요추부 골절 환자군과 정상군의 골밀도와 골절 역치 비교
김익곤・김재혁・김정일・홍영일
부산 해동 병원 정형외과
<국문초록>
목 적 : 본 연구는 나이에 따른 요추부 골밀도 변화와 정상군과 골절군의 골밀도의 상관 관계의 조사 와 골절 역치를 알아보고자 하였다.
대상및 방법 : 저자들은 1 9 9 5년 1월부터 1 9 9 9년 1 2월까지 5년간 5 0세 이상 정상 남, 여 2 3 9명과 요추부 골절군 2 1 8명을 대상으로 D X A를 이용하여 L3 를 기준으로한 골밀도를 측정조사 하였으며, 통계학적 처리는 Chi-Square 검사법을 이용하였다.
결 과 : 1. 정상군에서 L 3의 평균 골밀도는 남자에서 0 . 7 7 2±0 . 0 3 0 g / c m2이고 여자에서는 0 . 7 3 2±
0 . 0 8 9 g / c m2였으며, 요추부 골절군에서는 남자에서 0 . 7 2 0±0 . 0 3 1 g / c m2이고 여자에서 0 . 6 9 2±
0 . 0 0 2 g / c m2였다.
결 과 2. 정상 및 골절군의 골밀도는 나이가 증가함에 따라 감소했으며(p<0.05), 남자가 여자에 비해 골밀도가 높았고(P<0.001) 통계학적으로 유의한 차이를 보였다.
결 과 : 3. 정상군과 골절군과의 요추부의 골밀도를 측정한 결과에서 유의한 차이를 보여 (p<0.05) 골절 군이 정상군보다 골밀도가 낮음을 알 수 있었다.
결 과 : 4. 척추부 골절 환자의 골절 역치(fracture threshold)는 9 0백분위수로 산정할 때 L 3에서 측정한 골밀도를 기준으로 하면 0 . 8 6 7 g / c m2(남자 0 . 8 9 8 g / c m2, 여자 0 . 8 3 6 g / c m2) 이였다.
색인 단어 : 요추부, 골다공증, 골밀도, 골절역치
※통신저자 : 홍 영 일
부산광역시 영도구 봉래동 3가 37(606-061) 부산 해동병원 정형외과
Tel : (051) 410-6846 Fax : (051) 413-7764
서 론
골다공증은 대사성 골 질환 중 가장 흔하며, 골량 의 전반적인 감소를 일으키는 질환으로서 노령인구
의 증가에 따라 그 빈도가 증가되는 추세이다. 최근 국내에서도 골다공증으로 인한 척추 골절4 , 9 , 1 0 )과 노 인에서의요골원위부 및대퇴근위부골절의발생빈 도가높아지고골다공증은그와동반되는골절및합
병증으로인한건강상의문제외에도개인및국가적 으로 경제적 손실을 초래하고 있다. 저자들은 5 0대 이후에경미한외상에도요추부골절이발생한환자 2 1 8명을 대상으로 요추부 골 밀도를 측정한 후 정상 군 2 3 9명과 비교 분석하여 골다공증과 요추부 골절 과의상관관계를보고하는바이다.
연구대상 및 방법
1. 연구대상
연구 대상은 5 0세 이상의남녀를대상으로정상군 과골절군으로나누어골밀도를측정하였다. 50세이 상 정상인의 요추부 골밀도를 알기 위하여 1 9 9 5년 1 월부터 1 9 9 9년 1 2월까지 5년간 신체의 질병이나 다 른 이상 증상이 없으며 과거 골절 경험이 없는 5 0세 이상의 정상 생활자 2 3 9명(남자 9 6명, 여자 1 4 3명)을 DXA(dual energy X-ray absorptiometry)1 0 )를 이용하여 요추부의 골밀도를 측정하였다. 정상군의기준은 골 밀도를 측정 때마다 1명의 정형외과 의사가 직접 대 상자를문진, 이학적검사를시행하여이상이없음을 확인하고 뇨단백, 뇨당, 뇨중 잠혈 등을 측정하여 신 장 기능의 이상과 당뇨병 등이 없는 정상 혈압을 가 진 5 0대 이후의 건강한 사람을 대상으로 하였다. 정 상군의연령별분포는 5 0대남녀가각각 1 2명과 3 4명, 6 0대 남녀가 각각 3 4명과 4 3명, 70대 남녀가 각각 4 0 명과 4 9명, 80대남녀는각각 1 0명과 1 7명으로남자가 9 6명 여자가 1 4 3명이었다. 골절군은이 기간 중에 골 절이일어난환자중다른선행질환이나원인이있는 경우를 제외한 2 1 8명을 대상으로 하였으며 5 0대 남 녀가 각각 1 7명과 3 0명, 60대 남녀는 각각 2 5명과 3 7 명, 70대 남녀는 각각 2 7명과 3 8명, 80대 남녀는 각각 2 2명과 2 2명이었다.
