Tetrahydrobiopterin ($BH_4$) can normalize blood phenylalanine (Phe) levels in $BH_4$ deficiency, but typically not in phenylketonuria (PKU). In 1999, Kure et al. reported that some PKU patients showed decreased blood Phe levels after $BH_4$ loading, and thereafter, those PKU patients were identified by neonatal PKU screening. A natural cofactor for phenylalanine hydroxylase (PAH) is a 6R-isomer of $BH_4$, which is first synthesized in Japan as Sapropterin dihydrochloride (Biopten$^{(R)}$) in 1982. In Japan, Biopten$^{(R)}$ is first approved for the treatment of $BH_4$ deficiency in 1992, and then for $BH_4$-responsive PAH deficiency (BPKU) in 2008. The discovery of BPKU has vast clinical implications. After Biopten$^{(R)}$ (Kuvan$^{(R)}$) is available for the treatment of BPKU, the QOL of both patients and their families were improved very much, since the serum phenylalanine levels were controlled within 4 mg/dL by $BH_4$ mono-therapy with a normal diet or $BH_4$ combined use of mild phenylalanine-restricted diet. Biopten$^{(R)}$ therapy in patients with BPKU is highly efficacious (70%) at maintaining serum Phe levels within recommended control range and provides excellent safety at least average use period of 10 years (range, 1-17 years) with no unwarranted side effects in Japan. In addition it has been confirmed that sapropterin therapy initiated before 4 years of age was very effective to maintain plasma Phe levels within the favorable range and was safe in Japanese patients with BPKU.

사람의 신체내에서 주로 존재하는 lactate는 L-lactate로서 몇몇 선천성대사이상과 관련하여 증가된다. 최근 2형 당뇨병(type 2 diabetes)과 만성적인 염증성 위장질환(inflammatory bowel disease)과 관련하여 증가되는 D-lactate를 L-lactate와 분리해야 하는 요구도가 높아졌다. 이에 액체크로마토그래프-탠덤질량 분석기를 사용하여 소변 내 D-, L-lactate를 분리하는 방법을 확립하였으며, 분석시간과 정밀성, 정확성, 특이성 등에서 신뢰성 있는 방법임을 확인하였다.

Since the secretion of specific chiral isomers in urine (or plasma) is very crucial to diagnose some inborn metabolic disorders, clinical application of dual column achiral differential method has been performed for the absolute configuration of chiral compounds. Extracted from the acidified urine with diethyl ether, carboxylic functional group of organic acid (stereoisomers of the volatile) was derivatized with (-)-menthylation or (S)-(+)-3-methyl-2-butylation and followed by O-trifluoroacylation. Each of the enantiomers was accurately separated from the library matched double column (achiral) with a retention index (I). In various inborn metabolic disease urines, absolute chirality was identified correctly in the urine (10 patients) with inborn metabolic disease (including secretion of D, L- lactic acid, D, L-3-hydroxybutyric acid, and D, L-2-hydroxyglutaric acid). In this study, we identified and isolated the volatile diastereomer as a useful diagnostic marker, this successful application to urine specimens may be useful for diagnostic classification of inherited metabolic disorders.

Purpose: Deficits of the respiratory chain are reported to be the major cause of Leigh syndrome is said to be the underlying causes. The need for biochemical diagnosis to draw more accurate diagnosis or prognosis to support treatments is rapidly increasing. This study tried to analyze the aspects of clinical characteristics and biochemical diagnosis of mitochondrial respiratory chain complex (MRC) defect in Leigh syndrome, using methods of biochemical enzyme assay. Methods: We included total number of 47 patients who satisfied the clinical criteria of Leigh syndrome and confirmed by biochemical diagnosis. All those patients went through muscle biopsy to perform biochemical enzyme assay to analyze MRC enzyme in order to find the underlying cause of Leigh syndrome. Results: MRC I defect was seen in 23 (48.9%) cases taking the first place and MRC IV defect in 15 (31.9%) following it. There were 9 (19.2%) cases of combined MRC defect. Combined cases of type I and IV were detected in 7 (14.9%) patients while type I and V in 2 (4.3%). The onset age of symptom was less than 1 year old in 28 (59.6%). The most common early symptom, observed in 23 (48.9%), was delayed development, but there were other various neurological symptoms observed as well. In regard with the disease progression, 35 (74.5%) patients showed slowly progressive course, the one that progressed continuously but slowly over 2 years of period. As for Maximum motor development, 22 (46.8%) were bed-ridden state, most of them suffering serious delayed development. Patients showed various symptoms with different organs involved, though neuromuscular involvement was most prominent. Delayed development was seen in all cases. Multifocal lesion in brain MRI study was seen in 36 (76.6 %) cases, taking a greater percentage than 11 (23.4%) cases with single lesion. In MR spectroscopy study, the characteristic lactate peak of mitochondrial disease was identified in 20 (42.6%) patients. Conclusions: Further analysis of clinical and biochemical diagnosis on more extended group of patients with Leigh syndrome will enable us to improve diagnostic precision and to understand the natural course of mitochondrial disease.

