스티클러 증후군은 1965년 Gunnar Stickler에 의해 처음 기술된 이후로, 특징적인 안소견과 전신 소견을 동반하여 시력상실을 유발하는 질환으로 잘 알려져 있다.
1 스티클러 증후군은 연골형성이상과 유리체망막변성이 동반되는 질환으로, 가장 일반적 유전 형태는 상염색체 우성 유전이지만 상염색체 열성 방식으로 유전되기도 한다.
2 눈에는 고도근시, 망막박리, 심한 유리체변성, 연소백내장 등이 동반되며, 일부에서는 전방각의 선천적 이상으로 인한 녹내장 발생 위험을 높이기도 한다.
3 얼굴의 특징으로는 상악골의 발육 부진으로 인한 안면부 저형성으로 전형적인 편평한 안면윤곽을 보이며, 구개열, 작은 턱 등이 동반될 수 있다.
4 전신적으로는 난청, 청력 소실 등의 청각장애가 흔히 동반되며, 척추측만증, 척추후만증 등의 관절염과 같은 근골결계 변화를 보인다.
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5는 이러한 스티클러 증후군에서의 원인을 유리체와 연골에 있는 type II collagen에서 문제를 찾았고, 이 collagen의 합성과 관련한 돌연변이의 가능성을 제시하였다. 이 type II collagen에 대한 구조적 유전자는 COL2A1로, 12번 염색체의 장완에 존재하는데, 이 유전자의 변이는 75%의 스티클러 증후군 환자에서 발견된다. 유전적 변이형에 따라 스티클러 증후군을 type I, II, III로 나눌 수 있는데, type I, II는 COL2A1과 COL11A1 유전자 변이를 보이고, 눈에 특징적 변화를 보이나, type III는 type I, II와 달리 눈에 특징적인 변화를 보이지 않는다.
6 앞서 국내에서도 두 번의 보고가 있었지만 유전자검사까지 진행하지는 않았다. 이에 저자들은 한 가족 3명에서 발생한 스티클러 증후군을 유전자검사 결과를 동반한 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.
증례보고
증례1
특이 병력이 없는 4세 여아가 먼 곳을 찡그려 보는 것을 주소로 내원하였다. 1차 병원 검사에서 고도근시, 망막이상 소견을 발견하였고, 정밀 검사를 권유받고 본원으로 내원하였다. 외래 첫 방문 당시 나안시력은 우안 0.1, 좌안 0.1 이었으며, 안압은 우안 17 mmHg, 좌안 18 mmHg로 측정되었다. 굴절검사에서 우안 -7.50 Dsph -1.00 Dcyl, 좌안 -6.25 Dsph -0.25 Dcyl로 양안 고도근시 소견을 보였으며, 최대교정시력은 우안 0.6, 좌안 0.8이었다. 안축장 길이 검사에서도 우안 25.02 mm, 좌안 24.62 mm로 긴 안구 길이를 확인할 수 있었다. 외관 얼굴에서 특징적인 편평한 얼굴과 낮은 코, 작은 턱을 가진 모습도 같이 확인할 수 있었다(
Fig. 1A). 안저검사에서 양안의 망막격자변성 소견, 혈관 주위 망막변성 소견이 확인되었다(
Fig. 2A). 임상 증상 및 검사 소견을 통해 스티클러 증후군으로 추정 진단내렸고, 유전적 진단을 위해 COL2A1, COL11A1 등의 유전자검사를 시행하였다. 환자의 말초혈액의 백혈구에서 DNA를 채집하여 검사를 시행하였고, 전장유전체검사에서 COL2A1(NM_001844.5) 유전자에서 frameshift 변이(c.3023del [p.Gly 1008ValfsTer20])가 확인되었다. 이 변이는 일반 인구 집단인 gnomAD (
https://gnomad.broadinstitute.org/)에서 관찰되지 않은 희귀한 변이이며, 유사한 증상이 있는 다른 환자에서도 관찰되었다.
