젊은 성인여성에서 낮은 골밀도의 위험요인과 평가

Risk factors and assessment of low bone mass in the young adult female

을지의과대학교 가정의학교실 최희정

서 론

세계보건기구에서 제시한 골다공증의 정의는 폐경 후 백인여성을 대상으로 골밀도와 골절위험의 연관성을 조사한 자료에 기초하여 만들어진 것이고,1) 골밀도와 골절의 연관성을 조사한 연구들은 폐경 후 여성이나 65세 이상의 나이든 여성을 대상으로 이루어진 것들이 대부분이다. 따라서 젊은 여성에서 낮은 골밀도가 골다공증과 관련이 있는지, 골절을 예측할 수 있는지에 대해서는 아직 정립된 바가 없으며, 이를 진단하고 치료하는데 필요한 권고사항이나 지침도 마련되어 있지 않은 상태이다.

건강한 젊은 여성의 골밀도는 정규분포를 하므로 30-40세 여성의 약 15%는 T-값이 -1.0 미만에 해당되고, 약 5%는 T-값이 -2.5 미만에 속하게 된다.2) 한 시점에서 개인의 골 량은 자신이 획득한 최대 골 량(peak bone mass)과 최대 골 량에 도달한 후 일어나는 골 소실의 속도와 기간에 의해 결정된다. 따라서 성인 여성에서 낮은 골밀도는 최대골밀도가 낮거나 최대골밀도에 도달한 후 골 소실이 일어날 때 발생할 수 있으며, 이는 생애 후반기에 골절위험이 증가되는 상황으로 이어질 수 있다. 따라서 최대 골 량을 획득하거나 골 소실에 영향을 주는 요인들을 파악하고, 젊은 성인 여성의 낮은 골밀도를 올바르게 평가하는 것은 폐경 후 골다공증 관련 골절을 예방하는데 중요하다고 할 수 있다.

본 론

1. 최대 골 량과 최대 골 량을 결정짓는 요인

최대 골 량은 생애동안 획득하는 최대 골 량 또는 골밀도로, 뼈 크기의 증가와 미네랄 축적이 안정되는 시기에 도달하게 된다. 최대 골 량에 도달하는 시기는 골격 부위에 따라 달라 대퇴골 전자는 10대 중반, 경부는 10대 후반, 척추는 20대 초반으로 알려져 있다.3) 최대 골 량은 사춘기 발달과정과 밀접한 관련이 있으며, 골 량의 급격한 증가는 여성과 남성에서 각각 16세와 18세경에 일어나기 때문에 남성에서 좀 더 늦게 최대 골 량에 도달한다.4) 한편, 남녀에서 소주골 축적은 비슷하게 일어나지만 남성의 뼈가 더 크고 피질골 두께도 더 두껍기 때문에 신체 크기를 보정하더라도 남성은 여성보다 골밀도가 10%까지 더 높을 수 있다. 

최대 골 량은 유전요인과 환경요인에 의해 결정된다. 유전요인에는 인종과 민족, 가족유사성 등이 있는데, 쌍둥이 연구와 가족 연구에서는 골 량의 50-80%까지 유전에 의해 결정되는 것으로 나타났다.5,6) 특히 모녀간 골밀도의 연관성은 딸이 사춘기에 접어들기 전 더 뚜렷하게 나타나, 유전요인에 의해 최대 골 량이 결정되기는 하나, 사춘기 이후의 골 량은 환경요인에 의해서도 변화한다는 것을 짐작할 수 있다. 또한 백인여성에 비해 아프리카계 미국여성은 최대골밀도가 더 높고 골 소실율은 낮아 대퇴골 골절 빈도가 더 낮은 반면,7) 아시아계 미국여성은 최대골밀도가 낮음에도 불구하고 대퇴골 골절의 빈도가 더 낮은 것으로 알려져 있어,8) 인종과 민족 간에 차이가 있음을 알 수 있다. 뼈에 영향을 줄 것으로 생각하고 있는 후보유전자에는 비타민 D 수용체(vitamin D receptor, VDR) 유전자, 에스트로겐 수용체(estrogen receptor, ER) 유전자, 1형 콜라겐 알파1 (collagen type 1, alpha1, COL1A1) 유전자, 성장호르몬-인슐린양 성장인자(insulin-like growth factor 1) 축을 조절하는 유전자 들이 있다.9) 한편, 최대 골 량은 이러한 유전요인 외에도 최대 골 량이 형성되는 시기의 호르몬과 월경상태 뿐 아니라, 칼슘섭취를 포함한 영양상태, 체 구성과 체중, 운동, 흡연과 같은 환경요인에 의해서도 영향을 받는다.

2. 최대 골 량 도달 후 폐경 전까지 골 량의 변화

여성은 최대 골 량에 도달하면 이후 일시적으로 고원을 유지하다 폐경 전까지 매 해 0.5-1%씩 골 소실이 일어난다. 폐경이 되면 보통 10년 이내에 모든 부위에서의 골 소실 속도가 세 배 더 빨라지며 그 이후부터는 폐경 전 골 소실 속도로 되돌아간다. 폐경 전 여성의 골밀도를 측정했던 한 연구에서는 20-29세 여성의 20-24%, 30-45세 여성의 32-46%에서 부위별 골밀도가 1표준편차 이상 차이가 나는 것으로 나타났는데,10) 이는 골격 각 부위에서 골 소실 속도가 동일하게 일어나더라도 부위마다 최대 골 량에 도달하는 시기가 다르기 때문이다. 

