골다공증의 진단 및 치료

골다공증은 뼈의 강도가 약화되어 적은 자극에도 쉽게 골절의 위험이 증가하는 대표적인 근골격계 노화 질환이다. 골절이 발생하는 경우에는 심한 통증 뿐 아니라 독립적인 생활유지가 어려워지며 나아가서는 사망까지도 증가하는 질환이므로 적극적인 예방 및 치료가 필요하다. 골다공증은 골밀도 검사를 통해 쉽게 진단가능하며, 운동 및 식이 요법 등의 생활개선 및 적절한 약물 치료를 통해서 예방 및 치료가 가능한 질환이다.

1 골다공증의 진단
골다공증의 진단은 단위면적당 골량을 평가하는 골밀도의 확인을 통해서 이뤄진다. 골밀도를 검사할 수 있는 방법은 다양한 방법이 있으나 가장 표준적인 방법으로 널리 사용되고 있는 방법은 이중에너지방사선흡수측정법(DXA)이다. 이 검사를 통하여 요추와 대퇴골의 골밀도를 측정하며, 가장 낮은 수치를 기준으로 골다공증을 진단한다.

1-1.    DXA를 통한 골다공증 진단 
1)    DXA의 측정 원리
DXA는 두 가지 에너지의 X선을 몸에 조사하여 각기 다른 조직(뼈, 근육, 지방 등)이 X선을 얼마나 흡수하는지를 통하여 단위면적당 골량의 적정성 여부를 판단하게 된다. 이중에너지 방사선이 뼈를 통과할 때 골밀도가 높은 뼈는 더 많은 방사선을 흡수하며, 골밀도가 낮은 뼈는 방사선을 적게 흡수한다. 이때 방사선 흡수 차이를 통해 뼈의 밀도를 계산한다.

2)    DXA의 측정 부위 
가장 일반적으로 측정되는 부위는 요추(L1-L4)와 대퇴골 (대퇴골경부와 대퇴골전체)이다. 이 부위들은 골절이 자주 발생하는 부위로, 골다공증의 진단에 적합하다. 만약 요추나 대퇴골을 측정할 수 없거나 적합하지 않으면 요골(팔의 뼈)의 1/3 부위를 측정할 수 있다. 
3)    DXA를 통한 골다공증 진단 기준 
측정된 골밀도는 T점수로 표현된다. T점수는 측정 대상자의 골밀도를 가장 높은 골량 (Peak bone mass) 를 이룬 20-39세의 젋은 성인의 평균 골밀도와 비교한 값으로, -1.0 이상은 정상, -1.0에서 -2.5는 골감소증, -2.5 이하는 골다공증으로 진단된다. 이 T점수는 골절 위험을 예측하는 데 중요한 지표로 활용된다.

1-2. 골다공증 검사의 시행이 필요한 경우 

 폐경 후 여성: 폐경 후 여성은 에스트로겐의 급격한 감소로 인하여 빠른 골밀도 감소가 일어날 수 있어 골다공증의 위험이 높다. 따라서, 폐경 후 여성들은 주기적으로 골밀도 검사를 받아 골다공증을 예방하거나 조기에 발견하는 것이 필요하다.
70 세 이상의 남성: 남성도 나이가 들면서 골밀도가 감소하며, 특히 70세 이상 남성에서 골다공증의 위험이 높다.

기타 아래의 골다공증 위험 요인이 있는 사람, 골절의 병력(특히 요추, 대퇴골 등 주요 뼈에서 골절이 발생한 경우) 가족 중에 골다공증이나 골절의 병력이 있는 경우, 저체중 (BMI 18.5 미만) 흡연 및 과도한 음주, 장기간 스테로이드 복용 (3개월 이상), 류마티스 관절염이나 당뇨병 등 골다공증을 일으킬 수 있는 만성 질환이 있는 경우, 비타민 D 결핍이나 칼슘 섭취가 부족한 경우, 골다공증 치료 중인 환자: 골다공증 치료를 시작한 후 치료 효과를 평가하기 위해 주기적으로 골밀도 검사를 시행하며, 골밀도 검사는 치료가 얼마나 효과적인지, 추가적인 치료가 필요한지를 확인하는 데 중요한 역할을 한다. 골다공증 치료중인 환자의 경우 년 1회 골밀도 검사를 추천한다. 