7 또한 유전자검사 결과는 유사한 증상을 보이는 어머니와 자매에서 동일한 COL2A1 변이가 확인되었다. 따라서 이 변이는 pathogenic으로 분류되었으며, 환자의 COL2A1 유전자의 c.3023del (p.Gly1008ValfsTer20)변이에 의한 스티클러 증후군 환자로 진단되었다(
Fig. 3). 이전 보고를 통해 알려진 것처럼 COL2A1 변이로 인해 상염색체 우성 형태로 유전이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다(
Fig. 4). 이후 스티클러 증후군 진단을 통해 타과 진료를 시행하였고, 이비인후과 진료에서는 순음청력검사에서 양쪽 기도-골도 역치차가 확인되어 전음성 난청이 있는 것을 확인하였고(
Fig. 5), 양쪽 유착성 중이염을 진단받아 양쪽 중이 내 환기관 삽입술을 시행받고, 구강외과 진료에서는 구순구개열 진단받아 구개봉합술 시행받았다. 정형외과 진료에서는 양측 제2수지 과신전 의심 증상으로 진료를 받았으나, 근위지절의 약한 과신전 증상 외 탈구 소견 없이 정상적인 소견을 보이는 것을 확인하였다. 소아과 진료에서는 Diagnostic Criteria published by the National Institutes of Health (NIH) in 2005에서 제시된 12점 만점에 5점 이상이면 스티클러 증후군으로 진단내릴 수 있는 임상적인 기준을 따라, 전형적인 안면 이상, 안과적 이상 소견, 구개열, 감각성 난청 등을 점수 매겨 스티클러 증후군으로 진단 내렸다. 현재는 양안 안정적인 안저 소견을 보이는 상태이며, 마지막 진료 시 나안시력 우안 0.2, 좌안 0.1, 최대교정시력 우안 0.7, 좌안 1.0으로 우안 약시 소견을 보여 좌안을 하루 3시간씩 가림 치료하며 경과 관찰 중이다.
증례2
증례1의 언니인 11세 여아로 평소 양안 고도근시로 인해 안경을 착용 중이었으며, 안과 건강검진에서 망막 이상 소견을 보여 정밀 검사를 권유받고 본원으로 내원하였다. 첫 진료 시 외관의 얼굴에서 특징적인 편평한 얼굴과 낮은 코를 관찰할 수 있었고(
Fig. 1B), 8년 전 양쪽 유착성 중이염을 이비인후과에서 진단받아, 왼쪽 중이 내 환기관 삽입술을 시행받은 상태였다. 나안시력은 우안 0.06, 좌안 0.15였으며, 안압은 우안 15 mmHg, 좌안 15 mmHg로 측정되었다. 굴절검사에서 우안 -10.75 Dsph -3.25 Dcyl, 좌안 -9.25 Dsph -3.25 Dcyl로 양안 고도근시 소견을 보였으며, 최대교정시력은 우안 0.9, 좌안 0.9였다. 안축장 길이 검사에서도 우안 27.64 mm, 좌안 27.26 mm로 양안 모두 긴 안구 길이를 확인할 수 있었다. 세극등검사상 좌안의 연소백내장이 관찰되었으며, 안저검사상 양안 혈관 주위 망막변성 소견 및 유리체액화 소견을 확인할 수 있었다(
Fig. 2B). 임상 증상 및 검사 소견을 통해 스티클러 증후군으로 추정 진단을 내렸고, 유전자검사를 시행하였다. 유전자검사 결과 증례1과 같은 COL2A1 변이를 보여, 스티클러 증후군으로 진단하였고, 현재 양안 안정적인 안저 소견을 보이는 상태로 추적 관찰 중이다. 소아과 진료에서는 NIH에서 제시한 기준에 따라 임상적으로 스티클러 증후군을 진단하였고, 8년 전부터 발생한 무증상의 현미경적 혈뇨 소견으로 경과 관찰 중이며, 동반된 증상 및 다른 이상 소견은 없어 1년 간격으로 정기적인 추적 관찰 예정이다.
증례3
증례 1과 증례 2의 어머니인 43세 여자로, 두 딸과 함께 내원하여 유전적 질환 감별을 위해 진료를 시행하였으며, 양안 비문증을 호소하는 것 외에는 특이적인 증상은 없었다. 우안은 연소백내장으로 32세에 백내장수술을 받은 상태였다. 첫 내원 당시 나안시력은 우안 0.8, 좌안 0.8이었으며, 안압은 우안 13 mmHg, 좌안 15 mmHg로 측정되고, 굴절검사에서 우안 -0.75 Dsph -0.50 Dcyl, 좌안 -1.75 Dsph -0.25 Dcyl로 측정되었다. 안축장 길이 검사에서는 우안 25.37 mm, 좌안 23.93 mm 로 평균적인 안구 길이를 확인할 수 있었다. 안저검사에서는 특징적인 양안 혈관 주위 망막변성 소견 및 유리체액화 소견을 확인할 수 있었다(
Fig. 2C). 안과적 증상 외 호소하는 전신적인 증상은 없었고, 기저 질환도 없었다. 시행한 유전자검사 결과에서 같은 COL2A1 변이를 보여 스티클러 증후군으로 진단하였고, 현재는 안정적인 망막 소견으로 경과 관찰 중이다.
