04-10 김재균

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1 J Korean Hip Soc 23(2): , /jkhs Review Article Diagnosis of Osteoporosis Jae Gyoon Kim, MD*, Young-Wan Moon, MD Department of Orthopedic Surgery, Samsung Medical Center, School of Medicine, Sungkyunkwan University, Seoul, Korea Department of Orthopedic Surgery, Guro Hospital, College of Medicine, Korea University, Seoul, Korea* Osteoporosis is defined as a skeletal disorder characterized by compromised bone strength, predisposing an individual to increased fracture risk. Many factors can lead to the development of osteoporosis. It is usually asymptomatic unless osteoporotic fracture and secondary changes of bone structure occur. Early radiographs show normal findings; however, osteopenic appearance, fracture, cortical bone thinning, and roughening of bone trabeculae can be found according to severity of osteoporosis. These symptoms are most frequently found in the spine and proximal femur. Bone mineral density (BMD) is the standard method used to diagnose osteoporosis, and dual energy X-ray absorptiometry (DXA), one of the measurement tools for BMD, is particularly regarded as the appropriate tool applicable to WHO criteria, which defines osteoporosis as a T-score of less than 2.5 SDs below the mean of young adult women. Peripheral densitometry is less useful in predicting the risk of fractures of the spine and proximal femur, and it is not enough to diagnose and treat osteoporosis. Biochemical bone markers have demonstrated utility in clinical research and trials; however, they cannot replace BMD as a diagnostic tool. WHO recently developed FRAX, a novel method we can use to more conveniently evaluate osteoporotic fracture risk. Key Words: Osteoporosis, Diagnosis 서 세계보건기구 (WHO) 는골다공증을 골량의감소와미세구조의이상을특징으로하는전신적인골격계질환으로, 결과적으로뼈가약해져서부러지기쉬운상태가되는질환 으로정의하고있으며 1), 최근미국국립보건원 (NIH) 에서는이를축약하여 골강도의약화로골절의위험성이증가하게되는골격계질환 으로규정하고있다. 골강도는골량 (quantity) 과골질 (quality) 로결정된다 2). 골질은골교체율, 구조, 무기질화, 미세손상축적등으로표현된다 3). 하지만, 골강도의약 80% 까지골밀도에의존 론 Submitted: January 22, st revision: May 11, nd revision: June 2, rd revision: June 8, 2011 Final acceptance: June 15, 2011 Address reprint request to Young Wan Moon, MD Department of Orthopedic Surgery, Samsung Medical Center, 50 Ilwon-dong, Kangnam-gu, Seoul , Korea TEL: FAX: ywmoon@skku.edu Copyright c 2011 by Korean Hip Society 하므로골밀도의측정이현재임상적으로골다공증의진단에가장유용한기준으로사용되고있다 4). 