테스토스테론 및 대사증후군 인자가 폐경 전후 여성의 골밀도에 미치는 영향
한양대학교 의과대학 내과학교실 홍 상 모․최 웅 환
Correlation of Bone Mineral Density in Premenopausal and Postmenopausal Women with Serum Total Testosterone and Metabolic Syndrome
Hong Sang Mo, Woong Hwan Choi
Department of Internal Medicine, Hanyang University, College of Medicine, Seoul, Korea
Objectives: Metabolic syndrome and osteoporosis is increased in the transition to menopause. In male
decline blood level testosterone is associated with metabolic syndrome and osteoporosis. But there is little study about the relation between the testosterone and the BMD in women.Methods: 437 healthy women in the ○○ hospital from May, 2003 to April, 2004 were studied retrospec-
tively. We measured the Body Mass Index (BMI), abdominal circumflex (AC), total testosterone, FSH, Trigly- ceride (TG), total cholesterol, HDL-C, LDL-C and fasting glucose. The BMD was measured at lumbar and femur site by DEXA method. Two side P<0.05 was considered significant.Results: Testosterone level was decreasing with aging. Lumbar BMD had a negative correlation with age.
Femur BMD had a negative correlation with age and a positive correlation with testosterone, BMI, Triglyceride. In below 20 FSH level women, testosterone, BMI and triglyceridehave positive correlation with femur. LDL-c had a positive correlation with Femur BMI in over 40 FSH level women.
Conclusion: BMD in early menopause period was affected by testosterone and triglyceride, BMI. But later
menopause period women did not show such correlation.Key Words: Testosterone, Menopause, osteoporosis, Metabolic syndrome
7)여성의 골밀도 변화는 에스트로겐의 변화에 의한 것으로 잘 알려져 있다. 또한 남성 골다공증에서의 테스토스테론의 역할에 대해서도 잘 알려져 있다.
그러나 상대적으로 여성에서 테스토스테론의 역할 이 골밀도에 주는 영향에 대해서는 연구가 부족한 것이 현실이다.
테스토스테론은 여성에서 가장 강력한 남성호르
책임저자：최웅환, 한양대학교 의과대학 내과학교실 Tel: 02)2290-8327, Fax: 02)2298-9183 E-mail: [email protected] Mobile: 011-395-2879
몬이며 안드로스테네디온 (androstenedione)보다 10배, dehydroepiandrosterone (DHEA)보다 20배 더 강력하 다
1
. 테스토스테론은 난소에서 25%, 부신에서 25%, 그리고 말초에서 안드로스테네디온의 변환에 의해 50% 생성된다2
.폐경 후 여성에서는 폐경 전과 달리 골밀도가 감 소하며 인슐린 저항성이 증가하여 골다공증과 대사 증후군의 유병률이 증가한다
3
. 이는 폐경 후 에스트 로겐이 테스토스테론에 비하여 상대적으로 더 많이 감소하여 골밀도가 감소하고 남성화체형으로 변화 하면서 대사증후군으로 발전하는 것으로 추측되고있다
4
. 그러나 여성 골밀도와 테스토스테론의 관계 에 대해서는 연구가 부족하다.반면에 남성에 있어서는 테스토스테론에 대한 연 구가 활발히 진행되고 있고 혈중 테스토스테론의 감 소는 복부 비만의 증가, 근육량의 감소, 인슐린 저항 성의 증가와 연관이 있어 대사증후군의 발생과 연관 있고 또한 골밀도의 감소와도 연관성이 있다고 알려 져 있다
5,6
.이와 같이 남성과 여성에 테스토스테론의 역할이 다르게 평가되고 있으며 여성에서의 테스토스테론 과 골밀도와의 관계는 아직 모호하여 이번 연구에서 는 우리나라 폐경 전, 폐경 후의 여성에서 테스토스 테론의 변화가 골밀도와 어떤 연관이 있는지 또한 대사증후군의 인자가 골밀도에 어떤 영향을 미치는 지를 조사 하였다.
대상 및 방법
1. 연구 대상
2003년 5월 1일부터 2004년 4월 30일까지 ○○병 원에 방문한 44세에서 64세 사이의 여성 중 월경 불 순과 폐경기 증상을 호소하는 환자와 폐경 후 환자 에서 테스토스테론, 여포 자극 호르몬 (FSH) 검사를 시행한 437명을 대상으로 하였다.
