질환주요정보
시스틴증(cystinosis)은 아미노산의 일종인 시스틴의 이동 장애로 체내의 여러 조직과 장기에 시스틴이 축적되는 상염색체 열성 유전성 대사질환입니다.
시스틴은 수용성 아미노산으로 세포의 대사 과정에서 생산되는데, 손상된 피부와 머리카락 등의 체모를 복구하는데 필수적인 물질이며, 근골격계, 결체조직, 체모에 많이 존재합니다.
장기와 조직(신장, 눈, 근육, 췌장, 뇌, 백혈구)에 시스틴이 축적되면 그 장기와 조직은 정상적인 기능을 발휘할 수 없고, 여러 가지 증상들이 나타나게 됩니다.
시스틴증은 상염색체 열성 형질로 유전됩니다. 시스틴증의 유전자 변이는 17번 염색체 단완의 13번 부분(band)에서 발생한 것으로 알려져 있으며, 이 유전자는 세포의 리소좀 막의 맞은편에서 시스틴을 이동시키는 시스티노신 단백질의 생산에 관여합니다. 이 유전자의 결실로 시스티노신 단백질이 생산되지 못하여 시스틴이 축적되고, 축적된 시스틴은 세포에 손상을 입히고 천천히 몸의 기관들을 파괴하는 결정을 형성합니다.
이 질환은 일반적으로 신장에서 걸러져 몸에 의해 재흡수되는 특정 물질(전해질, 무기물, 포도당, 아미노산, 단백질 및 물)이 소변으로 손실됨으로 발생됩니다. 시스틴증은 모든 세포 내 리소좀에 시스틴이 배출되지 못해 시스틴이 쌓이는 질환으로 초기 증상은 신장과 눈에서부터 시작되며, 직장(Rectum)의 점막이나, 백혈구, 조혈모세포에서 육각형이나 사각형의 시스틴 결정을 관찰할 수 있습니다. 이러한 시스틴 결정은 눈의 각막과 결막(Conjunctiva)에서도 발견됩니다. 시스틴이 눈의 결막과 망막에 쌓이게 되어 빛에 매우 민감하게 반응하고, 두통이 생기며, 눈이 가렵고 화끈거리게 됩니다.
시스틴증은 하나 이상의 유전자의 변이에 의해 나타나는 질병으로, 단 하나의 유전자의 변이를 가지고 있는 사람은 증상이 나타나지 않거나 증상이 나타난다고 하더라도 세포 내 시스틴 수치가 약간 상승하는 정도이지만, 두 개의 유전자 변이에 의한 시스틴증은 상당히 뚜렷한 증상을 나타냅니다.
신장에 시스틴이 쌓이면 신장의 세뇨관(Renal tubule)과 사구체(Glomerulus)에 영향을 미쳐 물질 여과 기능을 손상시키며, 그 결과 당질과 무기질이 배설되어 혈중 나트륨, 칼륨, 인의 농도가 낮아지게 됩니다. 신장 기능 손상으로 소변을 많이 보게 되며 전해질 이상을 동반하는데 이 모든 신장 관련 증상을 가리켜 ‘신장 판코니 증후군(Renal Fanconi Syndrome)’이라고 합니다.
시스틴증은 아래의 3가지로 구분됩니다.
생후 6∼12개월에 증상이 시작되며, 시스틴증 중 증상이 가장 흔하고 심한 편입니다. 눈이 빛에 매우 민감하게 반응하고, 공막의 색소성 변화가 생겨 눈의 흰자에 반점이 생깁니다. 신장이 손상되어 인산이 과도하게 소변으로 배설되면서 뼈의 성장과 형성에 영향을 미쳐 뼈가 휘기도 하며, 증상을 치료하지 않으면 10세경에 신부전으로 발전될 수 있습니다. 땀을 잘 분비하지 못해 열을 견디기 힘들게 되며, 근육에 축적된 시스틴의 영향으로 근육이 위축됩니다. 시스틴이 췌장에 쌓여 췌장 기능이 손상되면 당뇨병이 생깁니다. 아이들은 잘 먹지 않고 성장 발육이 지연되며, 대부분 마르고 창백한 외모를 가집니다. 합병증으로 갑상선기능저하, 심한 근육 약함, 간 이상, 인슐린 의존성 당뇨병 및 중추 신경 조직 문제로 걷고, 말하고 삼키는 어려움 등이 있으며, 지능은 정상적이나 시각적인 기억의 문제는 발생합니다.
