겸상 적혈구 빈혈: 원인, 증상, 진단, 치료

겸상 적혈구 빈혈(혈색소병증)은 HbS 동형접합체 유전으로 인해 주로 미국과 아프리카의 흑인에게 발생하는 만성 용혈성 빈혈입니다. 낫 모양의 적혈구가 모세혈관을 막아 장기 허혈을 유발합니다. 주기적으로 통증을 동반한 위기(crisis)가 발생합니다. 감염성 합병증, 골수 무형성증, 폐 합병증(급성 호흡기 증후군)은 급성으로 발생하여 사망에 이를 수 있습니다. 정상 적혈구 용혈성 빈혈이 가장 흔합니다. 진단은 헤모글로빈 전기영동과 염색되지 않은 혈액 한 방울에서 적혈구가 낫 모양으로 나타나는지 확인하는 것이 필요합니다. 위기 치료는 진통제 처방과 지지 요법으로 구성됩니다. 경우에 따라 수혈 요법이 필요합니다. 세균 감염 예방 접종, 항생제 예방 투여, 감염성 합병증에 대한 집중 치료는 환자의 생존 기간을 연장합니다. 히드록시우레아는 위기 발생률을 감소시킵니다.

동형접합자(흑인종의 약 0.3%)의 경우, 이 질병은 심각한 용혈성 빈혈의 형태로 발생하고, 이형접합자(흑인종의 8~13%)의 경우, 빈혈은 나타나지 않습니다.

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병인

헤모글로빈 S에서 베타 사슬의 6번째 위치에 있는 글루탐산은 발린으로 대체됩니다. 산소가 제거된 헤모글로빈 S의 용해도는 산소가 제거된 헤모글로빈 A보다 현저히 낮아 낮은 pO2 조건에서 적혈구가 반고체 젤을 형성하고 낫 모양으로 변형됩니다 _. 변형되고 탄력성이 없는 적혈구는 혈관 내피에 부착되어 소동맥과 모세혈관을 막아 허혈을 유발합니다. 적혈구의 정맥 응집은 혈전증 발생의 소인이 됩니다. 낫 모양 적혈구는 취약성이 증가하기 때문에 혈관에 대한 기계적 외상은 용혈로 이어집니다. 골수의 만성적 보상성 과형성은 골 변형을 유발합니다.

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조짐 겸상 적혈구 빈혈

급성 악화(위기)는 종종 명확한 원인 없이 주기적으로 발생합니다. 경우에 따라 체온 상승, 바이러스 감염, 국소 외상이 질병 악화에 영향을 미칩니다. 가장 흔한 악화 유형은 뼈의 허혈 및 경색으로 인한 통증 위기이지만, 비장, 폐, 신장에서도 발생할 수 있습니다. 무형성 위기는 급성 감염(특히 바이러스 감염) 중 골수 적혈구 생성이 느린 경우 발생하며, 이 경우 급성 적모구감소증이 발생할 수 있습니다.

대부분의 증상은 동형접합체에서 발생하며, 빈혈과 혈관 폐쇄로 인해 조직 허혈 및 경색으로 이어집니다. 빈혈은 대개 심각하지만 환자마다 차이가 큽니다. 경미한 황달과 창백함이 전형적입니다.

환자는 발달이 잘 되지 않을 수 있으며, 비교적 짧은 몸통과 긴 팔다리, 그리고 "탑 모양"의 두개골을 가진 경우가 많습니다. 소아에서는 간비장비대가 흔하지만, 잦은 경색과 그에 따른 섬유화 변화(자가비장절제술)로 인해 성인의 비장은 대개 매우 작습니다. 심비대와 수축기 박출 잡음이 흔하며, 담석증과 만성 하지 궤양도 흔합니다.

통증 위기는 관상골(예: 경골), 팔, 손, 발(수족 증후군), 그리고 관절에 심한 통증을 유발합니다. 일반적으로 대퇴골두의 혈관절증과 괴사가 발생합니다. 심한 복통은 메스꺼움을 동반하거나 동반하지 않을 수 있으며, 겸상 적혈구가 원인인 경우 대개 허리나 관절 통증을 동반합니다. 소아의 경우, 비장의 겸상 적혈구가 급성으로 파괴되어 빈혈이 악화될 수 있습니다.

미세혈관 폐쇄로 인한 급성 "흉부" 증후군은 주요 사망 원인이며, 환자의 10%에서 발생합니다. 이 증후군은 모든 연령대에서 발생하지만, 소아에게 가장 흔하게 나타납니다. 갑작스러운 발열, 흉통, 그리고 폐 침윤물이 나타나는 것이 특징입니다. 침윤물은 하엽에 나타나며, 3분의 1의 경우 양쪽 폐에 나타나며, 흉막 삼출액을 동반할 수 있습니다. 이후 세균성 폐렴과 급속도로 진행되는 저산소증이 발생할 수 있습니다. 반복적인 증상 발현은 만성 폐동맥 고혈압 발생의 소인이 됩니다.

