골수와 관련된 질환에 대한 치료개념의 변화

3. 골수와 관련된 질환에 대한 치료개념의 변화

골수염, 골괴사증, 골다공증, 섬유성 골이형성증 등의 질환은 난치성 골질환으로 논의되고 있는 질환은로 발치나 잇몸치료를 통해서 해결되지 않고 오히려 구강 내 소수술 후에 발생하게 되는 질환 소개되기도 한다.

이러한 난치성 골질환은 구내 뼈의 노출이나 안모의 변화로 인하여 확인되기 때문에 피질골의 현상이 곧 질환으로 인식하는 오류도 발생하고 있다.

하악턱뼈나 상악턱뼈뿐 아니라 전반적인 뼈의 구성은 크게 두 가지로 인식되고 있다. 하나는 수질골(골수)와 하나는 피질골으로 구분하고 있다.

피질골은 수질골인 골수에 존재하고 있는 미분화세포와 파골세포(osteoclast)의 초기 골치유기전을 통하여 피질골의 remodeling이 지속적으로 일어나게 된다.

즉, 피질골의 osteocyte(골세포)는 골모세포(osteoblast) 주변에 lacuna형태로 굴집이 만들어지면 굴집에 안착하여 calcification이 지속적으로 침착하여 osteon을 형성한 형태를 말한다.

이러한 골세포는 6개월을 주기로 다른 골모세포로 교체과정을 거치게 되는 remodeling기간을 지속적으로 가지게 됩니다. 특히 골세포의 경우 최장 5년까지 자신의 일을 수행하고 있다가 파골세포의 phagocystosis를 통해서 분해되어 사라지게 된다.

이러한 주기적 개념의 골세포가 생성되고 사멸하고 조절되는 과정에 ostoclast가 주요한 역할을 담당하고 있다.

 

(1) 골수(Bone marrow)

골수(골수 조직으로도 알려짐)는 붉고 부드럽고, 반고형이며 젤라틴 형태의 조직으로 축 골격에서 확인된다. 골수는 혈액이 풍부하고 많은 혈관과 모세 혈관이 풍부하며 골수 내 깊은 곳에서 간엽 줄기 세포(mesenchymal stem cell, MSCs)라고 알려진 세포가 있다.

이러한 미성숙 세포는 뼈, 연골, 지방 또는 근육을 생성하는 세포로 분화할 수 있다. 연구자들은 또한 골수 내에서 발견되는 다양한 세포전구 세포를 확인하여 혈액 및자가 면역 질환의 원인을 파악하고 식별하는 데 도움을 준다.

따라서 정상적인 골수에 대한 접근은 임상 연구 및 질병 치료의 진보에 결정적이다 (Figure 3-1).

▲ Figure 3-1. 피질골(compact bone)과 수질골(marrow bone, spongy bone). ① compact bone과 spongy bone으로 구분하고 골수내부에서 미분화세포가 분화하여 조골세포와 파골세포로 분화하고 각자의 기능을 발휘하게 된다. 특히 파골세포의 식세포작용이후 interleukin 1, 6의 발현으로 조골세포가 화학주성을 일으키고 골세포화하면서 osteon을 형성하게 된다. 이러한 일련의 과정은 수질골에서 지속적으로 발생하게 되면 골세포 중 노화가 진행된 세포는 apoptosis를 일으키게 된다. 일련의 지속적인 골재생과 골흡수가 균형을 이루게 하는 것은 수질골에서 발생하게 된다. ② 피질골과 수질골사이의 혈관계의 연결을 확인할 수 있는 Volkman’s canal과 Harvesian canal을 볼 수 있다. ③ 젊은 사람의 골수강에서의 단단하고 굵은 trabecular를 볼 수 있다. 

골수에는 두 가지 유형으로 나눌 수 있다.

