SCA1·SCA2
척수소뇌실조증의 안과적 징후
한눈에 알아보는 포인트
섹션 제목: “한눈에 알아보는 포인트”1. 척수소뇌실조증의 안과적 징후란
섹션 제목: “1. 척수소뇌실조증의 안과적 징후란”척수소뇌실조증(spinocerebellar ataxia; SCA)은 서서히 진행하는 유전성 신경변성 질환군입니다. 상염색체 우성 소뇌실조증(ADCA)을 의미하며, 소뇌 또는 그 관련 경로의 변성으로 인해 발생합니다.
유병률은 인구 10만 명당 1~5명입니다. SCA1부터 SCA40까지 번호가 매겨져 있으며, 특정 유형은 계속 증가하고 있습니다. SCA3(마샤도-조셉병)이 세계에서 가장 흔하며, 그 다음으로 SCA1, SCA2, SCA6, SCA7, SCA8이 각각 전체 SCA의 최소 2%를 차지합니다.
유럽 인구에서 후기 발병 소뇌실조증(LOCA)의 약 15~30%가 SCA27B로 추정됩니다. 독일 코호트에서는 유전적으로 확진된 실조증 환자 중 SCA27B가 16%를 차지하여 SCA3(19%) 다음으로 두 번째로 흔했습니다6).
발병 연령은 일반적으로 3050세이지만, 소아기부터 70대까지 보고됩니다. SCA27B의 경우 평균 57.46세(범위 680세)로 다소 늦습니다6).
안과적 징후의 개요는 다음과 같습니다. 안근마비, 시신경 위축, 망막색소변성, 안진, 시선운동 이상 등 다양한 소견을 보이며, SCA의 유형에 따라 다릅니다.
SCA1부터 SCA40까지 번호가 붙어 있으며, 40종 이상이 확인되었습니다. 전 세계적으로 가장 흔한 것은 SCA3(마샤도-조세프병)이며, 일본에서는 SCA6형, SCA31형 등도 많습니다.
2. 주요 증상과 임상 소견
섹션 제목: “2. 주요 증상과 임상 소견”자가 증상
섹션 제목: “자가 증상”초기에는 보행 및 균형 장애로 시작되며, 진행됨에 따라 안과적 증상이 추가됩니다.
- 복시: SCA3에서는 64~75%의 환자가 복시를 자각합니다2). SCA27B에서도 815예의 체계적 문헌고찰에서 54.05%에서 복시가 확인되었습니다6).
- 동요시: 고정 장애나 안진에 따라 시야가 흔들리는 듯이 느껴집니다.
- 시력 저하: SCA7에서는 초기부터 시력이 저하됩니다. 망막 변성이 주된 원인입니다.
- 색각 이상: SCA7에서는 초기에 청황색각 이상을 자각합니다.
임상 소견
섹션 제목: “임상 소견”소뇌성 안구 운동 장애로는 고정 장애(안진, 충동성 안구 운동 혼입), 안구운동 측정 이상, 추적 이상, 전정안구반사(VOR) 이득 장애가 대표적입니다. 흔들림 시야, 하향 안진, 구형파 리듬(SWJs), 계단형 추적 운동도 관찰됩니다. 일본에서 흔한 유전성 척수소뇌변성증(SCD) 중 SCA6형, SCA31형은 소뇌 증상만 나타내고, SCA3형은 외안근 마비나 파킨슨 증후군도 동반합니다.
SCA 유형별 주요 안과적 소견은 다음과 같다.
SCA3·SCA6·SCA7
- SCA12:49명 코호트에서 완서성 안구운동 26.5%, 단속성 추적운동 28.6%, 안진 20.4%가 보고되었습니다1). 떨림이 95.9%에서 관찰되었고, 실조증은 73.5%였습니다.
- SCA21:안구운동 장애를 보이며, 근긴장이상 및 근간대경련을 동반합니다7).
- SCA27B:815명 리뷰에서 이상 안구추적운동 80.69%, 안진 71.15%(이중 하향 안진 47.96%), 복시 54.05%6).
- SCA28:수평 안진, 안근마비, 안검하수. AFG3L2 유전자 변이에 기인합니다5).
- SCAR10(상염색체 열성):과대 단속성 안구운동·완서 단속성 안구운동·간헐적 추적운동이 관찰됩니다8).
