알파-1항트립신결핍증

이 병은 알파-1 항트립신(alpha-1antitrypsin, A1AT)이라고 불리는 단백질의 결핍으로 나타나는 유전병입니다. 알파-1 항트립신은 대부분 간에서 생성되며 단백질 분해 효소로부터 허파(폐)나 각종 장기를 보호하는 역할을 합니다.

단백질분해효소(proteolytic enzyme)인 뉴트로필라스타아제(neutrophil elastase)는 손상된 세포나 오래된 세포들을 없애는 작용을 하지만신체 내에 이를 조절해 주는 알파-1 항트립신이 부족할 때는 정상 조직을 침범해 조직 손상을 일으킵니다. 따라서 폐를 침범할 때는 폐기종(emphysema)이 나타나며, 간과 관절에도 영향을 미칠 수 있습니다.

일반적으로 신체의 감염 및 염증에 대한 반응으로 백혈구의 일종인 호중구(neutrophils)로부터알파-1 항트립신이 분비됩니다. 그러나 이 병은 알파-1 항트립신이 제대로 분비되지 않아 단백질의 분해가 급속도로 일어나며, 특히폐를 지지해 주는 탄력 조직이 영향을 많이 받습니다. 이러한 조직 분해가 수년간 지속되면서 폐기종이나타나며, 환자가 흡연을 하는 경우에는 증상이 더 빠르게 진행됩니다.

이 병은 북미나 중유럽 인종의 후손들에게 가장 많이 나타나며, 미국에는약 10만 명의 환자가 있는 것으로 추정됩니다. 그러나 이병인지를 모르고 지나치거나 제대로 진단받지 못한 환자들도 있어서 정확한 유병률을 추정하기는 어렵습니다. 아시아인과흑인에게는 비교적 드물게 발생하며, 스칸디나비아는 1500∼3000명당한 명의 비율로 나타나는 것으로 추정됩니다.

알파-1항트립신결핍증은 간에서 주로 생성되는 알파-1 항트립신이란 단백질의 분비가 제대로 이루어지지 않아 발병하는 것으로, 간세포에서항단백효소(antiprotease)의 분비와 저장에 이상이 생기게 됩니다. 알파-1 항트립신의 생산을 조절하는 유전자인 “SERPINA1”의 변이로 알파-1항트립신결핍증이 나타나는데 이유전자는 14번 염색체에 위치하고 있습니다.

지금까지 이 유전자에 대한 75개의 돌연변이가 발견됐으나 왜알파-1항트립신결핍증을 가진 환자들 중 소수에게만 간질환이 나타나며,대다수의 환자들에게 일차적으로 폐질환이 생기는지에 대한 발병기전은 밝혀지지 않았습니다.

이 병은 상염색체 열성형질로 유전되며, 상염색체 열성 유전병은어머니와 아버지 모두에게서 질병 유전자를 받아야 질병이 나타납니다. 예를 들어 어머니로부터 질병 유전자를받고 아버지로부터 정상 유전자를 받으면, 그 아이는 증상이 나타나지 않는 질병의 보인자가 되지만 다음세대로 질병 유전자를 물려줄 가능성은 가지고 있습니다.

폐질환(lung disease)

알파-1 항트립신(A1AT) 결핍증으로나타나는 폐질환의 첫 번째 증상 및 징후는 대개 20∼50세에 나타납니다. 허파조직(폐조직)이 점차변성되고 파괴돼 폐기종이나 만성폐쇄성폐질환이 특징적으로 나타납니다. 폐기종은 폐포(허파꽈리) 및 그 가까이에 있는 구조물이 비가역적으로 확장된 상태로한 번 들어간 공기는 밖으로 나오지 못하고 남아 있게 됩니다.

따라서 새로운 공기가 들어가지 못해서 산소와 이산화탄소의 가스 교환이 적절하게 이루어지지 못하며 이로 인해가벼운 활동 후에도 숨이 차고, 기침, 가래, 쌕쌕거림(wheezing) 등의 증상이 나타납니다.