고 찰
스티클러 증후군은 선천적 유리체변성, 고도근시, 망막박리, 연소백내장 등의 눈 전반에 걸친 이상 소견을 포함하는 결체조직 질환이다. 안과적 증상 외에 안면부저형성, 구개열, 작은 턱 등의 외형 소견과 관절염, 난청과 같은 전신 소견도 흔하다.
스티클러 증후군은 최근 유전적 이질성이 드러나면서 6종류의 다른 염색체의 병적 변이가 이 질환을 일으킨다고 보고되는데, 이 유전자들은 콜라겐 타입 II, IX, XI의 형성과 관련이 있다.
8 대개 상염색체 우성 유전에 의하며, 상염색체 열성 유전으로 유전되기도 한다. Type I은 가장 일반적 형태로 케이스의 80-90%를 차지하며, COL2A1 변이의 상염색체 우성 유전에 의해 발생한다.
9 Type I의 경우 대개 눈의 병변과 함께 전신 증상을 보이는데, 눈에만 증상이 나타나는 표현형을 보일 수도 있다.
10 Type II의 경우 COL11A1 변이의 상염색체 우성 유전으로 인해 생기며, 마찬가지로 눈과 전신에 특징적 모습을 보인다.
11 Type III의 경우는 COL11A2 변이에 의하며 얼굴, 귀, 관절 등의 특징적 소견은 보이나 눈에 변화가 없다는 것이 특징적이다.
12 그 외에도 COL9A1, COL9A2, COL9A3의 변이가 상염색체 열성 유전 형태의 스티클러 증후군을 유발하는 것으로 알려져 있다.
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유전자검사 결과 없이 임상 소견만으로 진단하는 기준이 제시되기도 하였는데, 임상적 특징과 가족력 등을 점수로 환산하는 점수 체계를 기반으로 하는 진단 체계였다.
14 다만, 스티클러 증후군은 가족 내 같은 유전형을 가졌어도 다른 표현형을 보일 수 있기 때문에, 이런 임상적 진단 기준은 안구에만 나타나는 표현형을 가졌거나, 반대로 전신적 증상만 있는 표현형을 가진 경우나 또는 상염색체 열성 유전 형태로 가족력을 보이지 않는 스티클러 증후군의 경우 진단에 실패할 수 있기 때문에 한계가 있다.
본 증례의 경우도 한 가족 내 3명에서 상염색체 우성 유전으로 알려진 COL2A1 변이를 확인할 수 있었으나, 두 딸의 경우 고도근시, 망막변성, 얼굴의 특징적 형태, 중이염 등의 비슷한 전신 증상을 동반하는 표현형을 보였고, 어머니의 경우 망막변성 외에는 다른 전신 증상을 동반하지 않는 안구에만 나타나는 표현형을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 임상 소견만으로 진단하였을 경우 어머니는 진단 기준에 해당하지 않기 때문에 조기에 스티클러 증후군을 의심하기 어려웠고, 이로 인해 그동안 정기적인 망막검진이 이뤄지지 않았다. 또한 유전자검사가 이뤄졌다면 조기 진단을 통해 본인뿐만 아니라 자녀들의 안과적 검진과 스티클러 증후군과 관련한 전신적인 질환의 관리가 더 초기에 적절히 이뤄질 수 있었을 것으로 생각된다.
또한 동일한 유전자 변이임에도 안저 소견에 차이가 있는 것을 확인할 수 있었는데, 어머니의 경우 두 딸과 다르게 안축장 길이는 길지 않은데, 이는 부모와 자식 간의 성장 환경의 차이로 인해 근거리 작업 등의 요인이 다르게 작용하여 자녀에 비해 어머니의 근시 진행이 더뎌, 같은 유전자 변이임에도 망막변성의 정도에 영향을 덜 끼쳤을 것으로 생각된다. 반면, 두 자녀의 경우 비슷한 환경에서 자라 비슷한 근시 진행 속도와 망막변성 진행을 보이지만, 언니의 경우 동생보다 나이가 듦에 따라 안축장 길이가 더 길어져 이로 인한 망막변성이 더 진행한 것으로 생각된다.