2. 연구 방법
연구는 의무기록을 기초로 하여 후향적 단면 연구 방법으로 시행하였다. 연구의 주요 변수는 체질량지 수 (kg/m
2
), 허리 둘레 그리고 혈액화학검사에서는 테 스토스테론 (Testosterone), 여포자극 호르몬 (FSH), 중 성지방 (TG, Triglyceride), 고밀도 지질 단백질 (HDL, high-density lipoprotein), 저밀도 지질 단백질 (LDL, low-density lipoprotein), 공복 혈당을 그리고 QDR- 4500의 DEXA (Dual energy x-ray absorptiometry) system (Hologic, USA)을 이용하여 골밀도와 T-score를 주요 변수로 삼았다. 여성의 그룹 변수로 FSH를 기준으 로 삼았으며 혈청 FSH level이 20 이하, 20～40, 40 mIU/mL 이상인 여성 3그룹으로 나누어 분석하였고 T-score가 -1.5 이하인 경우를 골밀도감소군으로 정 의하였다.3. 통계 처리 및 분석
측정 결과는 평균, 표준편차 등으로 제시하였고 각 여성군의 평균값의 비교는 일원배치 분산분석을 통하여 분석하였다. 골밀도와 테스토스테론 및 다른 인자들간의 연관성을 단순 상관관계 분석을 시행하 였으며, 연관성 있는 요인은 다시 다중회귀분석을 하여 그 연관성을 검증하였다. 골밀도감소군과 정상 군의 차이를 보이는 인자를 알아보기 위해서 t-test를 시행하여 검증하였다. 이상의 모든 통계분석은 SPSS (version 12.0)를 사용하였으며, 통계적 유의 수 준은 P값을 0.05이하로 하였다.
결 과
1. 각 여성군의 특성
437명의 여성 중 FSH 20 미만 여성은 171명, 20～
40여성은 116명, 40 이상 여성은 150명이었고 평균 연령은 각각 50.0세, 51.8세, 53.6세였다. 세 집단의 나이, 테스토스테론, LDL-콜레스테롤, 공복혈당, 요 추 골밀도, 대퇴골 골밀도는 일원배치 분산 분석 시 유의한 차이 (P<0.05)를 보였다.
2. 전체여성 군에서의 골밀도와 테스토스테론 및 다른 요인과의 관계
전체 여성에서는 나이가 증가할수록 테스토스테 론은 감소하였고 (r=-0.111, P<0.05) 대퇴골 골밀도 와는 양의 상관관계 (r=0.138, P<0.01)가 관찰되었다.
요추 골밀도는 나이 (r=-0.269, P<0.01), FSH (r=
-0.099, P<0.05)와 연관성이 있었으나 요추골밀도 에 대한 FSH의 기여도를 알아보기 위해 시행한 선 형회귀분석에서는 R
2
=0.010, beta=-0.099, P=0.038로 연관성은 있었다. 대퇴골 골밀도는 테스토스테론 (r=0.138, P<0.01), 나이 (r=-0.207, P<0.01), BMI (r=0.099, P<0.05), Triglyceride (r=0.102, P<0.05), FSH (r=-0.127, P<0.01)과 연관성이 있었으나 다중회귀 분석결과 (R
2
=0.088) 나이 (beta=-0.201, P<0.001), 테 스토스테론 (beta=0.099, P=0.034), BMI (beta=0.109, P=0.019)만이 연관성이 있었고 FSH는 beta=-0.083, P=0.077로 유의하지 않았다.3. FSH에 따른 각 여성 군에서의 골밀도와 테스 토스테론 및 다른 요인과의 관계
FSH 20 미만의 여성에서는 요추 골밀도는 나이 (r=-0.288, P<0.01), Triglyceride (r=0.203, P<0.01)와 강한 연관성이 보였고 FSH (r=-0.153, P=0.046)도 연 관성을 보였다. 그러나 다중회귀분석에서는 나이와 Triglyceride만 유의한 연관관계를 보였다. 대퇴골 골 밀도는 나이 (r=-0.211, P<0.01), BMI (r=0.213, P<
0.01), 복부둘레 (r=0.205, P<0.01), 테스토스테론 (r=
0.208, P< 0.01), FSH (r=-0.148, P<0.05), triglyceride (r=0.242, P<0.01)와 연관성이 있었다. 다중회귀분석 을 시행한 결과 대퇴골 골밀도와 이와 연관성 있는 인자로 나이, BMI, 테스토스테론, triglyceride만이 유 의한 연관관계가 있었고 복부둘레와 FSH는 연관관 계가 없었다.