1-3     기타 골절의 위험 평가
골절의 위험이 증가한 경우도 골다공증의 임상적 진단 기준이 된다. 세계적으로 가장 널리 사용되고 있는 골절 위험도 평가 도구는 FRAX이다 (https://frax.shef.ac.uk/frax/). FRAX(Fracture Risk Assessment Tool)는 10년 내 주요 골다공증 골절(척추, 고관절, 손목, 어깨 등)과 고관절 골절의 위험을 평가하는 도구로, 아래의 항목들을 바탕으로 골절 위험을 계산한다.
FRAX 골절위험평가 항목
1.    연령: 나이가 많을수록 골절 위험이 증가한다.
2.    성별: 여성은 남성보다 골다공증 및 골절 위험이 더 높다.
3.    체중 및 신장: 체질량지수(BMI)가 낮을수록 골절 위험이 높아진다.
4.    이전 골절 병력: 과거에 골절을 경험한 적이 있는 경우, 특히 낮은 외상으로 골절이 발생한 경우 골절 위험이 높다.
5.    부모의 고관절 골절 병력: 부모 중 한 명 이상이 고관절 골절을 경험한 경우, 유전적인 요인으로 인해 골절 위험이 증가한다.
6.    흡연 여부: 현재 흡연자는 골밀도가 낮아져 골절 위험이 높아진다.
7.    스테로이드 사용: 3개월 이상 경구용 스테로이드를 복용한 경우 골절 위험이 증가한다.
8.    류마티스 관절염: 류마티스 관절염 환자는 골밀도와 무관하게 골절 위험이 높다.
9.    이차골다공증 여부: 특정 질환(예: 당뇨병, 갑상선기능항진증, 성선기능저하증, 만성 간질환 등)이나 약물로 인해 골다공증이 발생한 경우 골절 위험이 높아진다.
10.    과도한 음주: 하루 3단위 이상의 알코올을 섭취하는 경우 골절 위험이 증가한다. (1단위는 8~10g의 알코올)
11.    골밀도(T점수): 대퇴골경부의 골밀도 측정값(T점수)이 포함되며, 이를 바탕으로 골절 위험이 추가적으로 계산된다.

이러한 FRAX 골절위험도가 주요골다공증성 골절 20%, 고관절골절 3%이상인 경우 고위험군으로 보고 적극적인 약물 치료가 필요하나 현재 우리나라에서는 FRAX골절위험도를 급여 기준으로 인정하고 있지 않아서 임상에서 사용하는 부분에 있어서 현실적인 제약이 있다.

2    골다공증의 원인

2-1) 폐경 및 노화: 골다공증의 가장 흔한 일차적 원인은 폐경 및 노화이다. 골다공증은 여성의 경우 폐경 후 급격한 골소실이 일어나므로 조기에 진단하는 것이 중요하다. 
2-2) 2차적으로 골다공증을 유발할 수 있는 질환: 폐경 및 노화가 가장 중요한 원인이지만 아래의 질환과 약물들은 골다공증 위험을 증가시키므로, 이를 복용하거나 앓고 있는 환자들은 정기적인 골밀도 검사가 권장된다.

