Vol. 9, No. 2, June, 2002
통풍과 동반된 칼슘피로인산
(Calcium Pyrophosphate Dihyd rate) 결정침착 질환의 1예
광주동아병원*, 전남대학교 의과대학 내과학교실
정해권*・이신석・김윤아
─A b s t r a c t─
A Case of Calcium Pyrophosphate Dihydrate Crystal Deposition Disease Associated with Gout
Hagwon Juhng, M.D.*, Shin-Seok Lee, M.D., Yun-A Kim, M.D.
*Department of Internal Medicine, Kwangju Dong-A Hospital, Kwangju, Korea Division of Rheumatology, Department of Internal Medicine,
Calcium pyrophosphate dihydrate (CPPD) crystal deposition disease has vari- ous patterns of clinical manifestation ranging from an absence of symptoms to a severely destructive arthropathy. A number of metabolic diseases and physiolog- ic stresses, such as aging and trauma, have been associated with CPPD crystal deposition. The coexistence of CPPD crystal deposition disease and gout varies from 2 to 8%. The mechanism of this association has been postulated to be a predisposition to the local deposition of pyrophosphate due to the presence of urate crystal, perhaps acting as a nucleating agent or factor which predispose to the deposition of both kinds of crystals. In Korea, although it is considered that CPPD crystal deposition occasionally coincides monosodium urate crystal, it has not been reported so far. We report a case with CPPD crystal deposition disease combined with gout in a patient who has suffered from osteoarthritis, which is diagnosed by polarized microscopic examination of synovial fluid.
Key Words : CPPD crystal deposition disease, Gout
＜접수일 : 2001년 10월 18일, 심사통과일 : 2002년 1월 16일＞
※통신저자 : 이 신 석
광주광역시 동구 학1동 8번지 전남대학교 의과대학 내과학교실
Tel : 062) 220-6591, Fax : 062) 225-8578, E-mail : [email protected]
서 론
칼슘피로인산(calcium pyrophosphate dihy- drate, 이하 CPPD) 결정침착 질환 또는 연골석회 화( c h o n d r o c a l c i n o s i s )는 관절강내 CPPD 결정의 침착에 의한 연골 구조의 이상을 말하고, 가성통풍 ( p s e u d o g o u t )이란 그로 인한 급성 활막염을 가리킨 다. 이러한 CPPD 결정침착 질환의 임상적 양상은 무증상인 경우, 가성통풍과 같이 급성 관절염의 형 태로 발현하는 경우, 만성적인 관절병증의 형태로 지속적인 관절손상이 동반되는 경우 등 매우 다양하 다1 ). 특히 CPPD 결정침착 질환은 통풍과 유사하 여, 비슷한 양상으로 내원하는 환자에서는 편광현미 경에 의한 관절액 분석으로만 감별이 가능하다.
CPPD 결정침착 질환은 2 - 8 %의 환자에서 통풍과 병발한다고 알려져 있으나2 - 6 )급성 발작이 있는 하나 의 관절에서 두 가지 결정이 동시에 발견된 경우는 비교적 드문 것으로 되어있다. 저자들은 우측 슬관 절 동통이 있어 내원한 6 6세 여자에서 요산염 결정 과 CPPD 결정이 동시에 관찰되어 통풍과 동반된 CPPD 결정침착 질환으로 진단하고, 국내에서는 아 직까지 이에 대한 보고가 없기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.
증 례
환 자 : 66세 여자 주 소 : 우측 슬관절 동통
현병력 : 환자는 1 0년 된 당뇨의 병력이 있으며 4 년 전 중증 골관절염으로 인한 좌측 슬관절 치환술 을 시행받은 자로서 약 6개월 전부터 발생한 우측 슬관절의 동통과 종창으로 개인의원에서 비스테로이 드소염제로 치료를 받아왔으나 증상의 개선이 미미 하였다. 약 1개월 전부터 한의원에서 침과 한약 등 으로 치료하였으나 증상이 계속되었고 내원 약 2일 전부터는 동통과 부종이 악화되어 본원 응급실로 내 원 하였다. 내원 당시 견갑부와 손가락 및 손목 부위 에 약간의 통증을 호소하였고, 약 3 0분간 지속하는 조조강직, 두통 및 식욕감퇴가 있었다. 열이나 오한, 점막건조증, 기침, 가래, 호흡곤란, 빈뇨 등은 없었다.
