www.kafm.or.kr 309 서 론
최근 평균 수명의 증가로 노인 인구의 증가와 이에 따른 노인성 질 환에 대한 중요성이 점차 증가하고 있다. 노인성 질환 중 대표적인 골 다공증은 가장 흔한 골대사성 질환으로 세계보건기구(World Health Organization)에서는 “골량의 감소와 미세구조의 이상을 특징으로 하는 전신적인 골격계 질환으로, 결과적으로 뼈가 약해져서 부러지 기 쉬운 상태가 되는 질환”으로 정의하고 있다.1) 2009년 국민건강영 양조사에 의한 50세 이상 골다공증 유병률은 남자 8.1%, 여자 38.7%
로 여성이 남성에 비해 약 4배 이상 높은 유병률을 보였고2) 이는 여성 의 경우 폐경 후 급격한 호르몬 감소로 인한 골 흡수의 증가로 골밀
도가 감소하여 발생하게 된다.
골밀도에 영향을 주는 요인으로는 나이, 성별, 인종, 유전, 폐경 유 무, 체중, 운동, 음주와 흡연 등이 있다. 이 중 교정 가능한 요인 중 하 나인 체중은 기계적 부하로 인해 골밀도와 양의 상관관계가 있는 것 으로 알려져 있다.3-6) 체중은 체지방과 제지방으로 구분하여 볼 수 있는데 각 구성성분이 골밀도에 미치는 영향에 대해서는 다양한 연 구결과가 보고되어 있다. 제지방량 또는 근육량은 골밀도에 긍정적 인 효과를 보인다는 보고가 일반적이나,7-11) 체지방과 관련해서는 연 구에 따라 다양한 결과가 보고되고 있다.12-17)
이에 본 연구에서는 50세 이상 여성에서 골밀도에 영향을 주는 나 이, 체중, 체질량지수, 체지방량, 체지방률, 근육량 등과 골밀도와의
Original Article
50세 이상 여성에서 체성분과 요추 골밀도의 관련성
강성민1, 박지민1, 조재범2,*, 이재원1, 이진우1, 김선우2, 이지호2
1광명성애병원 가정의학과, 2성애병원 가정의학과
Correlation between Body Composition and Lumbar Spinal Bone Mineral Density in Females at the Age of 50 or More
Seong-Min Kang1, Ji-Min Park1, Jae-Bum Cho2,*, Jae-Won Lee1, Jin-Woo Lee1, Sun-Woo Kim2, Ji-Ho Lee2
1Department of Family Medicine, Gwangmyeong Sungae Hospital, Gwangmyeong; 2Department of Family Medicine, Sungae Hospital, Seoul, Korea
Background: We analyzed the relationship between body composition and lumbar spinal bone mineral density (BMD) in women aged 50 or older.
Methods: The study participants included 257 women aged 50 or older with no history of treatment for osteoporosis who underwent medical examinations including body composition analysis and lumbar spinal dual-energy X-ray absorptiometry at at Sung-Ae Hospital over one year (2014). Pearson correlation analysis and multiple regression analysis were conducted to determine whether age, height, weight, body mass index (BMI), fat mass, fat percentage, or muscle mass were related to lumbar spinal BMD.
Results: In women aged 50 or older, lumbar spinal BMD had a negative Pearson correlation with age and positive correlations with height, weight, and muscle mass. After correcting for age and weight, the significant positive correlations with height and muscle mass persisted, and a correlation with BMI was also found. Stepwise multiple regression analysis showed age and muscle mass to be significantly associated with lumbar spinal BMD.
Conclusion: Our study appears to confirm age and muscle mass as significant factors determining lumbar spinal BMD in women aged 50 or older; as they grow older and their muscle mass decreases, lumbar spinal BMD decreases correspondingly.
