Relationship between Serum Lipid Profile and Bone Mineral Density in Korean Men: The Fifth Korea Health and Nutrition Examination Survey (2010-2011)

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서 론

골다공증은 대표적인 근골격계 질환으로 고령 인구 골절의 중요 한 위험인자이며, 이는 연령, 호르몬, 영양섭취, 운동, 음주, 흡연 등 여 러 요소와 관련되어 있다. 지금까지의 골밀도에 영향을 미치는 인자 들에 대한 연구는 주로 여성에서 폐경 전후 에스트로겐에 의한 영

향을 다루었다. 폐경 후 여성에서 여성호르몬 결핍은 골모세포의 수 명을 단축시키고 파골세포의 수명과 활성도를 증가시켜 골흡수와 골형성 간의 불균형을 초래한다. 이것은 흡수와 형성 간에 새로운 안정상태가 유지될 때까지 골소실을 유발한다.

한편 Bagger 등¹⁾은 골밀도 감소가 심혈관질환 발생과 관련 있다는 보고를 하였고, Tankó 등²⁾은 심혈관계 질환으로 이환과 사망의 독립

Received September 9, 2016 Revised October 10, 2016 Accepted October 11, 2016

Corresponding author Jung-ho Ko Tel: +82-31-799-5550, Fax: +82-31-743-3009 E-mail: [email protected]

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1670-7911

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons At- tribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Brief

Communication

https://doi.org/10.21215/kjfp.2018.8.1.151 eISSN 2233-9116

Korean J Fam Pract. 2018;8(1):151-154

Korean Journal of Family Practice

KJFP

한국 남성에서 혈중 지질 수치와 골밀도의 관계:

제5기 국민건강영양조사(2010-2011년)

권오헌, 강희주, 이우철, 고정호*

성남중앙병원 가정의학과

Relationship between Serum Lipid Profile and Bone Mineral Density in Korean Men:

The Fifth Korea Health and Nutrition Examination Survey (2010-2011)

Oh-heon Kwon, Hee-ju Kang, Woo-cheol Lee, Jung-ho Ko*

Department of Family Medicine, Seongnam Central Hospital, Seongnam, Korea

Background: Osteoporosis is one of the major musculoskeletal disorders. It is an important risk factor for fractures in the elderly population and is related to age, hormone levels, nutrition, exercise, alcohol intake, smoking, and so on. In this study, the relationship between the blood lipid levels and bone mineral density (BMD) of Korean men was investigated.

Methods: This study used data from participants who underwent BMD tests during the Fifth National Health and Nutrition Survey in 2010 and 2011, which included 4,357 men whose ages were 19 years or older. The study included 2,637 samples, while excluding those who took calcium supplements; had histories of vascular disease, stroke, myocardial infarction, rheumatoid arthritis, diabetes mellitus, and thyroid disease; and unknown record of smoking/drinking/exercise, and those who did not participate in the survey. A cross-sectional study was conducted on the basis of the blood lipid levels and BMD results for the 2,637 samples.

Results: Higher BMDs in the lumbar region and the femur were measured in a group with higher household incomes and educational level. Higher BMDs of the femoral neck were measured in a group with higher physical activity. However, in the multiple linear regression analysis, blood lipid levels and BMDs significantly showed no effect.

Conclusion: No clear correlation was found between blood lipid levels and BMD. Prospective studies are expected to elucidate the relationship between bone marrow lipid profiles and BMD.

