골관절염 및 골다공증

골다공증과 류마티스 관절염 질환의 연관성에 대한 연구는 류마티스 전문의뿐만 아니라 다른 의학 분야 전문가들에게도 큰 관심사입니다. 류마티스 관절염에서 이차성 골다공증 발생을 유발하는 가장 보편적인 요인인 염증과 글루코코르티코스테로이드 치료 외에도, 이 환자군에서 골감소증 증후군 발생에 영향을 미치는 다른 많은 요인들이 있습니다. 고정, 동반 질환, 특히 내분비계 질환 등이 그 예입니다.

골관절염 과 골다공증이 모두 발생하기 쉬운 요인에는 여성, 고령, 유전적 소인(1형 콜라겐 유전자의 가족적 축적 등), 에스트로겐과 비타민 D 결핍 등이 있습니다. 골다공증은 75세 여성 5명 중 1명에게 진단되고, 골관절염은 50세 이상 10명 중 1명, 75세 이상 2명 중 1명에게 관찰됩니다. 두 질환 모두 공중 보건을 악화시켜 조기 장애와 기대 수명 감소로 이어지는 중요한 역할을 합니다.

골다공증은 뼈 질량 감소와 뼈 조직의 미세 구조적 변화를 특징으로 하는 전신적 골격 질환으로, 뼈가 취약해지고 골절 위험이 증가합니다(코펜하겐 골다공증 학회, 1990년).

WHO 전문가에 따르면 골다공증은 심혈관 질환 과 당뇨병 에 이어 우리 시대의 주요 의학적, 사회적 문제 중 세 번째로 꼽히며, 일부 연구자들에 따르면 인간 골격에서 가장 흔하고 심각한 대사 질환 입니다. 무엇보다도 이는 합병증의 빈번한 발생 및 중증도 때문이며, 그중 가장 중요한 것은 척추체 압박 골절, 원위 전완골 골절, 대퇴경부 골절 등을 포함한 병적 골절입니다. 이러한 합병증은 심혈관계 및 호흡기계 질환과 동반되어 장애를 유발하고 종종 조기 사망으로 이어집니다. 예를 들어, 50세 여성의 대퇴경부 골절 위험은 15.6%로 유방암 위험(9%)보다 높습니다. 동시에 사망 위험은 거의 같습니다(2.8%). WHO에 따르면 65세 미만 여성의 약 25%는 이미 척추 압박 골절을 경험했고, 20%는 전완골 골절을 경험했습니다. 또한 골다공증 환자는 척추와 요골의 비외상성(자연적) 골절 위험이 증가합니다(각각 32%와 15.6%). 최근 수십 년 동안 선진국 인구의 급격한 고령화와 이에 따른 갱년기 여성 수의 증가로 인해 골다공증 문제는 의학적, 사회적으로 특별한 중요성을 띠게 되었습니다.

골다공증 문제는 우크라이나에서도 심각한 문제로 대두되고 있는데, 이는 인구 고령화가 심각하기 때문입니다. 그중 55세 이상 노인이 1,320만 명(25.6%)이며, 방사능에 오염된 지역에 거주하는 사람들의 비율이 높고 식단도 불균형합니다. 우크라이나 의학 아카데미 노년학 연구소에서 실시한 연구에 따르면 30세에서 80세 사이에 치밀골조직(CBT)의 미네랄 밀도가 여성의 경우 27%, 남성의 경우 22%, 해면골조직의 경우 33%와 25% 감소하는 것으로 나타났습니다. 이로 인해 골절 위험이 크게 증가하고 골절 발생률도 실제로 증가합니다. 우크라이나의 역학 및 인구 통계학적 연구 자료를 고려하면 골절 위험은 여성 440만 명, 남성 23만 5천 명, 총 인구의 10.7%인 470만 명에게 있을 것으로 예측할 수 있습니다.

해외에서는 골다공증 문제가 20세기 60년대부터 활발하게 연구되어 왔으며, 가장 비용이 많이 드는 의료 프로그램 중 하나입니다. 골다공증 및 합병증 환자의 치료는 장기간에 걸쳐 진행되며, 항상 효과적인 것은 아니며 상당한 물질적 비용이 소요됩니다. 1994년 미국에서 이러한 프로그램에 대한 예산이 100억 달러에 달했다면, 전문가들에 따르면 2020년에는 620억 달러로 증가할 수 있습니다. 따라서 골다공증 및 합병증 예방과 치료의 필요성은 의심의 여지가 없으며, 예방의 성공 여부는 골다공증 진단 시점에 달려 있습니다.