2 .측정방법
연구대상자들을척추부 전후방및 측방의일반방 사선 사진을 촬영했고, 골밀도 측정을 위해 D u a l energy X-ray Absorptiometry(DXA)을사용하여제2, 3, 4 요추체의골량을측정하였다. 단순방사선사진과진 찰소견으로 척추 압박 골절부위를 알아내었고 척추 압박골절은R i g g s등이제시한방법으로서척추의측
면사진에서 척추체의 전방, 중간, 그리고 후방부의 척추체 높이를 재고 이 중 적어도한 개이상이 인근 부의 척추체보다1 5 %이상 높이의감소가있을때를 척추골절로진단하였다. 기준척추체를정할때제 1 , 2요추에서는골절된경우도 관찰되었으므로오차를 줄이기 위해 제3요추체를 기준으로 하였다. 연령별 골량변화는 1 0년단위로연령군을나눈뒤분석하였 고 골절 한계치는 척추 골절환자군에서90 percentile 에서의골량으로하였다.
3. 통계방법
골절군과 정상군의 골밀도를 chi-square test로 통계 처리하여 각 비교군에서 통계학적으로 유의한 차이 ( p < 0 . 0 5 )가있는지알아보았다.
결 과
1. 정상군의요추부골밀도비교
요추부의골밀도는남자가평균 0 . 7 7 2±0 . 0 3 0 g / c m2, 여자가평균 0 . 7 2 9±0 . 0 8 9 g / c m2이며남자가여자보다 나이에 상관없이 골밀도가 훨씬 높았고(p<0.001), 남 녀 모두연령이증가함에따라골밀도가점진적으로 감소하는경향을보였다(p<0.05)(Table 1. 2).
2. 골절군의요추부골밀도비교
요추부골절군에서요추부의골밀도는남자는평 균 0 . 7 1 6±0 . 0 3 1 g / c m2, 여자는 0 . 6 9 8±0 . 0 0 2 g / c m2로 남 자가여자보다골밀도가높았다(p<0.001)(Table 1, 2).
또정상군과골절군의요추부의골밀도를성별, 나 이별로비교해보면전반적으로정상군의골밀도가 요추부 골절 군의 골밀도 보다 높은 소견을 보였다 (Fig.1,2).
3. 골절역치(fracture threshold)의설정및정상군과의비교 척추 골절군에서 환자의 95 percentile에 해당하는 제3요추의 골밀도는 0 . 9 2 g / c m2이고 90 percentile에 해 당하는제3요추체의골밀도는0 . 8 6 7 g / c m2이었다.
90 percentile로 계산한 골밀도( 0 . 8 6 7 / c m2)를 비골절 군의연령별골밀도와비교해보면 6 5세부터척추압
박골절골절한계치이하로골밀도가떨어짐을알수 있었고(Table1), 척추압박골절을동반한군에서는 5 0 세이상에서전부가 골절한계치이하로 골밀도가떨 어져있었다.
4 .척추골절부위
척추압박골절 2 1 8례 중에서 단순골절은 1 2 9례이 고 다발성 골절은 8 9례에서 관찰할 수 있었다. 골절 부위는제5흉추부터제1 0흉추까지가3 8례, 제1 1흉추 부터제2요추까자가1 4 6례, 제3요추이하가 3 4례로서 Table 1.Bone mineral density(BMD) of lumbar spine in male according to age in control and fracture group.
Patient Standard Control Fracture
Age Level No.of patients BMD(g/cm2) No.of patients BMD(g/cm2)
50-59 12 17
L2-4 0.852±0.025 0.792±0.016
L3 0.849±0.042 0.797±0.004
60-69 34 25
L2-4 0.771±0.037 0.719±0.038
L3 0.776±0.025 0.715±0.045
70-79 40 27
L2-4 0.742±0.011 0.699±0.015
L3 0.745±0.009 0.695±0.006
>80 10 22
L2-4 0.720±0.047 0.679±0.027
L3 0.718±0.088 0.673±0.039
Total 96 91
Average L2-3 0.779±0.030 0.711±0.035
L3 0.772±0.041 0.720±0.006
Table 2.Bone mineral density(BMD) of lumbar spine in female according to age in control and fracture group.
Patient Standard Control Fracture
Age Level No.of patients BMD(g/cm2) No.of patients BMD(g/cm2)
50-59 34 30
L2-4 0.782±0.009 0.742±0.047
L3 0.786±0.039 0.745±0.032
60-69 43 37
L2-4 0.736±0.037 0.692±0.038
L3 0.741±0.025 0.689±0.045
70-79 49 38
L2-4 0.714±0.011 0.679±0.015
L3 0.712±0.021 0.672±0.006
>80 17 22
L2-4 0.685±0.016 0.667±0.027
L3 0.689±0.028 0.664±0.042
Total 143 127
Average L2-3 0.729±0.031 0.689±0.030
L3 0.732±0.017 0.692±0.025
제1 2흉추에서 제2요추까지의 골절이 전체의 6 7 %를차지하였다. (Fig.5.)