Keywords: Bone Density; Body Composition; Fat Mass; Muscle Mass http://www.kafm.or.kr/kjfp.2015.5.3.309 pISSN 2233-9019 · eISSN 2233-9116 Korean J Fam Pract. 2015;5(3):309-312
KJFP
Korean Journal of Family PracticeReceived February 28, 2015 Accepted August 28, 2015 Corresponding author Jae-Bum Cho
Tel: +82-2-840-7114, Fax: +82-2-840-7388 E-mail: [email protected]
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Seong-Min Kang, et al. Body Composition and Lumbar Spinal Bone Mineral Density
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310 Korean J Fam Pract. 2015;5(3):309-312
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관련성에 대해서 알아보고자 하였다.
방 법
1. 연구대상
2014년 1월부터 12월까지 서울에 위치한 성애병원의 종합검진센터 를 방문하여 체성분검사와 요추 골밀도검사를 시행한 50세 이상의 여성 중에서 골밀도에 영향을 줄 수 있는 골다공증치료나 호르몬치 료를 받고 있는 사람을 제외한 257명을 대상으로 하였다.
2. 연구방법
체성분검사는 생체 전기 임피던스법(bioelectrical impedence analy- sis) 원리를 이용한 체성분 분석기 ZEUS 9.9 (Jawon Medical, Kyoung- san, Korea)를 사용하였으며 신장, 체중, 체지방량, 체지방률, 근육량 을 측정하였다. 신장은 0.1 cm 단위까지, 체중은 0.1 kg 단위까지 측정 하였고, 체질량지수는 체중(kg)을 신장(m2)으로 나누어 계산하였다.
골밀도 측정은 이중 에너지 X-선 흡수법(dual energy X-ray absorpti- ometry, DEXA) 방식의 Lunar Prodigy Advance (GE Healthcare, Madi- son, WI, USA)를 사용하였고, 요추 1번에서 요추 4번까지의 골밀도 수 치를 평균하여 g/cm2 단위로 표시하였다.
3. 통계적 방법
모든 분석은 PASW SPSS for window ver. 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하였으며, P값이 0.05 미만인 경우에 통계적으로 유의한 것으로 판정하였다. 사용된 변수들과 요추 골밀도 간에 상관관계를 알아보기 위하여 단순상관분석(simple correlation analysis) 및 편상관 분석(partial correlation analysis)을 시행하였다. 이 중 통계적으로 유 의한 변수에 대해서 단계선택방식의 다중회귀분석(stepwise multiple regression analysis)을 시행하여 요추 골밀도를 예측할 수 있는 요인을
찾고자 하였다.
결 과
1. 연구대상자의 일반적 특성
연구대상자들은 257명으로 평균 연령은 56.9±6.0세, 평균 신장은 157.7±5.1 cm, 평균 체중은 57.9±8.2 kg, 평균 체질량지수는 23.1±3.3 kg/m2, 평균 체지방량은 17.7±4.9 kg, 평균 체지방률은 30.1±4.6%, 평 균 제지방량은 40.2±4.0 kg, 평균 근육량은 36.9±3.7 kg, 평균 요추 골 밀도는 1.0± 0.2 g/cm2, T-score는 -1.2±1.2였다(Table 1).
2. 각 변수들과 골밀도와의 상관관계
요추 골밀도와 각 변수들 간의 상관성을 알아보기 위하여 상관분 석을 하였다. 요추 골밀도는 변수들 중 나이(r=-0.423, P<0.001)와 가 장 유의한 음의 상관관계를 보였다. 반면 신장(r= 0.291, P<0.001)과 체 중(r= 0.149, P= 0.017)과는 양의 상관관계를 보였고 모두 통계적으로 유의하였다. 다음 체성분과의 상관관계를 보면 요추 골밀도는 근육량 (r= 0.262, P<0.001)과 가장 유의한 양의 상관관계를 보였지만 체질량 지수, 체지방량 및 체지방률과는 상관관계를 보이지 않았다(Table 2).
