Ⅰ. 수생동물의 병리

포유류 중심의 병리학적 지식이 반드시 통용되지 않는다.
외부의 수중환경의 자극에 따른 병리학적 변화를 살펴본다.

1. 수중 용존산소의 결핍

수온 상승, 조류의 과밀 번식 → 수중 용존산소량 저하 → 입올림 현상^[산소를 먹기 위해 수면 가까이로 올라와 뻐끔거리는 현상] → 질식 사망
아가미 충혈, 혈관 확장, 새박판 호흡상피 부종, 혈액 내 산성도 증가, acidosis로 인한 사망 등

2. 수온의 변화

수온의 변동이 심하면 온도 쇼크에 의해 물고기 사망 → 아가미의 빈혈, 담낭의 종대와 함께 특징적인 병변 나타남
아가미의 충혈과 발적, 아가미 혈관의 확장, 새박판 호흡상피의 부종, 혈액의 산성도 증가 → 용혈 현상 등 : 아가미 조직병리

3. 수소이온농도(pH)의 변화

담수의 pH는 통상적으로 6.0~7.5
pH 변화는 어류에 악영향을 줌 - 표피나 아가미 점액 분비가 항진되어 끈끈해지고, 각막 백탁, 소화관 상피 괴사 등이 발생 (담수 송어의 경우 3.5~9.8을 벗어나면 죽음)
원인은 산업폐수/농약 유입, 부영양화로 인한 조류 이상 번식 등

4. 합성세제 등의 화학물질

LAS^[alkylbenzensulfonate] : 합성세제 기본, 어류에 매우 유해, 아가미에 병리적 변화 유발
아가미 새박판 부종, 호흡상피가 뜸, 상피세포가 곤봉 모양으로 증식, 세포 과증식으로 호흡 곤란

5. 유기인제의 살충제 등의 농약

유기인제(Acetylcholinesterase inhibitor) → 신경 전달물질의 작용 저해, 근육 수축 상태 지속, 병변 부위 변형, 체표의 출혈반, 광범위한 괴사 등
살충제 → 내장기관 영향(아가미 울혈, 간장 괴사, 신장 사구체 종대, 세뇨관 괴사 등)
시안화합물

6. 스트레스

원인 : 산소 결핍, 감염증, 놀람, 마취 등
corticosteroid 많이 나오고, 범적응증후군(GAS; general adaptive syndrome) 나타남
가장 큰 스트레스 요인은 수온!

* 수온 변화 관련된 사진

A) aneurysm(동맥류, 동맥벽이 커진 상태)
B) parasistic cyst (기생충) 기생충이 딱 달라붙어 있는 것을 볼 수 있음
C) 호흡상피의 lifting
D) lamellae의 complete fusion → 꽉 막혀서 호흡 불가

hyperplasia 있는 아가미. gill filaments가 swollen, clumped together, 호흡곤란 유발

Ⅱ. 수생동물의 면역

무척추동물의 생체방어

무척추동물에는 림프구가 없다. 따라서 항체를 생산하는 특이적 생체방어는 일어날 수 없으며, 비특이적 생체방어(이물질의 응집과 불활화, 식세포의 활성화)만이 관찰된다(점액중의 생체방어인자). 백신도 불가능하다.
Phagocytosis, 면역 거부 반응 정도 나타남
원삭동물(ex. 멍게)에서는 림프구를 가짐

척추동물의 생체방어

고등 동물일수록 고도의 면역 체계를 갖춤

척삭동물문	항체	림프구	림프절/골수	흉선/비장
무악류 (먹장어, 칠성장어)	유도항체	다 있음		원시형
고등 연골어류 (상어, 가오리)	항체 형성, IgM이 주된 항체 후천성 면역(T, B세포)			있음~
경골어류 (물고기)
양서류-유미목 (도롱뇽)	면역관용		없음
양서류-무미목 (개구리, 두꺼비)	IgG(IgY) 나옴		생김(원시)
파충류	IgY		있음(?)
조류	분비항체		있음(?)
포유류

