본문으로 건너뛰기
망막 및 유리체

골형성부전증의 안구 증상

골형성부전증(OI)은 가장 흔한 유전성 전신 결합조직 질환입니다. 선천적 골 취약성을 바탕으로 골절의 다발 및 진행성 골 변형을 나타냅니다.

OI에 관한 가장 오래된 지식은 고대 이집트의 미라화된 유아 골격에서 발견됩니다. 1788년 Ekman이 ‘뼈가 부서지기 쉬운 질병’으로 기술했습니다. 1833년 Lobstein이 I형을, 1850년대 Vrolik이 II형을 보고했습니다.

대부분의 경우 I형 프로콜라겐을 코딩하는 COL1A1 및 COL1A2 유전자의 돌연변이가 원인입니다. CRTAP, LEPRE1, P3H1 유전자의 돌연변이도 관련됩니다. 임상 양상은 거의 무증상의 경증에서 주산기 치명적 중증까지 다양합니다.

미국에서 유병률은 출생 20,000명당 1명으로 추정됩니다. 주로 상염색체 우성 유전이지만, 새로운 돌연변이도 발생합니다. 성별이나 인종에 따른 차이는 없습니다. 경증 사례는 진단이 누락될 가능성이 있어 실제 유병률은 더 높을 수 있습니다.

OI는 골격 증상이 두드러지지만, 안과적 합병증도 다양합니다. 청색 공막, 굴절 이상, 망막박리, 각막 강성 저하, 녹내장 등을 나타낼 수 있습니다. 안과적 증상은 영구적인 시력 상실을 유발할 수 있으므로 정기적인 안과 경과 관찰이 중요합니다.

Q 골형성부전증은 얼마나 자주 발생하나요?
A

유병률은 출생 20,000명당 1명으로 추정됩니다. 성별이나 인종에 따른 차이는 없습니다. 경증 사례는 누락될 가능성이 있으므로 실제 유병률은 더 높을 수 있습니다.

OI의 안구 증상으로 인한 자각 증상은 다음과 같습니다.

  • 시력 저하: 굴절 이상(원시 또는 근시), 백내장, 녹내장, 망막 박리 등 여러 원인으로 발생합니다.
  • 비문증: 유리체 변화에 따라 자각될 수 있습니다.
  • 광과민증: 일부 환자에서 보고됩니다.

임상 소견(의사가 진찰로 확인하는 소견)

섹션 제목: “임상 소견(의사가 진찰로 확인하는 소견)”

OI에서는 다양한 안과적 소견이 관찰됩니다.

  • 청색 공막: OI에서 가장 잘 알려진 안구 징후입니다. 공막 콜라겐이 얇아져 아래층의 맥락막 혈관계가 비쳐 보입니다. I형에서 특징적이지만 III형 및 IV형에서는 정상 색깔일 수 있습니다.
  • 각막 소견: 각막의 얇아짐, 작은 각막 직경, 원추 각막을 나타낼 수 있습니다. 중심 각막 두께 및 각막 저항 인자의 감소가 보고되었습니다. 각막 파열은 드물지만 발생 시 영향이 중대합니다.
  • 안구 강직도 감소: 각막공막의 콜라겐 섬유 두께 감소로 인해 발생합니다.
  • 녹내장: 섬유주대의 I형 콜라겐 감소로 인한 방수 유출 저항 증가가 한 원인입니다. 높은 안압 모니터링이 필요합니다.
  • 망막 박리 및 망막 열공: 결합 조직의 취약성과 관련됩니다.
  • 망막 출혈: 경미한 외상 후 발생 위험이 높습니다.
  • 기타: 백내장, 황반 변성, 약시, 시신경병증/시신경 위축, 맥락막 신생혈관, 공막 연화증, 선천성 보우만층 결손, 유두 부종, 맥락망막염, 안검 폐쇄 부전 등이 보고되었습니다.
  • 안와 및 안면 소견: 얕은 안와로 인한 안구돌출, 두 눈 사이 거리 증가, 눈꺼풀 결손, 삼각형 얼굴 모양이 나타날 수 있습니다.
Q 청색 공막은 왜 발생하나요?
A

공막을 구성하는 I형 콜라겐이 유전자 돌연변이로 인해 얇아지고, 그 아래에 있는 어두운 색의 맥락막 혈관계가 비쳐 보이면서 청색을 띱니다. OI의 모든 유형에서 나타나는 것은 아니며, III형과 IV형에서는 정상 색깔일 수도 있습니다.

OI는 다유전자 질환으로, 주로 I형 콜라겐 유전자의 돌연변이가 원인입니다.

