정의
철은 우리 몸이 정상적으로 유지되기 위해 필요한 미네랄 중 하나로서 적혈구 내 산소를 운반하는 헤모글로빈형성에 필요할 뿐 아니라 뇌의 기능, 면역기능 및 근육기능을 유지하기 위해서도 필수적인 성분입니다. 혈색소증은 유전적인 원인으로 인해 철에 대한 체내 대사에 이상이 생겨 음식을 통해 섭취한 철이 체내에 너무많이 흡수되는 병입니다. 이렇게 너무 많이 흡수된 철은 우리 몸의 여러 장기, 특히 간, 심장 및 이자(췌장)에 과다하게 축적되며 이들 장기를 손상시킴으로써 간질환, 심장병 및악성종양을 유발하게 됩니다.
우리나라를 비롯한 아시아 지역에서는 매우 드물지만 북유럽의 경우 전체 국민의 0.3~0.5%의 유병률을 보이는 비교적 흔한 질병입니다. 증상은대개 중년의 나이에 발생하며 관절통이 가장 흔한 증상이지만 피로감, 복통, 또는 발기부전을 유발할 수도 있습니다. 진단하기가 쉽지는 않지만일단 정확히 진단되면 체내의 혈액을 제거해 체내 철 농도를 낮춤으로써 효과적으로 치료할 수 있습니다.
원인
철은 허파로부터 여러 체내 조직으로 산소를 운반하는 적혈구내 단백질인 헤모글로빈 형성에 필수적인 성분일뿐 아니라 에너지 생산 및 면역체계에도 필수적입니다. 사람은 정상적으로 음식을 통해 하루 10mg의 철을 섭취하며, 이중10%인 1mg 정도를 십이지장 및 상부 작은창자에서 체내로 흡수하게 됩니다. 흡수된 철의 대부분은 헤모글로빈 내에 저장되며 일부는 골수, 지라및 간에 저장됩니다.
정상적인 상태에서는 체내 저장이 충분해지면 작은창자에서의 철 흡수량을 감소시켜 과도한 철이 축적되지 않도록합니다. 그러나 혈색소증 환자는 섭취한 철의 20%까지 흡수하게됩니다. 섭취된 과도한 철을 이용하거나 배설하지 못하므로 중요한 장기의 조직, 특히 간에 저장돼 정상인에 비해 5~20배까지 축적됩니다. 시간이 경과하면 축적된 철이 장기를 심하게 손상시켜 장기부전이나 간경변증, 당뇨병같은 만성 질병을 일으키게 됩니다. 이러한 철에 대한 체내 대사 이상은 유전적 원인, 즉 유전자 돌연변이에 의한 것으로 생각됩니다.
사람은 약 3만개의 유전자를 가지고 있으며 이들 유전자들은 신체의성장, 발달 및 기능을 조절합니다. 이들 중 하나의 유전자에서돌연변이가 일어나더라도 신체 기능이 완전히 달라질 수 있습니다. 혈색소증은 이들 유전자 중 음식으로부터섭취된 철에 대한 작은창자세포에서의 체내 흡수량을 조절하는 유전자인 HFE 유전자의 돌연변이로 인해발생하는 것으로 생각됩니다. HFE 유전자의 흔한 돌연변이 형태는C282Y 및 H63D입니다. 사람의 DNA는 두 가닥으로 돼 있는데 이 중 하나의 가닥에만 C282Y 돌연변이가있을 때는 정상보다 더 많은 철을 체내로 흡수하기는 하지만 질병이 발생할 가능성은 거의 없습니다. 두가닥 모두 C282Y 돌연변이가 있을 때는 철의 과부하로 인한 문제가 발생하게 됩니다. 만약 한 가닥에는 C282Y 돌연변이가 있고 다른 가닥에는 H63D 돌연변이가 있을 때는 일부에서 혈색소침착증이 발생하게 됩니다.
