Ⅰ.서 론
우리나라 평균수명이 2014년 통계청 자료에 의하면 남자 78.9세, 여자 85.5세로 의학 기술의 발전으로 수명은 늘어 나고 있지만 각종 성인병과 만성 질환으로 건강한 노년을 보내고 있지 않다. 평균수명 연장은 고령인구의 증가를 야 기시키고 골다공증 빈도도 증가시킨다. 2007년 535,000명 이던 골다공증 환자가 2011년 773,000명으로 44%의 증가 를 보였다. 이는 신체적, 정신적 손상과 개인 및 사회적, 경 제적 손실을 유발한다1).
골의 대사성 질환 중 하나인 골다공증은 골량의 감소와 미세 구조의 이상을 특징으로 하는 전신적인 골격계 질환으 로 정상인의 최대 골밀도 수치에 표준편차 2.5 이하로 골 질 량이 감소된 상태를 말한다2,3). 골질량은 청소년기를 지나 30대까지 골 형성이 왕성하게 증가하여 최고치에 달하고, 이후 골 형성과 소실의 비율이 평형을 이루어 신체의 전반 적인 골량이 일정하게 유지되지만 40대 이후부터는 골 소실 이 상대적으로 점차 증가하여 골량이 감소하게 된다4). 특히 여성에서는 폐경 후 급격하게 감소되며, 이는 여성호르몬의 급격한 감소와 관련이 있다5).
최근 골다공증 예방과 치료방법에 대한 연구가 보고되고 있으나 골다공증을 유발하는 골 감소 기전에 대해 아직 완 전히 밝혀지지는 않은 실정이다. 또한, 체중과 체질량지수 (body mass index; BMI)의 저하, 호르몬 수치 변화, 폐경 유무, 신체 활동의 저하 등과 같은 환자의 생활습관과 식습 관과의 연계성도 고려되고 있다6,7). 이와 함께 식습관, 생활 습관등도 중요한 요인으로 생각된다8).
본 연구팀은 다중 검출 전산화단층촬영법(multi detector computed tomography; MDCT)을 적용하여 골밀도를 계 산하고 검사자의 식습관, 생활습관, 신체적 특성, 사회적 특 성과 골밀도(Bone Mineral Density; BMD)의 상관관계를 분석하여 골다공증 관리를 위한 적용 가능성을 평가하고자 하였다.
Ⅱ.대상 및 방법
본 연구는 강원대학교 생명윤리위원회(Institutional review board; IRB)의 승인을 받아 진행하였다(승인번호; KWNUIRB-2015-05-001-002). 2015년 7월 15일부터 2016 년 6월 6일까지 BMD를 위해 내원한 사람 중 본 연구에 참 여를 희망한 남자 63명, 여자 78명 총 141명을 대상으로 하 였으며, 연령대는 20～29세 28명(19.9%), 30～39세 27명 (19.1%), 40～49세 29명(20.6%), 50～59세 22명(15.6%), 60 이상이 35명(24.8%)이다. 남성의 경우 평균 연령이 39.35±13.817세이고 평균 몸무게는 72.59±9.856kg이며, 평균 키는 172.81±5.631cm이다. 여성의 경우는 평균 연령 이 50.41±16.318세이고, 평균 몸무게는 57.59±8.106kg 이며, 평균 키는 157.71±5.513cm이다.
검사자의 자세는 요추골 정량적 전산화단층 촬영 (Quantitative Computed Tomography; QCT) 검사 방법 에서 요추가 최대한 평행이 되도록, 무릎아래 지지대를 두 어 다리를 굽힌 상태로 다리방향으로 검사하였다(Axial Scan).
MDCT (ingenuity MDCT 128채널, Germany)를 이용하여 요추골 QCT를 시행하였다. Scan FOV (scan field of view) 500 mm로 하여 Scan한 후 요추골은 관전압 120kVp에 선량 200mAs, 1.25mm의 슬라이스 두께(slice thickness)와 간격 (interval), 회전시간(rotate time) 0.75sec이며, Standard Resolution과 Standard(B) Filter를 사용하여 axial scan 하였고, 검출기 설정(detector configuration)은 12×1.25 로 cover range는 4cm로 Scan 하였다.