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골다공증의 원인인 뼈 조직 리모델링 시스템의 장애

현대 골학의 관점에서 뼈는 근골격계의 기관으로 연구되며, 그 형태와 구조는 거시적 구조와 미시적 구조가 적응하는 기능에 따라 결정됩니다. 뼈는 피질(치밀질)과 해면질(골격 내에서 각각 질량의 80%와 20%를 차지)로 구성되며, 그 함량은 뼈의 형태에 따라 달라집니다. 뼈 조직은 무기염의 이동성 저장소이며, 뼈 조직 대사에서 치밀질은 약 20%, 해면질은 약 80%를 차지합니다.

뼈 기질과 조직액 사이에서 무기질 및 유기 성분을 끊임없이 교환하는 데 참여하는 뼈 조직의 세포 요소는 골모세포(뼈를 형성), 파골세포(뼈를 파괴) 및 골세포입니다. 이러한 교환의 필수 구성 요소로서 세포 주변 뼈 물질이 재흡수됩니다.

사람의 일생 동안 뼈는 끊임없이 재생되는데, 이는 골격의 각 부분이 흡수되는 것과 거의 동시에 새로운 뼈 조직이 형성되는 과정(재형성)으로 구성됩니다. 매년 전체 골격 질량의 2~10%가 재생되는데, 이러한 내부적 재형성은 국소적이며 뼈의 형태나 크기에는 영향을 미치지 않습니다. 이는 성인의 전형적인 현상이며, 성장하는 뼈는 형태발생, 즉 길이와 너비가 증가하는 과정을 거칩니다.

리모델링은 불연속적으로 위치한 뼈 영역, 즉 리모델링 단위에서 발생하며, 이 단위의 수는 한 번에 백만 개에 달합니다. 100µm의 뼈가 재흡수되는 데 약 30일이 소요되며, 이 뼈 덩어리가 새로운 뼈로 교체되는 데는 90일, 즉 전체 리모델링 주기는 120일이 됩니다. 조직 수준에서 골격의 대사 과정은 활성 리모델링 단위의 총 수(일반적으로 약 백만 개)와 리모델링 균형(각 단위에서 흡수된 뼈와 새로 형성된 뼈의 비율)에 의해 결정됩니다. 뼈 조직 리모델링 과정은 피질골보다 해면골에서 훨씬 더 활발하게 일어납니다.

실질적으로 건강한 젊은 사람의 경우, 리모델링 단위 내 골 재형성 속도는 일정하게 유지됩니다. 파골세포에 의해 흡수되는 골 조직의 양은 조골세포에 의해 형성되는 골 조직의 양과 거의 일치합니다. 골 형성 과정보다 흡수 과정이 우세하게 진행되는 리모델링의 불균형은 골량 감소와 골 조직 구조의 불균형으로 이어집니다. 퇴행성 골다공증은 골 형성 감소를 특징으로 하는 반면, 이차성 골감소증을 유발하는 여러 질환에서는 골 재형성 증가가 관찰됩니다.

따라서 골다공증은 골 조직 재형성 과정의 장애로 인해 발생하는 것으로 여겨지며, 일반적으로 대사가 더 활발한 해면골 조직에서 먼저 발생합니다. 해면골 조직에서는 골판의 수와 두께가 감소하고 해면골 천공으로 인해 골판 사이의 공간이 증가합니다. 이러한 변화는 흡수된 골판의 깊이와 새로 형성된 골판의 두께 사이의 균형이 깨져서 발생합니다.

뼈 조직 재형성 과정은 여러 전신적 및 국소적 요인에 의해 조절되며, 이 요인들은 서로 다른 수준에서 반복적으로 반복되는 상호작용 체계를 구성합니다. 전신적 요인은 국소적 요인의 분비와 활성화에 영향을 미치며, 이는 다시 뼈 조직에 자가피질 또는 부피질 효과를 미칩니다.