이글에서는골다공증의임상적, 방사선학적진단및골밀도측정법등골다공증의진단에대해알아보고자한다. 임상적진단 골다공증은골절이나이차적인구조적변화가동반되기전에는아무런증상이없기때문에 5) 조용한도둑 이라는표현을사용하기도하며, 그전에이미신체적인변형과척추골격의미세한해부학적변화로급성및만성통증이나타날수있다. 척추의압박골절은약간의충격이나아무런충격이없어도발생할수있는데특히흉추 8 번이하의척추에흔하게나타난다 6). 이때발생하는통증은급성통증으로전이되지는않지만체중이실릴때더욱심해지며압박골절이있는부위에통증과압통이나타난다. 일반적으로통증은수일혹은수주이내에호전된다. 다발성척추압박골절은경추의심한전만곡을동반하는척추후만곡증의원인이될수있다. 또한척추근육과인대의비정상적인스트레스에의해만성적인둔통이흉추하부와요추 108

2 Jae Gyoon Kim et al.: Diagnosis of Osteoporosis 에특히두드러지게나타날수있다. 방사선학적진단 초기골다공증환자에서단순방사선사진은흔히정상이다. 골감소증에서는골의총밀도를평가하고피질골과망상골의특성을분석하는것이중요하다 7). 진행된질환에서방사선사진은골결핍이나골절을보이고, 이환된골의피질이얇아지고골소주모양이거칠어진다. 이러한변화가가장뚜렷하게나타나는부위는대표적으로척추와대퇴골근위부이다. 골다공증환자의척추방사선사진상에서는골음영의감소, 골소주의변화, 추체형태의변화등이나타난다. 척추의단순방사선사진에서골음영의변화가인식되기에는약 30~50% 의골조직이소실되어야하기때문에골다공증의초기에는골음영의감소를인지하기가어렵다 8). 또한, 척추체의압박골절이동반된경우에는골소주가밀집되고가골이형성되어오히려골음영이증가될수도있으므로주의를요한다 9). 골다공증이진행됨에따라척추내각각의골소주는얇아지고일부는소실되어골소주의양과형태가변화하게된다. 이러한변화는수평방향의골소주에좀더뚜렷하여, 상대적으로수직방향의골소주가강조되어영상에서는수직줄무늬를보이며혈관종과비슷한모습이다. 또한추체의상하연골하골종판은가늘어지지만뚜렷하게보인다 7). 골다공증에서는추체의형태가골절에의해서다양하게변화할수있다. 골다공증에의한압박골절에서의추체형태는추체전면의높이는감소되었으나후연의높이는정상인설상 ( 쐐기형, wedge) 골절, 추체의중앙부위가함몰된양요 ( 어추형, biconcave) 골절, 추체의모든부위에압축이가해져편평후 (vertebra plana) 의형태를보이는압궤 (crush) 골절로분류된다 10). 골다공증에서는이러한추체의형태변화가혼합되어다양하게나타난다. 척추전방의길이가감소된쐐기형척추는흉요추이행부위에많으며, 80% 는제 11 흉추에서제 2 요추에걸쳐서관찰된다. 척추중앙이함몰된어추형척추는대부분요추에서볼수있으며제 12 흉추에서제 4 요추까지거의균등하게분포되어나타난다. 심한골다공증환자에게서도척추골절은일곱번째흉추의상부에서는드물기때문에이보다상부에나타난추체의골절이있을때에는다른병적골절의가능성을의심하여야한다 9). 대퇴골근위부에는 5 종류의골소주집단이있는데, 이골소주집단을분석하여골다공증의정도를분류하는방법인 Singh index 가있다 11). 그러나이방법이처음발표된후여러연구에서의결과가일치되지않고이방법을적용할때판독자간의차이가커서이방법은골량을정량적으로측정할수있는방법들로대체되었고현재는제한적으로만이용되고있다. 골다공증성골절은척추, 대퇴골, 요골, 척골, 상완골근 위부에주로낙상에의해발생되며 12), 외상력이있고환자가동통을호소하면영상진단으로쉽게골절을확인할수있다. 노인이나골대사질환이있는환자에서는대퇴경부, 치골등에피로골절이생길수있으므로의심이가면자기공명영상검사 (MRI) 혹은전신골주사검사 (bone scan) 를시행할수있다. 척추골절이고령의환자, 특히동반질환이많은경우감염, 전이성암, 기타척추질환과도감별해야한다. 골밀도측정 앞서언급한바와같이현재임상적으로골다공증의진단은골밀도에기초하여내려지게되며, 골밀도측정에있어서는적절한방법과측정부위를선택하여정확한결과를얻는것이매우중요하겠다. 1. 골밀도측정의적응증 골밀도는골감소증과골다공증의조기진단에유용한방법이다. American College of Obstetricians and Gynecologists Committee 에서는 65 세이상의모든폐경여성과골절이동반된모든폐경여성, 1 개이상의위험요소를가지고있는 65 세이하의폐경여성, 폐경전후여성중에서질환이있거나골다공증의위험을높이는약물을복용하는환자의경우에골밀도검사를권장하고있다 13). 