혈청아디포넥틴수치 고령男 사망예측인자
고령남성에서 혈청 아디포넥틴 수치가 사망을 예측하는 인자라고 스웨덴 샬그렌스카대학병원 단 멜스트롬(Dan Mellstrom) 교수가 샌디에고에서 열린 제33회 미국골대사학회 (ASBMR 2011)에서 보고했다.
지금까지 혈청 아디포넥틴수치가 높은 고령남성은 골밀도가 낮고 골절률이 높은 것으로 알려져 있었다(Barbour, et al. JBMR 2011),
혈청 아디포넥틴치 1SD 증가 당 사망위험 1.2배
혈청 아디포넥틴치는 최소 10시간 정도 금식과 금연 후 아침 8시에 채취한 혈장 및 혈청 샘플을 이용해 효소결합면역흡착측정(ELISA)법으로 측정했다.
신체조성 및 골밀도는 이중 에너지X선 흡수측정(DXA)법을 이용했으며 최근 1년간 낙상 경험은 설문지를 통해 평가했다.
그 결과, 혈청 아디포넥틴치는 평균 11.9±6.49mg/L였다. 혈청 아디포넥틴치는 나이에는 비례했으며(r=0.14, P<0.001), BMI(r=-0.26, P<0.001) 및 제지방체중(r=-0.16, P<0.001)과는 반비례 관계를 보였다.
혈청 아디포넥틴치를 높은 순서로 3개군으로 나누었을 때 가장 낮은 세번째 군은 가장 높은 군과 두번째군에 비해 낙상 위험이 증가했다[오즈비(OR) 1.6, 95% 신뢰구간(CI) 1.1~2.2 P<0.01].
그리고 악력(물건을 쥐는 힘)감소, 제지방체중감소, 일어서기까지 시간 지연은 세번째 군에 속할 위험을 높이는 요인이었다.
또한 세번째군은 25세 이후에 체중 감소율이 높았다(OR 2.3, 95% CI 1.6~3.4, P<0.0001).
선형연령보정 회귀모델 분석결과, 걷기속도는 혈청 아디포넥틴치와 반비례 관계를 나타냈다(P=0.015).
다변량 분석 모델 검토에서는 높은 혈청 아디포넥틴치는 사망을 예측하는 인자이며 혈청 아디포넥틴치 1표준편차(SD)가 증가할 때마다 사망할 상대 위험은 1.20(95% CI 1.06~1.37, P<0.01)이었다.
이같은 결과를 근거로 교수는 "고령남성에서 혈청 아디포넥틴치는 골밀도와 골절 뿐만 아니라 낙상 등 사망위험 증가의 지표가 될 수 있다"고 결론내렸다 .
소아기 골절은 최저골량의 위험인자
낮은 골밀도 성인된 후에도 지속
소아기 골절은 낮은 골밀도가 원인이며 골절을 한번 경험한 어린이는 소아기에 다시 골절을 경험할 위험이 높다. 그러나 어린 시절의 낮은 골밀도가 성인기에도 지속되는지 아직 확실하지 않다.
스웨덴 스케인대학 매그누스 칼슨(Magnus Karlsson) 교수는 소아기 골절이 최저 골량의 위험인자라는 연구결과를 발표했다.
이번 연구의 대상은 4~16세(평균 9.8세)때 골절을 경험한 남아 48명과 여아 26명(골절군) 및 나이를 일치시킨 각각 41명과 43명의 비골절군(대조군).
골절시 및 최대 골량에 도달한 25~29년(평균 27년) 후 동일한 single photon absorbtiometry(SPA) 장치로 팔의 골밀도를 측정했다.
경과 관찰기간에는 DXA와 정량적 초음파(QUS) 법으로 골밀도를 측정했다.
그 결과, 소아기의 골밀도와 최대 골량 사이에는 상관관계가 나타났다(r=0.54, P<0.001). 그리고 골절군의 팔 골밀도 점수는 골절 후 평균 -0.32(95% CI -0.54~- 0.10), 경과 관찰 후에는 -0.37(-0.62~-0.12)이고 골절 때부터 경과 관찰 후까지의 변화는 평균 0.05(-0.23~0.33)였다.
이처럼 골절을 일으킨 어린이에서는 골밀도가 상대적으로 감소하고 이는 최대 골량을 보인 시기에도 계속됐다. DXA 및 QUS법을 이용한 각종 골 부위의 평가에서도 비슷한 결과가 얻어졌다.