따라서 유전자검사는 스티클러 증후군이 의심되는 모든 환자에서 시행돼야 정확한 진단을 할 수 있다. 그로 인해 이환될 위험이 있는 사람들을 조기에 발견할 수 있어, 이를 통한 정확한 선별을 통해 조기 안저검사를 시행하여 망막 변성 및 유리체변성 등으로 인한 망막박리 발생의 위험도를 줄일 수 있다. 특히 소아 환자의 경우 장벽 레이저광응고술의 질환 진행 예방 효과와 시술 합병증 사이의 이득과 위험도 평가를 할 때 신중해야 할 필요가 있어 정확한 진단이 더욱 중요하다. Kertes et al
15이 보고한 소아 스티클러 증후군 환자에서 동반된 망막박리 3개의 사례에서는 모두 다른 수술 방법을 사용하였고, 이러한 사례들의 경우 한 번 이상의 수술이 필요할 가능성이 높아 더 신중한 수술법 결정과 면밀한 관찰이 필요하다 하였다.
15 또한 소아의 경우 고도근시와 약시로 인한 시력저하의 가능성이 있기 때문에, 정기적인 소아안과 진료가 필요하며 가림 치료 등의 방법을 통해 약시 발생을 예방할 필요가 있다.
일반적인 고도근시에 의한 주변부 망막변성의 경우에도 대표적으로 격자변성, 포석상변성 등의 소견이 동반되나, 스티클러 증후군의 경우 일반적인 고도근시와 다르게 망막에 여러개의 주변부 격자망막변성이 더 두드러지게 나타나거나, 망막혈관 주위 색소 침착 등의 소견이 동반되는 것을 볼 수 있다. 또한 망막 이상뿐 아니라 유리체와 수정체의 콜라겐 섬유 이상으로, 어린 나이에 유리체액화나 유리체 띠, 연소백내장 등의 이상이 동반될 수 있다. 이러한 안과적 소견으로 해당 질환이 의심된다면 스티클러 증후군에서 동반될 수 있는 안면부 이상, 청력 소실, 관절염 등의 전신 증상에 대한 검사와 문진이 질환 감별에 도움이 된다.
안과적 증상뿐만 아니라 동반되기 쉬운 청력 소실, 관절염 등의 전신적 증상 관리를 위해 타과적 진료가 동시에 필요하며, 특히, 이번 두 번째 증례에서 보고한 무증상 혈뇨의 경우 스티클러 증후군에서는 보고된 바가 없지만, 콜라겐 타입IV의 형성과 연관된 유전자 이상으로 발생하는 알포트 증후군에서 동반되는 경우가 흔해, 스티클러 증후군에서 동반된 콜라겐의 형성 이상과 신장 질환과의 관계성도 고려해 볼 필요가 있으리라 생각된다.
결과적으로 임상의는 가능한 검사 결과 및 임상 소견을 알고 적절한 때에 맞춘 치료와 유전 상담을 해야 하며, 환자는 지속적인 안저검사와 경과 관찰이 필요하다.
Figure 1.
Photograph of the patient showing a flat face, low nose, and small chin. (A) Case 1. 4 year old female. (B) Case 2. 11 year old female. Patient's parents gave their written informed consent for the use of these photographs.
Figure 2.
Multiple peripheral retinal degeneration in both eyes. (A) Case 1. 4 year old female, younger daughter. (B) Case 2. 11 year old female, older daughter. (C) Case 3. 43 year old female, the mother.
Figure 3.
Figure of COL2A1 gene mutation sequencing.
Figure 4.
Pedigree tree of the Stickler syndrome patient's family. The black filled shapes represent individuals diagnosed with Stickler syndrome and the unfilled represent unaffected individuals. Males are represented by squares and females by circles.
Figure 5.
Pure tone audiometry of case 1, 4 year old female. There was a thresholds difference in airway and bone conduction in both ears. Right = air conduction: 23 dB, bone conduction: 4 dB; left = air conduction: 20 dB, bone conduction: 3 dB.
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Biography
정진욱 / Jin Wook Jung
Department of Ophthalmology, Jeonbuk National University College of Medicine