日系 미국백인의 절반
【미 텍사스주 샌안토니오】 백인에 비해 골밀도가 낮은 일본인에는 어째서 대퇴골 근위부 골절 리스크이 낮게 나타날까-.
그 이유에 대해 제24회 미국골대사학회(ASBMR 2002, 회장=네브래스카주·크레이튼대학 골다공증연구소·Robert R. Recker 소장)에서는 대퇴골 경부강도가 그 열쇠를 쥐고 있는 것으로 밝혀졌다. 보고자로 나선 UCLA(캘리포니아대학 로스엔젤레스) 노인과 Arun S. Karlamangla교수에 의하면, 대퇴골 경부 강도의 지표인 압박강도, 굴곡강도, 충격강도는 모두 백인여성에 비해 일본계 미국여성(일본계여성)이 유의하게 높았으며, 일본계 여성의 대퇴골 근위부 골절 위험은 백인여성의 약 2분의 1이었다고 발표했다.
대퇴골 경부강도가 유의하게 뛰어나
분석 대상은 로스엔젤레스에 거주하고, 평균 연령 46세인 폐경 전후의 일본계 여성 267명, 백인여성 199명. 대상자의 신장, 체중, 이중 에너지 X선 흡수 측정법(DXA)를 이용한 대퇴골 경부 골밀도, 대퇴골 경부의 축길이(HAL)와 경부폭(FNW)을 측정했다.
대퇴골 경부 강도의 지표로는 다음 3가지 지표를 선정했다. (1)압박강도:(골밀도×FNW)/체중 (2)굴곡강도:(골밀도×FNW2)/(HAL×체중) (3)충격강도:(골밀도×FNW×HAL)/(신장×체중).
이러한 계산식은 대퇴골 경부의 석회화가 거의 cortical rim에 한정된다고 가정해서 간단히 나타낸 것이다.
그 결과 신장, 체중, 대퇴골 경부 골밀도, HAL, FNW는 모두 일본계 여성에 비해 백인여성에서 유의하게 높은 수치를 나타냈다. 대퇴골 경부 강도의 각 지표에 대해서는 압박강도가 2.78 대 2.49(일본계여성 vs 백인여성), 굴곡강도 0.556 대 0.490, 충격강도 0.180 대 0.166로 모두 백인여성에 비해 일본계 여성에서 유의하게(P＜0.0001) 높았다(표).
일본계는 1세대 강도가 커
이어 일본계 여성 집단을 일본서 태어난 1세대와 미국서 태어난 2세대 이후로 나누어 비교했다. 그 결과, 압박강도 2.95 대 2.64(1세대 vs 2세대 이후), 굴곡강도 0.594 대 0.526, 충격강도 0.191 대 0.170로 모두 1세대의 강도가 유의하게(P＜0.0001) 뛰어났다.
또한 이번에 측정된 대퇴골 경부강도의 차이에서 백인여성에 대한 일본계 여성의 대위부 골절의 상대위험은 0.55로 예측되었으나, 이 수치는 관찰된 상대위험 0.48과 거의 맞먹어 일본계 여성의 대퇴골 근위부 골절위험은 백인여성의 약 2분의 1인 것으로 판명되었다고 한다.
이같은 사실에서 Karlamangla교수는 『뼈에 가해지는 하중이나 넘어질 때의 충격에 대해 일본계여성의 대퇴골 경부의 강도는 백인여성보다 상대적으로 우수하다』는 결론을 내렸다.
또 참석자의 질문 시간에서 일본계 여성은 백인여성에 비해 신장 대비 다리 길이가 짧아 중심이 낮은데, 이 때문에 충격력이 상대적으로 작을 수 있다고 언급하고, 대퇴골 경부 강도를 측정할 때 이 비율을 보정해야 할 필요가 있다고 지적했다.
일본인계에서도 2세대 이후의 세대에 골절위험이 증가한다는 사실은 식생활이나 생활습관의 서구화, 체격이 점차 커지는 청소년들에서 향후 대퇴골 근위부 골절이 증가할 가능성을 시사하는 것으로 주목됐다.