어류의 비특이적 생체방어
- 난황에 모체이행항체를 전달해 치어에게 수동면역 부여
  - 모체이행항체가 남아있을 때 백신 투여 → 간섭이 일어나 효과 저하
  - 8주가 되어 면역체계가 완성되기 전, 백신을 투여하면 효과X
척추동물의 생체방어
- Ig 종류 : 어류는 MDG, 조류는 MDAY(사실상 Y=G)
- 점액 : 이물질이 달라붙는 것을 막음, 물의 저항을 줄임, 생리적 접촉에 의한 상해를 줄임
- C-type lectin : Carbohydrate-binding protein. Innate immunity의 한 종류, lectin pathway 존재. 세균 겉에 있는 carbohydrate에 붙어 면역 작용을 함.
- 체액성 인자 : 제1경로(항원항체 복합체)-제2경로(LPS, 다당류, trypsin 등) 이라고 할 때, 어류는 포유류보다 제2경로(alternative pathway)가 10배 정도 강함

어류	조류	포유류
IgM, IgD, IgZ	IgM, IgY, IgA, IgD	IgM, IgG, IgA, IgD, IgE

어류의 면역 기관

1st barrier : 피부, 점액
흉선 : 항체 생성. 항원을 탐식하지는 않음. Hassall’s body 존재
신장 : 항체 생성. 항원 탐식하는 대식세포 존재.
비장 : 적수/백수, 항원 항체 복합체를 포획하는 세망섬유와 탐식세포로 구성
변온동물 → 찬물에 들어가면 대사 저하, 면역반응 저해

면역응답 조절

면역응답 억제 : 수온의 영향을 많이 받음, 백신 투여 시 물 온도 주의
수온이 동일해도 계절에 따른 변화가 있음.
스트레스를 받으면 cortisol level이 높아지고, 면역응답 억제가 일어남.
낮은 농도의 중금속이나 오염물질에 노출될 경우 면역응답이 억제됨

면역응답 증강제(immunostimulant)

면역 기능 항진시키는 물질. 대표적으로 베타글루칸(betaglucan)
글루칸류 : 비브리오병, redmouth disease, 에드와드병 등 세균성 질병에 대한 탐식능력이나 보체활성 등 항진
비타민C, E : 탐식능력과 방어능을 높임
레바미졸 : phagocytosis 증강

Ⅱ-2. 백신

killed vaccine(사독백신), live vaccine(생독백신)
사독백신은 한 마리씩 다 주사해야 함. 생독백신은 물에 풀어서 투여.
보강제(adjuvant) - 백신과 병용하여 사용하면 면역증강효과
사균으로 만든 백신(killed vaccine)보다, LPS 백신(toxoid vaccine)이 뛰어남.
subunit vaccine

백신 투여법

투여법	장점	단점
복강내 주사법	투여량 정확, 방어능 높음, 큰 물고기에서는 경제적	스트레스 많이 줌, 물고기가 커야 함
경구투여법	스트레스 주지 않음, 어류 사이즈 상관X, 집단 백신 가능	개체별로 섭취량이 다름, 위에서 소화효소로 분해됨 (잘 사용X)
침지법	수조에 백신 희석하고 2분 정도 침지 스트레스 주지 않음, 집단 백신 가능, 경제적, 비교적 빠름	주사만큼 효과 좋지는 않음

그 외 분무법, 샤워법, 유수법

Ⅲ. 수생동물 질병의 특성

야생 수생동물의 진료

공중위생학 측면에서, 생선어패류에 대한 세균검사와, 독을 가진 어패류의 적발 및 폐기가 필요하다.
- 간디스토마, 폐디스토마, 요꼬가와흡충 등의 피낭유충의 숙주가 되는 민물고기, 가재, 게
- 광절열두조충의 의미충을 갖는 연어, 송어류
- 유극악구충의 피낭유충을 갖는 미꾸라지, 가물치
- 고래회충의 유충을 갖는 해산어류(고등어, 오징어)
- 살모넬라균을 보유하는 애완용 청거북 등의 파충류
- 위 수생동물의 생식 금지! 거북이 접촉 주의!

사육 수생동물의 진료

>>수생동물 분류

두족류(연체동물), 갯지렁이(환형동물), 해삼/성게(극피동물), 우렁쉥이(원삭동물) 등은 진료 대상이 아니다.
패류(전복, 굴) - 기생충감염증이나 진균감염증이 치료 대상
절지동물(새우) - 흰반점바이러스증후군, 비보리오병, 새흑병, 꼬리부식병 등이 진료 대상
어류 : 인공시설 내에서 사육되는 어류는 모두 진료대상
수생양서류 : 개구리, 도룡뇽 등에서 질병이 진료 대상
- 야생 개구리에서 항아리곰팡이병이 유행하여 일부 멸종위기
수생파충류 : 파충류의 무분별한 수입으로 인해 외래 질병의 도입이 우려되고 있음
수생조류 : 동물원에 사육되는 수생조류에서 질병 다수 보고
수생포유류 : 전시 또는 쇼를 위해 돌고래, 물개, 바다사자, 고래, 수달 등 사육, 질병 많음, 지식 및 경험 많이 축적된 편