뼈 조직 리모델링에 영향을 미치는 요인

체계적 요인	지역적 요인
1. 호르몬: 부갑상선 호르몬(PTH) 칼시토닌 갑상선 호르몬 에스트로겐 안드로겐 글루코코르티코스테로이드(GCS) 성장호르몬(somatotropic hormone) 2. 기타 요소: 비타민 D ???	멘터루킨스 TNF(-알파, -베타) TFR(-알파, -베타) 국제표준화기구(IFR) 혈소판 유래 성장인자 프리에프 A2-마이크로글로불린 대식세포 뇌척수액 과립구-대식세포 뇌척수액 부갑상선 호르몬과 관련됨 펩타이드 U-인터페론 프로스타글란딘 뼈 형태 형성 단백질 혈관활성 장내 펩타이드 칼시토닌 유전자 매개 펩타이드 대형 뼈 기질 단백질 다른 요인은?

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골다공증의 영양학적 원인

골다공증을 유발하는 것으로 알려진 여러 가지 영양 요인이 있습니다. 그중 가장 중요한 요인은 다음과 같습니다.

골다공증 발병 위험을 증가시키는 일부 식이 요인은 다음과 같습니다.

• 다양한 식생활 위반
• 음식으로부터 칼슘 섭취가 부족함
• 비타민D 섭취 부족
• 고단백 또는 고인산염 식단
• 카페인
• 고나트륨 식단
• 술
• 불소 섭취량 부족
• 괴혈병
• _{비타민 B6}, B2 _, K 결핍
• 미량 원소(붕소, 아연 등) 결핍

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칼슘 항상성의 장애 또는 결핍

대부분의 과학자들은 골다공증이 칼슘 의존성 질환임을 인식하고 있습니다. 성인의 체내에는 1~1.7kg의 칼슘이 함유되어 있으며, 그중 99%는 골격을 구성하고 1%는 세포간액을 순환합니다. 1일 칼슘 필요량은 최소 1,100~1,500mg으로, 이는 뼈 미네랄 대사에 관여하는 장기와 시스템, 즉 소화관, 간, 신장, 혈청, 간질액의 정상적인 기능에 필수적입니다.

칼슘 결핍은 영양 부족, 장 흡수 장애 또는 배설 증가로 인해 발생합니다. 중요한 요인은 칼슘 흡수 감소, 칼시트리올 농도 감소 및 표적 조직의 저항성입니다. 결과적으로 칼슘 균형을 균등하게 하기 위해 골 흡수가 증가합니다. 그러나 세계 여러 지역의 칼슘 섭취량 차이만으로는 인구 간 골절 위험 차이를 설명할 수 없습니다. 따라서 스칸디나비아와 네덜란드와 같이 칼슘 섭취량이 많은 국가에서는 대퇴골 골절이 매우 흔하고, 반대로 칼슘 섭취량이 적은 국가에서는 그 수가 적습니다. 이 사실은 칼슘 의존적 메커니즘을 포함하는 골다공증의 복잡한 병인을 확인합니다. PTH에 대한 골 조직의 민감도 증가 및 경우에 따라 신장 α-수산화효소의 민감도 감소로 인해 골 손실이 가속화될 수 있습니다. 가속화된 골 재형성의 결과로 골격 균형이 부정적이 됩니다. 또한 1,25-(OH) _{2D3 의 생성이부족} 하여 장에서의 칼슘 흡수가 감소하게 된다.

표적 기관의 PTH 민감도 변화는 특히 폐경 후 기간에 에스트로겐 결핍으로 인해 발생할 수 있습니다.

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골관절염의 연령적 측면

현재 대부분의 연구자들은 활동적인 골격 형성 기간 동안 쌓인 골량과 소위 최대 골량(PBM, 외국 문헌에서는 최대 골량) 달성의 중요성을 지적합니다.초음파 밀도계와 OFA 데이터를 기반으로 한 우크라이나 아동 및 청소년의 골 조직의 구조적 및 기능적 상태에 대한 분석은 골량의 주요 증가가 10~14세의 남녀 아동에서 발생한다는 것을 보여주었습니다.많은 요인에 따라 달라지는 PBM은 노인의 골격계의 구조적 및 기능적 상태, 퇴행성 골다공증(폐경 후 및 노인성)의 발병 및 합병증을 결정하는 중요한 요인입니다.PI Meunier 등(1997)에 따르면, 낮은 초기 골량으로 인해 57%의 경우 골다공증이 발생합니다.이 이론은 흑인 인종과 같이 골량이 높은 인구에서 골다공증이 드물게 발생한다는 사실로 뒷받침됩니다.

