경남 일부지역 폐경 전·후 여성들의 골밀도와 생화학지수들과의 관련성에 관한 비교연구

서 론

골밀도(Bone Mineral Density; BMD)는 골질량을 나타내는 대표적인 지수로 골밀도 측정은 골질량 감소의 정도, 치료의 필요 여부 및 향후 골절 가능성에 대한 정보를 제공하는 것이다(Kanis JA 등 2008). 노화에 따른 체내 호르몬의 변화는 남녀 모두에게 있어 골 건강에 직접적인 영향을 미친다고 알려져 있다(Khosla S 2013). 특히 여성들인 경우, 골밀도는 폐경 후 10년간 매년 3∼10%씩 감소하며, 그 이후에는 매년 1% 정도씩 감소하는데, 이는 주로 에스트로겐(estrogen)의 부족으로 인하여 골 손실이 증가되기 때문이다(Ilich JZ & Kerstetter JE 2000).

2012년 국민건강영양조사에 의하면 우리나라 50세 이상 성인의 골다공증 유병률은 평균 21.4%이고, 남자가 7.8%인데 비해 여자는 34.9%(Korea Centers for Disease Control and Prevention 2013)로 여자가 남자에 비해 약 4.5배 정도 높다. 골다공증(osteoporosis)이란 골 형성과 골 흡수 사이에 불균형이 초래되어 골 형성보다 골 흡수가 증가되거나, 골 형성이 제대로 되지 않아 나타나게 되는 대표적인 대사성 골 질환으로 골을 유약하게 하여 골절의 위험률을 높여 기능적 의존성을 증가시키며(Shen CL 등 2013), 노인의 질병 발생에 중요한 역할을 한다(The Korean Society of Bone Metabolism 2006). 따라서 골다공증은 많은 국가에서 심각한 건강문제로 인식되고 있다(Holroyd C 등 2008). 골감소증(osteopenia)이란 골밀도가 정상보다 줄어든 상태를 말하며, 골다공증의 전단계로 간주되나, 골감소증을 갖고 있더라도 모두가 골다공증으로 발전되는 건 아니다(WHO Scientific Group on the Prevention and Management of Osteoporosis 2003). 우리나라 여성들의 골감소증 유병률은 지역이나 연령에 따라 차이를 나타내어 16(Lee JS 등 2006)∼43.5%(Koo JO 등 2008) 정도로 보고되어 있다. 골밀도에 영향을 미치는 요인으로는 유전(Makay HA 등 2003), 연령(Son SM & Lee YN 1998), 체위지수(Pop LC 등 2015), 영양소 섭취량(Tucker KL 2014; Heaney RP & Layman DK 2008), 알코올이나 카페인 섭취(Lamichhane AP 2005), 호르몬(Zarrabeitia MT 등 2007), 혈액의 pH(Timothy RA 2008), 생화학 지수(Looker AC & Mussolino ME 2008; Oh SI 등 2003) 및 스트레스(Bai XC 등 2004) 등이라고 알려져 있다. 이들 중 골밀도와 생화학지수와의 관련성에 관한 연구를 살펴보면, 혈청 지질 농도가 골밀도에 영향을 미치는 인자로 중성지질 농도는 요추 골밀도와, HDL-콜레스테롤 농도는 고관절 골밀도와 각각 음의 상관성을 나타낸다고 하였다(Lu LJW 등 2009). 혈청 비타민 D(Outila TA 등 2001)는 골밀도에 영향을 미치는 주요 인자로, 비타민 D의 부족은 칼슘 흡수를 감소시킬 뿐만 아니라, 부갑상선 기능항진을 일으켜 골 교체율을 증가시켜 골밀도 저하 및 골절 위험을 증가시킨다(Looker AC & Mussolino ME 2008)고 한 반면, 혈청 비타민 D 농도는 골밀도와 유의적인 상관성이 나타나지 않았다는 보고도 있다(Oh SI 등 2003). 비타민 K 또한 osteocalcin 중의 glutamic acid의 carboxylation에 관여하여 γ-carboxyglutamic acid(Gla) 형성에 필수적인 cofactor로서 작용함으로써 골 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며(Ferland G 1998), 혈중 비타민 K 농도가 높은 여성이 낮은 여성에 비해 골밀도가 높았다고 하였다(Hong JY 등 1999). 그리고 혈청 칼슘 농도의 감소는 부갑상선호르몬(Parathyroid Hormone; PTH)의 분비를 자극하여 골격 손실을 초래한다(Kim WY 1994)고 한 반면, Lim 등(2008)은 혈청 칼슘 농도는 여성들의 대퇴부 골밀도와 유의적인 음의 상관성을 보였다고 하였다. 철은 collagen 형성과 조골세포의 기능에 관여하며(Maurer J 등 2005), 철 결핍은 1-hydroxylation의 억제로 비타민 D 결핍의 위험인자 중의 하나로도 알려져 있다(McGillivray G 등 2007). PTH는 연령이 높아짐에 따라 분비가 촉진되어 골 흡수가 증가되며(Epstein S 등 1986), 이에 따라 골밀도의 감소가 초래된다(Chang WC 등 2003). Alkaline phosphatase(ALP)는 조골세포에서 분비되는 당단백질로 비용적인 측면에서 임상에서 많이 이용되고, 간장 질환이나 대사성 질환이 없는 경우, 골 대사 지표로 널리 이용되고 있다(Johason JS 등 1998). Oh 등(2003)은 폐경 전 여성들인 경우, 혈청 ALP의 농도는 정상군이 골다공증군에 비해 유의적으로 낮았다고 하였다. Insulin-like growth factor-I(IGF-I)은 조골세포에서 분비되며, 골 형성에 중요한 역할을 하며(Bikle D 등 2001), 골밀도와 양의 상관성을 나타내었다(Yoon JW 등 2015). Osteocalcin 또한 골 형성 지표의 하나로 bone matrix의 non-collagenous protein의 약 15%를 차지하며(Civitelli R 등 2009), 청소년기 및 폐경기와 같이 골 전환이 증가된 시기에 높다고 알려져 있고(Lee KM 등 2005), 비타민 K 의존성 단백질로 비타민 K의 결핍을 평가하는 보다 예민한 지표 중의 하나로도 알려져 있는데(Knapen MHJ 등 1989), 많은 연구에 의하면 순환되는 osteocalcin의 농도는 노화가 진행됨에 따라 증가하는 것으로 알려져 있다(Orwoll ES & Deftos LJ 1990). 이와 같이 골밀도와 혈청 지질, 무기질, 비타민, 호르몬 및 골대사 표지자 등의 관련성에 대한 연구가 일부 이루어지고 있으나, 연구 내용이 상당히 제한적이며, 대부분 노인이나 폐경 후 여성을 대상으로 한 연구가 대부분이고, 폐경 전·후 여성들의 골밀도와 이들 생화학지수와의 관련성에 대한 비교 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구는 폐경 전·후 여성들을 대상으로 골밀도와 골 관련 생화학지수 및 이들 지수들의 상호관련성을 분석·비교하여 폐경 전과 후에 따른 여성들의 골 건강과 골다공증 예방을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.

