정의
프로피온산혈증은 프로피오닐 CoA 카르복실라아제(Propionyl CoA carboxylase)가 부족해 나타나는 대사질환입니다. 이 효소는 아미노산을 분해하는 과정(Catabolism)에 작용합니다. 대부분 출생 후 몇 주 내에 뚜렷하게 나타납니다.
근육의 긴장성이 비정상적으로 저하되고, 먹기 힘들어하며, 구토, 무기력, 탈수증이나타나고, 간질 발작이 일어납니다. 적절한 치료를 하지 않으면혼수상태에 빠지게 되며 잠재적으로 생명에 위협을 초래하는 합병증을 일으킬 수 있습니다. 드물게 이러한증상들은 영아기 후반에 뚜렷이 나타나기도 하며, 경미한 형태로 나타날 수도 있습니다.
프로피온산혈증은 상염색체 열성 형질로 유전되며, 남녀 동일한비율로 발병합니다. 미국에서 10만 명당 1명꼴로 발병하고, 어떤 연구에 따르면 이 병은 사우디아라비아에서특히 많은데 2000~5000명당 1명꼴로 발생한다고 합니다. 우리나라에서는 1991년에서2000년까지 13예가 보고되어 있습니다. 증상 (Symptoms) 프로피온산혈증을 가진 대부분의 영아들은 주로 출생 후 몇 주 이내에 증상이 뚜렷하게 나타납니다.
원인
프로피온산혈증은 상염색체 열성 형질로 유전됩니다. 프로피온산혈증과관련된 증상들은 효소인 프로피온 CoA 카르복실라아제(PropionylCoA carboxylase)가 부족해서 발생합니다. 이 효소는 이소류신(Isoleucine), 발린(Valine), 트레오닌(Threonine), 그리고 메티오닌(Methionine)과 같은아미노산을 분해하는 데 필수적인 역할을 합니다. 이러한 아미노산들은 영아들의 적절한 성장과 발달에 필수적인요소입니다.
프로피온 CoA 카르복실라아제는 또한 콜레스테롤, 지방산 그리고 다른 여러 가지 대사산물을 분해하는 대사과정에 필수적인 역할을 합니다. 프로피온 CoA 카르복실라아제(PropionylCoA carboxylase-PCC)는 두 개의 하위단위로 구성되며 이들은 알파와 베타로 알려져 있습니다.
알파 하위단위(alpha subunit)는 PCCA 유전자로 알려진 유전자에 의해 조절되며, 베타 하위단위(beta subunit)는 PCCB 유전자로 알려진 유전자에 의해조절됩니다. PCCA 유전자는 13번 염색체의 장완에 위치(13q22)하고 있으며, PCCB 유전자는 3번 염색체의 장완에 위치(3q21-q22)하고 있습니다.
증상
보통 구토, 무기력, 근육긴장성 저하, 성장장애, 탈수증상을 보입니다. 프로피온산혈증 환아 중 약 30%에서 간질이 발생합니다. 감염, 변비 또는 많은 양의 단백질을 섭취할 경우 이러한 증상들이재발되거나 악화됩니다. 어떤 경우 정상적인 건강강태와 신체발달을 가지면서도 위와 같은 증상을 경험하기도합니다. 늦게까지 증상이 나타나지 않던 아이들이 단식, 발열, 감염 등에 의해 증상이 나타나기도 합니다.
적절한 치료가 없다면 잦은 구토, 무기력, 탈수, 케토산증(Ketoacidosis)으로인해 혼수상태가 올 수 있고 결과적으로 생명에 위협이 되는 합병증을 초래할 수 있습니다. 드물게 프로피온산혈증은영아기 후반기에 뚜렷하게 나타날 수 있습니다.
이러한 경우의 영아들에게 급성 케토산증(Acuteketoacidosis)은 나타나지 않을 수 있지만 정신지체를 보여 이 질환을 의심하게 됩니다. 모유는분유에 비해 단백질이 적기 때문에 모유 수유를 하는 경우 증상이 늦게 나타날 수 있으며 증상의 정도가 경미할 수 있다는 주장도 있습니다.
진단
산전 검사를 통해 확인할 수 있습니다. 양수에 있는 특정 대사물질의농도를 측정하거나, 양수 검사나 융모막 검사를 통해 프로피온 CoA 카르복실라아제(Propionyl CoA carboxylase) 효소의 부족을 측정할 수 있습니다.
1)융모막 검사
융모막은 태아의 발생과정에서 태아를 싸고 있던 막으로 태아가 성장하면서 태반 주변에만 남아있는 조직입니다. 태아와 거의 유사한 염색체 구성을 가지고 있으므로 융모막을 이용해 유전자 검사가 가능합니다. 이 검사는 임신 10∼12주에 시행할 수 있습니다. 임신 초기 조기 진단이 가능하므로 치료적 유산이 불가피한 경우에 임신 중절로 인한 위험성이나 합병증을 줄일수 있습니다.
2)양수 검사
양수는 태아를 둘러싸고 있는 막 안에 채워진 액체로 태아로부터 나온 액체와 소변이 양수의 주요 성분입니다. 그러므로 양수는 태아의 세포도 포함되어 있지만 모체의 혈액으로부터 받은 성분도 포함되어 있습니다.
