천식및알레르기제29권제4호 Vol. 29, No. 4, Dec., 2009 증례 라텍스아나필락시스에동반된라텍스 - 과일증후군 1 예 1 좋은강안병원호흡기 - 알레르기내과, 2 아주대학교의과대학알레르기 - 류마티스내과학교실 전익수 1 ㆍ전성찬 2 ㆍ성준모 2 ㆍ최길순 2 ㆍ박한정 2 ㆍ예영민 2 ㆍ남동호 2 ㆍ박해심 2 A Case of Latex-fruit Syndrome in a Patient with Latex Anaphylaxis Ik-Soo Jeon 1, Sung-Chan Jeon 2, Jun-Mo Sung 2, Gil-Soon Choi 2, Han-Jung Park 2, Young-Min Ye 2, Dong-Ho Nahm 2 and Hae-Sim Park 2 1 Department of Respiratory Medicine and Allergy, Good Gang-An Hospital, Busan, 2 Department of Allergy and Rheumatology, Ajou University School of Medicine, Suwon, Korea Latex allergy is an important occupational health issue among health care workers. It is well known that significant cross-reactions are present between latex allergens and several fruits, including banana most commonly, followed by avocado, kiwi and chestnut, which is called the latex-fruit syndrome. A 36-year-old female patient visited our hospital with recurrent urticaria and angioedema after eating some fruits. She experienced episodes of anaphylaxis after eating banana or wearing latex gloves when working Key words: Anaphylaxis, Banana, Latex allergy, Latex-fruit syndrome as a nurse in the delivery room 7 years ago. Allergy skin prick tests showed positive responses to banana, avocado, kiwi and chestnut extracts, and high serum-specific IgE to latex and banana were noted by the Immuno-CAP system and ELISA. Cross-reactivity between latex and banana was confirmed by the ELISA-inhibition test. Therefore, we report the case of latex-fruit syndrome presented in a patient with latex anaphylaxis. (Korean J Asthma Allergy Clin Immunol 2009;29:277-282) 서 라텍스 (natural rubber latex) 는고무나무 (Hevea brasiliensis) 에서추출되는성분으로고무장갑, 카테터, 치과용구및마취기구등각종의료기구의원료로광범위하게사용되고있다. 1) 최근그사용이증가함에따라라텍스알레르기는의료종사자에있어주요직업성알레르기질환으로알려져있다. 피부단자시험의메타분석결과의료종사자의 6.9 7.8% 에서라텍스항원에양성반응을보였고, 이들중 4.3% 가라텍스알레르기증상을나타낸다고보고되었다. 2) 라텍스알레르기증상은다양한데, IgE 매개반응에의한두드러기, 천식및아나필락시스가주요증상이며, 그외자극성피부염과접촉성피부염 3) 이흔하다. 라텍스알레르기환자에서여러종류의음식물알레르기중, 특히과일알레르기와동반된경우를라텍스-과일증후군이라고한다. 국내에서는가지 4) 와시금치 5) 책임저자 : 박해심, 경기도수원시영통구원천동산 5 번지아주대학교의과대학알레르기 - 류마티스내과학교실우 : 442-821 Tel: 031) 219-5196, Fax: 031) 219-5154 E-mail: hspark@ajou.ac.kr 투고일 : 2008 년 12 월 8 일, 심사일 : 2009 년 2 월 24 일게재확정일 : 2009 년 4 월 18 일 론 알레르기와동반된라텍스알레르기환자 1예에대한보고가있었다. 