목적 : 전세계적으로 고페닐알라닌혈증의 1-2%정도가 조효소인 BH4의 결핍에 의해서 발생한다고 알려져 있다. 담갈색 모발, 흰 피부, 쥐오줌 냄새 등으로 주로 나타나는 전형적인 페닐케톤뇨증의 경우와는 달리 BH4 결손증은 신경학적 증상으로 발현되는 경우가 많아 이들의 임상 양상과 경과, 혈액 검사 소견에 대해 알아보고자 하였다. 방법 : 1999년부터 2009년까지 순천향대학교병원 소아청소년과 유전대사클리닉에서 고페닐알라닌혈증으로 진단된 152명의 환아들의 의무기록을 분석하였다. 모든 환아들에서 진단시 BH4 loading test와 소변 biopterin/neopterin 검사를 시행하였다. 결과 : 고페닐알라닌혈증 환아들 중 BH4 결핍으로 진단된 환아는 13명으로 8.6%의 빈도를 나타내었다. 이중 PTPS(6-pyruvoyl-tetrahydropterine synthase) 결핍은 11명(85%)으로 이들의 진단시 페닐알라닌치는 평균 15.4±9.9mg/dL(5.8~35.5)였고, BH4 loading test를 시행한 결과 BH4 투여 6시간 후 페닐알라닌치는 0.1~4.3mg/dL로 감소하였고 24시간 후에는 0.1~2.3mg/dL로 모두 정상 범위로 감소하였다. 신생아 선별검사로 진단된 6명의 PTPS 결핍의 경우 경한 정신지체와 저긴장증을 보이고 있었고 신생아기 이후 발달 지연이나 신경학적 증상에 의해 진단된 5명의 환아들은 심한 정신지체와 저긴장증을 보이고 있었다. PTPS 결핍 외에 DHPR(dihydropteridine reductase) 결핍은 1명(7.5%), GTPCH(GTP cyclohydrolase I) 결핍 환아도 1명(7.5%)이었다. DHPR 결핍 환아는 BH4 loading test시 기저 페닐알라닌치는 10.3mg/dL였고 1.9mg/dL까지 감소하는 양상을 보였다. 신생아기 이후 발달 지연과 경련 증상으로 진단되었고, 이후 경련 증상이 없다가 내원 3개월전부터 경련이 조절되지 않아 내원하여 신경전달물질(L-dopa, 5-hydroxytryptophan, folinic acid) 투여 후 바로 다음날부터 경련 증상이 소실되었다. GTPCH 결핍 환아에서 BH4 loading test는 시행되지 않았고 18개월에 발달 지연, 경련, 저긴장증으로 내원 후 진단되어 신경전달물질을 투여하였으나 사망하였다. 결론 : 국내 BH4 결핍 환아는 전체 고페닐알라닌혈증 중 약 8.6%의 빈도로 추정되며 저페닐알라닌 식이가 필요한 전형적 페닐케톤뇨증과 치료 방향, 예후가 매우 달라 신경전달물질 투여가 필수적이다. 전형적인 페닐케톤뇨증에 비해 페닐알라닌 수치가 높지 않아 신생아 선별검사에서 위음성이 나왔을 가능성이 있으므로 원인을 밝힐 수 없는 경련, 발달 지연, 저긴장증이 있는 경우 BH4 결핍에 대해서도 고려해볼 필요가 있으며 신경학적 증상과 발달에 대한 정기적인 추적 관찰이 필요하다.