일반적으로 임신 중기인 15주부터 24주까지 시행할 수 있지만, 보통 임신 16~18주 사이에 시행하는 것이 가장 좋습니다. 이것은 양수의 양및 배양 가능한 세포수와 관계되기 때문입니다. 초음파로 태아를 관찰하면서 산모의 복벽을 통해 주삿바늘을주입하여 20ml가량의 양수를 채취합니다.
이 양수에서 채취한 소량의 태아세포를 1∼2주가량 배양하여 태아의염색체를 분석할 수 있습니다. 이 과정에서 배양하는 데 실패하여 결과를 얻을 수 없는 경우도 약 1% 정도 됩니다. 양수 검사는 태아와 산모 모두에게 안전하지만 2만 명당 1명꼴로 출혈, 감염, 유산, 조산 등의 합병증이 발생합니다.
질환을 가진 대부분의 유아는 태어난 지 첫 몇 주 안에 진단이 확정됩니다.이러한 진단은 철저한 임상 검사, 자세한 환자와 가족의 과거력 그리고 다양한 정밀 검사들을근거로 이루어집니다. 특정 백혈구에 대한 검사 또는 피부세포(섬유아세포, Fibroblasts) 배양을 통해 프로피온 CoA 카르복실라아제(Propionyl CoA carboxylase) 효소의 활성 감소를 확인할 수 있습니다.
혈액과 소변검사를 통해 다음과 같은 사항을 확인할 수 있습니다.
ㆍ산(Acid)의 수치가 매우 증가되어 있습니다. → 산증(Acidosis)
ㆍ신체의 조직과 체액에 케톤체가 정상보다 많이 쌓여 있습니다. → 케토산증(Ketoacidosis)
ㆍ혈액과 소변 내에 글리신(Glycine)의 수치가 증가되어있습니다. → 고글리신혈증(Hyperglycinemia), 고글리신뇨증(Hyperglycinuria)
ㆍ혈액 내 암모니아의 수치가 높아져 있습니다. → 고암모니아혈증(Hyperammonemia)
ㆍ혈소판과 백혈구의 수치가 감소되어 있습니다. → 저혈소판증(Thrombocytopenia), 호중성백혈구 감소증(Neutropenia)
치료
급성으로 나타난 경우 수분과 전해질을 공급하고, 적절한 영양분과칼로리 섭취를 조절하며(예; 비경구적 점적법 등의 고칼로리영양법), 특정한 약물을 처방하여 박테리아 감염을 예방하거나 치료할 수 있습니다. 그리고 이 밖에 환자의 증상에 따르는 다양한 치료법을 사용합니다. 심각한산증(Acidosis), 고암모니아혈증(Hyperammonemia)을나타내는 환아의 경우 혈액으로부터 과도한 양의 대사산물을 제거할 수 있는 혈액투석이나 복막투석이 필요합니다.
ㆍ혈액투석 : 혈액투석기를 이용하여 대사 부산물을 혈액으로부터 제거하는 방법입니다.
ㆍ복막투석 : 복막을 자연적인 여과막으로 사용하여 대사 부산물을 혈액으로부터 제거하는 방법으로 복막(peritoneum)은 복강 내 장기들을 싸고 있는 두 겹으로 된 막입니다. 또한진단이 확실해질 때까지 바이오틴(Biotin)을 투여할 수 있습니다.바이오틴은 비타민 B 복합체로 특정 지방과 아미노산 대사에 필요한 물질입니다.
장기간 지속적으로 우선 고탄수화물 식이와 저단백식이를 꾸준하게 유지해야 합니다. 프로피온산염의 전구물질인 이소류신(Isoleucine), 발린(Valine), 트레오닌 (Threonine), 메티오닌(Methionine)과 같은 아미노산을 적게 가지고 있는 합성 단백질식이와 함께 저단백식이가 필요합니다. 이들 아미노산이 없는 특수 분유제제와 일반 식이를 혼합하여 식이요법을 합니다.
장내 세균에 의해 프로피오닌산이 생성되므로 네오마이신 등 항생제를 먹게 하고, 변비를 치료합니다. 이 병을 앓고 있는 신생아나 어린이의 경우 이차적으로카르니틴(Carnitine) 부족증이 나타날 수 있습니다. 이러한경우 아미노산 유도체(Amino acid derivative) L-카르니틴(L-carnitine)과 바이오틴을 사용하여 치료합니다.
카르니틴은 지방산을 미토콘드리아로 수송하여 지방을 에너지로 전환시키는 데 중요한 역할을 하는 효소로서 비타민 B1, 비타민 B6, 리신(Lysin),메티오닌(Methionine)을 원료로 하여 만들어지며,동물성 식품(근육)에 많이 함유돼 있습니다. 프로피온산혈증을 앓고 있는 어린이의 경우 그들의 잠재능력을 정상적으로 발휘할 수 있도록 하기 위해서 조기 치료가매우 중요합니다. 특수교육, 다른 의학적, 사회적, 직업적 교육이 도움이 될 수 있습니다.
․ 유전상담
유전상담이란 유전병을 앓고 있는 환자와 가족에게 해당 유전병이 무엇인지,질환의 증상과 진행 과정, 어떻게 유전되는지 등에 대한 정보를 제공하는 상담입니다. 유전상담을 통해 유전학 전문가로부터 질환과 관련된 정확한 정보를 얻을 수 있고, 충분한 이해를 바탕으로 환자와 가족들이 가장 적절한 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다.
