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빌리루빈 글루쿠로나이드

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목차

1. 개요

빌리루빈 글루쿠로나이드는 빌리루빈 대사의 산물로, 다양한 질환의 진단 및 경과 관찰에 중요한 지표로 활용된다. 이 물질의 수치는 간 기능 이상, 듀빈-존슨 증후군, 유전 질환, 신생아 황달, 용혈성 황달, 뇌 손상 등 여러 의학적 상태와 관련이 있다. 특히 신생아의 경우 뇌 손상을 유발할 수 있으며, 소변 검사에서 발견될 경우 간 기능 이상을 의심할 수 있다.

2. 임상적 중요성

빌리루빈 글루쿠로나이드의 수치는 다양한 질환의 진단 및 경과 관찰에 중요한 지표로 활용된다. 특히, 빌리루빈 대사에 영향을 미치는 약물이나 간 기능의 이상은 혈중 빌리루빈 농도 변화를 유발할 수 있으며, 이는 임상적으로 중요한 의미를 가진다.[44][4] 간 기능 저하로 간접 빌리루빈 대사가 원활하지 않으면 특정 약물의 체내 결합 및 대사 과정에도 영향을 미칠 수 있다.[44][4]

2. 1. 신장

신장을 통해 빌리루빈 글루쿠로나이드가 배설되어 소변 검사에서 검출된다면, 이는 상당량의 결합 빌리루빈이 혈액 속에 존재하며 순환하고 있다는 것을 의미한다.[74][32]

2. 2. 듀빈-존슨 증후군

듀빈-존슨 증후군은 다약제 내성 관련 단백질 2(MRP2)의 돌연변이로 인해 빌리루빈 글루쿠로나이드의 담즙 배설에 장애가 발생하는 질환이다. 이 증후군에서 특징적으로 나타나는 간의 어두운 색소 침착은 빌리루빈 때문이 아니라, 중합된 에피네프린 대사산물에 의한 것이다.[75]

2. 3. 간 질환

빌리루빈 글루쿠로나이드의 생성 및 배설 과정은 다양한 간 질환과 밀접하게 연관되어 있으며, 이 과정의 이상은 임상적으로 중요한 문제를 일으킬 수 있다.

빌리루빈 대사에 관여하는 특정 효소나 단백질의 활성을 저해하는 약물은 혈액 내 빌리루빈 축적을 유발할 수 있다.[44][4] 반대로, 간 기능 저하로 간접 빌리루빈 대사가 원활하지 않으면 특정 약물의 체내 결합 및 대사 과정에도 영향을 미칠 수 있다.[44][4]

간 기능이 저하되면 간접 빌리루빈을 빌리루빈 글루쿠로나이드 및 빌리루빈 다이글루쿠로나이드로 전환하는 과정이나, 생성된 결합형 빌리루빈을 담즙으로 배설하는 과정에 문제가 생겨 고빌리루빈혈증이나 황달(특히 간내 또는 간세포성 황달)이 발생할 수 있다.[74][32] 이는 간접 빌리루빈이 축적되는 비결합 고빌리루빈혈증이나, 빌리루빈 글루쿠로나이드 및 다이글루쿠로나이드가 축적되는 결합 고빌리루빈혈증의 형태로 나타날 수 있으며, 구체적인 기전은 로터 증후군이나 두빈-존슨 증후군과 같은 특정 질환과 연관되기도 한다.[74][32][77][35]

간부전과 간염은 이러한 간 기능 이상으로 인한 고빌리루빈혈증의 대표적인 원인이다.[74][32] 또한, 간 자체의 문제 외에도 담관 폐쇄(예: 담석)로 인해 결합 빌리루빈이 정상적으로 배설되지 못하고 혈액으로 역류하여 결합 고빌리루빈혈증(간후성 또는 폐쇄성 황달)이 발생하기도 한다.[74][76][32][34]

다만, 혈중 빌리루빈 농도만으로는 간 질환의 초기 상태를 민감하게 파악하기 어려울 수 있다. 간은 비결합 빌리루빈이 급증할 경우, 평소 비축해 둔 처리 능력을 일시적으로 사용하여 혈중 농도를 정상 범위 내로 조절할 수 있기 때문이다.[78][36]

2. 3. 1. 간부전 및 간염

간부전과 간염은 간에서 발생하는 고빌리루빈혈증의 가장 주된 원인이다.[74][32] 간 기능이 저하되면 간접 빌리루빈을 빌리루빈 글루쿠로나이드로, 더 나아가 빌리루빈 다이글루쿠로나이드로 효과적으로 전환하는 능력이 떨어져 고빌리루빈혈증이나 간내(간세포성) 황달이 발생할 수 있다.[74][32]

구체적으로, 간이 간접 빌리루빈을 빌리루빈 글루쿠로나이드로 전환하는 속도가 정상보다 느려지면 비결합 고빌리루빈혈증이 나타난다.[74][32] 이는 빌리루빈이 간세포로 흡수되는 과정이 감소하거나(로터 증후군[77][35]), 세포 내 단백질 결합에 결함이 있을 때 발생할 수 있다.[74][32]

반대로, 간이 빌리루빈 글루쿠로나이드를 빌리루빈 다이글루쿠로나이드로 전환하는 데 어려움을 겪으면 결합 고빌리루빈혈증이 나타난다.[74][32] 이 경우는 세포 내 단백질 결합 결함이나, 생성된 빌리루빈 글루쿠로나이드/다이글루쿠로나이드가 모세담관으로 제대로 분비되지 못할 때(두빈-존슨 증후군[77][35]) 발생할 수 있다.[74][32]

