골연화증이란?

비타민 D 결핍은 어린이와 성인 모두에서 가장 흔한 영양 결핍입니다. 골연화증(Osteomalacia)은 성인에서 주로 비타민 D의 장기 결핍으로 인해 발생하는 "뼈 연화" 질환을 설명합니다. 이 결핍은 비정상적인 골기질 광물화를 초래합니다. 반면, 구루병은 어린이의 성장판 연골에서의 광물화 결핍으로 인해 발생합니다. 여러 세포 유형이 뼈를 구성하고 뼈 재형성의 조정된 과정에 참여합니다. 뼈 흡수 세포인 파골세포는 콜라겐 분해효소를 분비하여 뼈를 분해합니다. 조골세포는 무기염이 침착되어 광물화된 뼈를 형성하는 콜라겐 골기질을 침착시킵니다. 이 복잡한 과정은 혈청 칼슘 수치에 반응하여 부갑상선 호르몬(PTH)과 칼시토닌이라는 호르몬 신호에 의해 직접적 및 간접적으로 영향을 받습니다. 비타민 D 또는 그 생물학적 산물의 양을 감소시키는 과정에서 정상적인 혈청 칼슘은 뼈에서 칼슘을 동원하여 유지됩니다. 특히, 비타민 D 결핍으로 인한 저칼슘혈증에 반응하여 부갑상선에서 PTH가 분비되며, 이는 정상적인 혈청 칼슘 수치를 회복하려고 시도합니다. 뼈는 칼슘을 모집하는 주요 대상이며, 뼈에서 칼슘을 추출함으로써 골연화증이 발생합니다. 따라서 비타민 D 대사와 생산을 방해하는 과정에 영향을 받은 성인은 결국 골연화증과 그 임상적 증상을 발병할 위험이 있습니다.

골연화증의 원인

골연화증은 뼈 기질의 광물화가 손상된 대사성 뼈 질환입니다. 뼈 생성은 골기질에 하이드록시아파타이트 결정이 침착됨으로써 발생합니다. 이 질환의 가장 흔하고 때로는 간과되는 원인에 대한 세부 사항은 아래에 설명되어 있습니다. 비타민 D 생산 감소 추운 날씨의 기후는 피부의 햇빛 노출과 피부 합성을 감소시킵니다. 어두운 피부와 상대적으로 증가된 멜라닌은 7-디하이드로콜레스테롤 자외선-B(UVB) 빛 흡수와 경쟁합니다. 비만은 지방 조직의 격리를 증가시켜 활성화 가능한 칼시디올 기질을 감소시킬 수 있습니다. 노인에서는 비타민 D 생산이 감소하며, 일반적으로 비타민 D 저장이 나이가 들면서 감소합니다. 비타민 D 흡수 감소 영양 결핍은 충분한 햇빛 노출에도 불구하고 비타민 D 결핍을 초래할 수 있습니다. 크론병, 낭포성 섬유증, 셀리악병, 담즙 정체, 위장관의 외과적 변경(예: 위 우회술)과 같은 흡수 장애 증후군은 지용성 비타민(A, D, E, K)의 흡수 결핍과 관련이 있습니다. 비타민 D 대사 변화 만성 신장 질환은 구조적 손상, 1-알파-하이드록실라제의 손실, 고인산혈증에 의한 효소 활성 억제를 초래합니다. 신증후군은 혈청 칼시디올에 결합하는 비타민 D 결합 단백질(DBP)의 병리학적 배출을 초래합니다. 간 질환(예: 간경변, 비알코올성 지방간 질환, 비알코올성 지방간염)은 칼시디올 생산 결핍을 초래합니다. 임신은 칼시디올 수치 감소와 관련이 있으며, 미국 산부인과 학회는 임신 중 비타민 D 결핍을 치료하기 위해 하루 1000에서 2000 국제 단위(IU)를 권장합니다. 저인산혈증 또는 저칼슘혈증 신세뇨관 산증, 예를 들어 판코니 증후군은 이온 흡수와 배출을 변화시킵니다. 여러 번의 IV 철 주입은 저인산혈증과 골연화증을 초래하는 것으로 밝혀졌습니다. 종양 유발 골연화증, 즉 종양성 골연화증은 저인산혈증과 신장 인 배출을 특징으로 하는 드문 후천성 부종양 질환입니다. 이 질환은 일반적으로 피부, 근육, 사지의 뼈 또는 부비동에 관련된 양성 종양에 의해 발생합니다. 약물 페노바르비탈, 페니토인, 카르바마제핀을 포함한 항간질 약물은 P-450 활성 유도를 통해 칼시디올의 이화작용을 촉진합니다. 아이소니아지드, 리팜피신, 테오필린도 항간질 약물과 같은 방식으로 비타민 D 결핍을 유발합니다. 케토코나졸과 같은 항진균제는 1-알파-하이드록실라제(CYP27B1)를 억제하여 비타민 D 요구량을 증가시킵니다. 장기적인 스테로이드 사용도 24-하이드록실라제 활성을 증가시켜 비타민 D 결핍에 영향을 미칠 수 있습니다.

