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무뇌증

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1. 개요

무뇌증은 태아의 신경관이 제대로 닫히지 않아 뇌의 일부분 또는 대부분이 결여되는 선천적 기형이다. 엽산 섭취 부족, 유전적 요인, 특정 약물 복용 등이 원인으로 작용하며, 뇌간을 제외한 대뇌가 형성되지 않아 시각, 청각 상실, 통증 감지 불능 등의 증상을 보인다. 초음파 검사로 진단하며, 치료법은 없고, 예후가 매우 불량하여 대부분 사산되거나 출생 후 단기간 내에 사망한다. 낙태 허용 여부 및 장기 기증과 관련된 윤리적 논쟁이 있으며, 관련 법률이 존재한다.

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무뇌증
질병 개요
이름무뇌증
영어 이름Anencephaly
관련 분야의학유전학
소아청소년과
증상대뇌와 소뇌의 부재
위험 요인엽산 결핍
예방어머니의 충분한 엽산 섭취
예후출생 후 몇 시간에서 며칠 내 사망
빈도미국에서 4,600명당 1명
식별 코드
OMIM206500
메들라인플러스 (MedlinePlus)001580
eMedicine 주제neuro/639
MeSH 이름Anencephaly
MeSH 번호C10.500.680.196
이미지
무뇌증 태아 그림
무뇌증 태아 그림

2. 원인

무뇌증의 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았지만, 유전적 요인과 환경적 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 알려져 있다.

무뇌증과 두개골 없음증을 앓는 유아


최근 의학계에서는 무뇌증을 섬모병증의 일종으로 보고 있다. 섬모병증은 세포의 주요 섬모 구조에 있는 분자 메커니즘의 기능 장애로 인해 발생하는 질병군이다. 섬모 결함은 세포 발달에 필수적인 여러 신호 전달 경로에 부정적인 영향을 미쳐 다양한 증상을 유발한다. 알려진 섬모병증에는 원발성 섬모 운동 이상증, 바르데-비에들 증후군, 다낭성 신장병 및 다낭성 간 질환, 신장공동증, 알스트롬 증후군, 메켈-그루버 증후군, 그리고 일부 형태의 망막병증이 포함된다.

무뇌증은 임신 26일 이전에 신경관 전방의 폐쇄 등이 일어나 태아의 신경관 발달이 저해됨으로써 발현되는 것으로 알려져 있다.[43]

2. 1. 유전적 요인

신경관 결손은 유전 패턴을 따를 수 있으며, 상염색체 열성 유전의 증거가 보고되었다.[9] 브루노 레버사드와 그의 동료들은 NUAK2 키나아제의 동형 접합 불활성화가 인간에게 무뇌증을 유발한다는 것을 보고했다.[10] 동물 모델에서는 전사 인자 TEAD2의 결핍이 무뇌증과 연관될 수 있음을 시사한다.[11] 무뇌증과 같은 신경관 결손을 가진 아이를 한 명 낳은 여성은 일반 인구의 발생률(0.1%)에 비해 신경관 결손을 가진 아이를 또 낳을 위험이 약 3%이다.[12][13] 유전 상담은 신경관 결손을 가진 아이를 낳을 위험이 더 높은 여성에게 이용 가능한 검사에 대해 논의하기 위해 일반적으로 제공된다.[14]

무뇌증의 원인을 밝히기 위한 유전학 연구도 수행되었다. 연골 홈 단백질(CART1)은 연골 세포에서 선택적으로 발현된다. CART1 유전자는 12q21.3–q22 염색체에 위치한다. 또한, Cart1 유전자 결핍에 대해 동형 접합성을 가진 생쥐는 무두개증과 부분 무뇌증을 나타냈으며, 엽산으로의 산전 치료는 Cart1 결핍 돌연변이에서 무두개증과 부분 무뇌증을 억제한다는 것이 밝혀졌다.[39][40]

