Bone Mineral Density in Postsurgical Thyroxine Replacement

대한내분비외과학회지：제 6 권 제 1 호

□ 원 저 □

Vol. 6, No. 1, June 2006

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서 론

갑상선 기능 항진증에서는 골의 재형성이 증가되어 골 손실이 초래되고, 심한 경우 골절도 일으킬 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다.(1) 또한 여러 가지 갑상선 질환에서 흔 히 치료제로 사용되고 대개는 장기간의 복용을 요하는 갑 상선 호르몬 제제의 투여 시, 과다용량으로 의인성 갑상선 기능항진증이 초래되면 내인성 갑상선 기능항진증에서와 같이 골 손실을 일으킴이 알려져 있다.(2) 또한 생리적 용량 을 투여하여 정상 갑상선 기능 상태를 유지하는 경우에도 골 손실이 초래된다는 보고가 있다.(3)

갑상선 호르몬제 투여에 의한 불현성 갑상선 기능항진증 (subclinical hyperthyroidism)이 골에 미치는 영향에 대해서 는 보고자마다 차이를 보이고 있다. Paul등(4)은 폐경 전의 여자 환자들에서 대퇴골의 골밀도는 감소되나 요추에서는 정상 대조군과 차이가 없다고 하였고, Ross등(5)은 폐경 전 여성 환자들이 요골 원위부 골밀도를 측정하여 정상 대조 군에 비해 유의하게 감소되어 있다고 보고하였다. 그러나 폐경 후 여성에서는 피질골과 소주골 모두에서 골밀도가 감소하고 골 교체율이 증가되어 골다공증이 유발될 수 있 다. 또 갑상선 기능항진증에 의한 골 손실도 나이 많은 환자 에서 심하다는 보고가 있다.(1,6,7)

최근 건강검진의 증가와 일반인의 관심 증대로 갑상선 질환이 널리 알려지면서 질환의 빈도가 점점 증가하고 있 는 추세이고, 그에 따라 갑상선 전절제술을 시행하는 경우 도 많아지고 있다. 수술 후에는 필연적으로 지속적인 갑상 선 호르몬제 복용을 피할 수 없어 골밀도의 감소가 우려된 다. 저자는 폐경 후의 여성에서 갑상선 유두상암 진단 하에 갑상선 전절제술을 시행한 환자들을 대상으로 술 후 갑상 책임저자 : 박민호, 광주광역시 동구 학1동 8번지

ꂕ 501-757, 전남대학교 의과대학 외과학교실 Tel: 062-220-6456, Fax: 062-227-1635 E-mail: thokthok@hanmail.net 게재승인일：2006년 8월 22일

본 논문은 2006년 대한외과학회 춘계학술대회에서 구연되었음.

Bone Mineral Density in Postsurgical Thyroxine Replacement

Byung Chun Kim, M.D., Hye Won Ro, M.D., Yeun Sung Jung, M.D., In Sang Yoon, M.D., Soon Ju Jeong, M.D., Min Ho Park, M.D., Jung Han Yoon, M.D. and Young Jong Jegal, M.D.

Purpose: Bone turnover is increased in patients suffering

with hyperthyroidism, and this results in osteoporosis. Espe- cially after total thyroidectomy for the treatment of thyroid papillary cancer, it is necessary to pay attention to osteo- porosis because we must treat these patients with suppres- sive thyroxine therapy.

Methods: Among the patients who underwent endocrine sur-

gery of Chonnam National University, 110 cases had taken thyroxine for more than one year. We analyzed them on the basis of their medical record. The study consisted of women between 45 and 74 years of age who were treated with thyroxine for more than one year, who had total thyroidecto- my performed for thyroid papillary carcinoma and who taken thyroxine for 12∼142 months (mean: 53 months). We mea- sured the bone mineral density at the lumbar spine and the femoral neck with using dual energy X-ray absorptiometry.

Results: The bone mineral density of the lumbar spine and

femur neck was significantly reduced with the increasing the duration of thyroxine medication. Yet this was not significant after adjusting by age. There was correlation between the TSH levels and bone mineral densities.