  • COL1A1 유전자: 17번 염색체(17q21.33)에 위치합니다. 비정상적인 pro-α1(I) 사슬을 형성합니다.
  • COL1A2 유전자: 7번 염색체(7q21.3)에 위치합니다. 비정상적인 pro-α2(I) 사슬을 형성합니다.
  • 전체 증례의 90% 이상이 COL1A1 또는 COL1A2의 돌연변이에 의한 것입니다.
  • CRTAP 유전자(3p22.3): 연골 관련 단백질을 코딩합니다. 돌연변이는 VII형 OI를 유발합니다.
  • P3H1/LEPRE1 유전자(1p34.2): 프롤릴-3-수산화효소를 코딩합니다. 돌연변이는 VIII형 OI를 유발합니다.

유전 양식은 다음과 같습니다.

  • 상염색체 우성 유전: 가장 흔합니다. 경증인 I형과 IV형에서 많습니다.
  • 새로운 돌연변이: 중증인 II형과 III형에서 많습니다.
  • 상염색체 열성 유전: 드물지만 CRTAP 및 P3H1 돌연변이에서 나타납니다. 근친혼이 많은 지역에서 위험이 높아집니다.
Q 골형성부전증의 유전 양식은 무엇입니까?
A

90% 이상이 COL1A1 또는 COL1A2 유전자 돌연변이에 의한 상염색체 우성 유전입니다. 중증형에서는 새로운 돌연변이가 많습니다. 드물게 CRTAP 또는 P3H1 돌연변이에 의한 상염색체 열성 유전도 있습니다. 자세한 내용은 “원인 및 위험 요인” 항목을 참조하십시오.

OI의 진단은 임상 소견의 다양성으로 인해 복잡하며, 병력, 가족력, 방사선학적 소견, 유전자 검사를 조합하여 수행합니다.

OI는 상염색체 우성 유전이 많으므로 완전한 가족력 청취가 진단에 중요합니다. 다음 전신 증상을 확인합니다.

  • 청색/회색 공막
  • 삼각형 얼굴, 대두증
  • 진행성 사춘기 후 난청
  • 상아질 형성부전증
  • 통 모양 흉곽, 척추 측만증, 사지 변형
  • 경미한 외상으로 인한 골절 (비우발적 외상 배제 후)
  • 관절 이완, 저신장, O자형 다리
  • 골절: 다양한 치유 단계의 골절이 관찰됨. 주로 장골에 영향을 미침.
  • 물고기 척추 변형: 척추 압박 골절로 인함. 성인에서 흔함.
  • 워미안 뼈: 6mm×4mm 이상 크기가 10개 초과 시 OI와 강한 연관. 그러나 특이적이지 않음.
  • 비구 돌출: 깊은 고관절 소켓으로 인함.
  • 저골량: DEXA 스캔으로 검출됨.
  • 세극등 현미경 검사: 각막 얇아짐, 원추 각막, 청색 공막 평가.
  • 안압 측정: 각막이 얇아 골드만 압평 안압계로는 과소평가될 수 있음. 각막 보정 안압 측정이 중요함.
  • 안저 검사: 망막 박리, 망막 열공, 시신경 소견 평가.
  • 각막 두께 측정(파키메트리): 중심 각막 두께 감소 확인.
감별 질환감별 포인트
엘러스-단로스 증후군피부 과신전, 관절 과운동성
비우발적 외상(학대)골절 양상, 임상 상황
치명적 골형성 이상증골격 영상 소견

또한 주산기 저포스파타제증, 1B형 연골무형성증, 만곡지골 이형성증, 골다공증-가성신경교종 증후군과의 감별이 필요합니다.

OI의 치료는 전신 관리와 안과 관리 두 측면에서 이루어집니다. 질환의 발현이 스펙트럼 형태이므로 치료는 개별화됩니다.

전신 관리

근골격계: 골절 및 변형 평가. 물리치료, 작업치료, 정형외과 수술.

약물 요법: 비스포스포네이트가 주요 약물입니다. 골 흡수를 감소시키고 골량과 골강도를 증가시킵니다.

외과적 치료: 골수강 내 금속정 고정술이 주요 선택지입니다. 고정 기간은 가능한 한 짧게 합니다.

청각 및 치과: 정기적인 청력 평가. 2~3세까지 치과 검진.

안과 관리

정기 검사: 적어도 1년에 한 번 눈의 변화를 모니터링합니다.

녹내장 모니터링: 각막이 얇아진 것을 고려한 안압 평가가 중요합니다.

외상 예방: 튼튼한 프레임의 안경을 권장합니다.

각막 보호: 토끼눈 증례에서는 안약이나 안연고를 사용합니다. 중증 증례에서는 테이핑이나 안검 봉합을 고려합니다.

