신생아 선별 검사(Guthrie test)에서 17-OH-Progesterone 수치가 100 ng/mL로 현저히 증가되어 선천성 부신 과다형성증(CAH)이 의심된다. 이 질환의 원인이 되는 가장 흔한 효소 결핍은?
121-수산화효소 (21-Hydroxylase) (90-95%)✓ 정답
211-수산화효소 (11-Hydroxylase)
317-수산화효소 (17-Hydroxylase)
43-베타-HSD (3-beta-hydroxysteroid dehydrogenase)
5StAR 단백질
해설
CAH의 90% 이상은 21-수산화효소(CYP21A2 유전자) 결핍으로 인해 발생하며, 이로 인해 코르티솔/알도스테론 합성 경로가 차단되고, 기질(17-OHP)이 축적되며, 안드로겐 합성 경로가 항진됩니다.
심화 해설
KMLE 핵심 해설
이 문제는 선천성 부신 과다형성증(Congenital Adrenal Hyperplasia, CAH)의 원인 효소 결핍을 묻는 기초의학 및 소아과 필수 지식 문제입니다.
증상 분석 및 진단 (Diagnosis): 신생아 선별 검사에서 17-OH-Progesterone (17-OHP) 수치가 현저히 증가된 경우, 가장 먼저 의심해야 할 질환이 바로 21-수산화효소 결핍증입니다. 17-OHP는 코르티솔 합성 경로에서 21-수산화효소의 기질(substrate)이기 때문에, 이 효소가 결핍되면 17-OHP가 축적되어 혈중 농도가 급격히 상승합니다.
정답 근거 및 기전 (Rationale & Pathophysiology): 핵심! 선천성 부신 과다형성증의 Pathognomonic! 원인은 21-수산화효소 (21-Hydroxylase) 결핍입니다. 빈도가 전체의 90-95%에 달하여 압도적으로 흔합니다. 병태생리적으로, 이 효소가 부족하면 코르티솔과 알도스테론 합성이 차단됩니다. 이로 인해 부신 피질 자극 호르몬(ACTH)이 과다 분비되고(부신 과다형성), 대체 경로를 통해 안드로겐(남성호르몬)이 과잉 생성됩니다. 이 안드로겐 과잉이 여자 신생아의 모호한 외성기(ambiguous genitalia)와 남자 신생아의 조기 성조숙증(precocious puberty)의 원인이 됩니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
• 감별 포인트! ②번 11-수산화효소 결핍: 이 경우에도 안드로겐이 과잉 생성되지만, 17-OHP는 특징적으로 증가하지 않습니다. 대신 11-데옥시코르티솔과 11-데옥시코르티코스테론(DOC)이 축적되어 고혈압을 동반하는 것이 특징입니다.
• ③번 17-수산화효소 결핍: 이 효소는 성호르몬(안드로겐, 에스트로겐) 합성의 초기 단계에 관여합니다. 결핍 시 성호르몬 합성 장애와 고혈압(알도스테론 대체물질인 DOC 증가)이 나타납니다.
• ④번 3-베타-HSD 결핍: 드문 형태로, 모든 스테로이드 호르몬 합성의 초기 단계를 차단합니다. 17-OHP는 오히려 감소할 수 있습니다.
• ⑤번 StAR 단백질 결핍: 지질성 부신 과다형성(Lipoid CAH)의 원인입니다. 콜레스테롤이 미토콘드리아 내막으로 운반되지 못해 모든 스테로이드 호르몬 합성이 중단되는 가장 심한 형태입니다.
치료 알고리즘 (Treatment Algorithm): 21-수산화효소 결핍증의 치료는 글루코코르티코이드(하이드로코르티손) 투여로 부족한 코르티솔을 보충하고 ACTH 분비를 억제하는 것입니다. 염분 소실형(salt-wasting form)의 경우 미네랄코르티코이드(플루드로코르티손) 추가 투여가 필요합니다. 여아의 경우 성기 기형에 대한 수술적 교정을 고려할 수 있습니다.
임상 시나리오
임상 사례 분석 (Case Study)환자 증례 (Patient Presentation): 생후 2주 된 신생아가 구토와 탈수 증상으로 내원했습니다. 신생아 선별 검사에서 17-OHP가 120 ng/mL로 매우 높게 나왔습니다. 신체 검진에서 여아이지만 음핵(clitoris)이 비대해져 있고 음순(labia)이 부분적으로 융합되어 있습니다.
진단적 접근 (Diagnostic Work-up):
1. 우선 검사: 혈청 전해질(Na, K) 확인. 21-수산화효소 결핍의 염분 소실형에서는 저나트륨혈증(Hyponatremia)과 고칼륨혈증(Hyperkalemia)이 나타납니다.
2. 확진 검사: ACTH, 레닌(Renin), 알도스테론(Aldosterone) 수치 측정. ACTH와 레닌은 매우 높고, 알도스테론은 낮게 나옵니다. 유전자 검사(CYP21A2)로 최종 확진 가능합니다.
치료 계획 (Management Plan):
• 응급 치료: 탈수와 저나트륨혈이 있으므로 생리식염수 수액 요법을 즉시 시작합니다. 스트레스 상황(감염, 수술)에서는 글루코코르티코이드 용량을 2-3배로 증량해야 합니다.
• 장기 치료: 하이드로코르티손 경구 투여(생리적 용량 유지). 염분 소실형이면 플루드로코르티손과 함께 소금 보충을 합니다.
주의사항 (Contraindications & Warning): 치료를 중단하면 부신 위기(Adrenal crisis)로 이어질 수 있어 절대 금물입니다. 스트레스 시 용량 조절 교육이 필수적입니다.
레지던트 선배의 팁: "CAH 문제에서 '신생아 선별 검사', '17-OHP 증가', '모호한 외성기'라는 키워드가 나오면 거의 100% 21-수산화효소 결핍을 생각하세요. 빈도가 워낙 압도적이니까요. 다른 효소 결핍은 고혈압이 있다거나, 특정 호르몬이 증가한다는 추가 단서가 함께 주어집니다."
핵심 개념
21-수산화효소 (21-Hydroxylase) — 선천성 부신 과다형성증(CAH)의 가장 흔한 원인 효소 결핍. 코르티솔과 알도스테론 합성 경로를 차단하여 17-OHP 축적과 안드로겐 과잉을 유발.
17-OH-Progesterone (17-OHP) — 21-수산화효소의 기질. 혈중 농도 측정은 21-수산화효소 결핍증의 선별 및 진단에 사용되는 주요 표지자.
부신 과다형성 (Adrenal Hyperplasia) — 효소 결핍으로 인한 코르티솔 합성 저하에 대한 보상 기전으로 ACTH 분비가 지속적으로 증가하여 부신 피질이 비대해진 상태.
염분 소실형 (Salt-wasting form) — 21-수산화효소 결핍증의 중증 형태. 알도스테론 합성도 차단되어 생후 수주 내에 저나트륨혈, 고칼륨혈, 탈수, 쇼크를 일으킬 수 있는 응급 상황.
모호한 외성기 (Ambiguous Genitalia) — 태아기 안드로겐 과잉 노출로 인해 여자 신생아에서 나타나는 증상. 음핵 비대, 음순 유합, 요도구가 음핵 기저부로 열리는 등의 소견을 보입니다.
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