서 론
저출산과 고령화 현상은 우리나라의 인구사회학적 특징이다. 매 년 65세 이상 고령인구의 비율은 증가할 것으로 예상되며 2030년에 는 24.3%, 2050년에는 37.4%에 이를 것이라 한다.1) 질병에 걸리지 않더 라고 신체가 노쇠화되면서 발생하는 노인문제는 정신적, 사회적, 신 체적 장애를 동반한다. 노인의료의 목표는 사망률을 감소시키고 건 강한 상태로 죽음을 맞이하는 질병상태의 압축(compression of mor- bidity)이다. 근감소증은 노화에 따른 생리적 변화에서 발생한 다양
한 질병의 표현형 중 하나이다.2-5)
1989년 Rosenberg는 노화와 관련된 근육의 소실에 대해 근감소증 을 sarcopenia 혹은 sarcomalacia라는 용어를 사용하여 주장하였다.6) 노화에 따른 체성분의 변화는 체중의 변화 없이도 발생한다. 체지방 량은 증가하고, 제지방량 또는 골격근량은 감소한다.7) 골격근량이 감소하면 근력은 감소하게 되고 이때 신체 기능 유지를 위한 최소역 치(threshold) 이하로 감소하게 되면 다양한 신체적 문제를 야기하게 된다. New Mexico의 연구에서 근감소증이 있으면 보행장애와 낙상 의 위험이 약 2배 이상 높았다.8)
Received February 28, 2017 Revised October 17, 2017 Accepted October 22, 2017
Corresponding author Ye-Won Hwang Tel: +82-32-509-5570, Fax: +82-32-517-4814 E-mail: [email protected]
Copyright © 2017 The Korean Academy of Family Medicine
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Original Article
https://doi.org/10.21215/kjfp.2017.7.6.812 eISSN 2233-9116
Korean J Fam Pract. 2017;7(6):812-817
Korean Journal of Family Practice
KJFP
한국 50세 이상 남성의 연령에 따른 근감소증과 골밀도 (T-Score)와의 연관성: 국민건강영양조사 2010년 자료 이용
유상은, 황예원*, 양원철, 이지욱
부평세림병원 가정의학과
Association between Sarcopenia and Bone Mineral Density (T-Score) in Korean Elderly Man (Above 50): Using Korean National Health and Nutrition Examination Survey in 2010
Sang-Eun Yu, Ye-Won Hwang*, Won-chul Yang, Ji-wook Lee Department of Family Medicine, Bupyeong Serim Hospital, Incheon, Korea
Background: This study investigated the association between sarcopenia and bone mineral density (BMD) (T-score) according to age, using a representative sample in Korea.
Methods: We used data from the Korea National Health and Nutrition Examination Survey, 2010. Logistic regression analysis was performed to assess the association between sarcopenia and BMD in men older than 50 years of age.
Results: The analysis showed that the odds ratio for development of a low BMD was 3.157 (95% confidence interval [CI], 1.434–6.951) in the obese group with sarcopenia, aged 60–69 years. At age 70 or older, the odds ratio was 2.197 (95% CI, 1.467–3.292) in the non-obese group with sarcopenia. The odds ratio in the non-obese group with sarcopenia was 4.841 (95% CI, 2.265–10.346) for all ages over 50 years. At age 50–59 years, there was no statistical significance.
Conclusion: In Korea, BMD is closely associated with sarcopenia in men over 50 years of age. With aging, body composition changes because of complex interactions among muscle, bone, and fat. Further studies of these interrelationships may contribute to the treatment and prevention of sarcopenia and osteoporosis.
Keywords: Sarcopenia; Osteoporosis; Obesity; T-Score
유상은 외. 근감소증과 골밀도 Korean Journal of Family Practice
KJFP
근감소증은 전반적인 건강상태와 관련성이 있으며 특히 골다공 증, 낙상, 골절로 인한 삶의 질 그리고 사망과 깊은 관련성을 보인다.9)
2008년 국민건강영양조사에 따르면 50세 이상 남성에서 골다공 증 또는 골감소증의 유병률은 50%라 한다. 남성 골다공증 환자 중 골 다공증 인지율은 10.6%이며 치료를 받고 있는 비율은 9.1%이다. 이에 반해 여성의 경우 인지율은 24%, 치료율은 11.3%이다. 골다공증의 인 식에 있어서 남성의 경우 여성에 비해 낮은 것으로 나타났다. 2009년 건강보험심사평가원에서 실시한 골다공증의 이용 및 약제 처방 양 상에 관한 연구에서 70대 이상의 남성에서 대퇴골절이 발생하면 1년 내 10명 중 3–4명이 사망한다는 결과를 보였다. 80세 남성의 경우 1년 내 31.2%의 사망률을 보였으며 여성의 경우 19%의 결과를 보였다. 남 성 골다공증 환자가 골다공증에 대한 인지율과 치료율이 여성보다 상대적으로 낮았으며 대퇴골 골절로 인한 사망 비율도 더 높다.