질병 발생의 조건

숙주(=수생동물), 병원체, 환경
- 환경 변화가 생길 경우 병원체 ↑ 또는 수생동물 ↓ 일 수 있음 (ex. 수온 상승 → 병원체 증식 → 발병)
- 환경 변화는 수생동물의 생리적 변화와 스트레스를 주어 면역력을 저하시킬 수 있음 (ex. 과량의 먹이 → 환경 부패 → 세균 증가 → 암모니아 생성 → 아가미 자극 → 새박판 상피세포 증식 → 세균성 아가미병)
스트레스와 질병
- stressor : 선별 등의 취급, 과밀사육, 나쁜 환경조건, 혼합사육 등
- 경악반응(alarm reaction) : 포식자 또는 위험으로부터 탈출하려는 행동
- 만성적 스트레스 → 경악반응 → 평형상태의 회복 → 환경변화나 스트레서에 대한 적응 → 면역력 저하 → 질병 발생 가능성 상승
환경의 영향
- 질병에 걸릴 가능성을 높여준다
- 영양, 사료의 투여 횟수, 수온, 사육 밀도, 양립성, pH, 암모니아 및 아질산 농도, 염도, 용존산소량, …

질병의 감염

감염 경로 : 직접 접촉 부위(피부, 아가미)^[피부와 아가미는 표면이 점막으로 덮여 있어 감염방어의 일차방어 역할을 한다] OR 소화관 내
감염방어기능 : 점액 호중구, 탐식구(macrophage), 항체(IgM 등), interferon 등 포유류와 유사
발병 : 감염의 성립 여부는 숙주 방어력(resistance)의 강도에 대한 병원체의 독력(pathogenicity)과 양에 의존.
불현성 감염 : 감염되었으나 발병하지 않은 상태로 병원체를 보유, carrier 역할을 하기 때문에 방역상 위험
혼합감염 : 복수의 병원체 동시 감염 (복합감염, 합병증) / 시간을 달리하여 감염(1차, 2차 감염)

질병의 유행 및 경과

유행의 발생 양식 : 동시유행, 연쇄유행
유행의 범위 : 세계적 유행병(panzootic), 지역적 유행병(epizootic), 풍토병(enzootic)
유행의 주기성 : 계절 변화, 순환 변화, 추세 변화
유행의 재연 : 병원체가 완전히 제거되지 않았었거나, 다른 집단에서 새로운 물고기가 오거나
유행의 경과 : 급성, 만성

Ⅲ-2. 진단기법

검사 종류

세균학적 검사 : 그람 염색, CO/OF, 운동성 검사 등 → 항생제 처방
조직학적 검사 : 조직 절편 염색, real-time PCR
기생충 검사
진균 검사 : 염색 후 현미경 관찰
바이러스 검사 : 항혈청을 이용한 ELISA, PCR, FAT 등
혈액학적 검사 : 혈구 검사, 혈장 성분 검사
방사선 검사
CT 검사 (돌고래, 상괭이 뇌의 병변 검사)
수질 검사 * 일반 세포는 37℃에서 배양하는 반면, 수생 세균은 20~~25℃, 바이러스는 15~~20℃에서 배양함

