인 대사 장애[ Disorders of phosphorus metabolism ]        


요약
인산 대사장애는 체내 인산 농도 저하로 인해 골격과 치아에 무기질이 침착되지 못하여 발생하는 질환으로 소아에서는 구루병으로 성인에서는 골연화증으로 나타납니다.

질병 분류 

내분비, 영양 및 대사 질환
한글유의어 저인산혈증성 구루병, 비타민D 저항성 구루병, 가족성 저인산혈증, 상염색체 우성 유전 구루병, 고칼슘뇨증을 동반한 유전성 저인산혈증성 구루병, 상염색체 열성 유전 구루병, 후천성 저인산혈증성 구루병, 종양원성 구루병
관련 신체기관 신장, 골격, 근육, 두개골, 입
증상요약 골격 변형 및 내반슬, 저신장, 저인산혈증, 치아 농양, 치아 변형 및 통증

 

개요

인산 대사장애는 체내 인산 농도 저하로 인해 골격과 치아에 무기질이 침착되지 못하여 발생하는 질환으로 소아에서는 구루병으로 성인에서는 골연화증으로 나타납니다.

혈액내의 무기 인산 수치를 정상으로 유지하는 것은 세포 기능 및 골격계의 무기질화를 유지하는데 필수적입니다. 칼슘과는 반대로, 혈액내의 인산 농도는 그리 엄격하게 조절되지는 않으며, 나이, 성별, 식이 습관에 따라서 많은 영향을 받습니다. 음식물로 공급되는 인산은 장으로 일정하게 흡수되며 혈중 비타민D에 의해 흡수가 증가합니다.

혈액내 인산 농도의 조절은 주로 신장에서 이루어집니다. 정상적으로는 신장에서 걸러진 인산의 85%정도가 혈액으로 다시 재흡수 되는데, 부갑상선 호르몬과 높은 혈중 인산 농도는 신장에서의 인산 재흡수를 방해하며, 유전적인 원인으로 재흡수 기전에 이상이 생기는 경우에도 인산의 재흡수가 이루어지지 않습니다. 적절한 인산 공급이 이루어지지 않으면 구루병이 초래되며, 성장하고 있는 아이들에서는 성장판 연골에도 무기질 침착이 이루어지지 않아 성장저하나 내반슬 등의 골격변형 증상이 발생 됩니다. 대표적인 질병이 저인산혈증성 구루병(비타민D 저항성 구루병)입니다.

원인

1. 유전성 저인산혈증성 구루병

· X 염색체 우성 유전 구루병: 가장 흔한 유전성 구루병으로, 인구 20,000명당 1명에서 발생합니다. X염색체에 위치하는 PHEX (phosphate regulating gene with homologies to endopeptidase on the X chromosome) 유전자의 돌연변이에 의해 발생합니다. 골모세포(osteoblast) 자체의 이상도 연관이 있을 것으로 제시되고 있습니다.

 · 상염색체 우성 유전 구루병: 최근에 FGF23 유전자의 기능 획득 돌연변이로 인하여 상염색체 우성 유전 구루병이 발생하는 것이 밝혀졌습니다. 이 질환은 청소년기 혹은 성인에서 주로 발생하며, 우리나라에서는 아직 유전자 결함이 확인된 증례는 없습니다.

· 고칼슘뇨증을 동반한 저인산혈증성 구루병: 상염색체 열성으로 유전되는 드문 질환으로 최근에 신세뇨관에서 인의 재흡수를 담당하는 SLC34A3 유전자의 돌연변이가 원인으로 확인되었습니다. 다른 유형과는 달리 활성 비타민D의 혈중 농도가 증가되어 있으며 이로 인해 장에서의 칼슘 흡수가 증가되고 이차적으로 소변으로의 칼슘 배설이 많아집니다.

· 상염색체 열성 유전 구루병: 유전성 구루병 환자의 일부는 상염색체 열성의 유전 양상을 보이며, 최근 이들 환자 중 일부에서 신세뇨관 인 재흡수에 관여하는 인자 중 하나인 DMP1 유전자 혹은 ENPP1 유전자의 결함이 보고되어 있습니다.

2. 후천성 저인산혈증성 구루병

종양에 의한 저인산혈증성 구루병이 대표적입니다. 골섬유종, 섬유혈관종, 중배엽 종양 등에서 신장에서의 인산 재흡수를 억제하는 물질을 배출하기 때문인데, 최근 FGF23 및 frizzled-related-protein 4 등이 원인 물질로 보고되었습니다.