과거력 : 고혈압과 당뇨로 항고혈압제와 경구 혈 당강하제를 복용 중이었고, 통풍, 신결석 및 외상의 병력은 없었으며, 음주와 흡연력도 없었다.
이학적 소견 : 내원 당시 활력 징후는 혈압 1 3 0 / 80 mmHg, 맥박수 8 4회/분, 체온 3 7 . 8℃, 호흡수 1 8회/분이었고, 만성 병색을 보였으나 의식은 명료 하였다. 약간 건조한 구강점막 외에 두경부 및 흉복
Fig. 1. Plain knee X-ray shows linear calcification within menisci and articular hyaline cartilage in right knee.
부 진찰에서 별다른 특이소견은 없었다. 근골격계 검진상 좌측 무지의 중수지관절 주위에 몇 개의 침 흔이 있고 경한 부종 및 발적이 있었으나 압통은 없 었고, 양측 손가락 모두에서 Bouchard 결절 및 Heberden 결절을 볼 수 있었다. 양측 손목에는 약 간의 압통과 부종이 있었고 양측 견관절에는 경한 압통과 전 운동범위에 있어서 1 0 - 3 0°의 관절 운동 범위의 감소가 있었고 수동운동에 있어서도 동일한 관절 운동범위의 감소가 있었다. 좌측 슬관절은 인 공관절 치환 상태로 별다른 병적 소견이 없었으나 우측 슬관절은 국소 열감과 함께 심한 압통과 부종 이 있었고, 관절 운동범위의 제한이 있었다.
검사실 소견 : 일반 혈액검사에서 혈색소 12.7 g/
dL, 백혈구 6 , 3 0 0 / m m3, 혈소판 2 1 6 , 0 0 0 / m m3, 적혈구 침강속도 36 mm/hr였다. 간기능검사에서 AST/ALT 29/13 IU/L, 총단백 6.3 g/dL, 알부 민 4.0 g/dL, 총빌리루빈 1.0 mg/dL이었고 신기 능검사에서 BUN 17 mg/dL, Creatinine 0.6 m g / d L이었다. 칼슘 및 무기인산을 포함한 전해질 검사상 정상이었고, 혈청 요산 농도는 6.5 mg/dL 이었다. 류마티스인자와 항핵항체는 음성이었으며 소변검사 및 갑상선기능검사에서도 특이 소견이 없 었다.
방사선 소견 : 단순 흉부와 견관절 방사선사진은 특이소견 없었다. 단순 양측 슬부 전후면사진상 좌 측 슬관절에는 인공관절 음영 외에 특이소견 없었으 나 우측 슬관절은 진행된 골관절염과 더불어 연골석 회화( c h o n d r o c a l c i n o s i s )가 관찰되었다(그림 1 ) .
관절액 검사 : 우측 슬관절에서 약 30 mL를 주사 기로 흡인한 후 활액 분석을 실시하였다. 활액은 유 백색이었고 육안적으로 혼탁하였으며 점성이 감소되어 있었다. 활액의 p H는 6.5, 백혈구는 2 5 , 8 0 0 / m m3(다 형핵구 95%, 림프구 5%), 적혈구 0 - 1 / m m3였고 편광현미경 검사에서 강한 음성 이중굴절성을 보이 는 바늘 모양의 결정들(그림 2 )과 약한 양성 이중굴 절성을 보이는 막대 또는 장방형의 결정들(그림 3 ) 이 관찰되었다. 천자액을 Alizarin red S 염색하여 광학현미경하에서 관찰한 결과, 편광현미경하에서 약한 양성 이중굴절성을 보였던 장방형의 결정들이 붉게 염색되었다(그림 4).
