연골무발생증

1. 개요

연골무발생증(Achondrogenesis)은 1952년 마르코 프라까로(Marco Fraccaro)에 의해 처음으로 기술된 질환으로, 그는 사지가 매우 짧고 연골의 조직학적 변화가 특징적으로 나타난 사산된 여아에 대하여 기술하였습니다. 그 후 이 용어는 사산되거나 태어난 지 얼마 안 되어서 사망하는 연골형성장애(연골이형성증: Chondrodysplasia)의 심각한 형태를 기술하는데 사용되었으나 1970년대 연구자들에 의해 신생아기에 사망하는 연골형성장애의 다른 형태로 개념이 정립되었으며, 방사선과 병리조직학적 소견에 따라 제 1형과 제 2형으로 분류되었습니다. 그리고 1983년에 위틀리(Whitley)와 골린(Gorlin)에 의해 방사선 소견에 따라 1형∼4형으로 분류되었습니다.

연골무발생증(Achondrogenesis)은 특징적으로 팔과 다리의 길이가 매우 짧으며, 갈비뼈 발달과 주요 뼈의 형성에 이상이 생기는 매우 희귀한 질환입니다. 머리 모양은 일반적으로 정상이지만 두개골이 단단하지 않으며, 목이 짧고 흉부가 작아서 상대적으로 머리가 큰 특징을 보입니다. 또한 경우에 따라 태어나기 전 자궁에서부터 또는 태어나자마자 생명이 위험할 수도 있습니다.

연골무발생증(Achondrogenesis)은 상염색체 우성 또는 상염색체 열성 형질로 유전되며, 남녀 동일한 비율로 영향을 미칩니다. 정확한 유병율은 밝혀지지 않았으나 수 백 명의 사례가 의학문헌에 보고되었습니다. 미국의 경우 약 40,000명당 한 명의 비율로 나타나는 것으로 추정됩니다.

Ⅱ. 증상

일반적으로 조산되는 경우가 많으며, 신체의 조직이나 체강 내에 림프액 또는 장액이 축적되는 태아수종(Fetal hydrops)이 생깁니다. 분만 전 태아의 머리는 본래 아래를 향하는 것이 정상이지만 이 질환의 경우 다리나 엉덩이가 아래를 향하는 볼기태위(Breech presentation)을 하고 있는 경우가 많습니다.

머리 모양은 일반적으로 정상이지만 두개골이 단단하지 않으며, 목이 짧고 흉부가 작아서 상대적으로 머리가 큰 특징을 보입니다. 팔과 다리도 아주 짧고, 갈비뼈, 척추, 이 밖의 다른 골격들의 발달이 적절하게 이루어지지 않습니다.

흉부는 작고 둥근 술통 모양(Berral chest)을 하고 있으며, 폐의 발달도 미성숙하게 이루어집니다(폐의 형성저하증 또는 형성부전증: Lung hypoplasia). 복부는 팽만하여 튀어나와 있고, 그 밖에 추가적으로 입천장갈림증(구개열: Cleft palate), 각막혼탁(Corneal clouding), 귀의 기형, 고환과 직장의 발달 장애가 나타나기도 합니다.

1. 제 1형 연골무발생증(Achondrogenesis type I)

머리 모양은 일반적으로 정상이지만 두개골이 단단하지 않으며, 목이 짧고 몸통(trunk)이 작아서 상대적으로 머리가 큰 특징을 보입니다. 골격계에 기형이 나타나고, 팔과 다리의 뼈가 비정상적으로 짧거나 작습니다(소지증: Micromelia). 제 1형 연골무발생증은 A형(Houston-Harris type)과 B형(Fraccaro type)으로 나누어집니다.

1) 제 1A형 연골무발생증(Houston Harris type)의 특징

• 조산(Premature birth)이 많고, 태아수종(Fetal hydrops)과 양수과다증 (Polyhydramnios)이 발견됩니다.
• 얼굴 : 턱이 비정상적으로 작고(소하악증, 작은턱증, Micrognathia), 콧대가 낮으며, 목이 짧습니다.
• 태어날 때부터 키가 작으며(왜소증, Dwarfism), 팔과 다리도 짧습니다.
• 척추의 발달이 제대로 이루어지지 않습니다.
• 사산(Stillborn)되거나 태어난 지 얼마 안 되어서 사망하는 경우가 많습니다.

2) 제 1B형 연골무발생증(Fraccaro type)의 특징

• 조산(Premature birth), 태아수종(Fetal hydrops)이 있습니다.
• 갈비뼈가 매우 얇아 골절이 쉽게 일어납니다.
• 태어날 때부터 키가 작으며(왜소증), 팔과 다리도 짧습니다.
• 척추와 팔과 다리의 뼈가 적절하게 발달되지 않습니다.
• 사산(Stillborn)되거나 태어난 지 얼마 안 되어서 사망하는 경우가 많습니다.

2. 제 2형 연골무발생증(Achondrogenesis type II) 또는 Langer-Saldino type

머리 모양은 일반적으로 정상이지만 목이 짧고 몸통(trunk)이 작아서 상대적으로 머리가 큰 특징을 보입니다. 골격계에 기형이 나타나고, 팔과 다리의 뼈가 비정상적으로 짧거나 작습니다(소지증: Micromelia). 갈비뼈가 얇아서 골절이 쉽게 일어납니다. 그리고 사산(Stillborn)되거나 태어난 지 얼마 안 되어서 사망하는 경우가 많습니다.