골밀도와 상관성이 높은 것으로 알려진 나이와 체중을 보정한 편 상관분석을 시행하였다. 요추 골밀도는 신장(r= 0.132, P<0.035)과 가 장 유의한 양의 상관관계를 보였으며, 그 외에 근육량(r= 0.131, P<0.036), 체질량지수(r=-0.129, P= 0.039)와 유의한 양의 상관관계를 나타냈다.
신장과 근육량은 보정 전후에서 둘 다 상관관계가 있었고, 보정 전 상관관계가 없었던 체질량지수는 보정 후 유의한 음의 상관관계를 보였다. 체지방량과 체지방률은 보정 전후 둘 다에서 상관관계가 없 었다(Table 2).
Table 1. General characteristics of the subjects (N= 257)
Characteristic Mean± standard
deviation Range
Age (y) 56.9± 6.0 50 to 79
Height (cm) 157.7± 5.1 143 to 170
Weight (kg) 57.9± 8.2 40 to 95
Body mass index (kg/m2) 23.1± 3.3 16 to 37
Fat mass (kg) 17.7± 4.9 6.12 to 37.93
Fat percent (%) 30.1± 4.6 14 to 45
Muscle mass (kg) 36.9± 3.7 26 to 54
Lean body mass (kg) 40.2± 4.0 30.61 to 58.90
Bone mineral density (L1-4) (g/cm2) 1.0± 0.2 0.60 to 1.48
T-score (L1-4) -1.2± 1.2 -4.60 to 2.30
Table 2. Simple and partial correlation between body compositions and lumbar spinal BMD (g/cm2)
Variable
Lumbar spinal BMD (g/cm2) r* P-value r (adjusted for
age, weight) P-value
Age (y) -0.423 <0.001 - -
Height (cm) 0.291 <0.001 0.132 0.035
Weight (kg) 0.149 0.017 - -
Body mass index (kg/m2) 0.013 0.836 -0.128 0.041
Fat mass (kg) 0.044 0.480 -0.109 0.082
Fat percent (%) -0.042 0.498 -0.067 0.290
Muscle mass (kg) 0.262 <0.001 0.131 0.036
Pearson correlation analysis.
BMD, bone mineral density.
*Pearson correlation coefficients.
www.kafm.or.kr 강성민 외. 체성분과 요추 골밀도
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Korean Journal of Family Practice
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3. 각 변수들이 골밀도에 미치는 영향
상관분석에서 유의미하게 나온 나이, 신장, 체중, 근육량을 독립변 수로 하여 단계선택방식의 다중회귀분석을 시행하였다. 그 결과 나 이(β=-0.402; P<0.001)와 근육량(β= 0.224; P<0.001)이 요추 골밀도를 설명하는 유의미한 요인(R2= 0.228)이었다(Table 3).
고 찰
골밀도는 20대에 최대치를 보이고 연령이 증가함에 따라서 서서히 감소한다. 특히 여성의 경우 50세 전후로 폐경을 맞이하면서 골밀도 감소가 급격히 진행하게 되는데 이에 따라 골절의 위험도 증가하게 된다. 골밀도의 감소로 인해 발생하는 골감소증이나 골다공증은 무 증상인 경우가 많고 일단 골절이 발생하면 예후가 불량하기 때문에 골밀도에 영향을 주는 요인을 찾아 교정하는 것이 중요하다. 나이, 성 별, 인종, 유전, 폐경 유무, 체중, 운동, 음주와 흡연, 만성 질환, 약물 등 다양한 인자가 골밀도에 영향을 주는 것으로 알려져 있다.
이들 중 체중이 골다공증에 도움이 된다는 사실은 많은 연구를 통해 잘 알려져 있다. 하지만 체중의 구성성분인 지방과 근육 중 어떤 것이 골밀도와 관련이 있는지에 대해서는 다양한 결과가 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 50세 이상 여성을 대상으로 체중을 체지방 과 근육량으로 구분하여 각 성분과 요추 골밀도와의 상관성을 알아 보고자 하였다.