노화와 다양한 병리적 상태가 근육과 뼈에 동시에 영향을 준다.
일본 여성의 연구에서 근감소증은 골감소증과 골다공증에 분명히 연관되어 있음이 밝혀졌다.10) 노화가 진행됨에 따라 근육량이 줄어 들기 시작하고 그다음으로 골량이 줄어든다. 그리고 지방이 골수와 근육에서 보여지고 지방의 침착은 신경과 모세혈관에서도 관찰된 다.11) Vitamin D, growth hormone/insulin-like growth factor-1 (IGF-1), testosterone, estrogen, glucocorticoid, thyroid hormone, insulin, leptin, adiponection, 유전적 요인, 기계적 요인 등이 근육과 뼈의 상호작용 에 동시에 영향을 미친다고 밝혀졌다. 또한, 영양상태, 신체활동, 동 맥경화, postinflammatory cytokine에 의해서도 영향을 주고받는다.12) 하지만 현재 몇몇 소수의 연구결과에서만 근육과 뼈의 상호작용이 알려져 있다.
우리나라에는 근감소 형태와 골밀도의 연관성에 대한 선행 연구 들이 행해져 있지만 50대 이상의 남성만을 대상으로 하는 연구는 없 다. 따라서 본 연구에서는 50세 이상의 한국 남성에서 근감소 형태에 따른 골밀도(T-score) 변화 양상을 확인하고자 하였다.
방 법
1. 연구 대상과 분류
본 단면연구는 2010년 국민건강영양조사에 참가한 50세 이상의 성인 남성을 대상으로 하였다. 국민건강영양조사는 건강설문조사, 영양조사, 검진조사의 세 부분으로 이루어져 있다. 이 조사에 참여 한 50세 이상 남자 1,267명을 대상으로 분석하였다. 근감소 형태를 근감소증이 없는 비만/비비만 군, 근감소증이 있는 비만/비비만 군 으로 나누었으며 연령은 50대, 60대, 70대 이상 남성으로 분류하였다.
본 연구는 질병관리본부에서 동의를 얻어 수행한 자료이므로 추가
적인 승인을 필요로 하지 않는다.
2. 근감소증
본 연구에서 dual energy X-ray absorptiometry (QDR 4500A; Hologic Inc., Waltham, MA, USA)를 통해 전체 근육량, 지방, 골밀도를 구하였 다. 근감소증은 Lim 등13)의 정의에 따라 사지의 제지방량에서 골량 을 뺀 나머지 값인 사지 근육량(appendicular skeletal muscle mass, ASM)을 구하였고 이를 체중(body weight)으로 나눈 값(ASM/Wt [%]) 을 이용하여 이 값이 젊은 남성 기준 집단의 1 표준편차 미만일 경우 로 정의하였다. 젊은 남성 기준집단은 20–39세 남성 중 고혈압, 뇌졸 중, 심근경색/협심증, 천식, 당뇨병, 각종 암을 제외한 건강한 집단을 선정하였다.
3. 골다공증
본 연구에서 골다공증 관련 생성변수로 T-score를 사용하였다. T- score는 최대 골밀도 연령군의 골밀도 표준편차를 의미하고 아시아 (일본) 기준 최대 골밀도 자료를 이용하여 산출하였다. T-score <-1.0 이 하일 경우 골감소질환(low bone mineral density [low BMD])이 있다고 정의하였다. 최대 골밀도는 아시아(일본) 기준, 20세 이상 남성에서 대 퇴골 전체(0.940±0.137), 대퇴골 경부(0.846±0.124), 요추(1.024± 0.120)이 며 QDR 4500A (Hologic Inc.)의 자료를 바탕으로 하였다.