해외에서는 다양한 연령대의 개인을 대상으로 골수의 미네랄 포화도 및 미네랄 밀도 지표를 연구하여 골 조직 형성 및 흡수 패턴을 규명하는 연구가 20년 이상 진행되어 왔습니다. 우크라이나에서는 우크라이나 의학 아카데미 노인학 연구소, 우크라이나 류마티스학 센터(URC), 그리고 우크라이나 의학 아카데미 척추 및 관절 병리학 연구소에서 유사한 연구가 진행되고 있습니다. 데이터는 URC와 우크라이나 의학 아카데미 척추 및 관절 병리학 연구소(하르키우)에서 단일 광자 흡수 측정법(SPA)을 사용하여 얻었습니다.

골다공증과 골관절염의 연관성에 대한 현재 문헌 자료는 상반됩니다. 일부 연구자들에 따르면, 골다공증과 골관절염이 같은 환자에서 발생하는 경우는 매우 드뭅니다.

원발성 골관절염 및 골다공증: 유사점과 차이점(Nasonov EL, 2000에 따름)

징후	골다공증	골관절염
정의	대사성 뼈 질환	연골의 대사성(퇴행성) 질환
주요 병인 메커니즘	골조직의 리모델링(파골세포에 의한 흡수와 골모세포에 의한 형성의 균형)의 파괴	연골 조직의 동화작용과 이화작용(연골세포 매개 합성과 분해 사이의 균형)의 파괴
바닥	여성	여성
인구의 빈도	약 30% (>50년)	약 10-30% (65세 이상)
합병증	골절	관절 기능 장애
기대 수명에 미치는 영향	++ (고관절 골절); 심근경색 및 뇌졸중 위험 증가	+ (여성의 경우 8-10년 감소하지만 남성의 경우 영향을 받는 관절 수가 증가함에 따라 감소하지 않음) 폐 및 소화관 질환
국제피씨(IPC)	줄인	높음 또는 정상
BM 골 흡수(Pir, D-Pir)	증가	증가
골격 골절 위험	증가	?

참고: Pyr은 피리디놀린이고, D-Pyr은 데옥시피리디놀린입니다.

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골다공증 발병의 호르몬 메커니즘

대부분의 연구자들은 호르몬이 뼈 조직의 대사 및 항상성 조절에 중요한 역할을 한다는 것을 알고 있습니다. 동화작용 호르몬(에스트로겐, 안드로겐)은 뼈 형성을 촉진하고, 항동화 호르몬(예: GCS)은 뼈 재흡수를 촉진하는 것으로 알려져 있습니다. 일부 연구자들에 따르면, 부갑상선호르몬(PTH), 칼시토닌, 비타민 D 와 같은 호르몬 은 조골세포와 파골세포의 기능적 활성에 직접적인 영향을 미치기보다는 칼슘 항상성 조절에 더 많이 관여합니다.

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에스트로겐이 뼈 조직에 미치는 영향

• 장에서 칼슘 흡수를 촉진하여 비타민 D에 대한 민감도를 높입니다.
• 면역의 세포적, 체액적 연결을 자극합니다.
• 항흡수 효과가 있음(파골세포 활성화 과정에 영향을 미침)
• 연골세포 수용체에 직접 작용하여 연골 조직의 연골 내 골화를 자극합니다.
• 골아세포에 의한 파골세포 억제 인자의 방출을 자극합니다.
• PTH의 활동과 뼈 조직 세포의 PTH 민감도를 감소시킵니다.
• 칼시토닌의 합성과 분비를 자극합니다.
• 사이토카인(특히 IL-6)의 활동과 합성을 조절하고, IGF와 TGF-beta의 합성을 자극합니다.

골모세포 유사 세포에서 특정 고친화도 수용체가 검출된 것은 에스트로겐이 골격에 직접적인 영향을 미침을 시사합니다. 골모세포의 성장인자 분비와 에스트로겐의 IL-6 및 칼시토닌 생성 조절은 에스트로겐이 뼈 조직에 미치는 측분비 효과의 가능성을 시사합니다.