그 결과 50세 이상 여성에서 요추 골밀도는 나이와 음의 상관관계 를 보였고 체중, 신장, 근육량에 양의 상관관계를 보였다. 나이와 체 중을 보정한 이후에도 신장과, 근육량은 양의 상관관계를 보였고 체 질량지수는 상관관계가 없었으나 보정 후에는 음의 상관관계를 보 였다. 폐경 후 여성에서 체지방이 높을수록 골밀도가 높다는 연구
12,13)와, 체중을 보정하면 체지방이 골밀도와 음의 상관관계를 보인다
는 연구14)가 혼재되어 있지만, 본 연구에서는 체지방량과 체지방률 은 골밀도와 상관관계가 없었다.
단계선택방식의 다중회귀분석에서는 투입된 변수들 중에서 나이 와 근육량만이 요추 골밀도를 설명하는 요인이었고 다른 변수들은 통계적으로 의미가 없었다. 즉 나이가 요추 골밀도를 결정하는 가장
중요한 요인이었고 체성분 중에서는 근육량이 중요했다. 이는 제지 방량 또는 근육량이 골밀도와 상관관계가 있다는 연구7-11)들과 유사 한 결과다.
이상에서 본 것과 같이 50세 이상 여성에서 요추 골밀도는 나이, 신장, 체중, 근육량과 상관이 있었으나, 특히 나이와 근육량이 요추 골밀도에 대한 설명력이 높은 것으로 나타났다. 즉 체중 중에서 근육 량을 늘리는 것이 골다공증을 예방하는 데 도움이 된다.
이 연구는 건강검진을 위해 내원한 여성을 대상으로 하였고, 골밀 도에 영향을 줄 수 있는 여러 요인들, 즉 음주, 흡연, 운동, 식습관, 간 질환, 신장 질환, 갑상선 질환 등 만성 질환을 고려하지 않아 제한점 이 있다. 또한 검사방법에 있어서는 현재 체성분검사의 표준검사인 DEXA 대신에 생체 전기 임피던스법검사를 사용한 점, 요추 골밀도 만을 대상으로 하여 대퇴골 골밀도에 영향을 주는 요인은 알 수 없었 던 점이 제한점이 되겠다.
결론적으로 50세 이상 여성에서 근육량은 요추 골밀도와 양의 상 관관계를 보여 골다공증을 예방하는 데 도움이 되었다. 따라서 골밀 도를 유지하기 위해서는 적정 근육량을 유지 또는 증가시키기 위한 운동 및 식생활이 강조되어야 할 것이다.
요 약
연구배경: 체중이 골밀도와 관련이 있는 것으로 알려져 있으나 체중 의 구성성분인 지방량, 근육량과 골밀도와의 관련성에 대해서는 다 양한 연구결과가 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 50세 이상의 여 성에서 근육량과 체지방량이 요추 골밀도에 미치는 영향을 알아보 고자 하였다.
방법: 2014년 한 해 동안 종합병원에서 체성분검사와 요추 골밀도검 사를 포함한 검진을 받은 50세 이상 여성 중 골다공증치료 경력이 없 는 257명을 대상으로 하였다. 나이, 신장, 체중, 체질량지수, 체지방량, 체지방률 및 근육량과 요추 골밀도와의 관련성에 대해 상관분석, 단 계적 다중회귀분석을 시행하였다.
결과: 50세 이상 여성에서 요추 골밀도는 나이와 유의한 음의 상관 관계가 있었고, 신장, 체중, 근육량과 양의 상관관계가 있었다. 나이 와 체중을 보정한 후에는 신장, 체질량지수, 근육량과 유의한 양의 상관관계가 있었다. 단계적 다중회귀분석결과 나이와 근육량이 의 의가 있었다.
결론: 50세 이상 여성에서 나이와 근육량이 요추 골밀도를 결정하 는 데 유의미한 요인으로, 나이가 많을수록 근육량이 적을수록 요 추 골밀도는 낮았다.