혈청 OPG치가 관상동맥 석회화와 관련
파골세포형성 억제인자인 오스테오프로테제린(osteoprotegerin;OPG)은 종양괴사인자(TNF)α 수용체 패밀리에 속하며 파골세포의 분화를 막아 골흡수를 억제시키는 것으로 알려져 있다. 오사카시립대학 대사 내분비내과 연구팀은 관상동맥조영(CAG)을 받은 환자를 대상으로 실시한 검토를 기초로 하여 혈청 OPG치가 관상동맥 질환의 석회화와 유의한 상관관계를 보였다고 밝혔다.
연구팀은 (1)OPG 결핍 마우스는 중증 골다공증이 발생한다 (2)OPG 활성은 정상인 혈관벽 뿐만 아니라 죽상동맥경화 초기병변에도 나타난다 (3)혈청 OPG치의 상승과 심혈관사망 사이에 유의한 상관관계가 있다-등의 보고에 주목했다.
CAG를 실시한 201례(평균 연령 63±10세)를 대상으로, 혈청 OPG치와 관상동맥 석회화의 진행 및 관상동맥 질환의 중증도 사이의 관련성을 검토했다.
관상동맥 질환의 독립 위험인자 가능성도
관상동맥 석회화에 대해서는 (1)석회화 없음 (2)경도(국소의 방사선 불투과) (3)중등도(미만성의 방사선 불투과) (4)고도(내강 양측에 미만성의 방사선 불투과)－의 4개군으로 분류했다.
한편 관상동맥질환의 중증도는 정량적 관상동맥조영(QCA)를 이용하여 50% 이상의 협착을 유의협착이라고 하고 병변을 갖는 지수(枝數)로 나타냈다. 혈청 OPG치는 샌드위치 ELISA법으로 측정했다.그 결과, 관상동맥 석회화를 동반하는 환자에서는 그렇지 않은 환자에 비해 혈청 OPG치가 유의하게 상승하고, 혈청 OPG치가 상승할수록 관상동맥 석회화가 진행하는 것으로 나타났다(그림). 혈청 OPG치와 관상동맥 석회화 사이에는 유의한 상관관계가 인정되었다(r=0.45, P＜0.0001).
관상동맥 질환의 중증도에 대해서도 혈청 OPG치의 상승에 비례하여 증가하고, 유의한 협착이 없는 군에 비해 2지(枝)군, 3지군에서는 유의하게 높은 수치를 나타냈다.
다변량 로지스틱 회귀분석 결과, 관상동맥질환의 존재에 대한 OPG의 해저드비(比)는 5.2로 고지혈증 3.7, 고혈압 3.6, 당뇨병 2.7보다 높아, OPG가 관위험인자와는 독립적인 관상동맥질환의 위험인자일 가능성이 시사되었다.
이번 결과는 골대사와 혈관 석회화의 관련을 보여주는 성적으로 흥미롭다고 말하는 연구팀은 『OPG는 관위험인자 그 이상으로 관상동맥 질환의 발병에 깊이 관련하고 있을 가능성이 있다. 앞으로는 OPG치를 관상동맥 석회화의 위험이 높은 군을 스크리닝하는데 응용할 수 있을 것』이라고 설명했다.
~저테스토스테론~
고령남성의 전도 위험인자
INSERM403연구소(프랑스·리용)의 P. Szulc씨는 코호트연구 MINOS study의 조사 결과를 인용하여 고령남성에서는 성선기능의 저하가 골밀도 감소나 전도(顚倒) 위험을 높인다고 밝혔다.
골량감소 골흡수 항진에 기인
남성에서는 나이가 들면서 성선 기능이 서서히 낮아진다. Szulc씨는 MINOS study에서 19~85세, 1,040명의 남성 집단을 대상으로 고령남성에서 나타나는 성선기능의 저하가 골밀도 감소, 전도위험의 증대 등에 관여하고 있는지 여부에 대해서 검토했다.
성선 기능의 지표로는, 성호르몬 결합 글로불린과 결합하지 않고 잔류 안드로겐 활성의 지표로 간주되는 유리 테스토스테론(fT)과 생물학적으로 이용할 수 있는 테스토스테론(bT)을 이용했다.
MINOS집단에서 19~35세의 정상인 남성 90명의 측정치에 기초하여 그 평균-2SD치를 성선기능 저하의 진단반응을 일으키는 최소 물리량(fT:86 pM/L, bT:2.8 nM/L)으로 설정.
