호모시스테인은 우리 몸에서 자연적으로 발생하는 물질입니다. 우리 몸을 유지하는데 필요한 세포 내 반응에 호모시스테인이 필요합니다. 그 반응의 결과로 우리 몸에 필요한 물질인 메티오닌과 시스테인이 만들어지며 만약 시스테인과 메티오닌이 만들어지는 과정에 문제가 발생하면 호모시스테인이 증가하게 됩니다. 그 과정에 관여하는 효소는 MTHFR 과 cystathionine β-synthase, methionine synthase 등이 있습니다.

고(高)호모시스테인혈증은 혈액 속의 호모시스테인농도가 비정상적으로 증가되어 있는 상태입니다.

정확한 발병률은 알려져 있지 않지만 여러 연구에 따르면 MTHFR 효소의 동형접합 변이의 경우, 아프리카계 미국인들이 1.4% 이하인 것에 비하여 유럽, 중동, 일본에서 15%까지 보고되며 이형접합의 경우에는 30~40%까지 보고되기도 합니다.

호모시스테인은 혈관 내피의 항혈전기능 이상 및 손상을 초래하여 동맥경화 및 혈전증 형성을 유도하며 고호모시스테인혈증은 심혈관질환, 뇌혈관질환 및 말초혈관질환의 독립적인 위험인자로 알려져 있습니다.

호모시스테인혈증의 원인은 선천적으로 cystathionine β-synthase 결핍이나 MTHFR 유전자의 돌연변이에 의해 발생할 수 있습니다.

선천성 cystathionine β-synthase 결핍 환자는 매우 드물게 발생하며, 신생아부터 심한 고호모시스테인혈증이 발생하므로 청소년기에 이미 중증의 혈전증과 죽상경화증이 발생하는 유전성 질환입니다.

보다 흔한 형태로 MTHFR 유전자의 돌연변이에 의해 선천성 고호모시스테인혈증이 발생할 수 있습니다. 이 경우는 선천성 cystathionine β-synthase에 비해 경증 혹은 중등도의 고호모시스틴혈증을 동반하는 경우가 많아 혈전증의 정도가 훨씬 약하게 나타납니다.

후천적으로 비타민 B결핍, 신기능 장애도 고호모시스테인혈증의 원인이 될 수 있습니다. 이들이 혈전증을 유발하는 기전으로 프로스타사이클린 합성 억제, V인자의 활성화, C단백 활성화의 억제, 트롬보모둘린 생성의 억제, 혈관내피세포에 대한 t-PA결합장애 등이 거론되고 있습니다.

심각한 고호모시스텐인혈증 환자의 경우에는 호모시스틴뇨증으로 발전되며 어린아이들의 경우에는 지능저하, 경련, 골격변형 등이 나타날 수 있으며 관상동맥질환, 뇌경색, 말초동맥경화증, 심부정맥혈전증 및 폐색전증의 형태로 나타날 수 있습니다.

이런 문제들은 MTHFR 과 cystathionine β-synthase 의 동형접합인 경우에 발생합니다.

성인의 경우에도 동맥혈전증이 발생할 수 있으며 정맥혈전증 또한 그 위험이 증가하는 것으로 나타났습니다. 정맥혈전증의 경우는 정상인의 비하여 2-4배정도 증가하는 것으로 보고되었습니다.

정상 혈청 총호모시스테인 농도는 공복상태에서 약 5~15 umol/L입니다. 70~80% 는 혈장단백과 결합되어 있고 20% 정도가 유리 호모시스테인이며 주로 산화형으로 존재하고 호모시스테인의 2-5%는 환원형으로 존재합니다.

고호모시스테인혈증은 공복 시 측정한 농도를 기초로 하여 moderate (15-30 umol/L), intermediate (30-100 umol/L), severe (>100 umol/L) 로 분류하였습니다.

호모시스테인의 농도는 연령, 성별, 흡연, 알코올, 식습관, 신체활동 부족 등에 의하여 영향을 받으므로 이에 대한 조정이 필요합니다.

임상적으로 공복 시 총 호모시스테인 농도를 측정하며 공복 시 혈중농도가 정상이라도 질환이 의심되면 메티오닌 부하검사를 시행합니다. 메티오닌 부하검사는 메티오닌 (몸무게 1kg당 100mg)을 경구로 투여하고 투여 전후의 4시간과 8시간 사이의 농도를 측정하여 메티오닌 투여 후 호모시스테인의 농도가 평균의 2 표준편차 이상일 때 고호모시스테인혈증을 진단할 수 있습니다.

증가된 호모시스테인은 엽산, 비타민 B6, B12 등의 공급으로 효과적으로 감소시킬 수 있습니다. 특히 경도의 고호모시스테인혈증이 있는 산모의 경우에 엽산의 공급이 신경관결손, 혈관질환을 감소시킬 수 있어 권장할 수 있습니다.

정맥혈전이 있을 경우 항응고 치료를 시행하여 볼 수 있으며 헤파린, 와파린, 저분자량 헤파린 등 3가지 약제에 의해 시행할 수 있습니다.

일반적으로 3~6개월 정도 항응고 치료를 시행합니다. 1회의 혈전증 경험이 있는 사람에게는 더 이상의 항응고 치료는 권장되지 않지만 여러 번의 혈전증 경험이 있을 경우 6개월 이상의 장기간의 항응고 치료를 시행하기도 합니다. 그러나 출혈 위험(매년 3%의 대량출혈의 확률이 높아지며 이 중 20%는 사망함)을 고려하여 장기간 항응고 치료 여부를 결정해야 합니다.

신생아 선별검사에서 발견된 호모시스틴뇨증이 확진될 경우 곧 저메티오닌, 고시스틴 식사요법을 시행한다. 일부에서는 조효소인 피리독신 투여가 효과적이다.