Ⅳ. 수산용 의약품의 종류와 사용

수산용 의약품	내용
1. 포르말린 (formalin)	- 자극성이 강한 휘발성의 무색투명 액체 - 37~40%의 formaldehyde 수용액 (=100% formalin) - 살조제임, 화학적 산소 제거 + 산소 생산하는 조류 제거 - 발암물질, 접촉에 의한 과민반응과 흡입 시 허파의 손상 - 트리코디나증, 킬로도넬라증, 백점병, 아가미흡충 등 - 지중살포, 단시간 약욕(1시간) 등으로 투여
2. 트라이클로르폰 (trichlorfon)	- 유기인계 살충제 농약, acetylcholinesterase inhibitor - 닻벌레증, 물이증, 아가미흡충증, 철사충증 등 기생충 감염 치료 - 물에 용해시켜 살포, 24시간 후 환수
3. 황산동 (copper sulfate)	- 살조제(algicide; 조류의 사멸)로 승인 - 세균성 아가미병, 물곰팡이병, 아가미부식병 등 치료 - 유수식 or 순환여과지에서 잘 녹여서 살포, 24시간 후 환수 - 독성 강함 (특히 실뱀장어에서)
4. 과망간산칼륨 (potassium permanganate; KMnO4)	- 산화제, FDA 승인은 없지만, 살충제 및 살균제로 사용 - 트리코디나증, 킬로도넬라증, 물곰팡이병, 아가미부식병 등 - 지중살포, 단시간 약욕(10-15분) - 수중에 녹으면 산소 발생 (일시적인 산소공급효과)
5. 소금(sodium chloride; NaCl)	- 정제염(암염, 식염), 인공해수, 천일염 등 사용 - 세균성 아가미병, 킬로도넬라증, 백점병 등 치료 - 지중살포, 단시간 약욕(10분) - 0.02-0.1%면 만성적 문제 치료, 3% 농도면 외부 기생충 제거
6. 말라카이트그린 (malachite green; MG)	- 녹색을 띠고 물에 잘 녹는 염기성 색소, 온도의존성 독성 - 산성에서 독성 강함, 빛에 산화되어 불활화 - 물곰팡이병, 백점병 등 치료 - 0.2ppm으로 지중살포, (메기는 0.1만 살포해도 전멸…) - 잉어 채란소독 시 50ppm에 30초 담그면 물곰팡이병 예방
7. 메틸렌블루 (methylene blue)	- 담수어 사육에서 세균성/진균성 질병에 효과 있음(특히 열대어 만병통치약) - 트리코디나증, 킬로도넬라증, 백점병 등 - 물에 용해시켜 골고루 살포, 백점충 구제 시 3-5일 간격으로 연속 치료 - 녹조류를 죽게 할 수 있음
8. 소석회 (calcium hydroxide; Ca(OH)2 =slaked lime)	- 수산화칼슘! 소독, 토양중화제 - 사육지 소독에 사용, 포자충까지도 소독 가능
9. 클로로칼크 (calcium hypochlorite =bleaching powder)	- 락스! 수산화칼슘(소석회)에 염소를 흡수시켜 만든 표백제 - 어구 소독, 사육지 소독 - 모든 고기와 생물을 다 죽이며 소독 목적 외의 사용은 X - active form이 유기물을 만나면 → 소독효과, inactive form 됨 (락스 냄새는 이 inactive form의 냄새)
10. 항생제 (antibiotics)	- 미생물의 증식을 억제(bacteriostatic) 또는 죽이는(bacteriocidal) 물질 (두 종류는 같이 쓰면 안 됨; 실제로는 같이 씀..) - 모든 세균성 질병에 유효하나, 내성균 주의 (약제감수성 시험 필요) - 경구투여 시 사료량에 혼합하여 5-10일 연속 투여, 가끔 약욕 시 일정량 5-6시간
11. 설파제 (sulfonamides)	- 가장 오래 전부터 사용한 항균제 - 각종 세균성 질병 치료 - 주로 경구투여(14일 연속), 식용어 출하 10일 전 중지 - 도중에 투약 중지하면 효과 없을 수도 있음
12. 니트로후란유도체(nitrofuran derivatives) 및 synthetic antimicrobials	- nitrofuran기를 가지는 합성 항균제 (enrofloxacin, ciprofloxacin 등) - 설파제와 항생물질 사이 교차내성이 없어 항균력이 강함 - 물에 잘 녹지 않아 연고제로 많이 씀
13. Others	- 비브리오병 백신 등의 백신 - 요오드 제제(소독제) - 비타민제제(대사 관련) - MS-222(마취제) - FDA 승인 O - tetracycline - tricaine (마취제)

Ⅳ-2. 화학요법제의 농도계산 및 사용방법

약제 살포 시 주의사항

pH 7.0 이상 높으면 약품 분해 속도가 빨라서 효과 낮음
수온이 높으면 효과가 높고 독성이 강함 → 수온에 비해 약간 낮은 농도로 투여하는 것이 안전
수온이 20℃ 이하로 떨어지면 효과가 적고, 15℃ 이하에선 거의 효과 X
약품살포 시 먹이를 하루 정도 주지 않고 약욕시키는 것이 안전함

사용방법

약욕법

체표 발생 질병의 경우, 환부에 약제가 직접 접촉하므로 효과가 좋음
식욕 없은 어류에도 효과적, 비늘 있는 어류에서는 효과 낮음
단시간 약욕(bath method) : 약물수조에 수 분~1시간 내외로 물고기를 넣는 방법. 약물의 농도가 높기 때문에 시간에 주의.
장시간 약욕(prolonged immersion) : 24시간 후 완전 환수
유수약욕(constant flow method) : 유수식 양어지에서 일정 시간 동안 약품을 떨어뜨리게 장치하여 주입하는 방법.

