운동신경원병

운동신경원병(motor neuron disease)은 운동 신경에점진적인 퇴행이 일어나는 중증 신경계 질병군입니다. 신경원(뉴런)은 신경의 기능을 관장하는 기본적인 신경 세포이며, 운동신경원은 운동신경세포로서근육의 움직임을 조절합니다.

운동신경원병은 뇌에서 나와 연수 또는 척수로 전달되는 상위 운동신경이나 척수에서부터 근육으로 전달되는 하위운동신경 모두에 영향을 줄 수 있습니다. 상위 운동신경이 손상되면 신체의 과도한 반사 반응이 나타나며, 하위 운동신경이 손상되면 근육이 진행적으로 위축(atrophy)되고쇠약해집니다. 운동신경원병은 여러 다른 형태로 나타나지만 일반적으로 희소한 질병이다.

많은 연구가 이뤄지고 있지만 아직까지 정확한 원인은 밝혀지지 않았습니다.운동신경원병은 유전에 의해 발생하는 경우도 있지만 특별한 원인 없이 산발적으로 발생하는 경우가 대부분입니다. 이 질병의 유전적 소인이 있는 사람은 운동신경원병이 생길 확률이 높을 것으로 추측하고 있지만 환경적 요소들도영향을 미칠 것으로 추정되고 있습니다.

대부분 유전적인 영향이 있습니다. 이 질병의 일부 유전성은 매우복잡합니다. 예를 들어 적어도 5개의 유전자가 운동신경원병의발달에 활동 인자로 알려져 있습니다. 척수성 근육 위축은 그 스스로 적어도 8개의 다른 형태를 가집니다.

진행성 연수마비는 상염색체 열성 형질로 유전됩니다. 변형 유전자의위치는 아직 밝혀지지 않았습니다. ALS는 상염색체 우성 형질로 유전되는 것처럼 보입니다. 유전자는 22q12.2, 21q22.1, 14q11, 12q11-q12,and 2p13에 위치합니다.

인간의 세포 핵 안에는 개인의 유전정보를 포함하고 있는 46개의염색체가 있습니다. 46개의 염색체는 22쌍의 상염색체와 1쌍의 성염색체로 이뤄집니다. 남성인 경우 X와 Y 염색체, 여성은한 쌍의 X 염색체를 각각 성염색체로 가지고 있습니다.

이들 각각의 염색체는 ‘p’라고 불리는 짧은 팔(단완)과 ‘q’라고 불리는긴 팔(장완)로 구성돼 있습니다. 염색대(띠 모양으로 되어 있어서 밴드라고 부른다)로 되어 있는 각각의 부분에는 번호가 매겨져 있습니다. 이에 따라 22번 염색체의 긴 팔의 12.2 염색대에 있는 유전자는 ‘22q12.2’라고 표기합니다.

상염색체 열성 유전병은 각각의 부모로부터 질병 유전자를 하나씩 물려받았을 때 생깁니다. 개인이 하나의 정상 유전자와 하나의 질환 유전자를 받았다면 그 사람은 그 질병의 보인자가 됩니다. 그러나 질병의 증상은 대개 나타나지 않습니다. 부모가 모두 보인자인경우 아이에게 질병이 유전될 확률은 25%입니다.

그 아이가 부모처럼 보인자가 될 확률은 50%입니다. 그러나 일반적으로 질병의 증상은 나타나지 않습니다. 아이가 각각부모로부터 하나의 정상 유전자만 물려받아 특정 형질에 한해 유전적으로 정상일 확률은 25%입니다. 이 확률은 남녀 모두 동일하며, 각각의 임신에서 독립적으로 작용합니다.

모든 개인은 4, 5개의 비정상인 유전자를 가지고 있습니다. 근친결혼을 한 부모는 친족 간이 아닌 부모보다 동일한 비정상적 유전자를 모두 가지고 있을 확률이 높습니다. 즉 열성 유전병의 아이를 가질 위험도가 증가합니다.

상염색체 우성 유전병은 양쪽 부모로부터 각각 물려받은 1쌍의유전자 가운데 어느 한쪽이라도 질병 유전자를 포함하고 있으면 그 유전자가 정상 유전자에 대해 우세하게 작용해 질병이 나타납니다. 영향을 받은 부모로부터 자녀에게로 질병에 전달될 가능성은 성별과 관계없이 각각의 임신에서 50%입니다. 이 위험률은 각각의 임신에서 동일합니다.