Conclusion: After total thyroidectomy, it may be necessary

to evaluate the bone mineral density of the patients who were treated with suppressive thyroxine and also to warn them about osteoporosis. (Korean J Endocrine Surg 2006;

6:1-5)

장기간의 갑상선 호르몬 술 후 대체요법 시 골밀도의 변화

전남대학교 의과대학 외과학교실

김병천․노혜원․정연승․윤인상․정순주․박민호․윤정한․제갈영종

Key Words: Thyroid cancer, Thyroidectomy, Thyroid hor-

mone, Bone mineral density

중심 단어: 갑상선 암, 갑상선 절제술, 갑상선 호르 몬, 골밀도

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Department of Surgery, Chonnam National University Medi- cal School, Gwangju, Korea

선 호르몬을 TSH가 억제될 정도로 투여하는 경우 연령, 복 용량과 복용기간, TSH 농도에 따른 골밀도의 변화 여부에 대해 평가하고자 하였다.

방 법

1) 대상

1994년 1월 1일부터 2005년 6월 31일까지 전남대학교병 원 내분비외과 내원 환자들 중 갑상선 유두상암으로 진단 받고 갑상선 전절제술을 시행한 후 1년 이상 갑상선 호르몬 제를 복용한 환자 110명를 대상으로 하여 의무기록을 기초 로 연령 및 thyroxine 복용에 따른 골밀도의 변화를 분석하 였다. 수술은 갑상선 전절제술과 중심 림프절 절제술을 시 행한 환자까지 포함하였으며, 림프절 전이 소견을 보이는 경우는 제외하였다. 41∼74세의 폐경 후 여성 환자들이 그 대상이 되었으며, 당뇨병, 갑상선 질환, 뇌하수체 질환, 성 선 기능저하증, 간경화 등 골대사에 영향을 미치는 질환이 나, 부신피질 호르몬, 여성 호르몬, 칼슘 등의 약물복용 과 거력이 있는 경우는 제외한 98예를 최종 대상으로 하였다.

연구 대상의 일반적 특성으로는 평균 연령 61.5±8.41세이 며, 갑상선 호르몬제의 하루 평균 복용량은 162±33.91μg, 복용 기간은 64.8±31.53개월이었다. T4는 11.0±0.2μg/dl로 갑상선 기능은 정상이었으며, 갑상선 호르몬 제제을 시작 하기 전 초진 시의 TSH level은 3.21±0.42 μIU/ml로 모든 환자가 정상 범위 내에 있었고, 골밀도 검사 당시의 추적 TSH level은 0.04±0.06μIU/ml로 억제되어 있었다(Table 1).

2) 골밀도 검사

요추골 골밀도는 요추골 2번에서 4번 사이의 골밀도를, 대퇴부 골밀도는 좌측 대퇴골 경부의 골밀도를 이중 에너 지 방사선 흡수 계측법(dual-energy X-ray absorptiometry, DXA) 을 이용하여 측정하였다. 골다공증(osteoporosis)은 세계보 건기구(World Health Organization, WHO)의 표준에 따라 요 추골이나 대퇴골의 T값이 -2.5 이하인 경우로 정의하였으 며, 골감소증(osteopenia)은 요추골이나 대퇴골의 T값이 1

이하인 경우로 정의하였다.

3) 통계분석

대상자들의 나이와 thyroxine 복용 기간에 따라 요추부와 대퇴 경부의 골밀도가 어떻게 측정되었는지 산포도를 살펴 보았다. 또한 대상자들을 TSH 농도에 따라 0.01 이하(즉, 측 정치 이하로 측정된 경우), 0.01∼0.1, 0.1 이상 3군으로 나누 어 요추 골밀도의 평균을 비교하였다. 이들 사이의 관련성 을 보기 위해 Kruskal-Wallis test를 이용하여 P값을 산출하 였다. 통계적 분석은 통계 소프트웨어인 SPSS 13.0 (SPSS Inc, IL, USA)을 이용하였고 P값이 0.05 미만인 경우를 유의 한 것으로 판단하였다.

결 과

1) 연령에 따른 골밀도의 변화

연령이 증가함에 따라 제 2∼4번 요추의 T값은 유의하게 역상관관계를 보였다(r=-0.574, P＜0.01)(Fig. 1). 또한 대퇴 골의 골밀도도 r값은 -0.398로 요추보다 약간 높았으나 유 의한 차이는 없었고, 역시 연령과 역상관관계를 나타냈다(P

＜0.01)(Fig. 2).

