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ISSN : 2287-7991(Print)
ISSN : 2287-8009(Online)
Journal of the Preventive Veterinary Medicine Vol.37 No.2 pp.97-102
DOI : https://doi.org/10.13041/jpvm.2013.37.2.97

Veterinary epidemiology: History, roles and perspectives

Oun-Kyong Moon, Hachung Yoon, Wooseog Jeong, Hyo-Young Ahn, Young-Mi Cho
Veterinary Epidemiology Division, Animal and Plant Quarantine Agency, Anyang 430-757, Republic of Korea
Received 1 June 2013, revised 18 June 2013, accepted 22 June 2013.

Abstract

The concept of veterinary epidemiology had been established in 1960s. It has come a long way during the last50 decades in interacting with other disciplines. This study describes the initial history of veterinary epidemiology, contributionto the progress of veterinary science, trend of research including surveillance and epidemiological tools, and the perspectives.The epidemiological approach should stay collaborative, interdisciplinary and trans-sectional as it has been developed on thebasis of multiple causation theory. The convergence of the One Health and the Ecohealth must be one way for the veterinaryepidemiology to go in the near future.

07 06 (22)문언경_가편집doi+1교+가제본+저자.pdf645.7KB

서 론

 우리가 현재 이해하고 있는 수의공중보건학의 기원은 1940년대 말에서 1950년대로 거슬러 올라간다. 2차 세계대전 종전과 함께 유럽 및 서구사회에서 급격한 산업화 및 경제부흥이 이루어지면서 가축의 생산시스템 또한 대규모 집약적인 시스템으로 변화되었다. 이러한 가축생산 시스템의 변화로 생산자와 수의사들은 가축질병 관리에 대한 새로운 패러다임의 필요성을 느끼게 되었다. 한편, 생산자의 입장에서는 생산성을 최우선 시 하였으나, 소비자의 입장에서는 식품안전과 동물복지라는 인간과 동물 간의 상생 공존의 가치가 함께 고려되어야 한다는 운동이 점차 확산되는 상황이었다[15]. 이에 대한 해결책으로 제시된 방안이 바로 ‘집단에 대한 이해’와 ‘다른 분야와의 연대’였다 [13]. 수의학에 역학적 개념이 적용되기시작한 것이다. 수의역학은 미생물학, 전염병학, 병리학 등을 포함한 기초수의학과 임상수의학을 비롯하여 축산학, 통계학, 인의에서의 역학, 사회학 및 경제학 등 관련된 다양한 분야에서 사용되는 개념과 방법론등을 아우르면서 발전해 왔다 [20]. 한편, 이미 상당 수준으로 발달하였던 수의학의 다른 분야에서도 수의역학의 발전에 영향을 받아, 혁명이라고 할 수 있을 정도의 변혁이 일어났다. 수의역학에서 중점적으로 다루는 주제도 시대와 관련 분야의 발전에 따라 영향을 받으며 점차변화해왔다. 본문에서는 수의역학의 초기 발전과정, 그리고 수의역학적연구 결과가 발표되는 학술잡지 및 학술대회등을소개하면서 수의역학의 최신동향을 살펴보고, 나아가 수의역학의 향후 발전 방향에 대하여 논의하고자 한다.