연구 방법

결과 및 고찰

1. 골밀도

Table 1은 대상자들의 요추 및 대퇴골의 평균 골밀도 T-score를 나타낸 것이다. 요추 골밀도는 폐경 전 여성들(0.42± 0.18)이 폐경 후 여성들(-0.08±0.21)에 비해 유의하게 높았고(p<0.05), 대퇴 골밀도는 군 간의 유의한 차이는 없었으나, 폐경 후 여성들(0.07±0.16)이 폐경 전 여성들(0.02±0.16)에 비해 오히려 약간 높게 나타났다.

Table 1.

Bone mineral density of the subjects (T-score)

폐경 전 여성들의 요추 및 대퇴 골밀도는 서울 지역 병원에서 건강검진을 받은 평균 연령 45세인 폐경 전 여성들의 요추 및 대퇴 골밀도의 T-score 각각 0.48, 0.07(Park JY 등 2011)보다 낮은 수준이었다. 반면에, 폐경 후 여성들의 요추 및 대퇴 골밀도는 서울 지역 병원에서 건강검진을 받은 평균 연령 55세인 폐경 후 여성들의 요추 및 대퇴 골밀도의 T-score는 각각 -0.91, -0.64(Park JY 등 2011)에 비해 높은 수준을 나타내었다. 요추와 대퇴 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 있는 강력한 인자라고 하였다(Kroger H 등 1995).