한편, 최대 골 량에 도달한 후 골 소실이 가속되는 경우는 배란장애와 관련된 경우가 대부분이다. 31-59세 폐경 전, 후 여성 272명을 대상으로 하였던 한 연구에서는 난포자극호르몬이 증가한 폐경 전, 후 여성에서 골표지자가 더 높았는데 이러한 소견은 대퇴골 경부의 골 소실과 연관이 있었고, 에스트라디올이 감소하는 것은 대퇴골 전자와 척추의 골 소실과 연관이 있었다고 하였다.11) 

3. 성인여성에서 낮은 골밀도의 위험요인

성인여성에서 낮은 골밀도의 위험요인에는 교정이 불가능한 유전요인과, 교정 가능한 호르몬 또는 영양과 관련된 요인, 신체활동수준, 동반질환, 약물, 흡연과 같은 환경요인이 있다.12) 

1) 호르몬 관련요인

폐경이 되면 골 소실이 가속되듯이 어떠한 원인에서든 에스트로겐 결핍을 동반한 무월경이 있다면 골 소실이 일어난다. 뿐만 아니라, 무배란 주기나 황체기간이 10일 이내로 짧은 경우라도 골 소실을 동반하는 것으로 알려져 있다.13) 월경주기 이상이 있는 여성 마라톤 선수를 대상으로 하였던 한 연구에서는 희발월경이 있었던 여성은 물론이고, 희발월경의 과거병력이 있었던 여성도 척추골밀도가 정상 대조군에 비해 12.4% 낮았고, 희발월경과 무월경의 과거병력이 있었던 여성 간에 골밀도는 차이가 없는 것으로 나타났다.14) 배란장애는 골밀도가 낮은 여성에서 더 흔하기 때문에 골밀도가 낮은 폐경 전 여성을 평가할 때에는 월경주기에 대한 자세한 병력청취가 필요하다. 월경주기에 약간의 불규칙성만 있어도 배란장애나 불현성 성선기능저하증과 관련이 있을 수 있으며, 이는 현성 성선기능저하증과 함께 낮은 골밀도의 원인이 될 수 있다. 신경성식욕부진, 과도한 운동, 고프로락틴혈증, GnRH 작용제(gonadotropin releasing hormone agonist)의 사용, 류마티스관절염처럼 뇌하수체-난소부전을 일으킬 만큼 심한 스트레스를 유발할 수 있는 만성질환, 수술 또는 항암치료로 유발된 조기폐경 등은 이차성 성선기능저하증의 원인이자 폐경 전 여성에서 골 소실을 유발하는 원인이 될 수 있다.15)

2) 영양 관련 요인

단면연구에서는 폐경 전 여성에서 칼슘섭취량이 골밀도와 연관이 있는 것으로 나타났으나,16) 코호트 연구에서는 칼슘섭취량이 골밀도 증가와 연관이 없으며, 연령에 따른 골 량 감소도 낮추지 못한 것으로 나타났다.17,18) 한편, 폐경 전 여성에서 단백질 섭취는 대퇴골과 요골의 골밀도와 유의한 양의 상관관계를 보인 것으로 나타났다.19) 

의도적으로 체중감량을 하는 경우에도 대퇴골 골밀도의 감소를 초래할 수 있다. 한 연구에서 폐경 전 여성을 대상으로 중증도의 체중감량을 하면서 1일 1000 mg의 칼슘을 보충하도록 하였을 때 척추 골밀도가 증가하였다고 보고하였지만,20) 대퇴골 골밀도는 칼슘섭취량을 늘리고 칼슘보충제를 복용하였어도 유의하게 감소한 것으로 나타났다.21,22) 또한 과거에 체중변화가 있었던 폐경 전 여성에서도 이러한 병력이 없었던 여성에 비해 척추 골밀도가 낮았던 것으로 나타나,23) 의도적인 체중감량을 하거나 감량 후 체중증가가 다시 일어나는 경우도 낮은 골밀도와 관련이 있음을 시사했다.

3) 신체활동수준, 운동

신체활동 수준이 골밀도에 미치는 영향을 조사한 연구들은 연구에 사용한 중재방법이나 종료점이 다양하고, 효과 크기가 작으며, 탈락률이 높고 처방에 대한 순응도가 낮기 때문에 그 결과도 매우 다양하다. 1966년부터 1997년까지 폐경 전, 후 여성을 대상으로 이루어졌던 무작위 연구를 검토한 결과에서는 충격운동과 비충격운동을 한 경우 대조군에 비해 척추와 대퇴골 골밀도의 감소가 덜 일어난 것으로 분석되었으나,24) 이후 이러한 결과를 토대로 시행한 연구에서는 활발한 수준의 신체활동을 하는 여성과 대조군 여성의 골밀도 변화에 유의한 차이가 없었던 것으로 나타났다.25,26)

한편, 미국운동의학회(American College of Sports Medicine)에서는 섭식장애와 무월경, 낮은 골밀도를 특징으로 하는 Athletes Triad를 하나의 증후군으로 인식할 필요가 있다고 하였는데, 이는 주로 격렬한 훈련과 생리주기의 이상을 동반한 운동선수에서 나타난다.27,28) 그러나 격렬한 운동만으로는 낮은 골밀도의 위험인자가 되지 않으며, 생리주기가 정상인 운동선수는 골격 모든 부위에서 골밀도가 높다는 일관성 있는 연구보고도 있다. 한 관찰연구에서는 격렬한 운동을 하는 여성에서 무월경이 동반된 경우라면 운동이 뼈에 유해한 영향을 미치지만, 난소절제로 폐경이 되었다 하더라도 근력운동과 함께 호르몬치료를 하는 여성에서는 골밀도가 극적으로 증가되었다고 보고하여,29) 기계적 부하의 효과는 에스트로겐이 보충된 상태에서 보다 더 강화될 수 있음을 시사했다.