Keywords: Bone Mineral Density; Total Cholesterol; Low-Density Lipoprotein-Cholesterol; Triglyceride

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Oh-heon Kwon, et al. Relationship between Lipid Profile and BMD in Korean Men

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위험 인자로 골밀도 감소를 지목하였다. 이러한 결과를 두고 골밀도 감소와 심혈관계 질환 발생 사이의 연관성을 찾으려는 시도가 있었 는데, 일부 연구에서 혈중 지질 증가가 두 질환 발생과 관련이 있음 을 보고하였다. 그러나 혈중 지질 수치와 골밀도와의 관계는 각 연구 마다 결과가 일치하지는 않았다.^3-5)

본 연구는 제5기 국민건강영양조사표를 이용하여 성인남자를 대 상으로 혈중 지질 수치와 골밀도와의 연관성과 가구소득, 교육수준, 음주, 흡연, 운동에 따른 골밀도를 파악하고, 혈중 지질 수치와 골밀 도와의 관계를 분석하였다.

방 법

1. 연구 대상

본 연구는 2010년부터 2011년 사이에 시행한 제5기 국민건강영양 조사 원시자료에서 만 19세 이상 골밀도 검사를 시행한 성인남자 4,357명을 대상으로 진행하였다. 이 조사는 동, 읍, 면, 주택유형, 연령 대별 인구 구성비를 기준으로 층화 후 계통추출방법으로 조사구를 설정하여 최종 조사대상 가구를 추출하고 조사구 당 20개의 최종 조사대상 가구를 추출하여 전국 약 11,520가구, 1세 이상 가구원 전 체를 조사대상으로 2010년 1월부터 2011년 5월까지 시행되었다.

4,357명 중(칼슘보충제 복용 중인 1,112명, 심혈관질환, 뇌졸중, 심근 경색증 등 171명, 류마티스관절염 36명, 당뇨 255명, 갑상샘질환 23명 흡연/음주/운동력을 알 수 없는 2명, 무응답자 121명) 1,720명을 제외 한 2,637명을 대상으로 하였다.

2. 통계 변수

건강설문조사 항목 중 흡연, 음주, 운동 등 건강행태 영역은 자기 기입식으로 조사하였다.

흡연에 대해서는 전혀 담배를 피운 적이 없다고 응답한 사람을 ‘비 흡연자’, 담배를 피우다가 끊었다고 답한 사람을 ‘과거 흡연자’, 현재 도 담배를 피우는 사람을 ‘현 흡연자’로 분류하였다. 운동은 ‘운동을 전혀 하지 않음’, ‘주 1회 미만’, ‘주 1–4회’, ‘주 5회 이상’ 군으로 분류하 였다. 음주는 월 단위로 마시는 소주의 양으로 ‘전혀 안 먹음’, ‘월 소 주 1병 이하’, ‘월 소주 2병 이하’, ‘월 소주 2병 초과’로 분류하였다.

소득수준은 제5기 국민건강영양조사의 소득 4분위수 기준금액 으로 ‘하, 중하, 중상, 상’으로 분류하였으며, 교육수준은 고등학교 졸 업을 기준으로 ‘고등학교 미졸업’과 ‘고등학교 졸업 이상’으로 분류하 였다. 검진조사는 직접 계측, 관찰, 검체 분석 등의 방법으로 수행하 였으며, 각 항목별 구체적인 조사방법에 대해서는 ‘국민건강영양조 사 제5기(2010–2011년) 검진조사 지침서’에 자세히 기술하였다.

Table 1. Correlations between house-income, education, lifestyle and bone mineral density (n=2,637)

Variable Respondent Lumbar BMD P-value Femur neck BMD P-value

House-income

Low 415 0.94±0.15 <0.05 0.75±0.15 <0.05

Mid-low 705 0.95±0.14 0.80±0.13

Mid-high 786 0.97±0.14 0.83±0.13

High 731 0.98±0.14 0.83±0.13

Graduation of highschool

No 654 0.92±0.15 <0.05 0.74±0.12 <0.05

Yes 1,983 0.98±0.13 0.83±0.13

Smoking

Never smoker 500 0.97±0.14 0.39 0.83±0.14 <0.05

Ex-smoker 969 0.96±0.15 0.79±0.13

Current smoker 1,168 0.96±0.13 0.82±0.13

Alcohol consumption (per month)

