Adam’s Story :  G6PD 결핍증

며칠 전 소아과 중환자실에  G6PD 결핍증을 가지고 있는 생후 10 개월 된 아담이 호흡곤란증으로 입원하였다. 필자가 거주하는 미 중서부는 올여름 이상 저온과 건조한 공기로 인해 유독 호흡기 질환 환자로 소아과 병동이 분주하다.

G6PD (Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase) 결핍증은 X-chromosome이 관련된 유전적 질병으로 지중해 지역의 이태리, 그리스, 아랍계,  그리고 유대인(Sephardic Jews)인종에서 발병하지만 빈도수를 본다면 아프리카계 흑인(African American) 특히 남성에게 발병율이 특히 높은 질병이다.

G6PD 결핍증을 가진 사람은, 병원균 감염이나 특정 약물군 (항 말라리아, 설파계 항생제)그리고 식품및 식품 첨가물 (fava beans, blue dye,  menthol)에 노출 시 hemolytic anemia (용혈성 빈혈)이 일어날 위험도가 높은데, 다행히도 대부분의 환자는 노출된 원인 물질을 제거시 정상으로 회복이 되지만, 심할 경우 수혈을 받거나 합병증으로 인해 생명이 위험한 경우도 종종 있다 .

예방 진단보다는 보통 정상인으로 생활하다 어느 순간 원인 물질에 노출되어 용혈성 빈혈 증상을 보인 후 혈액 검사를 통해 자신이 G6PD 결핍증이라는 것을 알게 되는 경우가 대부분이다. 다행히도 온/오프라인 (www.g6pddeficiency.org,  www.g6pd.org)을 통해 G6PD 결핍증 환자들이 피하여야 할 약물 식품및 식품 첨가물에 대한 자세한 정보를 어렵지 않게  접할 수 있어 원인 물질에 대한 노출만 피한다면 정상인으로 살아갈 수 있다.

출생시 심한 호흡 곤란증으로 신생아 중환자실에 입원했던 아담은 오늘 새벽 인근 동네 병원 응급실에서 Albuterol 흡입 치료를 받던 중 급격한 respiratory acidosis (호흡성 산증)을 일으켜 intubated(기관내 삽관)된 후 헬기로 필자 병원으로 후송되었다.

동네 병원에서 보내온 chest X-ray 의하면 폐에 별다른 이상이 없는 것으로 의사 소견이 나와있고  소변양의 저하로 인해 병동에 도착하자 마자 담당의는 일단  생리 식염수를 10ml/kg (체중) 일 회 주입한 후 D5 1/2NS w/ 20 mEq KCl 로 대체한 후 다음날 아침에 다시 모니터링을 하기로 하였다.

또한 아세트아미노펜으로 해열을 유도하고 respiratory culture (호흡기 병원균 배양) 결과가 나오기 전까지 반코마이신 주사와  azithromycin 을 이용한  empiric therapy(경험적 치료)를 시작하였다.

Home Medication Reconciliation을 하기위해 임상 약사가 병실을 방문하자 환자의 엄마는 자신이 적어온 G6PD 결핍증 환자가  주의해야할 약물/첨가물 리스트를 약사에게 건네면서, 입원기간 동안 투여되는 약물과 이들의 inactive ingredient 를 자세히 체크해달라며 신신 당부를 하였다. 

필자의 병원에서 사용하는 자체 문헌이 없기에, 임상 약사는 온라인으로 G6PD결핍증환자 요주의  약물/첨가물을 확인한 후 아침 미팅을 통하여 동료 약사들에게 아담 케이스를 브리핑 하였다.

입원 후 이틀째 아침,  아담의 팔 다리가 부은 것(edematous)을 확인한 담당의는 bumetanide 주사 일 회를 처방하였고, 해열을 위해 매 4 시간 간격으로 타이레놀 (15mg/kg/dose) 을 처방하였다. 

오후에 나온  respiratory culture 결과를 통해Moraxella 가 원인균으로 판명된 후 반코마이신은 투여가 중단 되었고, azithromycin 은  ceftriaxone으로 대체되었다. 하지만 아담은 무기폐증(atelectasis (in the right upper lobe))으로 상태가 악화되었고 산소 포화도가 60 까지 떨어지는 oxygen desaturation과 간헐적 tachypnea 증상을 보이기 시작하였다.  