SCA7은 망막변성·망막색소변성을 일으키는 대표적인 유형이며, 조기에 청황색각 이상이 발생합니다. SCA3에서도 망막색소변성의 보고가 있습니다. 망막 병변을 동반하는 경우 시력 예후가 특히 불량할 수 있습니다.
3. 원인과 위험 요인
섹션 제목: “3. 원인과 위험 요인”SCA의 대부분은 상염색체 우성 유전이며, CAG 뉴클레오티드 반복 서열의 신장에 의한 경우가 많습니다.
- 폴리글루타민 질환: CAG 반복이 폴리글루타민 단백질로 번역되어 독성 기능 획득을 유발합니다.
- 발현 촉진 현상(anticipation): 세대를 거듭할수록 반복 수가 증가하여 더 조기 발병·중증화되는 경향이 있습니다. 단, SCA27B에서는 부계 유전 시 GAA 반복이 수축하는 예도 보고되었습니다6).
- 침투율: 많은 SCA에서 매우 높습니다. SCA8은 불완전 침투의 예외입니다4).
SCA 유형과 주요 원인 유전자·반복 유형의 대응은 다음과 같습니다.
| SCA 유형 | 원인 유전자/변이 | 반복·변이의 종류 |
|---|---|---|
| SCA1/2/3/6/7/12/17 | 각 유형 특유의 유전자 | 삼염기(CAG 등) 반복 신장 |
| SCA10/31 | 각 유형 특유의 유전자 | 오염기 반복 신장 |
| SCA27B | FGF14 | 6염기(GAA) 반복 확장 |
| SCA5/11/13/14/21/28 등 | 각 유형 특이적 유전자 | 일반 변이(점돌연변이 등) |
각 유형의 세부 사항은 아래와 같다.
- SCA12: PPP2R2B 유전자의 5’UTR 영역의 CAG 반복. 병적 범위는 40 이상이며, 평균 53.26 ± 6.10(40~72)1).
- SCA27B: FGF14 유전자 첫 번째 인트론의 GAA 반복 신장. 300 이상이 병적이며, 250~299는 침투율이 낮을 가능성이 있다6).
- SCA28: AFG3L2 유전자의 미스센스 돌연변이. 미토콘드리아 내막 품질 관리 시스템 장애로 인해 발생한다5).
반복 서열 신장이 원인인 SCA에서는 세대를 거듭할수록 유전자의 반복 횟수가 증가하는 경향이 있습니다. 이를 표현 촉진 현상이라고 합니다. 반복 횟수가 증가할수록 발병이 빨라지고 증상이 심해집니다. 부모가 경증이어도 자녀가 중증이 되는 경우가 있습니다.
4. 진단과 검사 방법
섹션 제목: “4. 진단과 검사 방법”모든 SCA 유형이 진행성 운동 장애를 보이며, 단독으로 결정적인 징후는 없습니다. 감별에는 다음과 같은 접근법이 중요합니다.
안구 운동 검사
섹션 제목: “안구 운동 검사”안전도(EOG)를 이용한 기록이 권장됩니다. 수평·수직의 2차원, 회선을 포함한 3차원 기록이 바람직합니다. 검토 파라미터는 다음과 같습니다.
유전자 검사
섹션 제목: “유전자 검사”최종 진단에 필수적이다. 시판 검사 패널로 SCA1~8·12·17·27B 등 주요 유형을 커버한다. 가족력과 유전자 변이 검출로 확정 진단이 가능하다.
- SCA12: PPP2R2B 유전자의 CAG 반복 길이 확인 (병적 범위 ≥40) 1).
- SCA27B: FGF14 유전자의 LR-PCR + Nanopore 시퀀싱으로 GAA 반복 길이 확인 6).
- SCA28: 전체 엑솜 분석 + Sanger 시퀀싱으로 AFG3L2 변이 확인 5).
영상 검사
섹션 제목: “영상 검사”두부 MRI에서 소뇌 위축이 많은 SCA 유형에서 공통적으로 관찰됩니다. SCA27B에서는 70.28%에서 소뇌 위축이 있으며, 충부에서 반구로 진행됩니다6). SCA12에서는 소뇌 위축 34.7%, 대뇌 위축 16.3%, 둘 다 동반 34.7%, 정상 6.1%가 보고되었습니다1).
감별 진단
섹션 제목: “감별 진단”치료 가능한 비유전성 실조증의 배제가 중요합니다.
