바텐병

바텐병(Batten disease)은 매우 드문 병으로 1826년 처음 기술했고, 그 이후1903년 영국의 소아과의사인 바텐(Batten)이 임상적, 병리학적으로 보고하면서 바텐병(Batten disease)으로 불리게됐습니다.

이 병은 선천성 대사질병으로 신경세로이드리포푸신증(neuronalceroid lipofuscinosis, NCLs)으로 알려진 퇴행성 신경병 중 하나입니다. 신경세로이드리포푸신증(NCLs)은 특정 지방이 뇌뿐만 아니라 신체 다른 조직의 신경세포 내에 과립형태의 알갱이로 이루어진 색소성 지질(pigmented lipids, lipopigments, 세로이드, 그리고지방갈색소)이 비정상적으로 쌓이는 것이 특징입니다.

수년 동안 바텐병은 NCL 중 소아형 신경세로이드리포푸신증(JNCL)으로 불려 왔습니다. 최근 몇몇 연구원들은 신경세로이드리포푸신증의모든 타입을 포함해 바텐병이라는 용어를 사용하기 시작했습니다.

바텐병은 상염색체 열성 유전하며 북유럽이나 스칸디나비아에서 가장 많이 발생하며 전 세계적으로 발병하는 질병입니다. 바텐병은 남성과 여성 모두에게 같은 비율로 나타납니다. 미국은 10만 명당 1명의 빈도로 발생합니다. 특히 북부유럽 스칸디나비아인에게 발병빈도가 높은 것으로 알려져 있습니다. 북부유럽은신생아 2만 5000명 중 한 명의 빈도로 발생합니다.

바텐병은 상염색체 열성 유전합니다. 전형적인 유전병을 포함해인간의 유전 형질은 아버지와 어머니에게서 받은 유전자의 상호 작용으로 나타나는 것입니다. 상염색체 열성유전병은 각각의 부모로부터 질병 유전자를 하나씩 물려받았을 때 발생합니다.

만일 하나의 정상 유전자와 하나의 질병 유전자를 받았다면 그 사람은 그 질병의 보인자(carrier)가 되며, 이때 질병의 증상은 대개 나타나지 않습니다. 부모가 모두 보인자일 때는 아이에게 질병이 유전될 확률은 임신 때마다 25%로존재합니다. 부모처럼 보인자가 될 확률은 임신 때마다 50%입니다. 아이가 정상 유전자만 물려받아 유전적으로 정상일 확률은 임신 때마다 25%이며이 확률은 남녀 모두 동일합니다.

바텐병은 염색체 16번 짧은팔(단완)에 위치한 CLN3 유전자의 돌연변이로 인해 발병한다고 알려져 있습니다. 아직 단백질을 코딩하는 CLN3 유전자 기능에 대해 밝혀져 있지않습니다. 인간의 세포 핵 안에는 개인의 유전 정보를 가지고 있는46개의 염색체가 존재하고 이 염색체는 개개인의 유전정보를 전달합니다.

인간의 46개의 염색체는 22쌍의상염색체와 1쌍의 성염색체로 구성됩니다. 23번째 쌍의 성염색체는남성은 한 개의 X와 한 개의 Y염색체로 이루어져 있고, 여성은 두 개의 X염색체로 이루어져 있습니다. 각각의 염색체는 “p"라고 표기하는 짧은팔과 ”q"라고 표기하는 긴팔(장완)로 구성돼 있습니다.

염색체를 염색하게 되면 띠 모양의 수많은 염색대(band)로세분화돼 있고 각각의 염색대에는 번호가 매겨져 있습니다. 예를 들면“chromosome 16q12.1"은 염색체 짧은팔의 12.1염색대를 의미합니다. 번호화된 염색대는 각 염색체 위에 존재하는 수천 개의 유전자 위치를 구체적으로 명기합니다.

연구자들은 바텐병이 신체가 지방, 그리고 그것과 관련된 설탕, 단백질과 같은 물질을 파괴할 수 없게 되는 세포 내의 변경에 의해 발생하는 것으로 의심하고 있습니다. 지방, 설탕, 그리고단백질들은 이 병과 관련된 증상의 원인으로 신경과 다른 조직에 쌓여 지방색소를 형성하는 것처럼 보입니다. 비록이 물질이 대부분의 세포에 쌓이더라도 뇌세포가 처음으로 영향을 받게 됩니다.