전체적인 증상은 영아 신장병성 시스틴증과 별반 다르지 않지만 이 형태의 시스틴증은 중증도 면에서 영아형보다 그 증세가 가벼운 편이며 10대에 접어들면서 증세가 시작됩니다. 뼈 형태 변형이 나타나고, 신부전은 대략 15-25 세에서 보통 일어나며, 신장손상과 다른 기관의 합병증으로 평균수명이 30~40세로 줄어듭니다.
주로 각막에 시스틴 결정이 축적되기는 하지만 증상이 비교적 가벼운 편으로 눈에 가려움증과 화끈거림을 느낄 뿐 신장을 침범하는 경우는 거의 없습니다.
이 질환은 신장 기능이 파괴되어 나타나는 증상으로 알게 되는 경우가 많은데, 신장 기능이 손상되면 혈액의 전해질과 무기질의 농도가 변하게 되고, 소변으로 배출되는 물질과 그 양에도 변화가 생기므로 혈액과 소변에 대한 검사로 신장의 손상 정도를 알 수 있습니다.
이 질환을 확진할 수 있는 방법으로는 결합 조직에서 채취한 섬유모세포(Fibroblast)를 배양하여 현미경으로 시스틴 결정을 관찰하거나 백혈구에서의 시스틴 농도를 측정하는 것으로 그 농도가 정상보다 50배에서 100배가량 상승해 있습니다.
비록 눈부심(Photophobia)이 3∼6세가 될 때까지 나타나지 않을 수도 있지만, 1세 정도(보통 생후16개월)에 세극등 검사(Slit-lamp Test)를 통해 각막과 결막에서 시스틴 결정을 발견할 수 있으며 이는 시스틴증의 진단에 특징적인 징후입니다.
양성(성인형) 시스틴증은 특별한 치료를 필요로 하지 않지만 영아형 신장병성 시스틴증은 적극적인 치료가 필요합니다.
소변으로 수분과 염분, 무기질이 과도하게 소실되므로 수분과 전해질, 무기질을 충분히 보충해 주어 신장 판코니 증후군을 치료하는 것이 이 질환 치료의 최우선입니다. 구루병을 예방하고 저인산혈증(Hypophosphatemia)을 교정하기 위하여 비타민 D와 인산을 투여할 수 있습니다.
시스틴증 치료의 목표는 세포 내에 시스틴의 축적을 줄여주는 것인데, 약물로써 시스틴의 축적을 줄일 수 있으며, 시스틴의 체내 축적을 줄임으로써 신부전이 나타나는 시기를 지연시키거나 예방할 수 있고 성장에도 도움을 줄 수 있습니다.
중탄산 나트륨, 나트륨 구연산염 및 칼륨 구연산염은 정상적인 전해질 균형을 유지하기 위하여 처방되며 카르니틴은 근육 카르니틴을 대체하기 위해 처방됩니다. Cysteamine bitartrate (Cystagon)는 시스틴증의 치료로 FDA에서 승인한 약물로 시스틴을 고갈시켜 세포 내의 시스틴 농도를 낮추고 신장 손상의 진행을 늦춰서 신장 이식 시기를 더 늦출 수 있습니다. 또한 Cysteamine 안약은 각막 결정을 녹이는데 사용됩니다. 인도메타신은 물과 전해질이 소변으로 소실되는 것을 감소시키기 위하여 때때로 이용되는 항염증제 약물이며, L-티록신은 갑상선저하증을 치료하기 위하여, 인슐린은 인슐린 의존성 당뇨병을 치료하기 위하여, 테스토스테론은 남성기능 부전을 치료하기 위해서 사용됩니다.
신부전이 나타나면 혈액투석을 할 수 있으며, 신장 이식을 고려할 수 있습니다. 또한 눈에 심하게 시스틴결정이 축적된 경우 각막 이식이 좋은 효과를 보이고 있습니다.
영아형이나 청소년형 시스틴증에서 나타나는 성장 지연을 교정하기 위해 성장 호르몬을 투여하기도 합니다.
고열량의 균형 잡힌 식사를 유지하는 것이 좋으며, 증세가 심하여 영양실조 상태인 아기들은 구강 섭취가 아닌 정맥주사 등을 통해 영양을 공급해야 합니다.
가족과 환자를 위해 유전상담을 하는 것이 도움이 될 것이며, 추가적인 치료로는 증상의 완화를 목표로 하는 대증요법과 각종 부작용과 합병증을 조절하고 완화시키기 위해 지지요법(Supportive therapy)을 시도할 수 있습니다.
1. https://rarediseases.org/rare-diseases/cystinosis/
2. http://www.emedicine.com
3. http://www.cystinosisfoundation.org
4. http://medicine.ucsd.edu
5. http://cystinosis.org
6. http://natalieswish.org
7. 홍창의 소아과학 제 10판
8. Nelson's Text book of pediatrics 20th edition