- 알코올 중독, 소뇌 종양, 뇌경색, 비타민 결핍증, 다발성 경화증, 혈관 질환, 종양 연관 증후군, 다계통 위축증(MSA)이 주요 감별 질환입니다.
- MS와 SCA8의 공존 사례가 보고되었습니다. 30세 남성에서 CTG/CAG 반복 >150·OCB 양성·MS 전형 병변이 확인되었습니다4). 현저한 진행성 실조를 보이는 MS 환자에서는 SCA 공존을 고려해야 합니다.
- SCA27B와 MSA-C의 감별은 가족력·완만한 진행·에피소드 증상·MRI 소견을 통해 가능합니다6).
5. 표준적인 치료법
섹션 제목: “5. 표준적인 치료법”근치적 치료는 존재하지 않으며, 대증요법이 주를 이룹니다.
안과적 대증 요법
섹션 제목: “안과적 대증 요법”- 프리즘 안경 : 안위 의존성이 있는 경우 동요시(oscillopsia) 완화를 시도합니다. 악화되는 방향으로 양안에 동일한 프리즘 도수를 추가하는 방법이 사용됩니다.
- GABAB 작용제 : 수직 안진, 주기적 방향 교대 안진, 충동성 안구 운동 혼입에 현저한 효과를 보이는 경우가 있습니다.
- 바클로펜 : GABA 작용제로서 주기적 교대 안진(PAN)에 효과적입니다.
- 가바펜틴: 주시유발안진(GEN)의 개선에 유용하다. SCA21의 근긴장이상-간대성근경련에 대해서도 300mg/일로 증상 감소가 보고되었다7).
- 사시 수술: SCA3의 발산부전 내사시에 대해 강화 내직근 후전술 시 1주일 이내에 완전 재발하는 예가 보고되었다. 외직근 단축술이 효과적인 경우가 있다2).
전신 대증 요법
섹션 제목: “전신 대증 요법”SCA12에서는 다음과 같은 약물이 사용됩니다. 사용률(복수 응답)은 아만타딘(100300mg/일) 53%, 프로프라놀롤(2060mg/일) 53%, 벤조디아제핀계 42.8%, 프리미돈(250500mg/일) 28.5%, L-도파(400600mg/일) 10.2%, 트리헥시페니딜(612mg/일) 6.1%, 바클로펜(2040mg/일) 4%였습니다1).
물리 치료로는 지팡이, 보행기, 휠체어 등의 보조 도구가 사용됩니다.
6. 병태생리학·상세한 발병 기전
섹션 제목: “6. 병태생리학·상세한 발병 기전”폴리글루타민 질환의 공통 기전
섹션 제목: “폴리글루타민 질환의 공통 기전”CAG 반복이 35~40 유닛의 임계값을 초과하면 폴리글루타민 사슬이 비정상적인 고차 구조나 응집을 일으켜 다른 신경 단백질을 방해합니다. 신경세포 내 봉입체(neuronal inclusions)는 폴리글루타민 질환의 병리학적 특징이며, 병인 단백질이 신경계 전체에 널리 발현됨에도 불구하고 특정 신경세포 하위 집합만이 취약성을 나타냅니다.
유형별 분자 기전
섹션 제목: “유형별 분자 기전”- SCA3 (divergence insufficiency 기전): 등쪽 교뇌의 nucleus reticularis tegmenti pontis 위축으로 인해 발생합니다. 조직병리학적으로 교뇌 그물체의 현저한 변성이 확인되는 반면, 동안·외전·활차 신경 경로는 비교적 보존됩니다2).
- SCA6: P/Q형 칼슘 채널의 α1A 서브유닛에 영향을 미칩니다.
- SCA17: TATA 박스 결합 단백질에 영향을 미칩니다.
- SCA27B(FGF14):FGF14 단백질은 소뇌 Purkinje 세포에서 전압 의존성 나트륨 채널 기능에 중요합니다. FGF14 유전자 첫 번째 인트론의 GAA 반복 확장이 이 기능을 손상시킵니다6).
- SCA28(AFG3L2):미토콘드리아 내막의 m-AAA 프로테아제 돌연변이. 손상된 단백질 분해 장애, 호흡 사슬 복합체 조립 장애, 칼슘 동태 불균형이 발생하여 Purkinje 세포의 Ca2+ 유입 이상을 초래합니다5).
- SCA21(TMEM240):막관통 단백질 240의 기능은 완전히 밝혀지지 않았지만, 신경 시냅스 막의 이온 채널 기능 조절에 관여하는 것으로 시사됩니다. GABA 전달에도 관여할 것으로 추정됩니다7).