Fig. 1은 WHO의 골 건강 평가 기준(World Health Organization 1994)에 따라 연구 대상자들을 분류한 것이다. 요추 골밀도는 폐경 전 여성들인 경우 78.0%가 정상, 22.0%가 골감소증이었고, 폐경 후 여성들인 경우에는 62.0%가 정상, 32.0 %가 골감소증, 6.0%가 골다공증으로 나타났다. 대퇴 골밀도는 폐경 전 여성들인 경우 76.0%가 정상, 24.0%가 골감소증이었고, 폐경 후 여성들인 경우에는 86.0%가 정상, 12.0%가 골감소증, 2.0%가 골다공증으로 나타났다. 폐경 전 여성들인 경우에는 요추 및 대퇴골 모두 골다공증은 단 1명도 나타나지 않았다.

Fig. 1.

Classification of the subjects according to bone health criteria1).1) Normal: >-1.0, Osteopenia: -2.5∼-1.0, Osteoporosis: <-2.5.

본 조사 대상자들의 골 건강 상태를 비슷한 연령대의 다른 지역 여성들과 비교해 보면 폐경 전 여성들은 골감소증 38.4%, 골다공증 1.1%인 서울지역 20∼39세 여성들(Koo JO 등 2008), 폐경 후 여성들은 골감소증 19.4%, 골다공증 24.5 %인 평균 연령이 59.1세인 부천지역 폐경 여성들(Chung SH 2009)에 비해 각각 양호한 것으로 나타났다.

연령대가 다르고 골밀도측정 부위가 달라서 본 조사 결과와 직접 비교할 수는 없지만, 골감소증 및 골다공증의 유병률을 살펴보면, 서울지역에 거주하는 평균 연령 28.7세인 성인 여성들의 89%가 정상, 11%가 골감소증, 골다공증은 없었으며(Koo JO 등 2008), 서울과 목포지역에 거주하는 평균 연령 68.7세인 노인들인 경우 8.3%만이 정상, 44.2%가 골감소증, 47.5%가 골다공증으로 나타났다(Yu CH 등 2002). 그리고 약 60세인 경남 산촌지역 폐경 여성의 14.5%가 골다공증, 55.8%가 골감소증이었으며, 평균 연령이 58.4세인 경남 어촌 지역 폐경 여성의 14.7%가 골다공증, 39.0%가 골감소증으로 나타났다(Jung TS 등 2011).

Table 2는 Fig. 1에 나타낸 대상자들의 골 건강 상태에 따른 분류를 바탕으로 정상군과 위험군으로 분류하였다. 요추 및 대퇴 골밀도가 모두 정상이면 정상군, 요추와 대퇴골 중 어느 한 부위라도 골감소증 또는 골다공증이 있는 경우 위험군으로 하여 나눈 결과, 폐경 전·후 여성들 모두 58.0%가 정상군, 42.0%가 위험군에 속하였다.

Table 2.

Distribution of bone health group in the subjects

2. 혈중 생화학지수

1) 단백질, 지질, 무기질 및 비타민 농도

Table 3은 대상자들의 연령과 혈청 단백질, 지질, 무기질 및 비타민 농도를 나타낸 것이다. 연령은 폐경 전 여성들인 경우, 정상군은 37.0±8.7세, 위험군은 34.1±9.9세로 정상군이 위험군에 비해 약 3세 정도 많았으나, 군 간의 유의한 차이는 없었고, 폐경 후 여성들은 정상군 55.5±5.1세, 위험군 55.7±4.1세로 거의 유사하였다. 이는 폐경 전 여성들인 경우, 연령이 많을수록 골밀도가 높다고 한 Kim MS & Koo JO(2008)의 보고와 유사한 경향을 보였으나, 폐경 후 여성들인 경우 연령이 많을수록 골밀도가 낮다고 한 Oh 등(2002)의 보고와는 다소 상이한 결과를 보였다.