음경지속증은 발기부전을 유발할 수 있는 심각한 합병증으로, 젊은 남성에게 더 흔하게 발생합니다. 허혈성 뇌졸중과 중추신경계 혈관 손상을 초래할 수 있습니다.

이형접합체(HbAS)에서는 저산소증(예: 등산 시)을 제외하고는 용혈, 통증 위기, 또는 혈전성 합병증이 발생하지 않습니다. 격렬한 신체 활동 중에는 횡문근융해증과 급사가 발생할 수 있습니다. 소변 농축 능력 저하(저혈뇨증)가 전형적인 합병증입니다. 환자의 절반에서 일측성 혈뇨(원인을 알 수 없으며 대개 왼쪽 신장에서 발생)가 발생할 수 있습니다. 신장의 유두 괴사가 진단되는 경우도 있지만, 동형접합체에서 더 흔하게 나타납니다.

합병증 및 결과

후기 합병증으로는 성장 및 발달 지연이 있습니다. 감염, 특히 폐렴구균 감염 및 살모넬라균 감염(살모넬라 골수염 포함)에 대한 감수성도 증가합니다. 이러한 감염은 특히 유아기에 흔하며 치명적일 수 있습니다. 다른 합병증으로는 대퇴골두 무혈성 괴사, 신장 농축 기능 장애, 신부전, 폐섬유증 등이 있습니다.

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진단 겸상 적혈구 빈혈

가족력이 있으나 질병의 증거가 없는 환자는 HbS의 용해도 차이에 따라 신속한 튜브 검사를 통해 선별됩니다.

질병 또는 합병증의 증상이나 징후(예: 성장 지연, 급성 원인 불명의 골통, 대퇴골두 무균성 괴사)가 있는 환자와 정상 적혈구 빈혈(특히 용혈이 있는 경우)이 있는 흑인 환자는 용혈성 빈혈 검사, 헤모글로빈 전기영동, 그리고 겸상 적혈구 검사를 받아야 합니다. 적혈구 수는 일반적으로 약 200만~300만/μl이며, 헤모글로빈은 비례적으로 감소합니다. 정상 적혈구가 검출되는 경우가 많습니다(소구는 알파-탈라세미아를 시사합니다). 혈액에서 유핵 적혈구가 종종 검출되며, 망상 적혈구증가증은 10% 이상입니다. 백혈구 수가 증가하며, 위기 또는 세균 감염 시 종종 좌측으로 이동합니다. 혈소판 수도 일반적으로 증가합니다. 혈청 빌리루빈 또한 정상보다 높은 경우가 많으며(예: 34~68μmol/l), 소변에는 유로빌리노겐이 포함되어 있습니다. 건조된 염색 도말에는 낫모양 적혈구(초승달 모양이며 길쭉하거나 뾰족한 끝이 있음)가 소수만 포함될 수 있습니다. 모든 S형 혈색소병증의 병인학적 기준은 건조로부터 보호되거나 보존제(예: 메타중아황산나트륨)로 처리된 염색되지 않은 혈액 방울에서 낫모양 적혈구가 나타나는 것입니다. 낫모양 적혈구 형성은 산소 분압 감소로 인해 발생할 수도 있습니다 _. 이러한 조건은 혈액 방울이 오일 젤이 있는 커버글라스 아래에 밀봉되도록 보장합니다.

다른 빈혈과의 감별 진단을 위해 필요한 경우 골수 검사에서 위기 또는 중증 감염 시 정상모세포 우세형 과형성이 관찰되며, 무형성증이 확인될 수 있습니다. 다른 질환(예: 손발 통증을 유발하는 소아 류마티스 관절염)을 배제하기 위해 측정한 적혈구 침윤 속도(ESR)는 낮습니다. 뼈 방사선 촬영에서 우연히 발견되는 소견으로는 두개골의 복시 공간 확장과 함께 "햇빛" 모양의 구조가 관찰될 수 있습니다. 관상골에서는 피질의 얇아짐, 밀도 불균형, 그리고 골수관 내 신생골 형성이 종종 관찰됩니다.

동형접합체는 전기영동에서 HbF의 양이 일정하지 않고 HbS만 검출되는 것으로 다른 겸상혈색소병증과 구별됩니다. 이형접합체는 전기영동에서 HbS보다 HbA가 더 많이 검출되는 것으로 판별됩니다. HbS는 병인학적 적혈구 형태를 확인하여 유사한 전기영동 패턴을 보이는 다른 헤모글로빈과 구별해야 합니다. 이 진단은 후속 유전학 연구에 중요합니다. 산전 진단의 민감도는 PCR 기술을 통해 크게 향상될 수 있습니다.

