근위축성 측삭경화증 (이하 ALS)은 1830년에 Bell에 의해 처음으로 기술되었으며, 1874년 Charcot에 의해 ALS로 명명되었습니다. ALS는 질환명이 의미하는 바와 같이 임상적으로 근위축, 근력악화, 섬유속성연축 등을 특징으로 하는 퇴행성 신경계 질환입니다. ALS에서는 대뇌 및 척수의 운동신경원이 선택적으로 파괴되기 때문에 “운동신경원질환 (Motor neuron disease)”으로도 불리우며, 1930년대 이 질병을 앓았던 운동선수의 이름을 따서 “루게릭 (Lou Gehrig) 병”으로도 불리고 있습니다.
병태생리적으로 ALS에서는 중추신경계의 운동신경세포가 파괴됨으로써 근육들이 운동신경의 자극에 대해 적절한 운동기능을 나타내지 못하게 됩니다. 반면에 신체에 분포된 감각신경, 자율신경 등은 거의 침범되지 않으므로 임상적으로 감각이상 또는 자율신경 장애는 거의 나타나지 않습니다.
ALS의 약 10%는 가족 내 일정한 유전성을 보이지만, 대부분에서는 특별한 가족력 없이 산발성으로 발병합니다. 발생원인은 다른 여러 퇴행성 신경계 질환에서와 마찬가지로 아직 명확하게 밝혀지지 않은 상태입니다. 최근에 세계적으로 ALS의 발생원인을 규명하기 위한 적극적인 연구가 진행되고 있으며 몇가지를 요약하면 다음과 같습니다.
- 흥분성 독성 물질
대뇌, 뇌간, 척수 등에 존재하는 신경세포 (neuron)와 신경아교세포 (neuroglia) 사이의 정보를 전달해주는 신경전달물질 중에서 흥분성 신경전달물질인 글루탐산염이 고농도로 존재하면 이 물질이 이차적으로 신경세포에 독성 작용을 보인다는 몇몇 연구 결과가 있습니다. 하지만, 왜 운동신경원만 선택적으로 공격하는지에 대한 연구는 여전히 활발히 진행 중 입니다.
- 자가면역성 발병기전
일반적으로 우리 몸의 면역계는 자신의 신체를 보호하는 기능을 하지만, 너무 과할 경우 오히려 우리 몸에 염증 작용을 일으켜 손상을 가져오게 됩니다. 이러한 기전으로 발생하는 질환들을 “자가면역 질환”이라고 부릅니다.
Appel 등은 산발성 ALS 환자에서 약 80%에서 항 VGCC (전위 의존성 칼슘 통로) 항체가 검출하였으며, 또한 항체의 역가가 높을수록 질병의 진행이 빠르다고 주장한 바 있습니다. 그러나 아직 규명되어야 할 부분이 많이 있습니다.
- 자유기 (free radicals)
1993년 Rosen 등이 가족성 ALS 환자에서 SOD (superoxide dismutase) 효소의 유전자 돌연변이 (mutation) 현상을 보고한 이래, 이 분야에 대한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있습니다. 서울대학교병원 ALS 연구소에서도 동물실험을 통해 이러한 유전자 변이를 유발하여 간접적으로 ALS 발병기전에서 자유기 역할을 규명하고자 하는 노력을 활발히 하고 있습니다.
- 신경영양인자의 결핍
운동신경세포의 발달, 재생, 치유에 중요한 신경영양인자의 결핍이 주 원인이라는 가설입니다. 이러한 물질에는 IGF-1, CNTF, BDNF 등이 있으며, 특히 IGF-1은 신경의 발아과정에 매우 중요한 기능을 하는 것으로 알려져 있습니다.
- 운동신경세포의 골격이상.
ALS 환자의 척수 운동세포 미세구조에서는 정상적으로 관찰되지 않는 응집 (aggregate) 또는 신경세사 (neurofilaments)가 관찰됩니다. 그러나 이것이 실제로 ALS의 원인적 요소인지, 혹은 ALS의 진행에 따른 산물인지 여부는 분명하지 않습니다.
