정의
포도당-6-포스파타아제(glucose-6-phosphatase)는탄수화물의 주요 저장 형태인 글리코겐(glycogen)을 포도당(glucose)으로변환시키는 데 필요한 효소입니다. 이 효소가 부족하면 많은 양의 글리코겐이 간과 콩팥 세포에 축적되고적절히 분해되지 못하게 됩니다. 간과 콩팥에 글리코겐과 지방질이 축적돼 간과 콩팥이 커지며 저신장을동반한 성장지연을 보입니다.
간에서 글리코겐의 분해는 혈중 포도당 농도를 유지하는 데 필수적이므로 이 질병군의 주된 증상은 금식했을때 저혈당이 오고 간이 커지는 것입니다. 글리코겐 축적 질병 중 가장 많고 간, 콩팥 및 장 점막의 포도당-6-포스파타아제가 결핍돼 나타나고, 폰 기에르케병이라고도 합니다.
당원 축적병 I글리코겐증 I형은 G6PC 유전자나 SLC37A4 유전자의 이상과 연관되며 상염색체열성 유전입니다. 미국에서 폰 기에르케병을 포함해 모든 당원축적질병을 합한 유병률(어떤 시점에 일정한 지역에서 나타나는 그 지역 인구에 대한 환자 수의 비율)은 4만 명 중 1명 미만인 것으로 추정되며, 남녀 동일한 비율로 발병합니다. 당원 축적병 I글리코겐증 I형은 10만명당 1명, 아시케나지 유태인은 2만 명당 1명의 유병률을 갖습니다.
원인
효소인 포도당-6-포스파타아제가 부족해 생기는 당원 대사병으로상염색체 열성 형질로 유전됩니다. 이 효소가 부족하면 신체의 조직 내에 많은 양의 글리코겐이 축적됩니다.
증상
임상적으로 신생아기에 저혈당과 젖산혈증을 보일 수 있으나 더 많은 경우는3~4개월쯤에 간이 커지거나 저혈당성 경련 발작을 일으켜 병원을 찾습니다. 증상은 주로출생 후 1년 이내에 시작되며 피로(fatigue), 자극과민성(irritability)을 나타내고 계속 배고파합니다. 외관으로 볼때 볼에 지방이 침착돼 얼굴이 통통해지므로 마치 인형의 얼굴처럼 보이고(doll-like face), 팔다리는상대적으로 가늘고 매우 심한 간 비대 때문에 배가 불러 있고 콩팥도 커져 있기 쉽습니다.
이러한 특징 외에도 체중 감소, 성장지연이 나타납니다. 음식을 섭취하지 못하면 혈당이 떨어지고(저혈당증, hypoglycemia) 혈액 내 아세톤(acetone), 아세토아세트산(aceto-acetic acid), 베타-하이드로부틸산(beta-hydroxybutyric acid) 같은 케톤(ketone)의수치가 상승(케톤증, ketosis)합니다. 혈당이 심하게 떨어지면 발작이 나타나기도 합니다.
어린이들은 혈소판의 응집과 부착능력의 이상이 있기 때문에 쉽게 멍이 들고 코피가 자주 나는 증상을 경험합니다. 혈액 내 콜레스테롤과 지방산의 수치가 높아지며 이 때문에 노란색의 지방 산물이 팔과 다리의 피부 아래 축적돼황색종(xanthoma)이 나타납니다. 간과 콩팥세포를 현미경으로검사하면 작은 공간이 형성돼 있는 것이 보이는데 이 안은 글리코겐으로 채워져 있습니다.
혈액에 많은 양의 요산(uric acid)이 축적돼 고요산혈증(hyperuricemia)이 나타나 경우에 따라서는 사춘기 이전에 통풍(gout)이생기기도 합니다. 때때로 심각하게 나타날 수 있으나 일반적으로 나이가 들면서 증상이 좋아지는 경향을보입니다. 신생아기의 당원 축적병 I글리코겐증 I형의 일차적인 증상은 저혈당증이고, 보통 증상은 생후 3~4개월 때 시작됩니다.
간 비대, 콩팥 비대, 요산및 지질, 젖산염의 높은 수치, 저혈당의 지속으로 성장장애와근육 쇠약이 있습니다. 고지혈은 황색종의 이유가 되며 당원 축적병 I글리코겐증 I형을 치료하지 않으면 골다공증, 이자염, 통풍(요산의 축적에 기인하는 관절염), 콩팥병, 허파 고혈압(폐에공급하는 동맥에 있는 고혈압), 간 샘종 , 폴리시스틱(polycystic) 난소, 뇌 손상이 있을 수 있고, 이른 진단 및 치료로 정상적인 성장과 사춘기를 맞을 수 있습니다.