요추골의 HU값을 측정하기 위해서는 MDCT로 촬영된 영 상을 D-FOV(display-field of view) 상에서 관심영역 (region of interest; ROI)를 설정하여 요추골 2번, 3번, 그 리고 4번의 HU값을 구하여 ROI를 기준으로 3회 측정하여 그 값의 평균치인 HU값을 정량적으로 산출하였다(Fig. 1).
측정된 요추2번, 요추3번, 그리고 요추4번 HU값과 성별, 나이, 키, 몸무게를 QCT프로그램(CIRS-CALC, Version 6.12, USA)에 대입해서 QCT값 및 T-score값을 산출하였 다. QCT값은 척추와 대퇴골을 CT로 촬영하여 골 부위만 을 분리하여 소프트웨어를 이용하여 체적 골밀도를 측정 하기 때문에 단위체적당의 g수를 이용하므로 mg/cm3를 사용한다5). 요추골의 골밀도를 기준으로 120 mg/cm3 이 상이면 정상(Normal), 120 mg/cm3에서 80mg/cm3 사이 를 골감소증(Osteopenia) 80 mg/cm3 이하를 골다공증 (Osteoporosi)이라 정의하였다9). 골밀도 분석은 세계보건 기구에서 정의한 T-score값과 Z-score값을 측정 분석하였 으며, T-score값은 특정인과 최대 골밀도를 나타내는 젊은 성인의 정상 최대 골밀도 수치와의 차이를 정상 골밀도 수 치의 표준편차로 나누어 얻은 값으로 –1 이상이면 정상, -1 에서 –2.5 사이를 Osteopenia, -2.5 이하를 Osteoporosi 로 정의하였으며, 폐경이후의 여성을 대상으로 적용된다10).
검사자의 생활양식, 신체적 특성, 사회적 특성은 구조화 된 설문지를 통해 자료를 수집하였으며, 골밀도 측정값은 성별로 구분하여 대상 검사자의 생활양식, 신체적 특성, 사 회적 특성과 서로의 상관관계를 통계 처리하였으며(SPSS Statistics 21, IBM, USA), 평균과 표준편차를 구하고 통계 적 유의성은 p<0.05로 하였다. 검사자의 생활양식, 신체적 특성은 독립표본 t-검정과 ANOVA Test을 적용하여 분석 하였으며, 사회적 특성은 일원배치 분산분석과 회귀분석을 하였다.
III.결 과
연구대상자들은 총 141명으로 남성이 63명, 여성이 78명 이다. 사회 인구학적 특성으로 남성의 경우 연령이 39.35± 13.817세으로 30대가 34.9%로 가장 많았으며, 여성의 경우 연령이 50.41±16.318세으로 60대 이상이 35.9%로 가장 많 았다(Table 1).
성별과 연령별 골밀도 값의 차이는 남성이 여성보다 골밀 도가 높게 나타났고, 남녀 모두 연령이 증가함에 따라 골밀 도가 감소하였으며 여성의 경우 40대와 50대를 기점으로 골밀도가 큰 폭으로 감소하였다. 폐경이 주원인으로 사료된 다(Table 2).
신체적 특성에 따른 골밀도는 여성의 경우 폐경 유무에 서 폐경인 사람이 골밀도 값이 낮게 나타났으며(p<0.001), 폐경이후 골밀도가 2.9552 감소하는 것으로 나타났다 (Table 3).
남녀 모두 과거 골절을 경험한 경우에 골밀도 값이 낮게 나타났으며(남성: p<0.020, 여성: p<0.015), 남성은 1.1881, 여성은 1.1313의 골밀도 감소를 보였다(Table 4). 검사자의 식습관과 골밀도의 상관관계를 분석한 결과, 남성의 경우는 잡곡류, 생선류, 해조류, 고기류, 기름음식, 과일 그리고 유 제품까지 음식의 섭취 유무에 대해 평균 차이가 나타나지 않았으나(p>0.05), 여성의 경우는 잡곡류와 기름음식 섭취 유무에 섭취하는 경우가 골밀도가 높게 나타났다(p<0.001) (Table 5).
생활습관과 골밀도의 상관관계의 경우 남성의 경우, 음주 (p=.285), 흡연(p=.376), 운동(p=.928) 모두 평균 차이가 나타나지 않았으며, 여성의 경우는 음주를 하지 않는 사람 이 골밀도 수치가 2.23 낮게 나타나므로 음주를 하는 여성 의 경우가 골밀도가 높게 나타났다(p=0.000), (Table 6).