한편, 담관 폐쇄(예: 담석)가 발생하는 경우에도 결합 고빌리루빈혈증이 발생할 수 있는데, 이는 간 기능 자체의 문제라기보다는 생성된 빌리루빈 다이글루쿠로나이드(소량의 간접 빌리루빈 및 빌리루빈 글루쿠로나이드 포함)가 담관을 통해 배출되지 못하고 혈장으로 역류하기 때문이다. 이를 간후성(폐쇄성) 황달이라고 한다.[74][76][32][34]

그러나 혈중 빌리루빈 농도만으로는 간 질환을 민감하게 조기에 진단하기 어려울 수 있다. 간은 에너지를 절약하기 위해 평소 빌리루빈 제거 능력을 일부 비축해 두었다가, 비결합 빌리루빈이 갑자기 증가하면 이 능력을 사용하여 처리할 수 있기 때문이다. 따라서 간 질환이 있더라도 일시적으로 혈중 빌리루빈 수치가 정상 범위 내에 있을 가능성이 존재한다.[78][36]

2. 3. 2. 담관 폐쇄

담관이 담석이나 종양 등에 의해 막히는 것을 담관 폐쇄라고 한다.[32] 담관 폐쇄는 빌리루빈 대사 과정에 영향을 미쳐, 특히 간에서 처리된 빌리루빈 글루쿠로나이드 및 빌리루빈 디글루쿠로나이드의 정상적인 배출을 방해한다.

담관이 막히면 빌리루빈 디글루쿠로나이드가 담즙으로 원활하게 배출되지 못하고, 간을 거쳐 혈장으로 역류하게 된다.[32][34] 이 역류 과정에서 소량의 간접 빌리루빈과 빌리루빈 글루쿠로나이드도 함께 혈액으로 들어갈 수 있다.[32][34] 결과적으로 혈중 접합 빌리루빈(빌리루빈 글루쿠로나이드 및 디글루쿠로나이드) 수치가 비정상적으로 높아지는 ''접합형 고빌리루빈혈증''이 발생한다.[32]

담관 폐쇄는 간 내부(간내) 또는 외부(간외)에서 발생할 수 있으며, 담석이 흔한 원인 중 하나이다.[32] 이처럼 담관 폐쇄로 인해 발생하는 고빌리루빈혈증과 그에 따른 황달 증상을 ''간후성 황달'' 또는 ''폐쇄성 황달''이라고 부른다.[32]

2. 4. 유전 질환

빌리루빈 글루쿠로나이드 생성에 관여하는 글루쿠로닐트랜스퍼레이스 효소의 유전적 결핍이나 활성 저하로 인해 발생하는 질환들이 있다. 대표적인 예로 크리글러-나자르 증후군과 질베르 증후군을 들 수 있다.[74][32] 이러한 유전 질환들은 빌리루빈 글루쿠로나이드 생성을 감소시켜 체내 빌리루빈 대사에 영향을 미친다.

2. 4. 1. 크리글러-나자르 증후군

크리글러-나자르 증후군은 글루쿠로닐트랜스퍼레이스 효소가 유전적으로 부족하여 발생하는 질환이다.[74][32] 이로 인해 혈액 속에 비결합 빌리루빈 농도가 비정상적으로 높아지게 된다.[74][32] 또한, 이 증후군을 앓는 사람들은 핵황달(뇌에 빌리루빈 색소가 쌓이는 것)이 발생할 수 있으며, 이는 뇌병증(신경 손상 또는 퇴행)으로 이어질 수 있다.[74][32]

2. 4. 2. 질베르 증후군

질베르 증후군은 글루쿠로닐트랜스퍼레이스 효소의 활성이 약 70% 감소하여 혈장에 비결합 빌리루빈이 약간 축적되는 상태를 말한다.[74][32]

2. 5. 신생아 황달

출생 시 신생아는 빌리루빈을 접합시키는 능력이 충분히 발달하지 않는다.[79][37] 이로 인해 신생아의 약 8%에서 11%가 생후 첫 주에 고빌리루빈혈증을 겪게 된다.[79][58][37][18]

2. 6. 용혈성 황달

용혈로 인한 황달, 즉 용혈성 황달은 혈관 안팎에서 일어나는 용혈 때문에 빌리루빈이 과도하게 생산되어 발생하는 질환이다. 이렇게 생성된 빌리루빈의 양이 간이 처리하여 배출할 수 있는 능력을 넘어서게 되면 황달이 발생한다.[74][32] 간에서 흡수되어 접합(conjugation) 과정을 거치지 못한 빌리루빈은 혈장에 비결합형 상태로 남게 된다.[74][32] 이 경우, 혈청 속 총 빌리루빈 수치는 증가하지만, 담즙 내 빌리루빈의 96~99%가 정상적으로 접합되기 때문에 직접 빌리루빈(결합형 빌리루빈)과 간접 빌리루빈(비결합형 빌리루빈)의 비율은 96:4로 유지된다.[48][41][8][1]

2. 7. 뇌 손상

크리글러-나자르 증후군은 유전적으로 글루쿠로닐트랜스퍼레이스가 결핍되어 혈장에 고농도의 비결합 빌리루빈이 나타나는 질환이다.[74][32] 이러한 상태는 뇌에 빌리루빈 색소가 침착되는 핵황달로 이어질 수 있으며, 이는 뇌증(신경 퇴행)을 유발하여 심각한 신경학적 손상을 초래할 수 있다.[74][32]

특히 신생아는 출생 시 빌리루빈을 접합시키는 능력이 아직 충분히 발달하지 않았기 때문에[79][37] 비결합 빌리루빈이 혈액-뇌 장벽을 통과하여 뇌 손상을 일으킬 위험이 높다. 실제로 신생아의 약 8%에서 11%가 생후 첫 주 동안 고빌리루빈혈증을 경험한다.[79][58][37][18]

참조

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