FSH 20～40 여성에서는 요추 골밀도 및 대퇴골 골밀도와 테스토스테론 및 다른 인자간에 뚜렷한 연 관관계를 찾을 수 없었다.
FSH 40 이상의 여성에서는 요추 골밀도와 대퇴골 골밀도가 나이 (r=-0.269, P<0.01 / r=-0.303, P<0.01), LDL-c (r=0.274, P<0.01 / r=0.239, P<0.01)와 연관성 이 보였고 다중회귀분석에서는 요추 골밀도에 대하 여 나이, LDL-c은 -27.4%, 27.6%의 상대적 영향력 을 보였고 대퇴골골밀도에서도 각각 -30.5%, 24.4%
의 상대적 영향력을 보여주었다.
4. 정상여성과 골밀도감소여성
T-score가 -1.5 이하인 여성을 골밀도 감소여성 군으로 정의하였을 때 전체여성 중 요추부골밀도감 소여성군 64명이었고 정상여성은 370명이었다. 요추 부에서는 테스토스테론, 나이, FSH, 대사증후군 인 자 등을 T-test로 검정했을 때 나이 (정상여성군:
51.0±5.27, 골밀도감소여성군: 55.8±5.11, P<0.0001) 이외에는 유의한 연관관계가 없었다. 전체여성 중 대퇴부 골밀도감소여성군 99명이었고 정상여성은 338명이었으며 나이(정상여성군: 51.0±5.27, 골밀도 감소여성군: 55.8±5.11, P<0.0001), BMI (정상여성 군: 23.4±3.28, 골밀도감소여성군: 22.6±3.06, P<
0.0001), 공복시혈당 (정상여성군: 94.2±12.8, 골밀도
감소여성군: 100.0±25.8, P=0.021)가 t-test로 검정 시 유의한 관계가 있었다.
FSH 20 미만의 여성에서는 요추부 골밀도감소여 성은 19명이었고 정상골밀도여성은 150명이었다. 요 추부에서는 연령 (정상여성군: 49.3±5.26, 골밀도감 소여성군: 55.1±5.59, P=0.021) 이외에는 t-test로 검 정 시 유의한 차이가 없었다. 대퇴부 골밀도감소여 성군 29명이었고 정상여성은 140명이었으며, 대퇴 골에서는 연령 (49.5±5.05, 52.3±7.31, P=0.04), BMI (23.5±3.13, 21.2±3.13, P=0.001), 복부둘레 (76.3±6.73, 72.0±7.21, P=0.002), triglyceride (130±82.0, 98.7±42.8, P=0.003)이 t-test로 검정 시 유의한 관계가 있었다.
FSH 20～40인 여성에서 요추부 골밀도 감소여성 은 10명, 정상여성군은 106명이었으나 다른 인자와 의 연관관계는 t-test에 관찰되지 않았다. 대퇴골 골 밀도 감소여성은 26명, 정상여성군은 90명이었으며 공복시 혈당 (정상여성군: 92.5±10.6, 골밀도감소여 성군: 98.5±11.9, P=0.015)만이 t-test에서 연관관계가 관찰되었다.
FSH 40 이상의 여성에서는 요추부 골밀도 감소여 성은 35명, 정상여성군은 115명이었으나 연령 이외 에 다른 인자와의 연관관계는 t-test에 관찰되지 않았 다. 대퇴골 골밀도 감소여성은 43명, 정상여성군은 105명이었으며 역시 연령 이외에 다른 인자와의 연 관관계는 t-test에 관찰되지 않았다.
