| Current Medical Issue |
| A meta-analysis of cigarette smoking, bone mineral density and risk of hip fracture |
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서군산요양병원 유동진
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2009-05-14 오후 5:01:00 |
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A meta-analysis of cigarette smoking, bone mineral density and risk of hip fracture
흡연자의 골밀도가 낮은 현상은 이미 20년 전에 증명되었지만, 이 같은 현상의 중요성 및 연령과의 상관관계는 다수의 연구들이 발표되었음에도 불구하고 아직까지 불확실하다. 각각의 연구들마다 서로 다른 결론들을 내놓았는데 ‘흡연이 낮은 골밀도와 골절 위험에 중요한 결정인자가 아니다’, ‘폐경 연령 또는 체중을 감소시켜 골밀도에 간접적인 영향을 준다’, ‘호르몬 대체요법을 받는 여성들에게만 영향을 미친다’, ‘골손실의 주요한 직접적 원인이다’ 등 모순되는 결과를 보였다. 청소년의 경우 흡연자의 골밀도가 더 낮다는 연구 결과가 있는 반면 그렇지 않다는 연구 결과도 있었다. 그리고 흡연자는 폐경기의 골손실이 더 크다는 연구 결과가 있는 반면에 그 반대의 결과를 주장하는 연구도 있었다. 따라서 연구팀은 흡연, 골밀도, 연령에 따른 고관절 골절에 대해 발표된 데이터를 분석하여 위와 같은 불확실성을 해결하고자 하였다.
연구팀은 Medline에서 여성들의 흡연습관에 따라 absorptiometry나 CT를 사용하여 골밀도를 측정하였거나 고관절 골절 발생을 기록한 연구들을 검색하고, 대퇴골경, 요골, 종골에서 측정한 골밀도를 기록하였다. 각각의 연구에서 현재 흡연자와 비흡연자의 평균 골밀도 차이에 대해 폐경 전과 폐경 후에서 각각 선형회귀분석을 실행하였다. 또한 골절 당시의 평균 연령에서 흡연자와 비흡연자의 상대적인 고관절 골절 위험에 대한 선형회귀분석을 실행하였다. 연령에 따른 흡연자와 비흡연자의 상대적인 골절 위험에 대한 직접적인 예상값은 골밀도 표준편차의 차이에서 도출한 간접적 예상값 및 대퇴골경의 골밀도가 1SD 감소할 떄 고관절 골절의 상대 위험도와 비교하였다. 전체 연구에서 흡연자는 2,156명, 비흡연자는 9,705명이었다.
폐경 전 여성의 골밀도는 흡연자와 비흡연자가 유사하였다. 폐경 후 골손실은 현재 흡연자가 비흡연자보다 더 크며, 골밀도는 연령이 10세 증가할 때마다 2%씩 더 감소하여 80세에는 무려 6%의 차이를 보였다. 현재 흡연자와 비흡연자를 비교하였을 때 50세 때의 고관절 골절 위험은 유사하였으나 그 이후 점차 격차가 벌어져서 60세에는 17%, 70세에는 41%, 80세에는 71%, 90세에는108%의 차이를 보였다. 이 같이 고관절 골절과 흡연에 대한 연구의 회귀분석에서 도출한 상대 위험도는 흡연자와 비흡연자의 골밀도 차이를 사용한 예상값과 근접하였으며, 골밀도와 고관절 골절 위험 사이의 상관관계를 사용한 예상값에도 근접하였다. 영국 내에서 고관절 골절에 대한 누적 위험도는 85세일 때 흡연자가 19%, 비흡연자가 12%였으며 90세일 때에는 흡연자가 37%, 비흡연자가 22%였다. 전체 여성 가운데 8건의 고관절 골절 중에서 1건은 흡연으로 인해 발생한다. 남성에 대한 데이터는 제한적이긴 하지만 여성의 경우와 유사한 결과가 나타났다. 이 같은 상관관계는 흡연자가 더 날씬하다거나, 폐경기 연령이 더 어리다거나, 운동량이 적다거나, 혹은 흡연이 oestrogen에 미치는 영향 등으로는 설명할 수 없으며, 단지 흡연이 뼈에 직접적으로 작용하는 것으로 보인다.
