Disease name

고옥살산뇨증
 Hyperoxaluria

Keyword

Primary hyperoxaluria (원발성 고옥살산뇨증), calcium-oxalate dposition (수산칼슘 침착), Glyoxalate (글라이옥살산염), L-alanine:glyoxalate aminotransferase (AGT)

Definition

정의

원발성 고옥살산뇨증 (primary hyperoxaluria: PHO) 는 상염색체 열성형질로 유전되는 드문 대사장애이다. 이 질환은 두 개의 효소 중 한 종류의 결함에 의해 발생하고, 이들은 모두 glyoxalate가 불용성 옥산산 (oxalate) 으로 전환되는 것을 촉진시킨다. 결과적으로 옥살산의 신장 배설이 증가한다.

진단 기준

PHO 의 진단은 다음 증상을 보이는 환자들에서 의심되어야 한다.
재발성 신장 결석, 칼슘 및 요산의 정상적인 신장 배설, 요 침전물 내의 수산칼슘 (calcium-oxalate), 비타민 C 과다섭취 또는 위장관 질병과 관계가 없는 고옥살산뇨증을 확인한다.

AGT 결핍은 간 생검을 통해 확진될 수 있다. 조직에 대한 평가는 효소 활성도의 정량화, 단백 분석을 위한 면역탁본법 (immunoblotting), peroxisome 내 AGT 결핍을 도시하기 위한 면역전기영동법 (immunoelectrophoresis) 등의 방법으로 이루어진다. 간 생검은 환자의 소변 내 glycolate 배출이 정상인 경우, 환자가 무뇨상태인 경우와 간이식 수술을 앞둔 경우 더욱 큰 도움이된다.

Incidence

프랑스 신장 전문의들을 대상으로 1형 PHO에 대한 90 증례가 수집되었다. 1형 PHO의 평균 유병율은 1.05/1,000,000 이었고 평균 발생율은 0.12/1,000,000/year 이었다.

Mechanism

1형 PHO는 2형보다 흔하게 발생한다. Glyoxalate를 glycine으로 전환하는 AGT의 결함은 옥살산으로 전환될 수 있는 glyoxalate의 양을 증가시킨다. AGT 유전자는 2q36-37에 위치하고 43-kDa 단백을 부호화한다. 1형 PHO환자들로부터 AGT 유전자 부호화 부위 (coding region) 내의 돌연변이들이 다수 밝혀졌다. 이 돌연변이들은 적어도 3가지 결함을 초래한다.
1) 면역반응성 (immunoreactive) AGT 단백과 AGT 의 촉매기능이 모두 결핍된 경우 (42%)
2) 면역반응성 AGT 단백은 존재하면서 AGT 의 촉매기능만 소실 (16%)
3) 면역반응성 AGT 단백과 AGT의 촉매기능이 모두 존재하고 정상 수치의 50%까지 보일 수 있는 경우. 이러한 환자의 AGT는 대부분 peroxisome 이 아닌 mitochondria 내에 존재한다.

Symptom

첫 증상은 환자의 15% 에서 생후 1년 이내에, 50% 에서 5세 이전에 발생한다.

영아형

영아형은 실질 내 다량의 옥살산 침착으로 인한 만성신부전을 특징으로 한다. 이 환자들에서 요석증은 발생하지 않는다. 반면 비교적 높은 연령의 소아들은 요석증에 따른 증상 (신산통, 혈뇨, 요로감염) 을 호소하고, 몇몇 증례에서는 완전한 요로 폐쇄에 인한 급성 신부전을 보이기도 한다. 수산칼슘 (calcium-oxalate) 결석은 양측성이고 X-ray 상 방사선 비투과성이다.

1형 PHO

1형 PHO는 말기 신질환 소아 환자의 1% 에서 발견되고, PHO 의 절반이 15세 이전에 말기 신부전 으로 진행한다. 질병의 진행 속도는 다양하다.
GFR 이 25 mL/min/1.73m2 이하로 감소하면 옥살산 과다 생성에 신장배설 감소까지 더해지게 되어 전신적인 옥살산증을 일으키게 되고, 심장, 혈관, 관절, 뼈 및 망막을 포함한 여러 조직에 수산칼슘 침착을 일으킨다.
1) 임상 증상은 다음과 같다.
- 심장 전도 장애 및 심 정지까지 나타날 수 있다.
- 말단 괴저와 혈액투석 시 혈관 확보의 어려움.
- 골관절 증상은 투석을 1년 이상 시행 받은 환자들에게서 심하다.
활막염은 관절 운동범위 감소 및 통증을 유발하고, 뼈 안에 침착된 수산칼슘은 방사선 밀도가 증가된 띠와 (bandsof increased radiodensity) 골막하 피질 결손을 유발하여 병적인 골절을 초래할 수 있다.

Diagnosis

옥살산 (oxalic acid) 의 가장 정확한 측정법은 소변의 가스 크로마토그래피 (gas chromatography) 법 또는 double enzyme method 이다. 간 생검을 통한 효소 검사가 특이적인 진단을 제공할 수 있다.

Treatment

신장 내 수산칼슘 침착의 최소화

1) 세뇨관 내 옥살산 농도를 낮추고 옥살산 침착물을 제거하기 위해 높은 소변량을 유지 (3L/day/1.73m2 이상) 하는 방법
- 차, 초콜릿, 시금치, 대황 (rheubarb) 등 옥살산을 다량 함유하고 있는 음식 제한.
- 고농도 피리독신 (평균 3.0-3.5 mg/kg 의 용량) 시도.
- 소변 내 pyrophosphate, citrate 와 magnesium 은 수산칼슘 침착에 대한 억제 역할을 하도록 함.
- Thiazide 이뇨제 사용.

신장 이식

전통적인 혈액 또는 복막 투석을 통한 옥살산 제거율은 전신적인 oxalate 축적을 예방하기에는 불충분하기 때문에, 말기 신부전으로 진행한 환자들에서 신장 이식이 최선의 치료로 제안되었다.

간-신장 병행 이식

간-신장 병행 이식은 진행하는 신질환을 동반하는 1형 PHO 소아들을 위한 최선의 치료일 것으로 생각된다. 이식된 간은 결핍된 효소를 제공하여 옥살산 생성을 정상범위까지 줄일 수 있다. 하지만 이 치료법은 간 생검 후 AGT 결핍으로 확진받은 경우에만 시행되어야 한다. 신장 단독 이식은 지발형의 성인 환자에서 제한적으로 시행되어야 한다. 간 단독 이식은 GFR 이 30 mL/min/1.73m2 이상으로 유지되고, 빠르게 진행하는 경과를 보이는 환자들에게 권유될 수 있다.

Prenatal diagnosis

- 태아의 간 생검 조직에서 AGT 활성도를 평가
- 융모막 융모 생검을 이용한 DNA 분석
가족 내 이미 밝혀진 돌연변이가 있을 경우에 시행할 수 있다. DNA 분석은 선별 검사 또는 AGT 유전자에 위치한 다형성 표지자 (polymorphic markers) 를 이용한 연관분석에 활용될 수 있다.