Korean Journal of Neuromuscular Disorders 2015 45 BJ Yun, et al. | Steroid Responsive Encephalopathy in Patient with MELAS Syndrome
Received: June 2, 2015 / Accepted: June 23, 2015 Address for correspondence: Nam-Hee Kim, MD
Department of Neurology, Dongguk University Ilsan Hospital, Dongguk University College of Medicine, 27 Dongguk-ro, Ilsandong-gu, Goyang 410-773, Korea
Tel: +82-31-961-7214, Fax: +82-31-961-7212, E-mail: [email protected] ISSN 2092-5077
Korean Journal of Neuromuscular Disorders Vol. 7 No. 1, June 2015
Case Report
MELAS 증후군 환자에서 스테로이드에 반응을 보인 뇌병증
동국대학교 의과대학 일산병원 신경과
윤병준, 이민오, 박수현, 김남희
Steroid Responsive Encephalopathy in Patient with MELAS Syndrome
Byoung-Jun Yun, MD, Min-Oh Lee, MD, Soo-Hyun Park, MD, Nam-Hee Kim, MD
Department of Neurology, Dongguk University Ilsan Hospital, Dongguk University College of Medicine, Goyang, Korea
KEYWORDS MELAS syndrome, Steroid,
Mitochondrial disease
Mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes (MELAS) syndrome is a common mitochondrial disease that can cause a wide range of clinical symptoms. We describe a 26-year-old woman diagnosed with MELAS presenting recurrent episodes of seizures, right sided weakness, visual field defect, and cognitive decline. These recurrent symptoms improved after high dose corticosteroid treatment, and three months’ maintenance of steroid prevented further recurrence of encephalopathy. Corticosteroid therapy may be beneficial during acute exacerbation of MELAS.
서 론
Mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes (MELAS) 증후군은 사립체 기능 이상 에 의한 전신적 세포 대사장애로 근육병, 뇌병증, 젖산산 증, 그리고 뇌졸중 유사 사건 등이 복합적으로 나타나는 질환이며, 1984년 Pavlakis 등이 처음 기술하였다.1 이 질환 은 사립체 DNA 유전자의 돌연변이로 발생하며, 80% 이상 은 “Mitochondrially encoded tRNA leucine 1 (MTTL1)” 유 전자의 m.3243A>G 돌연변이에 의한 것으로 알려져 있다.2 그러나 질환의 원인에 대한 치료 약물은 아직 개발되지 않아 대증적 치료를 시행하며, 증상의 재발과 악화가 반복 적으로 발생하는 임상경과를 보인다.2 저자들은 뇌병증에 의하여 근력약화와 경련이 반복적으로 발생하는 환자에게 스테로이드 투여 후 호전 반응을 보인 증례를 경험하였기
에 이를 보고하고자 한다.
증 례
26세 여자 환자가 우측 상하지의 근력약화와 경련 증상 으로 내원하였다. 내원 5년 전 환자는 뇌전증지속상태 (status epilepticus)가 발생하여 뇌전증약 복용을 시작하였 다. 신장 145 cm, 체중 41 kg의 왜소한 체구였으며, 인지 기능 저하 및 청각이나 내분비계 이상은 없었고, 가족력은 없었으며, 외상이나 감염, 열성경련 등의 특별한 병력도 없었고 당시 시행한 뇌자기공명영상에서 이상 소견은 없 었다. 약 2년간 뇌전증약을 복용하다가 자의로 중단하였 다. 내원 3개월 전 경련과 함께 우측 상하지 근력약화 및 인지기능 저하로 타병원으로 내원하였고, 뇌자기공명영상 에서 양측 측두엽 및 우측 두정엽에 고신호강도의 병변이
대 한 신 경 근 육 질 환 학 회 지 2 0 1 5 46
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Figure 1. (A) T2-weighted flair MR images obtained at initial admission showed high signal intensity on bilateral temporal lobe. (B) Follow-up MR image obtained 14 days after high dose steroid injection revealed decreased edema. (C) T2-weighted flair MR images obtained at a few days after right visual field defect revealed high signal intensity in left occipital lobe. (D) Follow-up MR image obtained 14 days after second steroid pulse therapy demonstrated reduced gyral edema in left occipital lobe.