에스트로겐의 간접적 효과, 특히 지혈에 미치는 영향 또한 중요합니다. 따라서 이러한 약물의 고용량 투여는 항트롬빈 III 의 활성을 감소시키고, 저용량(특히 경피 투여) 투여는 섬유소 용해 시스템의 활성화를 약 8배 가속화하는 것으로 알려져 있습니다. 이는 지혈 시스템이 과응고되기 쉬운 여러 RZS(심장병)에서 중요합니다. 또한, 에스트로겐은 허혈성 심장 질환 및 재발성 심근경색(50-80%), 갱년기 장애(여성의 90-95%) 위험을 감소시키고, 근육 긴장도와 피부를 개선하며, 자궁과 유선의 과형성 과정, 비뇨생식기 질환 등의 위험을 줄입니다.

에스트로겐이 뼈 조직에 미치는 영향에 대한 증거

• 폐경 후 여성의 경우 뼈 손실이 더 심각합니다.
• 폐경 후 여성의 경우 동화 스테로이드 생성은 80%(남성의 경우 50%) 감소하는 반면, 코르티코스테로이드 생성은 10%만 감소합니다.
• 노인성 골다공증 환자 중에는 여성이 남성보다 6~7배 더 많습니다.
• 조기 폐경(인위적으로 유발된 폐경 포함)을 겪은 여성은 같은 연령대의 생리적 폐경을 겪은 여성보다 뼈 질량을 더 빨리 잃습니다.
• 골다공증이나 저신장증은 저성선증의 징후로 자주 언급됩니다.
• 에스트로겐 대체 요법은 폐경 후 만성신장질환 손실을 감소시켰고, 결과적으로 지난 10년 동안 골절 발생률도 감소했습니다.

에스트로겐 결핍은 리모델링 단위의 국소적 불균형을 초래하므로, 뼈 리모델링 속도를 증가시키는 대사 변화는 장래에 뼈 손실을 가속화하는 데 기여하게 됩니다.

원발성 골다공증 발병의 주요 병인학적 메커니즘 중 하나가 에스트로겐 결핍이라는 점을 고려할 때, 이 질병을 예방하고 치료하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 호르몬 대체 요법(HRT)입니다.

20년대 초, R. Cecil과 B. Archer(1926)는 폐경 후 처음 2년 동안 여성의 25%가 퇴행성 관절염 증상을 보인다는 것을 발견했습니다. 나중에 골관절염(골다공증과 유사)이 50세 이전에는 남녀 모두 거의 같은 빈도로 나타난다면, 50세 이후에는 여성의 골관절염(소위 폐경 관절염) 발생률이 급격히 증가하지만 남성은 그렇지 않다는 것이 밝혀졌습니다. 게다가 최신 데이터에 따르면 HRT는 고관절염과 선천성 골관절염의 발생률을 줄이는 데 도움이 되며, 장기간 HRT는 단기간의 HRT보다 관절의 퇴행성 변화 진행에 더 큰 영향을 미칩니다. 위의 모든 내용은 에스트로겐 결핍이 골다공증뿐만 아니라 골관절염의 발병에도 중요한 역할을 하며, HRT는 두 질병의 진행에 유익한 영향을 미친다는 것을 나타냅니다.

뼈 조직에 긍정적인 영향을 미치는 호르몬으로는 안드로겐이 있으며, 특히 폐경 직후 여성에게 안드로겐은 단백동화 스테로이드 생성이 급격히(평균 80%) 감소하는 시기(같은 연령대 남성의 경우 평균 50%)에 효과적입니다. 안드로겐은 뼈의 무기질량을 증가시키고, 골세포 수용체에 직접 작용하며, 조골세포의 단백질 생합성을 자극하고, 칼슘과 인의 흡수를 촉진합니다. 게스타겐 또한 뼈 조직에 유사한 효과를 나타냅니다. 뼈 조직에는 에스트라디올 수용체만 있다는 점을 고려할 때, 게스타겐은 에스트로겐보다 뼈 조직에 더 강력한 효과를 보입니다.

위 호르몬의 중요한 특성 중 하나는 뼈 조직의 코르티코스테로이드 수용체에 작용하여 외인성 코르티코스테로이드(아래 참조)와 경쟁한다는 것입니다. 또한 골모세포의 단백질 합성과 막내 골화를 촉진합니다.

