골다공증(osteoporosis): 진단

골밀도 측정 골밀도 측정의 적응증 주요 가이드라인 국내 보험기준 골밀도 측정의 실제 요추 골밀도 측정 검사 해석 시 주의할 점 대퇴골 골밀도 측정 3. 골밀도 측정 결과의 해석 골밀도 측정의 추적 검사 골절의 절대위험도(Absolute fracture risk) 평가 생화학적 골표지자 골 표지자의 종류 골흡수 표지자 골형성 표지자

자세한 병력/과거력, 세심한 신체검사: 키/몸무게 변화, 체질량지수, 영양상태, 운동여부, 술/담배 여부, 골절 가족력/병력, 약물복용 과거력 등
진단적 검사 시행
- 다양한 부위의 단순 방사선사진을 촬영
- 초기검사: 골밀도 측정, 골 형성 인자/파괴 인자, 혈중 비타민 D농도, 부갑상선호르몬(parathyroid hormone, PTH) 농도, 갑상선검사 등

골밀도 측정

임상적으로 골다공증의 진단에 가장 유용한 기준
골밀도의 유용성: ① 치료 방침 결정. ② 뼈의 소실과 증가 속도 또는 치료에 대한 반응 평가

골밀도 측정의 적응증

주요 가이드라인

NOF 가이드라인

대한골대사학회 가이드라인(2015)

위험인자와 관계없이 65세 이상의 여성이나 70세 이상의 남성
위험인자에 근거하여 골다공증이 우려되는 젊은 폐경 후 여성과 50~69세의 남성
폐경전환기 여성으로 저체중, 경미한 충격에 골절이 발생한 과거력, 골다공증 위험도가 높은 약물을 복용하는 환자 등 골절의 위험도가 높은 경우
50세 이후에 골절이 있었던 경우
낮은 골량이나 골소실과 연관된 질환이나 글루코코르티코이드 하루 5 mg 이상을 3개월 이상 복용할 때

6개월 이상 무월경을 보이는 페경 전 여성
골다공증 위험요인이 있는 폐경 이행기 여성
폐경 후 여성
골다공증 위험요인이 있는 70세 미만 남성
70세 이상 남성
골다공증 골절의 과거력
방사선 소견에서 척추골절이나 골다공증이 의심될 때
이차성 골다공증의 의심될 때
골다공증 약물요법을 시작할 때
골다공증 치료를 받거나 중단한 모든 환자의 경과 추적

※ 어린이나 청소년, 폐경전 여성이나 젊은 남자에서 골밀도 측정은 일상적으로 권고되지 않는다.

국내 보험기준

65세 이상의 여성 및 70세 이상의 남성
High risk factor가 1개 이상 있는 65세 미만의 폐경 후 여성
1. 저체중 (BMI < 18.5)
2. 비외상성 골절의 과거력이나 가족력
3. 외과적인 수술로 인한 폐경 또는 40세 이하의 자연 폐경
비정상적으로 1년 이상 무월경을 보이는 폐경 전 여성
비외상성 (fragility) 골절
골다공증을 유발할 수 있는 질환이 있거나 약물 복용 중 일 때
추적검사: 1년 이상 간격, 중간 검사 정상 골밀도로 확인된 경우는 2년 간격
기타 골다공증 검사가 반드시 필요한 경우

골밀도 측정의 실제

요추 골밀도 측정

척추는 해면골이 풍부하여 폐경후 여성에서 골대사의 변화를 예민하게 반영
L1에서 L4까지의 평균치를 기준으로 진단
추적검사는 반드시 동일한 관심영역(ROI; region of interest)을 선택해야 검사의 정밀도를 높일 수 있음

검사 해석 시 주의할 점

65세 이상에서는 퇴행성 변화로 오히려 높게 측정되는 오류가 흔히 발생하므로 주의를 요함 → 압박골절, 퇴행성 변화가 있는 부위를 배제한 후 진단
정상에서는 L1에서 L4로 가면서 골밀도가 증가하는데 이런 경향이 역전되거나 T-값이 주위 요추와 1 표준편차 이상차이를 나타내면 퇴행성 변화 등 판정에 적합하지 않은 부위이다①.