또한 가슴(흉곽)의크기와 모양이 변해서 술통 모양(barrel-shaped)을 띠게 되며, 추가적으로 체중 감소, 잦은 호흡기계 감염, 피로, 빈맥(잦은맥박)이 나타나기도 합니다. 이와 같이 폐기종이 초기 증상으로 나타나기때문에 종종 천식(asthma)으로 잘못 진단될 수도 있습니다. 허파의손상은 흡연을 하지 않을 때보다 할 때 더 빠르게 진행됩니다.

간질환(liver disease)

간질환은 이 병을 앓고 있는 성인의 약 10%, 영아의 약 15%에서 나타나며 영아기, 아동기,청소년기, 성인기 모든 시기에 나타날 수 있습니다. 영아기에나타나는 증상으로 간효소(liver enzyme)의 경미한 상승, 황달, 짙은 색의 소변, 옅은 색의 대변(palestool), 가려움증 등 쓸개즙정체(cholestasis) 증상이 나타납니다. 또한 복수가 차며 출혈, 음식섭취곤란, 간비대(hepatomegaly), 성장 장애 등이 나타날 수 있습니다.

이 병을 앓고 있는 아동기와 청소년기 환자들은 간효소 수치의 경미한 상승,문맥고혈압, 심각한 간기능 장애가 발생합니다. 환자들은쉽게 피곤해하며, 발과 다리가 붓고, 식욕 상실, 복부 팽만, 간비대가 나타납니다.그리고 성인에게는 만성적인 활동성간염, 원인을 알 수 없는 특발성간경변증(cryptogenic cirrhosis), 문맥고혈압(portalhypertension), 간세포암종(hepatocellular carcinoma) 등이나타납니다.

또 다른 합병증으로 간의 혈관에 압력이 높아지는 문맥고혈압으로 인해 코피가 자주 나고, 쉽게 멍이 들며, 가슴에 체액이 고이고, 위나 식도에 있는 혈관들이 비정상적으로 확장돼 내출혈(internalbleeding)이 종종 발생합니다.

간경변증이 진행되면서 단백질이 풍부한 음식을 섭취하면 졸리고 나른해지는 증상이 나타나는데 이는 간에서 단백질대사의 부산물인 요소(urea)를 적절하게 배출하지 못하기 때문입니다.또한 시간이 지남에 따라 점차적으로 감염에 대한 민감성이 증가해 감염은 자주 발생하지만, 알파-1항트립신결핍증으로 인해 간경변증이 발병하는 비율은 적은 편입니다.

그리고 단백질분해효소 억제제(proteinase inhibitor,Pi) 유전자 표현형에는 PiZZ, PiSS, PiSZ, PiMZ, PiMM 등 여러 가지가있는데, 그중 PiZZ 표현형을 가진 사람의 약 10%에서 심각한 간손상이 나타난다고 합니다.

지방층염(panniculitis)

알파-1항트립신결핍증으로 인해 피부질환인 지방층염이 나타날 수있습니다. 지방층염은 남녀 동일한 비율로 어느 시기에나 발생할 수 있고, 특히 PiZZ 표현형을 가진 환자들에게 잘 나타납니다. 그러나 PiMZ나 알려지지 않은 표현형을 가진 환자들에게 나타나는경우도 있습니다.

지방층염은 알파-1항트립신결핍증을 앓고 있는 모든 사람에게 나타는것이 아니라 그중 일부에서만 나타납니다. 그러나 정확한 발병기전 및 왜 일부에게만 발병하는지는 알려지지않았습니다.

이 병과 관련된 지방층염의 증상으로

 -누를 때 통증이 있고 붉은색을 띠는 염증성병변

 -딱딱한 경화성병변

 -종종 경계가 불명확한 피하 조직의 결절

등이 나타납니다. 이러한 병변은 몸통과 팔과 다리를 비롯해 몸전체에 산재돼 있으며, 진물이 나는 궤양이 형성되거나 열이 나는 등의 전신 증상이 동반될 수 있습니다. 그리고 이러한 병변은 직접적인 손상(direct trauma)이일어난 후에 나타나는 경우가 많습니다.

