정의
13번 삼염색체증후군(Trisomy13 syndrome)은 1960년에 이 증후군이 삼염색체가 원인임을 알아낸 파타우(Patau K) 연구자의 이름을 따서 파타우 증후군이라고 불리기도 한다.5,000명에서 12,000명 중 한 명의 비율로 발생한다.
13번 삼염색체증후군(Trisomy13 syndrome)은 희귀한 염색체 질환으로 각 세포 내에 정상적으로 두 개씩 있어야 하는 13번염색체가 하나 더 (세 개)있기 때문에 생기는 염색체 이상증후군이다. 파타우 증후군 증상 범위와 심각성은 복제된 염색체의 특정 위치와 비정상 세포의 비율에 따라달라진다.
원인
13번 염색체 전체 또는 일부분이 세포 안에 세 개 나타난다. 13번 염색체 일정 부분의 삼염색체(Trisomy: 세염색체)는 이 질환의 증상에 영향을 미친다. 증상의 심각한 정도와 범위는염색체 복제 부분의 위치와 길이에 따라 다르다. 또한 13번삼염색체 섞임증(trisomy 13 mosaicism)의 증상은 비교적 심하지 않은 편이다. 이 때 질병의 표현은 매우 다양하게 나타나, 거의 정상일 수도 있고다양한 증상이 나타날 수도 있다.
인간의 세포 핵 안에는 개인의 유전 정보를 가지고 있는 46개의염색체가 있다. 이 46개의 염색체는 22쌍의 상염색체와 1쌍의 성염색체로 구성된다. 성염색체의 경우 남성은 X와 Y 염색체, 여성은 X와 X 염색체로이루어져 있으며, 각각의 염색체는 “p”라고 불리는 짧은팔과 “q”라고 불리는 긴 팔로 구성되어 있다.
염색체를 염색하게 되면 띠 모양의 염색대(band)가 관찰되는데, 각각의 염색대(band)에는 번호가 매겨져 있다. 예를 들면 ‘13q24’이란 13번염색체의 장완에 있는 24.3 염색대(band)를 의미하는것이며, 13번 삼염색체증은 13번 염색체가 3개 존재하기 때문에 발생하는 질환이다.
13번 염색체의 복제는 한쪽 부모의 생식 세포 분열 도중 새롭게이상(de novo errors)이 발생한다. 이러한 이상(error)의 위험은 부모의 나이가 많을수록 높다는 증거가 제시되고 있다. 비교적증상이 덜 심한 13번 삼염색체 섞임증(모사이시즘)은 수정된 이후 체세포 분열과정에서 이상(error)이 발생한다.
약 20%의 환자들에서 13번염색체와 다른 염색체를 포함한 염색체의 자리옮김(Translocation: 전위)에 의한 13번 삼염색체증이 발생한다. 전위는 염색체의 특정한 부분이 끊어지거나 재배열될 때 일어나며, 결국유전적인 물질의 변화가 일어나고, 염색체의 배열이 바뀌게 된다. 대부분의파타우 증후군 환자들에게 이러한 자리 옮김은 알 수 없는 이유에 의해 자연적으로 일어난다. 드물게 ‘균형 잡힌 자리 옮김(balanced translocation: 균형전위)’의 보인자의 자녀에게서 이러한 일이 나타나기도 한다.
파타우 증후군과 관련된 특정 증상들이 13번 염색체의 중요한유전자가 과도하게 표현되어 나타나는 것과 관련이 있다는 의견도 있다. 예를 들어 에스테르분해효소 D(Esterase D: ESD)라고 알려진 효소의 생산을 제어하는 유전자가13번 염색체의 긴 팔(장완)에 위치(13q14.11)하고 있는데, 이 질환이 있는 유아들의 콩팥(신장) 세포에서 에스테르분해효소(Esterase)수치가 증가해 있는 것이 발견되었다. 그러나 파타우 증후군에서 Esterase D의 잠재적인 역할에 대한 더 많은 연구가 필요하다.