임상 경과 : 환자는 통풍과 CPPD 결정침착 질환 이 동반된 경우로 진단하고 비스테로이드소염제와 Fig. 2. Examination under polarized microscopy
of synovial fluid shows needle-shaped crystals with strong negative birefrin- gence (wet smear, compensator axis: ↗,
×4 0 0 ) .
Fig. 3. Examination under polarized microscopy of synovial fluid shows rhomboid crystals with weakly positive birefringence (wet smear, compensator axis: ↗, ×400).
Fig. 4. Alizarin red S stain of synovial fluid shows heavy orange-red stained clumps (wet smear, Alizarin red S ×4 0 0 ) .
콜히친 1.2 mg을 경구로 투여하였다. 한 달 전에 우측 슬관절에 침을 맞은 병력과 내원시 3 7 . 8℃의 미열이 있었던 점, 그리고 만성 당뇨 환자라는 점 때 문에 화농성 관절염이나 패혈증에 의한 전신증상을 배제할 수 없어 3세대 세파계 항생제를 함께 투여하 였다. 환자는 오심, 구토, 복통이나 설사는 없었으나, 내원 5일째 일반 혈액검사상 백혈구 3 , 2 0 0 / m m3였 고 6일째 2 , 5 0 0 / m m3로 감소하여 콜히친을 중단하 였다. 혈액 배양 및 관절액 배양검사 결과 동정된 균 은 없었다. 이후 비스테로이드소염제만으로는 증세 의 호전이 느려 내원 8일째 환자의 우측 슬관절에 스테로이드를 관절강내로 주사하였고, 양측 견관절 은 능동운동과 수동운동에서 동일한 관절 운동범위 의 감소를 보이는 유착성관절낭염으로 양측 견관절 에 스테로이드를 관절강내로 주사하였다. 환자는 동 통완화 및 우측 슬관절의 종창이 사라지고 견관절의 운동범위 제한도 개선되는 등 신속한 증상의 호전을 보였다. 퇴원 후 환자는 일반 혈액검사상 백혈구가 7 , 0 0 0 / m m3으로 정상화되어 1일 콜히친 0.6 mg을 경구 투여하였고, 비스테로이드소염제와 콜히친 0 . 6 m g으로 백혈구 감소의 재발 없이 양호한 임상상태 를 유지하며 경과관찰 중이다.
고 찰
CPPD 결정침착 질환은 1 9 6 2년 McCarty 등에 의하여 통풍과 비슷한 증세를 보이는 환자의 관절액 에서 요산염 결정과 그 광학적 성질이 다른 결정체 를 발견함으로 알려졌고, 이 결정체는 방사선 회절 검사(X-ray diffraction)에 의하여 C P P D ( C a2P2O7˙2 H2O )로 밝혀졌다7 ). CPPD 결정침착 질환은 그 임상 양상이 다양하여 골치 아픈 모방자 (great mimicker)중의 하나이다. 급성 또는 아급 성의 단일관절성 혹은 소수관절성 관절염으로 나타 날 경우에는 통풍( p s e u d o g o u t )과, 수주에서 수개월 동안의 다발성 관절염을 호소하는 경우에는 류마티 스 관절염(pseudorheumatoid arthritis)과, 임상 및 방사선 소견상 퇴행성 변화가 저명한 경우 골관 절염( p s e u d o - o s t e o a r t h r i t i s )과, 그리고 고열과 백 혈구 증가를 동반하는 염증성 관절염의 경우에는 감 염성 관절염(pseudoseptic arthritis)과 감별해야 할 뿐만 아니라 드물게 심한 골파괴성 관절염으로
매독, 척수공동증이나 당뇨에 의한 신경 합병증 등 과 관련될 때는 샤르코 관절( p s e u d o n e u r o p a t h i c j o i n t s )으로 오인되기도 한다1 ).
