아미노산 대사 이상

• 원인: Phenylalanine hydroxylase (PAH) 효소 결핍으로 페닐알라닌(Phe)이 티로신으로 전환되지 못하고 축적됨.

• 임상 양상

  • 치료하지 않으면 생후 수개월부터 발달 지연 (생후 1개월 이내 치료 시작시 증상 발생 없음)

  • 경련, 담갈색 모발, 흰 피부색, 피부 습진

  • 땀과 소변의 쥐오줌 냄새가 특징

• 진단

  • 신생아 선별검사(Guthrie test, Tandem mass)로 조기 발견

  • 확진: 혈중 페닐알라닌 농도 증가 (정상 < 2mg/dL, PKU > 20mg/dL)

  • BH₄ 반응형*의 경우 Kuvan(sapropterin) 투여 후 페닐알라닌 감소하는지 확인

• 치료

  • 저페닐알라닌 식이요법: 치료의 핵심, 평생 지속해야 함

*BH4 결핍증

• 고전적 PKU와 비슷한 증상을 보이나, 저페닐알라닌 식이를 해도 경련, 지능장애를 보이는 경우 의심

• 페닐알라닌수산화 효소에는 이상이 없고, 조효소인 BH4의 생성에 필요한 dihydrobiopterin 환원효소결손으로 인해 발생

• 치료: BH4(kuvan) 투여 + L-dopa + 5-hydroxytryptophan

• 종류: 제1형, 제2형으로 나뉨.

  • 제1형 (간신형): Fumarylacetoacetate hydrolase 결핍. 가장 심각한 형태. 간부전, 신세뇨관 기능장애, 성장 부전, 구루병 증상. 간암 발생 위험 높음.

  • 제2형 (안구피부형): Tyrosine aminotransferase 결핍. 각막 궤양, 손발바닥 과각화증, 지적장애

• 진단

  • 소변 Millon 반응 강양성, 혈중 타이로신 수치 상승

  • I형: AST/ALT 상승, 빌리루빈 상승

  • 혈청/소변 숙시닐아세톤(succinylacetone) 증가가 특징적.

• 치료: 저티로신/저페닐알라닌 식이요법, Nitisinone (NTBC) 투여, I형의 경우 간 이식.

• 원인: homogentisic acid dioxygenase의 선천 결핍증, 상염색체 열성 유전

• 임상양상

  • 소변의 이상: 방치 시 흑색으로 변함

  • 조직 갈변증: 20세 이후 각막, 귓바퀴에 최초로 발생. 외이의 연골이 청회색, 손의 힘줄에 회색의 색소침착

  • 골관절염: homogentisic acid가 연골, 관절에 침착

  • 순환기 증상: 판막장애, 동맥류, 동맥경화증 등 발생

• 진단

  • 특징적인 소변 소견. (소변 당 양성, 알칼리 첨가시 흑색으로 변함)

• 치료

  • 저페닐알라닌, 저타이로신 식이 + NTBC

• 원인: Branched-chain α-ketoacid dehydrogenase (BCKAD) 복합체 결핍으로 분지쇄 아미노산(BCAA: Leucine, Isoleucine, Valine)과 그 대사산물인 케토산이 축적됨.

• 임상 양상

  • 생후 3-5일부터 수유 곤란, 기면, 구토, 모로 반사 소실, 호흡장애, 반궁 긴장 등

  • 소변과 땀에서 단풍당밀(메이플 시럽) 냄새가 남

  • 치료하지 않으면 급성 뇌병증으로 진행하여 경련, 혼수, 사망에 이를 수 있음.

• 진단

  • 신생아 선별 검사 (tandem mass)

  • 혈장 isoleucine, leucine, valine 증가 + 소변의 특징적인 냄새

  • 소변 DNPH 검사 양성

• 치료

  • 급성기에는 혈액투석으로 축적된 BCAA , a-keto산 제거

  • 가능한 조기에 isoleucine, leucine, valine 제한 특수 분유 및 식이요법 시작. Thiamine 반응형의 경우 대량의 Thiamine 투여.

아미노산, 지방, 탄수화물 대사 중간산물인 유기산이 축적되는 질환군. 주로 신생아기에 급성 대사성 산증, 케톤증, 고암모니아혈증으로 발현.

• 프로피온산혈증 (Propionic acidemia): Propionyl-CoA carboxylase 결핍.

  • 임상 양상: 신생아기부터 구토, 신음, 기면, 근긴장저하, 탈수, 케톤증 발현. 신생아기에 사망하는 경우가 흔함

  • 검사 소견: 대사산증, 혈중/소변 propionic acid, glycine증가, 혈중 암모니아 상승, 백혈구/혈소판 감소증

  • 치료

    • 포도당투여, 알칼리 요법

    • 저 isoleucine, valine, methionine, threonine, 단백질 제한 식이

    • metronidazole 투여 (장내 세균의 propionic acid 생성 억제)

    • Biotin 및 L-carnitine 투여.