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글루코코르티코스테로이드가 뼈 조직에 미치는 영향

현재 사용 가능한 항염증제 중 가장 강력한 GCS는 40년 이상 다양한 질병 치료에 사용되어 왔습니다. 골관절염에서는 주로 이러한 호르몬의 국소(관절 내 또는 관절 주위) 사용에 대해 이야기합니다. 그러나 GCS가 신체에 미치는 전신적 영향을 과소평가해서는 안 됩니다. 이러한 영향은 국소 사용 시에도 나타나며, 경우에 따라 매우 심각할 수 있습니다.

GCS의 표적 기관인 골격이 가장 흔히 영향을 받습니다. 임상적으로 GCS로 인한 칼슘 대사 장애는 골감소증, 폐색전증, 무균성 골괴사, 부갑상선기능항진증, 근병증, 조직 석회화 및 기타 질환으로 나타납니다.

GCS는 골 형성과 흡수 과정을 분리함으로써 급격한 골 손실을 유발하고, 골 형성을 직접적으로 억제하여 콜라겐과 프로테오글리칸을 포함한 기질의 주요 성분 합성을 감소시킵니다. 칼슘과 인 항상성 장애는 GCS 치료의 가장 흔한 결과 중 하나입니다. 후자로 인한 인-칼슘 대사 장애는 약물이 조직과 장기에 직접 작용하는 것과 칼슘 조절 호르몬 기능 장애 모두와 관련이 있습니다. 이 병리학적 과정의 주요 원인은 장에서의 칼슘 및 인 흡수 억제이며, 이는 비타민 D의 대사 또는 생리적 작용 장애와 관련이 있습니다. 장 벽으로 칼슘을 능동적으로 운반하는 칼슘 결합 단백질의 합성 억제로 인한 장에서의 칼슘 흡수 감소는 소변을 통한 칼슘 배설 증가, 음의 칼슘 균형 및 골 흡수 증가로 이어집니다.

이차성 칼슘 결핍은 부갑상선기능항진증의 발생에 기여하며, 이는 골격 탈회를 악화시키고 CT의 유기 기질 변화를 초래하며 소변 내 칼슘과 인의 손실을 증가시킵니다. 또한, GCS는 뇌하수체 성선자극호르몬 분비를 억제하고 에스트로겐과 테스토스테론 생성에 직접적인 부정적인 영향을 미쳐 성호르몬 분비를 감소시킵니다.

S. Benvenuti, ML Brandi(1999)에 따르면, GCS가 골 조직 세포 분화 과정에 미치는 영향은 사용 용량, GCS의 종류, 약물 사용 기간(노출), 그리고 특이도에 따라 달라집니다. 따라서 GCS를 관절 내 투여한 후 피리디놀린과 데옥시피리디놀린의 농도가 감소하는 것으로 나타났습니다.

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비타민 D 대사

비타민 D 대사산물은 수용체 부위에서 높은 친화도를 갖는 수용체에 특이적으로 결합하며, 표적 조직 세포 및 장기(뼈, 장, 내분비선 등)의 핵에 나타납니다. 생체 내 실험 결과, 1,25-(OH) _2D 와 25-(OH)2D가 분리된 뼈 세포와 뼈 균질물에 결합하는 것으로 나타났습니다. 방사성 동위원소로 표지된 비타민 D를 사용한 연구에서는 후자가 골모세포, 골세포, 연골세포에 국한되어 있음을 보여주었습니다. 비타민 D는 뼈 조직의 무기질화와 재흡수를 모두 유도하므로, 현재 뼈에 미치는 영향에 있어 전신 스테로이드 호르몬으로 여겨집니다. 또한, 비타민 D는 콜라겐과 프로테오글리칸의 합성에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 이는 뼈 형성 과정에 미치는 추가적인 영향을 결정합니다. 비타민 D의 작용 기전은 장에서 칼슘과 인의 이동 증가, 신장에서 칼슘 재흡수 증가와도 연관되어 있으므로, 비타민 D 결핍증은 뼈 조직의 심각한 탈무기질화를 동반합니다. 생검에서 석회화 부족으로 인해 넓은 유골층이 발견됩니다. 만성 비타민 D 결핍은 골연화증을 유발하여 골다공증의 진행을 복잡하게 만들 수 있습니다. 뼈의 점진적인 저광물화는 골다공증의 생체역학적 특성을 악화시키고 골절 위험을 증가시킵니다. 비타민 D 과다 섭취는 골흡수를 증가시킵니다. 비타민 D 중독은 고칼슘혈증, 고인산혈증, 고칼슘뇨증, 고인산뇨증을 동반하는 것으로 알려져 있습니다.

