[특별연재] [제10장] Osteopenia Tx. in Dental practice (3)

지난 호 연재에서 다룬바와 같이 골다공증의 진단에 사용되는 표준 진단방법은 이중에너지 X선 흡수계측기(dual energy X-ray absorptiometry; DEXA)를 이용하는 방법이 가장 정확하다고 알려져 있다.

이 기계의 원리는 저에너지와 고에너지 등 두 가지 서로 다른 에너지레벨의 방사선이 뼈를 투과할 때 흡수되는 방사선량의 차이를 측정함으로써 뼈의 밀도를 계산한다.

이 방법은 재현성이 우수하며 방사선 노출량이 적고 측정 소요시간도 5~10분에 불과해 전 세계에 걸쳐 골밀도 측정의 표준화된 방법으로 인정받고 있다.

골밀도측정 및 판정골밀도(Bone density)의 평가는 골다공증성(骨多孔症性) 골절위험도(骨折危險度)의 예측과 적절한 골다공증 치료방법을 결정하는 중요한 과정이다. 그러므로 골밀도검사는 골량(骨量)의 측정과 골다공증 진단에 사용되는 표준이 된다.

DEXA는 높은 정밀도와 낮은 방사선 피폭량을 가지며 인체 내의 중심부 골격인 요추골(lumbar vertebrae) 및 근위 대퇴골(femur)과 말단부 골격인 원위요골(radius), 그리고 종골(calcaneus)에서 측정한다.

DEXA의 측정단위는 면적밀도인 g/㎠으로 표시되지만 골밀도는 이를 T-값이나 Z-값으로 환산하여 기록되며 골밀도검사의 결과는 종족, 연령, 성별에 따라 정상대조군의 평균값과 비교하여 표기하도록 되어 있다.

골밀도 검사결과의 T-값은 측정대상의 골밀도 수치가 같은 성별인 젊은이 집단의 평균값으로부터 표준편차가 얼마만큼 차이가 나는지 살피는 것이며 Z-값은 측정대상의 골밀도 수치가 같은 성별이고 동일연령인 집단의 평균값과 표준편차에 있어서 어떠한 차이가 있는지를 의미한다.

3. 골다공증의 분류
골밀도검사 결과로 진단하는 골다공증에 대한 WHO의 진단기준은 다음과 같다.

1) T-값이 -2.5 이하인 경우는 골다공증(Osteoporosis),
2) -2.5~-1.0 범위는 낮은 골량(골감소증 또는 골소송증; Osteopenia),
3) -1.0 이상은 정상 골량으로 분류된다.

그리고 다시 일차성(원발형)과 이차성(속발형) 골다공증으로 분류한다.

1) 일차성 골다공증은 폐경기성(1형) 골다공증과 노인성(2형) 골다공증으로 분류.
2) 이차성은 특정 질병이나 수술, 약제복용 등에 의해 골 형성에 장애가 있거나 골 소실이 증가되는 경우에 발생한다.

일차성(원발성)중 대표적인 폐경기성 골다공증은 estrogen 결핍으로 인해 골 흡수를 촉진하는 IL-1(Interleukin-1 family), IL-6 및 TNF-α(tumor necrosis factor-alpha)의 생성이 증가되어 혈중 칼슘농도가 증가된다.

이로 인해 부갑상선호르몬 분비가 감소되고 신장의 1,25(OH)2 vitamin D 생성도 저하되며 장관 내 칼슘흡수까지 방해받게 된다. 또한 혈중의 칼슘농도가 증가되면 골 형성을 촉진하는 IGF-1과 TGF-β의 생성이 저해되고 이로 인하여 결국 골 형성까지도 감소하게 된다.

이 외에도 estrogen 결핍은 파골세포의 세포사멸(apoptosis)을 억제하여 파골세포의 수명을 연장시킴으로써 골 파괴를 더욱 촉진시킨다.

노인성 골다공증은 70세 이후 신장에서의 1,25(OH)2 vitamin D 생성이 감소되면서 부갑상선호르몬에 대한 신장 1α-hydroxylin 반응감소와 장관내의 1,25(OH)2 vitamin D의 감수성 저하로 조골세포에 의한 골 형성이 감소된다. 

이차성(속발성) 골다공증은 원인이 다양하고 임상적으로 뚜렷한 특징이 없는 경우가 많지만 가장 대표적인 것이 스테로이드(ACTH)제제로 인한 골다공증이다. 스테로이드는 조골세포의 생성을 감소시킬 뿐만 아니라 성숙한 조골세포의 세포사멸까지도 증가하게 만든다.

그 결과 골 괴사(osteonecrosis)로 인한 골다공증을 일으키고 이는 대퇴골두(femoral head)의 빈번한 골절을 야기할 수 있다.

4. 골감소증(Osteopenia)이 임플란트 성공율에 미치는 영향
뼈나 치아의 주성분인 칼슘은 체내에서 5번째로 풍부한 원소이며 99.5% 이상이 뼈에 존재한다.
칼슘은 뼈나 치아의 강도를 유지해줄 뿐만 아니라 신경이나 근육의 구성과 기능의 발현, 심근수축, 혈액응고 등 생명의 유지에 필수적인 요소이다.

이처럼 칼슘은 각종 생명활동의 조효소로 작용하여 내분비, 외분비선에 영향을 주고 활동전위 역치조절로 신경과 근육의 활동을 돕는다. 생애주기 전반에 걸쳐 칼슘의 섭취가 불량하게 되면 Negative calcium balance를 초래한다.

이렇게 되면 정상적인 생명현상에 필요한 혈중 칼슘농도를 유지하기 위해 신체내의 다른 조직, 특히 칼슘이 풍부한 골 조직으로부터 칼슘분이 혈중으로 이동하게 된다. 칼슘을 빼앗기는 골 조직은 주로 ‘Trabecular pattern’이 발달되어 있는 치조골이 그 Target이 된다.

이 때문에 치조골의 골량이 Osteopenia의 표지자가 되며 치아의 유지에 위험인자로 작용할 뿐만 아니라 초기고정을 방해함으로써 임플란트의 성공적인 골 유착을 어렵게 한다.

즉 매식된 임플란트와 뼈의 골 유착이 일어나기 위해서는 임플란트 표면에 New bone이 형성되어야 하는데 이 New bone과 임플란트의 경계에 고도로 석회화된 cement line이 존재하게 된다.
이 cement line에는 osteopontin, osteonectin, osteocalcin 등이 존재하는데 이러한 요소들의 생성에는 칼슘분의 충분한 공급이 필수적인 것이 된다.

특히 osteocalcin은 칼슘의 혈중농도에 따라 생성과정에 큰 영향을 받는다. 그러므로 골질이 나쁜 환자들은 골질에 관계되는 기계적인 문제뿐만 아니라 성공적인 골 유착반응을 돕기 위해서라도 골내 칼슘농도를 증강시킬 수 있는 요법이 필요하게 된다.