4) 동반질환

성인여성에서 골 소실을 유발하는 대표적인 동반질환으로 섭식장애가 있다. 잘못된 신체이미지와 함께 자발적인 음식거부를 특징으로 하는 신경성식욕부진은 체중감소와 무월경을 동반하여 골밀도 감소 뿐 아니라, 향 후 골절위험도 증가시킨다. 반면, 폭식 후 구토유발을 반복하는 신경성거식증이 있는 여성은 정상 체중이거나 과체중인 경향이 있고, 신경성식욕부진 여성에 비해 골밀도가 높으며,30) 섭식장애가 없는 정상 여성과 비교하여도 큰 차이가 없는 것으로 알려져 있다.31) 신경성식욕부진과 동반하여 소실된 뼈는 질환에서 회복된다 하더라도 정상으로 되지 않을 수 있다.32) 또 무월경이 지속되는 한 골 소실도 지속되며, 호르몬치료가 골밀도 증가에 도움은 될 수 있지만 가장 좋은 것은 자연적으로 생리를 재개하는 것이다. 신경성식욕부진 환자에서 골밀도가 감소하는 것은 저에스트로겐혈증에 의한 무월경과 저체중, 영양부족, 혈중 코티솔 증가와 관련이 있을 것으로 생각하고 있으며, 특히 고코티솔혈증은 골 형성을 억제하는 동시에 골 소실을 증가시켜 골밀도를 떨어뜨린다.33)

이 외에도 골 소실을 증가시키는 동반질환으로 일차성 부갑상선기능항진증, 당뇨병, 위 절제, 악성빈혈, 골절의 과거병력, 갑상선기능항진증, 류마티스관절염, 고프로락틴혈증, 쉬한증후군, 쿠싱증후군, 염증성 장 질환이나 유당불내증 등이 있다(Table 1).34) 일차성 부갑상선기능항진증은 고칼슘혈증이나 신석증, 신장석회증을 특징으로 하는 질환이나, 이러한 증상을 동반하는 경우는 17%에 불과하며, 대개는 증상이 없는 상태에서 혈액검사를 통해 경미한 고칼슘혈증을 발견하면서 진단받게 된다. 고프로락틴혈증이나 쉬한증후군은 저에스트로겐혈증을 동반함으로써, 쿠싱증후군은 내인성 글루코코르티코이드 증가로 골 소실을 동반하며, 염증성 장 질환이나 유당불내증은 칼슘과 비타민 D 섭취와 흡수에 장애를 초래함으로써 뼈 건강에 영향을 줄 수 있다.

5) 약물

글루코코르티코이드는 골밀도를 떨어뜨리고 골절위험을 증가시키는 대표적인 약물이다. 경구 프레드니솔론을 1일 5 mg이상 복용하는 경우 골절 위험이 증가할 수 있으며, 골절증가위험은 치료 시작 후 3-6개월부터 나타난다. 글루코코르티코이드는 골밀도를 떨어뜨릴 뿐 아니라, 골질을 악화시키기 때문에 골절위험은 골밀도 감소정도에 비해 더 높다.35) 또한 장기간 글루코코르티코이드를 사용하면 근육량도 감소하기 때문에 낙상의 위험도 높아진다. 미국류마티스학회(American College of Rheumatology)에서 장기간 글루코코르티코이드를 사용하는 환자에서 골밀도를 감시하고 골 감소를 예방, 관리하는 방법에 대한 지침을 제시하였지만,36) 대다수의 환자들은 여전히 예방치료를 받지 않고 있는 것으로 나타났다.37)

과도한 양의 갑상선호르몬치료는 골밀도를 떨어뜨릴 수 있으나, 적정 용량을 장기간 보충치료로 하는 것은 골절위험을 증가시키지 않는다. 항전간제는 비타민 D 대사에 부정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 나이를 보정한 모델에서 대퇴골 골절 위험을 2.8배 증가시킨 것으로 나타났다.38) 9개의 단면연구를 메타 분석한 결과에서 장기간 항응고제를 사용하는 것은 초원위부 요골의 골밀도 감소와 중등도의 연관성이 있었지만, 요골 원위부나 척추, 대퇴골 골밀도와는 무관한 것으로 나타났다.39) 헤파린은 골 소실을 증가시키는 것으로 알려져 있으나, 아직 정확한 기전에 대해서는 알려진 바가 없다.

6) 흡연

흡연력이 서로 다른 쌍둥이를 대상으로 흡연이 골밀도에 미치는 영향을 조사하였던 연구에서 과도한 흡연은 요추와 대퇴골 경부의 골밀도 감소와 작지만 뚜렷한 연관이 있는 것으로 나타났다.40) 이와 유사한 방법으로 시행되었던 또 다른 연구에서는 뼈의 구조적 요인과 생활습관을 통제하더라도 매 10-갑-년 흡연을 할 때마다 요추골밀도는 2%, 대퇴골 경부와 대퇴골간의 골밀도는 각각 0.9%와 1.4%씩 낮아졌다고 하였다.41) 흡연이 뼈에 작용하는 기전에 대하여는 아직 정확히 알려져 있지 않다. 흡연이 칼슘흡수를 저해하고,42) 에스트로겐 농도를 떨어뜨림으로써43) 뼈에 부정적인 영향을 초래하는 것일 수 있으나, 모든 경우에서 이러한 현상이 관찰된 것은 아니다. 한편, 흡연자들은 체중이 덜 나가고, 폐경이 앞당겨지는 경향이 있어 이러한 요인들도 골밀도 감소나 골절 위험 증가에 영향을 줄 것으로 생각하고 있다. 

7) 임신과 수유

임신기간 동안 태아 발육에 필요한 칼슘은 모체에서 공급되며, 그 양은 임신기간이 경과할수록 늘어나 임신 20주에 50 mg/일이었던 것이 임신 35주가 되면 330 mg/일이 된다. 이론적으로 모체에서 공급하는 칼슘이 모체의 뼈에서만 공급된다면 골밀도가 낮아지겠지만, 장과 신장에서 칼슘흡수를 증가시키는 생리적인 보상기전이 작동하게 되므로 모체와 태아 모두 충분한 양의 칼슘을 확보하는데 문제가 없다. 따라서 이 시기에 칼슘섭취량이 정상이거나 많은 여성은 칼슘공급이 큰 영향을 주지 않지만, 칼슘섭취량이 적은 여성에서는 도움이 될 수 있다. 임신을 하면 많은 여성들이 흡연이나 음주, 카페인 섭취 등을 줄이고 임신 중에 증가하는 체중과 체지방량은 뼈에 기계적 부하를 늘려주며 말초에서 에스트로겐 생성이 증가되므로44) 이러한 변화도 모체의 뼈에 긍정적으로 작용할 수 있다. 