골연화증의 발생 빈도

사후 검시에서 골연화증의 유병률이 성인 유럽인에서 25%에 이른다는 보고가 있습니다. 그러나 전 세계적으로 골연화증의 실제 발생률은 크게 과소평가되고 있습니다. 위험에 처한 개인은 어두운 피부, 제한된 햇빛 노출, 낮은 사회경제적 지위, 불량한 식단, 전신 의복을 자주 착용하는 사람들을 포함합니다. 이러한 위험은 전 세계적으로 다르며 지리적 위치, 문화적 선호도, 민족성에 따라 달라집니다. 의료 전문가들은 추가 연구를 수행하거나 비타민 D 보충을 권장할 때 이러한 요인과 기타 관련 임상 소견을 고려해야 합니다.

골연화증의 발생과 진행 과정

비타민 D 결핍과 그로 인한 증상을 이해하기 위해 비타민 D 대사를 검토하는 것이 중요합니다 (참조 이미지. 비타민 D 대사). 활성 비타민 D(칼시트리올)의 합성은 피부에서 자연스럽게 시작되며, 여기서 콜레칼시페롤(비타민 D3)은 표피 각질형성세포와 진피 섬유아세포에서 7-디하이드로콜레스테롤(프로비타민 D3)을 프리-비타민 D로 전환시키는 UVB 방사선의 작용에 의해 형성되며, 이는 자발적으로 이성화되어 콜레칼시페롤을 형성합니다. 그 후, 콜레칼시페롤은 간으로 운반되어 25-하이드록시비타민 D [25(OH)D]로 전환됩니다. 따라서 만성 간 질환을 가진 환자들이 비타민 D 결핍을 겪을 위험이 있다는 것은 논리적입니다. 이 특정 형태의 비타민 D는 부분적으로 수용성이며 반감기가 짧습니다. 25(OH)D는 식이 섭취, 자연 햇빛 노출, 간에서 변환된 지방 저장소에서 총 비타민 D 수치를 정확하게 반영하기 때문에 전체 비타민 D 상태를 가장 잘 나타내는 지표입니다. 순환하는 25(OH)D의 약 40%에서 50%가 피부 전환에서 유래한다고 추정됩니다. 칼시트리올, 1,25-디하이드록시비타민 D [1,25(OH)D]로의 효소적 전환은 신장에서 1-알파-하이드록실라제에 의해 발생합니다. 마찬가지로, 만성 신장 질환을 포함한 기타 신장 병리학은 비타민 D 결핍을 유발할 수 있으며, 이는 장기적인 신부전으로 인해 이차 및 궁극적으로 삼차 부갑상선 기능 항진증이 발생할 수 있는 이유입니다. 1-알파-하이드록실라제 활동은 엄격하게 조절된다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 모든 합성 생물학적 과정과 마찬가지로, 칼시트리올 생산을 조절하기 위한 피드백 루프가 존재합니다. 즉: 부갑상선 호르몬(PTH)에 의한 양성 피드백 혈청 인산염 수치 감소에 의한 양성 피드백 섬유아세포 성장 인자 23(FGF-23)에 의한 음성 피드백은 뼈 기질의 골세포에 의해 분비되어 신장 인산염 흡수를 억제합니다. 칼시트리올에 의한 1-알파-하이드록실라제 억제에 의한 음성 피드백, 이는 칼시트리올 합성을 감소시키고 24-하이드록실라제(CYP24R1) 활동을 자극합니다. 24-하이드록실라제는 순환하는 칼시트리올을 생물학적으로 비활성인 24,25-디하이드록시 비타민 D [24,25(OH)D]로 전환하여 효과적으로 제거합니다.

