우리 몸은 1분 1초도 쉬지 않고 에너지를 소모한다. 심장이 뛰고 숨을 쉬고 몸을 움직이고 머리로 합리적 사고를 하는데 우리 몸은 에너지를 끊임 없이 쓴다. 그런 까닭에 생존은 먹고 사는 일로 귀결된다. 매일 같이 음식을 섭취해 탄수화물, 단백질, 지방 등의 주요 영양소를 몸 안에 넣어주는 것이 생존과 직결된 까닭이다. 

3대 영양소인 탄수화물·단백질·지방은 장에서 소화되며 각각 당·아미노산·지방산으로 바뀌어 우리 몸의 핵심 에너지원으로 활용된다. 또 필요 이상 유입된 당·아미노산·지방산은 몸 안에 차곡차곡 축적됐다가 필요할 때 우리 몸이 알아서 꺼내 쓴다. 이 일련의 과정을 인체 에너지 대사라고 하는데, 여기에 문제가 초래되는 병이 있다. 

1g 당 4㎈에 불과한 탄수화물·단백질과 달리 1g 당 9㎈의 에너지를 내는 지방의 대사장애질환인 '지방산대사이상장애'가 그 가운데 하나다. 지방산 대사의 어디에 간여하는 유전자 이상이냐에 따라 10여종의 세부 질환으로 구분되는 지방산대사이상장애에 대해 서울아산병원 의학유전학과 이범희 교수를 만나 자세히 들어봤다. 

- 지방산대사이상장애는 무척 생소한 병이다. 유전성희귀질환으로 아는데, 어떤 병인가?

우리 몸에서 지방을 분해해 에너지를 만들어 내는데 문제가 생기는 병이다. 카르니틴 팔미토일전환효소 1A 결핍증, 카르니틴 아실카르니틴 전위효소 결핍증, 초장쇄 아실조효소A 탈수소효소 결핍증, 장쇄 수산화 아실조효소A 탈수소효소 결핍증, 미토콘드리아 삼중기능단백질 결핍증 등등의 세부 질환이 있는데, 모두 유전질환이다. 

문제가 되는 유전자는 각 세부 질환마다 모두 다른데, 문제가 생기는 지방산이 크게 장쇄 지방산(긴 사슬 지방산)이냐, 중쇄 지방산(중간 사슬 지방산)이냐, 단쇄 지방산(짧은 사슬 지방산)이냐에 따라 장쇄지방산대사이상장애, 중쇄지방산대사이상장애, 단쇄지방산대사이상장애로 나눌 수 있고, 세 분류에 따라 유사한 문제가 나타난다.

- 세 분류에 따라 각각 어떤 문제가 초래되나?

단쇄 지방산대사이상장애와 중쇄 지방산대사이상장애는 증상이 크지 않다. 중쇄지방산대사이상장애 같은 경우에도 저혈당증 정도를 주의하면 큰 문제는 없다고 봐도 된다. 문제는 장쇄지방산대사이상장애다. 

장쇄 지방산은 탄소 체인이 굉장히 긴데, 탄소 체인이 베타산화(지방산의 대사)를 거치는 과정에서 에너지가 조금 생성되면서 탄소가 떨어져 나가 중쇄 지방산이 되고, 또 중쇄 지방산이 베타산화돼 에너지가 약간 만들어지면서 단쇄 지방산이 되며 결과적으로 그것이 체내 에너지 생성에 활용된다. 

장쇄 지방산이 대사돼야 중쇄 지방산이나 단쇄 지방산으로 가는 것인데, 장쇄지방산대사이상장애가 있으면 처음이 막히니까 체내 에너지 생성이 잘 안 된다. 베타산화 과정에서도 에너지가 어느 정도 만들어지는데, 그것조차 어려운 상태가 장쇄지방산대사이상장애다. 심각한 환자는 걷는 것에도 제한이 올 수 있다.

또 저혈당증(혈액 내 당 부족으로 심각하게는 사망을 초래할 수 있는 질환)이나 횡문근융해증(근육에 에너지 공급이 충분하지 않아 근육조직이 괴사되는 질환)이 잘 생기고 심장이 흔히 두꺼워진다. 더불어 횡문근융해증으로 생긴 노폐물이 신장에 쌓여 잘 망가지게 된다. 이렇게 신장이 망가지면 투석을 해야 할만큼 심각해질 수 있다.  

- 지방산대사이상장애가 모두 문제가 되는 것은 아닌 것 같다. 어떤 환자에게 심각한 문제가 생기는 것인가?