HFE 유전자의 돌연변이 이외에도 TFR-2 유전자에 돌연변이가 있으면 트랜스페린(transferrin) 수용체의변화로 간세포에서의 철 흡수가 증가돼 혈색소침착증이 나타날 수 있으며, 세포내로부터 철을 배출시키는데 작용하는 페로포틴(ferroportin) 유전자의 돌연변이로 페로포틴의 활성이 없어져 세포 밖으로축적된 철을 배출시키지 못해 발생할 수도 있습니다. 또한 철 축적이 더 이른 나이에 시작돼 대개 30세 이전에 증상이 나타나는 소아 혈색소증은 헤모주블린(hemojuvelin)이라는유전자의 돌연변이에 의해 발생한다고 알려져 있습니다.
이와 같은 유전자 돌연변이 이외에도 빈번한 수혈, 철의과도한 섭취나 일부 빈혈에 의해서도 일어날 수 있습니다. 또한 만성 간질환 환자도 철 농도가 증가할수 있습니다.
증상
유전병이므로 출생 시부터 이 병을 가지고 있기는 하지만 증상이 나타나는 것은 남자의 경우 30~50세정도이며 여성의 경우는 50세 이후에 나타납니다. 여성에게증상이 더 늦게 나타나는 이유는 월경 및 임신 등으로 체내의 과다한 철을 배설시키는 기회가 많이 있기 때문으로 생각됩니다. 그러므로 자궁절제술을 받거나 폐경이 된 후 증상이 나타나게 됩니다.
일부 환자는 증상이 전혀 없을 수 있으며 환자마다 증상이 매우 다양하게 나타날 수 있습니다. 철이주로 침착되는 장기는 관절, 간, 심장, 이자 및 기타 내분비샘이며 이들 장기를 손상시킴으로써 증상을 일으키게 됩니다.전형적인 증상으로는 피로감, 피부 색소침착, 간종대, 성욕감퇴, 체모 소실 및 관절통이며 당뇨병이 있을 때가 흔합니다.
만성피로 : 전체 환자의 45%가 만성적인 피로감을 호소합니다.
관절 : 약 3분의 2의 환자에게 관절의 이상이 나타나는데, 주로 손의 관절 중 가운뎃손가락관절 부위에서 시작되며 손목 및 골반 관절도 침범합니다. 관절통은 대개 오래 지속되며 혈색소증에 대한 치료를 해도 관절통이 좋아지지 않을 뿐 아니라 다른 원인에 의한관절통에 주로 사용하는 일반적인 항염제를 복용하더라도 대개 호전되지 않습니다.
간 : 간은 과다한 철의 일차적인 저장장소이므로 장기간의 철 과다축적이 있을 때 특히 손상되기 쉽습니다. 간이커지고 단단해지며 약 반수의 환자가 간이 있는 부위(우상복부)에무지근한 통증 및 압통을 느낍니다. 간기능 검사 이상이 나타나며 진행된 경우 간경변증, 간기능부전 및 간암 등을 일으킬 수 있습니다. 간경변증이 발생한경우 이로 인해 식도나 위의 정맥류 출혈 및 복수 등이 발생할 수 있으나 흔하지는 않습니다. 철 과다축적과간경변증 모두 간암의 위험인자며 혈색소증으로 간경변증이 발생한 환자의 15~30%가 간암으로 발전합니다.
심장 : 과도하게 축적된 철이 심장의 기능에 악영향을 줍니다. 환자의35%는 심전도상 변화가 관찰되며, 심장 초음파 검사에서도 이상이 관찰되는데 이는 철의과다 축적과 관련이 있으며 혈색소증에 대한 치료 시 호전됩니다. 심장근육에 축적돼 울혈성심부전증을 유발할수 있으며 심장의 전도체계에 영향을 주어 부정맥이 나타날 수 있습니다. 울혈성심부전증이나 부정맥은 치료하지않으면 사망할 수 있으나 혈색소증에 대해 잘 치료하면 심장기능의 회복이 가능합니다.