병력 및 신체검사

골연화증을 평가할 때, 병력에는 환자의 가족력 및 수술 이력을 검토해야 합니다. 기타 관련 질문은 활동 수준, 취미, 식단(예: 채식주의자), 사회경제적 상태 평가에 중점을 두어야 합니다. 골연화증의 증상은 비특이적이며 다음을 포함할 수 있습니다: 근위부 근육 약화 및 소모 근육통 및 관절통 근육 경련 변형된 또는 "뒤뚱거리는" 걸음걸이 척추, 사지 또는 골반 변형(장기 골연화증) 뼈 통증(하부 척추, 골반 또는 하부 사지) 활동 및 체중 부하에 의해 악화됨 낙상 증가 저칼슘혈증 발작 또는 테타니

골연화증의 진단

단일 실험실 결과로는 골연화증을 특정할 수 없습니다. 그러나 골연화증 환자는 일반적으로 저인산혈증 또는 저칼슘혈증을 보입니다. 또한, 알칼리성 인산분해효소 활동 증가가 일반적으로 골기질 광물화 장애와 관련된 질병의 특징입니다. 일부 출처에서는 저인산혈증 또는 저칼슘혈증과 증가된 뼈 알칼리성 인산분해효소 수치가 골연화증을 의심하는 데 필요하다고 믿습니다. 질병이 진행됨에 따라 뼈 스캔에서 낮은 골밀도(BMD)와 루저 존에서의 국소 흡수가 나타날 수 있습니다. 아래에 Fukumoto 등에서 제안한 확정적 또는 가능한 골연화증의 소견이 설명되어 있으며, 추가 연구로 검증이 필요합니다. 저인산혈증 또는 저칼슘혈증 높은 뼈 알칼리성 인산분해효소 근육 약화 또는 뼈 통증 젊은 성인 평균의 80% 미만의 BMD 뼈 스캔 또는 루저 존(가성 골절)의 방사선학적 증거에서 다중 흡수 영역 *확정적 골연화증은 위의 소견 1-5를 모두 갖춘 경우로 정의됩니다. *가능한 골연화증은 위의 소견 1, 2와 3-5 중 2개를 갖춘 경우로 정의됩니다. Uday와 Hogler의 또 다른 리뷰에서는 골연화증 진단을 위한 새로운 기준을 제안했으며, 다음과 같습니다: 높은 PTH 수치 높은 알칼리성 인산분해효소 수치 낮은 소변 칼슘 수치 낮은 칼슘 섭취(일반적으로 <300 mg/일) 또는 낮은 칼시디올 수치(<30 nmol/L) 위의 기준을 사용하면 신장 또는 간 문제가 없는 경우에만 골연화증 진단에 도움이 될 수 있습니다. 25(OH)D의 혈청 수치는 현재 비타민 D 상태의 가장 좋은 지표로 간주되며, 영양성 골연화증 환자에서 일반적으로 매우 낮습니다(<10 ng/mL). 초기 칼슘 결핍의 다른 민감한 생체지표로는 증가된 혈청 PTH와 감소된 소변 칼슘이 있습니다. 방사선 소견에는 루저 존 또는 가성 골절이 포함될 수 있으며, 이는 골연화증의 고전적인 소견입니다. 이는 불충분하게 수리된 불충분 골절을 나타내며, 뼈 피질에 수직으로 나타나는 가로 투과성으로 보입니다. 일반적으로 대퇴골 경부, 축, 치골 및 좌골 가지에서 양측 대칭적으로 발생합니다. 또한, 방사선 사진은 골기질의 불충분한 광물화로 인해 척추체 소주골의 명확성이 감소한 것을 보여줄 수 있습니다. 진단에 필수적이지는 않지만, 연구에 따르면 척추, 엉덩이 및 팔의 골밀도가 감소한 것으로 나타났습니다 (참조 이미지. 골연화증 엉덩이 관절). 장골 능선 뼈 생검은 골연화증 진단을 확립하는 데 금표준으로 간주되지만, 진단이 의심되거나 비침습적 방법으로 골연화증의 원인이 불분명한 경우에만 예약해야 합니다.