2) Thyroxine 복용 기간에 따른 골밀도의 변화 환자 98명에서 평균 복용 기간은 64.8±31.53개월이었으 며, T값이 -2.5 미만인 경우가 1년 이상 2년 미만 복용한 군이 전체 11예에서 0예로, 2년 이상 5년 미만으로 복용한 군이 47예 중 1예, 5년 이상 10년 미만 복용한 군이 1예, 10 년 이상 복용한 군이 2예였다. 골다공증 환자의 빈도는 각 군에서 유의 있는 차이는 없었으나, 복용기간과 골밀도 사 이의 분포도에서 역상관관계가 성립되는 것으로 보였다(r=

-0.577, P＜0.01) (Fig. 3, 4). 그러나, 편상관분석으로 나이 를 보정한 결과 r (partial correlation coefficient adjusted by

Table 1. Parameters of patients replaced with thyroxine after total thyroidectomy

ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ

Parameters Mean±SD

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Age (years) 61.5±8.41

Daily treatment dose of thyroxine (μg) 162±33.91 Duration of thyroxine treatment (months) 64.8±31.53 Baseline TSH level (μIU/ml) 3.21±0.42 Follow up TSH level (μIU/ml) 0.04±0.06

T4 level (μg/dl) 11.0±0.2

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Fig. 1. Correlations between age and bone mineral densities of L2-4.

김병천 외：장기간의 갑상선 호르몬 술 후 대체요법 시 골밀도의 변화

3

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

age)값이 L2-4 에서 0.185, 대퇴골에서 -0.014로 나타났으며, 각각의 P값이 0.05 이상으로 복용 기간과 골밀도 사이에는 유의한 관계가 없었다.

3) TSH level에 따른 골밀도의 변화

Thyroxine 복용량에 관계 없이 추적 관찰한 TSH 농도에 따라 분류하였다. 44예에서 0.01 이하로 억제되어 있었고, 32예에서 0.01과 0.1 사이로 측정되었다. 측정수준 이하로 억제된 군(Q1)에서 T값의 평균은 -1.71, 0.01과 0.1 사이로 측정된 군(Q2)에서는 -1.27, 0.1 이상인 군(Q3)에서는 - 0.69로 TSH 농도가 낮을수록 골밀도의 평균이 감소하는 경 향을 보였다(P=0.023)(Fig. 5).

4) Thyroxine 복용량에 따른 골밀도의 변화

복용량에 따라 100μg, 150μg, 200μg/day 3군으로 나누어 Fig. 3. Correlations between duration of thyroxine treatment and

bone mineral densities of L2-4.

Fig. 4. Correlations between duration of thyroxine treatment and bone mineral densities of femur neck.

Fig. 6. Correlations between dose of thyroxine and bone mineral densities.

Fig. 2. Correlations between age and bone mineral densities of femur neck.

Fig. 5. Correlations between TSH level and bone mineral densities.

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 비교해본 결과 전혀 유의한 차이를 보이지 않았다(Fig. 6).

고 찰

골다공증(osteoporosis)은 원인에 따라 제1형인 폐경기 골 다공증과 제2형인 노인성 골다공증으로 크게 구분된다.(8,9) 골다공증의 원인으로는 유전적 요인, 비타민 D와 칼슘의 결핍, 갑상선 기능 항진증 등의 내분비 이상과 스테로이드 등의 약물복용 등에 의한다고 알려져 있다. 이러한 골다공 증과 연관된 여러 인자들 중 갑상선 기능 항진증은 골 대사 와 직접 또는 간접적으로 연관성을 가지고 있다. 갑상선 호 르몬은 특히 피질골(cortical bone)의 골 흡수와 골 형성의 증 가로 인한 골 교체(bone turn over)의 증가를 기전으로 하여 골소실을 유발시키며, 피질골 생검을 통한 조직검사에서 파 골세포의 활성이 증가되면서 골흡수가 현저히 증가된 소견 을 보인다.(10) 또한 Foldes등(11)은 갑상선 기능 항진증 환 자에 있어서 폐경 후 에스트로겐 결핍에 의해 골밀도의 감 소가 더 증가한다고 보고하였다. 내인성 갑상선 기능 항진 증이 아닌 갑상선 호르몬제의 과도한 복용 역시 골대사를 항진시킬 수 있다. 그 용량을 적절히 조절한다고 하더라도, 다시 말해 TSH가 억제되지 않고 생리적인 농도로 유지된다 고 하더라도 골교체율은 증가하며, 골절의 위험성이 증가하 는 것을 보고한 바 있다.(12-14) 갑상선 호르몬제를 복용하 지 않고 TSH 농도가 정상범위 내에 있는 정상폐경 여성에 서도 TSH 농도가 하한치에 가까운 군에서 골밀도가 더 낮 게 측정된 것으로 보고되기도 한다.(15)반면, Franklyn등(16) 과 Grant등(17)에 의하면 TSH 측정을 반복하면서 적정량의 호르몬제를 복용한다면 폐경 후의 여성에서도 골밀도가 감 소하지 않는다는 보고가 있어 논란의 여지가 남아 있다.

