Ⅰ.개요

삼탄당인산염 이성화 효소 결핍 빈혈은 적혈구 내의 당 분해 효소들 중 하나인 삼탄당인산염 이성화효소의 결핍으로 만성적인 빈혈이 발생하는 선천적인 질환입니다.

적혈구 내에는 당을 전환시켜 에너지를 생산하는 당 분해 효소들이 있어 이들 효소들의 작용에 의해 에너지를 생성하여 적혈구의 기능을 유지하는데 이러한 효소의 결핍에 의해 충분한 에너지 공급이 계속 부족하게 되면, 성숙된 적혈구의 생존기간이 짧아지게 되고, 따라서 만성적인 빈혈이 동반되게 됩니다.

이러한 당 분해 효소들의 결핍은 대부분 상염색체 열성으로 유전되는데, 그 중에서도 삼탄당인산염 효소의 결핍은 매우 드문 질환으로 1965년 처음으로 소개된 이래 현재까지 전 세계적으로 100명 정도 밖에 진단되지 않았습니다.

Ⅱ.증상

삼탄당인산염 효소의 결핍은 이 효소가 존재하는 모든 세포에 영향을 줄 수 있습니다. 그 중에서도 적혈구의 생존기간 단축에 의한 만성적인 용혈성 빈혈이 가장 특징적으로 이 질환군의 용혈성 빈혈은 적혈구 취약성 검사에 정상을 보이는 비구상 적혈구성 용혈입니다.

생후 이른 시기부터 용혈이 일어나기 시작하는데, 신생아 시기에 50%정도가 발병하고, 3개월 이내에는 75%까지, 14개월 이내에는 거의 모든 환아에서 발병됩니다. 신생아 시기의 용혈은 종종 신생아 황달을 동반하며, 이로 인해 교환수혈이 요구되기도 합니다. 이러한 만성적인 용혈이 지속되는 경우 골수에서는 이에 대한 보상작용으로 적혈구 생산을 촉진시킴으로서 말초혈액 내 미성숙 적혈구인 그물적혈구가 증가하게 됩니다. 이러한 골수의 보상 때문에 빈혈의 정도는 심하지 않지만, 감염과 같은 특정 상황에서 급성용혈이 촉진되기도 합니다.

또한 특징적으로 6개월에서 30개월 정도에 신경계 이상이 시작되어 점점 진행하게 됩니다. 발현되는 증상은 다양하지만, 주된 증상은 신경근육계의 증상으로 하지에서 근긴장 저하가 시작되어 근 위축증이 동반되며, 심부건반사가 사라지면서 운동기능에도 이상이 생기게 됩니다. 횡격막 마비로 인공호흡기 치료가 필요할 수도 있습니다. 몇몇 환자들에서는 말초신경계성 증상만 발현되기도 하지만 중추신경계를 침범하여 근긴장이상, 운동이상, 심한 진전과 지능저하를 동반할 수도 있습니다.

그 외 면역 저하 및 백혈구 기능 이상으로 인한 잦은 감염, 심근질환이 있을 수 있으며 예후는 좋지 않아 심부전이나 호흡부전으로 인해 종종 6세 이전에 사망하게 되고 더 길게 생존하기도 하지만 전반적인 신경계의 침범 증상이 동반됩니다.

Ⅲ.원인

삼탄당인산염 이성화 효소를 발현하는 유전자는 12번 염색체에 위치하는데 삼탄당인산염 이성화 효소 결핍은 열성질환으로서 두 개의 대립 유전자내 변이가 모두 나타나는 경우 삼탄당인산염 이성화 효소의 생성이 매우 감소하게 되고 또한 이 효소가 작용하는 물질인 디하이드록시아세톤 인산염이 적혈구 내에 축적되게 됩니다.

대립 유전자 중 한쪽에만 변이가 존재하는 경우에는 임상적으로는 증상이 나타나지 않더라도 효소의 활성화는 감소하게 됩니다. 일반 인구에서 이러한 한쪽에만 변이가 있는 비율은 3-8%로 이 질환의 유병율에 비하면 매우 높은데, 이는 삼탄당인산염 이성화 효소의 결핍이 산전 모태 내에서 자연유산을 일으키기 때문으로 생각됩니다.

Ⅳ.진단

삼탄당인산염 이성화 효소는 모든 세포에 존재하는데 진단은 적혈구 내에 이 효소의 농도의 감소를 확인함으로서 진단됩니다. 삼탄당인산염 이성화 효소 결핍 빈혈 환자는 이 효소가 정상의 5-10%로 감소되어 있습니다.

확진은 삼탄당인산염 이성화 효소 단백을 encoding 하는 TPI1 유전자의 돌연변이를 확인함으로서 가능합니다. 만약 TPI1 대립유전자 중 한쪽에만 변이가 존재하는 이형접합의 경우에는 정상인의 50%정도의 감소를 보입니다.

이 효소의 결핍에 의한 효소작용물질의 축적과 그 대사물질의 감소도 진단에 도움이 될 수 있습니다.

Ⅴ.치료

아직 특별한 치료법이 없으며 비장적출술과 스테로이드 치료는 도움이 되지 않으며 급성 용혈이 나타날 경우에는 적혈구 수혈이 도움이 될 수 있습니다.

[참고문헌 및 사이트]

BLOOD, 15 DECEMBER 2005 VOLUME 106, NUMBER 13
The energy-less red blood cell is lost: erythrocyte enzyme abnormalities
of glycolysis : Richard van Wijk and Wouter W. van Solinge
http://www.orpha.net
Livet, M.O; Triose-phosphate isomerase deficiency. Orphanet encyclopedia