골연화증의 치료 및 관리

치료 / 관리 골연화증 진단이 확립된 후에는 원인을 평가하는 것이 중요합니다. 치료는 근본적인 질환을 역전시키고 비타민 D 및 기타 영양소 또는 전해질 결핍을 교정하는 데 중점을 두어야 합니다. 임상의가 비타민 D 결핍이 특정 증상의 근본 원인이라고 판단한 경우, 치료는 몇 주 내에 근력을 크게 개선하고 뼈의 압통을 완화할 수 있습니다. 혈청 칼슘 및 소변 칼슘 수치는 처음 1개월 및 3개월 후에 모니터링하고, 이후 24시간 소변 칼슘 배출이 정상화될 때까지 6개월에서 12개월마다 모니터링해야 합니다. 혈청 25(OH)D 수치는 치료 시작 후 3~4개월 후에 측정할 수 있습니다. 고칼슘혈증 또는 고칼슘뇨증이 있는 경우, 과도한 비타민 D 투여를 방지하기 위해 용량을 조정할 수 있습니다. 심각한 비타민 D 결핍 환자의 경우, 아래는 가능한 투여 접근법입니다: 에르고칼시페롤(비타민 D2) 또는 콜레칼시페롤(비타민 D3) 50,000 IU를 1주일에 1회 경구 투여, 8~12주 동안, 그 후 비타민 D3 800 IU–2000 IU를 매일 투여 에르고칼시페롤은 식물성 원료와 강화된 영양 대체품에 존재합니다. 콜레칼시페롤은 주로 생선, 고기, 계란에 있습니다. 비타민 D 보충제를 사용할 때, 축적된 증거는 콜레칼시페롤이 에르고칼시페롤보다 DPB에 대한 친화력이 높아 반감기가 더 길고 비타민 D 수치를 증가시키는 능력이 더 강력하다는 것을 지지합니다. 불충분한 칼슘 섭취는 골연화증의 발병에 기여할 수 있으므로, 환자는 비타민 D 결핍 치료 중에 하루에 최소 1000 mg의 칼슘을 섭취해야 합니다. 이 용량은 흡수 장애 증후군이 있는 환자에게는 증가할 수 있으며, 이들은 또한 비타민 D 투여 요구량이 증가할 수 있습니다. 간 및 신장 질환이 있는 환자는 비타민 D2 또는 D3를 효과적으로 사용할 수 없으므로, 칼시디올 또는 칼시트리올을 고려해야 합니다. 골연화증의 치유는 소변 칼슘 배출과 골밀도의 증가로 달성됩니다. 혈청 칼슘 및 인산염은 치료 후 몇 주 후에 정상화될 수 있지만, 골 알칼리성 인산가수분해효소의 정상화는 지연되며, 그 수치는 몇 달 동안 상승된 상태로 유지될 수 있습니다.