50~85세의 대상을 fT, bT 각각에 대해 반응을 일으키는 최소 물리량 미만을 「저치군(낮은 수치군)」으로 하고 그 이상을 「정상군」으로 나누어 각 군의 골밀도, 신경근기능, 골대사 마커의 수치를 비교했다.
우선 골밀도에 대해서는 대퇴골 근위부, 전신의 어느 부위에서나 fT 및 bT저치군에서는 각각 정상군에 비해 유의하게 낮고, 골량의 감소가 나타났다.
골형성 마커는 오스테오칼신(osteocalcin, OC), 골형알칼리성포스파타제(ALP)의 양쪽 모두 fT 및 bT저치군과 정상군 사이에 유의한 차이는 나타나지 않았다.
반면 골흡수 마커는 데옥시피리디노린(DPD), 유리 DPD, 요중 β형 I형 콜라겐 가교 C-텔로펩타이드(CTX), 혈청 β형 CTX 중 어느 것에 대해서도 fT 및 bT저치군에서는 정상군에 비해 유의하게 높은 수치를 나타내며, 테스토스테론치가 낮은 경우에 골흡수가 항진되는 것으로 확인되었다.
한편 신경근 기능에 대해서는 (1)5회 연속 의자에서 일어나기 (2)눈뜨고 10초, 눈감고 5초간 서있는 상태로 평형 유지 (3)바닥에 그려진 선을 따라 앞, 뒤로 10보 걷기-를 검토했다.
그 결과 (1)~(3) 모두에서 연령 및 체중을 보정한 후에 fT 및 bT 저치와 실시하지 못한 경우 사이에 유의한 관련성이 인정됐다.
특히 69세를 넘으면, 테스토스테론 수치가 낮다는 것은 전도의 위험인자이다. fT 저치군에서 2.7배, bT저치군에서는 2.8배 등 각각 정상군에 비해 전도 위험이 높아진다는 사실도 밝혀졌다고 한다.
이러한 성적을 근거로 Szulc씨는 『fT 및 bT수치가 낮은 고령 남성에서는 골밀도가 유의하게 낮은데 여기에는 골흡수의 항진이 관여하고 있었다. 또한 fT 및 bT 수치가 낮으면 무릎 신근 강도의 저하, 정·동적인 균형 장애, 전도 위험이 증가하는 것과 관련한다』고 지적. 『고령 남성에서 테스토스테론 수치가 낮을 경우 골다공증에 동반하는 골절 위험의 증가와 관련이 있을 가능성이 있다』는 견해를 나타냈다.
~비스포스포네이트 제제~
골형성부전증 소아 골량 높여
유트레히트대학(네델란드) 정형외과 R. J. B. Sakkers씨는 골형성부전증 소아를 대상으로 비스포스포네이트 제제인 Olpandronate의 장기 유용성을 플라세보 대조 이중맹검 시험으로 검토했다.
그는 이 약이 보행이나 일상생활 기능에는 영향을 미치지않지만 유의한 골밀도 증가를 가져온다고 지적했다.
골절률도 감소경향
대상은 4세 이상(평균 연령 10.5세), 보행 가능정도가 BLECK 스코어에서 8 미만인 보행제한이 인정되는 소아 34례(골형성부전의 페노타입은 I:13예, II:9례, III:12례).
이들을 (1)Olpandronate군 (2)플라세보군 등 2군으로 무작위로 나누고 평균 2년간 추적하여 골밀도, 보행이나 일상생활기능, QOL에 미치는 영향을 검토했다.
Olpandronate의 투여량은, 체표 면적＜1m²인 경우에는 1일 10mg, ＞1m²인 경우에는 1일 20mg. 대상자 전원에 칼슘과 비타민D를 투여했다. 2년간 추적을 마친 경우는 치료군 15례, 플라세보군 17례로 총 32례였다.
우선 요추 골밀도에 대해서 보면, 양쪽군 모두 치료 전에 비해 2년 후에는 유의하게 증가했다.
증가율은 플라세보군이 30%인데 비해 치료군에서는 60%로 후자에서 유의하게 높았다.
한편, 종골골밀도에서도 유의차는 나타나지 않았지만 플라세보군에 비해 치료군에서 더 크게 증가하는 것으로 나타났다.