1) 대한골대사학회에서권고하는골밀도측정의적응증은다음과같다. (1) 연령에관계없이 6개월이상무월경을보이는폐경전여성 (2) 폐경후여성 (3) 70세이상남자 (4) 골다공증골절의과거력이있는자 (5) 방사선소견에서척추골절이나골다공증이의심되는환자 (6) 이차성골다공증이의심될때 (7) 골다공증의약물요법을시작하려는환자 (8) 골다공증치료를받는모든환자의경과추적 (9) 골다공증위험인자 (Table 1) 가있거나, 골소실이나골다공증이의심되는경우 2) 심사평가원의골밀도검사인정기준은다음과같다. (1) 65 세이상의여성과 70 세이상의남성 (2) 고위험요소가 1 개이상있는 65 세미만의폐경후여성 * 고위험요소 - 저체중 (BMI < 18.5 kg/m 2 ) 109

3 J Korean Hip Soc 23(2): , 비외상성골절의과거력이있거나가족력이있는경우 - 외과적인수술로인한폐경또는 40 세이전의자연폐경 (3) 비정상적으로 1 년이상무월경을보이는폐경전여성 (4) 비외상성골절 (5) 골다공증을유발할수있는질환이있거나약물을복용중인경우 (6) 기타골다공증검사가반드시필요한경우 * 추적검사 - 실시간격은 1 년이상으로하되, 상기적응증에해당되어검사한결과정상골밀도로확인된경우는 2 년으로한다. - 치료효과판정을위한추적검사는중심골 ( 요추, 대퇴골 ) 에서실시한경우에한하여인정한다. 최근대한골대사학회에서발행한 골다공증진단및치료지침 2007 에서는심사평가원의기준은고위험요소의범위와정도를엄격하게제한하여실제골다공증의위 Table 1. Risk Factors of Osteoporosis Genetic Factor Behovioral and Nutritional Factor Medical Factor Drug White or Asian Fracture History of Mother Small Body Early Menopause under 45 Consistent Secondary Amenorrhea Smoking Excessive Alcohol Intake Low Activity Low Body Weight Anorexia Nervosa Hyperparathyroidism Hyperthyroidism Malabsorption Syndrome Hypogonadism Prolactinoma Cushing s Disease Osteogenesis Imperfecta Rheumatoid Arthritis COPD* Chronic Renal Failure Diabetes Mellitus Organ Transplantation Glucocorticoid Thyroid Hormone Anticoagulant Anticancer Drug Antiacid with Phosphate 험도가높은환자에서검사를시행하기어려우므로개선이요망되며, 추적검사에서도글루코코르티코이드유발골다공증과같이최소 6 개월내에검사가필요한질환에대한예외규정이필요할것이라고하였다 14). 2. 골밀도평가방법의종류와장단점 골밀도의정량적측정법으로현재국내에서이용되는방법은방사선흡수법 (radiographic absorptiometry, RA), 이중에너지방사선측정법 (dual energy X-ray absorptiometry, DXA), 말단골이중에너지방사선측정법 (peripheral DXA, pdxa), 정량적초음파법 (quantitative ultrasound, QUS), 정량적전산화단층촬영 (quantitative computed tomography, QCT), 말단골정량적전산화단층촬영 (peripheral QCT, pqct) 등이다. 각골밀도측정법마다측정원리와측정부위가다르며경제성을비롯한장단점에차이를나타내므로각측정법의특성을잘알고임상에적용해야한다. 일반적으로요추와대퇴골부위는 DXA와 QCT를이용하며, 요골은 pdxa와 pqct, 손은 RA, 종골은 QUS와 pqct, pdxa를사용할수있다. 전신골밀도와체지방분석은 DXA로가능하다. 보다나은골절위험도를예측하기위하여한부위보다두부위측정이권장된다. 특히폐경전후의여성에서요추와대퇴골의두부위에서골밀도를측정하는것이한부위의측정보다는치료방침을결정하는데좀더나은도움을줄수있다 15). 요추와대퇴골이가장많이측정되는표준부위이며 16) 임상적으로도골다공증성골절이흔히발생하는부위이다. 이두부위에서측정된골밀도중가장낮은수치를기준으로진단한다. 요추와대퇴골의골밀도검사가불가능할경우와피질골소실이심한부갑상선기능항진증에서는요골의원위 1/3 부위를측정한다. 