경구투여법

사료에 약제를 혼합하여 일정 기간 투여
- 약품을 사료량의 3%의 물에 녹여 사료에 섞고, 5% 젤라틴 용액 등을 살포하여 골고루 코팅시킨다. 수용성 약물이 물에 들어가면 약효가 떨어지므로 꼭 코팅해주기. 하루 정도 굶긴 후 코팅사료(medicated feed) 주면 더 효과적이다.
약제 투여량이 정확해야 하고 잘 섞어야 함
투약 기간, 휴약 기간 철저!

기타

도포법, 주사법, 분무법, 복강내주사(IP), 근육내주사(IM), 피하내주사(SQ)

문제점

내성균의 출현
약제의 독성과 부작용 : 경구투여의 경우 과잉 섭취로 인한 부작용 발현 주의
약제의 잔류와 휴약기간 : 잔류기간 이상의 휴약기간
약제 감수성 검사 : 디스크 확산법(disk diffusion method), 최소발육억제농도(MIC; minimum inhibitory concentration)

양서류와 파충류에서 약품 투여

약품 투여

체외 투여 : 연고, 크림, 용액, 분말의 형태 / 솜이나 면봉 / 약욕
체내 투여 : 경구, 배설강, 피하, 근육, 복강, 정맥 등

체내 투여

경구 투여
- 입을 벌려 먹이거나, 식도→위로 집어넣는 튜브 사용
- 도마뱀: 튜브 삽입
- 거북류: 입을 벌리기가 어려움
배설강내 투여
- 대변이 막혔을 경우, 수액이나 윤활제를 대장내로 투여할 때
피하내 주사(SC)
- 거북류: 무릎 주름(knee fold)에 투여
- 도마뱀/뱀류: 등쪽 척추 옆에 투여
- 피부를 약간 들어올린 후 피부 주름에 비늘을 꽂아 투여
근육내 주사(IM)
- 양서류, 악어류, 도마뱀 : 앞다리 위쪽 근육에 투여
- 거북류: 가슴 근육, 뱀류 : 몸 앞쪽 등 근육에 투여
- 파충류는 신장 문맥계(renal portal system)를 가지고 있어서 하반신에 약물을 투여할 경우 약품이 신장을 먼저 통과, 분해되어버림. 신장 독성 약물의 경우 위험도가 큼. 따라서 상반신에 투여하는 것이 중요.
복강내 주사(IP)
- 거북류: 비경구적으로 수액 투여할 때, 복갑 오른쪽 위 어깨 관절 아래에 삽입관을 삽입, 가슴 근육과 등갑, 복벽 사이에 약물 투여
정맥내 주사(IV)
- 양서류, 파충류: 일반적으로 사용하지 않음
- 거북류: 갑(shell)의 무게까지 체중으로 포함해서 용량 계산
- 주로 상관에 주사, 뱀은 오른쪽 경정맥에 주사

응급처치

탈수, 쇠약 : 링거액, 액상 먹이
사고에 의한 외상
- 교상(bites) : 멸균 생리식염수로 씻고 알코올 소독
- 꼬리 상처(tail injuries) : 부분 절단의 경우 상처 소독과 붕대, 플라스틱 빨대로 고정, 깊은 상처의 경우 반드시 봉합
- 코의 상처, 발톱의 절단
- 화상(burn) : 화상 연고 이용, fluid 보충, 합병증 조심
장기 탈출증(prolapse) : 장관, 음경, 난관 등이 항문 밖으로 탈출할 수 있음. 괴사되지 않도록 식염수로 씻어주고, 축축한 붕대로 덮어줌

Ⅴ. 수생동물의 마취, 수술, 검역

Ⅴ-1. 마취

1) 어류의 마취

마취 단계와 증상

제1기 (excitation stage)
제2기(sedative stage, 진정기)
제3기 (preanesthetic stage, 전마취기)
제4기 (anesthetic stage, 마취기)
제5기 (paralyzed stage, 마비기)

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2. 수생동물의 치료