• 메틸말론산혈증 (Methylmalonic acidemia): Methylmalonyl-CoA mutase 결핍 또는 보조인자인 Vitamin B₁₂ 대사 이상.

  • 임상양상: 신생아기의 구토, 발육부전, 산증, 발육지연. 높은 이마와 삼각형의 입모양

  • 검사소견: ketosis, 대사산증, 호중구/혈소판 감소, 고암모니아혈증, 저혈당, hyperglycinemia, 소변 내 methylmalonic acid 증가

  • 치료

    • 수액과 포도당 투여, 알칼리 요법

    • Vitamin B₁₂ (cobalamin)에 반응하는 경우 대량 투여

    • 고탄수화물, 저 isoleucine, valine, methionine, threonine, 단백질 제한 식이, L-carnitine 투여

• 이소발레르산혈증 (Isovaleric acidemia): Isovaleryl-CoA dehydrogenase 결핍

  • 임상 양상: 신생아기 구토, 수유곤란, ketoacidosis, 기면, 경련, 지능장애,
    소변에서 발 고린내

  • 진단: 혈중/소변 isovaleric acid 증가

  • 치료: 단백질 제한, Glycine 및 L-carnitine 투여

• 원인: 암모니아를 요소로 전환하는 과정의 효소 결핍. 고암모니아혈증이 주된 문제.

• 임상 양상: 신생아기에 수유 거부, 기면, 구토, 과호흡(호흡성 알칼리증)으로 시작하여 급격히 혼수, 사망에 이름. 뇌손상 위험이 매우 높음.

• 주요 질환: OTC 결핍증(X-연관 유전, 가장 흔함), CPS 결핍증, 시트룰린혈증, 아르기닌혈증 등.

• 진단: 혈중 암모니아 수치 현저히 증가. 혈장 아미노산 분석(시트룰린, 아르기닌 등) 및 소변 오로트산(orotic acid) 분석으로 감별.

• 치료:

  • 급성기

    • 혈액투석 (암모니아 >350umoL/L이면 준비 시작, >500 이면 응급으로 시행)

    • 질소 화합물의 제거: sodium benzoate (안식향산), phenylacetate / phenylbutyrate 및 arginine 주사 → 혈중 암모니아수치 낮추기 (100umol/L 미만)

    • 암모니아 생성 억제: 충분한 열량 공급 (24시간 동안 단백제한, 이화 작용 예방을 위해 포도당, 지방 정맥영양)

    • 수분 및 전해질 균형, 동반된 감염/촉발인자 제거

      
      

  • 유지기

    • 식이요법: 저단백 식이, 필수 아미노산 보충 (BCAA)

    • 약물치료: sodium benzoate, sodium phenylbutyrate

    • 결핍물질의 보충

      • citrulline: CPS 및 OTC 결핍

      • arginine: ASS, ASL 결핍

    • 생화학적 목표

      • 혈장 암모니아 <80umol/L

      • 혈장 glutamine <800~1000umol/L

      • 혈장 arginine 80~150umol/L

      • 혈장 isoleucine > 25 umol/L

      • 혈장 free carnitine > 20 umol/L

    • 간 이식

• 원인: Cystathionine β-synthase (CBS) 결핍이 가장 흔함.

• 임상 양상

  • 마르팡 증후군과 유사한 외모(키가 크고 팔다리가 김)

  • 정신신경증상: 지능장애, 경련, 보행장애

  • 심잡음

  • 안구증상: 수정체 탈구(주로 하방), 시력장애, 근시, 백내장

  • 골다공증, 혈전색전증, 가늘고 숱이 적은 모발

• 진단

  • 신생아기 선별검사 (tandem mass)

  • 소변 nitroprusside 반응 양성

  • 혈중 호모시스틴, 호모시스테인, 및 메티오닌 증가 / 소변 호모시스틴 증가

• 치료: Pyridoxine (Vitamin B₆) 우선 대량 투여 → 반응형과 비반응형으로 나뉨.

  • 반응형은 대량의 Pyridoxine 투여

  • 비반응형은 저메티오닌 식이, Betaine 투여

• 종류

  • 전신 백색증

    • 원인: 멜라닌 색소 형성 과정의 장애, 상염색체 열성 유전

    • 하얀 피부, 황백색 모발, 투명에 가까운 홍채

    • 심한 눈부심, 눈떨림

  • 눈 백색증: 피부와 모발에는 이상이 없고 눈의 색소 결손만 존재. 눈부심, 눈떨림, 시력장애

  • 부분 백색증: 눈 증상은 없고 모발과 피부의 부분적인 색소 결손을 보임

[1] 홍창의 12e, pg 176-183