정의
메틸말론산혈증은 유기산혈증(Organic acidemia)으로메티오닌(Methionine), 트레오닌(Threonine), 이소류신(Isoleucine), 발린(Valine) 이 네 가지 아미노산 대사에서효소가 결핍돼 발생하는 상염색체 열성의 유전병입니다. 메틸말로닐CoA 무타제(methylmalonyl CoA mutase), 메틸말로닐 라세마제(methylmalonylracemase), 또는 아데노실코발라민(adenosylcobalamin) 합성 물질 효소중 한 개 이상이 부족해서 생깁니다.
이 때문에 혈액과 신체 조직에 산(Acid)의 수치가 비정상적으로상승합니다. 급성 형태의 질환에서는 어지러움, 혼수상태 그리고간질이 발생할 수 있으며, 대사성 호흡곤란으로 사망할 수도 있고 시간이 지나면서 정신지체가 나타납니다. 환자의 소변에서 아미노산 대사 산물인 메틸말로네이트(Methylmalonate)의배출이 비정상적으로 높아지기 때문에 이 수치가 메틸말론산혈증임을 나타내는 지표가 됩니다.
메틸말론산혈증은 5만에서 10만명 중 1명의 비율로 발병한다고 알려져 있으나 우리나라에서는 드문 병으로 1991년에서 2000년까지 16사례가알려져 있습니다. 미국 매사추세츠에 있는 생후 3~4주의유아들을 조사해 본 결과, 4만8000명 당 1명, 독일과 오스트리아의 신생아 선별검사에서는 25만 명 당 1명의 발병률을 가지고 있었습니다. 성별이나 인종별 편중은 없습니다.
원인
메틸말로닐 CoA 무타제(methylmalonylCoA mutase), 메틸말로닐 라세마제(methylmalonyl racemase), 아데노실코발라민(adenosylcobalamin) 합성 효소와 같은 아미노산 대사에 관여하는 효소가 하나 또는 여러 개가 부족하여이 병이 발생합니다.
캐나다에 있는 캘러리 대학과 맥길 대학의 연구자들은 2002년 12월에 두 가지 심각한 형태의 메틸말론산혈증을 일으키는 유전자를 발표했습니다.이러한 발견은 보인자(겉으로 드러나지 않고 있지만 그 질병 인자를 가지고 있는 사람) 검출과 산전 진단 시 DNA 검사를 가능하게 했으며, 이로써 질병의 치료가 임신 중에 시작될 수 있게 됐습니다.
알려져 있는 모든 유기산혈증(organic acidemia)은상염색체 열성 형질로 유전됩니다. 상염색체 열성 유전병은 각각의 부모로부터 질병 유전자를 하나씩 물려받았을때 생깁니다. 만일 개인이 하나의 정상 유전자와 하나의 질환 유전자를 받았다면 그 사람은 그 질환의보인자(Carrier)가 되나 질병의 증상은 대개 나타나지 않습니다.
부모가 모두 보인자일 경우 아이에게 질병이 유전될 확률은 25%이며그 아이가 부모처럼 보인자가 될 확률은 50%, 아이가 정상 유전자만 물려받아 유전적으로 정상일 확률은 25%입니다. 이 확률은 남녀 모두 동일합니다.
증상
메틸말론산혈증의 초기 증상은 태어난 지 몇 달 후에 나타나며, 유아기후반에 나타나는 경우도 있습니다. 이 병의 증상으로 기면(졸음), 성장장애, 잦은 구토, 산증(고환이나 음낭이 커지면서 아프거나 아랫배가 땡기며 아픈 증상), 탈수증, 호흡곤란, 근육 긴장성 저하, 발달지연, 간질, 무도무정위운동(신체 여러 근육이 제멋대로 움직이거나 아데토시스 운동에 의한 특징이 나타나는 상태), 삼킴곤란, 말더듬증, 얼굴의기형(튀어나온 이마, 넓은 코, 안쪽 눈구석 주름, 긴 매끄러운 인중, 삼각형 입 등), 피부 장애(예모닐리아증) 그리고 비정상적으로 간이 커지는 간 비대가 나타납니다.
진단
주로 산전 검사를 통해 알 수 있습니다. 양수에서 메틸말론산(metylmalonic acid)의 농도를 측정하거나 태아 또는 자궁에서 추출된 액체나 조직 샘플에서 양수 천자나융모막 검사를 통해 부족한 효소의 활성도가 어느 정도인지를 볼 수 있습니다.
ㆍ융모막 검사
융모막은 태아의 발생 과정에서 태아를 싸고 있던 막으로 태아가 성장하면서 태반 주변에만 남아 있는 조직입니다. 태아와 거의 유사한 염색체 구성을 가지고 있으므로 융모막을 이용해 유전자 검사를 하는 것이 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.
ㆍ양수 검사
- 양수는 태아를 둘러싸고 있는 막 안에 채워진 액체로 태아로부터나온 액체와 소변이 양수의 주요 성분입니다. 그러므로 양수는 태아의 세포도 포함돼 있지만 모체의 혈액으로부터받은 성분도 포함돼 있습니다.
- 일반적으로 임신 중기인15주부터 24주까지 시행할 수 있지만, 보통임신 16~18주 사이에 시행하는 것이 가장 이상적입니다. 이것은양수의 양 및 배양 가능한 세포 수와 관계되기 때문입니다.