저자들은조산사로근무하던의료종사자에서발생한라텍스아나필락시스를가지고있으면서바나나및흔한과일에대한심한알레르기반응을나타낸환자 1예를경험하고, 문헌고찰과함께보고하는바이다. 증례환자 : 김, 36세, 여자주소 : 반복적인전신두드러기와혈관부종현병력 : 환자는내원 10년전부터주로봄과가을에코가가렵고콧물이나고목주위의피부가려움증이발생하여간헐적인치료를받았다고한다. 내원 7년전부터는산부인과병원에서조산사로근무하던중일을시작한지약 4개월후, 야간근무중에바나나를먹고난 15분후부터갑자기얼굴이가려워지면서두드러기와안면부종이발생하였고점차전신으로두드러기가진행하면서호흡곤란이발생하였고당시측정한혈압이수축기혈압 70 mmhg, 이완기혈압 50 mmhg로감소하여당직의사의처방으로수액, 에피네프린그리고산소등을투여받고안정을되찾았다고한다. 그이후로수술용장갑을끼면손이가렵고점차전신두드러기, 비염및호흡곤란이발생하여, 그이후수술용장갑을착용 277
278 천식및알레르기제 29 권제 4 호 하지못하였다. 또한생밤에노출시입안이가렵고부종이발생하여먹지못했으며, 감자나키위에는반응이없었다. 과거력 : 알레르기성비염과천식증상이있었고, 또한반복적인두드러기의병력이있었다. 사회력 : 7년전, 산부인과병원에서조산사로약 1년간근무하였으며이후에보건소의가정방문간호사로이직하였고음주와흡연은하지않았다. 가족력 : 환자의어머니과아들이아토피피부염을앓고있었다. 이학적소견 : 내원시활력징후는정상이었고청진상심음과호흡음도정상이었으며전신에두드러기및혈관부종은관찰되지않았다. 검사실소견 : 내원당시시행한말초혈액검사상혈색소 11.2 g/dl, 백혈구 7,100/μL, 혈소판 250 10 3 /μl로정상이었고, 혈액화학검사상간기능검사, 신장기능검사및요화학검사는모두정상이었다. 혈청보체 C3와 C4 치는정상이었고갑상선자가항체인항미크로솜항체 (antimicrosomal antibody), 항갑상선글로불린항체 (anti-thyroglobulin antibody), B형간염표면항원그리고 C형간염항체등은모두음성이었다. 흡입항원과음식물항원을포함한 80종알레르기피부단자시험상 A/H 비 (Allergen/Histamine ratio) 는집먼지진드기 (6+), 쑥 (3+), 너도밤나무 (3+) 등에양성반응을보였다. Immuno-CAP system (Phadia, Sweden) 으로측정한혈청내총 IgE는 990 KU/mL ( 참고치 : 0 114 KU/mL) 로증가되어있었고, 특이 IgE 항체치는집먼지진드기 (D. pteronyssinus: 4.09 KU/L, D. farinae: 11.2 KU/L, 참고치 0 0.35 KU/L), 라텍스 (28.2 KU/L) 와바나나 (1.15 KU/L) 에대해증가소견을보였으나아보카도, 키위, 밤에는음성반응을보였다. 메타콜린기관지유발시험에서 PC20는 0.53 mg/ml였다. 흉부방사선촬영과심전도검사는모두정상이었다. 바나나, 아보카도, 키위그리고밤의추출액제조 : 라텍스알레르기에흔히동반된것으로보고된과일들을슈퍼마켓에서구입하여껍질을벗기고믹서로잘게분쇄한후 PBS (phosphate buffered saline, ph 7.4) 를 1:10 w/v으로혼합하여 4 o C에서 24시간동안추출하였다. 이추출액을 4 o C, 9,000 rpm 으로 20분간원심분리한후상층액을투석막 (dialysis membrane) 을이용하여 72시간동안투석하였고 0.45μm syringe filter로거른후 Bradfort법 6) 으로단백질농도를측정하였다. 각음식의단백질농도는바나나 1.0 mg/ml, 아보카도 4.4 mg/ml, 키위 1.1 mg/ml 그리고밤 2.3 mg/ml였다. 각음식의추출물과 glycerin ( 99.5%, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) 을혼합하여피부단자시험을시행하였고음성대조액 ( 생리식염수 ) 과양성대조액 (Histamine) 에서의팽진과홍반의크기와비교하였다 (Table 1). Table 1. Results of skin prick test with relevant foods Allergens Wheal (mm) Erythema (mm) Banana 9 6 35 21 Avocado 11 6 50 27 Kiwi 4 3 30 20 Chestnut 13 7 47 35 Histamine 4 3 30 20 Negative control 효소면역측정법 (enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 을이용한라텍스와바나나에대한특이 IgE 측정 : 라텍스와바나나에대한특이 IgE 항체치를환자와정상대조군 13명의혈청을이용하여효소면역측정법으로비교측정하였다. 