골다공증(osteoporosis): 진단


목차
  • 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 부위이다.

 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

이미지

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 선택

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.
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  • 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.
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