폼페병은 당원이 축적되어 생기는 병입니다. 이 드문 유전 대사 질환은 몸의 에너지 원천인 당원을 분해하는데 필수적인 알파-1,4 글루코시다아제(alpha-1,4 glucosidase(Lysosomal glucosidase ; Acid maltase)) 효소의 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 심근 병증이 생기게 됩니다.
폼페 병은 전 세계의 다양한 인구와 인종에서 나타납니다. 발병률은 다양하지만 미국의 경우 40,000명당 한 명의 비율, 아프리카계 미국흑인은 14,000명중에 1명, 네델란드는 40,000명 중에 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 나이는 8개월에서 14세(평균 5.3세)였고, 환자들은 운동발달 장애, 근력저하, 근무력증, 심비대증, 심근비대 등 다양한 임상양상을 나타냈습니다.
이 질환은 효소인 산성 알파-글루코시다아제(Acid alpha-glucosidase)효소가 부분적으로 또는 완전히 결핍되어 나타나는 대사질환으로 상염색체 열성 형질로 유전됩니다. 산성 알파-글루코시다아제(Acid alpha-glucosidase)는 라이소좀 당원(Lysosomal glycogen)을 포도당으로 분해하는 역할을 합니다. 그러므로 이 효소가 부족하게 되면 글리코겐이 축적되고, 이것이 세포 기능을 방해하여 손상을 입히게 됩니다.
발병 지연 형(Delayed onset form)의 경우 전형적으로 환자의 골격계와 호흡기 근육에 이상이 나타나며, 유아기 형(Infantile form)의 경우 주로 심장에 당원이 축적됩니다.
지금까지 산 알파-글루코시다아제 유전자(Acid alpha-glucosidase: GAA)의 100여 종 이상의 돌연변이가 밝혀졌습니다. GAA 유전자는 염색체 17번(17q25.2-q25.3)의 장완(q)에 위치합니다.
폼페 병은 유아기 형(Infantile form)과 발병지연 형(Delayed onset form)으로 구분되는데, 발병지연 형은 아동기, 청소년기/성인기 형태로 좀 더 세분화할 수 있습니다.
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.
운동발달이 늦어져서 영유아기에 엎드리기, 앉기 그리고 서기 등이 느립니다. 그러나 정신적인 발달은 정상입니다.
알파-글루코시다아제(Alpha-glucosidase) 효소의 활동이 전혀 없으며, 골격근과 심장에 빠르게 당원 축적이 일어나는 것이 특징입니다.
증상이 나타나는 시기는 10세 이전부터 70대에 이르기까지 다양하며, 어린 나이에 증상이 시작될수록 더 심각하게 되는 경향이 있습니다. 산성 알파-글루코시다아제(acid alpha-glucosidase)효소의 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.
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.
10세 부터 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.
임상적으로 의심되는 환자에서 혈청 크레아틴 키나아제(Creatine kinase)의 수치를 측정합니다. 근육 질환이 있는 환자들은 크레아틴 키나아제의 수치가 상승되어 있으며, 폼페 병을 가진 신생아들은 이 수치가 최고로 상승되어 있으며, 일반적으로 정상 수치보다 약 10배가량 높습니다. 단 성인형의 경우에는 크레아틴 키나아제의 상승이 나타나지 않을 수 있습니다.
혈청 아스파라진산 아미노전이효소(Aspartate aminotransferase) 검사 시 수치가 상승되어 있으며 이로써 환자의 간에 이상이 있음을 알 수 있습니다. 피부 생검과 근육 생검,근전도검사도 사용하는데, 이를 통해 환자의 근육병증(Myopathy)을 알 수 있습니다.
심장초음파검사(Echocardiography)도 시행하여 심장에 어느 정도 이상이 있는지 확인할 수 있으며, 폼페 병의 유아기 형(Infantile form)과 청소년기 형(Juvenile form)을 구별할 수 있습니다.
정확한 진단을 위해 산성알파-글루코시다아제(Acid alpha-glucosidase)효소의 활성도를 측정합니다. 이는 환자의 피부에 있는 섬유모세포(Fibroblast)와 백혈구를 검체로 하여 검사할 수 있습니다. 산성알파-글루코시다아제 유전자(Acid alpha-glucosidase: GAA) 분석에서는 돌연변이를 발견하지 못할 수도 있으므로 효소 활성도 분석(Enzyme assay) 없이 이 유전자검사만으로는 폼페 병을 진단할 수 없습니다. 보인자의 경우 유전자 분석을 통하여 확인할 수 있습니다.
분자유전학검사는 다음과 같은 목적으로 사용됩니다.
| 유전자 이름 | 염색체 위치 | 단백질 이름 |
|---|---|---|
| GAA | 17q25.2-q25.3 | Lysosomal alpha-glucosidase |
*진단방법 : 특수 생화학/면역학 검사 도말/배양검사
현재 폼페 병을 치료할 수 있는 치료법은 매우 제한되어 있으며, 폼페 병의 치료는 증상의 완화를 목표로 하는 대증요법과 각종 부작용과 합병증을 조절하고 완화시키기 위해 지지요법(Supportive therapy)을 시도할 수 있습니다. 그러나 폼페 병의 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 치료법(Enzyme replacement therapy)이 개발되어 있습니다. 미국 식품의약국에서는 효소 대체제로 사용하도록 알글루코시다아제 알파(마이오자임)(Alglucosidase alfa - Myozyme)를 승인했는데 이 약품은 희귀 의약품으로 인간의 알파-글루코시다아제(Acid alpha-glucosidase)를 재조합하여 만들어집니다.
또 다른 알글루코시다아제 알파 제제인 루미자임(Lumizyme)도 청소년/성인형 폼페병에 대해 미국 FDA에서 승인을 받았습니다.
폼페 병 발병지연 형(Delayed Onset Form) 환자의 경우 고단백식이 도움을 줄 수 있으며 밤 또는 일정한 낮 시간 동안 또는 기도 감염 시, 호흡을 돕기 위하여 인공호흡기를 사용하는 것이 삶의 질을 향상시키고, 특히 호흡 부전이 있을 때 도움이 될 수 있습니다.
유전상담이란 유전질환을 앓고 있는 환자와 가족에게 해당 유전질환이 무엇인지, 질환의 증상과 경과 과정, 어떻게 유전되는지 등에 대한 정보를 제공하는 과정입니다. 유전상담의 과정을 통해 유전학 전문가로부터 질환과 관련된 정확한 정보를 얻을 수 있고, 충분한 이해를 바탕으로 환자와 가족들이 가장 적절한 결정을 내릴 수 있게 하는 것을 돕습니다.
