정식 명칭
골표지자 (Bone Markers)
문서 작성일
수정일
2018년 01월 15일.

어떤 검사입니까

골표지자 검사는 뼈흡수 그리고/혹은 뼈형성이 비정상적으로 증가했는지를 판단하기 위해 뼈 재형성 산물을 검출하는 혈액 및 소변 검사입니다. 뼈흡수 그리고/혹은 뼈형성의 비정상적인 증가는 골질환의 가능성을 시사합니다. 골표지자는 골절의 위험성이 있는 사람을 판단하고 골다공증을 포함하는 골격 질환에 대해 치료를 받는 환자들의 약물 치료 경과를 모니터하기 위해 사용될 수 있습니다.

뼈는 살아서 성장하는 조직으로 일년에 약 10%의 속도로 순환됩니다. 뼈는 주로 뼈에 장력과 뼈대를 제공하는 단백망인 제1형 콜라겐과 골격 뼈대를 단단하게 경화시키는 광물화 집합체인 인산칼슘으로 이루어집니다. 콜라겐과 칼슘의 조합은 뼈를 단단하게 만드나, 뼈는 무게를 지탱하고 압박을 견디기 충분할 정도의 신축성도 가지고 있습니다. 체내 칼슘의 99% 이상이 뼈와 치아에 존재하며 나머지 1% 정도가 혈액에 존재합니다.

건강한 뼈의 구조를 유지하기 위해 일생 동안 오래된 뼈는 끊임없이 제거(뼈흡수)되고 새로운 뼈로 대체(뼈형성)됩니다. 뼈흡수가 일어나는 동안 효소는 단백망을 녹이고 뼈파괴세포라고 부르는 세포들은 소량의 뼈를 녹이게 됩니다. 그리고 나서 뼈모세포라 부르는 세포들에 의해 뼈형성이 시작됩니다. 이들은 새로운 단백망의 형성을 돕는 다양한 화합물을 분비하고, 단백망은 칼슘과 인으로 광물화되어 새로운 뼈가 생산됩니다. 이렇게 계속 진행중인 재형성 과정은 뼈가 살아서 견고하게 유지되도록 전신에서 미세한 수준으로 일어납니다.

유아기와 십대에는 오래된 뼈가 제거되는 것보다 새로운 뼈가 생기는 속도가 더 빠릅니다. 그 결과 뼈는 점점 더 커지고 무거워지고 견고하게 됩니다. 뼈부피가 최고에 이르는 25세에서 30세 사이가 될 때까지 뼈형성은뼈흡수보다 빠르게 일어납니다. 이러한 최고 시기 후에 뼈흡수는뼈형성 속도보다 빨라져 뼈손실이 생기게 됩니다. 뼈손실은 여성에서 폐경 이후 처음 몇 년간 가장 빠르며, 폐경 이후 기간에도 계속 지속됩니다. 남성에서는 대개 주목할 만한 뼈손실이 70대 중반까지는 일어나지 않습니다. 

검사결과의 의미는 무엇입니까

 하나 이상의 골표지자 검사가 뼈흡수 및(혹은) 뼈형성의 속도가 증가했는지 판단하기 위해 처방될 수 있습니다. 골표지자는 뼈가 얇아졌는지 혹은 뼈질환을 앓고 있는지 평가하기 위한 골밀도검사의 부속 검사로서 가끔 이용됩니다. 골표지자는 일차적으로는 뼈질환에 대한 항흡수 치료(뼈흡수를 막는 치료)에 반응하는지 보기 위한 모니터를 위하여 이용되고, 환자가 받고 있는 약의 용량이 적절한지 판단하기 위해 이용됩니다. 골표지자 검사(3~6개월)로 환자가 항흡수 치료 혹은 뼈형성 치료에 반응하고 있는지를 엑스레이 같은 골밀도 검사(1~2년) 보다 훨씬 더 짧은 기간 내에 빨리 알수있습니다. 만약 환자가 치료에 적절히 반응하지 않습니다면 치료는 변경될 수 있습니다.

