카나반병(Canavan Disease)이란? 원인부터 증상, 진단 및 치료

카나반병(Canavan Disease)이란?

카나반병(Canavan Disease)은 뇌의 신경세포 기능에 필수적인 보호막인 ‘수초(myelin sheath)’가 점진적으로 파괴되는 치명적인 신경 퇴행성 질환입니다. 이는 백색질이영양증(Leukodystrophy)의 한 종류로 분류되며, 주로 영유아기에 심각한 증상을 보입니다. 뇌의 백질이 스펀지처럼 변성되어 퇴화하는 특징을 보이며, 이로 인해 다양한 운동 및 인지 기능의 상실을 초래합니다.


이 질환의 핵심 원인은 특정 효소의 결핍에 있으며, 이는 유전적 돌연변이로 인해 발생합니다. 카나반병은 아슈케나지 유대인 혈통에서 발병률이 더 높게 나타나지만, 인종과 민족에 관계없이 누구에게나 발생할 수 있는 희귀 유전 질환입니다. 안타깝게도 현재까지 완치법은 없으며, 치료는 증상을 완화하고 환자의 삶의 질을 유지하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

카나반병의 원인

카나반병의 근본적인 원인은 ASPA(Aspartoacylase) 유전자의 돌연변이에 있습니다. 우리 몸의 17번 염색체에 위치한 이 유전자는 ‘아스파르토아실라제’라는 효소를 만드는 역할을 합니다. 이 효소는 뇌에 존재하는 ‘N-아세틸아스파르트산(N-acetylaspartate, NAA)’이라는 물질을 분해하여 정상적인 뇌 기능 유지에 기여합니다.

하지만 ASPA 유전자에 돌연변이가 생기면 아스파르토아실라제 효소가 제대로 생성되지 않거나 기능하지 못하게 됩니다. 그 결과, NAA가 뇌에 비정상적으로 축적되고, 과도하게 쌓인 NAA는 수초를 파괴하고 뇌 백질에 광범위한 손상을 일으킵니다.

Canavan Disease상염색체 열성 유전 방식을 따릅니다. 이는 부모 모두가 보인자(결함이 있는 유전자를 하나씩 가지고 있지만 증상은 없는 경우)일 때 자녀에게 질병이 발병할 확률이 생긴다는 의미입니다. 부모가 모두 보인자일 경우, 자녀에게 Canavan Disease이 발병할 확률은 25%, 보인자가 될 확률은 50%, 정상 유전자를 물려받을 확률은 25%입니다.

카나반병의 유전적 원인 요약
관련 유전자ASPA (17번 염색체 위치)
결핍 효소아스파르토아실라제 (Aspartoacylase)
축적 물질N-아세틸아스파르트산 (NAA)
주요 손상 부위뇌의 백질(수초)
유전 방식상염색체 열성 유전

종류 및 증상

Canavan Disease은 증상의 발현 시기와 심각도에 따라 크게 세 가지 형태로 나눌 수 있습니다. 이 중 영아형이 가장 흔하고 심각한 형태입니다.

1. 영아형 카나반병 (Infantile Canavan Disease)

가장 일반적인 형태로, 생후 3~5개월 경에 증상이 나타나기 시작합니다. 초기에는 아기가 힘이 없고 근긴장도가 떨어져(hypotonia) 목을 제대로 가누지 못하는 모습을 보입니다. 또한, 비정상적으로 머리가 커지는 대두증(Macrocephaly)이 특징적으로 나타납니다.

시간이 지남에 따라 증상은 점차 악화됩니다.

  • 발달 지연 및 퇴행: 뒤집기, 앉기, 기기 등 정상적인 발달 과정을 거치지 못하거나, 이미 습득했던 능력을 상실하게 됩니다.
  • 신경학적 문제: 근육이 점차 뻣뻣해지고(spasticity), 경련 및 발작이 발생할 수 있습니다.
  • 섭식 및 연하 곤란: 음식을 삼키는 능력이 저하되어 영양 공급을 위해 위관 영양(feeding tube)이 필요할 수 있습니다.
  • 시력 및 청력 상실: 시신경 위축으로 인해 시력을 잃게 될 수 있으며, 청력 문제도 동반될 수 있습니다.
  • 무관심 및 과민성: 주변 자극에 거의 반응을 보이지 않거나, 반대로 심하게 보채고 짜증을 내는 모습을 보입니다.
영아형 카나반병의 시기별 주요 증상
초기 (생후 3-5개월)근긴장 저하, 목 가누기 불가, 대두증, 무기력함
진행기 (생후 6-18개월)발달 퇴행, 근육 경직 심화, 경련/발작 시작, 섭식 곤란
후기 (2세 이후)심각한 정신운동 지체, 시력 상실, 거의 움직이지 못함, 반복적인 감염

2. 연소형 카나반병 (Juvenile Canavan Disease)

드문 형태로, 5세 이후에 비교적 가벼운 발달 지연 증상으로 시작됩니다. 증상의 진행 속도가 영아형보다 훨씬 느리며, 환자들은 수년 동안 비교적 안정적인 상태를 유지할 수 있습니다. 언어 장애나 학습 장애 등이 주요 문제로 나타날 수 있습니다.