이자 : 혈당 증가 및 당뇨병이 발생합니다. 당뇨병은 간경변증이 있는 환자의 70% 및 간경변증이 없는 환자의 17%에서 동반됩니다. 당뇨병은 성인의 시력소실의 주된 원인일 뿐 아니라 신부전 및 심혈관질병 등의 발생에 기여합니다.
내분비샘 : 골밑샘(뇌하수체) 전엽에철이 침착됨으로써 3분의 2의 환자가 골밑샘 기능이 저하되는데특히 생식샘(성선)자극호르몬-생성세포가 선택적으로 손상을 받아 성욕감퇴, 발기부전, 고환위축 등이 나타날 수 있습니다. 남성은 35~50%가 성욕 감퇴, 발기부전,여성형유방 및 고환위축이 나타나며 여성은 15~25%가 무월경이 나타납니다. 또한, 갑상샘 기능 저하증이 있을 수 있습니다.
피부 : 일부 진행된 환자는 피부세포에 축적된 철이 과다한 멜라닌 합성을 유발해 피부가 청동색으로 변할 수있으며, 피부에 철 침착이 심한 경우에는 피부가 회색으로 보일 수도 있습니다. 주로 겨드랑이, 서혜부, 성기, 반흔 및 노출 부위에 색소침착이 나타나며 피부가 얇고 번들거리며 건조합니다.
진단
남성은 대개 40대에 진단되는 반면, 여성은 폐경이된 후 10~20년이 지나야 진단됩니다. 20세 이전에 진단되는경우는 거의 없습니다.
- 선별검사
혈색소증은 유전병이므로 환자의 자녀나 부모는 선별검사를 받아 보는 것이 좋습니다.
- 혈청 트랜스페린 포화도 : 혈액 내 철을 운반할 수 있는 단백질인 트랜스페린에 결합된 철의 양을 측정하는 검사입니다. 정상인은 30% 정도이며 혈색소침착증이 있을 때는 90% 정도로 상승합니다. 45%가 넘는 경우 혈색소증의 가능성이있으므로 유전자 돌연변이 검사 등 정밀검사를 시행해야 합니다.
- 혈청 페리틴(ferritin) 농도 : 체내에 저장된 철의 양을 잘 나타내는 지표이기는하지만 감염 및 염증성 질병 등 혈색소증 이외의 병에서도 상승할 수 있기 때문에 혈청 트랜스페린 포화도와 함께 보아야 합니다. 대개 혈청 트랜스페린 포화도를 선별검사로 시행하고 여기에 이상이 있을 때 시행하게 됩니다. 혈청 트랜스페린 포화도 및 혈청 페리틴 농도는 기본검사에 포함되지는 않으나 관절의 질병, 심한 피로감, 심장병, 간기능수치 상승, 발기부전이나 당뇨병 등이 있을 때는 시행해 보는 것이 좋습니다.
- 간조직검사 : 가느다란 바늘을 이용해 간의 조직을 일부 떼어내서 검사하게 됩니다.유전자의 돌연변이 검사가 혈색소증의 확진 검사로 정착되기 이전에는 간생검을 통한 조직학적 검사 및 간 내 철 함량 측정이 확진에 필수적이었습니다. 그러나 현재는 혈색소증의 진단은 유전자 돌연변이 검사를 이용하므로 간조직검사의 중요성은 줄어들었습니다. 대신 유전자 검사를 통해 혈색소침착증이 확진된 환자의 간질환의 진행 상태를 평가하기 위해 주로 이용하고 있습니다. 간종대가 없고 혈청 ALT 수치가 정상이며 혈청 페리틴 농도가 1000g/L 미만인 경우에는 간경변증이 있을 가능성이 별로 없습니다. 그러나만약 앞의 세 가지 조건 중 어느 하나라도 해당되면 50%에서 심한 간섬유화나 간경변증이 있으므로 간조직검사를시행하는 것이 좋습니다.
- 유전자검사 : 혈액을 이용해 HFE 유전자의 돌연변이 유무를 관찰합니다.
