골형성부전증(O.I.)은 신체의 큰 충격이나 특별한 원인 없이 뼈가 쉽게 부러지는 유전 질환입니다. 크게 4가지 타입(Type)으로 분류되며, 질환의 중증도에 따라 다양하게 발현됩니다. 어떤 환자는 일생 동안 몇 차례 정도의 골절을 겪지만, 어떤 환자는 수백 차례의 골절을 경험하기도 합니다.

Type Ⅰ, Ⅱ, Ⅳ는 상염색체 우성으로, Type Ⅲ는 상염색체 열성으로 유전되며, 특히 Type Ⅱ가 치명적입니다. 골형성부전증은 인체 내 콜라겐 생성에 관여하는 유전자가 결손되어 발생합니다. 콜라겐은 인체 내 결체조직상 중요한 단백질으로, 건축 구조물의 뼈대와 같은 역할을 합니다. 골형성부전증 환자는 결손된 유전자로 인해 정상보다 적은 양이나 결함이 있는 콜라겐을 생성하며, 이에 따라 뼈가 쉽게 부러지는 증상이 나타납니다.

골형성부전증의 임상 양상은 사람마다 다양하게 발현됩니다. 다른 사람이 같은 타입의 골형성부전증을 가지고 있다고 하더라도, 또 가족 구성원들 여러 명이 골형성부전증을 가지고 있다고 하더라도 그 표현형이 모두 동일하게 나타나는 것은 아닙니다.

① Type Ⅰ
- 가장 흔하고 가벼운 임상 증상
- 골절되는 경향이 있으며, 대부분의 골절은 사춘기 이전에 발생
- 정상이거나 거의 정상에 가까운 키
- 헐거운 관절과 낮은 근육 긴장도
- 공막(눈의 흰자위)이 항상 푸른색, 보라색, 또는 회색을 띰
- 세모형의 얼굴
- 척추만곡 가능성
- 뼈의 변형이 현저하거나 미약함
- 부서지기 쉬운 치아(Brittle teeth)일 가능성
- 20대 초반에서 30대에 시작되는 청각 손실 가능성
- 콜라겐 구조는 정상이나, 양이 정상보다 적을 수 있음

② Type Ⅱ
- 가장 심한 임상 증상
- 사산되는 경우가 많음
- 간혹 태어나더라도 호흡기계의 문제로 인해 단기간에 사망하며, 1세 이후까지 생존하는 경우는 매우 드묾
- 다수의 골절과 심한 뼈 변형
- 폐의 발달 부전을 지닌 작은 키
- 콜라겐 구조 이상

③ Type Ⅲ
- 쉽게 골절됨
- 태어나면서부터 골절이 일어나는 경우가 많으며, X-ray 상 출산 전에 골절되었다가 치유된 흔적이 보임
- 작은 키
- 푸른색, 보라색, 또는 회색의 공막
- 헐거운 관절, 팔다리 근육의 발달 저하
- 술통형(Barrel-shaped)의 늑골
- 세모형의 얼굴
- 척추만곡
- 호흡기계의 장애 가능성
- 뼈의 변형이 종종 심하게 나타남
- 부서지기 쉬운 치아(Brittle teeth)일 가능성
- 청각 장애 가능성
- 콜라겐 구조 이상

④ Type Ⅳ
- 중증도는 Type Ⅰ과 Type Ⅲ의 중간 정도
- 쉽게 골절되며, 대부분 사춘기 이전에 발생
- 평균보다 작은 키
- 공막은 하얀색이거나 흰색에 가까움
- 뼈의 변형은 가볍거나 약간 진행된 정도
- 척추만곡
- 술통형(Barrel-shaped)의 늑골
- 세모형의 얼굴
- 부서지기 쉬운 치아(Brittle teeth)일 가능성
- 청각 장애 가능성
- 콜라겐 구조 이상

그 밖에 골형성부전증 환자들은 보편적으로 과도한 발한을 겪으며, 쉽게 멍이 들고, 고음의 목소리와 얇고 부드러운 피부를 지닙니다. 일부 환자에게는 심장 판막 이상이 보고되기도 합니다.

다음의 임상 증상이 골형성부전증을 진단하는 데 도움이 됩니다.

진단을 위한 첫 번째 지표는 신생아나 소아에게 큰 충격이나 외상이 없는 골절이 발견되는 것입니다. Type Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ인 아기는 흔히 출생 시 골절이 생기거나 산전에 이미 골절을 경험한 후 치유된 흔적을 가지고 있습니다. Type Ⅰ 아기의 경우 생후 수년 동안 아기 기저귀를 갈거나, 안아 올리거나, 트림을 시키거나, 일어서거나 걷기 시작하는 등의 정상 행동 중에 골절이 발생합니다. 매우 가벼운 Type Ⅰ의 경우 10대나 성인기까지도 진단되지 않을 수 있습니다.

이후, 생화학적 검사 또는 분자유전학적 검사를 통해 확정적으로 진단할 수 있습니다. 그러나 두 검사 모두 100%의 정확도를 보이는 것은 아니므로 다른 요소와 연계하여 검토해야 합니다. 피부 생검을 통해 Type 1 콜라겐의 양과 질이 비정상인지 분석합니다. 혈액 검사를 통한 DNA 검사로 골형성부전증의 원인이 되는 돌연변이의 위치를 확인합니다.

초음파 검사를 통해 만곡(bowing), 골절, shortening, 다른 뼈의 기형 등과 같이 현저하게 심한 골형성부전증 상태를 확인할 수 있습니다. Type Ⅱ는 임신 14~16주 사이에, Type Ⅲ는 16~18주 사이에 감별할 수 있습니다. 그러나 초음파 검사로는 골형성부전증의 유형을 정확하게 밝혀낼 수 없습니다. 융모막 천자(CVS)를 통해 유전학적 돌연변이뿐만 아니라 비정상인 콜라겐을 분석할 수 있습니다. 양수 천자를 통해서는 유전학적 돌연변이를 분석할 수 있습니다. 골형성부전증에는 매우 다양한 유전학적 돌연변이가 존재하므로, 산전 유전학적 검사는 이미 알려진 돌연변이를 가진 가족에게 가장 유용합니다.

현재까지는 골형성부전증의 완치법이 없습니다. 이를 치료하기 위한 근본적인 방법은 골절 관리 및 운동성과 독립성 진전입니다. 장기간 움직이지 않으면 나중에 뼈가 약해질 수 있을 뿐만 아니라 근육의 손실과 허약, 더 많은 골절을 유발할 수 있습니다. 많은 정형외과 의사들은 골형성부전증 환자의 골절을 치료할 때 가벼운 cast나 splint, 또는 brace로 짧은 시간 동안 고정하며, 골절 후 가능한 한 빨리 운동을 시작하도록 권장합니다.

① 외과적 수술
"rodding surgery"라 불리는 기법이 고려됩니다. 이 수술은 골절들을 조절하고 뼈의 기형을 예방, 교정하기 위해 장골의 사이에 금속성 rod(막대)를 삽입하는 것입니다.

② 물리치료와 운동, 치과 치료, 이비인후과 치료(청력)

③ 투약 및 실험적 치료
골형성부전증 환자의 뼈 융화를 막기 위한 제제가 소아와 일부 성인 환자에게 시도되고 있습니다. 긍정적인 연구 결과가 나타나고 있으며, 현재도 연구를 진행하고 있습니다.

④ 기타
성장 호르몬, 골수 이식, 유전자 치료, 세포 치료 등이 연구되고 있습니다.