수유 동안에도 칼슘대사는 극적인 변화를 한다. 모유수유만 할 때에는 1일 200 mg의 칼슘이 엄마에게서 아기로 전달되기 때문에 3-6개월 간 수유를 하면 임신기간 동안 태반을 통해 태아에게 전달되는 양보다 훨씬 많은 양의 칼슘이 아기에게 전달된다. 그러나 이때에도 모체에서 칼슘흡수량이 필요량에 적응하기 때문에 수유기간 칼슘을 보충해주는 것이 골밀도에 미치는 영향은 거의 없거나 미미하다. 대부분의 연구결과에서도 칼슘보충의 효과는 일시적이며 장기적인 이득이 없는 것으로 나타났다.45) 수유기간에도 대부분의 여성들은 흡연이나 음주, 카페인 섭취를 줄이거나 중단하고, 출산 후에는 신체활동이 다시 증가하기 때문에 이러한 변화도 골밀도에 긍정적으로 작용할 가능성이 있다. 반면, 수유를 시작하면 첫 3-5개월 동안 프로락틴 농도가 높게 유지되면서 시상하부-뇌하수체 축을 억제하여 에스트로겐 농도가 낮아지고 무월경이 되는데, 이러한 변화는 뼈에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.46) 그러나 이러한 골 소실은 수유를 중단하고 6-18개월 후면 모두 회복하는 것으로 알려져 있으며, 현재까지 연구결과들로 미루어 볼 때 임신이나 수유를 골다공증의 위험요인으로 보기는 어렵다.

매우 드물지만 임신과 연관되어 골다공증이나 골절이 발생하는 경우도 있는데,47) 아직까지 정확한 빈도는 알 려져 있지 않으나, 매우 드문 것으로 알려져 있다. 임신과 관련된 일시적인 대퇴골 골다공증은 가냘픈 체격에 첫 임신이고 수유를 하는 여성에서 주로 발생하며 보통 임신 3기에 진단을 받게 된다. 보통 다음 임신 시 재발하지는 않는 것으로 알려져 있으나, 정확한 병태생리나 이 질환이 발생할 때 뼈에서 일어나는 변화, 회복기 동안 골밀도의 변화에 대하여는 알려진 바가 없다.48) 이 질환은 수유를 중단하면 6-12개월에 걸쳐 정상 골밀도로 회복되기 때문에 치료가 필요치 않으며, 척추나 천추, 대퇴골 골절과 같은 합병증이 발생하지 않는 한 장기간의 결손으로 이어지지는 않는다. 

8) 경구피임약

폐경 전 여성에서 경구피임약과 골밀도의 변화를 조사한 연구결과는 해석을 할 때 주의를 요한다. 즉, 피임약을 복용하는 이유가 무월경이나 희발월경 때문이라면 피임을 목적으로 복용하는 여성에 비해 치료 전 골밀도가 더 낮았을 가능성이 있고, 피임약이 골밀도에 미치는 영향도 다를 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라, 피임약을 복용하는 여성은 대조군 여성에 비해 체질량지수가 더 낮거나 흡연율이 높은 경우가 많아 이러한 요인도 혼란변수로 작용했을 가능성이 있다. 25-45세 여성 524명을 대상으로 골밀도에 대한 경구피임약의 효과를 조사하였던 한 코호트 연구에서는 경구피임약을 복용한 적이 있었던 여성에서 나이, 체질량지수, 신장을 통제한 평균 골밀도가 대조군에 비해 낮았으며, 특히 척추와 대퇴골 전자의 골밀도에서 유의한 차이를 보였다.49) 이러한 결과에 대해 연구자들은 생활습관요인의 차이나 희발월경 또는 무월경을 치료할 목적으로 피임약을 처방한 것이 교란인자로 작용했을 가능성이 있다고 하였다. 한편, 19-22세의 건강한 여성 200명을 대상으로 하였던 또 다른 코호트 연구에서는 76명의 여성이 단상피임약(monophasic contraceptive)을 복용하였는데 이들 여성에서는 5년 동안 척추 골밀도에 의미 있는 변화가 없었던 반면, 피임약을 복용하지 않은 여성에서는 7.8%의 골밀도 증가를 보여 피임약을 복용하지 않는 여성에서 정상적으로 일어나는 골 량 증가가 피임약을 복용하는 여성에서는 나타나지 않을 가능성을 시사했다.50) 

4. 성인여성에서 낮은 골밀도와 골절 위험

일생동안 골절 발생률은 15-25세와 45세 이후, 두 번에 걸쳐 최고조에 도달하는 쌍봉분포를 보인다. 젊은 나이에 발생하는 골절은 손상 후 장골에 일어나는 것이 대부분이며 주로 남성에 많이 발생하는 반면, 45세 이후에는 여성의 골절빈도가 증가하기 시작하며 폐경이 되면 남성의 2배가 되고 대부분이 유약골절이다. 젊은 여성은 골밀도가 낮더라도 나이든 여성에서처럼 골절위험이 증가하지는 않는데, 이는 젊은 여성은 낙상위험이 적고 설령 넘어진다 하더라도 넘어질 때의 충격으로부터 스스로를 보호하는 기민함을 발휘하기 때문이다. 또한 상대적으로 근육량이 많고 근력도 좋으며 에스트로겐이 충분한 상태이므로 골재형성이 낮게 유지되므로 골밀도가 낮더라도 뼈 강도는 유지된다.