통증, 발열, 감염 징후를 동반한 악화 시 겸상 적혈구 빈혈 환자의 경우, 무형성 위기(aplastic crisis)를 고려해야 하며, 헤모글로빈 및 망상 적혈구 수를 측정해야 합니다. 흉통과 호흡곤란이 있는 환자의 경우, 급성 흉부 증후군과 폐색전증을 고려해야 하며, 흉부 방사선 촬영과 동맥 산소 공급을 시행해야 합니다. 흉부 방사선 촬영에서 저산소증이나 침윤이 관찰되면 급성 "흉부" 증후군이나 폐렴을 시사합니다. 폐 침윤이 없는 저산소증은 폐색전증을 즉시 고려해야 합니다. 발열, 감염 또는 급성 흉부 증후군이 있는 환자의 경우, 배양 검사 및 기타 적절한 진단 검사를 시행해야 합니다. 겸상 적혈구 빈혈이 의심되지 않는 환자에서도 원인을 알 수 없는 혈뇨가 나타나면 겸상 적혈구 빈혈을 고려해야 합니다.

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치료 겸상 적혈구 빈혈

겸상 적혈구 빈혈 치료에 효과적인 약물은 없으며, 비장절제술 또한 효과가 없습니다. 합병증에는 대증 요법이 사용됩니다. 위기 상황에서는 진통제, 특히 오피오이드가 처방될 수 있습니다. 모르핀을 지속적으로 정맥 주사하는 것은 효과적이고 안전한 방법이지만, 메페리딘은 피해야 합니다. 탈수는 질병 발생에 기여하고 위기를 유발할 수 있지만, 과수화의 효과 또한 불분명합니다. 그러나 정상적인 혈관 내 용적을 유지하는 것이 치료의 핵심입니다. 위기 상황에서는 통증과 발열이 최대 5일까지 지속될 수 있습니다.

입원의 적응증은 심각한 (전신 감염 포함) 감염, 무형성 위기, 급성 "흉부" 증후군, 지속적인 통증 또는 수혈 필요성이 의심되는 경우입니다. 중증 세균 감염이나 급성 "흉부" 증후군이 의심되는 환자는 광범위 항생제를 즉시 투여해야 합니다.

겸상 적혈구 빈혈에서는 수혈 요법이 적응증이 되지만 대부분의 경우 효과가 낮습니다. 그러나 장기 수혈 요법은 특히 18세 미만 어린이의 재발성 뇌혈전증을 예방하는 데 사용됩니다. 헤모글로빈이 50g/L 미만인 경우에도 수혈이 적응증이 됩니다. 특별한 적응증으로는 혈액량 회복(예: 급성 비장 격리), 무형성 위기, 심폐 증후군(예: 심박출량 부전, PO2 _< 65mmHg의 저산소증), 수술 전, 음경 발기증, 조직 산소 공급 증가로 호전될 수 있는 생명을 위협하는 상태(예: 패혈증, 중증 감염, 급성 흉부 증후군, 뇌졸중, 급성 장기 허혈) 등이 있습니다. 수혈 요법은 합병증이 없는 통증 위기에는 효과가 없지만, 통증 위기가 임박한 경우 순환을 중단시킬 수 있습니다. 임신 중에도 수혈이 적응증이 될 수 있습니다.

장기간의 다회 수혈이 필요한 경우, 부분 대체 수혈이 기존 수혈보다 일반적으로 선호됩니다. 부분 대체 수혈은 철 축적이나 혈액 점도 상승을 최소화합니다. 성인의 경우, 다음과 같은 방법으로 시행합니다. 정맥 채혈로 500mL의 혈액을 박리하고, 생리식염수 300mL를 주입하고, 다시 정맥 채혈로 500mL를 박리한 후, 농축적혈구 4~5단위를 주입합니다. 헤마토크릿은 46% 미만, HbS는 60% 미만을 유지해야 합니다.

장기 치료에는 폐렴구균, 인플루엔자균, 수막구균 감염에 대한 예방 접종, 심각한 세균 감염의 조기 진단 및 치료, 예방적 항생제 투여가 필요하며, 특히 생후 4개월에서 6세까지 경구 페니실린을 장기적으로 예방적으로 투여해야 하며, 이를 통해 특히 소아 사망률을 줄일 수 있습니다.

엽산 1mg/일 경구 투여가 흔히 처방됩니다. 히드록시우레아는 태아 헤모글로빈 수치를 증가시켜 겸상적혈구형성을 감소시키고, 통증 위기 발생률을 50%까지 감소시키며, 급성 "흉부" 증후군 발생률과 수혈 필요성을 감소시킵니다. 히드록시우레아의 용량은 다양하며 HbF 수치를 증가시키도록 조절됩니다. 히드록시우레아는 에리스로포이에틴(예: 주당 40,000~60,000U)과 병용 투여 시 더 효과적일 수 있습니다.

줄기세포 이식은 소수의 환자를 완치할 수 있지만, 사망률이 5~10%에 불과하여 널리 사용되지는 않았습니다. 유전자 치료는 좋은 전망을 가지고 있습니다.

예보

동형접합 환자의 평균 수명은 꾸준히 50년을 넘습니다. 가장 흔한 사망 원인은 급성 "흉부" 증후군, 동반 감염, 폐색전증, 주요 장기 경색, 그리고 신부전입니다.

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