증상
개개인마다 증상의 정도와 심각한 정도는 다양하게 나타나지만, 주로머리, 얼굴, 신경계, 심장등에 이상이 나타난다. 질환을 앓고 있는 유아들은 체구가 작은 편이고 음식을 먹는데 어려움을 겪는다.
1.두개안면(머리와 얼굴) 기형
- 비정상적으로 작은 머리(소두증: microcephaly) 그리고 경사진 이마(sloping forehead)가나타난다.
- 머리의 앞쪽과 뒤쪽에 있는 천문(숫구멍: Fontanelle)이 비정상적으로 넓다.
- 입천장이 불완전하게 닫혀져 있다.
- 턱이 작다.
- 머리 위 부분 두피에 궤양이 생긴다.
- 귀의 위치가 아래로 처져 있고 비정상적인 모양을 띤다.
- 그 밖의 특징으로는 짧은 목, 목 뒤의 늘어진 피부 주름이 있고, 비정상적으로 혈관이 모이는 혈관종이특히 이마 중간 부위에 많이 나타난다. 눈에도 이상이 나타난다.
- 비정상적으로 작은 눈 → 작은안구증(소안구증: microphthalmia)
- 홍채 조직이 부분적으로 상실되어 있다. → 홍채결손(iris coloboma)
- 비정상적인 망막의 발달 →망막이형성증(retinal dysplasia)
- 윗 눈꺼풀의 일부가 눈의 안쪽을 덮는 눈구석주름 (내안각 주름: epicanthal fold)
- 눈썹이 드문드문 나거나 없을 수 있다.
전전뇌증(全前腦症: 통앞뇌증: haloprosencephaly)이 나타나는데이 증상은 배아기 때 뇌의 앞부분이 적절하게 나누어지지 못해 생긴다. 따라서 전전뇌증(통앞뇌증)과 관련되어 두눈먼거리증을 가진 얼굴의 가운데 부분에 결함이생긴다.
예를 들어
- 윗입술의 중간부분과 옆 사이에 비정상적인 홈이 있는 입술갈림증(구순열)
- 비정상적인 코 등이 나타난다.
- 외눈증은 자주 나타나지 않지만, 이 증상으로 인해 양쪽의 안와1) (orbit)가 결합되어 하나의안와를 만들어 하나의 눈을 갖는 특징을 보이기도 한다.
2.중추신경계(뇌와 척수)에 이상이 생긴다.
- 무호흡증이나 갑자기 뇌에서 통제할 수 없는 전기적 활동(발작)이 일어난다. →이러한증상들은 전전뇌증(통앞뇌증)과 관련이 있을 수 있다.
- 대부분의 태아는 귀가 먼 것으로 생각되고, 심한 정신지체는 흔하게 나타난다.
- 뇌의 반구를 이어주는 신경 섬유 연결체인 뇌들보(뇌량: corpus callosum)가 없다.
- 소뇌가 덜 발달한다(소뇌저형성증: cerebellar hypoplasia)
- 수두증(Hydrocephalus):뇌척수액의 흡수가 장애를 받거나 흐름이 막혀서 생기는 질환으로 그 결과 비정상적으로 뇌척수액이 두개골 내에 축척되며 뇌의 압력이 높아진다. 뇌 척수액이란 뇌의 빈 공간을 통해 흐르는 체액이며, 또한 척수를포함하고 있는 관 및 뇌와 척수를 둘러싸고 있는 막 층 사이의 공간을 지나간다.
-척수막탈출증(medningocele): 척수의 일부, 뇌척수막, 뇌척수액을 포함하고 있는 주머니가 척추의 결함을 통해 밖으로 튀어나오는 것이다.
3.약 80%의 유아들에게서 선천성 심장 기형이 발견된다.
심방과 심실의 중격 결손
- 동맥관열림증(patentductus arteriosus (PDA)): 태아 때 발달한 허파동맥과 대동맥 사이의 연결관이 태어난 후에 막히지 못해 발생한다.
- 어떤 경우 허파동맥과 대동맥, 특정 심장 판막 그리고 심방이나 심실과 관련된결손들이 나타나기도 한다.
- 심장이 정상인처럼 왼쪽에 치우치지 않고 오른쪽에 위치하기도한다 (우심증: dextrocardia).
