[논문]사립체 근병증 환자에서 발생한 자가항체 양성의 당뇨병성 케톤산증 1례

남순영; 허림; 권영희; 이지은; 조성윤; 진동규

사립체 근병증 환자에서 발생한 자가항체 양성의 당뇨병성 케톤산증 1례
A Patient with Mitochondrial Myopathy who Experienced Diabetic Ketoacidosis with Auto-antibody 원문보기

대한유전성대사질환학회지 = Journal of the Korean Society of Inherited Metabolic Disease, v.14 no.2, 2014년, pp.191 - 194

남순영 (성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 소아청소년과) , 허림 (성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 소아청소년과) , 권영희 (성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 소아청소년과) , 이지은 (성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 소아청소년과) , 조성윤 (성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 소아청소년과) , 진동규 (성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 소아청소년과)

초록
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사립체 근병증은 사립체 호흡 사슬의 장애로 인한 것으로 내분비계 관련 증상이 흔히 동반되고 그 중 당뇨병이 상대적으로 높은 빈도를 보인다고 알려져 있다. 사립체 근병증에서의 당뇨병은 사립체 기능 장애로 인한 인슐린 분비의 결함으로 발생하고, 대개 인슐린 의존성이나 당뇨병성 케톤산증으로 발현하거나 자가 항체가 검출되는 경우는 드물다. 저자들은 사립체 근병증 환자에서 당뇨병성 케톤산증으로 발현하고 Anti-GAD antibody와 Anti-insulin auto-antibody가 모두 양성으로 확인된 인슐린 의존성 당뇨병을 진단하였기에 이를 기존의 문헌과 비교하여 보고하는 바이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Mitochondrial myopathy results from a primary dysfunction of the respiratory chain and is frequently accompanied with endocrine manifestations. Among the endocrine manifestations of mitochondrial disease, diabetes mellitus is relatively common. Diabetes mellitus in the mitochondrial myopathy is usually insulin dependent due to the defect in insulin secretion resulted from mitochondrial dysfunction. But it is seldom manifested as diabetes ketoacidosis and doesn't usually have an auto-antibody. We report a patient with mitochondrial myopathy who was diagnosed as having diabetes mellitus by presenting as diabetes ketoacidosis and had both of the auto-glutamic acid decarboxylase (GAD) antibody and anti-insulin auto-antibody.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

. 본 증례에서는 미토콘드리아 근병증이 있던 4세 여아에서 당뇨병성 케톤산증으로 최초 발현하고 Anti-GAD antibody, Anti-insulin auto-antibody가 확인된 인슐린 의존형 당뇨병을 경험하였기에 보고하는 바이다.
사립체 근병증에서의 당뇨병은 사립체 기능 장애로 인한 인슐린 분비의 결함으로 발생하고, 대개 인슐린 의존성이나 당뇨병성 케톤산증으로 발현하거나 자가 항체가 검출되는 경우는 드물다. 저자들은 사립체 근병증 환자에서 당뇨병성 케톤산증으로 발현하고 Anti-GAD antibody와 Anti-insulin auto-antibody가 모두 양성으로 확인된 인슐린 의존성 당뇨병을 진단하였기에 이를 기존의 문헌과 비교하여 보고하는 바이다.
국내에서 사립체 근병증과 인슐린 의존성 당뇨에 관한 증례는 MELAS (Mitochondrial myopathy, Encephalopathy, Lactic acidosis, and Stroke like episodes) 증후군에서 발생한 3례가 있고, 그 중 당뇨병성 케톤산증은 1례가 있었으나 Islet cell antibody, Anti-glutamic acid decarboxylase (GAD) antibody, Anti-insulin auto-antibody는 모두 음성이었다. 하지만 국내에서 MELAS 증후군이 아닌 사립체 근병증 환자에서 당뇨병성 케톤산증으로 발현한 인슐린 의존성 당뇨병을 진단한 보고는 없으며, 사립체 질환에서는 드물게 자가항체가 양성으로 확인된 인슐린 의존성 당뇨병을 경험하였기에 이를 보고하는 바이다.