사회적 특성과 골밀도의 상관관계는 학력별로는 남성의 경우 학력이 높을수록 골밀도가 높게 나타났으며, 집단 간 에 평균 차이를 보이고 있다(p<0.01). 여성의 경우도 집단 간 통계적으로 평균 차이를 보여 학력이 높을수록 골밀도가 높게 나타났다(p<0.001), (Table 7). 검사자의 연봉과 골밀 도와의 상관관계는 남성의 경우, 연봉이 높을수록 골밀도가 높게 나타났으나 집단 간 평균 차이는 나타나지 않았으며, 여성의 경우도 동일하게 연봉이 높을수록 골밀도 수치가 높 았으나 집단 간 평균 차이는 나타나지 않았다(Table 8). 직 업별로는 (농림수산업, 건설업, 일반 종업원, 도소매업, 금 융관계 종사자, 교육서비스 종사자, 식당 서비스업, 가사도 우미) 남녀 모두 집단-간 평균 차이를 나타냈다(p<0.001), (Table 9).
Ⅳ.고 찰
골밀도 검사에는 현재 이중에너지 엑스선 흡수장치(Dual Energy X-ray Absorptiometry; DEXA)를 주로 사용하고 있다. DEXA는 2차원적인 영상으로 요추골의 단면만을 측 정하고 골실질 부위인 해면골의 골밀도는 측정이 불가능하 다. 하지만, MDCT를 이용한 QCT는 한 번의 측정으로 단면 뿐만 아니라 3차원적인 영상을 획득하여 목적부위의 해면골 과 피질골의 골밀도를 정량적으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 또한, MDCT로 측정한 측정치로 구한 자료 값은 HU 값, QCT값과 함께 기존의 T-score값과 골다공증을 분석하 는 매뉴얼을 같이 접목해서 분석이 가능하여 많은 장점이 있는 검사법이다11).
본 연구결과 대상자들의 신체적 특성 중 성별에 따른 골 밀도 차이를 비교분석해 보면 남성이 여성보다 골밀도 수치 즉, T-score값이 높게 나타났다. 이는 Kelepouris가 발표 한 남성이 여성보다 뼈의 골량이 많고 크며 남성이 골 외막 의 보상 작용과 골 내막에서의 골 흡수가 적어 여성보다 골 소실이 적기 때문이라는 연구결과와도 일치한다12). 또한, Aaron이 보고한 연령대에 따른 분석에서는 연령이 증가함 에 따라 골밀도 수치가 떨어지며, 골 소실은 연령이 증가함 에 따라 증가하고 골 형성은 상대적으로 감소하여 일어나 이후 골량 및 골 강도의 감소로 골절을 동반하게 된다는 결 과와도 유사하다13). 이는 연령이 증가함에 따라 골밀도가 낮아지는 것을 알 수 있으며, 고령의 노인들에게 골 감소는 다양한 골절의 원인을 제공한다.
폐경유무에 따른 T-score값에서 폐경 전 골밀도 수치가 폐경 후 골밀도 수치보다 높게 나타났다. 폐경 후 난소에서 분비되는 에스트로겐 부족으로 인한 파골세포의 골 흡수 증 가 등으로 골밀도가 감소되기 때문이며14). 폐경기 이후 여 성인 경우 비타민 D의 결핍은 부갑상선호르몬의 증가와 골 손실 및 골다공성 골절률의 증가를 초래하므로 단백질의 섭 취는 골밀도를 증가시키고 골절 위험률을 감소시킨다15).
과거 골절 유무에 따른 T-score값에서는 과거 골절이 있 는 경우가 없는 경우보다 골밀도가 낮게 나타났다. 이는 조 골 세포에 영향을 주는 에스트로겐과 칼시토닌과 뼈 흡수에 관여하는 부갑상선 호르몬과 비타민 D의 영향에 의한 것이 라는 보고가 있으며16). 본 연구에서도 유사하게 신체적 특징 이 골밀도에 영향을 주는 요인으로 나이, 성별, 과거 골절 유무, 여성의 경우 폐경유무 등이 유의미한 영향을 주는 것 으로 분석되었다.