4. 변수 설명
나이, 체질량지수(비만: body mass index [BMI] ≥25, 정상: 18.5≤
BMI<25), 사지 근육량(ASM), T-score, Low BMD (T-score<-1.0), 혈중 Vitamin D 농도, 하루 중 calcium 섭취량(mg/day), 교육수준(초등학 교, 중학교, 고등학교, 대학교 이상), 최근 1년간 음주량(월 1회 미만/
이상), 현재 흡연 여부, 하루 에너지 및 영양소 섭취량(kcal/day)을 조 사하였다.
5. 통계 분석
본 연구에서는 국민건강영양조사에서 제시하고 있는 조사부문 별 가중치와 연도별 대상자 수를 고려하여 통합가중치를 적용하여 분석하였다. 근육 감소형태에 따른 일반적 특성을 보기 위해 연속형 변수는 t-검정을 시행하였으며 평균(표준편차)으로 제시하였다. 범 주형 변수는 카이 제곱검정을 시행하였으며 명수(예측 퍼센트)로 제 시하였다. 연령에 따른 근감소 형태와 골밀도(T-score)와의 연관성을 분석하기 위해 연령, 칼슘 섭취량, 비타민 D 혈중농도, 교육수준, 음 주, 흡연, 에너지 섭취량 등의 관련인자를 보정하여 복합표본 로지스 틱 회귀분석으로 교차비(odds ratio)와 95% 신뢰구간을 구하였다. 통
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Sang-Eun Yu, et al. Sarcopenia and Bone Mineral Density
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계 프로그램은 IBM SPSS statistics version 22.0 (IBM Cor., Armonk, NY, USA)를 사용하였고 P값이 0.05보다 작으면 통계적으로 유의미 하다고 정의하였다.
결 과
1. 연구 대상자의 일반적 특징
젊은 남성 ASM/Wt(%)의 평균은 36.764이었으며 표준편차는 3.156
이었다. 1 표준편차 미만 값은 33.607이다.
연구 대상자는 50대 이상 남성 1,267명이다. 대상자들의 평균 연령 은 비비만군의 근감소증이 있는 군이 66.4세, 비만군에서 근감소증 이 있는 경우 63.5세로 근감소증이 없는 군보다 평균연령이 높았다.
비만여부와 상관없이 근감소증이 있을 경우 체질량지수가 높았다.
비비만군 중 근감소증이 없는 군에서 total femur의 T-score, 혈중 Vi- tamin D 농도, 일일 칼슘 섭취량(mg/day), 음주, 일일 에너지 섭취량 (kcal/day)이 높았다. 비만군에서 근감소증이 있는 군의 교육수준이
Table 1. Baseline characteristics of the participants (n=1,267)
Characteristic Non–obese
P–value Obese
P–value
Non–sarcopenia Sarcopenia Non–sarcopenia Sarcopenia
Age (y) 63.02 (8.5) 66.44 (9.4) <0.001 61.46 (8.5) 63.53 (8.0) 0.009
BMI (kg/m2) 22.00 (1.8) 22.85 (1.5) <0.001 24.82 (3.5) 26.97 (2.1) <0.001
ASM/Wt (%) 37.69 (2.1) 32.79 (1.6) <0.001 36.99 (1.9) 32.21 (1.9) <0.001
T–score
Total femur -0.31 (0.9) -0.47 (0.9) 0.014 0.07 (1.0) 0.12 (0.9) 0.555
Femur neck -0.93 (0.9) -1.06 (0.9) 0.051 -0.59 (1.0) -0.55 (0.9) 0.068
L–spine -0.90 (1.2) -0.74 (1.3) 0.096 -0.48 (1.3) -0.24 (1.3) 0.643
Vitamin D (plasma) 21.99 (7.6) 18.65 (6.7) <0.001 21.44 (7.9) 20.23 (6.5) 0.088
Calcium intake (mg/d) 560.00 (320.1) 509.50 (318.4) 0.036 636.39 (409.7) 586.19 (354.9) 0.200
Education
Elementary or low 187 (36.0) 98 (32.5) 0.440 69 (35.6) 60 (25.2) 0.008
Middle school 102 (19.7) 62 (20.5) 43 (22.2) 49 (20.6)
High school 151 (29.1) 84 (27.8) 59 (30.4) 73 (30.7)
University or more 79 (15.2) 58 (19.2) 23 (11.9) 56 (23.5)
Alcohol (per month)
Less than 1 114 (21.9) 87 (28.8) 0.027 47 (23.9) 44 (18.5) 0.170
1 or more 406 (78.1) 215 (71.2) 150 (76.1) 194 (81.5)
Smoking (current)
No 340 (64.9) 216 (71.1) 0.069 132 (66.7) 179 (74.3) 0.081
Yes 184 (35.1) 88 (28.9) 66 (33.3) 62 (25.7)
Energy intake (kcal/d) 2,252.34 (811.8) 2,014.68 (661.5) <0.001 2,378.22 (974.8) 2,207.87 (841.9) 0.067 Values are presented as mean (standard error) or number (%).Obese group: BMI≥25, Non-obese group: 18.5≤BMI<25.