_{비타민 D 는} 부갑상선호르몬(PTH)과 함께 골 흡수에 작용하며, 동물 실험과 임상 관찰을 통해 두 물질 사이에 상호 작용 관계가 존재함을 확인했습니다. 1,25-(OH) _2D3 는 부갑상선호르몬(PTH)의 분비와 합성을 조절하며(분비 증가의 자극 요인은 혈중 칼슘 농도 감소), PTH는 신장 Iα-수산화효소 합성을 조절하는 주요 호르몬 인자입니다. 비타민 D 결핍 시 이차성 부갑상선기능항진증이 발생하는 것은 이러한 상호작용으로 설명할 수 있습니다.

신체에서 비타민 D의 합성과 대사는 다음과 같은 요인으로 인해 점진적으로 영향을 받습니다.

• 에스트로겐 결핍(칼시토닌 수치 감소로 인해 발생하며, 칼시토닌은 신장에서 1,25-(OH), D3의 생성과 1-α-하이드록실화효소 활동 수치를 간접적으로 자극할 수 있음 ₎.
• 나이가 들면서 피부의 비타민 D 생성 능력이 감소합니다(70세가 되면 2배 이상).
• 신장의 퇴행성 변화(신경화증)는 비타민 D 대사에 관여하는 효소 체계의 활동 감소로 이어집니다.
• 장내 칼시트리올 수용체의 수는 연령에 따라 감소합니다.

피드백 원리에 의한 칼시트리올 생성의 연령 관련 감소는 PTH 합성 증가로 이어진다. PTH의 과다 생성은 골 흡수를 증가시키고 골밀도 감소로 이어진다.

따라서 비타민 D 결핍은 거의 모든 형태의 골다공증 발병의 주요 원인 중 하나입니다.

최근 몇 년 동안 비타민 D가 뼈뿐만 아니라 연골 조직의 대사에도 관여한다는 데이터가 밝혀졌습니다. 비타민 D는 연골세포의 프로테오글리칸 합성을 자극하고 연골 파괴에 관여하는 금속단백분해효소의 활성을 조절합니다. 예를 들어, 24,25- 및 1,25-비타민 D 수치 감소는 금속단백분해효소의 활성 증가와 관련이 있는 반면, 정상 수치에서는 이러한 효소의 활성이 시험관 내 실험에서 감소합니다. 따라서 비타민 D 수치 감소는 파괴 효소 생성을 촉진하고 기질 프로테오글리칸 합성을 감소시켜 연골 조직 손실을 초래할 수 있습니다. 또한 골관절염 초기 단계에서 비타민 D 의존성 연골 대사 장애는 연골하골 조직의 재형성 및 비후를 동반할 수 있다는 점을 강조해야 합니다. 이는 연골하골의 완충력 감소와 연골의 퇴행성 변화를 가속화합니다.

최근 연구에 따르면, 선천성 골관절염 환자에서 식이 비타민 D 섭취 감소와 혈청 25-비타민 D 수치 저하가 무릎 관절의 방사선적 변화 진행 위험 3배 증가, 골관절염 위험 3배 증가, 연골 손실 위험 2배 증가(관절 간격 협착으로 측정)와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 혈청 25-비타민 D 수치가 낮은 노인 여성은 정상 비타민 D 수치를 가진 여성에 비해 고관절증(관절 간격 협착으로 측정, 골관절염은 아님) 발생률이 3배 높습니다. 또한, 최근에는 뼈 손실과 척추의 퇴행성 변화가 나이가 들면서 진행되는 공통적인 경향을 보이는 병인학적으로 상호 연관된 과정이라는 주장이 제기되었습니다. 칼슘과 비타민 D 결핍은 PTH 합성 증가로 이어지고, 이로 인해 관절 연골에 과도한 칼슘 침착이 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

미국 과학 아카데미는 다양한 연령대에서 비타민 D의 적정 섭취 기준을 권고했으며, 51세~70세 이상 연령대에서는 비타민 D의 일일 섭취량을 남성의 경우 400IU, 여성의 경우 600IU로 늘려야 할 필요성이 있다고 밝혔습니다. 이는 골다공증뿐만 아니라 골관절염을 예방하는 데도 중요합니다.