우선 어떤 지방산대사이상장애인지와 함께 세부 질환의 유전자가 얼마나 심하게 망가졌느냐에 따라 증상의 심각도가 다르다. 유전자가 심하게 망가진 경우에는 갑자기 사망할 수도 있다. 증세가 심하면 태어나자마자 발견되거나 생후 1년 이내 발견되기도 한다. 조금만 걸어도 횡문근융해증이 생기는 환자는 정상적인 생활도 어렵다.

단쇄지방산대사이상장애와 중쇄지방산대사이상장애를 갖고 있는 사람은 평생 이 병의 존재를 모르고 살기도 한다. 어떤 사람은 큰 문제가 없다가 성인기에 아이를 낳는 과정에서 금식을 하면서 증상이 나타나 발견되는 경우도 있는 등 지방산대사이상장애 환자의 증상 스펙트럼은 넓다. 

이 병으로 인한 문제는 지방을 산화시켜 에너지를 만들어야 할 때 발생한다. 지방을 태우려면 금식해야 된다고 하는데, 금식을 하면 우리 몸에 저장된 탄수화물 등을 먼저 꺼내쓰고 그것이 다 소진되면 지방을 쓴다. 마지막으로 지방을 태워 에너지를 만드는데, 이 병이 있으면 이때 에너지를 충분히 못 만들어내니 문제가 되는 것이다. 

에너지를 못 만들어 저혈당증을 해결하지 못하니까 돌연사하는 아이도 있다. 어른은 저혈당증이 있을 때 음식을 먹거나 해서 해결할 수 있는데, 아기는 그게 안 되니 급사하기도 하는 것이다. 또 횡문근융해증으로 호흡근이 깨지면 숨을 못 쉬어서 중환자실에서 인공호흡기를 달아야 할만큼 악화되기도 하는 등 치명적인 병이다. 

- 지방산대사이상장애가 있을 때 인체 장기 중 심장, 신장이 타격을 잘 받고, 횡문근융해증이 잘 생기는 이유가 있나?

지방은 단백질이나 탄수화물보다 만들어내는 에너지 역가가 높다보니 에너지를 많이 필요로 하는 기관에 문제가 잘 생긴다. 그래서 심장 같이 에너지가 많이 필요한 기관은 지방산 대사에 문제가 생기면 심장이 두꺼워지거나 기능을 못하는 심근병증이 생길 위험이 높다. 또 근육도 에너지를 많이 필요로 한다. 

그래서 지방이 에너지를 많이 못 만들어내면 근육이 깨져버려 손상되는 횡문근융해증이 잘 나타난다. 운동을 많이 하거나 많이 돌아다녀서 피로하거나, 시험 등의 정신적 스트레스가 심하거나 감기가 심하게 걸려 고열로 에너지가 많이 쓰이는 상황이 되면 근육이 깨지는 횡문근융해증이 잘 생긴다. 여성은 생리할 때 생기기도 한다. 

또 횡문근융해증으로 근육이 깨지면서 만들어진 독성 노폐물들이 신장에서 처리가 안 되면 신장이 망가질 수 있다. 소변이 벌게지거나 콜라색처럼 진해지는 것이 횡문근융해증의 신호다.   

- 지방산대사이상장애도 진단방랑 환자가 적지 않은 것으로 알고 있다. 국내 환자는 어느 정도로 예측되고, 현재 치료 받는 사람은 어느 정도인가? 또 저혈당증, 심근병증, 횡문근융해증 등의 증상이 있는데, 왜 진단이 잘 안 되는 것인가?

국내 환자가 500명은 넘지 않을 것으로 예측하고 있으며, 현재 진단돼 치료받는 환자는 200명 정도로 예상한다. 진단이 어려운 이유는 이 병의 증상 스펙트럼이 아주 넓은 데다 희귀질환이기 때문이다. 또 대표적인 이 병의 합병증인 횡문근융해증은 운동을 과하게 했을 때 흔히 생길 수 있다.

때문에 이 병으로 횡문근융해증이 왔어도 운동을 너무 많이 해서 그런 것이라고 그냥 넘어가는 경우가 많다. 또 이 병을 진단하기 위해서는 카르니틴(지방산을 분해하는 과정에서 운반체 역할을 하는 아미노산)을 혈액에서 분석하는 검사나 소변 유기산 검사를 해야만 하는데, 이런 검사는 일반적으로 잘 하지 않는다.

