[논문]송아지에서 비타민 D 결핍에 의한 구루병 증례 보고

김지현; 이경현; 정지열; 양시연; 이현경; 소병재; 최은진

doi:10.7853/kjvs.2017.40.4.281

[국내논문] 송아지에서 비타민 D 결핍에 의한 구루병 증례 보고
Rickets caused by vitamin D deficiency in calves 원문보기

韓國家畜衛生學會誌 = Korean journal of veterinary service, v.40 no.4, 2017년, pp.281 - 285

김지현 (농림축산검역본부 질병진단과) , 이경현 (농림축산검역본부 질병진단과) , 정지열 (농림축산검역본부 질병진단과) , 양시연 (농림축산검역본부 질병진단과) , 이현경 (농림축산검역본부 질병진단과) , 소병재 (농림축산검역본부 질병진단과) , 최은진 (농림축산검역본부 질병진단과)

Abstract ▼ AI-Helper

Six to seven-month-old 10 beef calves in 140-head beef cattle farm in Gimpo-si, Gyeonggi-do were suffered from ataxia and astasia. Two of them were submitted to Animal and Plant Quarantine Agency for diagnosis in July 9, 2015. At necropsy, the radius and tibia of both calves showed irregular thickening and hemorrhage of the physis in addition to hemorrhage and disruption of trabeculae in metaphysis. Histopathologically the physis showed irregular tongues of cartilage remaining the metaphysis. Disorganization, hemorrhage and fibrosis were observed in metaphyseal and epiphyseal bones. The serum 25-hydroxyvitamin $D_3$ ($D_3$) and calcium levels were lower than normal range. In addition, the serum $D_3$ levels in the other 9 calves of the same farm were lower than normal levels. Based on the pathological examination and serum chemistry measurements, we diagnosed this case as rickets caused by vitamin D deficiency in calves.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

국내에서는 소에서 구루병에 걸린 사례가 드물게 보고되어 있다. 따라서 본 증례에서는 소에서 발생한 구루병의 최근 진단 사례에 대한 병리학적 특성과 혈청 화학적 분석결과를 보고하고자 한다.
본 증례는 2두의 육우에서 육안검사, 병리조직학적 및 혈청화학적 검사를 통해 성장 중인 뼈의 골화 부전과 출혈 소견을 관찰하였고, 혈청에서 정상보다 낮은 비타민 D와 칼슘 농도를 확인하여 비타민 D의 결핍에 의한 구루병으로 진단하였다. 치료를 위해서는 비타민 D와 칼슘을 적절히 공급해야 하며, 비타민 D의 흡수장애를 유발할 수 있는 콕시듐증 치료를 병행하는 것을 권한다. 또한 예방을 위해서는 축사 내로 햇빛이 잘 들어올 수 있는 환경을 조성해야 하며, 일광욕을 주기적으로 실시하는 등의 사양관리의 개선이 필요할 것으로 판단되었다.

제안 방법

본 증례는 2두의 육우에서 육안검사, 병리조직학적 및 혈청화학적 검사를 통해 성장 중인 뼈의 골화 부전과 출혈 소견을 관찰하였고, 혈청에서 정상보다 낮은 비타민 D와 칼슘 농도를 확인하여 비타민 D의 결핍에 의한 구루병으로 진단하였다. 치료를 위해서는 비타민 D와 칼슘을 적절히 공급해야 하며, 비타민 D의 흡수장애를 유발할 수 있는 콕시듐증 치료를 병행하는 것을 권한다.
본 증례의 소에서 성장판 연골세포의 불규칙한 배열과 출혈을 관찰하였고, 혈청 내 비타민 D와 칼슘 농도가 정상 수준보다 낮음을 확인함으로써 비타민D 결핍에 의한 구루병으로 진단하였다.
일반적인 조직처리 과정을 거쳐 파라핀에 포매한 후, 4 μm 두께로 조직절편을 제작하여 헤마톡실린-에오신(hematoxylin-eosin)과 매슨 트리크롬(masson trichrome) 염색을 시행하였다.
증례 소의 구루병의 원인을 파악하기 위해 비타민D3[25-hydroxyvitamin D₃, 25-(OH) vitamin D₃], 칼슘 그리고 인에 대한 혈청화학검사를 실시하였다(Table 1). 그 결과, 두 개체의 혈청 내 비타민 D₃의 농도는 각각 4.

