골다공증의 진단에서는 골절 위험도를 동시에 평가해야 합니다. 골다공증의 진단에는 현재까지는 골밀도 검사가 가장 필수적이고 중요하지만, 이차성 골다공증의 가능성이 의심될 때는 이를 찾기 위한 검사도 필요합니다. 뼈의 건강한 대사 상태를 간접적으로 평가할 수 있는 생화학적 골표지자를 측정함으로써 뼈의 교체율을 측정할 수 있습니다.
1. 골다공증 진료에 필요한 검사
- 골밀도 검사
- 골절 의심 부위의 X-선 검사
- 혈청 비타민D 농도 검사
- 생화학적 골표지자 검사
- 혈청 칼슘, 인, 알칼리성 인산분해효소 측정(칼슘 및 인 대사 이상, 골연화증 감별)
- 혈액검사(간기능검사, 신장기능 검사 포함)
- 필요한 경우에 이차성 골다공증의 확인을 위한 검사(갑상선 호르몬, 부갑상선 호르몬, 성호르몬, 부신피질호르몬, 소변의 칼슘 배설량 등)
2. 골밀도 측정
세계보건기구의 정의에 근거하여 골밀도를 측정함으로써 골다공증을 진단하게 됩니다. 임상에서 사용되는 골밀도 측정 방법으로는 이중에너지 X-선 흡수계측법(Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA)이 가장 널리 사용되고 있으며, 그 외에도 정량적 컴퓨터 단층 촬영법(Quantitative Computed Tomography, QCT), 초음파 등의 여러 방법으로 진단할 수 있습니다.
1) 이중에너지 X-선 흡수계측법(DXA)
몸의 중심을 이루는 뼈인 척추와 대퇴골을 측정하는 방법과 말단골인 상지, 하지를 측정하는 방법이 개발되어 있습니다. 세계보건기구의 진단법은 척추와 대퇴골을 측정한 것을 기준으로 분류하였으며, 이 두 부위를 측정할 수 없는 경우에는 팔목 부위의 측정으로 진단할 것을 권고하고 있습니다.
2) 정량적 컴퓨터 단층 촬영법(QCT)
일반적으로 사용하는 컴퓨터 단층 촬영법(Computed Tomography, CT)에 골밀도를 계산할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 추가하여 사용합니다. 척추, 대퇴골과 말단골을 측정할 수 있으며 삼차원적으로 측정이 가능하고 뼈를 해부학적으로 분리하여 측정할 수 있다는 것이 장점입니다. 하지만 이중에너지 X-선 흡수계측법보다 방사선 노출량이 많다는 것이 단점입니다.
3) 정량적 초음파 측정법
정량적 초음파 측정법은 팔꿈치뼈, 정강뼈, 무릎뼈와 같이 말단 부위를 측정하는 데 이용됩니다. 뼈의 질을 반영하기 때문에 골절 예측에 도움이 되고 방사선에 노출되지 않는 점과 기계가 가벼워 쉽게 이동할 수 있다는 장점 때문에 골다공증을 미리 진단하고자 예방적인 차원에서 사용될 수 있지만, 현재 정확도 면에서 검증이 되지 않아 치료 효과를 판정하는 데는 사용하지 않고 있습니다.
3. 골밀도 검사에 의한 골다공증 진단
골밀도를 판정할 때는 측정된 절대값을 사용하기보다는 T-값과 Z-값을 주로 사용합니다. T-값은 동일한 성별에서 젊은 성인 집단의 평균 골밀도와 비교하여 표준편차로 나타낸 값으로, 건강한 젊은 성인과의 차이를 의미하게 됩니다. 이에 반해 Z-값은 같은 연령대의 성인들과의 골밀도 평균치와의 차이를 의미하는 것입니다.
폐경 이후의 여성과 50세 이상의 남성에서는 T-값에 따라 골다공증을 진단하고 소아, 청소년, 폐경 전 여성과 50세 이전 남성에서는 T-값을 사용하지 않고 Z-값을 사용합니다. T-값이 -2.5 이하이면 골다공증, -1.0에서 -2.5 사이이면 골감소증으로 판정합니다. Z-값이 -2.0 이하이면 '연령 기대치 이하(below the expected range for age)'라고 정의하며 이차성 골다공증의 가능성을 생각해야 합니다.
4. 골밀도 검사 대상
현재 국제 골밀도 학회의 골밀도 측정의 적응증은 다음과 같습니다. [2020 기준]
- 6개월 이상 무월경인 폐경 전 여성
- 골다공증 위험 요인이 있는 폐경 이행기 여성
- 폐경 여성
- 골다공증 위험 요인이 있는 70세 미만 남성
- 70세 이상 남성
- 골다공증 골절의 과거력
- 영상의학적 검사에서 척추골절이나 골다공증이 의심될 때
- 이차성 골다공증이 의심될 때
- 골다공증 약물치료를 시작할 때
- 골다공증 치료를 받거나 중단한 모든 환자의 경과 추적
5. 생화학적 골표지자
뼈에는 뼈를 형성하는 조골세포와 뼈를 파괴하는 파골세포가 존재합니다. 뼈의 양이 증가하고 감소하는 것은 뼈에 존재하는 두 세포의 기능에 의하여 좌우됩니다. 뼈를 파괴하는 세포의 기능이 뼈를 생성하는 세포의 기능보다 과도한 경우에는 뼈의 양이 감소하게 됩니다. 또는 뼈를 만드는 세포의 기능이 떨어져서 뼈의 파괴를 충분히 보충할 수 없을 때도 뼈의 양이 감소합니다.
뼈를 형성하는 세포의 기능을 측정하는 것을 '골형성 표지자'라고 하며, 뼈를 파괴하는 세포의 기능을 측정하는 것을 '골흡수 표지자'라고 합니다. 생화학적 골표지자는 뼈의 질을 일부 반영하기 때문에 골밀도만으로 알 수 없는 뼈의 건강 상태를 대변하여 골절 위험을 예측하거나, 치료 약제를 사용한 후에 치료제에 대한 효과를 판정하는 데 이용되고 있습니다.
골표지자는 일반적으로 하루 주기의 리듬이 있으므로 검사대상물 채취 시간과 방법을 일정하게 해야 합니다. 혈액은 가능하면 공복 후 오전 8~11시 사이로 채취하여 측정하고, 소변의 경우는 아침 첫 번째나 두 번째, 혹은 24시간 소변으로 측정합니다. 사용되는 골표지자는 아래과 같고, 현재 가장 많이 사용하는 골표지자는 P1NP(Procollagen type 1 N-terminal Propeptide)와 CTX(C-telopeptide of Type 1 collagen)입니다.
1) 골형성 표지자
- 뼈 특이 알칼리 인산분해효소(Bone-specific Alkaline Phosphatase, BSALP)
- 오스테오칼신
- P1CP(Procollagen type 1 C-terminal Propeptide)
- P1NP(Procollagen type 1 N-terminal Propeptide)
2) 골흡수 표지자
- CTX(C-telopeptide of Type 1 collagen)
- NTX(N-telopeptide of Type 1 collagen)
- 데옥시피리디놀린
6. 골절 예측 프로그램
- Fracture Risk Assessment Tool(FRAX) 모델: http://www.shef.ac.uk/FRAX/tool.aspx?country=25
세계보건기구에서는 골절 위험 인자(골다공증 골절 위험군)를 이용하여 10년 골절 확률을 계산하는 프로그램을 개발하였습니다. 인터넷에서 환자의 향후 10년 내의 주요 골다공증 골절률과 대퇴골 골절률을 계산할 수 있습니다.