비타민 D 권장 섭취량(Holick MF, 1998)

나이	1997년 권장 ME(mcg/일)	최대 ME 복용량(mcg/일)
0~6개월	200(5)	1000(25)
6-12개월	200(5)	1000(25)
1년 - 18세	200(5)	2000(50)
19세 ~ 50세	200(5)	2000(50)
51세 - 70세	400(10)	2000(50)
> 71세	600(15)	2000(50)
임신	200(5)	2000(50)
젖 분비	200(5)	2000(50)

임상에서 비타민 D의 합성 유도체인 칼시트리올과 알파칼시돌이 현재 주로 사용되고 있으며, 알파칼시돌은 우크라이나 시장에 출시되었으며, 후자는 이 그룹에서 가장 유망한 약물로 간주됩니다(환자에게 잘 견디며 고칼슘혈증과 고칼슘뇨증 사례는 드뭅니다).

칼시트리올은 장내 비타민 D 수용체에 직접 결합하므로 보다 국소적인 효과가 나타나 장내 칼슘 흡수를 촉진하며, PTH 합성에 큰 영향을 미치지 않습니다.

칼시트리올과 달리 알파칼피돌은 간에서 활성 대사산물인 1,25(OH) _2D 로 전환되므로 부갑상선호르몬( PTH) 합성 및 칼슘 흡수에 미치는 영향이 유사하여 생리학적 작용이 더 강함을 시사합니다. GCS 유발 골다공증 예방에는 이 약물의 1일 용량이 0.25~0.5mcg이며, 골다공증이 확진된 경우에는 0.75~1mcg입니다.

효과적인 복합제인 칼슘-D3 나이코메드는 한 정에 500mg의 칼슘 원소와 200IU의 비타민 D를 함유하고 있습니다. 이 약을 1~2정 복용하면 (식습관, 연령, 신체 활동량에 따라) 해당 물질의 일일 권장 섭취량을 모두 충족하며, 장기간 복용하더라도 전혀 안전합니다.

골관절염의 면역학적 측면

현재, KTK 리모델링 과정의 국소적 조절에 있어 면역계 매개체(사이토카인과 성장인자)의 중요한 역할은 의심의 여지가 없습니다. 면역 매개체계의 장애는 RZS를 배경으로 한 이차성 골다공증의 발병 기전에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨집니다.

골모세포는 일부 골수 기질 세포주와 유사한 형태학적 특성을 가지고 있어 사이토카인(CSF, 인터루킨)을 합성할 수 있습니다. 인터루킨은 골모세포가 골 조직 재형성 과정과 골수형성 모두에 관여함을 시사합니다. 파골세포는 단핵구/대식세포의 전구체인 조혈 과립구-대식세포 콜로니 형성 단위(CFU)에서 유래하므로, 조혈과 파골세포 형성의 초기 단계는 유사한 방식으로 조절됩니다. 다양한 인간 질병에서 국소 및 전신 염증 반응 조절에 동시에 주도적인 역할을 하는 사이토카인인 IL-1, IL-3, IL-6, IL-11, FIO, 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF)는 파골세포 발달에 관여합니다. 파골세포형성(IL-6 및 IL-11) 및 골모세포형성(LIF) 특성을 갖는 사이토카인의 작용은 유사한 분자 기전, 즉 사이토카인 매개 활성화 신호를 표적 세포로 전달하는 당단백질 130(GP-130)의 조절에 의해 매개된다는 점도 중요합니다. 에스트로겐은 골수 세포에서 GP-130의 발현을 억제하는 반면, 1,25(OH)2D3 및 부갑상선호르몬(PTH)은 이 발현을 증가시킨다는 점이 주목할 만합니다 _. 따라서 _호르몬 수치 변화(RD에서 자가면역 염증과 관련된 급성기 반응을 배경으로 한 호르몬 수치 변화 포함)는 파골세포 및 조골세포 전구세포가 골 조직 재형성 과정에 관여하는 사이토카인의 영향에 민감하게 반응하는 데 영향을 미칠 수 있습니다.

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