일반적으로 근육이 약해지고 위축되는 증상이 나타나며, 지능은정상입니다. 증상에 따라 여러 형태로 분류할 수 있지만 분류된 세부 질병들 사이에서도 공통적으로 나타나는증상이 있습니다.

◇ 근위축성 측삭 경화증(ALS : amyotrophic lateral sclerosis)

ALS는 루게릭병(LouGehrig’s disease)이라고도 불리며, 가장 잘 알려진 운동신경원병입니다. 이 질환은 상위와 하위 운동신경원에 영향을 미칩니다. 처음으로 나타나는증상으로는 손의 사용이 서툴고 다리가 약해지며, 음식을 삼키는 데 어려움을 겪고, 말이 느려집니다. 질환이 진행됨에 따라 전신에 있는 근육이 영향을받습니다.

기침, 호흡곤란, 점진적인근육위축과 약화, 근육강직이 나타납니다. ALS는 주로 40~70세의 성인에게 나타나며, 여성보다는 남성에게 좀 더 자주발생합니다. 시각, 청각,후각, 촉각 등 감각 신경이 파괴되는 일은 거의 없어 감각장애는 발생하지 않습니다.

◇ 원발성 측삭 경화증(PLS : primary lateral sclerosis)

PLS는 대부분 성인에게 발생합니다. 특징적으로 상위 운동신경원의 점진적인 퇴행이 나타납니다. 환자들은 50, 60대 연령에서 처음에는 한쪽 또는 양쪽 다리에 경직이 발생하고 몇 년에 걸쳐 진행하면서 다리의 근력약화 증상도 동반됩니다. 이 질병은 남녀 동일한 비율로 영향을 미칩니다. 말하고, 음식을 삼키는 데 어려움을 겪습니다. 팔 또는 다리의 절반이나 전부 마비를 경험하며, 근육의 단일수축및 경직이 발생할 수 있습니다. 

◇ 베르트니히-호프만 병(Werdnig-Hoffman disease) 또는 유아성척수성 근육위축 (SMA1)

유아기에 영향을 받는 중증 운동신경원병입니다. 몸 근육의 약화, 단일수축, 소모가 특징적인 증상입니다. 호흡, 배설, 음식의섭취에 어려움을 느낄 수 있습니다. 운동신경원병의 유전 형태이며, 이병의 더 심각하고 진행성의 형태는 첫 몇 달 이내에 명백해집니다. 매년 100만 명의 출생아당 1명꼴로 나타나는 희소병입니다. 남성과 여성 모두 동등하게 영향을 받습니다.

◇ 쿠겔베리-벨란데르 증후군(Kugelberg-Welander syndrome) 또는청소년형 척수성 근육위축(幼形, III형, SMA3)

10~20세에 보통 나타나는 심각한 질병입니다. 증상으로는 근육 소모, 팔과 다리의 약화, 단일수축이 나타납니다. 걷는 것이 어렵고, 결국 반사가 소실됩니다. 눈, 심장, 항문조임근 근육이 영향을 받아 시력 문제, 불규칙한 심장박동, 창자 조절 소실의 원인이 됩니다. 이 증후군은 운동 신경원 병의유전 형태 희소병입니다. 발병률과 강도는 여성보다 남성에게 더 영향을 미칩니다. 

◇ 진행성 척수성 근육위축증(progressive spinal muscular atrophy)

서서히 진행되는 운동신경원병입니다. 근육이 약해지고 위축되는증상이 손에서부터 시작돼 결국 팔, 어깨, 다리를 비롯해신체의 다른 부위까지 영향을 미칩니다. 팔, 다리, 혀에서 근육의 부분위축이 나타납니다.

◇ 진행성 연수마비(progressive bulbar palsy)

보통 유년기에 나타나는 심각한 운동신경원병입니다. 혀, 입술, 입천장, 인두, 후두 근육에 영향을 미칩니다. 이러한 근육의 약화와 위축으로 씹기, 삼키기, 말하기가 어려워지며 호흡기계 문제도 발생할 수 있습니다.

◇ 가족성 운동신경원병(familial motor neuron disease)

운동신경원병 환자의 약 10%가 이 병을 앓고 있습니다. 가족력을 보이거나 이 질병과 관련한 유전적 변이를 보이는 경우 가족성 운동신경원병으로 분류됩니다.