1) 방사선흡수계측법 (RA) 초기에는광밀도측정기로불렸던방법으로오래전부터사용되어왔다. 단순방사선으로중수골이나지골을촬영할때알루미늄합금으로된참조쐐기 (reference wedge) 를함께촬영하여비교함으로써골밀도를간접적으로평가한다. 흔히 2, 3, 4 번째지골을촬영하며결과는 g/cm 2 와 T- 점수로표시한다. 중수골에서측정하는방법은 DXR (digital X-ray radiogrammetry) 이라불리기도한다. 방사선흡수계측법의장점은쉽게측정할수있고재현성이높으며저렴한것이다. 말단지골에서시행되므로임상적으로중요한중축골의골밀도를반영하지못하는한계가있으나장비가격이저렴하고쉽게이용할수있는것이장점이다. * COPD : Chronic Obstructive Pulmonary Disease 110

4 Jae Gyoon Kim et al.: Diagnosis of Osteoporosis 2) 이중에너지방사선흡수법 (DXA/pDXA) DXA 의원리는방사선이인체를투과할때투과물질의방사선투과율 ( 흡수량 ) 의차이를측정함으로써투과물질의밀도를산출하는방식을이용한다 17). 국제임상골밀도학회 (ISCD) 의골밀도측정진료권고안에따르면 DXA 를 WHO 진단기준을적용할수있는가장적합한골밀도측정기로인정하고있다. DXA 로는전신어느부위에서든측정이가능하나보통전후요추나대퇴골근위부와같은중심부에서이루어진다 3). 요추측면에서의자료수집은해면골위주의골밀도측정이가능하기때문에폐경기전후의나이에따른골량감소의조기검출에사용되나피검자를모로눕혀측정해야하므로위치에따른재현성이좋지않기때문에전후면측정법보다정밀도가나쁘다. 골돌기체, 대동맥석회화부위, 퇴행성척추관절돌기의증식, 척추간판협착과바리움등의장내조영제의존재등도실제의골밀도보다높은값을보이게하는요인으로분석과판정에주의를요한다. 이런교란변수를줄이고피검자를검사대에바로누운상태로 ( 앙와위 ) 요추측면에서의자료수집이가능한 DXA 장치가개발되었다. 즉, 회전 C- arm 을장착하여바로누운자세로요추전후방향에서의자료수집을행한후선원과검출기를피검자의측방에위치시켜측방향에서의자료수집이가능해졌다. 이방식으로측정의정밀도가개선되었으나특수한경우를제외하고는주로전후면측정을사용한다. 대퇴골에서는대퇴경부, 대전자 (greater trochanter), 전체대퇴골, Ward 부위등에서골밀도를측정하는데해면골이풍부한 Ward 부위는예민하지만, 다른곳의골밀도치보다범위가작은탓에정밀도가낮아서진단의기준으로는적합하지못하다 18). DXA 의단점으로지적되고있는측정기의가격이비싸고설치공간을많이차지하는점을보완하기위하여중축골외에도전완부, 종골등말단골에서골밀도를측정하는 pdxa 가개발되어사용되고있다. pdxa 는기기가저렴하고쉽게측정할수있으며공간을적게차지하기때문에 1 차진료에서많이사용되며, 검사시간이짧기때문에집단선별검사에도유용하다. 하지만, ISCD 에서는 pdxa 는정상인과치료를요하는골다공증환자를구분하는데는도움이되나 WHO 진단기준을적용할수없기때문에척추와대퇴골과같은중심골을표준측정부위로정하였고, 예외적으로전완골골밀도측정을권장하는경우가있는데, 그적응증은요추나대퇴골골밀도를시행하기어렵거나해석이불가능한경우, 부갑상선기능항진증과같이피질골의골소실이현저한경우, 과도비만으로중축골 DXA 를시행하기어려운경우이다. 전완부에서는원위요골, 초원위 (ultradistal) 요골, 1/3 부위등을측정하였으나최근 ISCD 에서는피질골이풍부한요골중간 33% 부위를측정하도록권장한다. 원위요골과초원위요골에서는관심영역이조금만이동되어도피질골과해면골의비율 이급격하게달라지기때문에측정오차가발생할위험성이크기때문이다. 오른손잡이에서는우측에서측정한골밀도치가좌측보다 10% 이상높게측정되므로일반적으로왼쪽전완부에서골밀도를측정한다. 요골원위부및초원위부에서측정된골밀도는척추및대퇴골골밀도와위치에따라서 0.45~0.59 정도의중등도상관관계를나타낸다고하는데, 이는동일인에서도측정부위에따라골의조성과대사정도에차이가있기때문이라고한다 19). DXL (Dual X-ray and Laser, PIXIMus) 은통상적인이중에너지방사선에레이저를추가하여특정부위의두께를측정하여뼈와연부조직, 지방조직을정확하게구분할수있으며, 흔히종골에서시행된다 20). 3) 정량적전산화단층촬영 (QCT/pQCT) QCT 는요추와말단골의 BMD 를측정할수있는 DXA 의대체법이다 3). QCT 는복부 CT 촬영과동일한요건으로피검자를주로수산화인회석 (hydroxyapatite) 으로구성된골밀도측정용팬텀위에누이고촬영한다. QCT 에서골밀도의측정단위는 3 차원적정량을하므로단위체적당의 g 수, 즉 g/cm 3 이다. QCT 의측정부위는해면골부위에관심영역 (region of interest, ROI) 을설정하는것이많다. 