Table 3.

Levels of serum proteins, lipids, minerals, vitamin 25(OH)D3 and plasma vitamin K1 in the subjects

단백질 농도를 비교해 보면 폐경 전 여성들인 경우, 총단백질, 알부민, 글로불린 농도 모두 군 간의 유의한 차이가 없었고, 폐경 후 여성들인 경우에는 알부민 농도는 군 간의 유의한 차이가 없었으나, 총단백질 및 글로불린 농도는 각각 위험군(7.5±0.4 g/dL, 3.0±0.2 g/dL)이 정상군(7.3±0.2 g/dL, 2.8±0.2 g/dL)에 비해 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 평균 연령 36세 미국의 폐경 전 여성들인 경우에 골밀도는 혈청 총단백질 농도가 높을수록 낮았다고 보고된 바 있다(Lu LJW 등 2009). 지질 농도를 살펴보면 폐경 전 여성들인 경우, 총콜레스테롤, 중성지질, LDL-콜레스테롤 농도는 군 간의 유의한 차이가 없었고, HDL-콜레스테롤 농도는 위험군(64.1±16.2 mg/dL)이 정상군(56.7±8.5 mg/dL)에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 이는 골밀도는 혈청 지질농도와 유의한 관련성을 나타내지 않았던 폐경 전 여성들(Lim JH 등 2008; Oh SI 등 2003)과 골밀도는 혈청 중성지질 및 HDL-콜레스테롤 농도와 음의 상관성을 나타내었던 폐경 전 여성들(Lu LJW 등 2009)과는 다소 차이가 있었다. 폐경 후 여성들인 경우에는 총콜레스테롤, 중성지질, LDL-콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤 농도는 군 간의 유의한 차이가 없었다. 이는 폐경 후 여성들의 골밀도는 혈청 지질농도와 유의한 상관성이 없었다고 Koh YY 등(2006)의 보고와 일치하였다. 무기질 농도를 비교해 보면 폐경 전 여성들인 경우, 칼슘, 나트륨 및 칼륨 농도는 군 간의 유의한 차이가 없었고, 인 및 철 농도는 각각 위험군이 3.9±0.4 mg/dL, 111.8±40.0 μg/dL로 정상군 3.7±0.4 mg/dL, 92.3±44.0 μg/dL에 비해 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 이는 폐경 전 여성들의 혈청 인 농도는 골밀도에 부정적인 영향을 주었다는 Park 등(2011)의 보고와 유사한 경향이었으며, 폐경 전 여성들의 혈청 철 농도는 골밀도에 긍정적인 영향을 미친다고 한 Angus R 등(1988)의 보고와는 상반된 결과였다. 한편, 철은 hydroxylase의 cofactor로서 골 조직의 유기물질인 콜라겐 합성(Tuderman L 등 1977) 및 비타민 D의 활성 형태인 1,25(OH)₂D₃의 생성에 관여하여 골 형성을 돕는다고 알려져 있다(Medeiros DM 등 2002). 폐경 후 여성들인 경우에는 칼슘, 나트륨, 칼륨, 인 및 철분 농도는 군 간의 유의한 차이가 없었는데, 이는 평균 연령이 56.4세인 폐경 후 여성들의 골밀도는 혈청 무기질 농도와 유의한 관련성이 없었다고 한 Kang RN 등(2008)의 보고와 일치하였다. 그리고 비타민 농도를 살펴보면 혈청 비타민 25(OH)D₃ 농도는 폐경 전·후 여성들 모두 군 간의 유의한 차이는 없었고, 폐경 전 여성들은 정상군(16.2±4.5 ng/mL)이 위험군(15.6±5.6 ng/mL)에 비해 높았던 반면, 폐경 후 여성들은 정상군(18.1±5.3 ng/mL)이 위험군(18.9±6.2 ng/mL)에 비해 오히려 낮게 나타났다. Dawson-Hughes B 등(2005)은 골절 위험을 낮추기 위해서는 혈청 비타민 25(OH)D₃ 농도를 30 ng/mL 이상으로 유지할 것을 권고하고 있는데, 본 조사 대상자들의 혈청 비타민 25(OH)D₃ 농도는 이보다 훨씬 낮은 수준이었다. 폐경 전 여성들은 비타민 25(OH)D₃ 농도가 골밀도와 유의한 상관성이 없었던 서울지역 여대생들(Lim JH 등 2008)과 유사한 경향이었고, 폐경 후 여성들은 비타민 25(OH)D₃ 농도는 골밀도와 유의한 양의 상관성을 나타내었던 부천지역 폐경 여성들(Chung SH 등 2009)과는 차이가 있었다. 임상적으로 혈청 비타민 25(OH)D₃ 농도는 비타민 D의 체내 영양 상태를 가장 잘 반영하는 것으로 알려져 있다(Khaw KT 등 2014). 비타민 D는 골격의 석회화와 골 형성을 도울(Bischoff-Ferrari HA 2012) 뿐만 아니라, 골격근에는 비타민 D 수용체가 있어 비타민 D의 결핍은 골밀도 감소와 골격근의 약화로 낙상(Broe KE 등 2007) 및 골절의 위험을 증가시킨다고 하였다(Looker AC & Mussolino ME 2008). 그리고 본 대상자들의 혈장 비타민 K₁의 농도 또한 군 간의 유의한 차이는 없었으나, 폐경 전·후 여성들은 모두 정상군(1.1±0.5 ng/mL, 1.3±0.8 ng/mL)이 위험군(0.9±0.4 ng/mL, 1.1±0.7 ng/mL)에 비해 높게 나타났다. 비타민 K는 glutamic acid의 카르복실화에 관여하여 γ-carboxyglutamic acid(Gla) 형성에 필수적인 cofactor로서 작용하여(Vermeer C 1990) 골 형성을 돕고, 골 흡수를 억제한다고 보고되어 있다(Koshihara Y 등 2003). 폐경 후 여성들인 경우, 혈장 비타민 K₁ 농도는 골밀도와 양의 상관성을 나타낸다고 하였다(Booth SL 등 2004). 그리고 혈장 비타민 K₁의 농도는 평균보다 높은 군은 골밀도와 유의한 상관성을 나타내지 않았으나, 평균보다 낮은 군은 요추 및 대퇴 골밀도와 유의한 양의 상관성을 나타내었다고 보고하였다(Hong JY 등 1999).

