골다공증(osteoporosis): 기초

정의

세계보건기구(WHO)	골량의 감소와 미세구조의 이상을 특징으로 하는 전신적인 골격계질환으로, 결과적으로 뼈가 약해져서 부러지기 쉬운 상태가 되는 질환
미국국립보건원(NIH)	골강도의 약화로 골절의 위험성이 증가되는 골격계 질환

골다공증의 병인 모식도

유전적 요인	생활습관 및 영양
백인 또는 아시아인 어머니의 골절 병력 작은 체구 45세 이하의 조기 폐경	지속되는 이차 무월경 흡연 과도한 알코올 섭취 비활동성 지속된 활동저하 저체중

성선기능저하(hypogonadal state)	내분비 질환
Androgen insensitivity Cushing’s syndrome Hyperprolactinemia Premature ovarian failure Anorexia nervosa/bulimia Premature menopause Athletic amenorrhea Turner’s & Klinefelter’s syndromes Panhypopituitarism	Adrenal insufficiency Central Adiposity Diabetes mellitus (Types 1 & 2) Hyperparathyroidism Thyrotoxicosis
위장관 질환	혈액 질환
Celiac disease Inflammatory bowel disease Primary biliary cirrhosis Gastric bypass Malabsorption GI surgery	Multiple myeloma Monoclonal gammopathies Sickle cell disease Hemophilia Leukemia/lymphomas Systemic mastocytosis Thalassemia
류마티스/자가면역질환	신경계 질환
Ankylosing spondylitis Lupus Rheumatoid arthritis Other rheumatic and autoimmune diseases	Epilepsy Parkinson’s disease Stroke Multiple sclerosis Spinal cord injury Muscular dystrophy
기타 질환
AIDS/HIV Congestive heart failure Depression Post-transplant bone disease Amyloidosis End stage renal disease	Sarcoidosis Chronic metabolic acidosis Hypercalciuria Chronic obstructive lung disease Idiopathic scoliosis

골흡수와 골형성이 순차적으로 발생하여 골 항상성을 유지하려는 현상
골재형성의 단계
- 1단계: 2-4주간에 걸친 골흡수기. Osteoclast가 낡은 뼈를 분해
- 2단계: 3-4일간의 역전기. Osteoblast가 골기질을 만들어냄
- 3단계: 4-6개월에 걸친 골형성기. 골기질의 무기질화
- 4단계: 휴식기. Osteocyte가 완성된 골조직 내 존재

골재형성의 단계

여러 가지 cytokine: IL-1, IL-6, IL-11, Colony-stumulating factor
caciotrophic hormone: PTH, 1,25-dihydroxy vitamin D, calcitonin, estrogen
Cathepsin K: 파골세포 특이적으로 생성/분비. 골단백 용해효소(cf. 활성화된 파골세포는 골표면에 밀착 접촉하여 강력한 골용해물을 분비한다.)
TNF/TNF-receptor superfamily
RANK(receptor activator of nuclear factor- kappa B)
RANKL(RANK ligand): 조골세포에서 분비 → 파골세포에 위치한 RANK와 결합. 파골세포의 형성과 활성을 촉진
OPG(osteoprotegerin): 조골세포에서 분비. RANKL에 대한 생체 내 길항제

폐경 후 골다공증의 발병 기전	노인성 골다공증의 발병 기전
Estrogen은 osteoclastogenesis 및 osteoclast의 기능을 방해 폐경 후 Estrogen 결핍시 파골세포의 형성과 활성을 촉진하는 RANKL의 활성이 증가하면서 RANKL의 작용을 억제하려는 OPG의 작용을 상회하면서 파골작용이 우세해진다.

폐경으로 인한 제1형 골다공증과 노화로 인한 제2형 골다공증으로 편의상 분류하지만 거의 같은 시기에 병합되어 진행되므로 정확히 분류하기 어렵다.
최근 이러한 분류는 자주 사용하지 않는다.

특정 질병이나 수술, 약물복용 등에 의해 최대골량의 형성 장애가 있거나 골소실이 증가되는 경우에 발생
이차성 골다공증도 임상적으로 뚜렷한 특징이 없는 경우가 많기 때문에 발병의 정도, 기전, 특성 등 전반적인 연구 및 각 질환 별로 골다공증에 대한 위험인자의 판별 방법 등에 대한 연구가 적음

이차성 골다공증의 원인이 되는 질환이 있는 경우에는 우선적으로 DXA에 의한 골밀도 측정이 필요
폐경이 되지 않은 모든 여성 및 남성에서 비외상성 골절이 있거나 Z-값이 -2.0 이하인 경우에는 이차성 골다공증의 가능성을 생각해보고 다음과 같은 검사를 시행해야 함

기본 검사	→	추가 검사
CBC, ESR, CRP 혈청 칼슘, 인 신기능검사(크레아티닌 청소율 포함) 간기능검사 갑상선기능검사 (TSH와 총 T4 또는 유리 T4) 24시간 소변 칼슘 및 크레아티닌 혈청 비타민 D [25(OH)D] 농도 측정 LH, FSH, 테스토스테론(남성), 에스트로겐(여성)	→	부갑상선호르몬 농도- 혈청 칼슘 농도가 증가 또는 감소 시, 크레아티닌 청소율이 낮은 경우 24시간 요중 유리 코티솔 또는 1 mg 덱사메타손 억제 검사- 쿠싱 증후군 의심 시 혈청 및 요 단백 전기영동검사- 빈혈 또는 ESR 증가 시 혈청 철 및 페리틴- 흡수장애 의심 시 프로락틴 골생검

참고자료

Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis. Report of a WHO Study Group. World Health Organ Tech Rep Ser 1994;843:1–129.
WHO. WHO SCIENTIFIC GROUP ON THE ASSESSMENT OF OSTEOPOROSIS AT PRIMARY HEALTH CARE LEVEL. 2004.
NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH. NIH Consensus Statement: Osteoporosis Prevention, Diagnosis, and Therapy. 2000.
Khosla S. Pathogenesis of Osteoporosis. Transl Endocrinol Metab 2010;1(1):55–86.
대한골대사학회. 골다공증의 진단 및 치료 지침. 2015.
National Osteoporosis Foundation. CLINICIAN’S GUIDE TO PREVENTION AND TREATMENT OF OSTEOPOROSIS. 2013.