목적: 호모시스틴뇨증은 cystathionine ${\beta}$-synthase의 결핍으로 유발되는 질환이다. 본원에서 치료받고 있는 총 6명 환자들의 임상양상과 유전자 분석을 시행하였다. 방법: 1992년 1월부터 2015년 3월까지 본원에서 전형적 호모시스틴뇨증으로 진단되어 치료 중인 총 6명의 환자들을 대상으로 후향적으로 임상적, 생화학적, 유전자적 분석을 하였다. 결과: 총 6명의 환자가 본 연구에 포함되었으며 이 중 3명은 영아기에 발견되었고, 나머지 3명은 7세 이후에 진단되었다. 영아기에 진단되어 치료를 받은 환자들은 정상 인지기능을 보였고, 7세 이후에 진단된 환자들은 다양한 정도의 지적 장애가 있었다. 골감소증이 6명 중 2명의 환자에서 발견되었다. 혈전 색전증이나 경련, 수정체 탈구 같은 주요한 합병증은 7세 이후에 진단된 군에만 있었다. 유전자 검사에서 모두 cystathionine ${\beta}$-synthase 유전자의 돌연변이를 확인하였다. 본 연구에 포함된 6명은 현재 메티오닌 제한 식이를 하면서 엽산과 베타인, 비타민 B6, 메틸코발라민을 복용 중이다. 결론: 6명의 전형적 호모시스틴뇨증 환자들을 길게는 23년 동안 추적 관찰하였다. 신생아 대사 이상 검사에서 발견된 환자들은 합병증 없이 성장하고 있으나, 7세 이후에 진단된 환자들은 100% 수정체 탈구가 있었고 각종 합병증이 동반되었다. 따라서 전형적 호모시스틴뇨증의 예후에는 무엇보다 조기 진단이 중요하며 이는 현재 국내에서 시행되는 신생아 대사 이상 검사의 중요성을 설명하는 것이라 하겠다.

뮤코다당증(mucopolysaccharidosis)은 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycans)의 분해에 필요한 리소좀 효소의 결함으로 인해 야기되는 질병으로 글리코사미노글리칸의 대사 산물이 세포의 리소좀 내에 축적되어 세포, 조직 그리고 기관의 기능 이상을 초래해 신체적, 신경학적인 퇴행을 보이며, 심한 경우 조기에 사망하게 되는 다양한 임상양상을 보이는 질환이다. 뮤코다당증 가운데 가장 높은 비율을 차지하는 헌터증후군(뮤코다당증 제2형)은 조기에 진단하여 효소보충요법을 시행하는 것이 중요하다. 본 증례는 언어발달지연과 등과 엉덩이에 몽고반점, 간비대, 두껍고 거친 피부가 있었으며 과성장된 신체 검진소견을 보였던 환아에서, 뇌자기공명영상 검사 결과에서 뇌교량체에 다수의 낭종, 백색질에 비정상 신호 증가 병변들, 미만성 뇌수축 소견을 보여 헌터증후군을 의심하였으며 효소검사 결과를 통해 확진하였다. 저자들은 언어발달지연을 주소로 내원한 환아에게 시행한 뇌자기공명영상에서 조기에 헌터증후군을 의심하여 효소검사를 통해 확진을 할 수 있었던 증례를 경험하였기에 이를 보고하는 바이다.

경쇄 acyl-CoA 탈수소효소 결핍증(short chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency, SCAD)은 미토콘드리아에서 일어나는 지방산 대사과정에서 베타-산화지방산의 산화에 장애를 일으키는 질환으로 임상증상으로는 저혈당, 근육긴장저하, 진행성 근육약화, 발달지연, 발작 등이 다양하게 나타날 수 있다. 저자들은 신생아 선별검사에서 지방산 대사의 질환의 양성 검사결과를 갖는 무증상 환아에서 추가적인 소변 유기산 분석 검사를 시행하였으며, 유전자 분석검사를 통해 질환을 진단하였다. 이후 환아의 임상적 증상 발현 유무를 관찰하였으며 조기 진단과 질환 악화요인에 대한 설명 및 교육을 통해 4년이 지난 현재까지 나이에 적합한 발달과 성장의 임상경과를 확인하였기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.

경쇄 acyl-CoA 탈수소효소 결핍증(short chain acyl-CoA dehydrongenase deficiency, SCAD)은 미토콘드리아에 존재하는 효소 중 하나인 경쇄 acyl-CoA 탈수소효소(short chain acyl-CoA dehydrongenase, SCAD)의 결핍으로 인하여 지방산 산화의 장애를 초래하는 대사질환이다. 이 질환의 임상증상은 성장 부전, 대사성 산증, 저혈당, 발달 지연, 발작 및 신경 근육 증상, 근력 저하 등 매우 다양하다. 저자들은 무증상 신생아에서 신생아 선별검사를 통해 혈청 C4-butyrylcarnitine이 증가하고 소변의 ethylmalonic acid가 증가된 소견이 관찰되어 경쇄 acyl-CoA 탈수소효소 결핍증을 진단하였다. 생후 8개월까지 특이 증상 없이 추적관찰 중으로 정상적인 성장과 발달을 보였기에 이에 증례를 보고하는 바이다.