8개월 남아가 발달 지연과 경련으로 내원했다. 생후 3개월까지는 정상 발달을 보였으나 이후 퇴행이 시작되었다. 신체 검진에서 금발, 습진이 관찰되었다. 소변에서 쥐 냄새가 난다. 혈액 검사 결과는 아래와 같다. 위 환자의 진단은?

진단이 늦어진 PKU 환아에서 금발, 청색 홍채, 습진, 발달 지연과 퇴행, 경련, 특징적 쥐 냄새, 고페닐알라닌혈증 및 저티로신혈증이 나타난다.

KMLE 핵심 해설 이 환자는 생후 3개월까지 정상 발달 후 퇴행, 경련, 금발과 습진의 외모, 그리고 Pathognomonic!인 "쥐 냄새(머스키 냄새)"가 나는 소변을 보입니다. 혈액 검사에서 페닐알라닌 30 mg/dL (정상: 2-6 mg/dL)로 현저히 증가한 고페닐알라닌혈증(Hyperphenylalaninemia)을 확인할 수 있습니다. 이 모든 소견은 고전적 페닐케톤뇨증(Classical Phenylketonuria, PKU)의 전형적인 증상입니다.

정답 근거 및 기전 (Rationale & Pathophysiology)
핵심! 페닐케톤뇨증(PKU)은 페닐알라닌 하이드록실라아제(Phenylalanine hydroxylase, PAH) 효소의 결핍으로 발생하는 상염색체 열성 유전병입니다. 이 효소가 없으면 필수 아미노산인 페닐알라닌(Phe)이 티로신(Tyr)으로 전환되지 못하고 혈중에 축적됩니다. 과다한 페닐알라닌은 대체 경로를 통해 페닐케톤(Phenylketones)으로 변환되어 소변으로 배설되며, 이 물질이 바로 "쥐 냄새"의 원인입니다. 축적된 페닐알라닌과 그 대사물은 뇌 발달에 심각한 독성을 일으켜 심한 지적 장애, 경련, 행동 문제를 유발합니다. 또한, 티로신 합성 장애로 인해 멜라닌 생성이 부족해져 금발, 청색 홍채, 밝은 피부가 나타나고, 습진도 흔한 소견입니다.

오답 분석 (Distractor Analysis)
감별 포인트! 다른 아미노산 대사 이상증과의 구분이 중요합니다.
② Maple syrup urine disease (MSUD): 지방족 아미노산(류신, 아이소류신, 발린)의 대사 장애. 소변에서 메이플 시럽(단풍당) 냄새가 난다는 점이 결정적 차이입니다. 생후 1주 내에 급격한 신경학적 악화(구토, 무기력, 경련)를 보입니다.
③ 호모시스틴뇨증(Homocystinuria): 시스타티오닌 베타-신타아제 결핍. 마르팡 증후군 유사 체형(키가 크고, 거미줄 손가락), 수정체 탈구, 혈전색전증이 특징이며, 지적 장애는 있지만 PKU처럼 심한 퇴행은 덜 흔합니다.
④ Tyrosinemia type I: 푸마릴아세토아세타아제 결핍. 심한 간기능 장애(간비대, 황달, 출혈 경향), 신장 관상세포 기능 장애, 급성 신경학적 위기가 주된 증상입니다. 소변에서 양배추 냄새가 날 수 있습니다.
⑤ Alkaptonuria: 호모젠티스산 산화효소 결핍. 소변을 공기에 노출 시 검게 변색하는 것이 특징적입니다. 소아기에는 무증상이며, 성인이 되어서야 관절염(오크로노시스), 심장판막염 등이 나타납니다.

임상 사례 분석 (Case Study) 환자 증례 (Patient Presentation): 8개월 남아. 생후 3개월까지 정상 발달 후 정신운동 발달 퇴행 및 경련 발생. 신체 검진에서 금발, 습진 관찰. 소변에서 쥐 냄새.
진단적 접근 (Diagnostic Work-up):
1. 선별 검사: 신생아 선별 검사(heel prick test)에서 고페닐알라닌혈증 의심. 이 환자는 선별 검사를 놓쳤거나 결과를 확인하지 못한 경우입니다.
2. 확진 검사: 혈장 페닐알라닌 농도 측정(이미 시행됨, 30 mg/dL로 진단적) 및 티로신 농도 측정(감소함). 효소 분석 또는 유전자 검사로 최종 확진 가능.
치료 계획 (Management Plan):
- 식이 요법: 평생 저페닐알라닌 식이가 필수입니다. 페닐알라닌이 제한된 특수 분유 및 식품을 공급하고, 정기적인 혈중 페닐알라닌 농도 모니터링을 통해 식이를 조절합니다.
- 약물 치료: 일부 비고전적 PKU에서는 사프로프테린(Sapropterin, BH4) 보충이 효과적일 수 있으나, 고전적 PKU에서는 효과가 제한적입니다.
- 환자 교육 및 추적 관찰: 조기 진단과 엄격한 식이 관리가 정상 지능을 유지하는 유일한 방법임을 강조합니다. 임신 중인 PKU 여성은 태아에게 해로울 수 있는 고페닐알라닌혈증을 방지하기 위해 특히 철저한 관리가 필요합니다(모체 PKU 증후군).
주의사항 (Contraindications & Warning): 아스파탐(Aspartame) 등 페닐알라닌을 함유한 인공 감미료를 절대 섭취해서는 안 됩니다.