Table 3. Stepwise multiple regression analysis of variables on lumbar spinal BMD (g/cm2)
Variable Lumbar spinal BMD (g/cm2)
B* Standard error β† R2 P-value
Age (y) -0.010 0.001 -0.402 0.228 <0.001
Muscle mass (kg) 0.009 0.002 0.224 <0.001
BMD, bone mineral density.
*Unstandardized coefficient. †Standardized coefficient.
Seong-Min Kang, et al. Body Composition and Lumbar Spinal Bone Mineral Density
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312 Korean J Fam Pract. 2015;5(3):309-312
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중심단어: 골밀도; 체성분; 체지방량; 근육량
REFERENCES
1. Kanis JA. Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis: synopsis of a WHO report. WHO Study Group. Osteoporos Int 1994;4:368-81.
2. Ministry of Health and Welfare. The forth Korea National Health & Nutri- tion Examination Survey (KNHANES IV), 2009: nutrition survey. Sejong:
Ministry of Health and Welfare; 2010.
3. Dargent-Molina P, Poitiers F, Breart G; EPIDOS Group. In elderly women weight is the best predictor of a very low bone mineral density: evidence from the EPIDOS study. Osteoporos Int 2000;11:881-8.
4. Abernathy RP, Black DR. Healthy body weights: an alternative perspective.
Am J Clin Nutr 1996;63(3 Suppl):448S-451S.
5. Harris SS, Dawson-Hughes B. Weight, body composition, and bone density in postmenopausal women. Calcif Tissue Int 1996;59:428-32.
6. Silva HG, Mendonca LM, Conceicao FL, Zahar SE, Farias ML. Influence of obesity on bone density in postmenopausal women. Arq Bras Endocrinol Metabol 2007;51:943-9.
7. Blain H, Vuillemin A, Teissier A, Hanesse B, Guillemin F, Jeandel C. Influence of muscle strength and body weight and composition on regional bone min- eral density in healthy women aged 60 years and over. Gerontology 2001;
47:207-12.
8. Bedogni G, Mussi C, Malavolti M, Borghi A, Poli M, Battistini N, et al. Rela- tionship between body composition and bone mineral content in young and elderly women. Ann Hum Biol 2002;29:559-65.
9. Bakker I, Twisk JW, Van Mechelen W, Kemper HC. Fat-free body mass is the most important body composition determinant of 10-yr longitudinal devel- opment of lumbar bone in adult men and women. J Clin Endocrinol Metab 2003;88:2607-13.
10. Gjesdal CG, Halse JI, Eide GE, Brun JG, Tell GS. Impact of lean mass and fat mass on bone mineral density: the hordaland health study. Maturitas 2008;59:191-200.
11. Li S, Wagner R, Holm K, Lehotsky J, Zinaman MJ. Relationship between soft tissue body composition and bone mass in perimenopausal women. Maturi- tas 2004;47:99-105.
12. Reid IR, Plank LD, Evans MC. Fat mass is an important determinant of whole body bone density in premenopausal women but not in men. J Clin Endocrinol Metab 1992;75:779-82.
13. Aloia JF, Vaswani A, Ma R, Flaster E. To what extent is bone mass deter- mined by fat-free or fat mass? Am J Clin Nutr 1995;61:1110-4.
14. Zhao LJ, Liu YJ, Liu PY, Hamilton J, Recker RR, Deng HW. Relationship of obesity with osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab 2007;92:1640-6.
15. Hsu YH, Venners SA, Terwedow HA, Feng Y, Niu T, Li Z, et al. Relation of body composition, fat mass, and serum lipids to osteoporotic fractures and bone mineral density in Chinese men and women. Am J Clin Nutr 2006;83:
146-54.
16. MacInnis RJ, Cassar C, Nowson CA, Paton LM, Flicker L, Hopper JL, et al.
Determinants of bone density in 30- to 65-year-old women: a co-twin study.
J Bone Miner Res 2003;18:1650-6.
17. Wang MC, Bachrach LK, Van Loan M, Hudes M, Flegal KM, Crawford PB.
The relative contributions of lean tissue mass and fat mass to bone density in young women. Bone 2005;37:474-81.