2) 골 관련 생화학표지자(Biomarkers) 농도

Table 4는 대상자들의 ALP, osteocalcin, IGF-I, PTH 및 estrogen 등 골 관련 생화학 표지자들(biomarkers)의 농도를 나타낸 것이다. 이들 골 관련 생화학 표지자는 골 건강 치료효과를 모니터하기 위해 임상적으로 이용되어 왔다(Cashman KD 2014). 보는 바와 같이 폐경 전 여성들인 경우, 이들 농도는 군 간의 유의한 차이는 없었으나, ALP, osteocalcin 및 PTH의 농도는 위험군이 각각 55.0±12.5 U/L, 16.3±4.9 ng/mL, 38.9 ±14.8 pg/mL로 정상군 49.7±11.6 U/L, 15.0±6.4 ng/mL, 33.3± 13.8 pg/mL에 비해 높았다. 반면, IGF-I 및 estrogen 농도는 정상군이 각각 227.8±78.7 ng/mL, 185.5±105.0 pg/mL로 위험군 226.1±77.3 ng/mL, 170.8±119.8 pg/mL에 비해 높았다. 폐경 후 여성들인 경우에 IGF-I 및 PTH 농도는 폐경 전 여성들과 마찬가지로 군 간의 유의한 차이는 없었으나, IGF-I은 정상군(163.4±50.3 ng/mL)이 위험군(161.3±44.6 ng/mL)에 비해, PTH는 위험군(38.6±15.1 pg/mL)이 정상군(34.0±11.5 pg/mL)에 비해 높게 나타났다. 한편, ALP 및 osteocalcin의 농도는 위험군이 각각 70.1±14.9 U/L, 24.9±8.3 ng/mL로 정상군 60.6± 15.1 U/L, 19.1±6.4 ng/mL에 비해 유의하게 높은(p<0.05) 반면, estrogen의 농도는 정상군(57.97±20.1 pg/mL)이 위험군(40.8± 18.8 pg/mL)에 비해 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과에서 보면 여성들의 골밀도는 폐경 전에 비해 폐경 후 골 관련 생화학표지자의 영향을 더 많이 받는 것으로 사료된다.

