어린이의 과당 대사 장애 (과당뇨증): 증상, 진단, 치료

ICD-10 코드

• E74.1 과당 대사 장애.
• E74.4 피루브산 대사 및 포도당신생성 장애.

역학

과당뇨병: 동형접합 빈도는 130,000분의 1입니다.

유전성 과당 불내증: 이 질환의 발병률은 영국에서는 출생아 18,000명당 1명이고, 독일에서는 출생아 29,600명당 1명입니다.

과당 1,6-이중인산분해효소 결핍증: 희귀 유전성 대사 장애.

분류

인간의 과당 대사에 대한 유전성 질환은 세 가지로 알려져 있습니다. 과당뇨병(프룩토키나아제 결핍증)은 소변 내 과당 수치 상승과 관련된 무증상 질환이며, 유전성 과당 불내증(알돌라아제 B 결핍증), 그리고 포도당신생성 이상으로 분류되는 과당-1,6-이인산분해효소 결핍증도 있습니다.

과당뇨의 원인

과당뇨병은 상염색체 열성으로 유전됩니다. 케토헥소키나제 (KHK) 유전자는 2번 염색체 p23.3-23.2에 위치합니다.

유전성 과당 불내증

알돌라제 B 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 상염색체 열성 질환입니다. 알돌라제 B 유전자 (ALDOB) 는 염색체 9q22.3에 위치합니다. 약 30가지의 서로 다른 돌연변이가 보고되었으며, 가장 흔한 것은 과오 돌연변이인 A150P, A175D, N335K로, 이 돌연변이들이 전체 돌연변이 대립유전자의 약 80%를 차지합니다. 러시아 환자의 경우 90% 이상을 차지합니다.

과당-1,6-이중인산분해효소 결핍증

과당-1,6-비스포스파타제 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 상염색체 열성 질환입니다. 과당-1,6-비스포스파타제 유전자 (FBP1) 는 염색체 9q22.2-q22.3에 위치합니다. 20개 이상의 다양한 돌연변이가 보고되었습니다. c.961insG 돌연변이는 일본에서 높은 빈도로 발생합니다(돌연변이 대립유전자의 46%).

과당뇨병의 병인

과당뇨

분해되지 않은 과당의 10~20%는 소변으로 배출되며, 대부분은 다른 대사 경로를 통해 과당-6-인산으로 전환됩니다. 이 반응은 케토헥소키나아제(프룩토키나아제)에 의해 촉진됩니다.

유전성 과당 불내증

이 질환은 과당 대사에 관여하는 두 번째 효소인 알돌라제 B의 결핍과 관련이 있습니다. 이 효소의 결핍은 과당-1-인산의 축적을 유발하여 포도당 생성(포도당신생성 및 글리코겐 분해)을 억제하고 저혈당을 유발합니다. 과당 섭취는 젖산 농도 증가를 유발하여 신세뇨관에서 요산 분비를 억제하고, 이는 간내 인산 고갈 및 아데닌 뉴클레오타이드 분해 촉진으로 인해 고요산혈증을 악화시킵니다.

과당-1,6-이중인산분해효소 결핍증

포도당신생성의 핵심 효소 결핍은 과당을 포함한 전구체로부터 포도당 생성을 방해합니다. 따라서 이 병리에서 혈장 내 정상 포도당 수치는 포도당, 갈락토오스의 직접 섭취와 간 글리코겐 분해에 의존합니다. 신생아기의 저혈당은 신생아의 글리코겐 수치가 낮기 때문에 포도당신생성의 높은 필요성과 관련이 있습니다. 이차적인 생화학적 변화: 혈중 젖산, 피루브산, 알라닌, 글리세롤 농도 증가.

과당뇨의 증상

과뇨증에는 임상적 증상이 없습니다.

유전성 과당 불내증

이 질병의 초기 증상은 과당, 자당 또는 소르비톨의 과다 섭취와 관련이 있습니다. 아이가 어릴수록, 그리고 과당을 많이 섭취할수록 임상 증상이 더 심해집니다. 이 질병은 급성 대사 부전으로 시작되어 급성 간부전 및 신부전으로 사망에 이를 수 있습니다. 비교적 경증의 경우, 질병의 초기 징후는 무관심, 무기력, 졸음, 메스꺼움, 구토, 발한 증가, 그리고 때때로 저혈당성 혼수 상태입니다. 이 기간 동안 실험실 검사는 급성 간부전과 신세뇨관계의 전신 기능 장애를 나타냅니다. 진단이 확립되지 않고 식이요법이 처방되지 않으면 만성 간부전, 간비대, 황달, 혈액 응고 장애, 부종이 발생합니다. 저혈당은 지속적이지 않으며 과당 섭취 직후에만 관찰됩니다. 이 질환의 경미한 형태는 학령기 및 성인에서 간 크기 증가와 성장 지연으로 나타납니다. 환자는 단 음식을 잘 견디지 못하기 때문에 스스로 섭취량을 제한하기 때문에 과당혈증 환자는 충치가 거의 발생하지 않습니다.