이어 BLECK 스코어는 대부분의 증례에서 2년이 지나도 변함이 없었다. 소아장애표(PEDI)를 이용한 기능 평가에서도 양쪽군의 가동성 및 self-care 스코어에는 거의 변동이 없었다. QOL도 마찬가지로 양쪽군에 유의차는 없었다.
골절률에 대해서는 양쪽군에 유의차는 나타나지는 않았지만 플라세보군에 비해 치료군에서 낮은 수치를 나타냈다. 특히 2년째에는 치료군의 골절률이 플라세보군의 3분의 1로 감소하고 있었다.
또, 3군데 이상의 골절을 보이는 다발성골절의 빈도는 치료군에서 20%로 나타나 플라세보군 35%에 비해 확실히 낮았다. 요검사치의 비교에서도 양쪽군의 지표에 유의한 차이는 나타나지 않았다고 한다.
Sakkers씨는 『Olpandronate는 골형성 부전을 동반하는 소아의 골밀도를 증가시키고, 골절률도 낮은 것으로 보인다. 그러나 골밀도의 변화와 일상생활기능 평가나 QOL의 변화의 관련에 대해서는 이번 검토에서는 밝혀지지 않고 있다』고 말했다.
~남성 골다공증에서의 PTH+비스포스포네이트~
요추에서는 PTH의 골량증가 효과 낮춰
하버드대학 매사추세츠종합병원 내분비과 Joel S. Finkelstein씨는 남성 골다공증 환자를 대상으로 부갑상선호르몬(PTH)과 비스포스포네이트 제제인 알렌드로네이트의 병용요법에 의한 골량증가 효과를 각 단독요법과 비교하고 『측정 부위마다 다른지만, 요추에서는 오히려 병용요법으로 효과가 떨어진다』고 보고했다.
측정 부위마다 효과 달라
PTH는 골흡수 작용과 골형성 촉진작용을 동시에 갖고 있는데, 강력한 골밀도 증가 작용을 발현한다. Finkelstein씨는 이 PTH와 골흡수 억제작용을 가지는 알렌드로네이트의 병용이 골량증가 작용을 높여줄 것으로 예상하고 검토를 개시했다.
연령 46~85세 요추 혹은 대퇴골 경부의 골밀도가 청년 성인 평균치(YAM)인 2SD이상의 저하를 나타내는 남성환자 83례를 (1)알렌드로네이트군(10mg/일 경구투여) (2)PTH군(1일 40μg) (3)병용군((1)＋(2))3개군으로 무작위로 나누고 30개월간 추적하여 골밀도의 변화를 비교했다.
다만 (2)군, (3)군의 PTH 투여는 6개월 후부터 시작하여 알렌드로네이트의 전체 투여를 실시한 병용군과 PTH 단독군에 의한 골량증가를 비교할 수 있도록 했다.
이번 보고는 18개월간의 추적이 이미 완료된 63례를 이용한 중간 분석 결과다.
우선 요추골밀도의 변화를 보면, 골밀도 증가율은 18개월 후에는 예상보다 PTH군이 가장 높고, 그 다음에 병용군,
알렌드로네이트군의 순서로 높고, 알렌드로네이트 병용을 통해 PTH의 골량증가 작용이 뚜렷하게 감소하는 것으로 나타났다.
한편 두부(頭部)를 제외한 전신의 골밀도에 대해서는 병용군의 골밀도 증가작용이 가장 높고, 그 다음에 알렌드로네이트군, PTH군의 순서였다.
PTH군은 다른 2군에 비해 분명하게 증가율이 낮았다. 대퇴골 경부, 대퇴골 근위부, 요골원위 3분의 1부위(요골골격부)에 대해서는 각 군간에 유의한 차이는 나타나지 않았다.
골아세포의 상대적인 활성을 반영하는 알칼리성 포스파타제(ALP)도 측정되었지만, 병용군에서는 PTH군에서 나타난 ALP 생산이 없어지고 있었다고 한다.
이상과 같이 Finkelstein씨는 『처음 예상했던 가설과는 달리 남성 환자에서는 알렌드로네이트가 PTH에 의한 요추골밀도 증가를 오히려 감소시킨다』고 말하고 그 기전으로서 PTH의 골형성 작용이 적어도 부분적으로 골형성이나 골흡수의 항진에 의존하거나, 알렌드로네이트가 직접 골형성을 억제할 가능성을 들었다.