바텐병의 증상은 일반적으로 5~15세에 명백하게 나타납니다. 영향을 받은 아동은 시력의 비정상화가 서서히 진행되며 인지 저하, 행동의변화 등을 나타내게 됩니다. 바텐병의 초기 소견은 황반변성, 시신경의쇠약(악화)으로 진행성 시력 손상이 특징입니다.

이것은 망막에 비정상적인 색소가 쌓이는 망막색소변성(retinitispigmentosa)과 시신경위축(optic atrophy)으로 눈 안쪽의 신경이 많은망막의 기능이 소실돼 시력이 손상되게 됩니다. 망막색소변성은 망막의 변성의 원인으로 시력을 잃게 합니다. 바텐병의 아동은 10세의 나이에 시력을 잃게 됩니다.

어떤 아동은 바텐병의 첫 번째 증상으로 간질과 신체와 정신적인 능력을 익히기도 전에 기능을 상실하는 발달의퇴행을 나타내게 됩니다. 영향을 받은 개인은 나이가 들면서 간질이 악화되고 치매가 명확해지며, 파킨슨병에서 보이는 증상과 비슷한 운동장애를 보이게 됩니다.

이 기간 동안 기분장애를 포함해 불안, 정신병적 상태(폭발성 인격 장애, 이유 없는 웃음이나 울음) 그리고 환청이 나타나며 행동과 인격의 변화가 발생합니다. 말더듬과같은 언어장애가 나타날 수 있습니다.

10대 후반이나 20대에추가적인 비정상적으로 발병하는 경우 갑작스러운 근육의 수축, 간대성 근경련증(myoclonus), 근육 강직(spasticity), 다리의 경직된움직임, 약하거나 마비된 팔다리(팔다리불완전 마비, quadriparesis), 수면장애 등을 포함합니다.

가장 많은 경우 영향 받은 개인은 진행성 신경병 그리고 지능저하가 나타나게 되며 20세 이전에 침대에 누워 있게 되거나 의사소통에 어려움이 있으며 생명을 위협하는 합병증을 초래하게 됩니다.

신경세로이드리포푸신증(NCLs)은 발병연령, 임상 경과, 그리고 병리학적 소견에 따라 4가지 유형으로 분류합니다.

1) 영아형 신경세로이드리포푸신증(Infantile neuronal ceroid lipofuscinosis, Santavuori-Haltiadisease)은 6개월에서 2세 사이에 빠르게진행하기 시작합니다. 영향을 받은 영아는 성장이 지연되고, 소두증을나타냅니다. 근간대성 수축(myoclonic jerk)이라불리는 불규칙적이고 짧은 근육의 수축이 특징이며 대부분 5세 이전에 사망하게 됩니다.

2) 말기 영아형 신경세로이드리포푸신증(Late infantile neuronal ceroid lipofuscinosis, Jansky-Bielschowskydisease)은 2~4세에 나타나기 시작합니다. 약에반응하지 않는 운동실조증과 발작이 특징입니다. 이 유형은 빠르게 진행하며 8~12세에 사망하게 됩니다.

3) 소아 신경세로이드리포푸신증(Juvenile neuronal ceroid lipofuscinosis, Spielmeier-Vogt disease)은 4~8세에 나타나기 시작합니다. 망막색소변증, 발작, 반향언어증(echolalia),정신병, 근육긴장이상, 떨림, 느린맥박(서맥) 등의증상이 특징입니다.

4) 성인형 신경세로이드리포푸신증(Adult neuronal ceroid lipofuscinosis, Kufs disease or Parrysdisease)은 일반적으로 40세 이전에 증상이 나타나기 시작하며 천천히 진행해 경미한증상의 원인이 되며 시각 상실의 원인이 되지 않습니다.

사망하는 시기가 영향 받은 개개인에 따라 다양하지만 신경세로이드리포푸신증(NCLs)은수명에 영향을 미칩니다.

바텐병의 진단은 전체적인 임상 평가, 자세한 환자의 가족력, 임상 증상, 피부 조직 생검 샘플의 전자현미경 검사, 조직화학 평가 등의 여러 가지 특별검사를 근거로 이루어집니다. 시각의상실이 초기 증상이므로 바텐병은 눈의 평가로 처음 의심해 볼 수 있습니다.

