알파-1 항트립신 결핍증(Alpha-1 Antitrypsin Deficiency)

[천연물 박사]

 알파-1 항트립신 결핍증(Alpha-1 Antitrypsin Deficiency)

Ⅰ.개요

알파-1 항트립신 결핍증(alpha-1 antitrypsin deficiency)은 알파-1 항트립신(alpha-1 antitrypsin, A1AT)이라고 불리는 단백질의 결핍으로 나타나는 유전 질환입니다.

알파-1 항트립신은 대부분 간에서 생성됩니다. 신체의 감염 및 염증에 대한 반응으로 백혈구의 일종인 호중구(neutrophils)에서 분비되는 단백질 분해 효소로부터 폐나 각종 장기를 보호하는 역할을 합니다. 이러한 알파-1 항트립신이 부족할 경우 정상 조직을 침범하여 조직 손상을 일으키게 됩니다. 폐를 침범할 경우 폐를 지지해 주는 탄력 조직이 영향을 많이 받아 폐기종(emphysema)이 나타나며 환자가 흡연을 하는 경우에는 증상이 더 빠르게 진행됩니다. 또한 간과 관절에도 영향을 미칠 수 있습니다.

미국에는 약 100,000명의 환자가 있는 것으로 추정됩니다. 그러나 이 질환인지를 모르고 지나치거나 제대로 진단받지 못한 환자들도 있어서 정확한 유병률을 추정하기는 어렵습니다. 아시아인과 흑인에게는 비교적 드물게 발생하며, 유럽의 경우 약 1,500∼3,500명당 한 명의 비율로 나타납니다.

Ⅱ.증상

• 폐질환(Lung disease)
  알파-1-항트립신 결핍증으로 나타나는 폐질환의 첫 번째 증상 및 징후는 대개 20∼50세에 나타납니다. 폐조직이 점차적으로 변성되고 파괴되어 폐기종 혹은 만성 폐쇄성 폐질환이 특징적으로 나타납니다. 폐기종은 폐포(허파꽈리) 및 그 가까이에 있는 구조물이 비가역적으로 확장된 상태로 한 번 들어간 공기는 밖으로 나오지 못하고 남아있게 되어 새로운 공기가 들어가지 못해 산소와 이산화탄소의 가스 교환이 적절하게 이루어지지 못하며 이로 인해 가벼운 활동 후에도 숨이 차고, 기침, 가래, 쌕쌕거림(wheezing) 등의 증상이 나타납니다. 흉곽의 크기와 모양이 변해서 술통 모양(barrel-shaped)을 띄게 되며, 추가적으로 체중 감소, 잦은 호흡기계 감염, 피로, 빈맥이 나타날 수 있습니다. 이와 같이 폐기종이 초기 증상으로 나타나기 때문에 종종 천식(asthma)으로 잘못 진단되는 경우도 있으며, 흡연을 하는 경우에 더 빠르게 진행됩니다.
• 간질환 (Liver disease)
  간질환은 이 질환을 앓고 있는 성인의 약 10%, 영아의 약 15%에게 나타나며, 영아기, 아동기, 청소년기, 성인기 모든 시기에 나타날 수 있습니다. 영아기에 나타나는 증상으로 간효소의 경미한 상승, 황달, 짙은 색의 소변, 옅은 색의 대변, 가려움증 등의 쓸개즙 정체증상 등이 나타납니다. 또한 복수가 차며, 출혈, 음식섭취곤란, 간비대, 성장 장애 등이 나타날 수 있습니다.
  아동기와 청소년기 환자들의 경우 간효소의 수치의 경미한 상승부터 문맥고혈압, 심각한 간기능 장애까지 발생할 수 있다. 환자들은 쉽게 피곤해하며, 발과 다리가 붓고, 식욕 상실, 복부 팽만, 간비대가 나타난다. 그리고 성인에게는 만성적인 활동성 간염, 원인을 알 수 없는 특발성 간경화, 문맥고혈압, 간세포암 등이 나타납니다.
  다른 합병증으로 간의 혈관에 압력이 높아지는 문맥고혈압으로 인해 코피가 자주 나고, 쉽게 멍이 들며, 폐에 물이 차고, 위 또는 식도에 있는 혈관들이 비정상적으로 확장되어 내부출혈(internal bleeding)이 종종 발생할 수 있습니다.
  간경화가 진행되면서 단백질이 풍부한 음식을 섭취하면 졸리고 나른해지는 증상이 나타나는데 이는 간에서 단백질 대사의 부산물인 요소를 적절하게 배출하지 못하기 때문입니다. 또한 시간이 지남에 따라 점차적으로 감염에 대한 민감성이 증가하여 감염은 자주 발생하지만, 알파-1-항트립신 결핍증으로 인해 간경변이 발병하는 비율은 적은 편입니다.
• 지방층염(Panniculitis)
  알파-1-항트립신 결핍증으로 인해 피부질환인 지방층염이 나타날 수 있고 남녀 동일한 비율로 어느 시기에나 발생할 수 있습니다.
  지방층염은 알파-1-항트립신 결핍증을 앓고 있는 모든 사람에게서 나타나는 것이 아니라 그 중 일부에서만 나타납니다. 정확한 발병기전 및 왜 일부에게만 발병하는지는 알려지지 않았습니다.
  이 질환과 관련된 지방층염의 증상으로 누를 때 통증이 있고 붉은색을 띠는 염증성 병변, 딱딱한 병변, 종종 경계가 불명확한 피하 조직의 결절 등이 나타날 수 있습니다. 이러한 병변은 몸통과 팔과 다리를 비롯하여 몸 전체에 산재되어 있으며, 진물이 나는 궤양이 형성되거나 열이 나는 등의 전신적인 증상이 동반될 수 있습니다.