라텍스항원 (0.4 mg/ml. Phadia, Sweden) 과저자들이제조한바나나의추출물을 96-well microplate (Corning, NY) 에각 well당 100μL씩넣고 4 o C에서 12시간이상작용시킨후이를 PBS-0.05% Tween20으로 3회세척하였다. 비특이적결합을방지하기위해 10% FBS-PBS (fetal bovine serum-phosphate buffered saline) 를각 well당 200μL씩넣고실온에 1시간작용시켰다. 다시 3회세척후환자와대조군의혈청을 50μL씩각 well에넣고실온에 1시간작용시켰다. 이후 biotin labeled goat anti-human IgE (VECTOR, Burlingame, CA, 1:1,000 v/v) 를 well당 100μL씩넣고 1시간작용시킨후 3회세척하였다. 여기에 streptavidin-peroxidase (Sigma Co., St. Louis, MO, 1:1,000 v/v) 를 well당 100μL씩투여하고 30분간작용시킨후 3회세척하였다. 발색제 (TMB liquid substrate: 3,3,5,5 -tetramethybenzidine) 를 well당 100μL씩넣어상온에서 10분간발색한후 2NH2SO4로발색을중지시키고 plate reader를이용하여 450 nm에서흡광도를측정하였다. 이때정상대조군의평균흡광도에 3배의표준편차치를더하여 cut-off 치를산출하고, 그이상인경우를양성반응으로간주하였다. 효소면역억제시험 : 라텍스와바나나, 아보카도, 키위, 그리고밤사이의교차반응성을평가하기위하여효소면역억제시험을시행하였다. 환자의혈청에억제제로라텍스, 각과일의추출물, 그리고교차반응성이없는집먼지진드기항원을 1, 10 그리고 100μg/mL 씩혼합하여 4 o C에서 12시간이상반응시킨후이를 10μg/mL 농도의라텍스항원혹은바나나의추출물이부착된 microplate에 well당 50μL씩넣고 1시간작용시킨후상기기술한동일한방법으로효소면역측정법을라텍스항원과바나나추출물에대하여각각시행하였다. 억제제를혼합하지않은환자의혈청을대조군으로하였고특이 IgE 항체결합의억제정도 (%) 는 [( 대조군의흡광도 억제제가포함된 sample의흡광도 )/ 대조군의흡광도 ] 에 100을곱한값으로정하였다.
전익수등 : 라텍스아나필락시스에동반된라텍스 - 과일증후군 1 예 279 SDS-PAGE 및 IgE immunoblot 검사 : 효소면역측정법에의한혈청특이 IgE 항체측정에서고역가를보인라텍스항원에대하여환자, 정상대조군, 그리고 buffer 대조군을대상으로하였다. 라텍스항원을 20μg/mL의농도로하여 sample buffer (0.5M Tris ph6.8, glycerol, 10% SDS, 0.5% bromophenol blue, 2.5% β-mercaptoethanol) 에희석하고 5분동안가열하였다. 표지자 (4-250kDa, Invitrogen, San Diego, CA, USA) 와라텍스항원을 4 20% Tris-glycine gel (Novex, Invitrogen, San Diego, CA, USA) 에서 125V, 2시간동안전기영동하였다. 전기영동후, PVDF membrane (Millipore Co., Bedford, MA) 에 200 ma로 2시간전이시켰다. 비특이적결합을방지하기위하여 5% skim milk-tbst (Tris buffered saline-tween20) 를이용하여 1시간동안처리한후환자및대조군의혈청으로 15시간동안 Fig. 1. Specific IgE to latex allergen and banana extract by ELISA in sera from the patient and healthy controls. Horizontal bars indicate positive cut-off value (mean+3 SD) ( = patients; = controls). 4 o C에서작용시켰다. TBST로 3회세척하고 alkaline phosphatase-conjugated goat anti-human IgE 항체 (Sigma Co., St. Louis, MO, USA) 를 3% skim milk-tbst를이용하여 1:1,000 v/v로희석하여상온에서 1시간작용시켰다. 이후 TBST로 3회세척한후각각의 membrane을 BCIP/NBT alkaline phosphatase substrate (Sigma Co., St. Louis, MO, USA) 용액에넣고단백대가나올때까지반응시켰다. 