Never 305 0.94±0.15 <0.05 0.76±0.13 <0.05

Light (≤ 1 bottle) 1,362 0.96±0.14 0.81±0.13

Moderate (≤ 2 bottle) 696 0.98±0.13 0.83±0.13

Heavy (>2 bottle) 274 0.96±0.14 0.80±0.13

Physical activity (per week)

Never 236 0.95±0.14 0.07 0.79±0.15 <0.05

Lesser than 1 time 1,130 0.97±0.14 0.81±0.13

1–4 times 914 0.96±0.14 0.80±0.13

More than 5 times 357 0.96±0.14 0.82±0.13

Values are presented as number only or mean±standard deviation.

BMD, bone mineral density.

P-value was calculated by independent t-test.

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www.kafm.or.kr 권오헌 외. 한국남성에서 혈중 지질 농도와 골밀도간의 관계

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3. 골밀도의 측정

골밀도는 대퇴골경부와 요추(L1–L4)에서 이중에너지 X선 흡수 계 측법(Discovery-W; Hologic Inc., Waltham, MA, USA)으로 측정하였으 며 검사결과는 g/cm²과 T score로 제시하였다.

4. 통계 분석

통계 분석을 위해 IBM SPSS Statistics 20.0 (IBM Co., Armonk, NY, USA) 프로그램을 사용하였고, 집단 간 통계적 유의성은 독립 t-검정 을 시행하였으며, 혈중 지질 수치와 골밀도 간의 상관관계를 파악하 기 위해 우선 편상관 분석을 통해 골밀도에 영향을 미치는 변량을 보정한 후 다중선형회귀분석을 시행하였다.

결 과

1. 가구소득수준, 교육수준, 생활습관과 골밀도 관계

가구소득수준과 골밀도의 관계는 제5기 국민건강영양조사의 소 득 4분위수 기준금액으로 분류한 각 군의 요추와 대퇴골경부 골밀 도의 평균과 표준편차를 분석하였다. 교육수준에 따른 골밀도 차이 를 분석하기 위해 고등학교 졸업자와 미졸업자로 구분하여 요추와 대퇴골경부 골밀도의 평균과 표준편차를 분석하였는데, 고등학교 졸업자에서 요추, 대퇴골경부 모두 골밀도가 높게 측정되었다. 요추 골밀도는 가구소득수준이 높아질수록 꾸준히 증가하였고, 대퇴골경 부 골밀도는 가구소득수준 중상 군까지 증가하다가 이후 0.83 g/cm² 으로 포화되는 모습을 보였다.

흡연 습관에 따른 대퇴골경부 골밀도는 비흡연자(0.83±0.14 g/cm²) 에 비해 과거 흡연자(0.79±0.13 g/cm²)와 현재 흡연자(0.82±0.13 g/cm²) 에서 감소하였으나, 요추골밀도에서는 유의한 결과를 보이지 않았 다. 음주습관에 따른 골밀도는 한 달에 두 병 이하 음주를 하는 군에 서 요추와 대퇴골경부 골밀도가 모두 유의하게 높게 측정되었다. 운 동에 따른 대퇴골경부 골밀도는 운동량에 따라 유의하게 증가함을 보였다(Table 1).

2. 골밀도와 혈중 지질 수치 간 다중선형회귀분석

Table 2에서는 편상관 분석을 통해 요추골밀도에 영향을 미치는 인자들인 나이, 체질량지수, 가구수입, 교육수준을 보정하여 혈중 지질 수치와 요추골밀도 간 다중선형회귀분석을 하였다. 그 결과 총 콜레스테롤, 중성지방, 저밀도 지단백 콜레스테롤의 표준화 계수는 -0.003 (P=0.948), -0.049 (P=0.104), -0.056 (P=0.205)으로 나타났으나 통 계적 유의성은 없었다.