수의역학의 초기 발전 과정

 19세기 후반, 코흐의 원칙 (Koch’s postulates)에 따라 여러 종류의 감염성 병원체의 발견이 지속적으로 이루어지게 되었다. 그 결과, 병원미생물학이 대단히 발달되었다. 코흐의 원칙은 살아있는 특정병원체가 특정질병을 일으키는데 필요한 요인이라는 점을 밝힘으로써 원인과 결과 사이의 관계를 정립하였다. 그러나 예외 없는 법칙은 없다는 말을 증명이라도 하듯 병원체를 접종하여도 질병이 발생하지 않을 수 있다는 연구결과가 밝혀졌다. 이 연구는 개체와 집단에서의 질병 발생은 단지 병원체의 존재 하나뿐만 아니라, 그 밖의 요인들의 작용에도 영향을 받는다는 전사적 관점의 병인론으로 발전하였다. 코흐의 원칙에서 질병발생에 대한 병원체의 존재를 ‘필요조건’으로 간주하였다면, 후자에서는 단지 ‘충분조건’으로 보는 것이다. 충분조건으로서 병원체의 역할을 전염성 질병 발생 사례에 비추어 설명한 것이 병원체(agent), 숙주(host), 환경(environment)으로 이루어지는 역학적 삼각관계 (epidemiological triad)이다 (Fig. 1a). 여기에서 병인체의 역할보다는 숙주의 유전적소인에 더해지는 신체적 생물학적 사회적 환경의 중요성을 강조하여 발전한 것이 바퀴 병인론 (wheel of causation)이다 (Fig. 1b). 나아가 여러가지 요인이 동시에 다양한 경로로 매우 복잡하게 영향을 미친다는 거미줄 병인론(web of causation, Fig. 1c)이 제안되어 전염성질병뿐만 아니라 비전염성질병의 발생까지 보편적으로 설명할 수 있게 되었다 [5, 11]. 거미줄 병인론은 하버드 의대의 J. Gordon과 제자들에 의하여 체계화되었고, 역시 Gordon의 제자인C. W. Schwabe에 의하여 1960년대에 수의학분야에 적용에 대한 이론이 확립되었다 [14]. 1960년대에는 또한 Gordon의 제자인 B. MacMahon에 의하여 사회학과 접목된 생체계측학적인 방법론을 기초로, 소위 MacMahon-Pugh-Ipsen의 역학적방법론(Epidemiological Methodology)이라고 회자되는역학 분석기법의 정립도 이루어졌다 [16].

Fig. 1 Evolution of concept of causation: (A) Epidemiological triad; (B) Wheel of causation; (C) Web of causation.

 흔히 Monitoring and Surveillance System (MOSS) 이라고 통칭되는 질병감시체계는 과거부터 오랜기간동안 전통적으로 수행되고 있는 수동적 질병 발생 보고 체계에 더하여 진단기술 발달로 대량진단이 가능해지고, 능동적 감시체계가 보완되면서 발전하였다. 여기에 자료 분석의 최신기술, 정보 공개 및 신속한 소통등을 중요하게 여기는 사회적 요인이 가미되어, ‘행동을 위한 정보(information for action)’를 생산하는 다면적인 역학적 감시 체계가 운영되고 있다[4]. 감시 프로그램에서 가장 중요한 구성요소는 ‘현장적용’인데, 역학적 감시 체계의 경우 현장적용 기술의 개척자는 대부분 수의사였다. 미국질병관리본부의 수의사 중 최고관리자였으며, Gordon의 제자로서 수의역학의 개념확립에 크게 기여한 것으로 알려진 J. Steel은 일찍이 인수공통전염병의 중요성을 인식하였다. 그는 산하기관인 역학정보원 (Epidemic Intelligence Service, EIS)에 역학조사관으로 수의사를 채용하도록 건의하여 1953년 첫 채용이 이루어졌다. 곧이어 플로리다에서 앵무병이 발생, 텍사스와 오레건으로 확산되어 200여명에 가까운 칠면조 취급자들이 감염되었으며, 1명이 사망하는 사건이 발생하였다. 이 사례는 인수공통전염병 역학조사에서 수의사가 중요한 임무를 수행하게된 전환점이 되었다[8]. 한편, 수의역학 분야의 석·박사 학위를 취득한 수의사들은 정부조직의 수의 서비스 분야로 진출하여 쉽게 지속가능하고, 부단히 개선할 수 있는 역학적감시체계를 바탕으로 하는 동물질병관리 체계를 구성·정착시키는 업적을 쌓았다. 수의과대학에서의 역학교육은 미국 데이비스에 있는 캘리포니아 대학교(University of California at Davis, UC Davis)에서 1966년 수의공중보건석사과정(Master of Veterinary Public Health)을 개설하면서 시작되었다. 수의역학강좌에서는 당시 최신의학연구기법과 생태학을 접목한 정량적 분석법을 교육하였고, 수의역학을 공부한 수의사들은 이러한 현대 과학의 개념을 관련 연구 및 현장업무에 적용하였다.