Table 4.

Biomarkers related to bone mineral density in the subjects

본 조사 결과에서 폐경 후 여성들은 건강검진을 위해 서울지역 병원을 방문한 평균 연령 56.1세인 폐경 여성들(Oh SI 2002)에 비해 osteocalcin 및 PTH의 농도는 높은 수준이었고, ALP는 낮은 수준이었다. 그리고 ALP는 조골세포에서 분비되는 골 형성 지표의 하나로 폐경 후 골 전환율(bone turnover rate) 증가에 따른 골 손실의 가속화로 혈중 농도가 증가된다고 한 Johason JS 등(1998) 및 ALP는 폐경 전·후 여성들 모두 골밀도와 음의 상관성을 나타내었다고 한 Park JY 등(2011)의 보고와 같은 경향이었다. Osteocalcin은 현재 임상적으로 가장 유용하게 사용되는 골 형성 지표의 하나로(Calvo MS 등 1996) bone matrix의 non-collagenous protein의 약 15%를 차지하며(Civitelli R 등 2009), 청소년기 및 폐경기와 같이 골 전환이 증가된 시기에 높아진다고 알려져 있다(Lee KM 등 2005). 혈중 osteocalcin의 농도는 노화가 진행됨에 따라 증가하는 것으로 알려져 있으며(Orwoll ES & Deftos LJ 1990), osteocalcin 또한 폐경 전·후 여성들에게 있어 골밀도와 음의 상관성을 나타낸다고 보고되어 있다(Park JY 등 2011). IGF-I은 골격 발달과 골밀도 증가에 필수적인 인자로(Giustina AG 등 2008) 본 조사 결과에서 IGF-I은 폐경 전·후 여성들 모두 군 간의 유의한 차이가 없었는데, 이는 여성들인 경우 IGF-I은 골밀도와 양의 상관성을 나타낸다고 한 보고(Barrett-Connor E & Goodman-Gruen D 1998)와는 차이가 있었다. PTH는 체내 칼슘 항상성의 조절 인자(Hamann KL & Lane NE 2006)로서 혈중 칼슘 농도가 감소되면 분비가 촉진되어 신장에서의 재흡수 및 골 흡수를 증가시켜 혈중 칼슘 농도를 증가시킨다(Murray TM 등 2005). 폐경여성들인 경우, PTH는 골밀도와 음의 상관성을 나타내었다는 보고가 있는(Sneve MI 등 2008) 반면, 골밀도와 유의한 상관성이 없었다는 보고도 있다(Garnero P 등 2007). 본 대상자들의 estrogen 농도는 폐경 후 여성들에게만 골밀도에 따른 유의한 차이를 나타내었는데, 이는 estrogen 농도는 폐경 전 여성들인 경우에는 골밀도에 따라 유의한 차이를 나타내지 않았다고 한 Lu LJW 등(2009) 및 폐경 후 여성에게는 골밀도에 영향을 미치는 매우 중요한 인자라고 한 Zarrabeitia MT 등(2007)의 보고와 일치하였다. Rapuri PB 등(2004)도 estrogen은 골 흡수를 억제하여 골 건강에 긍정적인 영향을 준다고 보고한 바 있으며, 폐경 후 estrogen 농도가 감소하면 비타민 1.25(OH)₂D₃의 활성이 감소되어 Ca의 흡수가 감소되고, 이로 인해 혈청 칼슘 농도의 감소로 PTH의 분비가 촉진되어 골 손실이 증가된다고 보고된 바 있다(Epstein S 등 1986).

