분지쇄 아미노산 대사 장애는 류신, 이소류신, 발린과 같은 아미노산이 제대로 분해(대사)되지 않을 때 발생합니다. 이들과 이들의 독성 부산물은 혈액과 소변에 축적되어 다양한 증상을 유발합니다. 이 장애는 부모가 이러한 장애를 유발하는 결함 유전자를 자녀에게 물려줄 때 발생합니다.
아미노산은 단백질 구성 성분이며 체내 많은 기능이 있습니다. 신체는 필요한 아미노산 중 일부를 만들어내며 다른 것들은 음식으로부터 얻습니다.
분지쇄 아미노산 대사 장애 소아는 류신, 이소류신, 발린과 같은 아미노산을 완전히 분해(대사)할 수 없습니다. 분지쇄 아미노산은 그 화학적 구조로 인해 “분지쇄”라 부릅니다.
여러 다른 유형의 유전 질환이 있습니다. 분지쇄 아미노산 대사 장애에서, 영향받은 소아의 양쪽 부모는 하나의 비정상 유전자 복제본을 보유하고 있습니다. 일반적으로 장애가 발생하려면 비정상(열성) 유전자 복제본 2개가 필요하므로, 일반적으로 부모는 누구도 장애가 없습니다. (또한 유전성 대사 장애 개요 참조)
미국의 대부분의 주에서 이 장애는 출생 시 일상적인 신생아 선별검사의 일부로 발견됩니다.
이소길초산혈증, 단풍시럽뇨병, 메틸말론산혈증, 프로피온산혈증은 많은 아미노산 대사 장애의 일부입니다.
이소길초산혈증
아미노산 류신이 적절하게 대사되지 않을 경우, 해로운 수준의 이소길초산이 체내에 축적됩니다. 이소길초산혈증에서는, 류신을 분해하기 위해 필요한 이소길초산 CoA 탈수소효소라고 하는 효소가 존재하지 않거나 제대로 기능을 하지 않습니다. 축적된 이소길초산은 땀 같은 냄새를 발산하므로 이소길초산혈증은 “땀에 젖은 발” 증후군으로도 알려져 있습니다.
두 가지 형태의 이소길초산혈증이 있습니다. 한 형태는 생후 첫 며칠 동안 시작됩니다. 혈중 산 축적(대사성 산증), 낮은 혈당(저혈당증), 혈중 암모니아 증가(고암모니아혈증)가 영아에게 발생하므로, 이 형태에서 발생하는 증상은 영양 섭취 부진, 구토, 호흡 문제 등이 있습니다. 골수에서 정상적인 방식과 같이 혈구가 만들어지지 않을 수 있습니다. 다른 형태는 생후 수개월 또는 수년 후에 시작됩니다. 이 형태의 증상은 나타났다 사라지며 조기에 시작되는 형태의 증상과 유사하나 중증도가 더 낮습니다.
의사는 이소길초산 수치 상승을 검출하기 위해 혈액 및 소변 검사를 실시하여 이소길초산혈증을 진단합니다.
이소길초산혈증을 치료하기 위해, 의사는 정맥으로 수분 및 영양(고용량의 포도당 포함)과 신체가 과도한 산을 제거하는 데 도움을 주는 글리신 보충제를 투여합니다. 이러한 조치가 도움이 되지 않을 경우, 의사는 소량의 영아 혈액을 뽑아(한 번에 주사 한 대의 양) 동일한 양의 신선한 헌혈 혈액과 교체하며(교환 수혈이라고 함) 복부의 복벽에 삽입한 카테터를 통해 혈액으로부터 물질을 제거합니다(복막 투석이라고 함). 영향을 받은 모든 사람은 류신 섭취를 제한하고 글리신과 카니틴이라고 하는 다른 아미노산 보충제를 계속 섭취해야 합니다.
치료하면 예후는 매우 좋습니다.
단풍시럽뇨병
단풍시럽뇨병이 있는 소아는 류신, 이소류신, 발린의 아미노산을 대사할 수 없습니다. 이 아미노산의 부산물이 축적되어 발작, 지적 장애를 포함한 신경계 변화를 일으킵니다. 이러한 부산물은 또한 체액 및 소변, 땀, 귀지와 같은 물질에 단풍시럽과 같은 냄새가 나는 원인이 됩니다. 이 질환은 메노나이트 가족에서 가장 흔히 발생합니다.
여러 형태의 단풍시럽뇨병이 있습니다. 가장 심각한 형태의 경우, 영아는 구토 및 기면이 있으며 그 다음으로 생후 첫 주 동안 발작 및 혼수를 포함한 신경계 이상을 일으키고 치료하지 않을 경우 며칠 내에 사망할 수 있습니다. 가벼운 형태에서, 소아는 초기에 정상으로 보이지만 감염, 수술 또는 다른 신체적 스트레스와 같이 스트레스를 받는 경우 구토, 보행 시 비틀거림, 혼돈, 혼수가 발생할 수 있습니다.