제안 방법

근육 조직 검사에서 경미한 근섬유 크기 차이, 산발적으로 분포된 작고 둥근 섬유 및 국소적이고 경미한 근섬유막의 섬유화를 보였고 전자 현미경 검사에서도 근위축, 국소 사립체 축적, 국소 사립체 변이 등이 확인되었으나 표면이 고르지 못한 적색 근섬유(Ragged red fiber) 등의 사립체 질환을 강력히 의심할만한 소견은 보이지 않았다. 근조직을 이용한 호흡 사슬 효소(Respiratory chain enzyme)검사에서 2, 3번 복합체의 효소 활성도가 대조군의 4%로 현저히 감소되어 사립체 근병증을 진단하였고, L-carnitine, Coenzyme Q10, Thiamine 등 조효소제의 복용을 시작하였다.
케톤생성 식이요법으로 경련의 빈도가 줄어드는 경향을 보였으나 케톤생성 식이요법 17일째 전신에 다형 홍반이 발생하여 중단하였다. 난치성 뇌전증, 발달 지연 및 진행성 뇌 위축으로 사립체 질환을 의심하여 정확한 진단을 위해 근 생검 및 사립체 효소 활성 검사를 시행하였다. 근육 조직 검사에서 경미한 근섬유 크기 차이, 산발적으로 분포된 작고 둥근 섬유 및 국소적이고 경미한 근섬유막의 섬유화를 보였고 전자 현미경 검사에서도 근위축, 국소 사립체 축적, 국소 사립체 변이 등이 확인되었으나 표면이 고르지 못한 적색 근섬유(Ragged red fiber) 등의 사립체 질환을 강력히 의심할만한 소견은 보이지 않았다.
9 kg (10-25 백분위수)이었으며, 와병상태로 경비위관 영양을 유지하였고 전반적 발달지연을 보였다. 당뇨병과 관련하여 장시간형 인슐린(Glargine) 3단위 및 매 식전 속효성 인슐린(Lispro) 4-5단위로 투약 받으며 HbA1C 5.9%로 유지되어 혈당 조절 수준은 양호하였다. 또한 항경련제의 복용을 유지하고 있으며 경련 횟수는 퇴원 후 점차 감소하여 5세 이후에는 경련이 확인되지 않았다.

대상 데이터

4세 6개월경 다뇨와 처짐을 주소로 응급실에 내원하였다. 내원 8일 전부터 37℃ 후반의 미열이 발열 발생하였고, 평소 하루 3-4회였던 배뇨 횟수가 하루 20회로 늘어났으며 현저한 처짐이 발생하였다.
국외 보고에서 자가 항체가 양성으로 확인된 사립체성 당뇨병에 관한 문헌은 Chuang CN 등¹²⁾이 보고한 28세 남자 환자의 증례가 있었고 제 1형 당뇨병을 진단 받고 난 후 발생한 뇌졸중-같은 소견, 젖산 산증, 사립체성 심근병증 등의 소견으로 MELAS 증후군을 진단 받았으며 Anti-GAD antibody가 양성이었다. Suzuki 등¹³⁾과 Kobayashi 등¹⁴⁾은 사립체 유전자의 변이가 확인된 성인 당뇨병 환자들은 대상으로 한 소규모 조사를 통해 약 12-42%의 환자에서 Islet cell antibody나 Anti-GAD antibody가 검출을 보고한 바 있다.
환아는 재태연령 39주 6일, 출생체중 3,800 g, 자연분만으로 출생한 여아이었다. 생후 10일째 청색증 및 사지 강직 등의 증상이 하루 20회 이상의 빈도로 발생하여 시행한 뇌파검사에서 다발성 발작파가 확인되어 뇌전증을 진단받았고, 뇌 자기 공명영상에서는 진행성 뇌 위축이 확인되었다.