1)내분비 질환
-갑상선기능항진증: 갑상선 호르몬이 과도하게 분비되면 뼈의 재형성 속도가 증가하여 골소실이 일어난다.
-부갑상선항진증: 부갑상선 호르몬이 과도하게 분비되면 뼈에서 칼슘이 빠져나가 골밀도가 감소한다.
-쿠싱증후군: 만성적으로 코티솔이 과다하게 분비되면 뼈의 재형성이 억제되고 골밀도가 감소한다.
-성선기능저하증: 남성의 테스토스테론 또는 여성의 에스트로겐이 부족하면 골밀도가 감소한다.
-당뇨병: 특히 제1형 당뇨병 환자에서 골밀도 감소가 더 두드러지며, 제 2형 당뇨병에서도 골질의 저하로 인한 골절 위험이 증가한다.
2)위장관 질환
-흡수장애증후군: 장에서 칼슘과 비타민 D 흡수가 제대로 이루어지지 않아 골다공증이 유발될 수 있다. 예: 크론병, 셀리악병.
-만성간질환: 간 기능 저하로 인해 비타민 D 대사가 원활하지 않게 되어 골다공증을 유발할 수 있다.
3)신장 질환
-만성신부전: 신장의 기능이 저하되면 칼슘과 인의 대사가 불균형을 이루어 골다공증이 발생할 수 있다.
4)류마티스 관절염 및 기타 결합조직 질환
-류마티스 관절염과 같은 만성 염증성 질환은 골밀도를 감소시킬 수 있으며, 류마티스 관절염 환자들은 골절 위험이 높다.
5)암 및 혈액 질환
- 다발골수종: 골수의 비정상적인 세포 증식이 뼈의 재구성 과정을 방해해 골다공증을 유발한다. 

- 백혈병 및 림프종: 뼈의 구조에 영향을 미쳐 골다공증을 초래할 수 있다.

2-3). 2차적으로 골다공증을 유발할 수 있는 약물
1)    글루코코르티코이드(스테로이드)
- 3개월 이상 고용량 스테로이드를 복용하면 뼈 형성이 억제되고 골밀도가 감소한다. 대표적인 약물로는 프레드니솔론이 있다.
2)항경련제
- 페니토인, 발프로산과 같은 항경련제는 비타민 D 대사를 방해하여 골밀도를 감소시킨다.
3)항암제
-항암제는 골수와 뼈의 대사에 영향을 미쳐 골다공증을 유발할 수 있다.
4)향정신성 약물
-SSRI(선택적 세로토닌 재흡수 억제제): 장기간 복용 시 골밀도를 감소시킬 수 있다.
-항우울제, 항불안제: 골 형성에 영향을 미쳐 골다공증의 위험을 높일 수 있다.
5)향혈전제 및 항응고제
-헤파린: 장기적으로 사용하면 골소실을 유발하여 골다공증 위험을 높인다.
6)갑상선 호르몬 과다 복용
-갑상선 호르몬을 과다하게 복용할 경우 골 재형성이 증가하면서 골밀도가 감소할 수 있다.
7)항호르몬제
-아로마타제 억제제: 유방암 치료에 사용되는 약물로, 에스트로겐 생성이 억제되어 골다공증을 유발할 수 있다.
-GnRH 유사체: 전립선암 치료에 사용되며, 성호르몬 억제로 인해 골밀도가 감소한다.

3 골다공증의 치료 
 

3-1) 칼슘과 비타민D
[1] 칼슘   
골다공증 치료에서 칼슘과 비타민 D 보충은 매우 중요한 역할을 한다. 칼슘과 비타민 D가 부족할 경우, 골 소실이 가속화되고 골절 위험이 증가할 수 있기 때문에 적절한 보충이 필요하다. 칼슘은 뼈의 주요 성분이며, 비타민 D는 칼슘 흡수를 도와 뼈 건강을 유지하는 데 필수적이다. 따라서 골다공증의 예방 및 치료를 위해서는 하루 800-1000mg의 칼슙 섭취량을 권장한다. 
칼슘 보충제는 음식으로 섭취하는 것이 어려운 경우에 보충하는 것이 좋으며, 하루에 2~3회 나누어 복용하는 것이 흡수에 더 효과적이다. 가장 일반적으로 사용되는 칼슘 보충제는 탄산칼슘과 구연산칼슘이다. 탄산칼슘은 식사와 함께 복용해야 흡수가 잘 되며, 구연산칼슘은 위산 분비와 관계없이 복용할 수 있다.
[2] 비타민 D
비타민D는 장에서 칼슘을 흡수하는 데 필수적인 역할을 한다. 비타민 D가 부족하면 충분한 칼슘을 섭취하더라도 뼈로 잘 흡수되지 않아 골밀도가 감소하고 골절 위험이 증가할 수 있다. 비타민 D는 주로 햇빛을 통해 피부에서 합성되지만, 음식으로도 섭취할 수 있다. 비타민D 의 경우 골다공증의 예방 및 치료를 위해 하루 800-1000 IU정도의 섭취나 보충을 추천하며 혈액 25-hydroxy vitamin D 농도를 20-30 ng/mL ( 상한치 50 ng/mL) 유지하는 것을 추천한다.