있어 시행된 혈액유전자검사에서 m.3243A>G 돌연변이가 나 와 MELAS 증후군으로 진단되었다. 뇌전증약(Levetiracetam 1,000 mg 2회/일), 항산화제(Acetyl L-carnitine 및 Vitamin C) 등을 복용하였으나, 이후에도 수 차례 경련이 발생하였 으며, 우측 상하지 근육위약, 인지기능 저하는 점차 더 악 화되었다. 이후 본원에 내원하여 시행한 신경학적 검사에 서 우측 상하지의 근력은 MRC motor grade IV이었고 간 이정신상태검사(K-MMSE)는 18점이었으며, 젖산 농도(lac- tic acid)는 15.1 mg/dL (정상치: 4.5-14.4 mg/dL)로 상승되어 있었다. 뇌자기공명영상에서 양측 대뇌 반구에 전반적인 고신호강도가 관찰되었으며, 조영증강은 관찰되지 않았 고, 확산영상에서 혈관성 부종 양상을 보였다(Fig. 1A). 뇌 파는 좌측 측두엽의 간헐적 서파가 있었다. 3일간 스테로 이드(methylprednisolone 1000mg/일)를 정맥으로 투여하였 고, 약 2주에 걸쳐 인지기능 저하 및 우측 상하지 위약감 이 호전되었으며 뇌자기공명영상에서 병변의 크기도 감소 되었다(Fig. 1B). 정맥 투여 후에는 경구용 스테로이드 (prednisolon)로 변경하여 10일간 감량하여 중단하였으며, 증상이 호전된 상태로 뇌전증약만 유지하며 퇴원하였다.
그러나 퇴원 약 40일 후, 우측 반맹과 반쪽얼굴연축이 발
생하여 다시 내원하였고, 뇌자기공명영상에서 양측 두정 엽과 후두엽에 새로운 병변이 있었다(Fig. 1C). 이에 5일 간 고용량 스테로이드를 정맥으로 투여하였으며, 증상은 약 2주간에 걸쳐 호전되었다. 스테로이드 투여 약 2주 후 시행한 뇌자기공명영상에서 좌측 후두엽의 병변은 이전에 비해 크기가 감소하였다(Fig. 1D). 이전의 스테로이드 감량 시 재발한 병력을 감안하여 용량을 좀더 서서히 감량하였고 저용량 스테로이드(prednisolone, 20 mg 1회/2일)를 약 3개 월간 유지하였다. 간간히 두통이 발생하였으나 증상 악화 및 재발은 없었다. 11개월 후 K-MMSE 추적 검사에서 25 점으로 호전되었으며 상하지 위약감이나 경련은 발생하지 않았고, 뇌자기공명영상에서 새로운 뇌병변은 관찰되지 않 았다. 내원 2년 후까지 경과 관찰 중으로 재발 증상은 없었 으며 뇌전증약(Levetiracetam, valproate)과 항산화제(Acetyl L-carnitine 및 Vitamin C)를 유지하고 있다.
고 찰
26세 여성에서 반복적인 전신 경련과 편측 마비, 시야 장애, 인지기능 저하 등의 증상과 대뇌의 혈관부종성 병변 B-1 B-2
C-1 C-2 D-1 D-2 A-1 A-2
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이 나타났으며 유전자검사를 통해 MELAS로 확진된 증례 이다.