대상 데이터

경기도 김포시 육우농장에서 기립불능 및 보행이상을 보이는 6∼7개월령의 육우 2두가 2015년 7월에 농림축산검역본부에 의뢰되었다.
결과적으로 소 혈청에서 풍부하게 존재하는 25-(OH) vitamin D₃는 비타민 D₃의 대사산물이며, 혈중 내 비타민 D 농도의 적합한 마커로 사용할 수 있다. 따라서 본 증례에서는 25-(OH) vitamin D₃를 뼈 대사에 중요한 요소인 비타민 D의 혈청화학분석을 위한 마커로 사용하였다. 또한 25-(OH) vitamin D₃는 신장에서 1,25-(OH)2 vitamin D₃로 활성화되는데, 이는 소장 상피를 통해 칼슘과 인의 이동을 증가시키고, 뼈로부터 칼슘의 흡수를 증가시킨다(Suda 등, 2003; Suzuki 등, 2008).

성능/효과

비타민 D₃는 간에서 수산화되어 25-(OH) vitamin D₃로 변환되는데 이는 혈액 내에서 다량으로 존재하며, 상대적으로 안정한 형태이다(Schmid 등, 2013). 결과적으로 소 혈청에서 풍부하게 존재하는 25-(OH) vitamin D₃는 비타민 D₃의 대사산물이며, 혈중 내 비타민 D 농도의 적합한 마커로 사용할 수 있다. 따라서 본 증례에서는 25-(OH) vitamin D₃를 뼈 대사에 중요한 요소인 비타민 D의 혈청화학분석을 위한 마커로 사용하였다.
육안으로 관찰했을 때, 두 개체 모두 대장 내용물에서 암녹색의 연변이 관찰되었으며 장 점막이 다발 소성으로 발적되어 있었다. 골반, 척추, 다리뼈, 관절 등에는 외관상 이상이 관찰되지 않았으나, 앞다리와 뒷다리 절단 단면에서 경골과 요골 성장판에 출혈 소견이 관찰되었으며 경도가 약해 보였다(Fig. 1).
], 칼슘 그리고 인에 대한 혈청화학검사를 실시하였다(Table 1). 그 결과, 두 개체의 혈청 내 비타민 D₃의 농도는 각각 4.2 ng/mL, 4.8 ng/mL, 칼슘은 4.2 mg/dL, 7.8mg/dL 그리고 인은 4.2 ng/mL, 7.68 ng/mL이었다. 추가적으로 동거축 9두의 혈청 내 비타민 D₃ 농도를 측정한 결과, 모두 4.
비타민 D 전구체의 공급이 충분하였지만 간에서 중간 대사물인 25-(OH) vitamin D₃을 충분히 만들어내지 못하였거나, 신장의 상태가 좋지 않아 1,25-(OH)2vitamin D₃로 원활하게 활성화시키지 못하였을 수도 있다. 세 번째, 낮아진 칼슘을 높이기 위해 부갑상선호르몬의 분비로 신장에서 1,25-(OH)2 vitamin D₃로 활성화되었지만, 장에서 칼슘을 제대로 흡수할 수 없어서 뼈에서 칼슘을 많이 소모하여 골 밀도가 낮아졌을 가능성이다. 본 증례에서는 혈중 내 낮은 칼슘의 농도를 보정하기 위해 비타민 D의 각각의 대사 단계에서 농도를 추정하지 못하여 정확히 구루병이 발생한 기전은 알 수 없다.
이는 장기간 인 결핍에 걸린 소에서 혈중 인 농도가 정상치를 나타냈다는 보고를 통해 뒷받침할 수 있다(이방환 등, 2004). 인의 농도와는 달리 폐사한 2두의 소와 동거축 9두 모두 25-(OH) vitamin D₃가 정상농도보다 현저히 낮았으며,칼슘은 정상 농도보다 크게 낮은 농도는 아니었다. 혈중 칼슘농도가 낮을 경우, 부갑상선은 파라토르몬(parathyroid hormone, PTH)을 분비하여 신장에서 칼슘의 재흡수를 촉진시키며, 간에서 대사된 25-(OH) vitamin D₃를 신장에서 1,25-(OH)2 vitamin D₃로 활성화시킨다(Lukasz와 Adam, 2005).
일반적인 조직처리 과정을 거쳐 파라핀에 포매한 후, 4 μm 두께로 조직절편을 제작하여 헤마톡실린-에오신(hematoxylin-eosin)과 매슨 트리크롬(masson trichrome) 염색을 시행하였다. 조직검사 결과, 두 개체 모두 경골에서 성장판(physis)의 연골세포 배열이 불규칙하였고 골간단 및 골단(epiphysis)의 섬유주(trabeculae)의 배열이 고르지 못하며, 출혈 및 섬유화가 관찰되었다(Fig. 2). 또한 앞다리 근육에서 국소적인 출혈도 관찰되었다.
68 ng/mL이었다. 추가적으로 동거축 9두의 혈청 내 비타민 D₃ 농도를 측정한 결과, 모두 4.2-7.68 ng/mL로 정상보다 낮았다. 반면에 두 개체에서 인의 농도는 각각 4.