골연화증의 감별 진단

발현 증상에 따라 초기 감별 진단은 광범위할 수 있습니다. 임상 병력, 신체 검사, 실험실 값 및 영상 검사가 가능성을 좁힐 수 있습니다. 그러나 특정 진단은 유사한 증상과 실험실 값을 나타낼 수 있으며 배제가 필요합니다. 여기에는 전이성 질환, 원발성 부갑상선 기능 항진증 및 신성 골이영양증이 포함됩니다. 골모세포성 뼈 전이는 유사한 실험실 결과를 나타내며, 뼈 스캔에서 다수의 흡수 영역을 보여줄 수 있습니다. 악성 종양을 배제하기 위해 추가 평가가 필요할 수 있습니다. 다발성 골수종은 유사한 임상 증상(예: 뼈 통증 및 약화)을 나타낼 수 있지만, 방사선 사진에서 용해성 병변을 종종 드러냅니다. 다발성 골수종 환자는 또한 빈혈과 신기능 저하를 가질 수 있습니다. 원발성 부갑상선 기능 항진증은 저인산혈증, 증가된 골 알칼리성 인산가수분해효소 및 증가된 흡수 영역을 나타낼 수 있습니다. 그러나 이는 골연화증에서는 비정형적인 고칼슘혈증을 보통 나타냅니다. 신성 골이영양증에서는 저인산혈증보다는 고인산혈증이 일반적으로 관찰됩니다.

골연화증의 예후

골연화증은 예방 가능한 대사성 골질환입니다. 대부분의 경우 비타민 D 결핍과 관련이 있으므로 적절히 치료하고 치유할 수 있습니다. 다른 임상적 요인이 골연화증의 발병에 기여한 경우, 치료는 필요에 따라 맞춤형으로 조정되어야 합니다. 한 번 확인되고 적절한 치료 계획이 수립되면, 실험실 값은 치료 시작 후 몇 주 내에 정상화되기 시작할 수 있습니다. 증상 개선도 유사한 기간 내에 눈에 띄게 나타납니다. 환자는 치료 시작 후 간헐적인 실험실 모니터링이 필요합니다. 전반적으로, 골연화증의 완전한 치유는 원인에 따라 몇 달에서 1년 이상 걸릴 수 있습니다.

골연화증의 합병증

불량한 골기질 광화로 인해, 골연화증이 치료되지 않으면 여러 합병증이 발생할 수 있습니다. 불충분 골절, 또는 루저 존(Looser zones)으로 알려진 상태는 뼈 통증으로 나타나며, 거의 또는 전혀 외상이 없이 발생할 수 있습니다. 이들은 일반적으로 양측성으로, 피질에 수직으로 나타나며, 대퇴골 경부, 치골 및 좌골 가지에 주로 발생합니다. 갈비뼈, 견갑골, 쇄골에서도 루저 존이 보고된 바 있습니다. 척추 압박 골절은 덜 흔하며, 보통 골다공증과 관련이 있습니다. 연구자들은 또한 장기간의 골연화증 환자에서 척추후만증을 보고한 바 있습니다.