결과 : 바나나, 아보카도, 키위그리고밤의추출액에대하여시행한피부단자시험에서는네가지항원모두에서양성반응을확인할수있었다 (Table 1). 효소면역측정법을이용한라텍스항원과바나나추출물에대한혈청특이 IgE 항체치는환자에서정상대조군에비하여유의하게높게측정되었다 (Fig. 1). 라텍스항원에대하여시행한효소면역억제시험에서는억제제로라텍스항원에의해서만억제되었고 (Fig. 2) 바나나항원의경우는라텍스, 바나나, 밤추출액에대해서도 50% 이상의유의한억제반응이관찰되었다 (Fig. 3). 라텍스항원에대해 SDS-PAGE 및 IgE immunoblot 검사를한결과환자혈청의특이 IgE 항체와반응하는 6개 (23, 32, 38, 41, 133, 142 Kd) 의단백대가관찰되었다 (Fig. 4). 임상경과및치료 : 환자는라텍스에노출된직업력, 라텍스와바나나와밤에노출시관련알레르기증상, CAP 검사와효소면역측정법을통한라텍스와바나나에대한혈쳥특이 IgE의증가소견, 연관되는음식을이용한피부단자시험결과와, 바나나를이용한효소면역억제시험에서나타난억제반응등으로라텍스과일증후군으로진단하였다. 또한기저질환으로, 병력과검사실소견을바탕으로집먼지진드기와잡초화분에의한알레르기비염과천식으로진단하여라텍스, 바나나, 아보카도, 키위그리고밤등에대한회피요법을 Fig. 2. IgE-ELISA inhibition results of latex allergen coated wells with serial additions of latex, banana, kiwi, avocado, chestnut, and Dermatophagoides pteronyssinus. Fig. 3. IgE-ELISA inhibition results of banana extract coated wells with serial additions of latex, banana, kiwi, avocado, chestnut, and Dermatophagoides pteronyssinus.
280 천식및알레르기제 29 권제 4 호 Fig. 4. IgE-immunoblot analysis of the latex allergen in sera from the sensitizied patient (P), non-atopic control (N) and buffer control (B). 권하였으며, 잡초화분과집먼지진드기항원을이용한면역요법과약물치료를하면서외래추적관찰중이다. 고 라텍스알레르기의유병룰은전체인구중 0.43% 2.31% 이며라텍스에감작된경우는 2.1% 3.7% 라고한다. 2) 임등 7) 은수술실간호사 80명을대상으로라텍스유병률에대한연구에서수술용장갑을착용시가려움증등최소한한가지이상의증상을호소하는경우는 27.5% 이고라텍스추출물을이용한피부단자시험에양성반응을보인경우는 11.3% 으로국내의료종사자에서의높은빈도를보고하였다. 라텍스알레르기의발생의위험인자로는수술장에서근무하는간호사, 8) 여러차례수술받은환자, 9) 척추이분증 (spina bifida) 그리고아토피질환등이있다. 본증례의환자도분만실에서조산사로근무하면서수술용장갑을자주사용하여라텍스알레르겐에노출되어감작되었을것으로생각된다. 라텍스알레르기의주요기전은 IgE 매개반응으로, 흔한감작경로는피부와호흡기이며드물게는안구결막, 소화기계및비뇨기계를통해서도가능하다. 10) 라텍스알레르기의진단에서직업, 아토피병력, 라텍스에노출과알레르기반응의시간, 그리고증상등에대한자세한문진이필요하며, 강력히의심되는경우라텍스추출액을이용한피부단자시험과특이 IgE 항체검사등의면역학적검사로확진할수있다. 11) 라텍스알레르기의병력과피부단자시험상양성을보인환자에서특이 IgE 항체측정시진단적민감도는 76 86% 정도로보고되고있는데 11) 본증례의환자에서도라텍스에대한혈 찰 청특이 IgE의증가를확인할수있었다. 특정흡입항원에대한 IgE 매개성알레르기는다양한음식알레르기와긴밀히연결되기도하는데, 예를들어돼지풀화분과메론그리고쑥화분과셀러리등에서나타나는화분-음식알레르기증후군이있다. 12) 이렇게서로상이한종류에서기인한항원사이의교차반응성은항원결정기 (epitope) 의분자학적유사성으로설명될수있으며, 13) 라텍스알레르기와음식물알레르기와의연관성도이러한기전으로설명할수있다. 라텍스알레르기환자에서음식알레르기를보이는경우는 21% 14) 에서 58% 15) 로다양하게보고되고있는데, 1990년대초최초로라텍스와바나나의연관된알레르기를가진환자가보고되면서 16) 라텍스와과일의교차반응을보이는증례가점차늘어 1994년 Blanco 등에의해라텍스-과일증후군라는명칭이제안되었다. 