CPPD 결정침착 질환의 발생은 주로 노인, 여성 에 많은 것으로 알려져 있고 명확한 발생기전은 규 명되어 있지 않으나 다양한 내분비질환과의 연관성 이 알려져 있다. 저인산혈증, 저마그네슘혈증, 혈색 소증, 부갑상선기능항진증, 갑상선기능저하증 등과 관련이 있다고 보고되고 있다8 . 9 ). 따라서, CPPD 결 정침착 질환의 발생빈도가 낮은 5 5세 이하의 연령에 서 다수의 관절을 침범하는 양상으로 발현하는 경우 에는 저인산혈증, 저마그네슘혈증, 혈색소증, 부갑 상선기능항진증, 갑상선기능저하증 등에 관한 선별 검사를 시행하는 것이 타당하겠고, 파괴성 관절병증 의 임상양상으로 나타나는 경우에는 반드시 혈색소 증의 병발 여부를 가리는 검사를 시행하는 것이 필 요하다.
CPPD 결정침착 질환을 나타내는 연골석회화와 통풍은 서로 관련이 있다는 보고가 주종을 이루지만 전혀 관련이 없다는 보고도 있다2 - 6 ). 대부분 통풍 환 자에서 방사선 촬영을 하여 연골석회화의 빈도를 본 것이고 급성 발작이 있는 관절에서 요산염 결정과 CPPD 결정을 관찰하여 통풍과 CPPD 결정침착 질 환을 진단한 보고는 많지 않다. Jaccard 등2 )이 4 6 2 0명의 관절액을 분석하여 1 7예를 보고한 것이 지금까지 가장 많은 예를 보고한 것이고 국내에서는 아직까지 보고된 예가 없다.
CPPD 결정침착 질환과 통풍이 서로 관련이 있다 는 가설로는 요산염이 핵화(nucleating) 물질로 작 용하거나 모든 결정들의 침착을 촉진시키는 인자로 작용하여, 피로인산염의 국소 침착의 소인이 되는 것으로 추정된다1 0 - 1 2 ).
CPPD 결정침착 질환의 진단에 있어서 가장 중요 한 것은 관절액의 흡인검사로 특징적인 CPPD 결정 을 확인하는 것과 단순방사선 소견이다1 3 ). 편광현미 강하에서 CPPD 결정은 장방형이며, 2-10 ㎛의 길 이를 가지고 있고 약한 양성 이중굴절성을 보이며, 이는 통풍에서 관찰되는 강음성의 이중굴절성을 보 이는 요산염 결정보다 수가 적고 식별이 힘들어 주 의를 요한다. 또한, 흡입한 관절액은 그람염색을 비 롯한 배양검사로 감염증의 가능성을 감별해야 한다1 4 ). 본 증례에서는 관절액을 흡인하여 편광 현미경하에
서 관찰한 결과 백혈구내에 탐식된 약한 양성 이중 굴절성을 나타내는 막대 또는 장방형의 CPPD 결정 들과 강한 음성 이중굴절성을 나타내는 바늘 모양의 요산염 결정들이 동시에 발견되어 CPPD 결정침착 질환과 통풍이 동반되었음이 확진되었다. 또한, 칼 슘 염색으로 알려진 Alizarin red S 염색을 시행하 여 광학현미경하에서 관찰한 결과, 편광현미경하에서 약한 양성 이중굴절성을 보였던 장방형의 결정들이 붉게 염색되어 칼슘 결정임을 확인할 수 있었다1 5 ).
통풍과 동반된 CPPD 결정침착 질환의 치료는 아 직 확립된 것은 없지만 대개 통풍에 준해서 치료를 한다. 요산염 결정은 CPPD 결정에 비해 심한 염증 반응을 일으키기 때문에 통풍이 조절되면 CPPD 결 정침착 질환도 조절될 것으로 생각하여 통풍을 우선 적으로 치료한다. 급성 발병기 동안 치료의 중심은 환자의 나이와 상태에 따라서 비스테로이드소염제, 콜히친, 스테로이드와 같은 항염증제재를 투여하는
것이다1 3 ). 본 증례에서는 관절액 흡인과 비스테로이
드소염제로는 증상의 개선이 없어 스테로이드를 관 절강내로 주사하였고 그 후 신속한 증상의 호전을 보였다.
