어린이 골다공증 진단

소아 골다공증의 실험실 진단

뼈 미네랄 밀도의 생화학적 평가를 위한 연구 방법은 다음과 같습니다.

• 인-칼슘 대사의 특성
• 뼈 리모델링의 생화학적 지표 결정.

생화학적 매개변수를 평가할 때, 일상적인 연구 방법이 필수적입니다. 즉, 혈액 내 칼슘 함량(이온화 분획)과 인을 측정하고, 소변 중 칼슘과 인의 일일 배설량을 측정하며, 공복 시 소변 중 칼슘 배설량을 소변의 같은 부분에 있는 크레아티닌 농도와 비교하여 측정하는 것입니다.

어린 시절 골다공증에 대한 많은 연구에 따르면, 골절이 있는 심각한 골다공증의 경우에도 인-칼슘 대사의 일상적인 생화학적 매개변수는 대부분 변하지 않거나, 중요하지 않고 잠깐만 변하는 것으로 나타났습니다.

골다공증 진단에 매우 특이적이고 민감한 방법으로는 혈중 부갑상선 호르몬, 칼시토닌, 그리고 비타민 D의 활성 대사산물 수치를 측정하는 방법이 있습니다. 이러한 방법들은 엄격한 사용 지침을 가지고 있으며, 아직 실제 의학에서는 널리 사용되지 않고 있습니다. 부갑상선 호르몬은 부갑상선기능항진증(원발성 또는 이차성)이 골다공증의 원인으로 의심될 때 측정하며, 비타민 D의 활성 대사산물은 유전성 골연화증과 비타민 D 의존성 구루병을 진단하는 데 사용됩니다.

골 재형성 상태를 확인하기 위해 혈액과 소변에서 고감도의 골 대사 생화학적 지표를 검사합니다. 병리학적 상황에서는 골 형성 장애 또는 골 흡수 장애의 유병률을 반영합니다. 골 형성 지표에는 총 알칼리성 인산분해효소(주로 골 동효소), 인간 1형 콜라겐 프로펩타이드, 오스테오칼신이 포함됩니다. 오스테오칼신이 가장 유용한 지표로 간주됩니다. 골 흡수 지표에는 혈중 타르트레이트 저항성 산성 인산분해효소, 옥시프롤린, 콜라겐 가교결합 ( 공복 소변 내 피리디놀린과 데옥시피리디놀린), 소변 내 H-말단 텔로펩타이드가 있습니다. 골 흡수의 가장 정확하고 중요한 지표는 소변 내 피리디놀린과 데옥시피리디놀린입니다.

뼈 리모델링의 생화학적 마커

뼈 형성 활동 지표	골흡수 활동의 지표
알칼리성 인산분해효소 활성(혈액): 총 알칼리성 인산분해효소 뼈 알칼리성 인산분해효소	옥시프롤린(소변)
	콜라겐 가교결합: 피리디놀린(소변); 데옥시피리디놀린(소변)
오스테오칼신(혈액)	H-말단 텔로펩타이드(소변)
	타르트레이트 저항성
인간 콜라겐 I형 프로펩타이드(혈액)	산성 인산가수분해효소(혈액)

뼈 대사의 생화학적 지표를 결정하는 것은 뼈 대사를 특성화하는 데 중요할 뿐만 아니라, 뼈 미네랄 밀도를 증가시키는 약물을 선택하고, 치료 효과를 모니터링하고, 골다공증을 최적으로 예방하는 데에도 중요합니다.

소아 골다공증의 기기 진단

골다공증을 기구를 이용해 진단하는 가장 쉬운 방법은 뼈 방사선 사진(글루코코르티코이드 골다공증의 경우 척추뼈)을 시각적으로 평가하는 것입니다.

감소된 뼈 미네랄 밀도의 특징적인 방사선학적 징후:

• 투명도 증가, 해면골 패턴 변화(횡해면골 소실, 거친 수직 해면골 줄무늬)
• 엔드플레이트의 얇아짐과 대비 증가
• 척추체의 높이 감소, 쐐기 모양이나 "물고기 모양"으로 변형(심각한 골다공증의 경우).