2. 2. 환경적 요인

엽산은 1991년부터 신경관 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며,[6][7] 신경관 결손의 한 유형으로서 엽산은 무뇌증에도 영향을 미칠 수 있다. 연구에 따르면 가임기 여성의 식이 요법에 엽산을 추가하면 신경관 결손 발생률을 완전히 제거할 수는 없지만 상당히 줄일 수 있다. 따라서 임신을 시도하거나 임신 가능성이 있는 모든 가임기 여성은 매일 0.4mg의 엽산을 섭취하는 것이 권장되며,[4] 이렇게 하면 위험을 0.03%까지 줄일 수 있다.[8] 여성이 임신 사실을 알게 될 즈음에는 신경관 결손이 형성되는 결정적인 시기가 이미 지난 경우가 많기 때문에 임신이 시작될 때까지 기다리는 것은 권장되지 않는다. 의사는 이전에 신경관 결손이 있는 임신을 경험한 여성에게 더 높은 용량(5mg/일)의 엽산을 처방할 수 있다.[8]

특정 항경련제를 복용하는 사람과 인슐린 의존성 당뇨병 환자는 신경관 결손을 가진 아이를 낳을 위험이 더 높다는 것이 알려져 있다.[15]

3. 증상

무뇌증으로 태어난 아기는 대개 시각, 청각을 잃고 주변 환경을 인식하지 못하며 통증을 느끼지 못한다. 뇌간의 일부 기능은 남아있을 수 있어 호흡, 소리나 촉각에 대한 반응과 같은 반사 작용은 나타날 수 있다.[4]

무뇌증 사산아의 엑스레이 사진


태아의 신경관에서 척수가 형성되는 것이 저해되어 뇌의 일부 또는 대부분이 결여되는 질환이다. 대뇌 외에도 생명 유지를 담당하는 뇌간의 발달도 장애를 받으며, 결여되는 경우가 많다. 연수 아랫부분이 존재하면 연하 작용이나 울음을 보이며, 소리 자극, 통각에 반응을 보인다. 원시 반사는 존재하며, 건반사는 항진되어 있다.[43]

머리 부분의 두개골이나 이를 덮는 피부의 일부 또는 전부가 결손되어 뇌가 노출되는 경우도 있으며, 안구 돌출이나 결손, 구순구개열 등도 함께 발생할 수 있다. 노출된 신경은 얇은 막으로 덮여 있으며, 머리카락이나 피부에 연결되어 있다.

발생 빈도는 국가에 따라 다르지만, 미국에서의 발현율은 출산 1000명당 1명[43][46], 일본에서는 10000명당 10명[47][46]이다.

3. 1. 유형

메로무뇌증(Meroanencephaly)은 기형 두개골 뼈, 정중 두개골 결손, 그리고 뇌혈관 영역이라고 불리는 두개골 돌출부가 특징이다. 뇌혈관 영역은 단순한 막에서부터 큰 결합 조직 덩어리, 출혈성 혈관, 신경교 결절, 그리고 무질서한 맥락얼기에 이르기까지 다양한 비정상적이고 스펀지 형태의 혈관 조직과 신경교 조직이 혼합된 부위이다.[19]

홀로무뇌증(Holoanencephaly)은 뇌간을 제외하고는 뇌가 완전히 형성되지 않는 가장 흔한 유형이다. 홀로무뇌증을 가진 유아는 태어난 후 1일 이상 생존하는 경우가 드물다.[19]

두개척추갈림증(Craniorachischisis)은 뇌혈관구역과 척수혈관구역이 두개골 결손과 척주를 모두 채우는 가장 심각한 유형의 무뇌증이다. 두개골의 덮개가 형성되지 않아 신경 조직이 노출되고 척추에 뼈 결손이 동반되는 특징을 보인다. 두개척추갈림증은 약 1,000번의 출생 중 1번꼴로 발생하지만, 임신 초기에 다양한 물리적 및 화학적 검사로 신경관 폐쇄를 감지할 수 있다.