BMI, body mass index; ASM, appendicular skeletal muscle mass; Wt, weight.
Table 2. Prevalence of normal and low bone mineral density (BMD) according to the obesity and sarcopenic status by age group
Characteristic Non–obese Obese
P–value Non–sarcopenia Sarcopenia Non–sarcopenia Sarcopenia
Age (y) 50–59
Normal 99 (50.5) 32 (37.6) 56 (62.8) 57 (72.1) <0.001
Low BMD 97 (49.5) 53 (62.4) 33 (37.2) 22 (27.9)
60–69
Normal 66 (35.4) 37 (41.5) 38 (57.5) 50 (52.6) <0.05
Low BMD 120 (64.6) 52 (58.5) 28 (42.5) 45 (47.4)
70–
Normal 21 (18.2) 27 (23.2) 11 (30.5) 24 (42.8) <0.01
Low BMD 94 (81.8) 89 (76.8) 25 (69.5) 32 (57.2)
Values are presented as number (%)obtained by chi–square test. Normal: T–score≥–1.0, Low BMD: T–score <–1.0 (T–score standard of total femur, femur neck, lum- bar spine).
유상은 외. 근감소증과 골밀도 Korean Journal of Family Practice
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근감소증이 없는 군보다 높았다(Table 1).
2. 연령에 따른 근감소 형태와 골감소질환(Low BMD) 유병률 근감소 형태에 따른 골감소질환의 유병률을 연령대별로 살펴보면 50대 남성에서 비비만군에서 근감소증이 없는 군이 21% (97명)으로 가장 높게 나타났으며 60대, 70대 이상 남성에서는 비비만군에서 근 감소증이 없는 군이 27% (120명), 29% (94명)로 통계적으로 유의하게 가장 높게 나타났다(Table 2).
3. 연령에 따른 근감소 형태와 골감소질환과의 관련성
근감소증과 골감소질환과의 연관성을 살펴보기 위해 연령, 칼슘 섭취량, 비타민 D 혈중농도, 교육수준, 음주, 흡연, 에너지 섭취량을 보정하여 다중 로지스틱 회귀분석을 시행하였다. 전체연령에서 골 감소질환 발생 가능성은 비비만군 중 근감소증이 없는 군을 기준(1) 으로 하였을 때 비비만군 중 근감소증이 있는 군이 4.841배(95% con- fidence interval [CI], 2.265–10.346)로 가장 높았다. 연령별로 보면 60대 에서는 비만군 중 근감소증이 있는 군이 3.157배(95% CI, 1.434–6.951) 로 가장 높았고 70대 이상에서는 비비만군 중 근감소증이 있는 군에 서 2.197배(95% CI, 1.467–3.292)로 가장 높았다. 50대에서는 통계적으 로 유의하지 않았다(Table 3).
고 찰
본 연구는 단면연구로 국민건강 영양조사를 통해 50대 이상의 한 국 남성에서 연령에 따른 근감소 형태와 골밀도(T-score)와의 연관성 을 알아보았다. 근감소증이 없는 비비만군, 근감소증이 없는 비만군, 근감소증이 있는 비만군, 근감소증이 있는 비비만군 순으로 골감소 질환이 높아지는 경향성을 보였다. 연령별로 보면 60대에서 통계적 으로 유의하게 기준군보다 근감소증이 있는 비비만군에서 2.346배, 근감소증이 있는 비만군에서 3.157배임을 확인하였다. 70대에서 기 준군보다 근감소증이 있는 비비만군에서 2.197배, 근감소증이 있는 비만군에서 2.096배임을 확인하였고 50대에서는 통계적으로 유의 한 결과는 없었다.