① 퇴행성 변화 등으로 평가할 수 있는 요추가 한 부위밖에 남지 않은 경우에는 대퇴골이나 요골 골밀도 결과를 기준으로 진단해야 함

DXA를 이용한 요추 골밀도 측정 예

위치	BMD(g/cm²)	Young-Adult T-Score
L1	0.737	-2.7
L2	0.803	-2.6
L3	1.010	-0.9
L4	1.162	0.3

L3, L4의 퇴행성 변화로 인해 L1, L2에 비해 골밀도가 높게 측정됨
L1, L2의 T값 평균치를 이용해 골다공증 진단 가능

대퇴골 골밀도 측정

대퇴골 골절의 발생을 예측하는 데 유용하며, 대퇴골 전체, 경부 두 곳의 골밀도 중 낮은 부위를 택하여 진단
좌, 우 대퇴골 중 어떤 부위를 측정해도 좋으나 가능하면 병소가 없는 부위 선택①

① 양측 대퇴골을 동시에 측정하는 것이 골다공증 진단의 민감도를 증가시킨다는 의견이 있으나 아직 검증된 자료가 충분하지 않으며 경과 추적에는 양측 전체 대퇴골의 평균을 이용할 수 있음

3. 골밀도 측정 결과의 해석

골다공증의 유병률은 측정부위, 해부학적 관심영역 선택과 측정 방법에 따라 달라짐 → 측정부위에 따라 해면골과 피질골의 구성비가 다르고 골소실 속도에 차이가 있기 때문
골밀도는 나이, 성별, 종족간의 정상 평균값과 비교하여 해석
T-값은?
- (환자의 측정값-젊은 집단의 평균값)/표준편차 → 골절에 대한 절대적인 위험도를 나타내기 위해 골량이 가장 높은 젊은 연령층의 골밀도와 비교한 값
- 골밀도측정기에 따라 측정단위나 절대수치가 달라도 비교가 가능
Z-값은?
- (환자의 측정값-동일 연령집단의 평균값)/표준편차 → 같은 연령대의 평균 골밀도와 비교한 수치
- Z-값이 유용한 경우?
  - Z-값이 -2.0 이하이면 대사성 골질환의 감별을 위하여 추가적인 검사를 요함
  - 소아, 청소년, 폐경전 여성과 50세 이전 남성에서는 T-값을 사용하지 않고 Z-값을 사용
    → Z-값이 -2.0 이하이면 ‘연령 기대치이하 (below the expected range for age)’라 정의

T-Score	Z-score
(환자의 측정값- 젊은 집단의 평균값)/표준편차	(환자의 측정값- 환자의 동일 연령 집단의 평균값)/표준편차
폐경 후 여성, 50세 이후 남성	소아, 청소년, 폐경 전 여성, 50세 이전 남성

요추 및 대퇴골의 골밀도 해석(WHO Classification)

WHO에서는 골밀도 검사결과를 다음과 같이 구분하고 있다.

T-score	판정
T-score ≧ -1.0	정상
-1.0 > T-score > -2.5	골감소증 또는 낮은 골밀도 (low bone mass)
T-score ≦ -2.5	골다공증
T-score ≦ -2.5 + 골다공증 골절	심한 골다공증

Z-score	판정
Z-score > -2.0	연령에 적합(within the expected range of age)
Z-score ≦ -2.0	연령보다 낮음(low BMD for chronological age)

골밀도 해석 시 주의점

골밀도를 찍을 때마다 scan을 보면서 골밀도가 잘 찍혔는지 꼭 평가하라.
골밀도를 변화시킬 수 있는 상황 : 압박골절, 퇴행성 변화(골극 형성), 대동맥 석회화, 수술로 인한 변화
매 골밀도 측정 때마다 수술이나 손상의 병력을 꼭 청취한다 .
T-L spine AP and Lateral을 촬영한다.
측정 때마다 환자의 키, 체중, 앉은 키를 측정한다.
척추 L1∼L4, Total Hip, Femur Neck만을 기준으로 판정한다.
L1∼L4 중 가장 낮은 하나 만을 이용하여 판정하지 않도록 주의한다.
적어도 2절 이상의 척추를 가지고 판정한다.
적절한 척추 제외, 포함하는 연습
Ward’s triangle은 해면골의 대사를 잘 반영하지만, reliability 가 낮고 골밀도가 원래 낮게 나와 진단에는 사용하지 않는다.

골밀도 측정의 추적 검사

추적 검사결과를 평가할 때는 전번 검사와 동일한 조건에서 얻어진 결과인지를 먼저 확인

‘최소 유의 변화값(least significant change, LSC)’

추적 검사에서 관찰되는 골밀도 변화의 유의성을 평가하기 위해서는 ‘최소 유의 변화값(least Significant change, LSC)’을 이용
LSC를 구하기 위해서는 각 기관의 정밀도를 구해야 하는데 최소한 30명 이상에서 2번씩 골밀도를 측정하거나, 15명에서 3번씩 측정하여 얻을 수 있음(www.iscd.org)
이렇게 얻어진 정밀도에 2.77을 곱하면 LSC를 구할 수 있다. 예) 정밀도가 1%인 경우 → LSC는 2.77%로 1년 후 골밀도 변화가 2.77% 이상이어야 유의한 변화로 평가할 수 있음
각 검사자마다 허용되는 최소 정밀도는 척추, 1.9% (LSC=5.3%), 대퇴골 전체, 1.8% (LSC=5.0%), 대퇴골 경부, 2.5% (LSC=6.9%)로 이보다 낮은 수치를 보여야 함