ALS에서 나타나는 초기증상은 신경계의 어느 부위의 운동신경세포가 어느 정도 파괴되는지에 따라서 다릅니다. 주로 대뇌의 전두엽에 위치한 운동신경세포가 파괴된 경우 환자는 경미한 정도의 운동장애를 느끼는 정도이나, 척수에 위치하는 운동신경에 파괴된 경우에는 뚜렷한 근력약화 및 근위축 등의 운동장애를 느끼게 됩니다. 일반적으로 ALS 환자의 약 65~70% 정도에서는 척수에 위치한 운동신경세포 손상에 따른 초기 증세가 나타납니다.
환자들은 대부분 자신의 병이 언제 시작되었는지 모를 정도로 임상 증상은 서서히 시작됩니다. 경부 척수 부위부터 병이 시작되는 경우에는 우연히 자신의 젓가락질이 서툴다거나 손의 악력이 약해졌음을 느끼게 되며, 손가락 사이의 근육이 위축된 것으로 발견되는 경우가 많습니다. 때로는 상지의 상완 또는 전완부위에 근육이 떨리는 섬유속성연축을 감지하기도 합니다. 반면 초기에 구마비 증세로 시작되는 경우에는 자신도 모르게 발음이 어눌해지거나, 음식을 삼킬 때 자주 사래가 걸림으로 이상을 느끼게 됩니다. 예민한 환자의 경우에는 혀가 저절로 꿈틀거리는 섬유속성연축 증상을 감지하는 경우도 있습니다.
일반적으로 시간이 지남에 따라 위의 증상들은 점차 범위도 넓어지고 증상 자체도 심해지게 됩니다. 상지에서 증상이 시작하더라도 점차 하지나 구부로 진행하여 하지의 근력약화, 구음장애, 연하 장애 등의 증상이 유발됩니다. 편의상 ALS에서 특징적으로 나타나는 임상양상을 상하지 근력약화, 상/하지 운동기능장애, 호흡장애, 구마비 등으로 구분하고 이들에 대해서 간단히 설명하면 다음과 같습니다.
- 상하지 근력약화
상지 또는 하지의 근육들이 침범되면서 근력이 저하되고 근위축 현상이 뚜렷해집니다. 상지가 주로 침범된 초기에는 비교적 하지의 근육들은 정상 소견을 보이나, 병변이 진행되면서 하지의 근력약화에 따른 보행장애가 심해집니다. 경우에 따라서는 근력약화를 보이는 부위 또는 인접 부위에 근 섬유가 자발적으로 수축하는 근섬유속성연축이 관찰됩니다.
- 상하지 운동기능 장애
근력 약화, 근위축과 함께 점차 양측 상하지를 사용하기에 어려움을 느끼게 됩니다. 병이 진행함에 따라 식사, 세면, 옷입기, 보행 등의 일상생활에 장애를 받게 되는 경우가 대부분 입니다. 결국 몸을 지탱하기가 어려운 정도까지 진행하는 경우에는 휠체어나 침대에 누워 지내게 됩니다.
- 호흡장애
ALS가 진행되면서 호흡에 관계된 근육이 약해지면 이로 인해 점차 호흡이 어려워지게 됩니다. 환자는 호흡장애 초기에 숙면을 취하지 못하고, 잠을 자고 난 후에도 머리가 무겁게 느껴질 수 있습니다. 증세가 더 심할 경우 평소에도 복식호흡을 해야 하며, 옆으로 누워 잘 때 더 편안하게 느끼게 됩니다.
- 구마비
미주신경과 설하신경이 관계되는 뇌간의 운동신경세포들이 파괴되어 구음장애, 연하장애, 혀의 위축 등이 특징적으로 나타나며, 말소리가 점차 어둔해지거나 음식물을 삼키기에 어려움을 느끼게 됩니다. 환자는 자주 사래에 걸리고, 심한 경우 음식물이 기도에 유입되어 폐렴이 생기는 경우도 있습니다.
- 병력 및 신경학적 진찰 소견
일반적으로 환자가 호소하는 병력과 신경학적 진찰을 통해서 어느 정도 ALS를 의심할 수 있습니다. 특히 환자의 증상이 “순수 운동신경계 장애”인 경우에 일단 ALS를 의심하고 여러 검사들을 실시하여야 합니다. 따라서 ALS에서 잘 동반되지 않는 안구운동장애, 감각장애, 방광 및 항문장애, 또는 지능장애 등에 대한 병력 청취와 신경학적 진찰 또한 면밀히 하여 타 질환은 아닌지 감별하는 것이 중요합니다.