  • 비스포스포네이트 요법: 골 흡수를 감소시키고 골량과 골 강도를 증가시킵니다. 중증 소아에게 가장 자주 사용됩니다. 경구 및 정맥 투여 모두에서 골밀도 증가가 보고되었습니다.
  • 파미드론산 정맥 주사: IV형을 제외한 모든 형에서 사용됩니다. 골절률을 감소시킨다는 보고가 있습니다. 합병증으로 일시적인 저칼슘혈증이 있을 수 있습니다.

OI에 특화된 안과 치료는 확립되지 않았습니다. 합병된 각 안 질환에 대해 개별적으로 치료합니다.

  • 녹내장: 약물 치료(안) 또는 수술을 통한 안압 조절.
  • 망막 박리: 망막 복원술 또는 유리체 절제술을 시행합니다.
  • 백내장: 수술 적응증에 따라 대응합니다.
  • 각막 상피 장애: 안구 돌출 및 토끼눈에 따른 각막 보호가 필요합니다. 안약이나 안연고를 사용하고, 눈을 감을 수 없는 경우 테이핑이나 안검 봉합을 고려합니다.
Q 얼마나 자주 안과를 방문해야 하나요?
A

적어도 1년에 한 번 안과 추적 관찰이 권장됩니다. 녹내장 위험 평가, 각막공막 변화 모니터링, 망막 박리 조기 발견이 목적입니다. 증상 변화가 있으면 더 일찍 방문하는 것이 좋습니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

섹션 제목: “6. 병태생리학 및 상세 발병 기전”

OI의 병태는 I형 콜라겐의 기능 부전에 기반합니다.

I형 콜라겐은 2개의 pro-α1(I) 사슬과 1개의 pro-α2(I) 사슬로 구성됩니다. 이들은 삼중 나선 구조의 프로콜라겐을 형성하고, 세포 외로 분비된 후 효소 처리와 가교를 거쳐 성숙 콜라겐이 됩니다. I형 콜라겐은 체내에서 가장 풍부한 콜라겐이며, 뼈, 연골, 힘줄, 피부 외에도 다음 안구 조직에 존재합니다.

섬유주

방수 유출로: I형 콜라겐이 감소하면 방수 유출 저항이 증가합니다. 안압 상승의 한 원인이 됩니다.

시신경

시신경 유두 및 사상판: I형 콜라겐의 변화로 구조적으로 취약해집니다. 안압 상승과 함께 시신경이 손상되기 쉬워집니다.

공막

콜라겐 얇아짐: 공막이 얇아져 안구 강성이 감소합니다. 맥락막 혈관계가 비쳐 보여 청색 공막을 나타냅니다.

COL1A1 돌연변이는 비정상적인 pro-α1(I) 사슬을 형성하고, COL1A2 돌연변이는 비정상적인 pro-α2(I) 사슬을 형성합니다. 두 경우 모두 불완전한 프로콜라겐이 생성되어 전신에 취약한 I형 콜라겐이 형성됩니다.

CRTAP 유전자와 P3H1/LEPRE1 유전자는 각각 연골 관련 단백질과 프롤릴-3-수산화효소를 코딩합니다. 이러한 돌연변이는 프로콜라겐의 정상적인 접힘, 조립 및 분비를 손상시켜 더 중증의 OI(VII형 및 VIII형)를 유발합니다.

포도막공막 유출로의 I형 콜라겐 감소도 섬유주와 유사하게 방수 유출에 영향을 미칠 수 있습니다. 이와 같이 OI에서는 여러 안구 조직에서 I형 콜라겐의 이상이 녹내장을 비롯한 안구 합병증의 기반이 됩니다.

Sillence 분류(1979년)에 따른 주요 4형은 아래와 같습니다.

OI형특징공막
I형경증, 가장 흔함청색
II형주산기 치명형
III형중증, 진행성 변형정상
IV형중등도정상

현재 15가지 이상의 OI 유형이 확인되었지만, 표준 분류 체계는 확립되지 않았습니다. 모든 유형은 이 네 가지 유형의 스펙트럼 상에 존재합니다.

  1. Zoller T, Righetti M, Cont R, et al. Previously Unreported TMEM38B Variant in Osteogenesis Imperfecta Type XIV: A Case Report and Systematic Review of the Literature. Int J Mol Sci. 2025;26(24):12169.
  1. He D, Luo Y, Wei S, et al. A novel splice-altering frameshift variant in the COL1A1 gene underlies osteogenesis imperfecta type I: molecular characterization of a four-generation Chinese pedigree and literature review. Human Genomics. 2025;19:103.
  1. Jen M, Nallasamy S. Ocular manifestations of genetic skin disorders. Clin Dermatol. 2016;34(2):242-75. PMID: 26903188.

글 전문을 복사해 원하는 AI 도우미에 붙여 넣고 질문할 수 있습니다.