동네병원에서도 가능한 검사지만 어느 병원에서든 환자에게 잘 처방하지 않는 검사인 것이다. 이 병에 대한 인식이 있으면 검사할 수 있지만, 인식이 저조해 잘 검사하지 않는다. 현재는 신생아대사이상검사로 이 병을 스크리닝할 수 있어 대부분 걸러진다. 하지만 그 검사를 했다고 해서 100% 안심할 수는 없다. 환자 상태가 안정적이면 이상 물질들이 충분히 축적이 안 돼 놓치기도 한다. 

- 그렇다면 지방산대사이상장애를 어떻게 해야 조기 진단할 수 있다고 보나? 

미진단 환자에게 가장 흔한 증상은 횡문근융해증이 반복되는 것이다. 따라서 소변색이 붉거나 콜라색처럼 되는 일이 잦으면 지방산대사이상장애를 의심하고 검사를 할 것을 추천한다. 또 저혈당증이 반복될 때나 원인 미상의 심근병증이 발견됐을 때도 이 병을 의심하고, 검사해보길 권한다. 이때는 빠른 진단을 위해 유전질환클리닉 같은 전문적인 곳에서 상담받는 것이 좋다. 

- 반복되는 횡문근융해증 등으로 이 병을 의심하는 환자가 특별히 신경 써서 관리해야 할 것이 있나?

진단되지 않은 상황에서 이 병을 의심할 때 굉장히 중요한 것이 수분을 충분히 공급해주는 것이다. 탄수화물이 어느 정도 있는 청량음료나 전해질음료 등을 충분히 섭취하면서 소변을 잘 볼 수 있게 하는 것이 제일 중요하다.

- 지방산대사이상장애의 진단은 어떻게 하나? 또 지방산대사이상장애 진단 뒤 일반적으로 이뤄지는 검진이 있다면?

지방산대사이상장애검사는 카르니틴, 정확히는 '아실카르니틴' 유기산 검사 등을 한 뒤 그 검사에서 이상이 확인되면 유전자검사를 한다. 어떤 유전자의 문제인지를 확인해서 카르니틴 팔미토일전환효소 1A 결핍증, 카르니틴 아실카르니틴 전위효소 결핍증 등과 같은 세부 질환을 확정한다.  

진단 이후에는 근육 효소 수치를 측정해서 횡문근융해증을 확인하고, 심근병증 등을 확인하기 위해 심장초음파와 심전도 검사도 한다. 또 안과적으로도 망막이나 시신경 등에 문제가 있을 수 있기 때문에 그것도 체크한다. 신장과 간 등에도 합병증이 생길 수 있기 때문에 혈액·소변 검사 등을 통해 신장과 간 기능을 주기적으로 확인한다. 

- 치료는 어떻게 하나? 

중쇄지방산대사이상장애나 단쇄지방산대사이상장애로 진단되면 증상이 크지 않기 때문에 장기간 금식을 피하는 정도의 관리를 하라고 한다. 장쇄지방산대사이상장애는 영양관리가 굉장히 중요하다. 금식은 피해야 하고, 영양상담을 통해 지방산대사이상장애로 인한 문제가 나타나지 않게 철저히 관리해야 한다. 

보통 탄수화물과 단백질은 충분히 들어가게 하고 지방 섭취는 줄이면서 중간사슬중성지방(Medium Chain Triglycerides, MCT) 분유를 준다. MCT 분유가 들어가면 장쇄지방산의 베타산화를 건너뛰고 중쇄지방산부터 대사가 진행되므로, 그것들을 에너지원으로 활용해 에너지 부족 사태를 막을 수 있다. 

또 카르니틴이 부족하면 카르니틴을 주기도 한다. 카르니틴은 지방산을 분해하기 위해 미토콘드리아로 집어넣어주는 역할을 하기 때문에, 부족한 환자에게는 보충을 해주고 그렇지 않으면 굳이 안 먹어도 된다. 또 코엔자임이 시신경 보호 등에 도움이 되기 때문에 같이 먹게 한다. 코엔자임은 개인적으로 사서 먹게 하지만, 카르니틴은 잘못 먹으면 독성이 있을 수 있기 때문에 환자 개인별로 용량을 정해서 처방한다. 

- 지방산대사이상장애 신약도 있는 것으로 안다. 지난 2020년 6월 미국에서 허가된 첫 지방산대사이상장애치료제 트리헵타노인이 그것인데, 국내에서 이 약에 대한 임상연구를 직접 주도해 하는 것으로 안다. 어떤 치료제인가?