- 검사 방법
ALS의 확진을 위한 특이적 검사는 없습니다. 일반적으로 ALS가 의심되는 경우의 검사는 다음의 두가지 관점에서 진행됩니다. 첫째로는 ALS의 단서를 찾아내기 위해 전기생리학적, 조직병리학적 검사를 시행하며, 둘째로 ALS와 비슷한 임상양상을 나타내는 다른 치료 가능한 질환들을 찾아내기 위해 검사가 진행됩니다.
(1) 신경/근전도 검사
ALS가 의심되는 경우 침근전도 검사, 신경전도 검사, 반복신경자극 검사, 운동 유발 전위 검사 등 여러 검사법이 응용됩니다. 근전도 검사는 실제 임상 증상으로 발현하지 않은 미세한 이상소견도 발견할 수 있는 검사로 운동신경세포의 손상 범위 및 정도를 평가하는데 중요한 검사입니다.
ALS의 경우 대개 넓은 부위의 운동신경세포의 손상이 나타나는 것이 특징입니다. 따라서 ALS가 의심되어 근전도를 실시할 때는 상지, 하지의 주요 근육들 뿐만 아니라, 혀 (tongue), 흉부 척추 측방근 (paraspinal muscle) 등도 검사 대상에 들어갑니다. 또한 신경전도검사에서 대개는 근육의 위축이 심한 경우에 복합근활동전위 (compound muscle action potential, CMAP)의 저하가 발생하지만, 신경전도속도 (nerve conduction velocity, NCV)는 정상입니다. 따라서 신경전도속도에 이상소견이 보일 경우 다른 신경학적 질환도 생각해야 합니다.
(2) 혈액검사
a. 혈청단백전기영동: 단클론성 감마글로불린혈증의 감별
b. 갑상선 호르몬 측정: 갑상선 기능 항진증의 감별
c. 부갑상선 호르몬 측정: 부갑상선 기능 항진증의 감별
d. 항체검사: 항 AChR 항체 검사 (중증 근무력증의 감별), 항-,GM1 항체 검사 (다초점성 탈수초성 운동신경병증과의 감별)
(3) 소변검사: 만성 납중독의 감별
(4) 뇌척수액 검사
일반적으로 ALS에서는 뇌척수액 단백이 정상이거나 약간 증가된 경우가 있습니다. 그러나 약간 증가된 경우에는 다발성 경화증등의 감별이 필요할 수 있습니다.
(5) 경부 척추 X-선 및 MRI 검사
경부 척추증 (spondylosis) 또는 경부 척추를 압박하는 종양 등에 의해 경부 척수 및 신경근이 압박되어 상지의 근력약화, 근위축, 섬유속성연축 및 하지의 근강직이 초래될 수 있으므로 이들 질환에 대한 감별위해 경부 X-선 및 MRI 검사가 필요합니다.
(6) 근조직 검사
근육의 조직학적 소견만으로 ALS를 확진할 수 없습니다. 그러나 근조직 검사를 통해 유사 질환의 감별이 필요한 경우에 시행될 수 있습니다.
앞서 말씀 드렸듯이 발병원인이 뚜렷하지 않기 때문에 ALS를 일으키는 명확한 원인은 밝혀져 있지 않습니다. 따라서 병의 진행을 멈출 수 있는 약은 아직까지는 없는 상태이며, 일부 도움이 될 수 있는 약물과 환자들의 불편한 증상에 대한 치료가 주로 행하여 지고 있습니다.
- 근력약화
발목이 쳐지는 경우에는 족-발목 보장구를 착용하고, 손가락 움직임이 어려워 식사하기 어려운 경우에는 가벼운 부목을 통해 쥐는 힘을 강화하도록 합니다. 또한 근력약화로 낙상하기 쉽기 때문에 안전사고가 생기지 않도록 집안의 구조를 바꾸는 것도 도움이 됩니다.