4. 진단

무뇌증은 출생 전에 초음파 검사를 통해 진단할 수 있다. 산모의 혈청 알파 태아 단백질(AFP 선별 검사)[17] 및 상세한 태아 초음파 검사[18]는 이분척추 또는 무뇌증과 같은 신경관 결손을 선별하는 데 유용할 수 있다.

임신 4개월 이후에는 태아의 초음파 진단으로 산전 진단이 가능하다. 또한, 양수 또는 모체의 혈청에서 혈청 단백질 α-태아 단백 (AFP)이 검출된다.

5. 역학

국가발생 빈도 (10,000명당)연도출처
미국2.17[22]
나이지리아31990년[23]
가나81992년[23]
중국52005년[23]
텍사스주 브라운스빌19.71990/1991년[24]



1990/1991년 텍사스주 브라운스빌에서는 높은 무뇌증 발생률이 보고되어 전국적인 주목을 받았고,[24] 공중 보건 조사와 텍사스 신경관 결손 프로젝트가 시작되었다. 이 조사를 통해 척추 갈림증, 뇌탈출증 등 신경관 결손이 이 지역 멕시코계 미국인 여성들에게 오랫동안 발생해왔다는 사실이 밝혀졌다.[25] 주요 위험 요인으로는 엽산 결핍, 낮은 혈청 비타민 B12, 높은 혈청 호모시스테인 수치, 비만 등이 있으며, 식이 엽산 섭취 증가는 보호 효과를 보였다.[26]

연구에 따르면, 전반적으로 여아에게서 무뇌증 발생 가능성이 더 높다.[27]

6. 예후 및 치료

무뇌증에 대한 치료법이나 표준 치료법은 존재하지 않는다. 예후는 매우 불량하며, 무뇌아 태아는 출생 시 생존하지 못하는 경우가 많고, 사산이 아닌 영아는 출생 후 몇 시간 또는 며칠 내에 심폐 정지로 사망하는 것이 일반적이다.[4]

예방에 관해서는, 다인성 요인이 있고 유전자 연구가 아직 그 단계에 이르지 못했기 때문에 확실한 방법은 발견되지 않았다. 일본에서는 비타민 B의 일종인 엽산 섭취가 발병 위험을 낮춘다고 하여 후생노동성이 권고하고 있다.[48]

7. 윤리적 문제

무뇌증에 걸린 태아의 낙태를 허용해야 하는지에 대한 논쟁이 있다. 무뇌증은 출산 전에 높은 정확도로 진단할 수 있지만, 낙태 여부는 해당 주의 낙태 관련 법규에 따라 결정된다. 또한 무뇌증 신생아의 장기 기증은 장기 이식을 필요로 하는 다른 환아에게 생명을 줄 수 있는 가능성을 제시하지만, 이 역시 윤리적, 법적 문제를 야기한다.

7. 1. 낙태 논쟁

무뇌증에 걸린 태아의 낙태를 허용해야 하는지에 대한 논쟁이 있다. 무뇌증은 출산 전에 높은 정확도로 진단할 수 있지만, 낙태 여부는 해당 주의 낙태 관련 법규에 따라 결정된다.[34] 2013년 보고서에 따르면, 전 세계 인구의 26%가 낙태가 일반적으로 금지된 국가에 거주하고 있다.[34][35] 2012년, 브라질은 무뇌증 태아를 가진 산모에게 낙태 권리를 확대했지만, 이 결정은 여러 종교 단체로부터 많은 반대에 직면하고 있다.[36]

사망률이 높고 치료 방법도 없기 때문에 의사도 인공 임신 중절을 강력히 권장하고 있다. 이와 관련하여 다운 증후군의 출생 전 진단이나 안락사와 마찬가지로 윤리학적, 법적, 사회적 논의의 대상이 되고 있다.