3. 제 3형 연골무발생증(Achondrogenesis type III)

갈비뼈는 골절이 쉽게 일어날 만큼 얇지 않습니다. 또한 신체의 긴뼈도 정상인 것처럼 보이지만 버섯에 줄기가 달린 모양과 같습니다. 그러나 제 3형은 제2형의 한 형태이며 분명한 형태로 구분할 수 없다고 주장하는 하는 연구자도 있습니다.

4. 제 4형 연골무발생증(Achondrogenesis type IV)

갈비뼈는 골절이 쉽게 일어날 만큼 얇지는 않습니다. 또한 신체의 긴뼈는 태어날 때부터 정상적인 발달을 보입니다. 그러나 제 4형 연골무발생증이 제 2형 연골무발생증의 경미한 형태이며, 분명한 형태로 구분할 수 없다고 주장하는 연구자도 있습니다.

Ⅲ. 원인

제 1A 형 연골무발생증(Houston Harris type)은 TRIP11 유전자의 돌연변이에 의해 발생되며, 상염색체 열성으로 유전됩니다.

제 1B형 연골무발생증(Fraccaro type)은 DTDST 유전자(Diatrophic dysplasia/sulfate transporter gene)의 돌연변이로 인해 나타납니다. 연구자들은 제 IB형 연골무발생증을 가진 아이 안에서 황산의 생물학적 활성에 원인이 되는 효소의 결핍으로 나타날 수도 있다고 생각하고 있습니다.

제 2형 연골무발생증(Langer-Saldino type)은 상염색체 열성 또는 상염색체 우성으로 유전되며 콜라겐의 생산에 관여하는 유전자인 COL2A1의 돌연변이로 인해 발생합니다.

제 3형 연골무발생증, 제 4형 연골무발생증은 상염색체 열성으로 유전되며 아직 원인 유전자가 밝혀지지 않았습니다.

Ⅳ. 진단

산전 초음파검사를 통해 태아의 골격에 나타난 병변(예: 매우 짧은 팔과 다리, 얇은 갈비뼈, 골절 등)을 살펴볼 수 있으며, 방사선 검사를 시행하여 척추와 골반뼈의 골화(Ossification)된 정도를 확인할 수 있습니다.

연골무형성증의 진단은 출산 전에 융모막검사나 양수검사 또는 초음파와 같은 특별한 검사에 의해 확진되어집니다. 초음파 검사는 태아 안에서의 발달이상 및 어머니의 자궁에 있는 양수과다증을 짐작하는 특징적인 소견을 확인할 수도 있습니다. 양수 혹은 융모막 검체의 DNA 검사를 통한 진단은 초음파 보다는 먼저 질환의 이환 여부가 확인될지 모르나, 검체 채취 과정은 초음파 검사에 비해 위험을 더 수반합니다.

[골화(Ossification)란?]

태생 초기에 태아의 뼈는 연골조직으로 구성되는데, 성장함에 따라 칼슘의 침착이 이루어지고 골세포가 자라면서 서서히 뼈로 변하게 되는 과정을 말합니다. 이러한 과정은 출생 후에도 계속 이루어지며, 나이에 따라 다르게 진행됩니다.

방사선 검사상 제 1A형 연골무발생증(Houston Harris type)의 경우 두개골은 골화(Ossification)가 미약하게 되어 있고 척추는 전혀 골화되어 있지 않습니다. 또한 늑골은 짧으며 군데군데 골절된 것이 관찰되고, 장골과 좌골 또한 발달이 제대로 이루어지지 않았습니다.

제 1B형 연골무발생증(Fraccaro type)은 제 1A형과 같이 두개골과 척추의 골화가 되어있지 않지만 척추의 후경(Posterior vertebral pedicles)은 점상으로 골화되어 있습니다. 그리고 늑골(갈비뼈)의 골절은 발견되지 않습니다. 그러나 제 2형 연골무발생증(Houston Harris type)은 제 1형과는 달리 두개골은 정상적으로 골화되어 있으며, 척추는 납작한 타원모양을 나타내지만 골화가 이루어져 있습니다.

분자유전학검사를 통하여 TRIP11, COL2A1와 DTDST 유전자(Diatrophic dysplasia/sulfate transporter gene)의 돌연변이에 대해서 확인할 수 있으며, 뼈와 연골의 조직을 채취하여 조직검사를 할 수 있습니다.

Ⅴ. 치료

연골무발생증의 특별한 치료법은 없으나 가족과 환자에게 유전상담이 도움이 됩니다. 추가적으로 증상의 완화를 목표로 하는 대증요법과 각종 부작용과 합병증을 조절하고 완화시키기 위해 지지요법(Supportive therapy)을 시도할 수 있습니다. 유전상담이 가족들에게 도움을 줄 수 있습니다.

[참고문헌 및 사이트]

1. 김준미/주영채/민수기/차희정/지제근, 인하대학교 인하병원 해부병리학과 및 서울대학교 병리학교실, 『제 2형 연골무발생증』, 대한병리학회지, 1997.
2. http://www.rarediseases.org
3. http://www.thefetus.net/
4. http://www.emedicine.com/
5. http://www.amc.seoul.kr/
6. http://www.ncbi.nlm.nih.gov