- 운동
환자 개개인에 맞는 운동을 규칙적을 하는 것이 근력 강화나 심리적 안정을 위해 중요합니다. 발병초기에 피곤함을 느끼지 않는 범위에서 걷기, 수영하기, 자전거 타기 등을 하는 것이 추천되며, 어느 정도 진행한 경우에는 앉거나 누운 자세에서 상/하지 근육을 수축 시키는 운동을 하는 것이 추천됩니다.
- 통증
일반적으로 질환 자체로 인한 통증은 거의 없으나 2차적으로 근력 약화로 관절이나 뼈 돌출 부위에 압박이 가해져서 통증이 나타날 수 있습니다. 이러한 경우에 통증 및 욕창 등의 합병증이 생길 수 있으므로 자세를 자주 바꾸어주고 공기 매트리스 등으로 압력을 줄여주는 방법을 사용하는 것이 중요합니다.
- 영양상태
초기에는 종전의 식사를 유지하되 병이 진행하여 음식물 삼킬 때 흡인이 자주되는 경우에는 부드러운 유동식을 소량씩 하는 것이 추천됩니다. 이러한 경우에도 칼로리 등은 적절하게 유지해야 합니다.
- 호흡장애
대개의 ALS 환자는 호흡근육의 마비로 인한 호흡능력의 저하와 연하 장애로 인한 폐렴 등의 합병증으로 호흡장애를 느끼게 됩니다. 따라서 이러한 합병증의 예방이 중요하며 평소에도 환자가 가래, 침 등 폐나 입안의 분비물을 뱉어내지 못할 경우에는 기계를 통해 흡인 (Suction)해주는 등의 방법으로 잘 배출할 수 있도록 도와줘야 합니다. 호흡장애가 심한 경우에는 가정용 인공호흡기의 사용을 고려할 수 있습니다.
- 가성 구마비 증상
상부 운동신경 세포가 침범되어 환자가 상황에 맞지 않게 “부적절하게 웃거나 우는 증상”이 나타날 수 있습니다.. 이러한 증상은 감정적으로 불안하거나 정신적인 분제로 나타나는 것은 아니며, 약물을 투여함으로 다소 완화될 수 있습니다.
- 언어장애
발성 및 발음을 만들어내는 근육의 위약으로 발음이 분명치 않고, 비음이 섞인 목소리가 나오게 된다. 심한 경우에는 상대방이 말을 전혀 알아 듣지 못하게 되어 환자가 심리적으로 불안해하는 경우가 있습니다.. 가능하면 종이나 특수 제작된 판널에 글을 쓰는 방법으로 의사 소통이 가능합니다.
- 약물
엄밀하게 얘기하면 ALS의 진행을 멈추게 하거나 증세를 호전시키는 약물은 아직 개발되지 않은 상태지만, 최근의 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 현재는 다음의 약물들이 사용되거나 연구 중에 있습니다.
- 리루텍 (Riluteck): 글루탐산염 신경전달물질이 신경독성을 나타내기 때문에 운동신경세포가 파괴될 것이라는 근거하에 1997년부터 사용되었으며, 현재 임상에서 가장 널리 사용되는 약물.
- 토코페롤 (비타민 E), 비타민 C: 신체의 자유기를 제거하는 것을 목적으로 사용.
- 기타: 마이오트로핀 (Myotrophin: IGF-1), 가바펜틴 (Gabapentin), 베타 케로틴 (Beta-carotene), 멜라토닌 (Melatonin)
이상과 같이 ALS 환자의 진료에서는 종합적인 세심한 처치가 필요합니다. 환자 및 보호자에게 전반적인 처치 방법에 대해서 뿐만 아니라 개개의 처치 방법에 대해 전문적 치료원칙을 설명해야 합니다. 따라서 향후 ALS의 효과적인 진료를 위해 대학병원에서는 신경과 전문의, 호흡기내과 전문의, 재활치료사, 언어치료사, 심리치료사, 간호사, 사회 사업가 등으로 구성된 소위 “ALS 클리닉”을 운영하는 것이 바람직할 것입니다.
*서울대학교병원 신경과에서는 매주 월요일 오후 근위축성 측삭경화증 (ALS) 환자를 위한 클리닉을 운영하고 있습니다. ALS 관련 진료 상담은 서울대학교병원 신경과 외래 간호사실에 문의하여 주시기 바랍니다. (신경과 외래 간호사실: 2072-3276)
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