수의학 발전에 대한 역학의 기여

 동물 질병 관리를 포함한 수의학의 발달에 대한 수의역학의 기여 중 가장 큰 부분은 동물의 질병관리 체계에 역학적 개념을 도입한 것이다. 역학적 개념은 또한 축산식품의 안전과 동물과 관련된 인간질병의 예방에도 기여하고 있다[3]. 역학적개념의 도입으로 가장 먼저 질병 발생에 대하여 거미줄 병인론과 집단 내에서 요인들 간의 상호작용 등 ‘집단’의 개념을 이용하였다. 여기에수학적개념을 가미하여 질병이 발생할 위험을 가진집단을 분모로 하여 분율(proportion), 율 (rate) 등과 같은 역학적지표를 산출하여 질병 발생상황을 정교하게 표현하게 되었다[19]. 이렇게 집단 간 역학적 지표를 비교하면서 질병이 발생한 집단뿐만 아니라 발생하지 않은 집단까지 살펴보게 되었고, 질병발생의 위험요인을 찾는 환례-대조군 연구(case-control study)에 대한 인식이 생겨났다. 이렇게 하여 임상에서도 환례와 대조군을 비교하는 형태가 자리잡게 되었다[9]. 과거, 질병에 관련된 자료를 역학적 관점에서 다루기 전에는 대부분의 임상실험에서 공변수 (covariables)와 교란변수 (confounders)를 통제하지 못하였고, 이와 같은 연구를 통하여 도출되는 결과에서도 오류를 피할 수 없었다. 그러나 역학적 방법론을 사용하면서 연구대상변수 이외 변수의 효과를 통제한 임상실험을 수행할 수 있게 되었다. 역학에서 활용되는 수학적 개념들이 실험실 진단법에 응용되어 민감도 (sensitivity)나 특이도 (specificity)와 같은 실험기술의 정밀도를 측정할 수 있게 되었고, 이를 통해 진단검사법도 놀랍게 발전하였다[16]. 무엇보다도 각 농장에서의 컨설팅부터 국가의방역정책 결정까지 역학적정보를 기초자료로 활용하여 맞춤형 수의서비스를 제공할 수 있게 되었다는 점이수의학에 대한 역학의 기여 중 정수라고 할 수 있다 [12].

수의역학 연구 동향

 수의역학은 그 개념이 성립되기 시작한지 비록 50여 년 밖에 되지 않아 수의학의 다른 분야에 비하여 그 역사는 짧다. 길지 않은 기간동안에도 수의역학의 연구주제 및 연구방법론은 사회상과 함께 시대의 요구에 따라 변화하였다. 이제 수의역학 관련학술지 및 학술대회에 대하여 소개하여 세계 수의역학의 연구동향의 변화와 최신 기조를 살펴보고자 한다.