골절의 절대위험도(Absolute fracture risk) 평가

WHO 진단기준은 골절 발생을 예측함에 있어 예민도가 낮아 골다공증의 치료 기준에 적합하지 않음
이를 보완하려는 목적에서 WHO에서는 잘 검증되고 쉽게 적용할 수 있는 위험인자를 함께 고려하여 ‘10년 내 골절 위험도(10-year fracture risk)’를 산출하는 방법을 개발
FRAX 웹사이트(http://www.shef.ac.uk/FRAX): 골밀도와 위험인자를 입력하면 10년 내 골절위험도를 산출할 수 있음①

① 2010년부터는 한국인에 대한 FRAX도 개발되었다. 하지만 국내의 의견 일치가 제시될 때까지는 아직은 실제 적용에는 무리가 있을 것 같다.

FRAX의 한계
- 위험요인의 가중치가 반영되지 않는다.
- 낙상 등 주요 위험요인이 누락되어 있다.
- 흔히 사용하는 요추골밀도, 골표지자에 대한 언급이 없다.

10년 내 대퇴골 골절 위험도가 3% 이상이거나 주요한 골다공증 골절(척추, 대퇴골, 손목, 상완골 포함) 위험도가 20% 이상인 경우 약물치료 고려

생화학적 골표지자

골격에서는 골흡수에 의해 오래된 뼈가 제거되고 골형성에 의해 새로운 뼈가 생성되는 골교체가 지속적으로 이루어지고 있음
생화학적 골교체표지자 (biochemical markers of bone turnover)는 골교체율을 반영하는 지표로써 골의 질을 평가할 수 있는 거의 유일한 비침습적 방법
골밀도가 골대사의 정적인 지표인 것에 반해 생화학적 골표지자는 동적 지표
추적검사, 치료반응 평가

골 표지자의 종류

골표지자는 파골세포와 조골세포에서 분비되는 효소나, 골흡수나 골형성 과정에서 유리되는 기질성분을, 혈액이나 소변에서 측정하는 것이다.
골형성 표지자와 흡수 표지자로 구분된다.

생화학적 골표지자의 종류

골흡수 표지자	골형성 표지자
소변 PYR(Free and total pyridinoline) DPD(Free and total deoxypyridinoline) NTX(N-telopeptide of collagen cross-links) CTX(C-telopeptide of collagen cross-links) 혈청 NTX(N-telopeptide of collagen cross-links) CTX(C-telopeptide of collagen cross-links)	혈청 BSALP(Bone specific alkaline phosphatase) osteocalcin(OC) PICP(Carboxytermninal propeptide of type I procollagen) PINP(aminoterminal propeptide of type I procollagen)

골흡수 표지자

뼈의 주 기질성분인 콜라겐의 교차결합물(collagen cross-links)인 피리디놀린 (pyridinoline, PYR)과 데옥시피리디놀린 (deoxypyridinoline, DPD) 등을 측정하는 방법이 있음
PYR과 DPD의 교차 결합은 콜라겐 섬유의 아미노말단과 카르복시 말단에서 일어나는데, 이 부위를 측정하는 아미노말단 텔로펩티드(N-telopeptide of collagen cross-links, NTX)와 카르복시말단 텔로펩티드 (C-telopeptide of collagen cross-links, CTX) 등이 있음
현재 골흡수 표지자로 DPD, NTX, CTX를 가장 많이 권장함

골형성 표지자

조골세포에서 생성되어 분비되는 골특이 알칼리성 인산분해효소 (bone specific alkaline phosphatase, BSALP)와 오스테오칼신 (osteocalcin, OC) 등의 단백을 측정하거나 제1형 콜라겐 합성 과정에서 만들어지는 전구콜라겐의 연장 펩티드들인 PICP(carboxyterminal propeptide of type I procollagen)와 PINP(aminoterminal propeptide of type I procollagen) 등을 측정
제1형 콜라겐은 뼈에만 존재하는 것이 아니라 피부와 같은 다른 조직에서도 만들어지기 때문에, 현재 골형성 표지자로 BSALP와 OC을 가장 많이 권장함

생화적 골표지자의 임상적 이용

골소실 예측	항후 추가적인 골소실 예측 가능 Cf. 골밀도 측정: 측정 당시의 골량만을 반영
골절 위험 예측	골표지자 값이 높은 경우 골밀도, 임상적 위험요인과 독립적으로 골다공증 골절 위험 약 2배 가량 증가
치료제 반응평가	치료제 사용 후 짧은 시간 내 현저한 변화 → 치료 효과를 평가하는 강력한 수단

참고자료

National Osteoporosis Foundation. CLINICIAN’S GUIDE TO PREVENTION AND TREATMENT OF OSTEOPOROSIS. 2013.
대한골대사학회. 골다공증의 진단 및 치료 지침. 2015.