골단이형성증은 척추와 골단의 발당장애로 저신장을 초래하는 유전적으로 다양한 질환 군이며, 대표적으로 선천척추골단이형성증(spondyloepiphyseal dysplasia congenita; SEDC)과 만기발현형 척추골단이형성증(spondyloepiphyseal dysplasia tarda; SEDT)이 있다.

선천척추골단이형성증은 상염색체 우성으로 유전되며, 제2형 교원질의 돌연변이로 나타난다. 2형 콜라겐은 연골을 형성하는 기질로 유리질 연골 (hyaline cartilage)과 초자체 (vitreous)에 주로 분포하기 때문에 II 형 콜라겐 병증에서 콜라겐의 변성은 골단 및 척추디스크에 변성을 초래하고 안과적 이상으로 고도근시나 망막 박리 등을 일으킨다.

만기발현형 척추골단이형성증은 주로 성염색체 열성으로 유전되며, X염색체 단완에 위치한 유전자(Xp22.2-22.1)의 돌연변이로 나타난다. 그러나 상염색체 우성 및 상염색체 열성으로 유전된 환자들도 보고되어 있다.

출생 시부터 근위부 사지장골의 단축과 체간 단축이 눈에 띈다. 그러나 저신장 이라고 확인되는 것은 2-3세 지나면서부터이다. 두개안면은 정상 또는 안면 중앙부의 저형성으로 납작한 코와 양안 격리가 보이며, 구개열의 빈도가 높다. 목이 짧고 새가슴, 흉곽이 술통모양이며, 복부는 흉곽에 비해 팽만 되어 있다. 요추전굴이 심하여 측면에서 보면 엉덩이가 튀어나와 보이고, 점차 척추 후굴만곡이 심해진다. 사지 단축보다 체간 단축이 확실해져 임상적으로 몸통이 짧은 왜소증이 관찰된다. 운동 발달이 늦어 보행 시작시기가 늦고, 걷기 시작하면서는 오리걸음과 외반슬을 보이며, 때로는 내반족을 동반한다. 손발은 거의 정상 크기이다. 어려서부터 고도근시와 망막박리가 올 수 있다. 지능발달은 정상이다. 만기발현형 척추골단이형성증의 경우 증상은 보통 5-10세 사이에 발병하며, 주로 성장기 시기에 요통이 첫 증상으로 나타난다. 이후 40대에는 관절염으로 인한 등, 무릎 특히 고관절의 통증이 생긴다.

확진을 위해서는 조직학적 검사를 통해 제2형 교원질의 양적인 감소를 증명하거나 유전자 분석을 통해 유전자 돌연변이를 증명해야 한다. 현재까지 밝혀진 COL2A1 유전자 돌연변이 기전은 엑손의 결손 및 중복, 단일 염기의 치환 등이 있으며, 특히 치환이 가장 흔히 보고되고 있다.

방사선학적 검사에서 신생아기, 유아기에는 비교적 특징적 소견이 보이나 연령증가와 더불어 학동기 이후에는 다른 척추골단골간단 이형성 변화를 초래하는 질환들과 방사선 소견상 감별이 어려울 때가 있다. 방사선 검사상 치골부, 원위 대퇴골, 근위 경골 부위 등의 골화 핵이 매우 늦게 발현하고 추체가 납작한 것이 특징이다. 반면 두개, 안면은 정상이다.

흉곽은 전면사진에서 흉곽 횡경이 술통모양으로 가슴은 짧고 넓어지며 늑골이 거의 수평방향으로 배열되고 늑골간격이 좁아진다. 측면사진에서 흉골이 돌출돼 새가슴 형태를 보인다. 척추는 편평추체로 측면사진에서 흉.요추 추체의 앞쪽은 둥글고 높고 뒷쪽은 낮고 좁아 마치 서양배 또는 마름모꼴을 보인다. 그러나 이 소견은 연령증가와 더불어 소실되고 장방형으로 변한다. 특히 제 2 경추 치상돌기의 저형성은 환축추 아탈구의 원인이 된다.

아동기에 점차 척추는 짧아지며 후굴과 요추전굴이 심해진다. 골반은 작고 짧은 장골과 장골 하부는 넓고 편평 관구를 보인다. 치골의 골화가 상당히 늦는 것이 이 질환의 특징적 소견중 하나로 출생시 치골 골화가 안 보인다. 관구는 수평으로 관구와는 깊어지고 전반적으로 골단의 골화가 늦기 때문에 유아기에도 대퇴골두의 골화가 없거나 지연되기 때문에 관구와가 비어 보인다.

연령증가와 더불어 대퇴골 경부는 짧고 내반고 변형이 심해진다. 사지장골은 전체적으로 짧고 골간이 굵으며 골간단도 넓다. 연령증가와 더불어 골간의 폭은 정상으로 된다. 그러나 골간단의 확장과 불규칙한 모양은 계속 남는 경우가 많다. 골단 골화가 상당히 늦어 출생 시 보여야 할 무릎의 원위부 대퇴골과 근위부 경골 골단의 이차 골화 핵이 보이지 않고 거골, 종골의 골화도 보이지 않는다. 대퇴골두의 골화도 상당히 늦어 학동기가 되어야 겨우 보일 경우도 있다. 골화가 되어도 골단 골화핵은 작고, 변형되고, 분절 양상의 골단 이형성증을 나타낸다. 이런 골단의 변화는 대퇴골두 이외에는 그리 심하지 않다. 손, 발은 이상이 별로 없고 단지 중수골의 골화가 지연되거나 크기가 작을 수 있으나 지골은 정상이다.

 

 <그림. 선천척추골단이형성증에서 동반되는 선천성 내반고>

본 질환의 치료는 그 원인이 유전자 결함에 있기 때문에 근본적인 치료는 불가능하지만 내반고나 외반고에 대한 정형외과적 교정술이 필요하며, 망막박리나 고도근시가 있으면 즉각적인 안과적 시술을 시행한다. 구개열이 합병된 환자는 성형외과적으로 수술한다. 또한 환자에게 축추 치상돌기 부전에 의한 환축추 아탈구로 신경증상이 오는지에 대해, 감각신경성 청각장애에 대한 지속적 관찰이 필요하다. 최근에는 저신장에 대한 치료로 성장 호르몬의 투여도 고려되고 있으나 성장호르몬의 치료 성과에 대해서는 아직 미지수이다.