단풍시럽뇨병을 진단하기 위해 의사는 혈중 아미노산 수치 상승을 찾습니다. 유전자 검사로 확진할 수 있습니다.
의사는 식이를 엄격하게 제한하고 때로는 복부의 복벽에 삽입한 카테터를 통해 혈액으로부터 물질을 제거하거나(복막 투석이라고 함) 몸에서 혈액을 빼내고 몸 밖에 있는 기계를 이용하여 혈액을 정제하여(혈액투석이라고 함) 중증 형태의 질병이 있는 영아를 치료합니다. 의사는 또한 정맥을 통해 수분 및 영양을 공급합니다.
경증 형태의 질병이 있는 일부 소아는 비타민 B1(티아민) 보충이 도움이 됩니다. 이 질환이 통제된 후, 소아는 항상 류신, 이소류신, 발린이 적게 함유된 특별 인공 식사를 섭취해야 합니다.
혈중 독성 물질 축적 및 저혈당(대사성 위기라고 함)이 초래될 수 있으므로 의료 제공자는 갑작스러운 발작을 관리하는 방법에 대한 응급 계획을 마련해 놓아야 합니다. 갑작스러운 발작은 흔한 감염에 의해 가장 자주 촉발됩니다.
간 이식은 이 질환을 치유합니다.
메틸말론산혈증
메틸말로닐 CoA 뮤테이스라는 효소(단백질의 일종)가 기능하지 않는 경우, 유해한 수치의 메틸말론산이 체내에 축적됩니다. 이 효소는 이소류신, 발린과 같은 특정 아미노산과 일부 다른 물질을 분해하는 데 필요합니다. 메틸말론산혈증은 또한 비타민 B12(코발라민) 결핍으로 인해 발생할 수 있습니다.
증상이 시작되는 연령, 증상, 치료는 의사가 비오틴 대신 비타민 B12 보충제를 제공할 수 있다는 것을 제외하면 프로피온산혈증과 유사합니다.
프로피온산혈증
프로피온 CoA 카르복실라제라는 효소(단백질의 일종)가 기능을 하지 않을 때, 해로운 수치의 프로피온산이 체내에 축적됩니다. 이 효소는 이소류신, 발린과 같은 특정 아미노산과 일부 다른 물질을 분해하는 데 필요합니다.
영향을 받은 대부분의 영아에서, 증상은 생후 며칠 또는 수주 내에 발생하며 영아는 혈중 산 축적(대사성 산증), 낮은 혈당(저혈당증), 혈중 암모니아 증가(고암모니아혈증)가 발생하므로 영양 섭취 부진, 구토, 호흡 문제 등이 있습니다. 발작 또는 혼수가 발생할 수 있습니다. 금식, 발열 또는 감염과 같은 스트레스 유발인자는 발작을 촉발할 수 있습니다. 이 질환에서 생존하는 소아는 신장 문제, 지적 장애, 신경계 이상, 심장 문제가 있을 수 있습니다.
의사는 프로피온산 수치 상승을 검출하기 위해 혈액과 소변 검사를 실시하여 프로피온산혈증을 진단합니다. 진단은 백혈구 또는 다른 조직 세포 내 프로피온 CoA 카르복실라제 수치 측정 및/또는 유전자 검사를 통해 확인합니다.
프로피온산혈증을 치료하기 위해, 의사는 정맥을 통해 수분 및 영양(고용량의 포도당 포함)을 제공하고 영아의 단백질 섭취를 제한합니다. 이러한 조치가 도움이 되지 않을 경우, 의사는 복부의 복벽에 삽입한 카테터를 통해 영아의 혈액으로부터 물질을 제거하거나(복막 투석이라고 함) 몸에서 혈액을 빼내고 몸 밖에 있는 기계를 이용하여 혈액을 정제해야(혈액투석이라고 함) 할 수도 있습니다. 소아의 연령이 증가함에 따라, 식이 제한을 지속해야 하며 카니틴 보충제가 필요할 수도 있습니다. 종종 소아의 장에 있는 세균이 프로피온산 축적을 유발할 수 있으므로 의사는 종종 소아에게 항생제를 제공합니다.
혈중 독성 물질 축적 및 저혈당(대사성 위기라고 함)이 초래될 수 있으므로 의료 제공자는 갑작스러운 발작을 관리하는 방법에 대한 응급 계획을 마련해 놓아야 합니다.
추가 정보
다음의 영어로 된 자료가 유용할 수 있습니다. 본 매뉴얼은 이 참고 자료의 내용에 대한 책임을 지지 않습니다.
국립 희귀 질환 기관(National Organization for Rare Disorders, NORD): 이 리소스는 희귀 질환, 지원 그룹, 임상시험 리소스 목록 등 희귀 질환에 관하여 부모와 가족에게 정보를 제공합니다.
유전 및 희귀 질환 정보센터(Genetic and Rare Diseases Information Center, GARD): 이 리소스는 희귀 질환 또는 유전 질환에 대한 이해하기 쉬운 정보를 제공합니다.