보다나은재현성을얻기위하여항상면적이 200~300 mm 2 정도의장방형이고최대 ROI 에대한비율이 50~70% 가되는것이요망되며, 특히 ROI 를작게하면오차가대단히클가능성이있어서좋지않다. Single energy (SEQCT) 와 dual energy (DEQCT) 의두가지방법이이용되며, DEQCT 는 10% 의높은정밀도와방사선피폭량때문에일반적으로적용되지않고, SEQCT 가보편적으로쓰인다. QCT 는 3 차원적으로해면골과피질골의분리측정이가능하여 3) 골밀도의변화를빠른시간내에반영할수있으며치료약제에의한효과평가에유용한것이장점이나, 가격이비싸고골수지방에의해정확도가영향을받으며 DXA 비해서방사선피폭이많다는단점이있다 21). pqct 는골밀도측정만을위하여개발된작은크기의 CT 로요골과경골등과같은말단골의골밀도를측정하는데 QCT 에비하여저렴하고간편하게시행될수있는것이장점이다. 4) 정량적초음파측정법 (QUS) 가격이저렴하고검사가간편하며공간을적게차지하는말단골밀도측정기의공통적인특징에추가하여방사선장애가없는것이장점이다. 미국 FDA 에서인정된검사방법으로 10 여종이상이상품화되어사용되고있다. 정량적초음파측정법은많은대규모전향적연구에서폐경후여성의골절가능성을예측하는데유용하다는의견이일치하고있다. 대부분의정량적초음파측정기는탐촉자가발신용과수신용으로나누어져측정대상을사이에두 111

5 J Korean Hip Soc 23(2): , 2011 고마주보는형태를취한다. 피질골의초음파속도 (speed of sound, SOS) 만을측정하는기계는탐촉자가초음파를발신하고동시에반향된초음파를수신하는형태를취하기도한다. 해면골을반영하는기종은종골과슬개골에서측정하며피질골은경골과요골에서, 해면골과피질골모두를반영하는기종은손가락을측정한다. QUS 의종류에는물이필요한경우 (immersion technique; water bath; wet type) 와 coupling gel 이필요한경우 (contact technique; dry type) 의두종류가있다. QUS 는 DXA 기종에비하여정밀오차가높다. 정밀오차가높으면치료후경과관찰에사용할수없어임상적이용에제한을받는다 22). 정밀오차에영향을주는요인으로는연부조직의두께, 발뒤꿈치 (heel) 의두께, 종골의이소성, 측정부위의해부학적변이, 탐촉자의위치, 측정시발의위치및각도, 수조온도등여러인자가관여하며각기종마다정밀오차에차이가있다 22). 3. 골밀도측정결과의해석 1) 중심골 ( 요추및대퇴골 ) 의골밀도해석골밀도는나이, 성별, 종족간의정상평균치와비교해서해석되는것이일반적이다. Z-score 는특정인의결과와같은성별의같은연령대의정상평균치와의차이를정상치의표준편차로나누어서나타내는숫자이다. T-score 는골절에대한절대적인위험도를나타내기위하여특정인과젊은성인의정상최대골밀도치와의차이를정상골밀도치의표준편차로나누어얻어내는숫자이다. 소아연령층과폐경전여성, 그리고 50 세이전의남성에서는 Z- score 를사용하는경향이있으며, 나머지는 T-score 를주로이용한다. Z-score 가 -2.0 이하이면 연령기대치이하 라정의하며, WHO 에서는 T-score 를이용하여골밀도검사결과를다음과같이구분하고있다 23). (1) T-score 가 -1.0 이내 : 정상 (2) T-score 가 -1 에서 -2.5 이내 : 골감소증 (osteopenia) 혹은낮은골밀도 (low bone mass) (3) T-score 가 -2.5 이하 : 골다공증 (osteoporosis) (4) T-score 가 -2.5 이하이면서한부위이상의비외상성골절 (fragility fracture) 이동반될때 : 심한골다공증 2) 말단골의골밀도해석앞서언급한바와같이말단골골밀도측정법은정상인과치료를요하는골다공증환자를구분하는데는유용하나, 측정기기의종류가매우다양하기때문에표준화하기어렵고, WHO 진단기준을적용할수없고, 또한추적검사에적합한정도로정확도가개선되지않아문제점으로지적되고있다. 골다공증의 WHO 진단기준은척추, 대퇴골, 손목부에서얻어진골밀도와골다공증의유병률을기 초로설정되었다. 즉, 대퇴골경부의 T- 점수 -2.5 는일생동안대퇴골골절이발생할확률이 16% 에해당하는수치이며척추, 대퇴골, 손목부위중어느곳이라도골절이발생할확률이 30% 에해당한다. 따라서이후개발된말단골밀도측정치는 WHO 진단기준설정시의골다공증유병률및골절위험도와다를가능성이높다. 실제로많은연구에서말단골과중축골에서측정된 T- 점수는일치하지않는다. 종골과손가락등말단골에서측정된 T- 점수는중축골에서측정된 T- 점수보다높은경향이있다. 