Ⅲ.원인

알파-1-항트립신 결핍증은 간에서 주로 생성되는 알파-1-항트립신이란 단백질의 분비가 제대로 이루어지지 않아 발병하는 것으로, 간세포에서 항단백효소의 분비와 저장에 이상이 생기게 됩니다. 알파-1-항트립신의 생산을 조절하는 유전자인 SERPINA1의 변이로 알파-1-항트립신 결핍증이 나타나는데 이 유전자는 14번 염색체 장완에 위치하고 있습니다. 지금까지 이 유전자에 대한 약 75개의 돌연변이가 발견되었으나 왜 알파-1-항트립신 결핍증을 가진 환자들 중 소수에게만 간질환이 나타나며, 대다수의 환자들에게는 우선적으로 폐질환이 생기는지에 대한 기전은 밝혀지지 않았습니다.

이 질환은 상염색체 열성 형질로 유전됩니다.

Ⅳ.진단

알파-1-항트립신 결핍증의 진단은 혈액 검사, 폐기능 검사, 흉부 X-선 검사, 동맥혈 가스분석 등 다양한 검사를 통해 이루어집니다. 알파-1-항트립신의 결핍증은 알레르기, 천식, 또는 만성 기관지염으로 잘못 진단되는 경우도 종종 있으므로 이러한 질환을 지속적으로 앓고 있는 환자들은 알파-1-항트립신의 결핍증에 대한 검사를 받을 필요가 있습니다.

어린이, 비흡연자, 폐기종의 가족력이 있는 환자들이 폐기종이 생겼을 경우 뿐 아니라 황달, 간염, 문맥고혈압, 간암, 다른 간질환의 가족력이 있을 경우에도 알파-1-항트립신 결핍증을 의심할 수 있습니다.

방사면역확산검사법을 이용하여 혈청 내 알파-1 항트립신의 수치가 정상인지 감소되어 있는지 분석하여 진단할 수 있습니다. 또한 간과 폐기능을 살펴보기 위해 여러 가지 검사(예: 흉부 X-선, 폐기능 검사, 흉부 X-선 검사 등)를 시행한다. 폐기능검사 상 흡기 양이 감소되어 있고, 동맥혈 가스분석 상 산소의 농도는 낮고 이산화탄소가 축적되어 있습니다.

지방층염의 진단은 피부 생검과 혈청 내 알파-1-항트립신 수치를 확인함으로써 진단할 수 있고, 알파-1 항트립신을 부호화하는 유전자인 SERPINA1에 대한 돌연변이를 검사하여 분자유전학적 진단도 가능합니다.

산정특례 진단기준

이 질환은 산정특례 대상질환이 아닙니다.

Ⅴ.치료

기관지확장제, 스테로이드제제, 항콜린제와 같은 약물을 사용하여 알파-1-항트립신 결핍증과 관련된 폐기종을 치료합니다. 또한 산소를 공급하여 부족한 산소를 보충해주며, 호흡기 감염 시 항생제를 사용하여 치료합니다. 또한 다양한 운동프로그램과 균형 잡힌 식사가 이 질환을 앓고 있는 환자에게 도움이 됩니다. 폐기종이 발생한 경우 반드시 담배를 끊어야 하며, 폐를 자극할 수 있는 환경에서 일하는 것도 피해야 합니다. 그리고 에어로졸 스프레이의 사용도 피하는 것이 좋습니다.

프로라스틴(Prolastinⓡ, 알파-1 단백질 분해효소 억제제)을 사용하여 이 질환이 진행되는 속도를 늦출 수 있습니다.

또한 폐의 조직이 파괴되면서 그 속에 공기가 들어가 풍선처럼 부풀어 있는 병변인 기포를 수술을 통해 제거하는 방법도 소수의 환자들에게 시행되며, 폐질환 말기에 있는 환자의 경우 폐이식을 고려해 볼 수 있습니다.

알파-1-항트립신 결핍증과 관련된 간질환에 대한 치료의 목표는 증상을 완화시키는 데에 있습니다. 가려움증과 황달을 경감시키기 위해 담즙의 재흡수를 방해하는 콜레스티라민(cholestyramine) 또는 신경안정제인 페노바비탈(phenobarbital)이 사용되기도 합니다.

전해질 균형을 유지하고 수분 정체를 예방하기 위해 이뇨제와 칼륨이 사용됩니다. 그리고 문맥고혈압으로 인해 반복적으로 정맥류 출혈이 일어나고 복수가 계속적으로 찰 경우 경경정맥 간내문맥정맥 단락술(transjugular intrahepatic portosystemic shunt, TIPS: 목의 정맥을 통해 들어가 간 속에서 간문맥과 정맥을 연결시킴키는 시술)을 시행하기도 합니다. 간경화와 간부전으로 진행시에는 간이식을 고려할 수도 있습니다.

환자들과 가족들에게 유전 상담이 도움이 되며, 그 밖의 가족 구성원들의 경우 이 질환에 대한 검사를 받는 것이 좋습니다. 왜냐하면 알파-1-항트립신 결핍증을 조기 발견하여 치료할 경우 폐질환이 악화되는 것을 미연에 막을 수 있기 때문입니다.

[참고문헌 및 사이트]

한국인 만성폐쇄성 호흡기질환 환자들에 있어서 혈중 Alpha1-Antitrypsin치와 Protease Inhibitor 표현형에 관한 연구, 고윤석, 조율희 외 4인, 결핵 및 호흡기질환, 1988, 35(2).
http://www.rarediseases.org
http://www.alpha1.org/newlyDiag/whatIs.asp
http://www.emedicine.com/med/topic108.htm
http://www.pcca.net/Alpha1Antitrypsin.htm
http://ghr.nlm.nih.gov/condition=alpha1antitrypsindeficiency

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