그러나 육안으로 X선 영상을 분석할 때 골 조직의 무기질 밀도를 정량적으로 평가하는 것은 거의 불가능합니다. 골밀도가 최소 30% 감소하면 X선 촬영을 통해 탈회된 골을 확인할 수 있습니다. X선 검사는 척추뼈의 변형과 압박 변화를 평가하는 데 매우 중요합니다.

골밀도를 평가하는 정량적 방법(영어 단어 'densitometry'에서 유래 )이 더 정확합니다. 골밀도 측정법은 2~5%의 정확도로 초기 단계의 골 손실을 식별할 수 있습니다. 초음파 검사 외에도 X선 및 동위원소 검사법(단일 에너지 및 이중 에너지 골밀도 측정법, 단일 광자 및 이중 광자 흡수 측정법, 정량 CT)이 있습니다.

골밀도 측정을 위한 X선 검사법은 외부 광원에서 나온 X선이 뼈를 통과하여 검출기로 전달되는 원리를 기반으로 합니다. 측정 대상 뼈 부위에 가느다란 X선 빔을 조사합니다. 뼈를 통과한 빔의 세기는 검출기 시스템에 의해 측정됩니다.

뼈 조직의 미네랄 밀도를 결정하는 주요 지표:

• 검사 부위의 미네랄 함량(그램 수)을 뼈 미네랄 함량으로 나타냄
• 뼈 미네랄 밀도는 뼈 직경을 기준으로 계산되며 g/ ^cm2 단위로 표현됩니다.
• Z-기준은 연령-성별 표준에 대한 백분율로 표현되며, 평균 이론적 표준 에 대한 표준 편차 값 (SD 또는 시그마)으로 표현됩니다.

처음 두 기준은 검사 부위의 골밀도를 나타내는 절대 지표이고, Z-기준은 상대적인 값입니다. 소아와 청소년의 경우, 이 상대적인 골밀도 지표만 사용됩니다.

성인 환자의 경우, Z-기준 외에 T-기준이 계산됩니다. T-기준은 해당 성별 및 인종의 40세(뼈의 미네랄 조성이 최적이라고 간주되는 시점)에서 최대 골량에 대한 백분율과 표준편차 값으로 표현됩니다. 이 지표는 WHO 기준에 따라 성인의 골 탈회 정도를 평가하는 주요 지표입니다.

두 기준(Z- 및 T-) 모두 (+) 또는 (-) 부호를 포함한 숫자로 표시됩니다. 시그마 값이 -1에서 -2.5 사이이면 골감소증으로 해석되며, 골절 위험이 실제로 존재하므로 필수적인 예방적 치료 및 모니터링이 필요합니다.

골밀도가 표준편차 2.5 이상 초과하는 값으로 감소하면 골절 위험이 증가하며, 이러한 상태를 골다공증이라고 합니다. 골절이 발생하고 Z-기준의 변화가 표준편차 2.5 이상(예: -2.6, -3.1 등)인 경우 중증 골다공증으로 진단합니다.

뼈 미네랄 밀도 감소의 진단적 "도구적" 범주

T-점수 또는 T-기준	진단	골절 위험
+2.0에서 -0.9까지	정상 BMD	짧은
-1.0에서 -2.49까지	골감소증	보통의
-2.5 이하, 골절 없음	골다공증	높은
-2.5 이하에서 골절 발생 시	심각한 골다공증	매우 키가 크다

모든 장치는 표준 시그마 값에 대한 백분율과 표준 편차 값으로 Z 및 T 기준을 계산합니다.

소아 골밀도에 대한 최근 연구(2003)에 따르면, 골밀도 평가를 위한 다른 골밀도 측정 기준이 제안되었습니다. Z-점수가 -2.0 표준편차(SD) 미만인 경우(예: -2.1, -2.6 SD 등) "연령에 따른 낮은 골밀도" 또는 "해당 연령대 기대치 미만"이라고 명시해야 합니다.