사립체의 주기능은 유기물질을 세포가 사용하는 에너지 형태인 adenosine triphosphate로 전환하는 것이며, 세포의 에너지 요구에 반응하여 복제하고 분열하는데 에너지 요 구량이 많아지면 사립체는 신장하고 분열하며 요구량이 낮아지면 사립체가 파괴되거나 불활성화된다.3 사립체는 세포 내 호흡과 에너지 대사에 중요한 세포기관으로 대부 분의 세포와 장기에 분포되어 있다.3 사립체유전자 이상에 의한 사립체질환은 대개 모계유전을 하며, 사립체의 기능 이상에 따라 에너지 대사에 이상이 발생하여 여러 세포와 장기에 에너지를 공급하지 못하게 되면서 다양한 임상 양 상으로 나타난다.3
MELAS 증후군의 치료는 에너지 요구를 줄여 사립체 기능 이상에 따른 증상을 최소화하는 것으로, 에너지 요구 가 증가되는 전신 감염이나 경련, 대사성 산증 등에 대한 예방과 조기 치료가 필요하며, 현재까지는 원인을 치료할 수 있는 방법은 없기 때문에 증상 발현 시 각각의 증상에 따라 대증적으로 치료한다.2
본 환자와 같이 스테로이드에 반응을 보인 MELAS 증 후군 증례는 국내에서는 아직까지 보고가 없으며, 외국에 서 몇 예의 보고가 있다.4-6 본 증례에서는 두 차례의 급성 뇌병증이 발생한 MELAS 증후군 환자에게 고용량 스테로 이드를 정맥으로 주사 한 후 두 차례 모두 증상 및 뇌병변 의 호전이 있었으며, 이후 경구 스테로이드를 약 2주만에 중단하였을 경우 다시 재발하였지만, 약 3개월 정도에 걸 쳐 천천히 감량 및 유지 시에는 재발 및 악화가 없었다.
본 증례는 MELAS의 급성 뇌병증이 고농도스테로이드 정 주에 의해 수일 내로 호전될 수 있으며, 스테로이드 유지 가 임상적인 악화를 막는 데 도움이 될 수 있다는 것을 제 시한다.
스테로이드가 MELAS 증후군 환자에게 어떠한 기전으 로 작용하는지는 뚜렷하게 알려져 있지 않다. 그러나 몇몇 국외 보고에 따르면 스테로이드가 세포핵뿐만 아니라 사 립체에도 작용을 할 것으로 생각되고 있는데, 사립체에 글
루코코티코이드 수용체(glucocorticoid receptor)가 존재 하며 스테로이드가 수용체에 직접 작용하거나 세포핵 유전자에 상호 작용을 일으킴으로써 질환을 안정화시키 는 것으로 추정하고 있다.4-6 또한 스테로이드가 사립체전 사(mitochondrial transcription)를 직접적으로 자극하여 호 흡쇄(respiratory chain)의 생합성에 영향을 주어 치료 효과 를 나타낼 수도 있다고 한다.4 또한 환자에서 혈관부종의 뇌병변이 주로 관찰되었는데, 스테로이드가 혈관내피세포 의 결합에 영향을 주어 모세혈관의 투과성을 줄여 혈관부 종을 줄임으로써 수일 내로 뇌병증의 호전 과정에 기여하 였을 것으로 추정된다.7
저자들은 뇌병증에 의하여 근력약화, 인지기능 저하, 시 야장애와 간질이 반복적으로 발생하는 환자에게 스테로이 드를 투여해 뇌병증이 호전되었으며 수개월간 유지 시 증 상 재발을 억제할 수 있었던 증례를 경험하였으며 국내에 서 보고된 바 없는 드문 사례로 판단하여 보고한다.
REFERENCES
1. Pavlakis SG, Phillips PC, DiMauro S, De Vivo DC, Rowland LP.
Mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis, and strokelike episodes: a distinctive clinical syndrome. Ann Neurol 1984;16:481-488.
2. Sproule DM, Kaufmann P. Mitochondrial encephalopathy, lactic acidosis, and strokelike episodes: basic concepts, clinical pheno- type, and therapeutic management of MELAS syndrome. Ann N Y Acad Sci 2008;1142:133-158.
3. Area-Gomez E, Schon EA. Mitochondrial genetics and disease. J Child Neurol 2014;29:1208-1215.
4. Finsterer J, Frank M. Glucocorticoids for mitochondrial disorders.
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5. Walcott BP, Edlow BL, Xia Z, Kahle KT, Nahed BV, Schmahmann JD. Steroid responsive A3243G mutation MELAS: clinical and ra- diographic evidence for regional hyperperfusion leading to neuro- nal loss. Neurologist 2012;18:159-170.
6. Rossi FH, Okun M, Yachnis A, Quisling R, Triggs WJ. Corticosteroid treatment of mitochondrial encephalomyopathies. The neurologist 2002;8:313-315.
7. Hedley-Whyte ET, Hsu DW. Effect of dexamethasone on blood-brain barrier in the normal mouse. Ann Neurol 1986;19:373-377.