식습관 및 영양소 섭취에 따른 골밀도와의 상관성에서 남 성의 경우 유의미한 상관관계를 보이지 않았지만 여성의 경 우 유의미한 양의 상관관계를 보이고 있다. 생선류는 상관 관계를 분석한 결과 남녀 모두 유의미한 결과 차이는 나타 나지 않았다. 고기류와 두부를 골밀도와 분석한 결과 남녀 모두 유의미한 상관관계를 보이지 않고 있다. 적당한 단백 질의 공급은 체내의 골량을 유지하는데 필수적이지만, 성장 기부터 고단백질의 섭취는 신장의 기능과 구조에 영향을 주 어 오줌(뇨)의 칼슘 배설이 증가하여 이에 혈액 내 칼슘 수 준을 일정하게 유지하기 위해 골격으로부터 칼슘의 재흡수 를 증가시켜 골밀도에 악영향을 미칠 수 있다17). 기름진 음 식과는 여성의 경우에는 의미 있는 상관관계를 보였으나, 지방산은 골밀도에 영향을 주는 인자로서 불포화지방산의 섭취는 골밀도를 증가시키나 포화지방산의 섭취는 골밀도 를 감소시킨다는 보고가 있다18). 유제품과의 상관관계는 남 녀 모두 유의미한 결과 차이는 나타나지 않았다.
생활습관에서 흡연유무에 따른 T-score값의 골밀도 차 이는 유의하지 않게 나타났다. 흡연이 칼슘의 체내흡수를 저해하고 식욕을 억제하여 체중감소를 유발시키며 에스트 로겐의 농도를 낮춘다는 것으로 보고되고 있으나19) 본 연구 결과는 다르게 나타났다. 이는 본 연구에 참여한 검사자의 대부분이 여성으로 흡연을 하지 않는 사람이 절대적으로 많 이 분포하였기 때문이라고 생각된다. 음주유무에 따른 골밀 도 결과에서는 음주를 하는 여성의 경우 골밀도 수치가 높 게 나타났다. 즉, T-score값이 음주를 섭취하는 군이 비음 주군보다 높게 나타났는데 음주는 골격의 재형성에 중요한 단백질의 작용을 저해하는 작용을 하고 비타민 D, 부갑상선 호르몬, 칼시토닌 등에 간접적인 영향을 주어 골밀도를 낮 춘다고 알려져 있지만, 음주의 양이나 종류에 따라 골밀도 에 긍정적인 영향이 미칠 수 있다는 보고서가 있다20). 60대 이상의 여성에서 일주일에 1일 이하로 음주를 마시는 집단 이 일주일에 5일 이상 음주를 마시는 집단보다 골밀도가 높 게 나타난다21). 그러므로 적당한 음주는 골밀도에 긍정적인 영향을 주지만 만성적인 음주는 골밀도에 악영향을 주는 것 으로 판단된다.
사회적 특성에 따라 비교분석 한 결과 학력, 직업, 연봉과 골밀도와는 유의적인 상관관계를 보이고 있으며, 교육수준 이 높을수록 골질량에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단 되며, Kim 등의 보고와도 일치하였다22). 이는 교육수준에 따라 경제력과 영양소 섭취와의 밀접한 관련성으로 미루어 볼 때 충분한 영양소 섭취 즉 칼슘과 단백질 섭취로 인한 것 으로 예상된다. 이 논문의 제한점으로는 지역의 한계성으로 일부 국한 된 곳에서 한계적으로 이루어짐으로 해서 결과치 가 보편적이지 못했던 점과 표본의 수가 모수에 비해 너무 작았다는 점으로 인해 차후에 수행해야 할 연구과제로 여러 지역의 검사자를 대상으로 폭넓게 연구가 진행되어야 할 것 이다. 또한, 생활 습관에서 운동 유무에서 유의미한 결과가 나타나지 않았는데 차후의 연구과제에서 운동의 유형과 강 도 등에 대해 좀 더 구체적으로 조사를 해 볼 여지가 있는 것으로 사료되어 진행해 보려고 한다.
V.결 론
본 연구에서는 다중 검출 전산화단층촬영법을 적용한 골 밀도 검사법의 가능성과 유용성을 확인할 수 있었다. 또한, 검사자의 신체적 특성, 생활습관, 식습관, 사회적 특성과 골 밀도의 상관관계를 추정하여 골다공증 관리에 있어서 객관 적이고 정량화된 자료를 시술자에게 제공하여 효과적인 치 료를 유도할 수 있을 것으로 예상된다.