신장(콩팥)의 이상
- 신장(콩팥)에 낭포(cysts)들이 여러 개 생긴다.
- 비정상적으로 신장(콩팥)의 기저부분이 융합되어 말굽(말편자)모양을 띤다. →말굽콩팥(마제신: horseshoe kidney)
- 방광으로 소변이 흐르는 통로인 요관이 막히거나 좁아져서 소변이배출되지 못하여 신장에 부종이 생긴다.
생식기의 이상
- 남성: 고환이음낭 쪽으로 내려오지 않은 잠복고환(cryptorchidism)이 생기거나 음낭이 비정상적으로 형성되어있다.
- 여성: 발달되지않은 난소와 잘못 형성된 자궁이 나타난다.
근골격계 이상
- 얇은 갈비뼈. 미성숙된 골반 비정상적으로 골격근의 긴장성이 저하된다. 손과 발의 이상. 정상보다 많은 손가락과 발가락 →다지증(polydactyly)
- 비정상적으로 손가락이 구부러지거나 중첩된다. . 비정상적으로 둥근 손톱(hyperconvex nail)이 나타난다.
- 발꿈치가 비정상적으로 두드러지게 튀어나온다.
- 원숭이 손금(simian crease)이 나타난다. → 손바닥의 손금모양이 하나로 죽 이어진 모양으로 원숭이의 것과 비슷하다고 해서 붙여진 이름이다.
기타
- 탈장.
- 비정상적인 췌장의 발달.
- 자발호흡의 일시적 중단 증상(무호흡증).
- 청각장애.
- 정신지체
진단
파타우 증후군은 정밀 검사에 의해 아이가 태어나기 전에 진단되기도 한다.이 질환의 진단 방법으로는 태아 초음파 촬영술, 양수천자,그리고 융모막 융모 표본 채취를 사용한다. 태아 초음파 촬영술을 이용하여 전전뇌증(全前腦症: 통앞뇌증:haloprosencephaly), 손발가락과다증, 성장 지연과 같은 증상들을 찾을 수있다.
양수천자는 태아를 둘러싸고 있는 양수를 채취하여 분석하는 것이며, 융모막융모 표본 채취는 태반에서 조직을 채취하는 것이다. 이러한 샘플을 이용해 염색체검사를 하여 13번 염색체의 이상을 발견할 수 있다. 파타우 증후군의 진단은 출생후 신체 증상의 특징, 여러 가지 철저한 임상 검사, 염색체분석을 통해 확진될 수 있다.
또한 이러한 검사를 통해서 파타우 증후군을 가진 유아나 신생아의 혈액에서 비정상적인 태아혈색소(fetal hemoglobin) 또는 배아헤모글로빈(embryonichemoglobin)을 발견할 수 있다. 이 질환을 가진 아이들은 파타우 증후군과 관련된잠재적인 증상들을 조기 진단하고 치료하기 위해 주의 깊은 관찰과 다양한 검사가 필요하다.
치료
치료는 개개인에게 나타나는 증상들에 따라 다르게 진행된다. 원초적인치료는 없고 대증적인 치료로서 유관 의학전문가로 구성된 팀의 협조적인 노력이 필요하다. 이러한 전문가로는소아과 전문의, 외과 전문의, 정형외과 전문의, 이비인후과 전문의, 청력 전문가,신경계통 전문의, 안과 전문의 그리고 이 밖의 다른 건강관련 전문가들도 포함된다.
때로는 이 질환과 관련되어 나타나는 특정한 기형의 치료를 위해 수술이 필요하다. 수술은 해부학적인 이상의 심각성과, 증상 또는 다른 요소들을 고려하여결정한다. 파타우 증후군의 어린이들에게는 물리치료, 의학적치료, 사회복지사들을 포함한 팀 방식의 접근이 필요하다.
환자와 가족을 위해 유전상담을 하는 것이 도움이 될 것이며, 추가적인치료로는 증상의 완화를 목표로 하는 대증요법과 각종 부작용과 합병증을 조절하고 완화시키기 위해 지지요법(supportivetherapy)을 시도할 수 있다.