흡연이 골밀도에 미치는 영향은 연령에 따라 누적되어 증가한다. 폐경 전 여성의 경우에는 눈에 띄는 영향이 없었다. 폐경 후 골손실은 흡연자가 더 크고 통계적으로도 유의한 차이를 보이기는 하지만 그 차이가 극히 작다. 그렇기 때문에 동일한 여성을 대상으로 몇 년의 차이를 두고 골손실률을 측정한 연구나 폐경 후 몇 년이 지난 여성들에 대한 횡단면적 연구에서 흡연의 영향이 거의 없거나 전혀 없다는 결론이 나오는 것도 무리가 아니다. 흡연이 골절에 중요한 이유는 폐경 후의 과잉 골손실이 여러 해에 걸쳐 누적되기 때문이다. 고관절 골절이 주요 건강 문제로 대두되는 80세에 이르면 6%의 추가적인 누적 골손실률로 인해 흡연자의 고관절 골절 위험이 71%나 더 높아진다.
흡연과 낮은 골밀도, 흡연과 고관절 골절은 의심할 여지없이 인과관계에 있다. 금연자의 경우 위험도는 감소하며, 현재 흡연자들의 경우에는 흡연하는 담배 개수에 따른 상관관계를 보였다. 이는 잠재적인 혼란변수를 보정하여도 거의 영향이 없었다. 서로 다른 유형의 연구에서 유사한 예상값을 보였는데, 흡연과 고관절 골절에 대한 연구에서 흡연자의 고관절 골절 위험 예상값은 흡연과 골밀도에 대한 연구의 예상값과 매우 유사하였다. 일부 연구에서는 현재 흡연자 또는 비흡연자군에 금연자들도 포함하였기 때문에 현재 흡연이 골밀도와 고관절 골절 위험에 끼치는 영향을 과소평가하였을 가능성이 있다.
흡연이 폐경기의 골손실을 증가시키는 다양한 기전이 밝혀지고 있지만 그 강도는 아직 불확실하다. 동물실험 데이터에서 니코틴에 노출되었을 때 새로운 뼈의 형성에 장애가 있었다는 점에서 미루어 보아 뼈에 직접적인 독성 작용이 발생하였을 수도 있다. 골밀도를 낮추는 cortisol이 흡연 후에 일시적으로 증가하기는 하지만 흡연자와 비흡연자에서 횡단면적으로 유사하고 골밀도에 미치는 영향도 작다. 그렇지 않다면 폐경 전 흡연자에서도 골밀도가 낮아졌을 것이다. 흡연자들의 낮은 평균 체중은 상대적으로 중요도가 낮았다. 흡연이 oestrogen에 미치는 영향 또한 흡연자의 골밀도가 낮은 이유를 설명하지 못하는 것으로 보인다. 폐경 전 여성의 경우에서는 흡연이 oestrogen에 미치는 영향에 상관 없이 흡연자들의 골밀도가 거의 영향을 받지 않았으며, 반면에 폐경기 흡연자들의 경우 골손실이 더 빠르기는 하지만 혈장 oestrogen 농도가 비흡연자보다 낮은 수치를 보이지 않았다. 경구용 oestrogen 대체요법을 받는 여성들 사이에서 간의 대사작용로 인해 흡연자의 oestrogen 수치가 더 낮게 나타나는 경우가 있지만, 거의 대부분의 연구에서 1년 이상 oestrogen 대체요법을 받은 여성들을 검토에 포함한 경우는 매우 드물었다. 흡연자의 조기 폐경은 폐경 후의 급속한 골손실을 앞당기지만, 80세 흡연자와 81.5세 비흡연자의 평균 골밀도가 동일한 것으로 보아 노년기에는 거의 차이가 없다고 본다. 게다가 흡연이 골밀도 및 골절 위험에 미치는 영향은 남성과 여성이 서로 유사하기 때문에 낮은 oestrogen 농도나 폐경 연령이 작용하였을 것이라고 보기 힘들다.
폐경기 때부터 지속적으로 흡연을 할 경우 노년기의 고관절 골절 위험을 약 50%까지 증가시킨다. 이 같은 현상은 흡연의 주요 부작용들 중에서 가장 연구가 부족하며, 상당한 의료 비용을 초래하고 있다. 금연자들의 위험이 감소함을 볼 때 금연을 통해 지속적인 골손실을 멈출 수 있음을 의미한다. 따라서 폐경 당시에 금연을 통해 과도한 위험을 피하는 것이 현명하다.
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