Charcot-Marie-Tooth 1A형과 2A형의 하지 및 족부 MRI의 특성

Abstract

유전자의 돌연변이에 의해 운동신경 및 감각신경에 손상이 발생한 Charcot-Marie-Tooth (CMT) 질환은 크게 수초의 손상에 의한 탈수초성 신경병증과 축삭의 손상의 의한 축삭형 신경병증으로 나눌 수 있다. 탈수초성 신경병증은 염색체 17p11.2-p12에서 1.5Mb의 중복을 보이는 것이 주된 원인으로 알려져 있으며 축삭형 신경병증은 mitofusin 2 (MFN2)의 돌연변이가 가장 흔한 원인으로 알려져 있다. 자기공명영상 (magnetic resonance imaging; MRI)은 근육병 뿐 아니라 신경병에서 이차적으로 일어나는 지방침윤과 근위축등의 근육 손상을 규명하는데도 유용하다. 저자들은 탈수초성와 축삭형 CMT 질환 환자 59명을 대상으로 유전학적 검사와 하지 MRI 검사를 이용하여 유형별 임상소견과 하지 MRI의 연관성을 규명하고 CMT에서의 임상적 활용방안을 검토하고자 하였다. 연구대상은 추적 관찰하고 있는 CMT 환자군 중 PMP22 중복이 확인된 CMT1A 환자와 MFN2 돌연변이가 확인된 CMT2A 환자를 대상으로 하였다. CMT2A 환자는 발병연령이 10세 이전인 경우 조기발병군 (early-onset group; EO)과 10세 이후인 경 우 후기발병군 (late-onset group; LO)으로 분류하였다. 각 근육의 근력을 medical research council (MRC) 등급을 기준으로 하였으며 장애정도는 functional disability scale (FDS)와 CMT neuropathy score (CMTNS)를 이용하였다. 모든 환자에서 하지 MRI를 축상면과 관상면 영상을 얻었으며 족부기형이 심한 2명을 제외한 57명 환자에서 족부 MRI를 시행하였다. 하지 MRI에서 각 단면은 4 구획 (전면, 측면, 얕은 후면, 깊은 후면)으로 나누었다. PMP22 중복이 확인된 CMT1A 환자는 39명이었고 MFN2 유전자에 돌연변이가 확인된 CMT2A 환자는 21명이었으며 이 중 EO군이 10명, LO군이 10명이었다. 하지근육의 단면적 분석에서 CMT2A형에서는 각 횡단면 단면적을 FDS, CMTNS와 매우 강한 음의 상관관계를 보인 반면 (p < 0.001), CMT 1A형에서는 관련이 없었다. CMT1A에서 앞정강근 (TA)과 종아리근 (peronei)에서 선택적인 지방침윤을 보였고 CMT2A 후기발병군에서는 가자미근 (soleus)에서 선택적인 지방침윤이 관찰되었다. 이는 CMT2A환자들에서 CMT 1A형보다 뒤꿈치 보행보다 앞발 보행에 장애가 더 심하게 나타난 임상양상과 일치하는 것이다 (p < 0.001). CMT2A 후기발병군에서는 가자미근이 가장 먼저 침범하고 병이 진행함에 따라 앞정강근, 뒤정강근으로 순차적으로 침범하였다. 선천적 신경병은 대칭적으로 침범한다는 일반적인 생각과 달리 CMT2A는 비대칭성을 보이는 경우가 많았다. 모든 CMT1A형과 CMT2A형 환자에서 경한 임상양상을 가져도 모두 족부내재근이 침범한 것을 관찰하였다. 결론적으로 CMT1A형은 비골신경에 의한 근육이 먼저 손상되는 P형, CMT2A 조기발병군은 하지의 전 구획을 침범하는 W형, 후기발병군은 경골신경의 지배를 받는 근육의 손상이 먼저 진행되는 T형으로 구분할 수 있었다. CMT2A형 후기발병군에서 가지미근에서 선택적인 심한 지방침윤을 보인 이유는 1형 근섬유가 대부분인 가자미근에서 MFN2의 기능소실에 의한 근육의 에너지 대사 장애로 추정할 수 있다. MRI은 CMT환자의 임상증상을 설명해 주고 정량화할 수 있는 유용한 도구이며 진행정도를 예측할 수 있어서 치료와 재활을 통한 임상진료에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.;Charcot-Marie-Tooth disease type 1A (CMT1A) caused by a duplication of the PMP22 gene, is the most frequent cause of demyelinating CMT, and CMT type 2A (CMT2A) caused by MFN2 mutations, is the most common cause of axonal CMT. Axonal loss occurs in and is responsible for disability in both CMT1A and CMT2A. Magnetic resonance imaging (MRI) is an ideal method for identifying areas of muscle atrophy and fatty infiltration that occur secondary to axonal loss in neuropathies. We therefore conducted a prospective MRI study on 39 CMT1A and 20 CMT2A patients to identify patterns of muscle atrophy in both disorders and to correlate these patterns with clinical features of the neuropathies. Leg MRI was performed in coronal and axial planes. In 57 of the 59 patients, both feet were imaged simultaneously. Four different compartments (anterior, lateral, superficial and deep posterior) and individual muscles were assessed in axial images. CMT1A patients presented with a relatively homogeneous clinical phenotype, whereas CMT2A patients clustered into two subgroups; one with a severe early-onset (EO; < 10 years) and one with a mild late-onset (LO; ≥ 10 years). Cross-sectional areas in leg MRI were strongly correlated with disease disabilities in CMT2A (p < 0.001), but not in CMT1A. CMT1A patients showed selective fatty infiltration with a preference for the anterior and lateral compartment muscles, whereas CMT2A patients showed a preference for the superficial posterior compartment muscles. These results correlated well with the clinical finding that toe gait defect was more frequent in CMT2A than in CMT1A (p < 0.001). By MR images within the same families of both CMT1A and CMT2A, we found a tendency toward the orderly involvement of lower leg muscles. Selective involvement of intrinsic foot muscles is a characteristic pattern of minimal CMT1A and CMT2A. Our MRI study of CMT patients demonstrated the preferential involvement of peroneal nerve innervated muscles in CMT1A (P-type) and tibial nerve innervated muscles in CMT2A (T-type). In LO CMT2A, soleus muscle involvement was found to be more severe than TA or peronei muscle involvement, whereas in CMT1A, the reverse phenomenon was found. This involvement of the soleus muscle may be related to a type 1 muscle fiber predominance and/or mitochondrial axonal transport dysfunction. Therefore, it appears that MRI provides a quantifiable means of evaluating demyelinating and axonal CMT.