폐경 전 여성을 대상으로 골밀도와 골절위험에 대해 조사한 연구는 거의 없다. 47-59세의 폐경 전후 여성 3,222명을 대상으로 하였던 한 전향 연구에서, 요추와 대퇴골 골밀도가 가장 낮은 사분위수에 해당하였던 여성은 가장 높은 사분위수에 해당하는 여성에 비해 골절위험이 각각 2.9배와 2.2배 높은 것으로 나타나, 골밀도가 폐경 전후 여성에서 골절위험을 예측할 수 있다는 것을 알 수 있다.51) 폐경 전 골절병력이 있었던 여성은 폐경 후 골절위험이 증가한다. 한 전향 연구에서 폐경 전 골절병력이 있었던 여성은 나이, 골밀도, 골절의 가족력에 상관없이 폐경 후 골절발생 위험이 1.33배 증가한 것으로 나타났다.52) 단면 연구에서도 이와 유사한 결과를 보였는데, 폐경 전 골절병력이 있었던 여성은 이러한 병력이 없었던 여성에 비해 나이, 골밀도, 체중, 음주, 흡연, 골절의 가족력을 보정하더라도 50세 이후 골절위험이 74% 더 높았던 것으로 나타나, 폐경 전 골절은 골밀도에 상관없이 폐경 후 골절의 강력한 예측인자라는 것을 알 수 있다.53) 

5. 성인여성에서 낮은 골밀도의 평가방법

1) 선별검사

선별검사를 할 때에는 조기발견을 함으로써 얻을 수 있는 이득과 진단이나 치료와 관련하여 발생할 수 있는 잠재적 위험을 평가할 필요가 있다. 선별검사의 위험으로는 치료와 연관되어 발생할 수 있는 이환이나 위양성 결과로 부적절한 검사나 치료를 받게 되는 것, 골절위험에 대한 잘못된 인식으로 오랜 기간 과도한 정신적 고통을 받는 것, 의료자원을 잘못 할당하게 되는 것 등이 있다. 일반 인구에서 70세 이하의 남성이나 폐경 전 여성에서 골다공증에 대한 선별검사는 권고하지 않고 있다. 미국예방의학특별위원회(US Preventive Services Task Force, USPSTF)는 60세 미만 여성에서의 선별검사를 C등급으로 정하고 있으며,54) 국제골다공증협회(National Osteoporosis Foundation, NOF)는 폐경 전 여성이나 비 백인여성, 남성을 위한 특별한 권고사항을 공식화하기에는 아직 자료가 충분하지 않지만, 개개인의 위험인자를 고려하여 골밀도를 측정하거나 치료를 결정하도록 하였다.55) 

폐경 전 여성의 골다공증 선별검사는 지금까지의 근거를 바탕으로 비용효과분석을 하였을 때 합리적이라 할 수 없으므로, 선별검사 대신 병증-발견 전략(case-finding strategy)을 사용해야 한다. 또한 골다공증을 조기에 발견하게 되면 적절한 방법을 통해 최대 골 량을 획득하고 골 소실을 최소화할 수 있는 시기에 중재를 시작할 수 있도록 해야 한다. 

2) 골다공증의 평가

골밀도 측정

성인여성에서는 골절이 있거나 골절에 대한 임상적인 위험요인이 있는 경우에만 골밀도 측정의 적응이 된다(Table 2). 폐경 전 여성, 특히 30세 이전의 여성에서 골밀도 측정을 하는 경우 같은 성별과 연령의 평균 골밀도와 비교한 Z-값을 이용하되, 골밀도 검사결과만 가지고 골다공증을 진단하지 말아야 한다. 폐경 전 여성에게는 세계보건기구에서 제시한 골다공증 진단기준을 적용할 수 없으며, Z-값이 -2.0 이하면 "연령으로 기대되는 범위보다 낮은(below the expected range for age)" 골밀도로, -2.0을 초과하면 "연령으로 기대되는 범위 내의(within the expected range for age)" 골밀도로 정의한다. 그러나 폐경 이행기에 있는 폐경 전후 여성이라면 세계보건기구의 골다공증 진단기준을 적용할 수 있다. 

병력청취

측정한 골밀도의 Z-값이 -2.0 이하라면 반드시 이차성 골다공증의 가능성을 염두에 두고 이에 대한 평가를 해야 한다. 병력청취는 초경나이와 월경력, 피임약 복용여부 등을 포함해야 하고, 만약 무월경이 있다면 이에 대한 평가도 함께 해야 한다. 또한 칼슘섭취를 포함하여 섭식장애의 유무, 의도적인 체중감량 여부, 흡연, 음주, 운동과 같이 생활습관 관련 요인들도 조사해야 한다. 과거병력에서는 골절 유무(원인 포함), 신장이나 요로결석, 염증성 장 질환, 알레르기 질환이나 천식, 류마티스 질환 등을, 약물 복용력에서는 글루코코르티코이드나 항전간제, 항응고제, 갑상선호르몬 등을 복용하고 있는지 확인해야 한다. 

검사실 검사

기본적으로 해야 하는 검사실 검사는 Table 3에 정리하였다. 검사실 검사에서 혈청 칼슘농도가 높으면 교정 칼슘 농도(Corrected total calcium (mg/dL) = (measured total calcium mg/dL) + 0.8 (4.4 - measured albumin g/dL))를 계산해야 한다. 만약 교정 칼슘농도가 9-10.6 mg/dL 이상이라면 고칼슘혈증으로 진단할 수 있으며, 부갑상선기능항진증이나 악성질환을 의심할 수 있다. 반대로 혈청 칼슘 농도가 낮다면 비타민 D 결핍이나 흡수장애를 생각해볼 수 있는데, 측정한 25(OH)D3 농도가 30 ng/mL (75 nmol/L) 미만이라면 비타민 D 부족으로 판단할 수 있다. 함께 측정한 24시간 소변 칼슘 농도가 낮은 경우는 칼슘을 보충한 후 다시 측정하고, 칼슘 보충 후에도 지속적으로 소변 칼슘 농도가 낮다면 흡수장애나 만성소화장애증을 의심할 수 있다. 이때는 anti-gliadin antibody나 anti-endomysial antibody를 측정하는 것이 도움이 될 수 있다. 24시간 소변 칼슘 농도가 1일 250 mg 이상이라면 고칼슘뇨증을 의심할 수 있다. 저에스트로겐혈증을 동반한 무월경이 의심되는 경우는 FSH와 혈중 에스트라디올을 측정하여야 한다.