후속연구

치료를 위해서는 비타민 D와 칼슘을 적절히 공급해야 하며, 비타민 D의 흡수장애를 유발할 수 있는 콕시듐증 치료를 병행하는 것을 권한다. 또한 예방을 위해서는 축사 내로 햇빛이 잘 들어올 수 있는 환경을 조성해야 하며, 일광욕을 주기적으로 실시하는 등의 사양관리의 개선이 필요할 것으로 판단되었다.
본 증례에서는 혈중 내 낮은 칼슘의 농도를 보정하기 위해 비타민 D의 각각의 대사 단계에서 농도를 추정하지 못하여 정확히 구루병이 발생한 기전은 알 수 없다. 또한 증례 소 2두에서는 칼슘 농도가 정상보다 낮았으나, 동거축 9두에서는 칼슘농도를 측정하지 못하여 비타민 D의 부족에 따른 칼슘흡수의 장애로 단정지을 수 없는 한계가 있다. 하지만 의뢰된 소의 농가는 햇빛이 부족하여 비타민 D를 충분히 합성하지 못하였거나, 장에서 콕시디움 충체가 다수 발견된 것으로 보아 햇빛이 부족한 농가의 환경과 콕시디아 감염에 의해 섭취한 사료로부터 영양소가 모두 흡수되지 않아 생기는 흡수장애(malabsorption)가 원인이 되었을 것이라고 사료된다(Bernstein와Leslie, 2003; Bangoura와 Daugschies, 2007).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	구루병의 발병 원인은 무엇인가?	구루병(rickets)은 주로 어린 동물에서 일어나며, 성장중인 뼈의 석회침착 장애가 특징적인 질병이다. 구루병의 주요 원인은 비타민 D나 인의 섭취 부족으로 알려져 있으며, 칼슘 부족 또한 원인이 될 수 있다(Pugh와 Baird, 2012). 비타민 D는 피부와 소화기관을 통해 흡수되며, 소장에서 칼슘과 인의 흡수를 촉진시킴으로써 체내에서의 항상성을 조절한다(Holick 등,2006).
	구루병 치료 시, 비타민 D의 흡수장애를 대비하여 어떤 치료가 병행되어지는가?	본 증례는 2두의 육우에서 육안검사, 병리조직학적 및 혈청화학적 검사를 통해 성장 중인 뼈의 골화 부전과 출혈 소견을 관찰하였고, 혈청에서 정상보다 낮은 비타민 D와 칼슘 농도를 확인하여 비타민 D의 결핍에 의한 구루병으로 진단하였다. 치료를 위해서는 비타민 D와 칼슘을 적절히 공급해야 하며, 비타민 D의 흡수장애를 유발할 수 있는 콕시듐증 치료를 병행하는 것을 권한다. 또한 예방을 위해서는 축사 내로 햇빛이 잘 들어올 수 있는 환경을 조성해야 하며, 일광욕을 주기적으로 실시하는 등의 사양관리의 개선이 필요할 것으로 판단되었다.
	구루병의 병변은 어디인가?	구루병의 증상은 모든 동물에서 비슷하게 나타난다. 대부분의 병변은 뼈가 빨리 성장하는 요골(radius),경골(tibia), 중수골(metacarpals) 그리고 중족골(metatarsals)에서 가장 심각하다. 중수골은 이상적으로 만곡되며, 성장판 연골의 불규칙한 팽대, 관절 연골의 부식이 보일 수 있다(Klein, 1999; Mccarthy와 Frassica,1998).

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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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