3. 경증/성인형 카나반병 (Mild/Adult-onset Canavan Disease)

매우 드문 형태로, 성인기에 발현되며 증상이 매우 경미하여 진단되지 않는 경우도 있습니다.


카나반병의 진단

Canavan Disease의 진단은 임상 증상 관찰, 가족력 청취와 함께 다음과 같은 정밀 검사를 통해 이루어집니다.

  • 소변 유기산 분석: 소변에서 NAA 농도가 비정상적으로 높은 것을 확인하는 것이 가장 중요한 진단 단서 중 하나입니다. 카나반병 환자의 소변에서는 정상인보다 훨씬 높은 수치의 NAA가 검출됩니다.
  • 뇌 영상 촬영 (MRI/CT): 뇌 자기공명영상(MRI)이나 컴퓨터 단층촬영(CT)을 통해 뇌 백질의 광범위한 변성과 위축, 스펀지 같은 변화를 직접 확인할 수 있습니다.
  • 효소 활성도 검사: 혈액이나 피부 조직 세포(섬유아세포)를 채취하여 아스파르토아실라제 효소의 활성도를 측정합니다. 카나반병 환자는 이 효소의 활성도가 현저히 낮거나 전혀 없습니다.
  • 유전자 검사: ASPA 유전자의 돌연변이 여부를 확인하는 가장 확실한 진단 방법입니다. 보인자 검사나 산전 진단에도 활용됩니다.

산전 진단은 부모가 보인자임이 확인되었을 때 고려할 수 있으며, 임신 중 양수 검사나 융모막 검사를 통해 태아의 NAA 농도를 측정하거나 유전자 돌연변이를 확인할 수 있습니다.

카나반병 진단 검사법 요약
검사 종류측정 대상
소변 유기산 분석소변 내 NAA 농도
뇌 MRI / CT뇌 백질 구조
효소 활성도 검사혈액/피부 세포 내 효소 활성
ASPA 유전자 검사혈액 내 DNA

치료 및 관리

현재 Canavan Disease을 완치할 수 있는 치료법은 없습니다. 따라서 모든 치료는 증상을 관리하고 합병증을 예방하며, 환자와 가족의 삶의 질을 최대한 높이는 대증 요법(symptomatic treatment)지지 요법(supportive care)에 중점을 둡니다.

  • 약물 치료: 항경련제를 사용하여 발작을 조절하고, 근육 이완제를 통해 근육 경직을 완화합니다.
  • 재활 치료: 물리치료는 관절 구축을 예방하고 근육 기능을 최대한 유지하는 데 도움을 줍니다. 작업치료와 언어치료는 일상생활 동작 및 의사소통에 도움을 줄 수 있습니다.
  • 영양 관리: 섭식 곤란이 심한 경우, 비위관(코를 통해 위로 연결된 튜브)이나 위루관(복벽을 통해 위로 직접 연결된 튜브)을 통해 적절한 영양과 수분을 공급합니다.
  • 합병증 관리: 폐렴 등 호흡기 감염이 잦으므로, 이를 예방하고 신속하게 치료하는 것이 매우 중요합니다.

최근에는 유전자 치료, 효소 대체 요법 등 Canavan Disease의 근본 원인을 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 특히 결함이 있는 ASPA 유전자를 정상 유전자로 대체하는 유전자 치료가 일부 임상시험에서 가능성을 보이고 있어 희망을 주고 있습니다.


예후

Canavan Disease의 예후는 발병 형태에 따라 크게 다릅니다. 가장 흔한 영아형의 경우, 예후가 매우 좋지 않습니다. 대부분의 환자는 10세를 넘기기 어려우며, 많은 경우 유아기나 아동기 초기에 사망에 이릅니다. 사망의 주된 원인은 호흡기 감염과 같은 합병증입니다.

반면, 연소형이나 경증 Canavan Disease 환자의 경우 증상 진행이 매우 느려 거의 정상에 가까운 수명을 누리는 경우도 있습니다.

Canavan Disease은 환자뿐만 아니라 가족 구성원 모두에게 신체적, 정신적으로 큰 고통을 안겨주는 질환입니다. 따라서 의학적 치료와 더불어 가족을 위한 심리적, 사회적 지원 시스템이 매우 중요합니다. 지속적인 연구를 통해 이 희귀 질환으로 고통받는 환자와 가족들에게 새로운 희망이 전해지기를 기대합니다.

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