따라서골다공증의진단율이실제보다낮아질위험성이있다. 이에비하여국내에서사용되는일부 QUS 측정결과는중축골에비하여 T- 점수가낮게측정되어골다공증의진단이높아지는경향이있다. 따라서말단골밀도측정법의종류에따라기준이달리설정되어야한다. 또한, 젊은연령의정상골밀도는각기종마다달리선정되었기때문에같은사람에서도다른말단골밀도측정기로측정하면각기다른 T- 점수를나타낸다. 같은회사에서나온장비라도 T- 점수는측정부위에따라다르다. 따라서말단골밀도측정법의경우 T- 점수의상이성으로인하여골다공증의유병률이매우다양하게나타나므로 WHO 진단기준을적용할수없다는단점이있다 년국제임상골밀도학회 (ISCD) 에서말단골밀도측정법의이용에대하여다음과같이언급하였다. 첫째, 골다공증의진단에현재사용되는국제보건기구 (WHO) 의 T- 점수진단기준은말단골밀도측정법에적용할수없고, 둘째, 각기기마다골다공증진단에적합한수치가설정되어야하며, 셋째, 치료후변화를판정하거나추적검사에는사용할수없고, 넷째, 폐경후여성에서가장유용하게사용될수있다. 이는말단골밀도측정법이경제적이고편리하게사용할수있는한편제한점이있음을보여주고있다 24). 4. 골밀도측정의추적검사 골밀도추적검사결과를평가할때는지난번검사와동일한조건에서얻어진결과인지를먼저확인한다. 임상적으로는사용되는측정기기의종류, 질환의상태, 예상되는골밀도변화의정도, 치료방법의종류에따라서추적검사의빈도와기간을정해야할것이다. 현재사용되는 DXA 의정밀도오차가대개 1.0~1.5% 이내이므로 1 년정도의추적검사가 3~5% 정도의골밀도변화를유의하게측정할수있으며, 기계의정밀도가우수하면그만큼경과추적기간이짧아도된다. 현재국내의의료보험은 1 년에한번씩의골밀도측정을급여대상으로인정하고있지만, 글루코코르티코이드사용등급격한골소실이의심되는경우는추적검사기간이단축되어야하겠다. 일반적으로약제의효과를판정하기위한골밀도측정은요추부위가 112

6 Jae Gyoon Kim et al.: Diagnosis of Osteoporosis 유용하다. 왜냐하면해면골의골교체율이높아서약제에대한반응이요추부위에서뚜렷하며, DXA 의경우에요추부위의정밀도가다른부위에비해상대적으로뛰어나므로가장짧은시기에골밀도의변화를예민하게측정할수있기때문이다. 대부분의말단골골밀도측정법은정밀도가치료후 1~2 년내에예상되는골밀도변화범위내에있기때문에실제골밀도의변화가측정오차와구분되지않는다. 따라서, ISCD 에서는말단골골밀도측정법이추적검사에적합하지않다고정의하였다. 5. 생화학적골표지자 종래에는임상에서골교체율을쉽게평가할수있는방법이없었으나, 최근들어비관혈적이고저렴하며쉽게측정할수있는여러가지생화학적표지자들이많이개발 Table 2. Biochemical Bone Markers Bone Absorption Marker 되어임상에서쉽게활용가능하게되었다. 대부분의생화학적골표지자들은골흡수를관장하는파골세포나골형성을관장하는조골세포에서분비하는효소이거나, 골흡수및골형성과정에서유리되는골의기질성분들로서혈액이나소변에서측정한다. 임상에서많이사용되고있는생화학적골표지자들을 Table 2 에정리하였다. 일반적으로생화학적표지자를골다공증을진단하거나골밀도를예측하기위하여측정하는것은바람직하지않으며, 오히려골밀도를직접측정하는것이훨씬효율적이다. 골다공증의위험요인을가지고있는환자에게서빠르고간편하게측정할수있는생화학적골표지자들이많이개발되고있으며, 골밀도가정적인지표인것에반해생화학적골표지자들은동적인정보를제공한다는점에서의의가있다 3). 현재명확하게생화학적골표지자들이임상적으로활용성이있을것으로생각되는부분은치료제의효과를모니터링하는것이며 3), 골절위험을예측하거나치료제를선택하는것등에활용되기위해서는향후추가연구가더진행되어야할것으로생각된다 25). Urine Serum Serum Hydroxyproline Free and Total Pyridinoline Free and Total Deoxypyridinoline N-Telopeptide of Collagen Cross-Links C-Telopeptide of Collagen Cross-Links Cross-Linked C-Telopeptide of Type I Collagen Tartrate-Resistant Acid Phosphatase N-Telopeptide of Collagen Cross-Links C-Telopeptide of Collagen Cross-Links Bone Forming Marker Bone Specific Alkaline Phosphatase Osteocalcin Carboxyterminal Propeptide of Type I Collagen Aminoterminal Propeptide of Type I Collagen 6. 