과당-1,6-이중인산분해효소 결핍증

환자의 약 절반에서 이 질환은 생후 첫 5일 이내에 과호흡 증후군과 젖산 수치 증가 및 저혈당으로 인한 중증 대사성 산증으로 나타납니다. 생후 첫 며칠 동안 중증 대사성 산증으로 인한 무호흡으로 사망할 수도 있습니다. 대사성 케톤산증 발작은 라이 유사 증후군으로 발생할 수 있으며, 기아, 동반 감염 또는 위장관 기능 장애로 인해 유발됩니다. 발작은 식욕 부진, 구토, 설사, 졸음, 호흡 리듬 장애, 빈맥, 근저혈압을 동반하며 간 크기가 증가합니다. 대사성 대상 부전 발작 중에는 젖산 농도가 증가하고(때로는 최대 15~25mM까지), pH 수치가 감소하며 젖산/피루산 비율과 알라닌 함량이 증가합니다. 저혈당증과 때때로 고케톤혈증이 관찰됩니다. 유전성 과당 불내증과 마찬가지로 과당 용액 투여는 금기이며 치명적일 수 있습니다. 발작 간기에는 환자가 증상을 호소하지 않지만, 대사성 산증이 지속될 수 있습니다. 금식에 대한 내성은 나이가 들면서 증가합니다. 정확한 진단과 시기적절한 치료를 통해 예후는 양호합니다.

진단

과당뇨

일반적으로 이 질환은 표준 소변 검사에서 당의 존재 여부를 검사하거나 단당류의 박층 크로마토그래피를 실시하는 동안 우연히 발견됩니다.

유전성 과당 불내증

표준 생화학 검사에서 혈중 간 트랜스아미나제와 빌리루빈 수치 상승, 전신성 아미노산뇨증, 그리고 대사성 산증이 관찰됩니다. 과당 부하 검사는 심각한 합병증을 유발할 수 있으므로 권장되지 않습니다. 진단을 확진하는 주요 방법은 DNA 검사입니다.

과당-1,6-이중인산분해효소 결핍증

진단을 확인하는 주요 방법은 DNA 진단입니다. 간 생검을 통해 효소 활성을 확인하는 것도 가능합니다.

감별진단

과당뇨증: 유전성 과당 불내증을 동반함.

유전성 과당 불내증: 위장관 및/또는 간의 조기 손상을 동반한 유전성 대사 질환(과당-1,6-이중인산분해효소 결핍증, 1형 티로신혈증, 1a형, 1b형 당원증, CTL-항트립신 결핍증)과 감별 진단을 실시해야 합니다. 젖산 산증을 동반한 유기산뇨증, 위문 협착증, 위식도 역류증, 노령층에서 윌슨-코노발로프 질환이 있는 경우에도 감별 진단을 실시해야 합니다.

과당-1,6-이중인산분해효소 결핍증: 피루브산 대사 장애, 미토콘드리아 호흡 사슬 결함, 간 글리코겐증 형태, 지방산 베타 산화 결함이 라이 증후군으로 발생하는 경우 감별 진단을 실시해야 합니다.

과산뇨증의 치료 및 예후

과당뇨

예후는 양호하며 치료가 필요하지 않습니다.

유전성 과당 불내증

이 질환이 의심되는 경우, 과당, 자당, 소르비톨을 함유한 모든 제품을 즉시 배제해야 합니다. 일부 약물(해열 시럽, 면역글로불린 용액 등)에는 소르비톨과 과당이 함유되어 있을 수 있다는 점을 기억해야 합니다. 자당은 포도당, 맥아당 또는 옥수수 전분으로 대체해야 합니다. 식이요법을 시작하면 간비대증을 제외한 모든 질환 증상은 빠르게 사라지며, 간비대증은 치료 시작 후 몇 개월 또는 몇 년 동안 지속될 수 있습니다. 식이요법을 잘 따르면 예후는 양호합니다.

과당-1,6-이중인산분해효소 결핍증

급성 대사 부전 시에는 대사성 산증과 저혈당을 조절하기 위해 20% 포도당과 중탄산나트륨을 정맥 투여해야 합니다. 위기 상황 외에는 금식을 피하고 과당/자당 섭취를 제한하며, 식이 지방의 일부를 탄수화물로 대체하고 단백질 섭취를 제한하는 것이 좋습니다. 감염이 동반되는 경우에는 흡수가 느린 탄수화물(생 전분)을 자주 섭취하는 것이 좋습니다. 대사 부전을 유발하는 스트레스 요인이 없는 경우, 환자는 심각한 임상적 질환을 경험하지 않습니다.

금식 내성은 나이가 들면서 증가합니다. 많은 고령 환자들이 어린 시절부터 특정 식단에 익숙해져 과체중입니다. 예후는 양호합니다.

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