트리헵타노인은 MCT 7가 약제다. 지방산은 대개 짝수로 돼있는데, 이 약처럼 7가로 만들면 나중에 에너지원을 한 개가 아닌 두 개 만든다. MCT 분유는 에너지원을 하나를 만드는데 트리헵타노인은 두 개를 만들기 때문에 에너지원으로 2배 활용도가 높은 것이다. 이 약은 오일 형태로 환자에 따라 영양상담을 통해 매일 복용할 용량을 결정한다. 환자가 섭취하는 전체 칼로리의 약 30%를 트리헵타노인으로 정한다. 

트리헵타노인은 횡문근융해증 등의 합병증 발생 횟수를 줄여주고, 증상 악화도 덜하게 해줘 합병증으로 인한 입원기간도 짧게 해준다. 또한 전반적으로 운동 능력을 향상시켜 준다. 심각한 환자는 조금만 걸어도 횡문근융해증이 오니 걷지도 못하는데, 트리헵타노인을 복용하면 조금 더 신체 활동 능력이 증가되는 것이다.

현재 장쇄지방산대사이상장애 환자 약 10명을 대상으로 트리헵타노인 임상연구를 진행 중인데, 큰 부작용 없이 모든 환자가 잘 치료를 하고 있다. 또, 이 약을 쓰기 전에는 횡문근융해증이 왔을 때 중환자실에 입원해야 할 만큼 악화됐던 환자가 중환자실 입원은 안 하고, 일반병동에서 입원하는 수준의 치료를 받고 있다. 

아직 이 약에 대한 국내 식품의약품안전처 허가가 나지 않았지만, 임상연구를 기반으로 해서 허가와 급여가 국내에서도 이뤄질 것이라고 본다. 이 약은 성인 기준 미국에서 1년에 1억~2억원의 약값이 들기 때문에 급여가 이뤄져야 실질적으로 환자에게 쓸 수 있다.

- 움직임에 제한이 정도의 심각한 환자는 병원의 치료·관리를 잘 따를 것 같은데, 증상이 심하지 않은 일부 장쇄지방산대사이상장애 환자 중에서는 금식이나 몸에서 많은 에너지가 소모되는 열성질환, 저온 노출, 심한 근육운동 등을 피하는 것으로 병을 조절할 수도 있다고 생각할 것 같다.   

이 병은 관리가 쉽지 않다. 기본적으로 이 질환을 앓으면 몸 속 에너지가 부족하기 때문에 조금만 스트레스를 받아도 횡문근이 깨질 수 있다. 식이 조절을 철저히 해도 생존에 굉장히 위험한 합병증이 생길 수 있다. 신약 트리헵타노인을 복용한다고 해도 이 병의 합병증을 100% 막을 수 있는 것도 아니다.

3개월마다 정기적인 혈액검사를 통해 몸 상태를 확인하고, 체중 등에 맞춰서 식이조절을 철저히 해야 한다. 환자에게 안전한 활동 정도도 검사를 통해 정해야 한다. 현재는 병원에서 환자들 상황을 봐가면서 횡문근융해증이 안 올 정도로 활동을 제한하고 있다. 운동 중 검사를 통해 운동량을 평가해 그만큼 활동을 제한하는 것이다. 병원에서 제시한 이같은 관리를 잘 따라하지 않으면 급사 위험성이 높다. 

- 이 병으로 인한 응급상황이 많을 것 같은데, 환자는 어떻게 대처해야 하나? 

모든 환자에게 응급 카드를 준다. 급성 위기 증상이 생겼을 때 응급실에 가서 이 카드를 보이면 어떤 처치가 필요한 환자인지 설명하지 않고 의료진이 알 수 있게 해주는 것이다. 급성 위기가 왔을 때는 에너지를 많이 공급해줘야 한다. 그래서 고농도 포도당 수액과 지방 수액을 투약하는 것이 필요하다.  

환자에게 흔히 일어나는 급성 위기 증상은 많이 피곤하고 근육이 아프면서 콜라색처럼 진한 소변이 나오는 횡문근융해증 증상이다. 이런 증상이 있으면 바로 응급실로 가서 조치를 받아야 한다. 

- 이 병을 앓는 환자와 가족에게 마지막으로 하고 싶은 말이 있다면?

식이 조절을 철저히 해도 생존에 굉장히 위험한 합병증이 생길 수 있기 때문에 많은 환자와 가족이 늘 걱정을 많이 하는데, 요즘은 새로운 치료제 개발로 희망을 보는 것 같다. 신약이 국내 도입되면 환자의 삶의 질이 크게 달라질 것이라고 생각한다. 희망이 보이는 질환이니, 너무 낙심하지 않았으면 좋겠다.