7. 2. 장기 기증

무뇌증 신생아의 장기 기증은 장기 이식을 필요로 하는 다른 환아에게 생명을 줄 수 있는 가능성을 제시하지만, 윤리적, 법적 문제를 야기한다. 1992년 베이비 테레사 사건에서 장기 기증의 경계가 처음으로 시험되었다.[28] 1999년, 이식 대기 중인 2세 미만 미국 어린이의 30~50%가 장기를 구하기 전에 사망하는 것으로 밝혀졌다.[28]

의료계 내에서 장기 기증과 관련된 주요 윤리적 문제는 무뇌증 오진, 미끄러운 경사 논쟁, 무뇌증 신생아가 장기 공급원이 되는 경우가 드물다는 점, 그리고 장기 이식에 대한 신뢰를 약화시킬 수 있다는 점이다.[29] 무뇌증과 관련하여, 장기 기증에 반대하는 사람들은 이것이 심각한 치매를 앓고 있는 노인과 같은 비자발적 장기 기증자를 위한 문을 열 수 있다고 주장한다.[29]

장기 기증과 관련된 법적 및 윤리적 문제를 우회하기 위한 제안에는 사망이 발생하기 전에 장기를 확보하는 것, 사망의 정의를 확대하는 것, 무뇌증 영아를 위한 특별 법적 범주를 만드는 것, 그리고 그들을 비인격자로 정의하는 것이 포함된다.[30]

영국에서는 무뇌증으로 태어난 테디 홀스턴(Teddy Houlston)이 영국 최연소 장기 기증자로 보고되었다. 테디는 2014년 4월 22일 웨일스 카디프에서 태어나 100분 동안 생존한 후 심장신장을 제거했다. 그의 신장은 나중에 리즈에 있는 성인에게 이식되었다.[31]

테레사 아기 사건은 무뇌증 신생아 장기 기증에 대한 윤리적 논쟁의 시작이었다.[28] 테레사 아기는 1992년에 무뇌증으로 태어났다. 부모는 아이가 곧 죽을 것을 알고 장기 이식을 위해 기증하기를 요청했다. 의사들은 동의했지만, 플로리다 주법은 아기가 살아있는 동안 장기를 적출하는 것을 금지했다. 출생 9일 후 테레사가 사망했을 때, 그녀의 장기는 이식 가능한 상태를 넘어 손상되었다.[37]

일본 나고야 대학 의학부 부속 병원에서 무뇌아의 신장을 8세 여아에게 이식한 사례가 있지만, 거부 반응으로 인해 성공하지 못했다.[49]

8. 관련 법률 (미국)

통일 사망 결정법(UDDA)은 미국의 여러 주에서 채택한 모범 법안으로, 1) 순환 및 호흡 기능의 돌이킬 수 없는 중단 또는 2) 뇌간을 포함한 전체 뇌의 모든 기능의 돌이킬 수 없는 중단을 겪은 개인은 사망한 것으로 규정한다. 이 법안은 사망의 정의에 대한 많은 논쟁의 결과로, 무뇌증에 대한 논쟁에도 적용된다.[34] 관련 법안인 통일 해부학적 기증법(UAGA)은 개인과 사망 후 가족에게 장기 기증 여부를 결정할 권한을 부여한다. 누구든 장기에 대한 금전적 대가를 지불하는 것은 불법이므로, 장기 이식을 필요로 하는 사람은 자원봉사자에 의존해야 한다.[34]

사망 및 장기 기증과 관련된 현행법을 변경하려는 두 건의 주 법안이 있었다. 캘리포니아 상원 법안 2018은 무뇌증 신생아를 이미 사망한 것으로 정의하기 위해 UDDA를 수정하는 것을 제안했고, 뉴저지 하원 법안 3367은 무뇌증 신생아가 사망하지 않더라도 장기 제공원이 될 수 있도록 제안했다.[34][38]

참조

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