골절의절대위험도평가 WHO 진단기준으로 T 값을이용한골절의위험도예측은예민도는높으나특이도가떨어져서실제골밀도가높은환자로나왔으나골절의위험도가높은환자들은치료대상에서제외될수있다 3). 따라서이러한단점을보완하려는목적에서 WHO 에서는 Table 3 과같이잘검증되고쉽게적용할수있는위험인자를함께고려하여 10 년내골절위험도 (10-year fracture risk) 를산출하는방법을개발하였다 26). 환자의연령, 대퇴골경부골밀도, 체질량지수, 50 세이후의골절병력, 대퇴골골절의가족력, 흡연, 알코올섭취량, 스테로이드사용여부, 류마티스관절염유무를입력하면 10 년후골절의위험도를사전에예 Table 3. Risk Factors of Fracture Recommended by WHO Risk Factor Relative Risk (95% Confidence Interval) Pre-correction of BMD* Post-correction of BMD BMI (20 vs 25 kg/m 2 ) 1.95 (1.71~2.22) 1.42 (1.23~1.65) (30 vs 25 kg/m 2 ) 0.83 (0.69~0.99) 1.00 (0.82~1.21) Fracture History over 50 Years 1.85 (1.58~2.17) 1.62 (1.30~2.01) Family History of Femur Fracture 2.27 (1.47~3.49) 2.28 (1.48~3.51) Smoking 1.84 (1.52~2.22) 1.60 (1.27~2.02) Alcohol (Over 3 Unit/Day) 1.68 (1.19~2.36) 1.70 (1.20~2.42) Glucocorticoid 2.31 (1.67~3.20) 2.25 (1.60~3.15) Rheumatoid Arthritis 1.95 (1.11~3.42) 1.73 (0.94~3.20) *BMD: Bone Mineral Density BMI: Body Mass Index 8 gm (a glass of wine or 200 cc/week) 113

7 J Korean Hip Soc 23(2): , 2011 측할수있게하였다. 하지만이를적용하는데있어각인종및국가의골절률, 수명, 의료비용에따라서약간의수정이필요하다 27). Kanis 등은 2008 년초에이를진료실에서적용할수있는소프트웨어인 FRAX 를이용하여영국의남성과여성을대상으로한연구에서 BMD 없이도골절의위험도를예측하는데유용하였다고보고하였다 28). 미국골다공증재단은 2008 년 FRAX 를이용해서새로운골다공증치료기준을마련하였으며폐경후여성과 50 세이상의남성으로고관절골절과척추골절이발생한경우, 골감소증이지만골절의과거력이있는경우, T-score 가 이하인원발성골다공증환자, 골감소증이면서스테로이드를투여하고있거나움직이지못하고계속누워있는경우와같이골절의고위험요인인이차적원인을동반한경우, 감소증이면서 FRAX 에서산정한 10 년골절위험률이고관절골절의경우 3% 이상이거나주요골다공증성골절의경우 20% 이상일때치료를시작할것을권하였다. 따라서, 기존의골다공증환자이외에도골절의위험도가높은환자들은선별하여치료군에포함시켜서향후환자들의골절을예방하고자하였다. 이방법은골다공증의치료여부를결정하는데도움을줄수있으므로골밀도측정결과와함께널리사용될것으로전망된다. 결 골다공증은골량의감소로인하여골절의위험성이증가하는골격계질환이며, 그원인은다양하다. 골다공증은골절이나이차적인구조적인변화가없는한증상이없는경우가대부분이다. 방사선사진상에서골다공증은초기에는흔히정상소견을보이나진행된경우에는골결핍, 골절, 골의피질골이얇아지고골소주의모양이거칠어지는소견을보이며, 척추와대퇴골근위에서가장흔히관찰된다. 하지만골다공증의진단은골밀도에기초하여내려지며, 골밀도의측정방법은다양하게있지만, 이중이중에너지방사선흡수법 (DXA) 이 WHO 진단기준을적용할수있는가장적합한골밀도측정방법으로로인정되고있다. 골밀도의해석은소아와폐경전여성, 50 세이하의남성은 Z-score 를사용하며, 나머지는 T-score 를이용하는데, T-score 가 -2.5 이하의경우골다공증이라고한다. 말단골의골밀도는정상인과치료를요하는환자를구분하는데는유용하나측정기기마다다양하여표준화가어렵고, WHO 진단기준을적용할수없고, 추적검사에적합한정도로정확도가높지않아제한된경우에서만사용된다. 골밀도측정의추적검사는이중에너지방사선흡수법 (DXA) 의정밀도오차를감안하면 1 년정도의변화를유의하게측정할수있으며, 국내의의료보험도 1 년에한번씩의골밀도측정을급여대상으로인정하지만, 글루코코르티코이드등의사용으로급격한골소실이의심되면 론 추적검사기간을단축하여야한다. 