알파-1항트립신결핍증의 진단은 혈액 검사, 폐기능 검사, 흉부 X-선검사, 동맥혈 가스분석 등 다양한 검사를 통해 이루어집니다. 알파-1 항트립신의 결핍증은 알레르기, 천식, 또는 만성기관지염(chronic bronchitis)으로 잘못 진단될때도 종종 있으므로 이러한 질병을 앓고 있는 환자들은 알파-1 항트립신의 결핍증에 대한 검사를 받을필요가 있습니다.

어린이, 비흡연자, 폐기종의가족력이 있는 환자들이 폐기종이 생겼을 때뿐 아니라 황달, 간염, 문맥고혈압, 간세포암종, 다른 간질환의 가족력이 있을 때도 알파-1항트립신결핍증을 의심할 수 있습니다.

방사면역확산검사법(radial immunodiffusion test)을이용해 혈청 내 알파-1 항트립신의 수치가 정상인지 감소돼 있는지 분석해 진단할 수 있습니다. 또한 간과 폐의 기능을 살펴보기 위해 여러 가지 검사(흉부 X-선, 폐기능검사, 흉부 X-선검사 등)를 시행합니다.

폐기능검사(pulmonary function test)상 흡기량이감소돼 있고, 동맥혈가스분석상 산소의 농도는 낮고 이산화탄소가 축적돼 있습니다. 지방층염의 진단은 피부생검(biopsy)과 혈청 내 알파-1 항트립신 수치를 확인함으로써 진단할 수 있습니다.

기관지확장제(bronchodilator), 스테로이드제제, 항콜린제(aAnticholonergics)와 같은 약물을 사용해알파-1항트립신결핍증과 관련된 폐기종을 치료합니다. 또한산소를 공급해 부족한 산소를 보충해 주며, 호흡기 감염 시 항생제를 사용해 치료합니다.

또한 다양한 운동프로그램과 균형 잡힌 식사가 이 병을 앓고 있는 환자에게 도움이 됩니다. 폐기종이 발생했을 때는 반드시 담배를 끊어야 하며, 허파를 자극할수 있는 환경에서 일하는 것도 피해야 합니다. 그리고 에어로졸 스프레이의 사용도 피하는 것이 좋습니다.

프로라스틴(Prolastin)ⓡ을 사용해 이 병이 진행되는 속도를늦출 수 있습니다. 프로라스틴(Prolastin)ⓡ은 뉴트로필엘라스타아제(neutrophil elastase)로부터 허파를 보호하는 데 필요한 알파-1항트립신 단백질을 보충하기 위해 혈장에서 추출해 제조한 것입니다.

또한 허파의 조직이 파괴되면서 그 속에 공기가 들어가 풍선처럼 부풀어 있는 병변인 기포(bullae)를 수술을 통해 제거하는 방법도 소수의 환자들에게 시행되며, 폐질환말기에 있는 환자는 허파이식을 고려합니다.

알파-1항트립신결핍증과 관련된 간질환(Liver disease)에 대한 치료의 목표는 증상을 완화시키는 데에 있습니다. 가려움증과 황달을 줄이기 위해 담즙의 재흡수를 방해하는 콜레스티라민(cholestyramine)이나신경안정제인 페노바비탈(phenobarbital)을 사용하기도 합니다.

전해질 균형을 유지하고 수분 정체를 예방하기 위해 이뇨제(diuretics)와칼륨을 사용합니다. 그리고 문맥고혈압으로 인해 반복적으로 정맥류 출혈이 일어나고 복수가 계속 찰 때는경경정맥간내문맥정맥단락술(Transjugular intrahepatic portosystemic shunt,TIPS: 목의 정맥을 통해 들어가 간 속에서 간문맥과 정맥을 연결시킴)을 시행하기도 합니다.

환자들과 가족들에게 유전 상담이 도움이 되며, 그 밖의 가족구성원들은 이 병에 대한 검사를 받는 것이 좋습니다. 왜냐하면 알파-1항트립신결핍증을조기 발견해 치료할 때는 폐질환이 악화되는 것을 미연에 막을 수 있기 때문입니다.