갑상선 결절과 암 등의 갑상선 종양세포는 세포막에 TSH 수용체를 가지고 있어 TSH의 자극에 의하여 성장이 어느 정도 좌우된다. 그러므로 이들 질환 환자에서 갑상선 호르 몬을 투여하여 TSH 분비를 억제할 경우, 즉 TSH 억제요법 을 시행할 경우 갑상선 결절의 감소 또는 성장 억제가 이루 어진다.(18,19) 갑상선의 양성 및 악성종양 환자의 치료에 서, 특히 악성종양 환자에서 갑상선 전절제술을 시행한 경 우에 뇌하수체-갑상선 음성 되먹이기 축의 억제를 위한 억 제 농도(suppressive dose)의 갑상선 호르몬 대체 치료는 이 미 보편화된 방법이며 대개 장기간 또는 평생 동안의 치료 를 요한다. 이러한 경우 임상적으로 갑상선 기능 항진증의 증상은 나타나지 않지만 갑상선 기능 검사상 감상선 자극 호르몬(TSH)치는 측정한계 미만이나 정상 이하로 감소되 어 있고, 갑상선 호르몬치는 정상 또는 경미한 증가를 보이 게 된다. 이 상태를 Ross등(5,20)은 불현성 갑상선 항진증 (subclinical hyperthyroidism)이라 정의하면서, 나타날 수 있 는 여러 가지 이상소견들을 제시하였다. 그 중에서도 골밀 도의 감소가 가장 문제가 되어 골 소실의 위험도를 낮추기

위해 예민도가 높은 방법으로 TSH 농도를 추적 검사하면서 필요한 최소량을 주어야 한다. 악성종양일 경우에만 측정 한계 미만의 TSH 농도를 유지하고 양성 종양일 경우 정상 범위보다 낮지만 측정한계 이상의 TSH 농도를 유지해야 한 다고 주장했다. 결국, 갑상선 기능항진증에 의해 발생하게 되는 임상적인 문제들이 낮은 농도의 정상 TSH 수준에서 발생할 수 있더라도,(21-23) 갑상선 기능 저하증을 치료할 때 적합한 TSH 농도는 0.5∼2.0 ml/L로 제시되고 있으 며,(24) 영국 갑상선 학회(British Thyroid Association, 2002) 에서는 갑상선의 종양의 치료로 전절제술을 시행한 경우에 는 TSH를 억제 농도인 0.1 ml/L 이하로 낮출 것을 권장하고 있다.

결 론

본 연구의 결과를 살펴보면 알려진 바와 같이 폐경 후 여 성에서 연령이 많을수록 골밀도가 감소하는 것은 명백한 사실이다. 그리고 갑상선 호르몬의 복용 기간이 길수록 골 밀도가 저하되는 것으로 보여지나 이 결과는 나이가 증가 함에 따라 도출된 결과이며, 실제로 복용기간과 골밀도와 는 유의한 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 또한 유지하 고 있는 복용량과는 상관관계가 없고 TSH 농도와 관련이 있었다. 이런 결과로 미루어 볼 때, 실제 임상에서 환자를 대할 경우 폐경 후의 여자 환자들에서는 나이가 많을수록 그리고 TSH 억제가 잘 될수록 골밀도의 감소를 초래하여 골다공증의 위험도를 증가시키므로 정기적인 골밀도의 추 적을 요하고, 필요하면 치료도 병행해야 할 것으로 생각된 다. 한편, 수술 후 갑상선 호르몬제의 용량을 정하는 단계에 서 TSH를 지속적으로 측정해보고 그 농도를 0.1∼0.01 ml/L 로, 그 중에서도 0.1 ml/L에 근접하게 유지되도록 노력하는 것이 골다공증을 예방하는 데 도움이 될 것으로 생각된다.

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