단일광자 및 단일에너지 골밀도계는 선별 검사 및 치료 조절에 편리하지만, 골격 주변부(예: 요골)의 골밀도만 측정할 수 있습니다. 이 방법으로는 근위 대퇴골과 척추뼈의 골량을 평가할 수 없습니다. 2광자 및 이중에너지 골밀도계의 기능은 훨씬 더 광범위합니다.

단일 및 이중 에너지(X선) 밀도계는 광자 밀도계에 비해 장점이 있는데, 동위 원소원을 교체할 필요가 없고 분해능이 높으며 방사선 부하가 낮기 때문입니다.

정량적 CT는 뼈의 피질층과 해면층을 측정하고 분석하여 실제 골밀도를 나타낼 수 있도록 합니다. 이 방법은 정확도가 높지만, 방사선 부하가 위에서 설명한 방법보다 훨씬 높습니다.

초음파 골밀도 측정법은 뼈 내 초음파 전파 속도를 측정하는 데 기반하며, 주로 선별 검사법으로 사용됩니다.

소아과 의사는 가장 유익한 골밀도 측정 검사를 위해 어떤 뼈 부위를 선택해야 할까요? 엄격한 권장 사항은 없습니다. 측정 부위 선택은 여러 요인에 따라 달라집니다. 골 손실은 골격의 모든 부위에서 발생하지만, 고르지 않게 발생합니다. 골절 위험이 높은 뼈를 검사하는 것이 좋습니다. X선 골밀도 측정은 근위 대퇴골과 요추 부위에서 가장 자주 수행됩니다. 이는 골 손실이 불균일하고 두 측정 지점 사이에 차이가 있어 두 가지 검사를 동시에 수행해야 하기 때문입니다.

글루코코르티코스테로이드 치료는 대퇴골이나 전완골보다 척추골의 골밀도에 더 큰 영향을 미치므로, 골다공증의 조기 진단 및 치료 효과 평가를 위해 요추골의 이중 에너지 X선 골밀도 측정법을 사용하는 것이 좋습니다. 임상에서 사용되고 있음에도 불구하고, 전완골 골밀도 측정법은 일반적으로 인정되는 방법은 아니며, 그 데이터만으로는 골다공증의 확진을 위한 충분한 근거를 제공하지 못합니다.

골밀도 측정법은 골절의 가장 신뢰할 수 있는 위험 요인인 골밀도 감소를 나타냅니다. 따라서 골다공증이 의심되는 경우 골밀도 측정을 기기 검사 목록에 포함해야 하며, 척추뼈에 대한 이중 에너지 골밀도 측정법을 사용하는 것이 바람직합니다.

국제 권고에 따르면, 6개월 이상 하루 7.5mg 이상의 글루코코르티코이드(GC) 치료를 계획하는 모든 성인 환자에게 골밀도 측정법을 이용한 골밀도(척추, 근위 대퇴골) 측정을 시행해야 합니다. 골다공증 치료를 받지 않는 환자는 6개월마다, 골다공증 치료를 받는 환자는 최소 1년에 한 번 골밀도 측정을 반복해야 합니다. 이러한 권고 사항은 일부 변경 후 소아 환자군으로 이전될 수 있습니다.

골다공증 관련 연구 자료가 축적됨에 따라, 골다공증 치료의 결과로 골밀도(BMD)는 증가하지만 골절률은 그대로 유지되는 경우가 있을 수 있다는 것이 분명해졌습니다. 또는 반대로, 특정 치료에도 불구하고 BMD는 증가하지 않고 골절률은 현저히 감소하는 경우도 있습니다. 이는 현대적인 방법으로는 검증할 수 없는 골질(미세구조)의 변화 때문일 수 있다고 추정됩니다. 이러한 이유로 일부 저자들은 이 연구의 특이성과 높은 민감도에도 불구하고 골밀도 측정법을 골절 위험 요인을 판단하는 "대리" 방법이라고 부릅니다.