운동신경원병을 진단할 수 있는 특별한 진단 검사는 없습니다. 이에따라 진단은 환자의 과거력, 신경학적 검사, 여러 진단 검사를기반으로 하여 내려집니다. 혈액 검사, 소변 검사, 근전도 검사(EMG), 엑스레이(X-ray)검사, 자기공명영상(MRI) 촬영 검사, 근조직 생검, 뇌척수액 검사로 운동신경원병인지 다른 신경근육병인지를구분할 수 있습니다. 운동신경원병의 세부 분류를 확인하는 데에도 이러한 검사 결과가 종합적으로 이용됩니다. 

혈액 검사를 통해 크레아틴 키나아제(CK)의 수치가 상승됐는지확인합니다. 이 물질은 근육이 분해될 때 생산되며, 운동신경원병환자에게서 자주 발견됩니다. 그러나 CK는 운동신경원병뿐만아니라 다른 질병에서도 나타날 수 있습니다.

때때로 운동신경원병과 유사한 질병을 감별하기 위해 유전자 검사가 유용하게 사용되지만 비유전적 운동신경원병에서밝혀진 유전자에 대한 정확한 정보가 아직까지는 없습니다. 근전도검사를 하여 신경 손상이 있는 근육을발견할 수 있습니다. 질병에 아직 영향을 받지 않은 근육이라 하더라도 근전도 검사를 통해 이상이 시작되고있음을 알 수 있습니다.

◇ 근전도검사

근육의 전기적인 활동을 기록해 신경 및 근육에 나타나는 질병을 진단하는 데 이용됩니다. 

- 신경전도검사(nerveconduction studies): 말초신경에 전기적인 자극을 주었을 때 신경 또는 근육에 나타나는 활동 전위를 기록함으로써 말초신경의기능을 평가합니다.

- 반복신경자극검사(RNS :repetitive nerve stimulation test) : 운동신경을 반복적으로 자극해 이에 따른 복합 근육활동전위(CMAP) 진폭의 증감 정도를 평가합니다.

- 눈깜빡반사검사(순목검사 : blink reflex) : 뇌신경 가운데 안면신경과 삼차신경의 이상 유무를 평가합니다.

- 침근전도검사(needleEMG) : 근육을 바늘로 찔러 근섬유로부터 나오는 전기적 활성을 평가합니다. ALS 환자의경우 뇌척수액을 검사하면 글루타민산의 농도가 상승돼 있습니다.

◇ 글루타민산

글루타민산은 아미노산의 일종으로, 몸을 움직이는 데 필요한 에너지와단백질을 만드는 역할을 합니다. 또한 뇌로부터 발신되는 전기신호를 근육에 전달하는 데 중요한 역할을합니다. 그러나 글루타민산이 지나치게 많으면 신경이 파괴됩니다.

운동신경원병의 특별한 치료법은 없습니다. 증상의 완화를 목표로하는 대증요법과 각종 부작용 및 합병증을 조절하고 완화시키기 위해 지지요법을 시도할 수 있습니다. 약물을사용해 근육에 나타나는 증상을 경감시킬 수 있습니다. 근육 긴장에는 근이완제인 바클로펜, 근육 수축에는 항불안제인 디아제팜, 신경 근육 전달 향상에는 피리도스티그민을각각 사용합니다.

호흡근이 약해져서 호흡부전이 나타나면 다양한 호흡 보조기구로 호흡을 도와줄 수 있습니다. 음식물을 삼키기 어려운 경우에는 유동식과 같이 부드러운 음식물을 공급하거나 위관을 위로 직접 삽입하거나 정맥으로영양을 공급하는 등 다양한 방법으로 영양 상태를 유지할 수 있습니다. 교정기, 손 부목, 다리 지지대, 휠체어등을 사용해 일상 활동을 도울 수도 있습니다. 

대표적인 운동신경원병인 ALS의 치료제에는 병의 진행을 느리게하는 약물로 생명을 연장시키는 효과가 있는 것으로 알려진 릴루졸이 있습니다. 릴루졸은 운동신경세포를파괴하는 원인의 하나로 알려진 과도한 양의 글루타민산을 억제시키는 약입니다.

일단 파괴된 신경은 원래대로 돌아오지 않기 때문에 릴루졸을 복용함으로써ALS의 진행을 완화시킬 수 있습니다. 그러나 이 약을 복용한다고 해서 증상이 멈추거나원래의 건강상태로 돌아가는 것은 아닙니다. 유전상담이 유전성 운동신경원병 환자나 가족에게 도움이 될것입니다.