관절액 검사를 할 때 CPPD 결정침착 질환과 통 풍이 서로 동반될 수 있다는 것을 염두에 두고 주의 깊게 결정들을 관찰한다면 이와 유사한 증례들을 더 많이 발견할 수 있을 것으로 생각된다.
요 약
저자들은 우측 슬관절 동통이 있는 6 6세 여자 환 자에서 요산염 결정과 CPPD 결정이 동시에 관찰되 어 통풍과 동반된 CPPD 결정침착 질환으로 진단된 1예를 경험하였기에 보고하는 바이다.
R E F E R E N C E S
11 ) ` Ryan LM, McCarty DJ. Calcium pyrophos- phate crystal deposition disease, pseudogout, and articular chondrocalcinosis. In : Koopman WJ ed. Arthritis and allied conditions. 13th ed.
p. 2103-2125, Baltimore, Wiliams & Wikins, 1997.
12 ) Jaccard YB, Gerster JC, Calame L. Mixed mo- nosodium urate and calcium pyrophosphate
crystal-induced arthropathy. A review of sev- enteen cases. Rev Rhum Engl Ed 1996;63:331-5.
13 ) Dodds WJ, Steinbach HL. Gout associated with calcification of cartilage. N Engl J Med.
1 9 6 6 ; 2 7 5 : 7 4 5 - 9
14 ) Good AE, Rapp R. Chondrocalcinosis of the knee with gout and rheumatoid arthritis. N Engl J Med 1967;277:286-90.
15 ) Stockman A, Darlington LG, Scott JT. Fre- quency of chondrocalcinosis of the knees and avascular necrosis of the femoral heads in gout : a controlled study. Ann Rheum Dis 1980;
3 9 : 7 - 1 1 .
16 ) Hollingworth P, Williams PL, Scott JT. Fre- quency of chondrocalcinosis of the knees in asymptomatic hyperuricaemia and rheumatoid arthritis: a controlled study. Ann Rheum Dis 1 9 8 2 ; 4 1 : 3 4 4 - 6 .
17 ) McCarty DJ, Kohn NN, Faires JS. The sig- nificance of calcium phosphate crystals in the synovial fluid of arthritis patients: The “p s e u- dogout syndrome.”I. Clinical aspects. Ann Intern Med 1962;56:711-37.
18 ) Sanmarti R, Panella D, Brancos MA, Canela J, Collado A, Brugues J. Prevalence of artic- ular chondrocalcinosis in elderly subjects in a rural area of Catalonia. Ann Rheum Dis 1993
; 5 2 : 4 1 8 - 2 2 .
19 ) Jones AC, Chuck AJ, Arie EA, Green DJ, Doherty M. Diseases associated with calcium pyrophosphate deposition disease. Semin Arthritis Rheum 1992;22:188-202.
1 0 ) Rosenthal AK. Formation of calcium pyrophos- phate crystals : biologic implications.Curr Opin Rheumatol 2000;12:219-22.
1 1 ) Katz WA. Deposition of urate crystals in gout. Altered connective tissue metabolism.
Arthritis Rheum 1975;18:751-6.
1 2 ) Rosenthal AK, Mandel N. Identification of crystals in synovial fluids and joint tissues.
Curr Rheumatol Rep 2001;3:11-6.
1 3 ) Schumacher HR Jr. Crystal deposition disease.
Curr Opin Rheumatol 1997;9:251-2.
1 4 ) Agudelo CA, Wise CM. Crystal-associated arthritis in the elderly. Rheum Dis Clin North Am 2000;26:527-46.
1 5 ) Paul H, Reginato AJ, Schumacher HR.
Alizarin red S staining as a screening test to detect calcium compounds in synovial fluid.
Arthritis Rheum 1983;26:191-200.