- SCA8:ATXN8OS/ATXN8 유전자의 반복 확장. KLHL1 발현 억제를 통한 P/Q형 칼슘 채널 기능 장애 가능성이 있습니다. 불완전 침투를 보입니다4).
MS와 SCA의 병태적 교차에 관해서는, ataxin-1이 면역 조절 작용을 가지며, 변이형은 실험적 자가면역성 뇌척수염(EAE)의 중증도를 증가시키는 것으로 나타났습니다4). SCA 관련 대립유전자가 MS 감수성을 증가시킬 가능성이 시사되고 있습니다.
7. 최신 연구와 향후 전망(연구 단계의 보고)
섹션 제목: “7. 최신 연구와 향후 전망(연구 단계의 보고)”토피라메이트
섹션 제목: “토피라메이트”계산적 약물 재배치를 통해 SCA의 후보로 확인된 약물입니다.
Miura 등(2023)은 6명을 대상으로 한 파일럿 시험(50mg/일, 24주)을 실시했습니다3). 4명이 완료했으며, 그중 3명(75%)에서 ICARS 점수의 개선이 관찰되었습니다(Case1: SCA6에서 46→45, Case3: SCA36에서 53→44). 전압 의존성 나트륨 채널 차단 작용이 기전으로 추정됩니다. 단, SCA17에서 50mg/일 투여 시 실조 악화 보고가 있어 주의가 필요합니다.
4-아미노피리딘(4-AP)
섹션 제목: “4-아미노피리딘(4-AP)”SCA27B에 대한 치료 효과가 검토되고 있습니다. 두 개의 소규모 코호트에서 86%(6/7명)와 75%(21/28명)가 양성 반응을 보였습니다6).
라모트리진·달팜프리딘
섹션 제목: “라모트리진·달팜프리딘”라모트리진은 SCA3의 실조성 보행 감소에 효과적이라는 보고가 있습니다. 토피라메이트와 유사하게 글루타메이트 방출을 억제하는 기전으로 생각됩니다3). 달팜프리딘은 MS 치료제(전압 의존성 칼륨 채널 차단제)이며, 유전성 실조증에 대한 실험적 사용이 검토되고 있습니다4).
심부뇌자극(DBS)
섹션 제목: “심부뇌자극(DBS)”SCA12 환자 1례에서 양측 zona incerta DBS로 떨림 점수가 개선되었다는 보고가 있습니다1). 그러나 떨림 조절에 필요한 자극 매개변수에서 운동실조가 악화되는 문제점이 있습니다.
유전자 치료
섹션 제목: “유전자 치료”SCA에 대한 가장 이상적인 치료법으로 기대되지만, 충분한 임상적 근거는 아직 확립되지 않았습니다. 대립유전자 특이적 침묵화(allele-specific silencing) 개념이 제안되었습니다5).
8. 참고 문헌
섹션 제목: “8. 참고 문헌”- Ganaraja VH, et al. Clinical, Radiological, and Genetic Profile of Spinocerebellar Ataxia 12: A Hospital-Based Cohort Analysis. Tremor Other Hyperkinetic Mov. 2022.
- Stallworth JY, et al. Recurrent divergence-insufficiency esotropia in Machado-Joseph disease (spinocerebellar ataxia type 3). Am J Ophthalmol Case Rep. 2022.
- Miura S, et al. A trial of topiramate for patients with hereditary spinocerebellar ataxia. Clin Case Rep. 2023.
- Neyal N, et al. Coexistence of multiple sclerosis and spinocerebellar ataxia type-8. Mult Scler. 2023.
- Liu X, et al. Spinocerebellar ataxia type 28 in a Chinese pedigree: A case report and literature review. Medicine. 2021.
- Hirschfeld AS, et al. Spinocerebellar ataxia 27B (SCA27B)—a systematic review and a case report of a Polish family. J Appl Genet. 2025.
- Sorrentino U, et al. Myoclonus and Dystonia as Recurrent Presenting Features in Patients with the SCA21-Associated TMEM240 p.Pro170Leu Variant. Tremor Other Hyperkinetic Mov. 2024.
- Ásbjörnsdóttir B, et al. Widening the spectrum of spinocerebellar ataxia autosomal recessive type 10 (SCAR10). BMJ Case Rep. 2022.