증상

출생 직후에는 임상적으로 증상이 뚜렷하지 않지만, 대개 서거나 걷기 시작하면서 체중이 부하되는 연령인 생후 6개월부터 2세 사이에 하지의 변형이 현저해집니다. 혈액 내 칼슘 농도는 정상이므로 마비는 발생하지 않고, 일반적으로 비타민 D 결핍성 구루병에서 흔하게 관찰되는 구루병 염주, 근무력증 등도 뚜렷하지 않습니다.

치료하지 않는 경우 키가 130-165cm 정도가 된다고 알려져 있습니다. 치아의 변형과 특징적인 치아 이상이 초래되고 에나멜층의 결손도 가끔 나타나고, 치아 농양이 발생될 수도 있습니다. X-ray 소견으로는 골간단(metaphysis)이 넓어지고, 너덜너덜해지며, 소주골(trabecular bone)이 거칠게 보이는 것이 특징적입니다.

진단

혈액 내 칼슘 수치는 보통 정상이며, 인산 수치는 매우 낮습니다. 혈액내의 인이 낮음에도 불구하고, 소변을 통한 인의 배설은 현저히 증가되어 있습니다. 다른 구루병에서와 마찬가지로 혈액내 알칼리성 포스파타제의 수치는 상승되어 있습니다. 출생 후 수개월 동안은 엄마로부터 받은 인이 충분하고 아기의 사구체여과율이 낮기 때문에 소변을 통한 인의 배설이 현저하지 않아 혈액내 인산 수치가 낮지 않고 알칼리성 포스파타제 수치만 상승되어 있을 수 있습니다.

출생 후 약 6주경이면 혈액 검사상 농도의 변화가 뚜렷해지기 때문에 진단이 가능합니다. 혈액내 비타민D 농도는 구루병의 유형에 따라 차이가 있으나, 대부분 정상 농도이며 활성 비타민D 농도는 정상범위의 하한선 쪽으로 치우쳐 있습니다. 세뇨관 재흡수율이 낮은 환자에서는 소변내 당이 검출되는 경우도 있으나 혈당은 정상입니다.

산정특례 진단기준
혈액내 정상 칼슘 수치, 낮은 인산 수치를 보이며 소변을 통한 인의 배설은 현저히 증가
신장 세뇨관의 인산 재흡수율도 40-70% 정도로 낮아짐
X-ray 소견으로는 골간단(metaphysis)이 넓어지고, 너덜너덜해지며, 소주골(trabecular bone)이 거칠게 보임

※진단방법 : 특수 생화학/면역학 검사, 도말/배양검사

치료

혈중 인산농도를 정상화하는 것이 치료의 기본인데, 이를 위해서는 활성형 비타민 D와 인산염의 투여합니다. 보통 활성 비타민D (calcitriol)을 고용량으로 투여하는데, 3세 이하의 소아에서는 하루에 25-70ng/kg를 2회로 분복시키며, 3세 이후의 환자는 하루 한번 5-30 ng/kg로 투여합니다. 고칼슘뇨증을 동반한 저인산혈증성 구루병에는 비타민D가 고칼슘뇨증을 악화시킬 수 있어서 피하는 것이 좋습니다.

인산염은 처음에는 하루에 필수(elemental) 인산을 30mg/kg 정도로 시작하며 수개월에 걸쳐서 혈액내 인산 수치가 4mg/dL에 가깝도록 0.25-3g 까지 차차 용량을 늘려가게 됩니다. 초기에는 설사나 복통 등의 위장관 증상 등을 일으킬 수 있으나 대개 계속 투여하면 점차로 호전됩니다. 하루 5-6회에 나누어 먹이도록 하는 것이 좋으며, Joulie용액(1mL당 30.4mg의 필수 인산을 함유)이 주로 사용됩니다.

만약 혈청 인산 수치가 충분이 올라가지 않아 인산염과 활성 비타민D의 용량이 계속 증량한다면, 고칼슘혈증 및 칼슘뇨증이 발생할 수 있고, 그 결과 신석회화(nephrocalcinosis)를 초래할 수 있습니다. 이러한 경우 특정 이뇨제를 함께 투여하여 요중 칼슘 배설량을 줄일 수 있습니다. 성장호르몬의 투여가 성장에 효과가 있다는 보고가 있으나 일반적으로는 사용하지 않습니다.

인 대사 장애 [Disorders of phosphorus metabolism] (희귀난치성질환 정보, 국립보건연구원 희귀난치성질환센터)

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