경과 관찰 중 새로운 골절의 빈도는 골절군 29%(73명 중 21명), 대조군 21%(84명 중 18명)로 유의차는 나타나지 않았지만 골절군이 38% 높았다(P=0.29).
교수는 "소아기의 골밀도는 성인기에도 지속되는 것으로 나타났다. 그리고 소아기의 골절은 성장시 낮은 골밀도와 낮은 피크 골량의 위험인자다. 이번 검토는 예상보다 골절위험이 38% 높은 것으로 관찰됐다"고 결론내렸다.
비만은 골절 보호가 아닌 위험 증가 원인
체질량지수(BMI)가 낮으면 골절이 발생할 위험이 높아지고 반대로 비만은 보호 작용을 한다고 알려져 왔다.
케임브리지대학 줄리엣 콤스턴(Juliet Compston) 교수는 낙상 후 골절 치료를 받은 폐경여성의 28%가 비만이라는 보고를 발표한데 이어 이번에 대규모 관찰 연구를 통해 비만은 골절을 보호하지 못하며 비만한 폐경여성의 골절은 큰 문제가되고 있다고 발표했다.
다리관절 및 상지에 신규 골절 많아, 손목 골절은 적어
콤스턴 교수는 북미, 호주 및 유럽 10개국에서 진행 중인 여성 골다공증 관련 국제장기연구(Global Longitudinal study of Osteoporosis in Women; GLO 연구)에서 비만한 폐경여성의 임상적 골절 빈도를 검토했다.
경과관찰 2년 동안 환자의 특징, 골절 기왕력, 골절의 위험인자 골다공증치료 등에 관한 데이터를 모았다.
베이스라인 및 2년 후 골절과 BMI 관련 데이터는 4만 4,534명에서 얻었다. 그 가운데 비만(BMI 30 이상)은 23.4%, 비만하지 않은 경우(18.5~29.9)는 74.9%, 체중 미달(18.5 미만)은 1.7%였다.
비만 여성에서는 베이스라인 당시 기존 골절의 빈도가 23%, 2년 후 신규 골절의 빈도가 6.4%로 모두 비만하지 않은 여성(24%, 6.8%)과 거의 같았다.
비만 여성의 기존 골절은 전체 여성의 23%, 신규 골절은 22%를 차지했다.
또한 비만 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 다리관절 및 상지에 신규 골절이 많이 발생하는 것으로 나타났다. 손목 골절은 적었다(모두 P<0.017).
비만여성의 신규 골절과 관련하는 위험인자로는 '조기폐경', '일어날 때 팔 사용', '최근 2년간 2회 이상 낙상'인 것으로 나타났다(모두 P<0.017).
천식, 폐기종, 1형 당뇨병 합병례에서는 신규 골절이 비만여성에서 많았다(모두 P<0.017). 신규 골절에 대한 치료율은 비만여성 27%, 비만하지 않은 여성 41%, 체중미달 여성 57%로 비만여성에서 낮았다.
교수는 "비만은 모든 골절을 보호하지 못하며 비만한 폐경여성의 골절은 큰 문제가 되고있다. 비만한 폐경여성은 그렇지 않은 폐경여성에 비해 다리관절 및 상지의 신규 골절이 많고 손목 관절의 골절이 적었다. 비만한 폐경여성의 골절의 병태 생리는 운동 감소와 낙상 위험 증가가 중요한 요인"이라고 정리했다.
1·2형 당뇨환자 골절에 스크렐로스틴 관련
1형 및 2형 당뇨병 환자는 골강도가 낮아져 골절 위험을 증가시킬 수 있다는 사실이 임상 및 실험 연구에서 밝혀졌다.
이러한 병태생리학적 메커니즘에는 골대사 회전과 골아세포 활성의 감소가 원인으로 관찰됐지만 현재로는 밝혀지지 않은 부분이 더 많다.
이탈리아 시에나대학 라누치오 누티(Ranuccio Nuti) 교수는 이러한 메커니즘에 스크렐로스틴(SOST)이 관련한다는 연구결과를 발표했다.
2형 당뇨병에서 혈청 SOST치 상승
SOST는 골아세포 활동을 조절하는 뼈세포에 의해 생산되는 분비성 Wnt 길항물질이다. 혈청 수치는 나이가 들면서 증가하며 에스트로겐과 부갑상선호르몬(PTH)에 의해 조절된다.
누티 교수는 신장기능이 정상인 1형 당뇨병환자(43명)와 2형 당뇨병 환자(40명)의 SOST 수치를 평가하고 나이와 성별이 일치하는 건강한 사람(83명)과 비교했다.