나이, 가구수입, 운동을 보정하여 수행한 혈중 지질 수치와 대퇴

골경부 골밀도의 다중선형회귀분석에서는 총콜레스테롤, 저밀도 지단백 콜레스테롤 각각의 표준화 계수는 0.004 (P=0.894), 0.035 (P=0.200)이었고, 마찬가지로 통계적 유의성은 관찰되지 않았다.

고 찰

본 연구는 골대사의 위험요인으로 작용할 것으로 예상되는 혈중 지질 수치와 골밀도와의 관계를 살펴보려 하였다. 혈중 지질 수치 변 화와 골밀도와의 상관관계에 대해서는 아직까지 그 기전이 명확히 밝혀지지 않았지만, LDL 산화물이(oxidized LDL) 조골세포 전구체 에 축적되어 조골세포의 분화에 영향을 미칠 수 있으며, 파골세포 분화를 일으키는 물질의 내피세포 내 발현을 촉진시켜 뼈의 재흡수 를 유발해 골다공증을 유발한다는 설명이 있다.⁶⁾ 이를 바탕으로 혈 중 지질 수치와 골대사의 지표로 골밀도를 이용하여 폐경 전후 여성 을 대상으로 상관관계를 설명하려던 여러 시도가 있었으나 일관적 인 결과를 보이지 않았다. 이에 여성호르몬 자체가 교란변수로 작용 할 가능성을 고려하여 남성을 대상으로 이번 연구를 계획하였다.

사회적 수준과 골밀도 간의 관계에서는 교육수준이 높은 군이 낮 은 교육수준의 군보다 골밀도가 증가하고, 가구소득수준이 높아질 수록 골밀도는 증가함을 보였다. 이는 교육과 가구소득수준이 높은 군에서 건강을 증진시키기 위한 활동에 더욱 적극적이기 때문으로 생각된다. 이를 바탕으로 사회적 배경이 골밀도에 영향을 미치는 것 을 확인할 수 있었다.

생활습관과 관련하여 비흡연자와 흡연자 간의 골밀도는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 음주와 관련해서는 중등도의 음주 군(월 2병 이하)에서 가장 높은 골밀도를 보이다가 심한 음주 군(월 2병 초과) 에서는 중등도의 음주 군보다 골밀도의 평균값이 유의하게 낮게 관 찰되었다. Kaplan⁷⁾은 알코올을 다량 섭취 시 일시적 갑상선 기능저하 증이 유발되고 이는 비타민 D 대사와 장 내 칼슘 흡수를 감소시켜 골밀도의 감소를 초래한다고 주장하였다. 운동과 골밀도의 관계는

Table 2. Multiple linear regression between blood lipid level and BMD

Variable Beta P-value

Lumbar spine^*

Total cholesterol -0.003 0.948

Triglyceride -0.049 0.104

LDL-cholesterol -0.056 0.205

Femur neck^†

Total cholesterol 0.004 0.894

LDL-cholesterol 0.035 0.200

BMD, bone mineral density; LDL, low-density lipoprotein.

*Multiple linear regression is adjusted by age, BMI, house-income and degree of education. ^†Multiple linear regression is adjusted by age, house-income and physical activity.

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Oh-heon Kwon, et al. Relationship between Lipid Profile and BMD in Korean Men

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운동량이 증가할수록 대퇴골경부 골밀도가 유의하게 증가하는 것 으로 관찰되었지만, 요추에서는 이러한 유의성을 확인할 수 없었다.

이는 요추가 대퇴경부에 비해 움직임이 덜하고 운동 시 영향을 덜 받기 때문으로 여겨진다(Table 1).

과거 Suh⁸⁾는 2007년 80명의 남성을 대상으로 한 연구에서 총콜레 스테롤과 저밀도 지단백 콜레스테롤이 요추골밀도와 유의한 음의 상관관계가 있음을 밝혔다. 또한, 2011년 1,572명의 폐경 후 여성을 대 상으로 한 Lee 등⁹⁾의 연구에서 요추골밀도는 총콜레스테롤, 저밀도 지단백 콜레스테롤, 중성지방과 음의 상관관계, 고밀도 지단백 콜레 스테롤과는 양의 상관관계를 보였으나 연령과 체질량지수를 보정 후에는 유의한 상관관계를 보이지는 않았다. 이것은 폐경 후 비만 여 성에서 체중을 보정하지 않았기 때문으로 생각되었다.

