피루 베이트 키나제 결핍: 원인, 증상, 진단, 치료

피루브산 키나아제 활성 결핍은 G6PD 결핍 다음으로 유전성 용혈성 빈혈의 두 번째로 흔한 원인입니다. 상염색체 열성으로 유전되며, 만성 용혈성(비구형적혈구) 빈혈로 나타나며, 인구 2만 명당 1명의 빈도로 발생하며 모든 인종에서 관찰됩니다.

피루브산 키나아제 결핍의 병인

적혈구에서 피루브산 키나아제 결핍으로 인해 해당과정이 차단되어 아데노신 삼인산(ATP) 생성이 부족해집니다. 성숙 적혈구에서 ATP 수치가 감소하면 양이온 수송이 방해를 받아 칼륨 이온이 손실되고 적혈구 내 나트륨 이온 농도가 증가하지 않아 1가 이온 농도가 감소하고 세포 탈수가 발생합니다.

피루브산 키나아제는 해당과정의 주요 효소 중 하나입니다. 피루브산 키나아제는 포스포에놀피루브산을 피루브산으로 전환하는 과정을 촉매하여 ATP(아데노신삼인산) 생성을 위한 해당과정 반응에 참여합니다. 이 효소는 과당-1,6-이인산(F-1,6-DP)에 의해 알로스테릭하게 활성화되고, 생성된 ATP에 의해 억제됩니다. 피루브산 키나아제 결핍 시, 2,3-이인산글리세르산과 기타 해당과정 산물이 적혈구에 축적됩니다. 적혈구 내 ATP, 피루브산, 젖산의 농도가 감소합니다. 역설적으로, 적혈구 내 아데노신 일인산(AMP)과 ADP의 농도 또한 감소하는데, 이는 주로 ATP가 포스포리보실 피로인산 합성효소와 아데닌 뉴클레오타이드 합성에 관여하는 다른 효소들에 의존하기 때문입니다. ATP 결핍은 니코틴아미드 아데닌 다이뉴클레오타이드(NAD) 합성에도 영향을 미칩니다. 해당과정의 속도는 NAD의 가용성(양)에 의해 제한되므로, NAD 합성이 부족하면 ATP 생성이 더욱 감소하고 적혈구의 용혈이 유발됩니다. 이 질환은 상염색체 열성으로 유전됩니다.

피루브산 키나아제 결핍증 진단

적혈구의 피루브산 키나아제 활성을 측정한 결과, 일반적으로 활성도는 정상의 5~20%로 감소합니다. 이 질환의 유전적 소인을 확인하기 위해서는 환자의 부모와 친척을 검사해야 합니다.

혈액학적 매개변수

일반 혈액 검사에서 용혈성 비구형적혈구빈혈의 징후가 나타납니다.

• 헤모글로빈 농도 - 60-120 g/l;
• 헤마토크릿 - 17-37%;
• 정상색증;
• 정상적 적혈구증(1세 미만의 어린이와 높은 망상적혈구증이 있는 경우, 거대적혈구증이 가능함)
• 망상적혈구 2.5-15%, 비장절제술 후 최대 70%
• 형태학적 특징:
  • 적혈구의 다색증
  • 비등세포증
  • 변이세포증;
  • 정상모세포의 존재가 가능합니다.

배양 전 적혈구의 삼투 저항성은 변하지 않지만, 배양 후에는 감소하며, ATP를 첨가하면 교정됩니다.

자가용혈이 상당히 증가하고 ATP를 첨가하면 교정되지만 포도당은 교정되지 않습니다.

적혈구 피루브산 키나아제 활동은 정상의 5~20%로 감소하고, 2,3-디포스포글리세르산과 기타 해당분해 중간 대사산물의 함량은 2~3배 증가합니다. 2,3-디포스포글리세르산 함량이 증가하기 때문에 산소 해리 곡선이 오른쪽으로 이동합니다(헤모글로빈의 산소 친화력이 감소합니다).

선별 검사는 자외선 하에서 NADH의 형광을 기반으로 합니다. 포스포에놀피루브산, NADH, 그리고 젖산 탈수소효소를 검사 대상 혈액에 첨가하고 여과지에 묻힌 후 자외선 하에서 검사합니다. 피루브산 키나아제 결핍증의 경우, 피루브산이 생성되지 않고 NADH도 사용되지 않아 형광이 45~60분 동안 지속됩니다. 일반적으로 형광은 15분 후에 사라집니다.

피루브산 키나아제 결핍의 증상

이 질환은 어느 연령대에서나 발견될 수 있지만, 대부분 생후 첫 몇 년 동안 나타납니다. 질환의 심각도는 다양하며, 약물 복용으로 유발되지 않는 심한 빈혈이 관찰될 수 있습니다. 황달은 대개 출생 시 발생합니다. 용혈은 세포 내에 국한되어 있으며, 세망내피세포를 포함하는 다양한 장기에서 균일하게 발생합니다. 환자는 창백한 피부, 황달, 비장비대를 동반하며, 비장비대는 거의 항상 동반됩니다. 나이가 들면서 담석증, 이차적인 철분 과다, 그리고 잦은 적혈구 수혈로 인한 골격 변화 등이 발생합니다. 무형성 위기는 파보바이러스 B19 감염에 의해 유발됩니다.

피루브산 키나아제 결핍증 치료

엽산 0.001g/일.

적혈구를 이용한 대체 요법으로 헤모글로빈 수치를 70g/l 이상으로 유지합니다.

비장절제술은 적혈구 수혈 필요량이 연간 200~220ml/kg 이상으로 증가하고(적혈구 Ht 75%), 좌측 하연골 부위 통증을 동반한 비장비대 및/또는 비장 파열 위험이 있는 경우, 그리고 비장기능항진증이 있는 경우에만 시행합니다. 수술적 치료 전에 환자는 수막구균, 폐렴구균, 그리고 B형 헤모필루스 인플루엔자균 감염 예방 접종을 받아야 합니다.

살리실산염을 사용하는 것은 바람직하지 않습니다. 피루브산 키나아제 결핍 조건에서 살리실산염은 미토콘드리아의 산화적 인산화를 방해하기 때문입니다.

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