체질량지수와 골밀도의 연관성에 대한 여러 선행 연구들에서 성 인과 아동 모두 골량은 체중과 체질량지수와는 양의 상관이 있었 다.14) 하지만 체중과 골밀도와의 관계가 양의 상관관계만 있는 것은 아니다. 표준 체중의 아시아 남녀를 대상으로 한 연구에서 지방비율 이 골밀도와는 음의 상관관계를 보여주었다.15) 또한 지방 세포에서 는 렙틴을 분비하여 교감신경계를 통해 골형성을 억제하여 inter- ukin-6와 tumor necrosis factor-α를 분비하여 골형성에 장애를 준다 는 연구도 있다.16) 본 연구 중 전체연령의 비만군에서 근감소증이 있 는 군은 기준군보다 골감소질환에 이환 될 가능성이 높았다. 비만군 에서 근감소증이 없는 군은 기준군과 비교하여 통계적으로 유의한 Table 3. OR (95% confidence interval) for low BMD according to the obesity and sarcopenic status by age group
Characteristic Non–obese Obese
Non–sarcopenia Sarcopenia Non–sarcopenia Sarcopenia
Age (y) 50–59 Low BMD
OR 1 4.291 (2.220–8.296) 1.527 (0.794–2.935) 2.539 (1.441–4.471)
AOR 1 1.115 (0.586–2.121) 0.690 (0.329–1.444) 1.514 (0.855–2.681)
60–69 Low BMD
OR 1 1.562 (0.872–2.797) 0.819 (0.435–1.542) 2.020 (1.222–3.339)
AOR 1 2.346 (1.095–5.027) 1.523 (0.550–4.214) 3.157 (1.434–6.951)
70–
Low BMD
OR 1 2.472 (1.250–4.891) 1.705 (0.704–4.130) 3.357 (1.651–6.827)
AOR 1 2.197 (1.467–3.292) 1.129 (0.718–1.776) 2.096 (1.455–3.019)
Total Low BMD
OR 1 2.674 (1.870–3.824) 1.084 (0.736–1.594) 2.213 (1.610–3.041)
AOR 1 4.841 (2.265–10.346) 1.605 (0.751–3.427) 2.642 (1.373–5.083)
Values are presented as OR (95% confidence interval) obtained by logistic regression analysis. Low BMD: T–score <–1.0 (T–score standard of total femur, femur neck, lumbar spine).
OR, odds ratio; BMD, bone mineral density; AOR, logistic regression analysis adjusted for age, Calcium intake, Vitamin D level, education, alcohol, current smoker, ener- gy intake.
Sang-Eun Yu, et al. Sarcopenia and Bone Mineral Density
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값은 없었다. 비만여부가 단독적이거나 직접적으로 골감소질환을 증가시키지 않는 것으로 보여진다(Table 3).
근육과 골밀도의 관계에서 근육의 기계적인 자극과 근육 그 자체 가 뼈의 형성과 회복에 영향을 주는 연구들이 최근 발표되고 있다.17) 근육에서 분비되는 IGF-1와 FGF-2 (basic fibroblast growth factor-2)는 골형성을 자극시키는 역할을 하고,18,19) myostatin은 골절의 회복을 억 제하는 것으로 알려져 있다.17) 본 연구 중 50대를 제외한 전체의 결과 에서 근감소증이 있는 경우에는 비만 유무와 상관없이 골감소질환 이 증가할 수 있음을 확인하였다. 이는 60대 이상의 남성에서 근육 감소는 골감소질환에 이환 될 수 있음을 시사한다.
본 연구는 몇 가지 한계점이 있다.