17) 가장빈번히연관되는과일로는지역마다식이습관의차이로인해조금다를수있지만바나나, 아보카도, 키위, 밤등이있고그외에도감자, 토마토그리고조개등도비교적흔하게관여되며파파야, 파인애플, 망고그리고멜론등의소수의증례보고도있다. 국내에서는가지 4) 와시금치 5) 에대한증례보고가있었지만그외는보고된바없다. 본증례의환자에서도가장흔히연관되는과일인바나나알레르기를동반하여, 효소면역측정법에서라텍스와바나나에대한혈청특이 IgE 항체치의증가를보였고라텍스항원을이용한효소면역억제시험에서는과일추출물에대해서유의한억제반응이관찰되지않았지만바나나를이용한효소면역억제시험에서라텍스, 바나나, 그리고밤에대하여억제반응을나타내어바나나와연관된라텍스-과일증후군으로진단할수있었다. 라텍스항원을이용한효소면역억제시험에서과일추출물에대해유의한억제반응이관찰되지않은것은라텍스에대한특이 IgE 치가매우높으면서라텍스항원의다양성으로추정되며, 또한바나나를이용한효소면역억제시험에서라텍스에대한억제정도가더높은소견또한환자의혈청내매우높은라텍스에대한특이 IgE 항체치에의한것으로생각한다. 라텍스알레르기환자에서음식에의한알레르기반응은경한구강알레르기증후군에서아나필락시스까지다양하게나타날수있다. 15) 본증례의환자의병력에서도밤에대한구강알레르기증후군이있었으며, 효소면역억제시험에서밤에대해서도교차반응을확인할수있었다. 알레르기증상의발현시기는주로라텍스알레르기가먼저선행하나반대로음식알레르기가선행할수도있고때로는동시에발현할수도있으며, 라텍스알레르기이후알레르기반응을일으키는음식의수가증가할수있다고한다. 16) 라텍스알레르기에관여하는항원은 50 60가지가넘지만 IgE 매개성과민반응에관여하는주요알레르겐은약 13종으로좁혀져 Hev b 1에서 Hev b 13까지의명칭으로국제
전익수등 : 라텍스아나필락시스에동반된라텍스 - 과일증후군 1 예 281 공인기구에의해등록되어있다. 18,19) 본증례에서도 SDS- PAGE로확인된라텍스의다양한단백대가 IgE-immunoblot에서환자의혈청과반응하는단백대를확인할수있었다 (Fig. 4). 등록된 13가지의주요알레르겐중몇개의라텍스알레르겐이과일과채소의단백질성분과교차반응이증명되었지만이중에서도 Hev b 6.02가바나나, 아보카도, 밤등에서추출된단백질 class I chitinase와교차반응을일으키는임상적으로도증명된알레르겐으로보고되었다. 20) 이는 class I chitinase의 IgE에대한항원결정기가 N-terminal hevein-like domain을포함하기때문이라고설명하고있다. 19) 라텍스-과일증후군의진단은자세한병력, 피부단자시험, 혈청학적검사및경구유발검사로할수있으나경구유발검사는위중한반응의가능성등으로실제임상에서는잘사용되지못하고있다. 과일알레르기진단에서상업적으로시판되는시약을이용한피부단자시험은진단적민감도가낮아신선한과일을이용한검사가더진단적으로추천되는데, 과일마다효율성이달라파파야나키위는약 60% 정도인데반해바나나, 아보카도그리고밤에서는약 90% 정도로높은것으로보고되고있다. 15) 본증례에서도신선한과일추출물로피부단자시험을시행하여양성반응을확인할수있었다. 혈청특이 IgE 측정법은임상적병력과피부단자시험에비하여진단적민감도는낮은데 15) 본증례에서도피부단자시험에양성인과일중바나나에대해서만혈청특이 IgE 치가증가된소견을보여기존의보고와마찬가지로진단적민감도는낮은것으로생각한다. 따라서진단에가장중요한것은자세한병력과신선한과일을이용한피부단자시험이며상업용시약을이용한피부단자시험과혈청학적검사등은보조적으로이용할수있겠다. 라텍스알레르기의치료에는라텍스가없는작업환경을만들거나작업전환등으로라텍스에대한회피가가장중요하다. 하지만표준화된라텍스알레르겐을이용한면역치료도시도되고있는데, 6개월의면역치료를한환자군이위약투여군에비하여피부증상과호흡기증상에서유의한개선을보인연구도보고되었다. 20) 본증례의환자도조산사에서보건소의가정방문간호사로직업을전환하여라텍스알레르기증상없이지내고있다. 라텍스-과일증후군의경우에는연관되는음식물의섭취를피해야하며라텍스알레르기를가진모든환자에게흔히연관되는음식에대한부작용여부의문진과피부반응검사를시행하여라텍스알레르기와동반되는음식물알레르기를미리진단할수있겠다. 결론저자들은라텍스알레르기환자에서바나나에의한아나 필락시스와밤에대한구강알레르기증후군동반된라텍스- 과일증후군 1예를경험하고이를보고한다. 