3-2)    골다공증의 약물치료

골다공증의 약물은 크게, 파골세포를 억제하는 골흡수 억제제와 조골세포를 자극하는 골형성 촉진제로 분류된다. 

[1] 골흡수억제제
골흡수억제제는 뼈의 재흡수(bone remodeling)를 억제하여 골밀도가 감소하는 것을 방지한다. 이 약물들은 주로 파골세포(Osteoclast)의 활동을 억제하여 뼈 손실을 줄인다.
1)    비스포스포네이트(Bisphosphonates)
-약물종류: 알렌드로네이트(Alendronate), 리세드로네이트(Risedronate), 이반드로네이트(Ibandronate), 졸레드로네이트(Zoledronate) 등이 있다.
-작용 기전: 파골세포의 활성화를 억제하여 골흡수를 감소시킨다. 장기간 사용 시 골밀도를 유지하거나 증가시키는 데 효과적이다.
-투여 방법: 경구용과 정맥 주사제로 사용된다. 경구용 비스포스포네이트는 주로 공복에 복용하며, 복용 후 30분~1시간 동안 눕지 않아야 한다. 최근에 일부 약제에서 나온 Enteric coating제제의 경우에는 식후 복용도 가능하다. 
- 특징: 비스포스포네이트는 뼈에 축적되는 특징을 가진다. 따라서 약제 중단이후에도 지속적으로 작용할 수 있다. 이러한 특성으로 인해 장기 복용 시 약물 휴약기(약을 잠시 중단하는 기간)를 고려하기도 한다.
-부작용: 위장관 자극, 식도염 등이 가장 흔하며, 비정형 대퇴골 골절, 턱뼈 괴사 등의 드문 부작용이 보고될 수 있다.
2)    데노수맙(Denosumab)
-약물: 데노수맙(Denosumab) 
-작용 기전: 파골세포의 분화에 관여하는 단백질인  RANKL를 억제하여 파골세포의 분화와 활성화를 억제한다. 이로 인해 골흡수가 줄어들고 골밀도가 증가한다.
-투여 방법: 6개월마다 한 번씩 피하 주사로 투여된다.
-특징: 골밀도 상승이 빠르고 이로인하여 골절에도 비교적 강력한 효과를 보여서, 특히 고위험 환자에게 많이 사용된다. 그러나 사용을 중단하면 빠르게 골밀도가 감소할 수 있어 장기 사용 후 약물 중단 시 반드시 비스포스포네이트(bisphosphonate)로 전환하여 후속 치료 기간을 일정 기간 가진후 약물 중단을 고려해야한다. 
-부작용: 저칼슘혈증이 발생할 수 있으며, 비스포스포네이트와 마찬가지로 턱뼈 괴사 등이 아주 드물게 발생할 수 있다.
3)    선택적 에스트로겐 수용체 조절제(Selective Estrogen Receptor Modulator, SERMs)
-약물 종류: 라록시펜(Raloxifene), 바제독시펜(Bazedoxifene)
-작용 기전: 에스트로겐과 유사한 효과를 나타내며, 뼈에서는 에스트로겐과 비슷한 효과로 골흡수를 억제하지만, 자궁이나 유방 조직에는 오히려 항에스트로겐 효과를 보여 호르몬보충요법과 달리 유방암이나 자궁암의 위험에 대한 우려가 없다.
-투여 방법: 경구 복용.
-특징: 식전, 식후 투약에 상관없으며 Raloxifene의 경우 유방암 예방 효과도 있다.
-부작용: 안명 홍조등을 호소할 수 있다. 흔하게 발생하지는 않으나 드물게 혈전 형성 위험이 증가할 수 있는 것으로 되어 있어서 활동이 현저히 저하되는 상황에서는 사용을 주의하는 것이 필요하다. 
[2] 골형성촉진제
