폼페병은 글리코겐 축적으로 인해 근육 손상을 유발하는 희귀 유전성 대사질환입니다. 조기 진단과 효소대체요법(ERT)을 통한 치료가 환자의 예후에 매우 중요합니다.
1. 폼페병의 개요
폼페병은 당원이 축적되어 생기는 병입니다. 이 드문 유전 대사 질환은 몸의 에너지 원천인 당원을 분해하는데 필수적인 알파-1,4 글루코시다아제효소의 선천적 결핍이 원인입니다. 이 효소가 부족하게 되면 과도한 양의 당원이 여러 세포의 리소좀 내에 축적되는데 특히 근육세포에 축적됩니다. 이로 인해 세포가 손상되어 근육이 약해지고 특히, 호흡(기능)부전 및 심장근육에 이상이 발생하는 심근병증이 생기게 됩니다. 아기 때는 심각한 근육 쇠약과 비정상적인 근력저하가 특징이고, 흔히 생후 첫 달 안에 나타납니다. 또한 심장비대, 간비대, 커다란 혀가 나타납니다. 진행성 심부전은 12~18개월에 생명을 위협하는 합병증을 일으킵니다. 아동기형은 보통 늦은 유아기 또는 초기 아동기에 시작합니다. 기관 침윤의 정도는 환자마다 다양하나 심장의 침윤을 포함하는 골격근 쇠약은 대부분의 경우에서 나타납니다. 폼페병의 성인형은 다른 만성 근육질환과 같은 근 쇠약을 보입니다. 증상은 보통 20~40대에 발생하는데 심장의 병변 없이 천천히 진행합니다. 폼페병은 전 세계의 다양한 인구와 인종에서 나타납니다. 발병률은 다양한데 미국이나 네덜란드의 경우 40,000명당 1명, 아프리카계 미국흑인은 14,000명중에 1명, 중국/타이완은 50,000명중 1명, 호주는 145,000명중 1명, 포르투갈은 600,000명중 1명으로, 전 세계적으로는 인구 5만 명당 1명 정도로 보고되며, 남녀 동일한 비율로 발생합니다. 우리나라에서도 상당수의 환자들이 보고되어 있습니다. 한 국내 연구에서 6례의 폼페병 환자를 분석한 결과 1개월에서 11세 (평균 2.2세)에 증상이 나타나기 시작하며, 진단 당시 나이는 8개월에서 14세(평균 5.3세)였고, 환자들은 운동발달 장애, 근력저하, 근무력증, 심비대증, 심근비대 등 다양한 임상양상을 나타냈습니다.
2. 폼페병의 주요 증상
폼페병은 유아기형과 발병지연형으로 구분되는데, 발병지연 형은 아동기, 청소년기/성인기 형태로 좀 더 세분화할 수 있습니다.
1. 유아기 형
가장 심각한 증상을 나타냅니다. 비록 이러한 신생아들이 태어날 당시에는 정상으로 보이지만 2∼3개월 안에 증상이 나타나기 시작합니다. 근육이 약해지는 증상이 빠르게 진행되고, 근육의 긴장성이 감소됩니다. 비대심장근육병증이 나타나는데, 심장으로 흐르는 혈액을 방해하는 혈관 벽의 비정상적 두께가 특징이고, 대개 왼쪽 심실에 영향을 줍니다. 숨이 참, 피로가 심함, 과도한 땀, 식욕이 없고 체중이 늘지 않아 성장이 부진하고, 혀가 커서 튀어나오는 경우가 많습니다. 간이 중증도로 커집니다. 신생아들은 근육긴장성이 저하되어, 팔과 다리를 적절하게 움직이지 못합니다. 다리는 종종 개구리와 같은 자세를 보이며 만졌을 때 단단하게 느껴지며, 젖이나 우유를 잘 빨지 못합니다. 수유문제와 호흡기계 기능저하가 생겨 호흡기계 감염이 자주 일어납니다. 해당 연령에 맞게 성장단계에 이루어져야 하는 발달 지표인 엎드리기, 앉기 그리고 서는 동작이 느립니다. 그러나 정신적인 발달은 정상입니다. 알파-글루코시다아제 효소의 활동이 전혀 없으며, 골격근과 심장에 빠르게 당원 축적이 일어나는 것이 특징입니다.
2. 발병지연 형
증상이 나타나는 시기는 10세 이전부터 70대에 이르기까지 다양하며, 어린 나이에 증상이 시작될수록 더 심각하게 되는 경향이 있습니다. 산성 알파-글루코시다아제효소의 활성도가 약간은 남아있습니다. 유아기형보다는 느리게 당원 축적이 나타나지만 서서히 점차적으로 축적되며, 환자의 삶의 질에 큰 영향을 미치고, 수명이 단축됩니다. 지연 형은 또한 아동기 그리고 청소년기/성인기 형태로 나눌 수 있습니다.
1) 아동기 형
전형적으로 영아기 또는 이른 아동기에 나타납니다. 빨리 발병되는 경우에는 운동 발달의 지연으로 나타나고, 늦게 발병된 경우에는 별다른 문제가 없던 아이가 잘 걷지 못하게 되거나, 삼키지 못하게 되고, 근육의 무력증을 호소하거나 호흡근육의 침윤으로 인하여 호흡이 힘들어져서 병원을 찾게 됩니다. 폼페 병의 유아기 형에서 나타나는 심장 비대증은 아동기 형에서 흔히 나타나지 않으며, 질병의 진행도 유아기 형에 비해 매우 느리게 진행됩니다.