그럼에도 불구하고 골밀도 측정법은 골다공증 진단 및 골절 예방에 가장 유용한 도구로 남아 있습니다. 골다공증의 가장 일반적인 분류는 골밀도 측정 기준인 T-기준(소아의 경우 Z-기준)을 기반으로 하는 WHO의 분류입니다.

골밀도계 소프트웨어에는 성별, 연령, 인종에 따라 다양한 골격 부위의 골밀도를 측정하는 표준 지표가 포함되어 있으며, 이는 대규모 인구 조사를 기반으로 계산됩니다. 러시아에서는 5세 이상 어린이를 대상으로 골밀도 측정 프로그램을 개발했습니다. 5세 미만 어린이의 골밀도 측정은 불가능하며, 5세 이상 어린이는 해당 연령별 프로그램이 있는 기기에서만 골밀도 측정이 가능합니다.

여러 소아 연구에서는 태너(Tanner)의 골연령과 사춘기 단계를 고려한 골밀도(BMD) 지표 분석에 특별한 주의를 기울였습니다. 이후 검사 결과를 상기 지표들을 고려하여 재계산한 결과, 유의미한 차이가 나타났습니다. 이는 골다공증 아동의 생물학적 연령과 여권 연령 간의 잦은 불일치 때문입니다.

어린이를 대상으로 한 밀도측정 연구에 대한 통일된 권장 사항은 없습니다.

소아의 이중 에너지 X선 흡수 밀도 측정에 대한 적응증은 다음과 같습니다.

• 가속도 없이 서 있는 높이에서 떨어져서 생긴 골절
• 2개월 이상 글루코코르티코스테로이드 치료를 받음
• 골다공증 발병 위험 요소의 존재
• 골다공증 치료 모니터링(치료 시작 후 1년 이내).

소아 골다공증의 감별진단

소아 골다공증 감별 진단은 큰 어려움이 없습니다. 임상 증상(위 참조)이 있는 경우, 골다공증을 확진하기 위해 기구 검사(골밀도 측정, 심한 경우 척추뼈 X-선 촬영)가 필요하며, 그렇지 않으면 진단을 확정할 수 없습니다. 골밀도 감소를 기구로 확인하면 골다공증 진단은 명확하며, 골다공증이 증후군인지 기저 질환인지만 판단하면 됩니다.

어린 소아의 경우, 골다공증은 골연화증과 감별해야 합니다. 골연화증은 기질 내 단백질 합성의 뚜렷한 변화 없이 뼈의 탈회 및 연화만 특징적으로 나타납니다. 골연화증의 원인은 비광물화된 유골 조직의 증가입니다.

골연화증의 전형적인 예는 미네랄 결핍성 구루병(최고조에 달했을 때)에서 발생하는 골계 손상이며, 유전성 골연화증군에서는 훨씬 드물게 나타납니다. 구루병의 임상 증상은 연령에 따라 두개골 모양 변화(두개연골, 두개골 편평, 전두엽 및 두정엽 결절 존재), 다리의 O자 굴곡, 근육 근력 저하 등이 있습니다. 정기적인 검사실 검사에서 인(칼슘은 드물게) 수치 감소와 혈중 알칼리성 인산분해효소 수치 증가가 관찰됩니다. 이러한 생화학적 변화는 골다공증의 특징이 아닙니다.

원인을 알 수 없는 골밀도의 현저한 감소가 있는 경우, 골 조직 생검, 조직학적 검사 및 조직형태계측학적 검사는 감별 진단에 매우 중요합니다. 그러나 이 방법은 침습적이고 외상적인 특성과 조직형태계측을 위한 특수 장비를 갖춘 병리형태학 검사실의 부족으로 인해 (특히 러시아 소아의 경우) 사용이 제한적입니다.

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