1) 적색 또는 조혈(Red marrow)
○ 적혈구, 백혈구 및 혈소판 생성
○ 적혈구 세포의 헤모글로빈에서 적색을 얻음
○ 조혈 세포는 성숙되어서 sinusoid가 형성되기 전까지 순환계로 이동
○ 풍부한 혈관

2) 황색 또는 기질(Yellow marrow)
○ 지방, 연골 및 뼈 생성
○ 지방 세포 수가 많은 지방 덩어리에서 카로티노이드의 노란색깔을 얻음.
○ 혈관 구조의 부족

노인의 경우 Yellow marrow형태로 골수가 지방화되는 양상을 보이게 되며 이러한 지방화된 골수는 감염의 위험성이 높으며 면역세포와 미분화세포가 대폭 감소되어 있는 양상을 보이고 있다.

 

(2) 골다공증(Osteoporosis) and bone biology

골다공증은 골밀도가 낮아져 뼈가 잘 부러지게 되고 약해지는 병으로 기존에 알려져 오고 있으며 세계적으로 매년 130만명이 골다공증에 의해 골절이 발생한다고 보고하고 있다.

여성에게 흔하고 (폐경기 이후 급격히 증가) 골다공증은 Type 1, Type 2, Type 3형이 있는데 Type 1은 여성의 폐경 후 나타나는 경우이며, Type 2는 75세 정도에 남성에게 나타나는 경우 Type 3은 알콜 중독이나 당뇨에 이완 시 발생되는 경우로 알려져 있다.

여기에서는 골다공증의 골밀도를 어떻게 진단하고 있는가가 골다공증의 정의를 변화시키게 될 수 있으며 치료의 변화가 올 수 있게 된다. 이중 에너지 X선 흡수계측법(dual energy X-ray absorptiometry, DXA)은 골다공증의 표준검사로 요추와 대퇴골을 일반적으로 측정하며, 가장 낮은 수치를 기준으로 골다공증을 진단한다.

요추골밀도는 해면골이 풍부하여 폐경 후 여성에서 골대사의 변화를 예민하게 반영한다. L1-4의 평균치로 진단하며, 퇴행성 변화가 있는 부위는 오히려 높게 측정되는 오류가 발생하므로 배제 후 진단한다.

최소한 두 부위 이상이 되어야 진단이 가능하며, 동일한 기계로 측정해야 치료 반응을 판정할 수 있다.

대퇴골 골밀도는 대퇴골 골절의 발생을 예측하는 데 유용하며, 대퇴골 경부, 대퇴골 전체 두 곳 중 낮은 부위를 택하여 진단한다. 좌우대퇴골 중 어느 부위를 측정하여도 좋으나 가능하면 병소가 없는 부위를 선택한다. 다리를 15-20º 내전시켜 측정한다.

현재 골다공증을 주로 평가하는 지표는 Bone Mineral Density와 T score를 통해 수치로 표현하고 있으며 High Risk에 속하는 T score<-2.0은 치료를 권장하고 Moderate Risk에 해당하는 T score -1.5<X < -2.0은 치료나 주의를, Low Risk에 속하는 T score -1.5이하는 1-2년 안에 재검사를 권장한다.(양수가 나오면 건강한 상태를 언급하고 있음).

그러나 이러한 진단 방법에는 방사선학적인 흑화도에 따른 수치라는 사실이다. 결국 calcification정도가 좋으면 백색형태의 골질이 불투과성으로 나타나고 calcification이 적은 경우에는 흑색형태의 골질인 방사선투과성 영상을 인식하여 판단하는 상태이다(Figure 3-2).

▲ Figure 3-2. bone marrow와 bone cortex간의 흑화도에 따라 골다공증을 평가하고 있어서 삼차원적인 진단보다는 이차원적 방사선투과성과 방사선불투과상의 여부를 파악해서 판별하고 있어서 골다공증의 진정한 평가가 이루어지지 못한다

골다공증이라 함은 골수내부의 trabecular pattern의 밀도와 다공성 구조의 치밀한 형태가 느슨한 다공성 구조화하는 모습을 직접 관찰하는 것이 불가능하다는 것이다. 그래서 골다공증의 진단을 방사선의 불투과상과 투과상만을 가지고 평가하는 지표에 있어서 커다란 문제를 야기하고 있다.

최근 이러한 이차원적 방사선학적 평가에 문제가 있어서 해면골 점수(trabecular bone score) 방법을 도입하고 있다.

