조직흑갈병은 결체조직에 호모겐티신산이 축척하여 발생하는 질환으로 현미경 관찰시 조직에 황토색 물질이 침착하여 이름 지어졌지만 임상적으로는 조직이 틴달 현상(Tyndall effect)으로 인해 푸른색에서 회색으로 보입니다.

조직흑갈병은 대부분 알캅톤뇨증에 의해 발생합니다.

알캅톤뇨증은 열성유전으로 유전되는 대사 질환으로 티로신(Tyrosine)을 분해하는 호모겐티신산 산화효소의 결핍으로 호모겐티신산(Homogentisic Acid)이 체내에 축적되어 결합조직과 뼈를 파괴하고, 조직흑갈병(Ochronosis)을 유발합니다. 소변 본 기저귀를 놓아두면 검은 색으로 변하는 증상으로 진단되기도 하나 25%이상의 환자에서는 이런 특징적 소변이 나타나지 않아 성인기까지 진단되지 않는 경우가 있습니다. 10대와 20대에 걸쳐 점차적으로 증상이 나타나기 시작하며, 60세 이후에는 뼈와 관절 질환을 악화시킵니다.

알캅톤뇨증은 남녀에게서 같은 비율로 발생하며, 여자보다 남자에게 증상이 더 심하게 나타납니다. 알캅톤뇨증은 체코슬로바키아인들과 도미니카 공화국 사람들에게서 높은 비율로 발생하여, 약 2만 명당 1명의 비율로 발생합니다.

알캅톤뇨증 외에 페놀(phenol), 트리니트로 페놀(trinitrophenol), 레조르시놀(resorcinol), 피크르산(picric acid), 벤젠(benzene) 등의 외부 물질이 장기간 지속적으로 축척될 때도 나타날 수도 있는데 이때는 알캅톤뇨증에서 보이는 관절증상은 나타나지 않는게 특징입니다.

내인적 요인인 알캅톤뇨증과 외부 물질 침착에 의한 외인적 요인 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.

알캅톤뇨증은 상염색체 열성으로 유전되며, 호모겐티신산 산화효소(homogentisate oxidase)라고 불리는 효소를 만드는데 관여하는 homogentisate 1,2-dioxygenase〔HGD〕유전자(HGD gene)의 변이로 생깁니다. 호모겐티신산 산화효소는 티로신 분해 과정에서 호모겐티신산(homogentisic acid - HGA)을 maleylacetoacetic acid로 전환시키는 역할을 합니다. 따라서 HGD 유전자에 변이가 생기면 이 효소가 제 기능을 못하게 되어 호모겐티신산이 몸에 축적되게 됩니다.

외인성 요인으로는 페놀(phenol), 트리니트로 페놀(trinitrophenol), 레조르시놀(resorcinol), 피크르산(picric acid), 벤젠(benzene), 하이드로퀴닌(hydroquinine), 항말라리아제 등이 있으며, 이들은 피부 미백제에 많이 포함되어 있습니다.

호모젠티신산 산화효소(homogentisic acid oxidase)의 선천성 결손에 의하여 호모겐티신산이 축적이 됩니다. 축적된 호모겐티신산은 공기 중에서 쉽게 산화되어 흑색의 멜라닌 모양의 물질이 되기 때문에 결합조직에 침착하여 조직이 갈색으로 변하는 조직흑갈병이 나타납니다. 소변을 방치하면 검은색으로 변화하는데, 알칼리를 첨가하면 더욱 빨리 검은색으로 변합니다.

색소가 침착하여 피부가 어둡게 변하는데 결체조직이 두꺼운 관절, 공막 등이나 결체조직이 피부와 가깝게 있는 무지구(thenar), 소지구(hypothenar), 코와 귓바퀴에서 뚜렷하게 나타나며 눈의 변화로는 눈꺼풀 틈새(palpebral fissure) 또는 공막이 어둡게 변하는데 이러한 피부 착색현상은 2,30대에 나타나기 시작합니다.

3,40대가 되면 관절 증상이 나타나는데 고관절과 무릎, 어깨의 강직과 통증으로 움직임에 제한을 받게 되며, 질환이 계속 진행되면서 추간판 석회화가 일어나 척추의 유동성이 줄어들어 전체적으로 움직임이 더욱 어려워집니다.

순환기 증세로는 판막의 석회침착과 역류로 인한 판막질환이 발생할 수 있으며 관상동맥 질환이 가속화 되어 심근경색증에 의하여 사망하는 경우가 많습니다.

연골이 딱딱해져가면서 귓불도 두꺼워지며, 중이와 내이의 구조물들도 갈색이 됩니다. 신장질환을 가진 알캅톤뇨증 환자들은 호모겐티신산의 배설에 장애가 있어 증상이 더 빨리 더 심하게 나타납니다.

눈은 공막이 갈색으로 변하지만 시력이 손상을 입지는 않습니다. 가장 눈에 띄는 피부의 증상은 땀샘이 많이 분포한 곳 (예; 겨드랑이 부분) 과 햇빛에 많이 노출되는 부분이 심하게 착색되는 것입니다. 땀의 색깔도 갈색으로 옷에 묻어납니다.

이 질환은 티로신(Tyrosine) 대사에 문제가 생겨 호모겐티신산(Homogentisic Acid)이 신체에 축적되는 질환이므로, 소변에서 호모겐티신산을 측정함으로써 진단을 내릴 수 있습니다. 보다 더 간단한 소변 검사로는 수산화나트륨이나 염화철에 의해 소변색깔이 진해지는 반응 등이 있습니다.

그리고 분자생물학적 유전자 검사를 통하여 유전자의 이상에 대해서 살펴볼 수 있습니다.

외인적 요인에 의한 조직흑갈병은 피부 확대경을 통해 비정형 형태의 밀집된 색소들이 모낭을 막고 있는 것을 관찰할 수 있습니다.

영상의학적 검사로는 관절강의 좁아짐이나 협착 등의 특징적인 관절과 척추의 변화 등을 관찰 할 수 있습니다.

현재까지는 알캅톤뇨증을 완치하는 방법은 없습니다. 저단백식이로 티로신을 적게 섭취하여 호모젠티신산 축적을 저하시킴으로서 증상의 발현을 줄여야 합니다. 비타민 C가 호모겐티신 산 대사과정중 산화작용에 항산화작용을 하므로 비타민 C가 풍부한 음식도 알캅톤뇨증의 증상이 생기지 않도록 하는데 도움을 줍니다.

최근에는 니티시논(nitisinone)의 효과가 입증되었는데 아직 안정성과 장기복용에 대한 연구가 진행 중입니다.

그 외에는 알캅톤뇨증에 동반되는 관절병을 예방하기 위해 척추와 큰 관절에 부담이 되는 직업은 피하는 것이 좋습니다. 동반되는 증상에 대한 대증요법으로 물리치료와 진통소염제 복용, 휴식, 인공관절 수술 등이 있습니다.