3. 골 관련 생화학지수들의 상호관련성

Table 5 및 Table 6은 폐경 전·후 여성들의 골 관련 생화학지수들의 상호 관련성을 나타낸 것이다. 폐경 전 여성들인 경우, 인은 칼슘과 유의하게 양의 상관성을 나타내었고(p<0.01), IGF-I은 비타민 D 및 비타민 K와 유의하게 음의 상관성을 나타내었으며(p<0.05), ALP는 osteocalcin(p<0.01) 및 PTH(p<0.05)와 유의하게 양의 상관성을 나타내었다.

Table 5.

Correlation coefficients among the bone related biochemical indices in the pre-menopausal women

Table 6.

Correlation coefficients among the bone related biochemical indices in the post-menopausal women

폐경 후 여성들인 경우에는 칼슘은 비타민 D(p<0.05) 및 비타민 K(p<0.01)와 유의하게 양의 상관성을 나타내었고, 인은 비타민 K(p<0.01), 칼슘(p<0.01) 및 IGF-I(p<0.05)과는 유의하게 양의 상관성을 나타낸 반면, PTH(p<0.05)와는 유의하게 음의 상관성을 나타내었다. 그리고 IGF-I은 인과는 유의하게 양의 상관성을(p<0.05), PTH(p<0.01) 및 estrogen(p<0.05)과는 유의하게 음의 상관성을 나타내었으며, ALP는 osteocalcin과는 유의하게 양의 상관성을(p<0.01), 비타민 K 및estrogen과는 유의하게 음의 상관성을 나타내었다(p<0.05).

이상에서 살펴본 바와 같이 생화학지수들 간의 상호 관련성은 폐경 후 여성들이 폐경 전 여성들보다 더 큰 것으로 나타났으며, 본 조사 결과는 비교할 만한 자료가 찾기 어려워 비교하기는 어려우나, 비타민 D 농도는 PTH 농도와 음의 상관성(Gordon CM 등 2004)을, estrogen 농도와는 양의 상관성(Oh SI 등 2002)을 나타낸다고 한 보고들, 그리고 칼슘 농도는 estrogen(Kang RN 등 2008) 및 PTH 농도(Oh SI 등 2002)와 음의 상관성을 나타내었다는 보고들과 상당한 차이가 있었다. Vermeer C 등(1996)에 의하면 폐경 후 estrogen의 농도가 감소하면 비타민 1.25(OH)₂D₃ 활성이 감소되어 칼슘의 흡수가 저하되며, 이로 인해 혈청 칼슘 농도가 감소됨에 따라 PTH의 분비가 촉진되어 골 손실이 증가된다고 하였다.

4. 골밀도와 골 관련 생화학지수들과의 상호관련성

Table 7은 골 관련 생화학지수와 요추 및 대퇴 골밀도와의 상관성을 나타낸 것이다. 폐경 전 여성들인 경우, 요추 골밀도는 비타민 K와는 유의하게 양의 상관성을 나타낸(p<0.05) 반면, 인과는 유의하게 음의 상관성을 나타내었고(p<0.01), 대퇴 골밀도는 어떤 지수와도 유의한 상관성을 나타내지 않았다.

Table 7.

Correlation coefficients between bone mineral density and biochemical indices of the subjects

폐경 후 여성들인 경우에는 폐경 전과는 달리 요추 골밀도는 어떤 지수와도 유의한 상관성을 나타내지 않았으나, 대퇴 골밀도는 PTH와는 유의하게 음의 상관성을 나타내었으나(p<0.05), estrogen과는 유의하게 양의 상관성을 나타내었다(p<0.05).

이상의 결과에서 보면 골 관련 생화학지수는 폐경 전 여성들인 경우에는 요추에, 폐경 후 여성들인 경우에는 대퇴골에 더 많은 영향을 미치는 것으로 보여진다. 폐경 전 여성들의 요추 골밀도는 비타민 D 농도(Lim JH 등 2008) 및 estrogen 농도(Lu LJW 등 2009)와 유의한 상관성이 없었다는 보고들과 같은 경향이었으며, Hsu YH 등(2006)은 폐경 후 여성들의 대퇴 골밀도는 osteocalcin 농도와 유의하게 음의 상관성을 나타낸다고 하여 본 폐경 후 여성들의 조사 결과와는 차이가 있었다. Lim JH 등(2008)은 여대생들인 경우, 혈청 칼슘 농도는 대퇴 골밀도와 유의한 음의 상관성을 보였고, 혈청 25(OH)D₃ 및 지질 농도는 골밀도와 유의한 상관성이 없었다고 보고한 바 있다.