2차원인 DXA 영상을 수식변환과정을 통하여 3차원적으로 평가하여 뼈의 미세구조를 간접적으로 반영하는 방법으로 수치가 낮으면 뼈의 구조가 취약하고, 같은 골밀도인 경우에는 골강도가 낮음을 시사한다.

최근 많은 연구결과가 발표되어 골밀도검사를 보완하는 방법으로 사용되고 있다. 최근 당뇨병 및 일부 질환에서 골밀도와 독립적으로 골절 위험도를 예측할 수 있음을 발표하였다.

생화학적 골표지자를 이용하여 골다공증을 측정하기도 한다. 골표지자는 골교체율 반영하는 지표로, 뼈의 질을 평가할 수 있는 방법으로 골소실 또는 골절 위험도를 예측하는데, 치료제 반응을 평가하는 데 사용된다.

이는 파골세포 또는 조골세포에서 분비되는 효소나 골흡수, 골형성 과정에서 나오는 기질성분을 혈액이나 소변에서 측정하는 것으로, 골흡수 표지자와 골형성 표지자로 나눌 수 있으며, 국내에서 시행할 수 있는 검사는 다음과 같다.

International Osteoporosis Foundation (IOF)에서는 비교적 변동성이 적으면서 자동화가 잘 구축된 혈청 C-terminal telopeptide 또는 소변 N-terminal telopeptide를 골흡수표지자로 혈청 PINP 또는 혈청 bone specific alkaline phosphatase를 골형성 표지자로 사용할 것을 권고하고 있다.

골표지자는 측정방법과 식사 여부, 신체활동, 측정시간, 골절 여부에 따른 영향을 받을 수 있다.

따라서 검체는 가능한 공복 상태에서 혈청의 경우 아침시간에 채취하고, 소변의 경우 아침 두 번째 소변으로 분석을 시행한다. 골흡수 억제제를 투여한 경우 골흡수 표지자는 투여 후 3-6개월에, 골형성 표지자는 6개월 후에 측정하여 투여 전후를 비교한다.

임상적으로 의미 있는 골표지자의 변화는 혈액 골표지자의 경우 30% 이상, 소변의 골표지자의 경우는 50% 이상 변화한 경우를 의미한다.

골다공증은 골량의 감소와 미세구조의 이상을 특징으로 하는 전신적인 골격계 질환으로서 결과적으로 뼈가 약해져서 부러지기 쉬운 상태가 되는 질환으로 정의하고 있다.

2012년 국민건강영양조사에서 50세 이상 성인의 골다공증 유병률은 여성 34.9%, 남성 7.8%로 높았으나 이에 대한 인지도는 2008년 국민건강영양조사 자료에 따르면 여성 24.0%, 남성 10.6%, 치료율은 여성 11.6%, 남성 9.1%로 낮았다.

▲ Figure 3-3. 골다공증을 파악할때는 골수 내부의 질적인 상태를 파악하여 진단이 이루어져야 한다. 단순히 방사선투과상만으로 골다공증을 진단하는 것이 진단의 오류를 일으킬 가능성이 높다.

 

다음 호에 계속 ▶

 

 

목차
1. 약물성 골괴사증의 최신지견
2. 골수염 치료의 최신지견
3. 골수와 관련된 질환에 대한 치료개념의 변화
4. 난치성 골질환과 관련된 진단
5. 골이식의 최신개념
6. 치과임플란트와 골이식술
7. 상악동거상술과 임플란트 식립
8. Immediate postextraction implantation

 

 

권경환 교수 (원광대학교 치과대학 구강악안면외과)
-원광대학교 치과대학 졸업
-원광대학교 치과대학 부속병원 구강악안면외과 수련
-전남대학교 치의학대학원 구강악안면 외과학교실 박사학위 취득
-Texas Baylor 치대 구강악안면외과 교환교수(rhBMP-2 연구)
-16대 원광대학교 치과대학 부속치과병원장
-원광대학교 치과대학 구강악안면외과학교실 주임교수
-보건복지부 장애등급판정위원(치과대표)
-한국의료분쟁조정중재원 치과분야 중재위원
-대한악안면성형재건외과학회 보험이사
-대한구강악안면외과학회 홍보이사

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