로써, bradykinin의 농도를 끌어올려 혈관을 확장시킴으로 혈압을 떨구기도 하는데, 일부 환자에서는 증가된 bradykinin에 의해 기관지가 수축되어 마른 기침이 생기는 부작용이 발생하기도 한다. 이 때는 ACE inhibitors의 투약을 중단하고, ARB 등의 고혈압 치료제로 바꾸어 주면 된다.
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| ACE 억제제의 약리작용 |
또, 감염된 주위를 붓게하여 바이러스가 쉽게 확산되지 않게 할 필요가 있다. 이 역할 역시 위에서 언급한 물질들이 유도하며, 특히 히스타민의 역할이 크다.
7. 프로스타글란딘
감기에 대해 논할 때, 프로스타글란딘을 언급하지 않을 수 없다. 왜냐면 감기에 걸렸을 때 나타나는 주 증상 즉, 고열, 몸살이 모두 프로스타글란딘에 의해 생기기 때문이며, 감기 증상 완화제 역시 프로스타글란딘의 기능을 억제하는 것들이기 때문이다.
프로스타글란딘은 1935년 스웨덴 학자에 의해서 처음 발견되었으며, 정액에서 분리되었기 때문에 전립선 분비물의 일종이라고 생각했다.
그래서, 전립선을 의미하는 Prostate와 분비샘을 의미하는 gland를 따서, 프로스타글란딘(Prostaglandin)이라는 명칭이 붙었다.
그러나 사실 프로스타글란딘(Prostaglandin. 이하, PG로 표현한다.)은 인체 조직 어디에서나 발견이 된다.
아래의 여러 용어 중 -ase 로 끝나는 물질들은 모두 효소(enzyme)이라고 생각하면 된다. 효소는 단백질로 구성되며, DNA 속의 유전 정보에 따라 각 세포들이 만들어 낸다. 그 세포가 어떤 효소를 생산하느냐에 따라 세포의 기능이 크게 달라지며, 인체에 미치는 영향 역시 매우 크다고 할 수 있다.
효소는 그 자체는 변화하지 않지만, 체내에서 일어나는 각종 화학 반응을 촉진하는, 일종의 촉매 단백질이라고 생각할 수 있다. 즉, 인체는 효소 생산을 통해 각 가지 인체 생리 기전을 통제하고 조절한다고 볼 수 있다.
PG는 Arachidonic acid 로부터 만들어진다. (아래 그림 참조)
Arachidonic acid는 세포막에 있는 인지질(Phospholipid) 속에 있는 오메가-6 불포화 지방산이며, 뇌, 근육, 간 등에 풍부하게 존재한다. 인체내에 존재하는 Arachidonic acid는 대부분 고기, 계란, 우유처럼 동물에서 유래된 음식을 섭취하거나 필수 지방산인 linoleic acid로부터 합성된다.
어떤 자극이 가해지면, Phospholipase A2(PLA2)에 의하여 인지질에서 Archidonic acid가 분리된 후, Archidonic acid는 다시 Cyclooxyenase 1 과 2 (COX-1, COX-2)에 의해 PG-G2 와 PG-H2로 변환된다.
PG는 혈관 근육을 수축하거나 이완시키며, 혈소판 응집을 유도하거나 억제하기도 하고, 통증을 강화하고, 안압을 감소시키며, 분만을 유도하고, 칼슘과 홀몬을 조절하는 등의 다양한 기능을 가지고 있을 뿐 아니라, 세포 성장에도 관여한다.
이 같은 일상적 기능은 COX-1에 의해 만들어지는PG에 의해 이루어 지며, 바이러스나 세균의 감염 등에 의해 활성화되어 염증 과정에 관여하는 효소는 COX-2 이다.
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여러 종류의 PG 중 특히 체온 조절에 관여하는 건 PGE2 이다.
체온은 시상하부(hypothalamus)에서 조절하는데, 마치 온도 조절기(thermostat)처럼 작동한다고 할 수 있다.
즉, 평소에는 약 36.5'C에 체온이 설정되어 있어서, 시상하부로 들어오는 혈액의 온도가 이보다 낮으면 체온을 생성하고 유지하여 체온을 올리고, 혈액의 온도가 이보다 높으면 혈관을 확장시켜 발열하고, 땀을 흘려 몸을 식혀 설정된 체온값을 유지하려고 하는 것이다.
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시상하부는 시상(thalamus)와 뇌하수체(pituitary gland)사이에 있으며, 신경계와 내분비계를 연결하는 기능을 한다고 볼 수 있다. 시상하부는 체온, 허기, 갈증, 피로, 수면 등을 조절하는 부위로 알려져 있다.
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PGE2는 시상하부의 체온 조절기 설정값을 정상에서 높게 설정할 수 있는데 (예를 들면, 36.5'C에서 39'C로) 이렇게 되면 실제 체온(즉, 뇌로 들어오는 혈액의 온도)이 설정값보다 낮으므로 춥다고 느끼게 된다.
그래서 몸을 떨며(Shivering), 팔다리로 가는 혈액량을 줄여 더 많은 체온을 생성하고 보존하기 위해 노력한다.
이렇게 해서 체온이 올라간 후에 어떤 이유로 체온 조절기 설정값이 정상으로 돌아오면, 그때는 덥다고 느끼고, 체온을 떨구기 위해 땀을 흘리고 혈관이 확장되어 홍조를 띠게 된다.
체온이 높으면서 춥다고 떠는 이유도, 시상하부에 의해 체온 설정값이 정상보다 높은 체온보다 더 높게 설정되었기 때문이라고 할 수 있다.
- 감기에 대해 당신이 모르는 것 (1부) 끝 -
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