고 찰
골다공증은대사성골질환으로폐경기전후 의 Estrogen 감소로 기인한소주골의감소와 노 인층에서골형성감소, 골흡수증가그리고칼 슘 흡수 감소에 기인하여 피질골과 소주골에 영향을 미쳐 골밀도의 감소를 일으키는 질환
이다1 6 ). 이러한 골다공증에 의한 척추골절, 요
골원위부 골절, 대퇴골 경부 및 전자부 골절등 이 노인층에 호발되며, 이러한 노령인구에서 골절은 많은 합병증이 병발할 뿐 아니라 사회 적문제가 되어 특히 진단과예방이 문제가 된
다1 , 8 , 1 7 , 2 3 ). 이러한 골다공증을 진단하는 데는
S i n g h’s 지표1 9 ), Saville’s 지표1 8 ), 중수골피질골 폭측정을 이용한 metacarpal index, 족부 측면사 진을이용한 calcaneal index등이이용될수있으 Fig 1. Changes of BMD of L3 in male according to
age in each group
Fig 3. scatter diagram of BMD of lumbar spine region for control and fracture group plotted against age.
Fig 2. Changes of BMD of L3 in female according to age in each group.
나정확한정량적인방법으로는부정확하다. 객관적 인 정량방법으로 정량적 전산화 단층촬영법( Q C T ) , 단일광자감마선측정법 (single photon absorptiometry), 양 광자 감마선 측정법(dual photon absorptiometry), 이 중 에너지 방사선 흡수 계측법(dual energy X-ray a b s o r p - t i o m e t r y )등이있는데, 정량전산화단층촬영법 과이중에너지방사선계측법이많이쓰이는방법이 다. 저자들의 경우도 이중 에너지 방사선 흡수 계측 법을 이용하여 골 밀도를 측정하였다. Saville’s 지표
1 8 )는 P o g r u n d등1 4 )에의하면골량보다는골구조에의
한 등급이기때문에절대적골밀도와골피질의두께 를 잘 반영하지 못한다고 했으며, 본 연구에서는 S a v i l l e’s 지표1 8 )는고려하지않았다.
일반적으로 골밀도는 3 0대에 최대에 도달하며2 1 ) 주로유전적으로결정되지만환경적요인도많이작 용하여아동기때운동부족과영양결핍은최대골밀 도가 낮은반면 충분한영양식과운동을겸비하였을 때는 최대 골 밀도가 높다2 2 ). 또한 체중 등의 신체적 인 특성과 칼슘 및단백질 섭취 등의 음식물, 운동량 과커피및담배 등의습관등 다양한 요소에의해영 향을 받으며2 0 ), 남녀의 성과 연령이 가장 관계 깊은 것으로알려져있다1 1 , 1 2 , 1 3 )
.
골다공증은 이환율이 연령의 증가와 관계가 깊은 대사성 골질환이다. 연령변화에따른 골밀도변화에 대한 많은연구가있었는데 M o r g a n1 2 )과 N o u r t o n - J o h n 등6 )은 4 0세 이상의 여성과 5 0대 이상의 남성에서골 량의감소가시작된다고하였다1 7 ). 한국인에있어골 밀도의 변화는 양등2 4 )이 발표하기로는 여성에 있어 3 0 - 3 5세에 최고치( 1 . 1 0 2 g m / c m2)를 보이다가 4 0대 후 반까지 1 0년당 4 %의 감소를 보이며, 40대 후반에서 6 0대초반까지 1 0년당 12 %의골밀도 감소를보인다 고 하였다. 한등3 )은 골다공증에대한 특별한 치료가
없었던군에서골밀도가 5 0대는 0 . 9 8 0 g m / c m2, 60대는 0 . 9 2 3 g m / c m2, 70대는 0 . 8 6 6 g m / c m2임을보고하였다. 용
등2 5 )은 한국인의 골밀도는 백인에 비해 통계적으로
유의하게감소되어있으며이는인종간의차이가있 음을보고하였고, 여성에있어서나이에따른골밀도 의 변화는 3 5세때 최대 골량을 이룬 후 5 0세까지 완 만한감소를보인다고하였다. 50세이후에는급격한 감소를보이다가 6 5세이후에는다시 완만한감소를 보이는이른바 cubic form으로 감소하고남자는 직선 적으로감소한다고하였다. 저자들의연구에서도여 성의경우 5 0세이후골밀도의급격한감소를보이다 가 6 5세 전후에서 다시 완만한 감소를 보이고, 남성 인경우는거의직선적감소양상을보여주고있다 .