요약 및 결론

폐경 전·후 여성들 각각 50명씩 총 100명을 대상으로 여성들의 골밀도와 골 관련 생화학지수들과의 관련성을 분석·비교한 결과는 다음과 같다.

• 1. 요추 골밀도의 T-score는 폐경 전 여성들(0.42±0.18)이 폐경 후 여성들(-0.08±0.21)에 비해 유의하게 높았으나(p<0.05), 대퇴 골밀도의 T-score는 폐경 전·후 유의한 차이가 없었다.
• 2. 폐경 전·후 여성들의 골밀도는 요추는 각각 78%, 62%가 정상, 22%, 32%가 골 감소증이었으며, 대퇴골은 각각 76%, 86%가 정상, 24%, 12%가 골감소증이었고, 골다공증은 폐경 전인 경우는 단 1명도 없었고, 폐경 후인 경우 요추 및 대퇴골에서 각각 6%, 2%로 나타났다.
• 3. 폐경 전 여성들인 경우, 혈청 HDL-콜레스테롤, 인 및 철 농도는 위험군이 정상군에 비해 유의하게 높았고, 폐경 후 여성들인 경우 총단백질 및 글로불린 농도는 위험군이 정상군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05).
• 4. 폐경 후 여성들인 경우, 혈청 estrogen 농도는 정상군이 위험군에 비해 유의하게 높은 반면, ALP 및 osteocalcin 농도는 오히려 위험군이 정상군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05).
• 5. 폐경 전 여성들인 경우, 인은 칼슘과 유의하게 양의 상관성을 나타내었고(p<0.01), ALP는 osteocalcin(p<0.01) 및 PTH(p<0.05)와 유의하게 양의 상관성을 나타내었으며, IGF-I은 비타민 D 및 비타민 K와 유의하게 음의 상관성을 나타내었다 (p<0.05). 폐경 후 여성들인 경우에는 칼슘은 비타민 D(p<0.05) 및 비타민 K(p<0.01)와 유의하게 양의 상관성을 나타내었다. 인은 비타민 K(p<0.01), 칼슘(p<0.01) 및 IGF-I(p<0.05)과 유의하게 양의 상관성을 나타내었으며, PTH(p<0.05)와는 유의하게 음의 상관성을 나타내었고, IGF-I은 PTH(p<0.01) 및 estrogen(p<0.05)과 유의하게 음의 상관성을 나타내었다. ALP는 osteocalcin(p<0.01)과는 유의하게 양의 상관성을 나타낸 반면, 비타민 K 및 estrogen과는 유의하게 음의 상관성을 나타내었다(p<0.05).
• 6. 폐경 전 여성들인 경우, 요추 골밀도는 비타민 K와는 유의하게 양의 상관성을 나타낸(p<0.01) 반면, 인과는 유의하게 음의 상관성을 나타내었다(p<0.05). 폐경 후 여성들인 경우에 대퇴 골밀도는 PTH와는 유의하게 음의 상관성을 나타낸(p<0.05) 반면, estrogen과는 유의하게 양의 상관성을 나타내었다(p<0.05).

이상에서 살펴본 바와 같이 폐경 전 여성들의 골밀도는 혈청 HDL-콜레스테롤, 인 및 철 농도에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 폐경 후 여성들의 골밀도는 혈청 단백질과 estrogen 농도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 그리고 폐경 전 여성들의 요추 골밀도는 혈청 비타민 K 농도가 높을 경우, 인 농도가 낮을 경우에 높았으며, 폐경 후 여성들의 대퇴 골밀도는 estrogen 농도가 높을 경우, PTH 농도가 낮을 경우에 높게 나타났다.

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