학술저널: Preventive Veterinary Medicine

 수의역학 분야의 연구내용이 발표되는 가장 대표적이며 권위를 인정받고 있는 학술잡지는 Preventive Veterinary Medicine(PVM)이다 (http://www.journals.elsevier.com/preventiveveterinary-medicine/). Elsevier에서 출판되는 이 잡지는1982년 8월 제 1권 1호가 출판된 이후, 2013년 7월 제110권 3~4호까지 출판되었으며, 매년 5권 총 20호씩 출판된다. Impact factor는 2,046 (2013년 기준), 2,277 (5년간)이다. 현재까지 PVM의 편집장은 모두 미국의 수의과대학에서 담당하였다. 제1대 편집장은 H.P, Riemann (UC Davis, 1982~1988), 2대 편집장은 H.N, Erb (Cornell 대학교, 1989~2009), 3대인 2013년 현재 편집장은 M.D, Salman (Colorado 주립대학교)이다. PVM에 게재되는 논문은 아래와 같은 분야를 다루고 있어야 하며, 국제적 현안문제 또는 국제 학술대회 등에서 발표 논의된 주제에 대한 특별호(special issue)가 출간되곤 한다. :

∙가축․야생동물의 건강과 관련된 역학사항
∙동물질병·인수공통전염병 등의 발생에 관련된 경제적 파급효과
∙수의역학의 최신 기법∙질병 관리 또는 근절전략
∙수의학∙인의학∙축산 생산체계 환경 등의 상호관련성에 대한 ‘One Health’
∙감시 체계∙진단검사법에 대한 최신 기술 개발, 동물 집단의 질병에 대한 평가 및 관리 등

 PVM 저널은 동물집단에서 질병발생 양상을 이해하여 최선의 예방 방역 전략을 도출하기 위한 연구 결과를 중점적으로 발표하려는 목적으로 시작되었다. 초기에는 통계적 방법론, 질병생태학에 대한 정량적 접근법 등에 대한 논문이 주를 이루었다. 그러나 지난 30년간 수의역학의 중요성에 대한 인식확산, 분석기법의 발달, 다른 학문분야와의 통섭 등에 힘입어 논문의 대상이 반려동물, 야생동물, 환경 등으로 확대되기에 이르렀다 [13].

 1982년 이후 PVM을 통해 발표된 학술논문을 질병 및 키워드 별로 검색하여 3,635건에 대한 정보를 분석하였다. 이중 3,094건 (85.1%)이 각종 질병에 관한 논문이었으며, 541건 (14.9%)이 식품 안전을 다루고 있었다. 전염성 질병 관련 논문 중 가장 많은 수가 살모넬라증(426건, 11.7%)을연구하였고, 그 다음은 결핵병 (341건, 9.4%)이었다. 대장균증 (311건, 8.5%), 소 바이러스성 설사 (227건, 6.2%), 구제역 (218건, 6.0%), 돼지열병(212건, 5.8%)의 순서였다. 일본뇌염과 같이 빈도는 낮지만 꾸준히 연구 대상이 되는 질병이 있으며, H5N1·H1N1·변종H3N1형 인플루엔자와 같이 2000년대 이후에 연구대상으로 급부상한 질병도 있다 (Fig. 2). 또한 전염성 질병을 다룬 논문의 수가 빠르게 증가하는 것도 특징적이다. 1982년 창간 이후 1992년 까지 10년간 347건이던 전염병 관련 논문수가 1993~2002년 사이 10년간 715건, 그 이후 2013년 6월까지 2,032건으로 지난 30년간 6배 가까이 증가하였다. 연구대상 동물의 축종은 2,078건의 논문에서 소를 다루었고, 그 다음은 돼지로 1,052건의 논문에서 다루었다. 그 밖에 면양 (941건), 산양 (578건), 개(509건), 말(487) 등이그뒤를이었다(Fig. 3). 다만 동일한 축종을 표현하는 여러 가지 용어 사용또는 논문에서 여러 축종에 대하여 연구한 사례도 있으므로, PVM에 발표된 논문의 건수보다는 순위 경향으로 연구 동향을 살펴보는 방법이 더 적합할 것으로 생각된다.

Fig. 2 Number of papers published on specific subjects at the Journal “Preventive Veterinary Medicine” from 1981 (Vol. 1, No. 1) through 2013 (Vol. 110, No. 3~4): (A) Number of papers on “Food safety” and “Infectious Disease”, (B) Number of papers on each infectious disease.