안과 전문의는 신경세로이드리포푸신증(NCL)의 3가지의 아동형에서 눈의 세포의 상실을 발견할 수 있습니다. 그러나눈 세포의 상실은 다른 눈의 질병에 의해서도 발병하므로 이 증상으로 질병을 진단할 수는 없습니다.

(진단에도움이 되는 검사)

1) 혈액검사와 소변검사 : 혈액검사와소변검사에서 바텐병을 나타내는 비정상적인 것을 발견할 수 있습니다. 예를 들어 많은 신경세로이드리포푸신증의환자에게서 소변검사상 돌리콜(dolichol)이라는 화학물질이 높아진 것을 확인할 수 있습니다.

2) 피부나 조직 검사 : 전자현미경으로피부나 조직을 검사하면 전형적인 NCL의 침전물을 검사할 수 있습니다.이러한 침전물은 피부 세포 특히 땀샘에서 일반적입니다. 조직샘플의 연구에서 신체를 포함한세포들의 신체 내에 막으로 결합된 공간(cytoplasm:세포질)에색소성 지질(pigmented lipids, lipopigments, 세로이드, 그리고 지방갈색소)이 비정상적으로 쌓입니다. 소아 신경세로이드리포푸신증(JNCL)은 지문형(fingerprints)의 출현이 특징입니다. 또한 신체의 다른 조직과세포에 예를 들어 어떤 백혈구 세포(림프구) 내에 유사한침전이 나타납니다.

3) 뇌전도, 뇌파검사(electroencephalogram, EEG) : 뇌파검사는 두뇌의 신경세포가 보내는 전기적인 신호를 연속적으로기록한 것으로 이러한 기록은 의사가 발작이 있는 환자의 뇌의 전기적 활동에서 자동표시 패턴(telltalepattern)을 확인하는 것을 도울 수 있습니다.

4) 눈의 전기적인 검사 : 바텐병의아동들에게 망막에 빛으로 자극을 주어서 망막의 반응을 전기적으로 기록하는 망막전위도검사(electroretinogram,ERG), 빛의 자극에 대한 시각유발전위검사(visually evoked potential,VEP)에서 눈 반응의 결핍이 나타날 수 있으며, 진행성 망막색소변성과 시각신경위축을 확인할수 있습니다. 이러한 검사는 아동의 신경세로이드리포푸신증(NCL)에서나타나는 다양한 안과 문제를 발견할 수 있습니다.

5) 뇌 스캔(brainscan) : 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI)등의 검사로 신경세로이드리포푸신증 환자들의 두뇌의 변화를 볼 수 있습니다.

6) 분자유전학적 검사 : 소아신경세로이드리포푸신증(JNCL)과 영향 받은 모든 아동은 분자유전학적인 검사를 통해 진단이 가능합니다.

바텐병의 치료는 각각의 개인에게 나타나는 임상증상의 특징에 따라 진행됩니다. 치료는 전문인들로 구성된 팀의 노력을 필요로 합니다. 이러한 전문인으로는소아과 전문의, 신경과 전문의, 안과 전문의, 물리치료사, 정신과 전문의, 그리고다른 건강관리 전문가들로 구성된 팀이 영향 받은 아동의 치료를 위해 체계적이고 포괄적인 계획을 세워야 합니다.

바텐병의 특별한 치료로 증상의 완화를 목표로 하는 대증요법(symptomatictreatment)과 각종 부작용과 합병증을 조절하고 완화시키기 위해 지지요법(supportivetherapy)을 시도할 수 있습니다. 몇몇 사례에서 발표로에이트(valproate), 라모트리진(lamotrigine) 등 항경련제는바텐병의 경련과 관련된 여러 가지 증상을 예방, 감소, 억제할수 있다고 알려져 있습니다. 약물치료법들은 또한 환각과 같은 정신의학의 증상들을 치료하기 위해 사용할수 있습니다.

조기 중재는 바텐병의 아동을 그들의 잠재력에 도달하도록 하기 위해 중요합니다. 영향 받은 아동에게 특수치료교육, 특별한 사회적 지원, 그리고 다른 의료적, 사회적, 직업서비스등의 특별 서비스는 유익할 수 있습니다. 유전상담이 영향 받은 환자의 그들의 가족에게 도움이 됩니다.