6. 성인여성에서 골다공증의 치료

현재까지 젊은 여성 또는 폐경 전 여성에서 낮은 골밀도가 골다공증과 관련이 있는지 또는 골절위험을 예측할 수 있는지에 대하여 정립된 바가 없으며, 이를 진단하고 치료하는데 있어 권고사항이나 지침도 마련되어 있지 않은 상황이다. 그러나 이들 여성에서도 골 소실을 유발할 수 있는 질환이나 상황이 있다면 이를 조기에 발견하고 가능한 치료해 주어야 한다. 소아와 젊은 성인에서 칼슘은 1일 1,000 mg을 섭취하도록 하고 있으며, 골다공증이 있는 경우라면 1일 1,500-2,000 mg의 칼슘과 400-800 IU의 비타민 D를 권고하고 있다.56)  

골표지자에 대한 저용량 에스트로겐 피임약의 효과는 일관성이 없다. 일부 연구에서는 피임약이 골밀도를 향상시키고 골절의 위험을 낮추었다고 보고하였으나, 나머지 다른 연구들은 이와 반대되는 결과를 보고하였다.57,58) 

자궁근종이 있는 폐경 전 여성 100명을 대상으로 하였던 연구에서 랄록시펜(raloxifene)은 GnRH 작용제를 투여함으로써 발생하는 골 소실을 감소시킨 것으로 나타났다. 그러나 랄록시펜은 임신한 여성이나 임신예정인 여성에서는 금기이며, 폐경 전 여성에서의 안전성에 대해서도 확립되어 있지 않다.59)

비스포스포네이트(bisphosphonate)는 강력한 골흡수억제제로 소아의 불완전골생성증의 치료에도 효과적인 것으로 알려져 있다. 2001년 미국류마티스학회 지침에서는 폐경 전 여성에서 글루코코르티코이드에 의한 골다공증 예방과 치료에 비스포스포네이트를 사용하도록 권고하였고,60) 치료기간 동안 적절한 피임의 필요성에 대해 상담이 필요하다고 하였다. 동물실험에서는 태아에 해로운 효과를 나타냈지만, 가임연령의 여성에서 비스포스포네이트의 장기효과에 대해서는 알려진 바가 없다. 특히 이 약물은 중단 후에도 지속적으로 장기간 뼈에 잔존하고 일부는 혈액 내로 다시 방출되며, 쉽게 태반을 통과하기 때문에 태아의 골격에도 축적될 수 있어 태아의 골격이상이나 다른 문제를 야기할 수 있다. 

2001년 미국류마티스학회 지침에서는 글루코코르티코이드에 의한 골다공증 치료에 비스포스포네이트를 사용할 수 없는 경우 칼시토닌(calcitonin)을 이차 선택약물로 권고하였으나,60) 이 약물은 class C로 분류된 약물이기 때문에 가임연령의 여성에서 사용할 때에는 주의를 요한다.

골형성촉진제인 부갑상선호르몬(PTH 1-34)은 골재형성을 촉진함으로써 골밀도 뿐 아니라, 골막뼈형성을 촉진하고 뼈의 단면적을 증가시킨다. 그러나 이 약물도 임신한 여성에서 class C로 분류된 약물이다.

일반적으로 폐경 전 여성에서 낮은 골밀도나 골다공증의 치료는 기저질환을 교정하거나 치료하는 것이며, 이들 여성에서 골흡수억제제의 장기효과에 대하여 알려진 바가 없기 때문에 글루코코르티코이드 유발성 골다공증을 제외하고 약물치료가 적응이 되는 경우는 거의 없다.

결 론

성인 여성에서 낮은 골밀도는 최대 골 량이 낮거나 최대 골 량에 도달한 후 골 소실이 일어날 때 발생한다. 특히 생애 후반기 유약골절의 위험은 골 량과 밀접한 관계가 있기 때문에 젊은 성인기에 골 량을 최적화하고 폐경 전 골 소실을 최소화하는 것은 장기적으로 중요한 예방 전략이 될 수 있다. 이를 위해서는 최대 골 량 획득에 나쁜 영향을 주거나 골 소실을 유발할 수 있는 위험요인을 파악하여 교정하고, 골절이 발생하였거나 골절의 위험요인이 있다면 이를 적절히 평가하고 치료하여야 한다. 성인여성은 골밀도가 낮더라도 골절을 동반하는 경우는 드물며, 골밀도를 이용한 선별검사는 권고되지 않는다. 또한 골밀도 검사 결과만을 토대로 골다공증을 진단해서는 안 되며, 골밀도가 낮은 경우에는 항상 이차성 골다공증을 염두에 두고 이에 대한 평가를 하여야 한다. 성인여성에서 낮은 골밀도의 치료는 기저질환을 교정하거나 치료하는 것이며, 일반적으로 글루코코르티코이드에 의한 골다공증을 제외하고 폐경여성의 골다공증 치료에 사용하는 골흡수억제제는 대부분 적응이 되지 않는다.

참고문헌

1. Kanis JA. Diagnosis of osteoporosis and assessment of fracture risk. Lancet 2002; 359: 1929-36. 

2. Kanis JA, Melton LJ III, Christiansen C, Johnston CC, Khaltaev N. The diagnosis of osteo porosis. J Bone Miner Res 1994; 9: 1137-41. 

3. Lin YC, Lyle RM, Weaver CM, McCabe LD, McCabe GP, Johnston CC et al. Peak spine and femoral neck bone mass in young women. Bone 2003; 32: 546–53. 

4. Seeman E. Sexual dimorphism in skeletal size, density, and strength. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4576-84. 

5. Seeman E, Hopper JL, Bach LA, Cooper ME, Parkinson E, McKay J, et al. Reduced bone mass in daughters of women with osteoporosis. N Engl J Med 1989; 320: 554-8. 

6. Ferrari S, Rizzoli R, Slosman D, Bonjour JP. Familial resemblance for bone mineral mass is expressed before puberty. J Clin Endocrinol Metab 1998; 83: 358-61. 

7. Daniels ED, Pettifor JM, Schnitzler CM, Moodley GP, Zachen D. Differences in mineral homeostasis, volumetric bone mass and femoral neck axis length in black and white South African women. Osteoporos Int 1997; 7: 105-12. 

8. Lauderdale D, Jacobsen S, Furner S, Levy P, Brody J, Goldberg J. Hip fracture incidence among elderly Asian-American populations. Am J Epidemiol 1997; 146: 502-9. 