Fig. 3 Number of papers published by species of animal during the period of 1982 to 2013 at the journal “Preventive Veterinary Medicine”.

학술대회

세계 수의역학·경제학회

 현존하는 수의역학 분야의 국제규모 학회 중 가장 규모가 큰 종합학회는 세계 수의역학·경제학회(International Society for Veterinary Epidemiology and Economics, ISVEE)로서 3년마다 개최되며 학술대회 기간은 1주일이다. ISVEE는 1976년 영국 Reading 대학교 수의역학․경제학 연구실의 P. Ellis와 제자들이 주축이 되어 나흘간의 모임을 개최하면서 시작되었다. 이후 학술대회로 발전하여 2012년 제13차 모임까지 37년 동안 10개국에서 개최되었으나, 아시아 지역에서의 개최는 1985년 싱가포르에서 제4차 학술대회가 유일하다. 2018년 태국 방콕에서 제15차 학술대회가 개최될 예정이며, 이는 33년만에 아시아에서의 개최라는 의의를 갖는다. 학술대회마다 학술위원회에서 정한 분류기준이 달라서 직접적으로 비교하기는 어렵지만, 지난 2006년 이후 3번의 ISVEE 학술대회에서 발표된 연제는 방역도구로서의 역학 (Epi- demiological tools), 질병 분포 (disease distribution), 결정요인 (determinant), 경제성 평가(economic evaluation) 등에 대한 내용이 가장 많았으며, 각 대회 전체 연제의 20% 내외를 차지하였다[6, 19]. 2015년 14차 학술대회는 멕시코의 유카탄에서 개최될 예정이다. 제 1차 대회부터 제 13차 대회까지의 구두 및 포스터로 발표된 연제 초록 및 학술대회전 후 워크숍 자료집은 웹사이트(http://www.sciquest.org.nz/isvee)에서 내려 받을 수 있다.

세계 동물건강 감시학회

 ISVEE 학술대회가 3년이라는 짧지 않은 시간차를 두고 개최되며, 수의역학의 전 분야를 다루는 종합학회라는 점 때문에 수의역학에서 가장 중요하게 다루는 세부분야인 ‘감시(surveillance)’를 전문으로 하는 학회의 필요성이 대두되었다. 학술대회의 명칭은 International Conference on Animal Health Surveillance(ICAHS)이며, 첫 번째 학술대회는 2011년 수의학교육 시작 250주년을 기념하여 세계 수의학의 해로 지정된 2011년(World Veterinary Year 2011)에 세계 최초로 수의학 교육이 시작된 프랑스의 리옹 (Lyon)에서 개최되었다. 두 번째 학술대회는 2014년 5월 쿠바의 아바나 (Havana)에서 개최될 예정이다.

수의역학 정보교환

 세계 수의역학자들간 정보 교환은 ‘Epivet’이라는 이메일을 통하여 이루어지며, 자세한 정보는 웹사이트 (http://lists.upei.ca/mailman/listinfo/epivet)에서 참조할 수 있다. 수의역학 관련강좌, 학술대회, 구인등에 대한 공고가 주를 이루며, 수의역학 관련 업무에 공개적 자문요청 또는 역학적 개념이나 이론 등에 대한 토론도 드물지 않게 이루어진다. 2012년 이후 공지된 강좌의 주제는 베이지안 (Bayesian) 분석 방법론, 역학적 모델링, One Health, 경제성분석, 지리정보 활용 및 공간분석 등에 관한 내용이 주를 이루고 있다. Epivet에 공지사항을 띄우려면 epivet@lists.uper.ca로 메일을 보내면 되고, 공지사항을 메일로 수신하려면 웹사이트에서 메일 주소를 등록하면 된다.