참고문헌 1) Vandenplas O. Occupational asthma caused by natural rubber latex. Eur Respir J 1995;8:1957-65 2) Bousquet J, Flahault A, Vandenplas O, Ameille J, Duron JJ, Pecquet C, et al. Natural rubber latex allergy among health care workers: a systematic review of the evidence. J Allergy Clin Immunol 2006;118:447-54 3) Gutgesell C, Arnnold R, Bartels S, Fuchs T. Contact dermatitis to latex is rare. Allergy 2000;55:892-3 4) Lee J, Cho YS, Park SY, Lee CK, Yoo B, Moon HB, et al. Eggplant anaphylaxis in a patient with latex allergy. J Allergy Clin Immunol 2004;113:995-6 5) Lee J, Cho YS, Kim YY, Koh SJ, Lee TH, Moon HB. A case of latex fruit syndrome caused by spinach and eggplant. Korean J Med 2004;67:297-301 6) Kruger NJ. The Bradfort method for protein quantification. Methods Mol Biol 1994;32:9-15 7) Yim YS, Park CW, Lee CH. A study of the latex allergy in operating room nurses. Korean J Dermatol 2002;40:1359-66 8) Grzybowski M, Ownby DR, Peyser PA, Johnson CC, Schork MA. The prevalence of anti-latex IgE antibodies among registered nurses. J Allergy Clin Immunol 1996;98:535-44 9) Ylitalo L, Turjanmaa K, Palosuo T, Reunala T. Natural rubber latex allergy in children who had not undergone surgery and children who had undergone multiple operations. J Allergy Clin Immunol 1997;100:606-12 10) Poley G Jr, Slater J. Latex allergy. J Allergy Clin Immunol 2000;105:1054-62 11) Cullinan P, Brown R, Field A, Hourihane J, Jones M, Kekwick R, et al. Latex allergy. A position paper of the British Society of Allergy and Clinical Immunology. Clin Exp Allergy 2003;33: 1484-99 12) Fritsch R, Ebner C, Kraft D. Allergenic crossreactivities. Pollen and vegetable foods. Clin Rev Allergy Immunol 1997;15:397-404 13) Vieths S, Scheurer S, Bailmer-Weber B. Current understanding of cross-reactivity of food allergens and pollen. Ann N Y Acad Sci 2002;964:47-68 14) Kim K, Hussan H. Prevalence of food allergy in 137 latex-allergic patients. Allergy Asthma Proc 1999;20:95-7 15) Lavaud F, Prevost A, Cossart C, Guerin L, Bernard J, Kochman S. Allergy to latex, avocado pear, and banana: evidence for a 30 kd antigen in immunoblotting. J Allergy Clin Immunol 1995; 95:557-64 16) M Raihi L, Charpin D, Pons A, Bongrand P, Vervloet D. Cross-reactivity between latex and banana. J Allergy Clin Immunol 1991;87:129-30 17) Blanco C, Carrillo T, Castillo R, Quiralte J, Cuevas M. Latex
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