9. Gourlay ML, Brown SA. Clinical consideration in premenopausal osteoporosis. Arch Intern Med 2004; 164: 603-14. 

10. Bonnick SL, Nichols DL, Sanborn CF, Lloyd K, Payne SG, Lewis L, et al. Dissimilar spine and femoral Z-scores in premenopausal women. Calcif Tissue Int 1997; 61: 263-5.

11. Chapurlat RD, Garnero P, Sornay-Rendu E, Arlot ME, Claustrat B, Delmas PD. Longitudinal study of bone loss in pre- and postmenopausal women: evidence for bone loss in premenopausal women. Osteoporos Int 2000; 11: 493-8.  

12. Tudor-Locke C, McColl RS. Factors related to variation in premenopausal bone mineral status: a health promotion approach. Osteoporos Int. 2000;11:1-24. 

13. Prior JC, Vigna YM, Schechter MT, Burgess AE. Spinal bone loss and ovulatory disturbances. N Engl J Med 1990; 323: 1221-7. 

14. Micklesfield LK, Lambert EV, Fataar AB, Noakes  TD, Myburgh KH. Bone mineral density in mature, premenopausal ultramarathon runners. Med Sci Sports Exerc 1995; 27: 688-96. 

15. Khan AA, Syed Z. Bone densitometry in premenopausal women. J Clin Densitom 2004; 7: 85-92. 

16. Ramsdale SJ, Bassey EJ, Pye DJ. Dietary calcium intake relates to bone mineral density in premenopausal women. Br J Nutr 1994; 71: 77-84. 

17. Recker R, Davies K, Hinders S, Heaney R, Stegman M, Kimmel D. Bone gain in young adult women. JAMA 1992; 268: 2403-8. 

18. Citron JT, Ettinger B, Genant HK. Spinal bone mineral loss in estrogen-replete, calcium replete premenopausal women. Osteoporos Int 1995; 5: 228-33.  

19. Cooper C, Atkinson EJ, Hensrud DD, Wahner HW, O'Fallon WM, Riggs BL, et al. Dietary protein intake and bone mass in women. Calcif Tissue Int 1996; 58: 320-5. 

20. Shapses SA, Von Thun NL, Heymsfield SB, Ricci TA, Ospina M, Pierson RN Jr, et al. Bone turnover and density in obese premenopausal women during moderate weight loss and calcium supplementation. J Bone Miner Res 2001; 16: 1329-36. 

21. Fogelholm GM, Sievanen HT, Kukkonen-Harjula TK, Pasanen ME. Bone mineral density during reduction, maintenance and regain of body weight in premenopausal, obese women. Osteoporos Int 2001; 12: 199-206. 

22. Salamone LM, Cauley JA, Black DM, Simkin-Silverman L, Lang W, Gregg E, et al. Effect of a lifestyle intervention on bone mineral density in premenopausal women: a randomized trial. Am J Clin Nutr 1999; 70: 97-103. 

23. Fogelholm M, Sievänen H, Heinonen A, Virtanen M, Uusi-Rasi K, Pasanen M, et al. Association between weight cycling history and bone mineral density in premenopausal women. Osteoporos Int 1997; 7: 354-8. 

24. Wallace B, Cumming R. Systematic review of randomized trials of the effect of exercise on bone mass in pre- and postmenopausal women. Calcif Tissue Int 2000; 67: 10-8. 

25. Goto S, Ishima M, Shimizu M, Kobayashi Y, Moriya H. A longitudinal study for femoral neck bone mineral density increases in premenopausal caddies using dual-energy X-ray absorptiometry. J Bone Miner Metab 2001; 19: 125-30. 

26. Winters KM, Snow CM. Detraining reverses positive effects of exercise on the musculoskeletal system in premenopausal women. J Bone Miner Res 2000; 15: 2495-503. 

27. Myburgh KH, Bachrach LK, Lewis B, Kent K, Marcus R. Low bone mineral density at axial and appendicular sites in amenorrheic athletes. Med Sci Sports Exerc 1993; 25:1197-202. 

28. Rencken M, Chestnut CH, Drinkwater BL. Bone density at multiple skeletal sites in amenorrheic athletes. JAMA 1996; 276: 238-40. 

29. Notelovitz M, Martin D, Tesar R, Khan FY, Probart C, Fields C, et al. Estrogen therapy and variable resistance weight training increase bone mineral in surgically menopausal women. J Bone Miner Res 1991; 6: 583-90. 

30. Anderson AE, Woodward PJ, LaFrance N. Bone mineral density of eating disorder subgroups. Int J Eat Disord 1995; 18: 335-42. 

31. Davies KM, Pearson PH, Huseman CA, Greger NG, Kimmel DK, Recker RR. Reduced bone mineral in patients with eating disorders. Bone 1990; 11: 143-7. 

32. Ward A, Brown N, Treasure J. Persistent osteopenia after recovery from anorexia nervosa. Eat Disord 1997; 22: 71-5. 

33. Gourlay ML, Brown SA. Clinical consideration in premenopausal osteoporosis. Arch Intern Med 2004; 164: 603-14. 

34. Espallargues M, Sampietro-Colom L, Estrada MD, Solà M, del Rio L, Setoain J, et al. Identifying bone mass–related risk factors for fracture to guide bone densitometry measurements: a systematic review of the literature. Osteoporos Int 2001; 12: 811-22. 

35. Gourlay ML, Brown SA. Clinical consideration in premenopausal osteoporosis. Arch Intern Med 2004; 164: 603-14. 

36. American College of Rheumatology. Recommendations for the prevention and treatment of glucocorticoid-induced osteoporosis: 2001 update. Arthritis Rheum 2001; 44: 1496-503. 

37. Yood RA, Harrold LR, Fish L, Cernieux J, Emani S, Conboy E, et al. Prevention of glucocorticoid-induced osteoporosis: experience in a managed care setting. Arch Intern Med 2001; 161: 1322-7. 

38. Cummings S. Risk factors for hip fracture in white women. N Engl J Med 1995; 332: 767-74.  

39. Caraballo P, Gabriel S, Castro M, Atkinson EJ, Melton LJ III. Changes in bone density after exposure to oral anticoagulants: a meta-analysis. Osteoporos Int 1999; 9: 441-8. 