- 초음파로 태아를 관찰하면서 산모의 배벽을 통해 주삿바늘을넣어 20ml가량의 양수를 채취합니다.
- 이 양수에서 뽑아낸 소량의 태아세포를 1∼2주가량 배양해 태아의 염색체를 분석할 수 있습니다. 이 과정에서배양하는 데 실패해 결과를 얻을 수 없는 경우도 약 1% 정도 됩니다.
- 양수 검사는 태아와 산모 모두에게 안전하지만 2만 명 당 1명꼴로 출혈, 감염, 유산, 조산 등의 합병증이 발생합니다.
병을 가진 대부분의 영아는 태어난 지 첫 몇 주 안에 진단이 되며, 이러한진단은 철저한 임상 검사, 환자와 가족의 자세한 과거력 그리고 다양한 검사들을 근거로 이루어집니다. 임상 검사를 해 보면 메틸말론산(Methylmalonic acid)이혈액과 소변에서 비정상적으로 증가돼 있습니다.
대사산증(metabolic acidosis, 혈액의 산-염기 정도를 반영하는 수소이온 농도(pH)의 정상치는 7.35~7.45인데, 대사와 관련된 원인으로 이 농도가 7.35 미만인 경우)도 일어날 수 있으며, 혈액과 소변에서 아세톤과 같은 케톤체의 수치가 높아지는 케톤혈증(ketomemia)과케톤뇨증(ketonuria)도 나타납니다. 혈액에서 암모니아의수치가 올라가 고암모니아혈증(hyperammonemia)이 나타날 수도 있습니다.
혈액과 소변에서 아미노산 글리신(Amino acid glycine)의수치가 과도하게 높아져 고글리신혈증(hyperglycinemia)과 고글리신뇨증(hyperglycinuria)이 나타납니다. 백혈구, 혈소판, 그리고 적혈구 농도가 정상보다 낮아질 수 있습니다. 또한 혈액의 당 수치가 떨어져 저혈당(Hypoglycemia)이나타날 수 있습니다.
치료
ㆍ의학적 치료
감염, 손상, 수술, 정신적인 스트레스 때문에 이화작용(생물의 조직 내에 들어온 물질이분해돼 에너지원으로 사용되는 일. 예를 들면 호흡,Catabolism)이 증가하는 시기에 환자의 위험성이 증가합니다.
이러한 위험 시기에는 물질을 분해하는 과정인 이화작용을 억제시키고, 물질을합성시키는 과정인 동화작용(Anabolism)을 촉진시키면서 치료합니다. 급성 대사성 위기(acute metabolic crises) 시에는단백질의 이화작용을 제한시킵니다. 일상적인 단백질의 섭취를 금하고, 정맥으로수액을 공급해줍니다. 감염이 생기면 신속하게 치료해야 합니다.
약물치료를 지속하고 필요시 L-카르니틴(L-Carnitine)을 50~100mg/kg/일까지 투여합니다. (※mg/kg/일: 하루에 몸무게(kg)당 투여되는 mg) 코발라민(Cobalamin) 대사질환이라면 비타민 B12 형태의 하나인 하이드록시코발라민(Hydroxycobalamin)을먹이거나 근육 주사를 해서 대사 과정을 정상으로 회복시킬 수 있습니다. 만일 환자가 고암모니아혈증(hyperammonemia)과 대사성 산증(metabolic acidosis)이지속된다면 혈액 투석을 고려합니다.
ㆍ수술 치료
신경병적 합병증 위험성이 있는 유아에게는 간이나 신장 이식을 하기도 합니다.
※ 코발라민(Cobalamin)이란?
비타민 B12의 다른 이름으로 유전 정보를 가지고 있는 DNA의 합성에 반드시 필요한 영양소입니다. 핵분열에 없어서는 안되는 중요한 영양소입니다.
ㆍ식이
메틸말론산혈증을 앓고 있는 어린이들의 식단은 주의 깊게 통제돼야 합니다.환자들은 저단백 식이를 해야 하며, 이소류신(Isoleucine),발린(Valine), 트레오닌(Threonine) 그리고메티오닌(Methionine)과 같은 아미노산을 피해야 합니다. 환자의나이, 몸무게, 혈장 아미노산 수치에 따라 단백질의 양을증가시킬 수 있습니다. 밤에 간식을 제공하고, 아침식사를일찍 제공하여 공복시간이 길지 않도록 합니다.
환자들에게 칼슘을 공급해 골감소증(osteopenia)을 예방하고, 멀티비타민(Multivitamin)으로 비타민 결핍증을 예방합니다. 병을 가진 어린이들이라면 균형 잡힌 식단을 유지하기 위해 비타민 B12가많이 함유돼 있는 특별한 치료 식이를 해야 합니다.
가족과 환자를 위해 유전 상담을 하는 것이 도움이 됩니다. 유전상담이란 유전병을 앓고 있는 환자와 가족에게 해당 유전병이 무엇인지, 병의 증상과 진행 과정, 어떻게 유전되는지 등에 대한 정보를 제공하는 것입니다. 이를 통해유전학 전문가로부터 병과 관련된 충분한 정보를 얻을 수 있고, 이것을 바탕으로 환자 자신과 가족이 더나은 결정을 내릴 수 있습니다.