첫째, 단면연구로 근감소증과 골다공증의 인과관계를 규명하기 어려운 한계가 있으며 추가적인 혼란 변수가 존재한다. 둘째, ECOG (European Working Group on Sarcopenia in Older People)에서 최근 근 육량, 근육기능(근육강도와 신체적 수행능력)에 따라 presarcopenia/
sarcopenia/severe sarcopenia의 3그룹으로 나누어 진단기준을 제시하 고 있지만 본 연구에서 사용한 국민건강영양조사에는 근육기능에 대한 자료는 없다. 따라서 본 연구에서는 근육량만을 가지고 근감소 증을 정의하였고 근육기능을 포함한 분석을 하지 못하였다. 추후 다 양한 근감소증 진단 기준에 대한 비교연구가 필요할 것이다.20) 셋째, 본 연구에서는 80대 이상 고령자의 숫자가 적어 70대 이상으로 한정 하였다. 80대 이상의 고령자에 대한 결과를 얻을 수 없었으며 보다 의 미 있는 결과를 위해 다년도 자료 분석이 필요할 것이다. 넷째, 고령 에서 만성질환의 위험이 높기 때문에 만성질환에 대한 정보가 교란 변수로 포함되어야 하나 분석의 제한점 때문에 포함하지 못하였다.
추후 연구에서는 포함되어야 할 것이다.
본 연구는 이러한 제한점에도 불구하고 대표성 있는 자료를 통해 한국 50대 이상 남성들의 근감소 형태와 골감소질환의 연관성에 대 해 입체적으로 분석해 보고자 하였다. 이를 통해 근감소증, 골다공 증 및 비만과 같은 신체조성의 비정상적인 표현형들이 노화과정에 서 자주같이 다른 양상으로 관찰됨을 확인할 수 있었다. 또한, 최근 의 미시적 연구에서와같이 근육, 뼈 및 지방 간의 상호작용으로 이 질환들이 복잡한 관련성이 있음을 보여주고 있다.21)
향후 본 연구의 제한점을 보강하여 근감소증과 골다공증의 연관 성에 대한 장기적 전향적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 또한, 지 방, 근육, 뼈의 상호작용에 대한 거시적이고 미시적인 연구는 근감소 증, 골다공증, 비만의 예방 및 치료에 기여 할 것으로 생각된다. 이를 통해 고령에서 삶의 질 향상과 노인 사망률 감소를 기대할 수 있을 것이다.
요 약
연구배경:
노화가 진행됨에 따라 근육량이 줄어들기 시작하고 다 음으로 골량이 줄어든다. 근감소증은 전반적인 건강상태와 관련성 이 있으며 특히 골다공증, 낙상, 골절로 인한 삶의 질 저하 그리고 사 망과 깊은 관련성을 갖는다. 최근 근감소증과 골다공증과의 연관성 이 보고되고 있다. 본 연구에서는 한국 50대 이상의 남성에서 근감소 형태에 따라 골밀도와의 연관성을 알아보고자 하였다.방법:
2010년 국민건강영양조사에 참가한 50세 이상 성인 남성 1,267 명을 대상으로 분석하였다. 본 연구에서는 연령을 50대, 60대, 70대 이상 3군으로 분류하였다. 근감소증은 20–39세 건강한 젊은 성인의 사지 근육량을 몸무게로 나눈 값의 1 표준편차 미만인 경우로 정의 하였다. 근감소 형태는 근감소증과 비만 유무에 따라 4개의 군으로 나누어 분석하였다.결과:
근감소증과 골밀도(T-score)와의 연관성을 연령에 따라 분석 하였을 때 60대에서는 근감소증이 있는 비만군에서 골감소질환 발 생 가능성이 3.157배(95% CI, 1.434–6.951)로 가장 높았다. 70대 이상 에서는 근감소증이 있는 비비만군에서 2.197배(95% CI, 1.467–3.292) 로 가장 높았다. 50대에서는 통계적으로 유의하지 않았다. 50대 이상 의 전체 연령에서 근감소증이 있는 비비만군이 4.841배(95% CI, 2.265–10.346)로 가장 높았다.결론:
한국 50대 이상의 남성에서 근감소 형태에 따른 골밀도(T- score)는 밀접한 관련이 있다. 노화가 진행됨에 따라 근육, 뼈 및 지방 간의 상호작용으로 신체 조성의 변화가 나타나며 서로 복잡한 관련 성이 있음을 보여주고 있다. 이들 상호관계에 대한 추가적인 연구를 통해 근감소증, 골다공증에 대한 치료 및 예방에 기여할 수 있을 것 이다.중심단어:
근감소증; 골다공증; 비만; T-ScoreREFERENCES
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