40. Pocock NA, Eisman JA, Kelly PJ, Sambrook PN, Yeates MG. Effects of tobacco use on axial and appendicular bone mineral density. Bone 1989; 10: 329-31.  

41. Hopper JL, Seeman E. The bone density of female twins discordant for tobacco use. N Engl J Med 1994; 330: 387-92. 

42. Krall EA, Dawson-Hughes B. Smoking and bone loss among postmenopausal women. J Bone Miner Res 1991; 6: 331-8.  

43. MacMahon B, Trichopoulos D, Cole P, Brown J. Cigarette smoking and urinary estrogens. N Engl J Med 1982; 307: 19-26. 

44. Lindsay R, Cosman F, Herrington BS, Himmelstein S. Bone mass and body composition in normal women. J Bone Miner Res 1992; 7: 55-63.  

45. Prentice A, Jarjou LM, Cole TJ, Stirling DM, Dibba B, Fairweather-Tait S. Calcium requirements of lactating Gambian mothers: effects of a calcium supplement on breast-milk calcium concentration, maternal bone mineral content, and urinary calcium excretion. Am J Clin Nutr 1995; 62: 58-67. 

46. Sowers MF, Hollis BW, Shapiro B, Randolph J, Janney CA, Zhang D, et al. Elevated parathyroid hormone-related peptide associated with lactation and bone density loss. JAMA 1996; 276: 549-54.

47. Alderman BW, Weiss NS, Daling JR, Ure CL, Ballard JH. Reproductive history and postmenopausal risk of hip and forearm fracture. Am J Epidemiol 1986; 124: 262-7. 

48. Dunne F, Walters B, Marshall T, Heath DA. Pregnancy associated osteoporosis. Clin Endocrinol (Oxf) 1993; 39: 487-90. 

49. Prior JC, Kirkland SA, Joseph L, Kreiger N, Murray TM, Hanley DA, et al. Oral contraceptive use and bone mineral density in premenopausal women: cross-sectional, populationbased data from the Canadian Multicentre Osteoporosis Study. CMAJ 2001; 165: 1023-9.  

50. Polatti F, Perotti F, Filippa N, Gallina D, Nappi R. Bone mass and long-term monophasic oral contraceptive treatment in young women. Contraception 1995; 51: 221-4. 

51. Kröger H, Huopio J, Honkanen R, Tuppurainen M, Puntila E, Alhava E, et al. Prediction of fracture risk using axial bone mineral density in a perimenopausal population: a prospective study. J Bone Miner Res 1995; 10: 302-6. 

52. Hosmer WD, Genant HK, Browner WS. Fractures before menopause: a red flag for physicians. Osteopor Int 2002; 13: 337-41. 

53. Wu F, Mason B, Horne A, Ames R, Clearwater J, Liu M, et al. Fractures between the ages of 20 and 50 years increase women's risk of subsequent fractures. Arch Intern Med 2002; 162: 33-6.  

54. US Preventive Services Task Force. Screening for osteoporosis in postmenopausal women: recommendations and rationale. Ann Intern Med 2002; 137: 526-8. 

55. National Osteoporosis Foundation. Physician’'s guide to prevention and treatment of osteoporosis. Available at: http://www.nof.org. Accessed April 10, 2003.

56. Atkinson SA, Abrams SA, Dawson-Hughes B, In: Young V. Dietary reference intake for calcium, phosphorous, magnesium, vitamin D and fluoride. Washington, DC: National Academy Press, 1997;91-143.

57. Pasco JA, Kotowicz MA, Henry MJ, Panahi S, Seeman E, Nicholson GC. Oral contraceptives and bone mineral density: a population-based study. Am J Obstet Gynecol 2000; 182: 265-9.

58. Prior JC, Kirkland SA, Joseph L, Kreiger N, Murray TM, Hanley DA, et al. Oral contraceptove use and bone mineral density in premenopausal women: cross-sectional, population-based data from the Canadian Multicentre Osteoporosis Study. CMAJ 2001; 165: 1023-9.

59. Palomba S, Orio F Jr, Morelli M, Russo T, Pellicano M, Nappi C, et al. Raloxifene administration in women treated with gonadotropin-releasing hormone agonist for uterine leiomyomas: effects on bone metabolism. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 4476-81. 

60. Recommendations for the prevention and treatment of glucocorticoid-induced osteoporosis: 2001 update. American College of Rheumatology Ad Hoc Committee on Glucocorticoid-Induced Osteoporosis. Arthritis Rheum 2001; 44: 1496-503.

Table 1. Secondary causes of low bone mass in young adult female

Primary or secondary hypogonadism

Primary hyperparathyroidism

Thyrotoxicosis

Hypercortisolims

Growth hormone deficiency

Osteomalasia (vitamin D deficiency)

Hypophosphatemia

Mastocytosis

Myeloproliferative disease

Absorption disorder

Connective tissue disorder

Liver disease (primary biliary cirrhosis)

Inflammatory bowel disease

Renal disease

Hypercalciuria

Osteogenesis imperfecta

Glucocorticoid

Excessive thyroid hormone replacement

Anticonvulsants (phenytoin, phenobarbital)

Heparin (long-term use)

Lithium

Cytotoxic chemotherapeutic agents

GnRH agonist

Depot medroxyprogesterone acetate

Table 2. Indications of bone mineral density measurement in young adult female

Glucocorticorticoid therapy

Primary or secondary premature ovarian failure or hypogonadism

Diseases and conditions associated with bone loss

Fragile fractures

Table 3. Laboratory tests for low bone mass in young adult female

Serum calcium/phosphorous, magnesium

Complete blood count

Erythrocyte sedimentation rate

Liver function tests including alkaline phosphatase

Thyrotropin-stimulating hormone

Creatinine

Follicular-stimulating hormone, estradiol

24 hour urinary calcium and creatinine

25(OH)vitamin D3

Parathyroid hormone

Antigliadin antibodies

Antiendomysial antibodies