- 감별진단 : 알코올성 간질환이나 C형 간염에서도 혈청 철, 트랜스페린 포화도 및 혈청 페리틴이 증가하고 당뇨병 및 간경변증이 동반될 수 있으므로 감별이 필요합니다. 또한 혈색소증 환자에게서 관찰할 수 있는 발기부전, 체모소실 및피부 색소침착도 간경변증 환자에게 나타날 수 있습니다. 혈색소증에서는 간기능 부전이 나타나는 경우가거의 없으므로 감별에 도움이 될 수 있습니다.
치료
혈색소증은 진단하기 쉽지 않으나 일단 진단되면 체내에서 혈액을 제거하는 사혈을 통해 효과적이며 안전하게 치료할 수 있습니다. 환자의 예후는 철 과다축적의 정도 및 과다 축적된 기간과 관련이 있으므로 빨리 진단하고 빨리 치료하는 것이예후를 좋게 하기 위해 매우 중요합니다. 간경변증이나 당뇨병이 발생하기 이전에 진단돼 사혈을 통해 철농도를 정상으로 유지할 수 있을 때는 생존기간이 정상인과 차이가 없으며, 혈색소증 환자가 치료를 잘받는다면 알코올성 간경변증 환자가 전혀 술을 마시지 않고 지내는 경우보다도 예후가 더 좋습니다. 이와는달리 간암은 사혈을 통해 철 농도를 정상화시켜도 발생 위험도가 감소하지 않습니다.
사혈 : 사혈을 통해 혈액에 포함돼 있는 철을 제거하면 조직에 침착돼 있는 철이 조직 밖으로 나오게 됩니다.500ml의 혈액에 철이 250mg 정도밖에 없는 데 비해 조직 내에는 대개 이 양의 200배 정도가 침착돼 있으므로 다량의 혈액을 제거해야 합니다. 처음철의 체내 저장량에 따라 사혈시킬 양을 결정하게 됩니다. 대개 철, 트랜스페린포화도 및 페리틴 농도가 정상하한치까지 떨어지도록 매주 1~2회씩500ml의 사혈을 시행합니다. 충분한 양의 철이 제거됐다고 판단되면 이후 철의 재축적을예방하기 위해 3~6개월 간격으로 500ml의 혈액을 제거합니다.
사혈로 치료받는 경우 치료받지 않은 환자에 비해 생존기간이 월등히 길고 색소침착 및 간종대도 호전됩니다.간기능도 호전되며 일부 환자는 당뇨병도 조절됩니다. 40세 이전에 진단된 남성 환자는 생식샘기능저하증이호전되고 심장 기능도 회복됩니다. 그러나 이와는 달리 관절통이나 관절염은 사혈을 해도 좋아지지 않습니다.
내분비계 이상의 치료 : 고환위축은 남성호르몬인 테스토스테론(testosterone)을근육에 주사해 보충함으로써 치료할 수 있습니다. 사람 융모성 생식샘자극호르몬(human chorionic gonadotropin) 주사를 통해 고환 용적 및 정자수를 증가시킬 수 있습니다. 당뇨병은 식이요법을 시행해야 하며 필요한 경우 인슐린으로 치료합니다.
질환 관리법
- 빨간 고기, 말린완두콩, 철분이 풍부한 빵, 시리얼 및 파스타 등 철분이풍부한 음식 섭취를 피합니다. 철을 함유한 종합비타민이나 철분제제의 복용을 피합니다.
- 비타민 C 보충제섭취를 피합니다. 비타민 C는 철의 흡수를 증가시킵니다. 오렌지 주스 등 비타민 C가 많이 함유된 주스를 마실 때는 식사하는중에 먹는 것이 더 좋습니다. 비타민 C를 함유한 모든 과일및 야채는 복용해도 상관없습니다.
- 금주 : 알코올과철이 만나면 더 심한 간 손상을 일으킵니다.
- 혈색소증 환자들은 감염, 특히 익히지 않은 조개에있는 세균에 의한 감염에 걸리기 쉽기 때문에 조개를 익히지 않고 먹는 것을 피합니다.