또 한가지 문제가 생겼다.   바로 아담의 엄마가 잔뜩 화가 나서 약사와의 면담을 요청했다는 간호사의 떨리는 목소리 전화 한 통 이었다.   약사가 병실을 방문하니 환자 엄마는 왜 의사가 bumetanide 주사제를 아이에게 투여하였느냐고 항의를 하는 것이었다.       “What about it?”       약사의 물음에 엄마는 bumetanide는 sulfa (설파계) 약물이고  이것는 G6PD 결핍 환자에게는 투여할 수 없는 물질이라는 것이다.

일선 약국에서 환자의 처방전을 입력하다보면, 설파계 알러지(sulfa drug allergy) 는 아마도 페니실린과 함께  빈도수가 가장 높은 DUR (Drug Utilization Review) 일 것이다.   상당수의 처방약들이 설파계로 분류되어 일선 약사와 환자에게 혼동을 유발하는 것이 사실이다. 

설파계 알러지(sulfa cross hypersensitivity)를 유발하는 처방약은  보통Sulfonamide (SO2NH2) 계 약물로 총칭하지만 이를 좀더 구체적으로 구분하면 (1) Sulfonamide계 항생제와 (2) Sulfonamide 비 항생제(Sulfonamide containing Non antibiotics) 로 나눌수 있다.  

이중 sulfonamide계 항생제 일종인 박트림®의 sulfamethoxazole 화학 구조를 살펴보면,  “arylamine “ 이라는 방향족 헤테로 고리구조가 sulfonamide에  붙어 있는데 바로 이것이 우리가 흔히 일컫는 설파계 약물 알러지 반응을 일으키는 주범으로 알려져 있다.  <아래 그림 참조>

Arylamine은  체내에서 일련의 산화 반응을 거쳐 nitroso metabolite을 생성하는데 이것이 우리 체내 단백질의 cysteine 과 친화도가 높아 결합시 이상면역반응 (ig E mediated hypersensitivity)을 일으킬 수 있기 때문이다. 

DUR 에 sulfa cross sensitive/reactive 로 자주 나타나는 loop/thiazide 이뇨제, celecoxib, acetazolamide, sulfonylurea 경구 항당뇨제 (glimepiride, glipizide) 등에는 arylamine 구조가 없기 때문에 같은 설파계 약물이라도 면역 이상 반응를 유발하지 않는것이다.  

가끔 문헌에 sulfonamide계 비 항생제를 복용한 설파 알러지 환자에게 이상 면역 반응이 일었났다는 케이스가 실리는데, 이것은 앞서 말한 진정한 설파 알러지 반응이라기 보다는 multiple independent drug hypersensitivity 또는 반응 지연 T-cell cross sensitivity 일 경우가 대부분이다. 

기왕 필자의 때묵은 의약 화학 지식을 끌어냈으니 좀더 부연 설명을 하자면,  환자들이 흔히 설파 알러지를 일으킨다고  혼동 하고 있는 sulfur, sulfites, sulfates에는 sulfa cross hypersensitivity 가 나타나지 않는다.  

식품보존료에 많이 쓰이는 sulfite 그리고  Morphine Sulfate, Magnesium Sulfate, albuterol sulfate 등  다수의 약물 화학명에 들어간 (pH조절을 위한) inorganic sulfate 는 설파 알러지 환자의 혼동을 불러일으킬 수 있다. 

입원 이틀째, Bumetanide주사 후에도 부종이 줄어들지 않자 담당의는 chlorothiazide 주사제로 대체하였고 입원 4 일째 부터 시작한  Vapotherm®과 EZPAP®의 도움으로 다행히도 호흡 상태가 많이 호전되었다. 입원 7일째, 전반적인 상태가 호전되어 그간  6일간 투여되었던 ceftriaxone 주사제를 cefdinir  경구액 하루 두번 복용으로 대체되었다.  

아담의 엄마는 간호사와 영양사의 컨설팅을 받아 모유 수유시 주의 할 사항과 전반적 아담의 식단에 대해 교육을 받았다. 아담이 퇴원 하는 날 아침 라운딩에 참석한 약사는 담당 간호사로 부터 그동안 혼동하고 있었던 설파 알러지를 자세히 설명해줘서 고맙다는 말과 함께 아담의 부모가 담당 치료진에게 쓴 Thank You 카드에 “dear my pharmacist……”라는 감사글을 보여 주었다.  

<그림 /  박트림 화학구조식>       

                          
                                        Sulfamethoxazole (박트림® 성분)

 <필자 약력> 임 성락 약사

-성균관 약대 졸업
-버틀러 약대 졸업
-퍼듀 약대 대학원 졸업
-월그린 약국 근무
-미 일라이 릴리 제약 근무
-현, 인디애나 의대 부속 병원 약사