진단
특징적인 진찰 소견과 젖산 및 지질의 증가가 있으면 일단 의심해 보아야 하는데, 이때 글루카곤이나 에피네프린을 투여했을 때 혈당의 상승이 없고 젖산의 상승이 현저하다면 더욱 가능성은 높아집니다. 확진은 간 생체검사와 효소 활성도의 분석을 통해 이루어집니다.
-혈액 및 소변검사
ㆍ당을 혈액으로 투여했을 때 신체의 당에 대한 반응을 측정하는 당검사(glucosetest)와글루카곤에 대한 반응을 측정하는 글루카곤 부하검사 (glucagon tolerancetest)를 통해진단할 수 있습니다. → 폰 기에르케병 환자는 글루카곤을 투여해도 작탑(灼榻)? 반응을 일으키지 않지만 젖산(Lacticacid) 수치는 눈에 띄게 증가합니다.
ㆍ입으로 갈락토오스를 1.75g/kg 투여한 후 혈당을 검사하면당은 변함이 없지만 젖산(lactic acid)은 눈에 띄게 증가합니다.
ㆍ이 외에도 간기능검사, 혈장 요산검사(plasma uric acid), 소변 크레아티닌 제거검(urinarycreatinine clearance)을 합니다.
ㆍ혈액 내 요산의 수치가 높아 통풍이 발생할 가능성이 높으며 젖산의 수치도 높게 나타납니다.
-초음파검사
간과 콩팥의 초음파검사를 실시하고 배 초음파 검사를 통해 간과 콩팥의 크기와 이상을 발견할 수 있습니다.
-조직검사
간과 콩팥의 생체검사를 통해 글리코겐이 축적된 것을 확인할 수 있습니다.
최근에는 DNA 분석을 통해 진단이 가능한데 이 경우 간의 생체검사가필요 없다는 장점이 있습니다.
당원 축적병 글리코겐증 I형은 혈액검사에서 포도당, 젖산염, 요산, 트리글리세라이드및 콜레스테롤의 이상을 보입니다. 분자 유전자검사를 통해 G6PC와 SLC37A4 유전자를 확인할 수 있고, 분자 유전자 검사는 또한보인자 테스트와 태아기 때의 진단이 가능합니다.
치료
치료의 기본 목표는 지나치게 다량의 에너지를 섭취해 간에 글리코겐이 축적되지 않도록 하면서도 적절한 에너지를섭취해 저혈당을 예방하는 데 있습니다. 낮 시간에 적은 양의 탄수화물과 고단백 식이를 자주 섭취해야하며 이 방법은 평생 동안 유지해야 합니다. 또한 어린이라면 정상적인 성장발달을 돕기 위해 밤 동안에위관 튜브를 통해 지속적으로 소량의 포도당을 투여하는 방법이 있습니다.
혈액 내 요산 농도를 지속적으로 측정함으로써 청소년기와 성인기에 통풍관절염(gouty arthritis)의 발생 여부를 확인하고 예방할 수 있습니다. 혈중요산의 수치가 상승하면 알로푸리놀(allopurinol) 같은 약물을 사용해 요산의 수치를 감소시킬수 있습니다.
환자가 밤에 잠자리에 들기 전에 한 컵의 옥수수 전분(cornstarch)을섭취해 좋은 효과를 보였다는 연구가 최근에 발표됐습니다. 이 방법을 통해 밤 동안에 다른 영양분의 섭취가필요 없게 됐을 뿐만 아니라 혈액 내의 포도당 수치가 증가됐습니다. 아미노산과 인의 수치도 감소됐습니다.
감염과 출혈의 위험이 있으며 잠재적으로 간 손상이 우려되기 때문에 접촉성 스포츠와 격렬한 운동은 피해야합니다. 칼슘, 비타민 D및 철 보충제가 처방되기도 합니다. 약물로 지질 수치를 낮추고 콩팥병을 치료하기도 합니다.
간 종양은 종양 고주파 제거나 수술로 치료하며 콩팥 및 간 이식은 간혹 다른 치료가 실패하면 고려됩니다. 당원 축적병 I글리코겐증 I형환자는 콩팥과 간 초음파로 적어도 매년 측정해야 합니다. 환자와 가족은 유전상담을 통해 해당 유전병이무엇인지, 증상과 경과 과정, 어떻게 유전되는지 등에 대한정보를 얻을 수 있습니다.