수의역학의 향후 전망

 2013년은 H5N1형 고병원성 조류인플루엔자 (highly pathogenic avian influenza, HPAI) 발생이 세계 처음으로 우리나라에서 공식 발생을 보고하여 전세계에 H5N1 HPAI 유행을 경고한지 10년이 되는 해이다 [18]. 야생조류에서 시작되어 가금으로 전파되고, 사람에서의 감염사례까지 확인된 HPAI의 출현은 급작스럽게 지구인들의 생활에 One Health라는 개념을 끌어들였다 [1]. HPAI는 특히 동남아시아 지역에서 지속적으로 문제가 되고 있는데, 이 지역에 대한 역학 상황을 종합적으로 검토한 연구에서는 감수성 숙주동물에서의 감염과 관련된 역학, 바이러스학, 병리학적 측면에 사회·경제적 및 인류학적관점을 통합하는 종합대책을 이끌어 가는 것이 효율적인 예방 및 방역관리를 위한 지름길이라는 점을 강조했다[10]. 이와 같은 분석은 HPAI에만 국한되는것이 아니라, 어떤 질병에도 보편적으로 적용되며, 질병관리 전략의 결정에는 인간 사회에 미치는 영향, 즉 One Health와 경제성분석이 함께 이루어져야 한다. 최근에는 질병의 역학적 특성을 고려하여 최대의 경제적 효과를 도출해 낼 수 있도록 epidemic과 economic을 함께 고려한 최적 전략인 epinomic 접근법에 대한 관심이 점점 높아져가고 있다 [2].

 One Health는 One Medicine에서 발전하였다. 수의역학의 창시자라고 할 수 있는C. W. Schwabe가 현재 수단에 속한 아프리카의 지역에서 목축과 농경을 생업으로 삼으며 관심과 가치관의 중심이 소에 집중되어 있는 딩카족과 함께 생활하면서 One Medicine의 개념을 처음으로 공론화시켰다 [22]. One Medicine이 인류·동물·영양·생태계·건강·환경 등이 유기적으로 이루어내는 밀접한 상호작용과 인수공통 전염병에 대하여 논하는데 그쳤다면, 더 발전된 개념인 One Health에서는 인간·동물·환경의 건강이 하나로 연계되어 있음을 인식하고, 협력과 대화를 통하여 총체적 건강을 추구한다 [21]. 여기에서 더 나아가 현대 사회에서는 생태건강(Ecohealth)과 One Health를 하나로 인식하는 현상이 일어나고 있다. Ecohealth는 인간·동물·생태·환경 모두의 건강을 위하여 자연과학·생명과학·사회학·인문학 등이 포함된 다양한 분야의 전문가들이 각자의 분야의 지식에 기반한 연구실천 등의 활동으로 기여한다는 의도에서 시작되었다. Ecohealth와 One Health는 생명과학적인 관점을 넘어서 보다 포괄적인 시야로 건강을 본다는 공통점을 가지고 있다. 전문가들은 EcoHealth가 One Health로부터 인수공통전염병관리, 질병발생의 경제적 파급효과분석, 감시 및 질병관리 등과 관련된 기술을 받아들여 보충한다면 그 가치가 더욱 상승할 것으로 평가한다. 특히 경제적 효과에서는 질병발생과 관련되어 직접적으로 영향을 받는 분야가 받는 영향뿐만 아니라, 사회 전반에 직·간접으로 미치는 모든 영향을 아우르는 거시경제적 분석이 필요하다 [2]. 반면에 주로 수의사와 공중보건학 관련분야 종사자들이 주로 활동하고 있는 One Health는 Ecohealth의 장점인 다양한 분야 전문가들의 소통과 협업을 받아들인다면, 지구상 모든 생명체의 건강증진에 더욱 크게 기여할 것으로 기대된다[23].

감사의 글

 이 논문은 농림축산검역본부 농림축산검역검사 기술개발연구사업(과제코드 I-1541766-2013-14-01)의 지원에 의해 수행되었습니다.

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