본 연구에서 저밀도 지단백 콜레스테롤이 요추골밀도에 대해 부 (-)의 영향을 보인 것은 앞서 설명하였듯이 산화된 저밀도 지단백 콜 레스테롤이 직접적으로 골모세포의 분화를 저해하여 나타나는 현 상으로 파악되고 대퇴골경부 골밀도에 정(+)의 영향을 보인 것은 운 동의 효과로 인해 마스킹되었기 때문으로 이해되지만, 통계적 유의 성은 없었다. 이번 연구는 단면연구로써 혈중 지질 수치와 골밀도 간 에 인과관계를 알 수 없고, 혈중 지질이 골밀도에 영향을 미치는지 확실하지 않다는 한계가 있다. 지질 수치 변화에 따른 골밀도 변화 를 보려면 혈중 지질수치와 골밀도 간의 단순 비교가 아닌 골 내부 의 구조와 지질 성분에 대한 연구가 선행되어야 골밀도의 변화를 이 해하는 데 도움이 될 것으로 생각된다.

그럼에도 이번 연구는 일개 병원이 아닌 대한민국 인구를 대표하 는 신뢰성을 갖춘 국민건강영양조사 통계자료를 분석하고, 여성호 르몬을 완전히 배제하여 남성을 대상으로 연구를 진행하여 골밀도 예측에 도움을 줄 수 있는 사회 경제적 요인들을 찾았다는 점에서 의의를 둔다. 이번 연구 결과, 혈중 지질 수치가 골밀도에 영향을 미 치는 요소라고 결론지을 수는 없으나 향후 골 내부의 지질구성에 관 한 연구와 지속적인 유사연구를 통해 이러한 상관관계에 대하여 보 완적 연구를 진행하고 확인 작업이 이루어지기를 기대한다.

요 약

연구배경:

골다공증은 대표적인 근골격계 질환으로 고령 인구 골절 의 큰 위험인자이며, 이는 연령, 호르몬, 영양섭취, 운동, 음주, 흡연 등 여러 요소와 관련되어 있다. 본 연구에서는 한국 남성을 대상으 로 혈중 지질 수치와 골밀도와의 연관성에 대해 연구하였다.

방법:

본 연구는 2010년부터 2011년 사이에 시행한 제5기 국민건강 영양조사 원시자료에서 만 19세 이상 골밀도 검사를 시행한 성인남 자 4,357명 중에서 칼슘 보충제 복용 중인 자, 심혈관질환, 뇌졸중, 심 근경색증, 류마티스관절염, 당뇨, 갑상샘질환 병력이 있는 자, 흡연, 음주, 운동력을 알 수 없는 자, 무응답자를 제외한 2,637명을 대상으 로 하였다. 이들의 혈중 지질 수치와 골밀도 검사 결과를 가지고 단 면연구를 시행하였다.

결과:

가구소득수준과 교육수준이 높은 군에서 요추와 대퇴골경 부 골밀도가 더 높게 측정되었다. 운동량이 증가할수록 대퇴골경부 골밀도가 증가하였다. 하지만, 다중선형회귀분석 결과 혈중 지질 수 치와 골밀도 간 통계적 유의한 연관성은 없었다.

결론:

혈중 지질 수치와 골밀도 간 명확한 연관성은 밝혀지지 않았다.

향후 골수 지질구성과 골밀도 간에 연구가 이루어지기를 기대한다.

중심단어:

골밀도; 총콜레스테롤; 저밀도 지단백 콜레스테롤; 중성 지방

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