고 찰
전향적인 연구를 통해 폐경기 여성을 관찰하였을 때 테스토스테론은 폐경에 영향을 받지 않고 나이가 들어감에 따라 서서히 감소된다
7
. 남성에서의 골다 공증과 테스토스테론과의 연관성은 잘 알려져 있다.본 연구에서 FSH와 골밀도의 관련성을 연구해본 결 과 요추부골밀도와는 FSH는 연관성이 있었으나 대 퇴골 골밀도와는 연관성이 없었다. 이는 폐경과 더 불어 골 소실이 해면골부터 시작하고 이후 나이가 들어감에 따라 수질골에서 골소실이 일어나기 때문 에
8
, 해면골로 이루어진 요추골밀도 감소가 FSH의 증가와 연관성이 있는 것으로 생각된다. 전체 여성 군에서 대퇴골의 골밀도는 triglyceride와 연관성이있었고, FSH 20 미만의 여성군에서는 요추 및 대퇴 골 골밀도가 triglyceride와 FSH40 이상의 여성군에서 는 요추 및 대퇴골 골밀도가 LDL-c와 연관성이 있 었다. 최근 몇몇 연구에서 골밀도와 lipid profile과의 연관성을 보고하고 있다. 다수의 논문에서 골밀도와 triglyceride와는 양의 상관관계를
9-14
보고하고 있으나 LDL-c에 대한 연구는 적고 골밀도와의 연관성에 대 하여 서로 상이하게 보고하고 있다9-14
. lipid profile과 골밀도의 관계를 골수내의 지방세포와 연관 짓는 가 설 등이 있을 수 있으나 이에 대한 구체적인 연구와 대규모 전향적인 연구가 필요하다.테스토스테론은 대퇴골 골밀도와 연관성이 있고 FSH 20 미만군에서만 연관성이 있었다. 테스토스테 론은 수질골의 골밀도와 연관성이 있어, 해면골로 구성된 요추골과 달리 수질골로 구성된 대퇴골의 골 밀도와 테스토스테론이 밀접한 연관성이 있으며 폐 경전의 골밀도는 폐경시작 이후와 달리 여성에서도 테스토스레론과 연관이 있으리라고 생각된다
15
. BMI는 FSH 20 미만에서만 대퇴골골밀도와 양의 상관관계를 보였으나 폐경이 진행한 FSH 20 이상의 경우에는 유의한 상관관계가 관찰되지 않았다. 이는 체중이 골밀도와 양의 상관관계를 가지고 있지만 폐 경이 진행하면서 체중과 골밀도간의 연관성이 떨어 진다고 생각된다. 그러나 이는 전향적 연구가 필요 하리라고 생각된다.결 론
폐경기 여성에서의 골밀도와 테스토스테론은 연 관성이 적었다. 그러나 폐경이전에는 즉 여성호르몬 의 부족이 시작되기 전까지는 피질골 골밀도와 테 스토스테론은 연관성이 있다고 생각된다. 골밀도와 lipid profile과의 연관성에 대해서는 추가적인 연구 가 필요하리라 생각된다.
요 약
목적: 폐경기 여성에서는 복부지방 증가하는 남 성 체형화가 있고, 지질 대사의 변화와 함께 대사증 후군의 발생의 빈도가 증가하며 이와 동시에 골밀도
는 감소한다. 남성에서의 테스토스테론 감소는 골밀 도의 감소와 연관성이 있고 대사증후군과도 연관이 있다고 알려져 있으나 여성에서는 에스트로겐과 골 밀도의 관련성에 대한 연구는 있으나 골밀도가 테스 토스테론과 대사증후군 인자 간의 연관관계에 대해 서는 잘 알려져 있지 않고 있다. 이번 연구에서는 폐 경 전후 여성의 골밀도와 대표적인 남성호르몬인 테 스토스테론 및 대사증후군 인자 간의 연관관계에 대 하여 알아보고자 하였다.
방법: 2003년 5월부터 2004년 4월까지 ○○병원 에 내원한 44～64세 여성 환자 중 테스토스테론 검 사를 시행한 환자 437명을 대상으로 하였다. 대사증 후군의 인자인 체질량지수 (BMI), 복부 둘레, 중성지 방, HDL (high-density lipoprotein)콜레스테롤, LDL (low-density lipoprotein)콜레스테롤, 공복혈당 등과 테스토스테론, 여포자극 호르몬 (follicle stimulating hormone, FSH)과 요추 대퇴골 경부 골밀도 (DEXA법 으로 측정) 등과의 관계를 Pearson’s correlation과 independent sample T test, logistic regression을 이용해 비교하였다.
결과: 전체 여성에서는 나이가 증가할수록 테스 토스테론은 감소하였다. 요추 골밀도는 나이, FSH와 음의 상관관계가 있고 대퇴골 골밀도는 테스토스테 론, BMI, Triglyceride 양의 상관관계 있고 나이와 음 의 상관관계가 있었다. 테스토스테론은 FSH 20 미 만 여성군에서만 대퇴골 골밀도와 양의 상관성이 있 었다. Triglyceride와 BMI는 FSH 20 미만 여성군에서 만 대퇴골 골밀도와 양의 상관성이 있고 LDL-c는 FSH 40 이상의 여성에서 요추와 대퇴골 골밀도와 양의 상관성이 있었다.
결론: 폐경기 여성에서의 골밀도는 폐경초기에는 테스토스테론과 triglyceride, BMI에 영향을 받으나 이후에는 그 연관성이 적었다.
중심단어: 테스토스테론, 폐경, 비만, 대사 증후군
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