[특별연재] [제10장] Osteopenia Tx. in Dental practice (2)

Osteopenia의 진행과정에서 조골세포의 표면에 RANKL(Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa B Ligand)이 발현되면 파골전구세포(pre-osteoclast)가 파골세포로 분화가 시작되는데 분화가 끝서 생성되는 성숙 파골세포(mature osteoclast)를 거쳐 활성화된 파골세포(activated osteoclast)의 RANK(Receptor activator of nuclear factor kappa-Β) 수용체에 ligand가 결합하면서 RANKL을 대량으로 형성, 골 흡수를 증가시킨다.

이에 반하여 생체 내에서 정상적인 골질을 지켜주기 위한 RANKL 길항제도 발현되는데 이를 OPG(osteoproteogerin)이라고 하며 이것은 조골작용을 돕는 리갠드[Osteoprotegerin ligand(OPGL)]를 형성한다.

그리하여 OPG와 RANKL과의 균형이 이루어지면 파골세포의 형성과 활성도가 조절되게 된다. 반면 Osteopenia 환자에게서는 골 흡수를 자극하는 원인인 estrogen 결핍, 부갑상선호르몬 항진증 등이 RANKL과 OPG와 의 균형을 깨지게 하는데 이러한 기전으로 불균형이 발생하면 골 흡수가 촉진되게 된다.

Osteopenia 상태에서 골 흡수과정에서 활성화된 파골세포는 골 표면에 단단히 부착하여 부착 표면을 주름지게 만들면서 특이적으로 강한 골용해(osteolysis)물질인 cathepsin K를 분비한다.

여기에 관계되는 인자들에는 TNF-related activation-induced cytokine(TRANCE), Osteo-protegerin ligand(OPGL), and Osteoclast differentiation factor(ODF)등이 있다.

골 흡수에 관여하는 RANKL에 대한 억제책으로는 a) 인위적인 방법으로 체내 OPG의 농도를 증가시키거나, b) 인체 외부에서 만들어진 OPG의 직접적인 투여, c) soluble RANK 또는 RANKL항체들과 골 용해물질인 Cathepsin K를 억제하는 방법 등이 미래의 골다공증 치료법으로 부각되고 있다. 

2) 골감소증이나 골다공증의 진단
골감소증이나 골다공증에 이환된 환자들은 보통 3.7~10ng/㎖인 혈청 Osteocalcin 농도가 정상보다 감소되어 있으며 정상치가 3.0~7.4nM/mM인 소변 내 Pyridionoline-D는 증가되는 병리검사 소견을 보인다.

이는 골 대사 지표로 볼 때 골 형성에 관여하는 Osteocalcin은 감소하고 골 흡수 인자인 Pyridionoline이 증가되어 나타나는 결과인 것으로 판단된다.

이러한 병리소견으로 미루어 나이가 많은 환자들에게서는 골 형성에 관여하는 Osteoblast의 수효가 감소되는 반면 파골세포인 Osteoclast는 그 수가 감소되지 않고 일정하게 유지됨으로써 전체적인 골질이 불량해지고 망상골이 엉성해져 골절이 쉽게 일어나는 골다공증이 발생함을 유추 할 수 있다.

골감소증(골소송증)과 골다공증은 모두 뼈의 내부를 형성하는 지지구조가 엉성해졌음을 가리키는 말이지만 우리나라에서는 그 경계의 구분이 모호한 용어로 사용되고 있다.

골밀도의 정상범위에 대한 규정은 일반적인 병리검사의 경우처럼 명확한 숫자를 설정하지 않고 당해 연도에 검사를 받은 만 30세인 사람들의 골밀도를 기준으로 하고 거기에서 표준편차 안에 들어오면 정상으로 본다.

이와 같이 만 30세인 사람들의 골밀도를 기준으로 하는 이유는 30대 초반의 골밀도가 일생 중 최대치에 이르기 때문이다.

즉 일정한 방법으로 측정한 만 30세인 사람들의 손목 골밀도 평균값이 100이고 그 표준편차가 15였다면 85~115가 정상범위에 속하는 것이다.

예를 들어 어떤 여성노인환자의 손목 골밀도를 측정한 값이 67이었다면 이 노인은 평균값인 100으로부터 표준편차인 15×2.2 즉 33만큼 작은 경우에 해당되고 이 경우를 통계학에서 다루는 정규분포의 용어인 Z-score로 표현하면 -2.2라고 한다.

이처럼 Z-score로 표현하여 -1보다 크면 정상이고 -1내지 -2.5면 골감소증(osteopenia)라고 하며 -2.5보다 작은 값을 보일 때는 골다공증(osteoporosis)이라고 일컫는다.

골밀도를 측정하는 정량적 골밀도측정법(bone densitometry)으로는 이중에너지 방사선 흡수법(dual energy X-ray absorptiometry, DXA), 정량적 전산화 단층촬영(quantitative computed tomography, QCT), 정량적 초음파(quantitative ultrasound, QUS)등이 있지만 DXA가 골다공증의 진단에 가장 추천되는 방법이다.