성능/효과

4 mmol/L 였으며 Glucose 1,417 mg/dL로 상승되어 있었다. 고혈당에 대한 평가로 시행한 검사 결과에서 HbA1C (6.9%, 정상 범위:^4-6), BetaHydroxybutyrate (3.2 mmol/L, 정상 범위: 0.1-0.6), anti-GAD Antibody (300.0 U/mL, 정상 범위: 0-1), Anti-insulin auto-antibody (9.2%, 정상 범위:^0-7)등은 비정상적으로 증가되고, C-peptide는 0.15 ng/mL (정상 범위: 0.2-2.2)로 감소되어 인슐린 의존성 당뇨병 및 당뇨병성 케톤산증으로 진단하였다. 가족력에서 조부에서만 인슐린 비의존성 당뇨병이 있었고 경구약제로 조절 중이었다.
난치성 뇌전증, 발달 지연 및 진행성 뇌 위축으로 사립체 질환을 의심하여 정확한 진단을 위해 근 생검 및 사립체 효소 활성 검사를 시행하였다. 근육 조직 검사에서 경미한 근섬유 크기 차이, 산발적으로 분포된 작고 둥근 섬유 및 국소적이고 경미한 근섬유막의 섬유화를 보였고 전자 현미경 검사에서도 근위축, 국소 사립체 축적, 국소 사립체 변이 등이 확인되었으나 표면이 고르지 못한 적색 근섬유(Ragged red fiber) 등의 사립체 질환을 강력히 의심할만한 소견은 보이지 않았다. 근조직을 이용한 호흡 사슬 효소(Respiratory chain enzyme)검사에서 2, 3번 복합체의 효소 활성도가 대조군의 4%로 현저히 감소되어 사립체 근병증을 진단하였고, L-carnitine, Coenzyme Q10, Thiamine 등 조효소제의 복용을 시작하였다.
환아는 재태연령 39주 6일, 출생체중 3,800 g, 자연분만으로 출생한 여아이었다. 생후 10일째 청색증 및 사지 강직 등의 증상이 하루 20회 이상의 빈도로 발생하여 시행한 뇌파검사에서 다발성 발작파가 확인되어 뇌전증을 진단받았고, 뇌 자기 공명영상에서는 진행성 뇌 위축이 확인되었다. 가족력에서 경련성 질환 및 근질환 등의 특이 질환력은 없었다.
먹는 양은 경비 위관 영양으로 하루 800-1,000 cc이었고 경련 횟수도 하루 평균 2-3회로 이전과 비교하여 큰 변화는 없었다. 신체 검진에서 만성 병색을 보였고 의식 수준은 기면 상태였으며 혈압은 87/64 mmHg, 맥박수 148회/분, 호흡수 20회/분, 체온은 38.4℃, 산소포화도는 94% 였다. 키는 100 cm (5-10 백분위수)였고, 체중은 평소 14 kg (10-25 백분위수)였으나 응급실 방문 당시 12.
항경련제 병합요법(Lamotrigine, Topiramate, Clobazam, Phenobarbital, Vigabatrin, Pyridoxine 등)으로 점차 경련의 빈도가 하루 3-5회로 줄어들었으나, 생후 7개월 경 하루 10회 이상의 잦은 빈도로 경련이 반복되어 입원하였다. 입원 당시 체중은 8 kg (50 백분위수)였고, 키는 72.4 cm(75-90 백분위수)였으며 발달과 관련하여 눈 맞춤, 목 가누기, 앉기 등이 불가능하여 발달지연을 보였고 경구 영양은 가능하였다. 케톤생성 식이요법으로 경련의 빈도가 줄어드는 경향을 보였으나 케톤생성 식이요법 17일째 전신에 다형 홍반이 발생하여 중단하였다.
퇴원 후 외래 추적 관찰 중이며 최근 외래 방문 당시 환아는 5세 2개월이었고 체중은 15.9 kg (10-25 백분위수)이었으며, 와병상태로 경비위관 영양을 유지하였고 전반적 발달지연을 보였다. 당뇨병과 관련하여 장시간형 인슐린(Glargine) 3단위 및 매 식전 속효성 인슐린(Lispro) 4-5단위로 투약 받으며 HbA1C 5.
운동 발달 지연으로 인한 와병상태(bedridden state)가 지속되었고 간헐적으로 흡인이 발생하여 경비위관을 통해 영양을 공급하였다. 항경련제 및 조효소제 등 복용하며 외래 추적 관찰하였으며 12개월부터 4세까지 2년 동안 경련 및 폐렴 등으로 10여 차례 입원과 퇴원을 반복하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	사립체 질환의 특징은 무엇인가?	사립체 유전체(mtDNA) 혹은 핵 유전체에서 점 돌연변이, 단일 대규모 결손, 다발성 결손 및 사립체 유전체 결손 등의 이상이 있을 경우 사립체 호흡 사슬의 기본 기능 장애로 아데노신 삼인산(Adenosine triphosphate, ATP)을 생성하는 데 결함이 발생한다. 이로 인한 사립체 질환은 대개 진행성이고 여러 장기를 침범하며 주로 에너지 요구량이 많은 근육, 심장, 내분비계, 신장, 위장관계, 망막 및 중추 신경계 등의 장기에 발생한다1-3).
	사립체란 무엇인가?	사립체는 세포 내 세포 소기관으로 16.5 kb 유전체 형태의 자체적인 유전 물질(mitochondrial DNA, mt DNA)을 가지고 있고, 대부분의 사립체 단백들은 핵 유전체(nuclear DNA, nDNA)에 의해 암호화된다. 사립체 유전체(mtDNA) 혹은 핵 유전체에서 점 돌연변이, 단일 대규모 결손, 다발성 결손 및 사립체 유전체 결손 등의 이상이 있을 경우 사립체 호흡 사슬의 기본 기능 장애로 아데노신 삼인산(Adenosine triphosphate, ATP)을 생성하는 데 결함이 발생한다.
	사립체 질환이 발생하는 원인은 무엇인가?	5 kb 유전체 형태의 자체적인 유전 물질(mitochondrial DNA, mt DNA)을 가지고 있고, 대부분의 사립체 단백들은 핵 유전체(nuclear DNA, nDNA)에 의해 암호화된다. 사립체 유전체(mtDNA) 혹은 핵 유전체에서 점 돌연변이, 단일 대규모 결손, 다발성 결손 및 사립체 유전체 결손 등의 이상이 있을 경우 사립체 호흡 사슬의 기본 기능 장애로 아데노신 삼인산(Adenosine triphosphate, ATP)을 생성하는 데 결함이 발생한다. 이로 인한 사립체 질환은 대개 진행성이고 여러 장기를 침범하며 주로 에너지 요구량이 많은 근육, 심장, 내분비계, 신장, 위장관계, 망막 및 중추 신경계 등의 장기에 발생한다1-3).

참고문헌 (16)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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