치료 결과 향상을 위한 의료팀 가이드

골연화증 환자를 위한 환자 중심의 치료는 의사, 고급 진료 제공자, 간호사, 약사 및 기타 의료 전문가를 포함한 다학제적 접근이 필요합니다. 의료 전문가들은 골연화증을 인식하고 진단할 수 있는 임상 기술을 갖추어야 합니다. 이러한 기술에는 임상 증상을 이해하고, 관련 실험실 결과(예: 비타민 D 수치)를 해석하며, 필요 시 골밀도 검사를 수행하는 것이 포함됩니다. 임상의들은 적절한 비타민 D 보충제 처방, 식이 조정 권장, 골연화증에 기여하는 기저 질환 관리 등 환자 맞춤형 치료 계획을 설계하고 구현하는 데 능숙해야 합니다. 환자 중심의 접근은 개인의 필요, 선호도 및 가치를 반영한 맞춤형 치료를 포함합니다. 의료 전문가들은 환자와의 공동 의사 결정을 통해 환자가 자신의 상태와 치료 옵션을 이해하도록 해야 합니다. 다학제 팀은 증거 기반 지침을 따르고 최신 연구를 업데이트하여 골연화증 환자에게 최상의 치료를 제공해야 합니다. 성공적인 결과를 달성하는 열쇠는 환자 교육입니다. 따라서 모든 임상의는 이 질환의 높은 이환율을 예방하는 데 중요한 역할을 합니다. 다학제 팀은 비타민 D의 중요성, 햇빛 노출, 치료 계획 준수의 중요성에 대해 환자를 교육할 책임이 있습니다. 강화 식품은 필수 영양소를 포함하도록 수정된 식품입니다. 무작위 대조 시험에서, 유제품, 빵, 오렌지 주스, UVB 강화 버섯을 포함한 강화 비타민 D 식품이 순환하는 25(OH)D 수치를 부작용 없이 증가시키는 데 효과적임이 입증되었습니다. 대부분의 국가는 식품 강화에 대한 개별 국가 정책을 가지고 있습니다. 그러나 현재의 강화 수준은 생리적 요구를 충족시키지 못할 수 있으며, 이는 특히 비타민 D 또는 칼슘 영양 결핍 위험이 있는 환자에게 적용됩니다. 비타민 D3 강화 사료를 이용한 돼지, 닭, 물고기에서 동물 제품의 성공적인 강화도 입증되었습니다. 현재 결과는 유망하지만, 특히 개발도상국에서의 광범위한 도입의 영향에 대한 추가 연구가 필요합니다. 환자는 해결에 몇 달이 걸릴 수 있으므로 장기적인 추적 관찰이 필요합니다. 영양사와 간호사는 비타민 D 보충제로 강화된 건강한 식단의 중요성에 대해 환자에게 계속 교육해야 합니다.  치료하는 임상의가 외인성 비타민 D를 보충하기로 결정한 경우, 약사는 정확한 제제를 검토하고 상태에 적합한 용량을 지원하기 위해 상담해야 합니다. 간호사는 환자에게 투여 방법을 상담하고 추적 방문 시 결과를 모니터링하고 평가하는 데 도움을 줄 수 있으며, 그들의 발견과 우려 사항을 처방자에게 보고해야 합니다. 다학제 의료 팀 구성원 간의 긴밀한 의사소통은 포괄적인 치료와 환자 결과 개선을 위해 필수적입니다. 의사, 간호사, 약사 및 기타 의료 제공자는 환자의 진행 상황, 약물 조정 및 잠재적 합병증에 대한 통찰력과 업데이트를 공유하며 개방적으로 소통해야 합니다. 의료 제공자 간의 협력적 치료 조정은 동반 질환 및 약물 상호 작용을 포함하여 환자의 건강의 모든 측면을 고려하도록 보장합니다. 정기적인 추적 방문 및 평가를 통해 치료 효과를 모니터링하고, 부작용을 해결하며, 합병증을 예방할 수 있습니다. 다학제 팀은 치료 계획 및 생활 방식 수정의 준수 중요성을 강조해야 합니다. 의료 제공자는 복잡한 사례나 영양 결핍을 해결하기 위해 내분비학자나 영양사와 같은 전문가에게 의뢰를 촉진해야 합니다. 이러한 기술, 전략 및 책임을 통합함으로써 다학제 팀은 환자 중심의 치료를 향상시키고, 결과를 개선하며, 환자 안전을 보장하고, 골연화증 관리에서 팀 성과를 최적화할 수 있습니다. 이 협력적 접근은 질환의 다면적 특성을 해결하고 환자에게 최상의 결과를 달성하는 데 필수적입니다.