생화학적골표지자는골다공증을진단하거나골밀도를예측하기위해측정하는것은바람직하지않으며, 현재는치료제의효과를모니터링하는것에활용되고있다. 골절의위험도를평가하기위하여 WHO 에서골절위험도를산출하는방법을개발하였으며, 이를이용하여향후골절이발생할것으로예상되는환자를평가하고치료하면도움이될것이다. REFERENCES 01. Anonymous. Consensus development conference: diagnosis, prophylaxis, and treatment of osteoporosis. Am J Med. 1993;94: National Institute of Health. Osteoporosis prevention, diagnosis, and therapy. National Institute of Health Concensus Statement. 2000;17: Lane NE. Epidemiology, etiology, and diagnosis of osteoporosis. Am J Obstet Gynecol. 2006;194 Suppl:S Lee KH. Diagnosis of Osteoporosis. J Korean Hip Soc. 2007;19: Kim N, Rowe BH, Raymond G, et al. Underreporting of vertebral fractures on routine chest radiography. AJR Am J Roentgenol. 2004;182: Cooper C, Atkinson EJ, O Fallon WM, Melton LJ 3rd. Incidence of clinically diagnosed vertebral fractures: a population-based study in Rochester, Minnesota, J Bone Miner Res. 1992;7: Mayo-Smith W, Rosenthal DI. Radiographic appearance of osteopenia. Radiol Clin North Am. 1991;29: Johnston CC Jr, Epstein S. Clinical, biochemical, radiographic, epidemiologic, and economic features of osteoporosis. Orthop Clin North Am. 1981;12: Yang SO, Kim S, Juhng SK. Imaging diagnosis of osteoporotic fracture. J Korean Med Assoc. 2010;53: Haller J, André MP, Resnick D, et al. Detection of thoracolumbar vertebral body destruction with lateral spine radiography. Part I: Investigation in cadavers. Invest Radiol. 1990;25: Singh M, Nagrath AR, Maini PS. Changes in trabecular pattern of the upper end of the femur as an index of osteoporosis. J Bone Joint Surg Am. 1970;52: Cummings SR, Kelsey JL, Nevitt MC, O Dowd KJ. Epidemiology of osteoporosis and osteoporotic fractures. Epidemiol Rev. 1985;7: Neff MJ. ACOG releases guidelines for clinical management of osteoporosis. Am Fam Physician. 2004;69:1558, The Korean Society of Bone Metabolism. Physician s guideline for osteoporosis. Seoul: Seoheung Publishing Co.; Pouilles JM, Tremollieres F, Ribot C. Spine and femur densitometry at the menopause: are both sites necessary in the assessment of the risk of osteoporosis? Calcif Tissue Int. 1993;52:

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