2) 청소년기/성인기 형
10세부터 60세 사이에 나타나며, 아주 천천히 근육이 약해지고, 호흡(기능) 부전이 나타납니다. 근육이 약해지는 특징은 다른 만성 근육 질환에서 발견되는 것과 비슷하며, 팔보다는 다리 근육이 더 영향을 많이 받습니다.
이 형태의 질환은 심장에 나타나는 병변 없이 천천히 진행됩니다. 수명은 정상이거나 짧아질 수 있습니다. 어른 환자의 약 3분의 1에게서 호흡부전, 밤 또는 깨어있을 때 나타나는 두통, 수면장애, 메스꺼움(오심), 기좌호흡(누워있으면 호흡이 곤란하여 일어나거나 앉아서 호흡하는 것), 운동호흡곤란(움직일 때 호흡하기 힘든 증상)이 나타납니다.
3. 폼페병의 원인 및 진단에 따른 치료가이드
폼페병은 상염색체 열성 형질로 유전되고 GAA 유전자의 이상이 원인이며 해당 유전자에서 약 600개 정도의 서로 다른 변이가 밝혀져 있습니다. GAA 유전자 이상에 관련된 정보는 폼페병 변이 데이터베이스에서 수집 및 정리되어 있습니다.산성 알파-글루코시다아제는 라이소좀 당원을 포도당으로 분해하는 역할을 담당하는데 이 효소가 부족하게 되면 글리코겐이 축적되고 결과적으로 세포 기능을 방해하여 손상을 입히게 됩니다. 산성 알파-글루코시다아제 효소의 결핍 정도는 부모님에게 물려받은 GAA 유전자 이상에 따라 결정되는데 일반적으로 그 결핍이 심할수록 증상 발현 및 진행속도가 빨라지고, 임상적 중증도 역시 높아지는 경향이 있습니다. GAA 유전자 이상 이외에도 식이, 생활습관, 운동 등 여러 가지 다른 요인에 의해 폼페병의 임상양상이 결정되는 것으로 알려져 있습니다. 임상적으로 의심되는 환자에서 혈청 크레아틴 키나아제의 수치를 측정합니다. 근육 질환이 있는 환자들은 크레아틴 키나아제의 수치가 상승되어 있으며, 폼페병을 가진 신생아들은 이 수치가 크게 상승되어 있으며, 일반적으로 정상 수치보다 약 10배가량 높습니다. 단 성인형의 경우에는 크레아틴 키나아제의 상승이 나타나지 않을 수 있습니다. 혈청 아스파라진산 아미노전이효소 검사 시 수치가 상승되어 있으며 이로써 환자의 간에 이상이 있음을 알 수 있습니다. 피부 생검과 근육 생검, 근전도검사도 사용하는데, 이를 통해 환자의 근육병증을 알 수 있습니다. 심장초음파검사도 시행하여 심장에 어느 정도 이상이 있는지 확인할 수 있으며, 폼페병의 유아기 형과 청소년기 형을 구별할 수 있습니다. 정확한 진단을 위해 GAA 유전자 분석과 함께 산성 알파-글루코시다아제효소의 활성도를 측정하는데 환자 피부에 있는 섬유모세포나 백혈구를 대상으로 검사할 수 있습니다. GAA 유전자 분석에서 돌연변이가 발견되진 않더라도 효소 활성도 분석을 통해 폼페병을 진단할 수 있고 GAA 유전자 분석은 보인자를 확인할 수 있다는 장점이 있습니다. 따라서 가능하다면 GAA 유전자 분석과 산성 알파-글루코시다아제 효소 활성도 검사를 함께 시행하는 것이 권장됩니다. 또한 GAA 유전자 검사는 폼페병의 확진이나 보인자 확인 이외에도 증상이 없는 가족 구성원의 위험도 예측 검사, 산전 진단 및 착상 전 유전 진단에도 이용될 수 있습니다. 현재 폼페병을 치료할 수 있는 치료법은 매우 제한되어 있으며, 폼페병의 치료는 증상의 완화를 목표로 하는 대증요법과 각종 부작용과 합병증을 조절하고 완화시키기 위해 지지요법을 시도할 수 있습니다. 그러나 폼페병의 유아기 형의 경우 증상이 심각하고 빠르게 악화되므로 그들에게 이러한 지지요법은 삶의 질에 많은 영향을 주지 못할 수 있습니다. 환자의 심장과 호흡기에 이상 증상이 나타날 경우 증상에 따라 치료를 진행합니다. 현재 미국에서 효소 대체 치료법이 개발되어 있습니다. 미국 식품의약국에서는 효소 대체제로 사용하도록 알글루코시다아제 알파를 승인했는데 이 약품은 희귀 의약품으로 인간의 알파-글루코시다아제를 재조합하여 만들어집니다.
폼페병 발병지연 형환자의 경우 고단백식이 도움을 줄 수 있으며 밤 또는 일정한 낮 시간 동안 또는 기도 감염 시, 호흡을 돕기 위하여 인공호흡기를 사용하는 것이 삶의 질을 향상하고, 특히 호흡 부전이 있을 때 도움이 될 수 있습니다. 의료진이 환자에게 알맞은 치료를 제공할 수 있도록 환자와 가족에게 유전상담이 매우 중요합니다.