아울러 혈청 SOST치와 PTH, 25OH-vitamin D, 각종 골회전 마커의 관련성을 조사했다.
그 결과, 대퇴골 경부의 골밀도는 대조군에 비해 1형 당뇨병 환자에서 낮고, 2형 당뇨병 환자에서 약간 높게 나타났다. 또한 1형 및 2형 당뇨병 모두 골회전 마커가 줄어든 것으로 관찰됐다.
모든 코호트에서 혈중 SOST수치는 여성보다 남성에서 높았고, 남녀 모두 나이와 BMI에 비례해 크게 증가했다. SOST와 나이의 상관관계는 1형 당뇨병 환자에서만 나타났다.
골알칼리포스파타제(BALP) 이외의 골대사 회전 마커는 모든 코호트에서 혈청 SOST와 밀접하게 관련하지 않는 것으로 나타났다. BALP은 대조군 남성에서는 SOST와 반비례 관계를 보였다(r=-0.46, P=0.02).
또한 SOST치는 대조군 또는 1형 당뇨병 환자보다 2형 당뇨병 환자에서 높았으며 이러한 차이는 나이 및 BMI를 보정한 후에도 마찬가지였다.
비당뇨병 환자의 SOST 수준은 혈청 PTH와 반비례 관계를 보였으며(r=-0.59, P<0.001), 나이 및 성별과는 독립적이었다. 이는 기존의 임상 및 실험 관찰과도 일치했다.
반대로 1형 당뇨병 환자(r=0.26, P=0.09)와 2형 당뇨병 환자(r=0.32, P=0.07) 전체에서 PTH 및 SOST 간에 예상치 못한 비례 관계가 나타났다.
교수는 "2형 당뇨병에서는 혈청 SOST치가 높아진다. SOST 생산은 PTH에 의해 전사인자를 통해 억제되는데 1형 및 2형 당뇨병 환자에서는 그 조절기구가 장애받을 가능성이 있다"며 추가 연구의 필요성을 강조했다.
블루베리 먹어야 골아세포 노화·골감소 예방
성장기의 적절한 영양은 최대 골량을 늘리는데 필수적이지만 성장기 영양, 소아기의 골량, 성인기 최대 골량 및 그 이후 골감소 방지와 관련성에 대해서는 검토되지 않고 있다.
미국 아칸사스대학 소아영양센터 진란첸(Jin-Ran Chen) 교수는 성장기에 블루베리를 먹으면 성인의 골아세포의 노화 및 골감소를 예방한다는 실험 결과를 발표했다.
분자기구에 미오신 발현의 증가가 관련
첸 교수는 이미 쥐 실험에서 블루베리가 성장기 골아세포가 골형성을 촉진시킨다는 사실을 보고했다(J Bone Miner Res 2010; 25 : 2399-2411).
이번 실험에서는 어린 쥐에 성장기 또는 출생 후 20일부터 30일까지 단기간에 블루베리를 먹이고 4개월령 때 난소를 제거하고 1주 또는 3주 후 난소 적출로 인한 골손실을 조사해 블루베리 섭취 작용과 그 메커니즘에 대해 검토했다.
그 결과, 블루베리 섭취는 장기간은 물론 출생 후 초기에 단기간 먹인 쥐에서도 성체기의 난소 적출시 유발된 골손실을 억제시킨 것으로 나타났다.
블루베리를 먹인 쥐에서는 난소 적출에 의해 유발되는 미오신 발현의 급격한 감소와 세포 노화의 증가가 모두 억제됐다.
또한 블루베리를 먹인 쥐에서 채취한 혈청에 전 골아세포를 노출시키자 미오신 발현이 증가했다. 이것은 Runx2 유전자를 조절해 골아세포의 발생과 분화를 유지하고 세포의 노화를 지연시킨 것이다.
이외에도 새로운 골아세포와 그 전구세포는 골아세포의 활성 및 분화에 필요한 미오신 및 기타 세포골격인자를 발현했지만, 난소 적출 후 높은 골대사 회전은 이러한 세포에 대한 세포외 매트릭스의 지원이 부족하다는 사실을 보여주는 결과도 얻어졌다.
교수는 "쥐에서는 사춘기 이전에 블루베리를 비롯한 먹이를 14일간만 먹여도 성체기의 난소적출로 인한 골손실을 막을 수 있었다. 이러한 효과의 분자 메커니즘은 미오신 발현이 증가하기 때문이며 골아세포의 분화를 자극해 간엽계 줄기세포의 노화를 억제시키는 것으로 보인다"고 말했다.