골절역치는 R i g g s등1 5 )은 90 percentile로 계산하여 0 . 9 6 5 g m / c m2로 산출하였고, Genant등2 )은 1 1 0 m g / c m3 으로보고하였다. 본연구에서는 90 percentile로계산 하며 0 . 8 6 7 g m / c m2이어서 R i g g s등1 6 )이 제시한 값보다 다소낮았는데이는용등2 5 )이보고한바있는인종적 특성에 의한 영향이라 하였고 김등7 )은 D X A를 이용 한골밀도측정시요추부후궁의관절염의영향으로 골밀도의변화가올수있다하였지만향후광범위한 자료의분석이요할것으로사료된다.
요 약
1 9 9 6년 1월부터 1 9 9 9년 1 2월까지 부산 해동 병원 정형외과에 내원한 5 0세 이상의환자중에서 특별한 질환과 외력없이 주저앉으면서 넘어지거나 가볍게 미끄러져, 요추부 골절상을 당한 환자 2 1 8명을 대상 으로 D X A를 이용하여 골밀도를 측정한 후 그 결과 를정상 성인 2 3 9명과 비교분석하여다음 결과를얻
Table 3.Details of the American Shoulder and Elbow Surgeons’(ASES) Score
(4 = normal; 3 = mild compromise; 2 = difficulty; 1 = with aid; 0 = unable; NA = not available)
Back pocket Perineal care
Wash opposite axilla Eat with utensil
Comb hair Use arm at shoulder level
Carry 10lb at side Dress
Sleep on affected side Pull
Use hand overhead Throw
Lift
었다.
1. 정상군에서 요추부골밀도평균은남자 0 . 7 7 2±
0 . 0 3 0 g / c m2, 여자 0 . 7 3 2±0 . 0 8 9 g / c m2였고. 골절 군 에서 요추부 골밀도 평균은 남자 0 . 7 2 0±
0 . 0 3 1 g / c m2,, 여자0 . 6 9 2±0 . 0 0 2 g / c m2였다.
2. 정상및 골절군의 골밀도는 나이가증가함에따 라감소했으며(p<0.05), 남자가여자에비해골밀 도가높았고(p<0.001) 통계학적으로유의한차이 를보였다.
3. 정상군과 골절군과의 요추부의 골밀도를 측정 한결과에서유의한 차이를 보여 (p< 0.005) 골절 군이정상군보다골밀도가낮음을알수있었다.
4. 척추부 골절 환자의 골절 역치(fracture threshold) 는 9 0백분위수로산정할 때 L 3에서측정한골밀 도를 기준으로 하면 0 . 8 6 7 g / c m2(남자 0 . 8 9 8 g / c m2, 여자 0 . 8 3 6 g / c m2) 이였다.
5. 정상군과 골절군간에 골밀도 값이 차이가 있으 나 정상군에서도 골절역치내에 위험 한계치에 포함되는 정상군에서도 골절의 위험도가 높아 골다공증치료가필요하다고사료된다.
R E F E R E N C E S
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Differences of Bone Mineral Density and Fracture Threshold Between Lumbar Spine Fracture and Control group.
Ig-Gon Kim M.D., Jae-Hyek Kim M.D., Jung-Ill Kim M.D. and Young-Ill Hong M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Hae-Dong General Hospital, Pusan, Korea
Purpose : The purpose of this study was to show how bone mineral densities of the lumbar spine decrease with aging, to investigate the relationship between the bone mineral densities of the control and fracture group, and to obtain fracture threshold values.
Materials and Method : From January 1995 to December 1999, we measured and evaluated BMD of L3 by DXA in 239 normal volunteers(96 men and 143 women), and in 218 patients with lumbar spine fracture(91 men and 127 women) above 50 years.
The Chi-Square test was used for statistical analysis.
Results : 1. The average BMD of L3 in control group and lumbar spine fracture group were 0.772±0.030 g/cm2in male and 0.732±0 . 0 8 9 g / c m2i n female and 0.720±0 . 0 3 1 g / c m2 in male and 0.692±0 . 0 0 2 g / c m2 i n female, respectively.
Results : 2. The BMD of the control group and fracture group decreased with aging(p<0.05) and were higher in men than in women. There were statistically significant difference(p<0.001).
Results : 3. There were statistically significant difference between BMD of the control group and BMD of the lumbar spine fracture group(p<0.05). The BMD were higher in the control group than fracture group.
Results : 4. Fracture threshold of the lumbar spine fracture group were 0 . 8 6 7 g / c m2( m a l e : 0 . 8 9 8 g / c m2, female:0.836g/cm2) according to 90 percentile.
Key Word : Lumbar Spine, Osteoporosis, Bone mineral density, Fracture threshold Abstract