골형성촉진제는 뼈 형성을 촉진하여 골밀도를 증가시키는 약물이다. 이 약물들은 주로 조골세포(뼈를 만드는 세포)의 활성화를 촉진하여 새로운 뼈 형성을 돕는다. 골흡수억제제에 비해서 골밀도 상승에 있어서 더 효과적이나 1차약제로 급여가 되지 않아서 임상적 상황에 제한이 있다. 그러나 최근 골절력이 있거나 다발성 골절력이 있는 초고위험군의 경우에는 적극적인 고려가 필요하다.
1)    부갑상선호르몬 유사체/ 테리파라타이드(Teriparatide)
-약물 종류: 테리파라타이드(Teriparatide) 
-작용 기전: 저용량으로 투여하면 조골세포를 활성화시켜 뼈 형성을 촉진한다. 주기적으로 투여할 경우 골밀도를 크게 증가시킨다.
-투여 방법: 매일 피하 주사로 투여하며, 최대 2년까지 사용한다.
-특징: 대퇴부에 비해 척추의 골밀도 및 골질 향상에 큰 효과를 보여서, 다발성 척추골절이 발생한 중증 골다공증 환자에게 우선시 고려가 된다. 연구를 통하여 턱뼈괴사(MRONJ) 에서 치료적 효과가 있음이 보고된 바 있다. 
-부작용: 고칼슘혈증, 오심, 두통 등이 있을 수 있다. 
2)    로모소주맙(Romosozumab)
-작용 기전: 뼈 형성 과정에 중요한 Wnt 신호체계의 억제 단백질 Sclerostin 을 억제하여 뼈 형성을 촉진하고, 동시에 골흡수를 억제 작용도 가진다.
-투여 방법: 한 달에 한 번 주사로 투여하며, 1년 사용이 권장된다.
-특징: 골형성 촉진과 골흡수 억제를 동시에 이루는 약물로, 매우 빠른 시간 안에 골밀도를 증가시킬 수 있다.
-부작용: ARCH연구에서 심뇌혈관 질환의 위험성이 증가할 수 있는 부분이 보고된 바 있어 최근 1년 뇌경색이나 심근경색의 병력이 있는 환자에서는 투여 금기이다. 
[3] 골흡수억제제 vs 골형성촉진제 선택
• 골흡수억제제는 주로 경증에서 중증까지 다양한 임상적 상황의 대부분의 골다공증 환자에서 가장 일반적으로 고려가 되는 약이다. 장기간 사용 시 골다공증 예방 및 치료에 효과적이다.
• 골형성촉진제는 골흡수억제제에 비해서 빠른 골밀도 상승 효과를 보여준 바 있어 골절 위험이 매우 높은 초고위험군 골다공증 환자에서 1차약제로 고려가 되어야 하며, 다른 약물에 반응이 적은 환자에서도 후속치료로 고려해볼 수 있다.

4 결론

골다공증은 뼈의 약화로 인해 골절 위험이 크게 증가하는 질환으로, 특히 고령층에서 생활의 질을 떨어뜨리고 심각한 합병증을 유발할 수 있다. 따라서, 골다공증의 예방, 관리 및 치료는 건강한 삶을 유지하는 데 매우 중요하다. 적절한 칼슘과 비타민 D 섭취, 규칙적인 운동, 위험 요인 관리 등으로 골다공증을 예방하고, 조기 진단과 치료를 통해 골밀도를 유지하는 것이 필수적이다. 또한, 약물치료와 함께 꾸준한 관리가 동반되어야 골절을 예방하고 장기적인 뼈 건강을 유지할 수 있다.

- 연세대학교 의과대학 졸업, 동대학원 의학박사(내과학)
- 분당서울대학교병원 내분비내과 조교수
-  UCSF Department of Epidemiology and Biostatistics, San Francisco Coordinating Center, Associate Scientist 
-  대한골대사학회 역학이사, 대한근감소증학회 교육이사,대한골다공증학회,대한당뇨병학회
한국보건정보통계학회 교육이사, 미국골대사학회 Educational committee 
현) 연세대학교 의과대학 내과학교실 용인세브란스병원 내분비내과 교수