유방암과 전립선암 환자는 높은 빈도에서 뼈로 암전이가 일어나기 때문에, 골표지자 검사는 유방암과 전립선암 환자에서 뼈전이로 인한 합병증의 위험이 높은지 예측할 수 있게 도와서 비스포스포네이트 같은 약물치료를 피하게 합니다. 골표지자로뼈손실 상태에 대한 환자의 치료 반응을 예측할 수도 있습니다.

골표지자 검사

아래는 혈액이나 소변 검체에서 측정하는 기존의 뼈흡수골표지자와뼈형성골표지자 목록입니다. 여러 질환에서 비정상적인 뼈손실을 예측할 수 있는 새로운 표지자들에 대한 연구가 진행되고 있습니다. 식이, 운동, 검체 수집 시간에 따른 개체내 변이로 인해 많은 표지자들의 검사 결과를 해석하는데 있어서 주의가 필요합니다. 

수에 대한 소변 혹은 혈액 검사:

  • C-텔로펩타이드(제1형 콜라겐의 C-말단 telopeptide, CTx) – 단백 기질의 카르복시 말단에서 유래한 펩타이드 조각; 폐경 여성과 작은 골부피를 갖는 골감소증 환자에서 비스포스포네이트와 호르몬 대체치료 등의 항흡수 치료 모니터링을 돕습니다.
  • N-텔로펩타이드 (제1형 콜라겐의 N-말단 telopeptide, NTx) – 단백 기질의 아미노 말단에서 유래한 펩타이드 조각; 골다공증 치료 시작 전의 기준선과 3-6개월 후에 다시 검사를 시행할 것을 권장합니다.
  • Deoxypyridinoline (DPD) – 환상 구조를 가진 콜라겐 분해산물
  • Pyridinium 교차결합체 – DPD를 포함하는 콜라겐 분해산물 집단; 치료반응을 모니터하는데 이용; 텔로펩타이드처럼 뼈의 콜라겐에 특이적이지 않습니다.
  • 타르타르산염에 잘 견디는 인산분해효소 5b (Tartrate-resistant acid phosphatase, TRAP, 5b) – 5b는 뼈흡수가 일어나는 동안 뼈파괴세포에 의해 생산되는 TRAP의 isoform(동종형)입니다.

뼈형성에 대한 혈액 검사:

  • 뼈에 특이적인 알칼리인산분해효소(alkaline phosphatase, ALP) – ALP의 동종효소 중의 하나; 뼈모세포의 세포 기능과 관련있으며, 뼈의 광물화 과정에서 어떤 역할을 갖는다고 생각됩니다. 골다공증 치료 시작 전의 기준선과 3-6개월 후에 다시 검사를 시행할 것을 권장하며, 검사 결과는 간에서 생성되는 ALP에 의해 영향 받을 수 있습니다.
  • 오스테오칼신(뼈의 Gla 단백) – 뼈모세포에 의해 생성되는 단백; 새로운 뼈구조 중 콜라겐이 아닌 부분; 일부 오스테오칼신은 혈류로 들어간다; 오스테오칼신은폐경 여성에서 뼈손실 속도 예측을 도우며, 뼈 재형성 속도의 지표로 이용될 수 있습니다; 텔로펩타이드 만큼 변화에 민감하진 않지만 골다공증에 대한 가장 효과적인 치료법을 선택하는데 어느 정도 도움이 됩니다; 골다공증 치료 시작 전의 기준선과 3-6개월 후에 다시 검사를 시행할 것을 권장합니다. 오스테오칼신 검사는 와파린을 사용하는 경우 영향 받을 수 있습니다.
  • P1NP (프로콜라겐 제1형 N-말단 프로펩타이드, Procollagen Type 1 N-Terminal Propeptide) – 뼈모세포에 의해 생산됩니다; 콜라겐 및 뼈형성의 속도를 반영합니다; 뼈흡수 표지자인 C-말단 혹은 N-말단 텔로펩타이드와 함께 처방될 수 있습니다; 가장 민감한 뼈형성표지자이며 특히 뼈형성 치료와 항흡수 치료를 모니터링하는데 유용합니다; 골다공증 치료 시작 전의 기준선과 3-6개월 후에 다시 검사를 시행할 것을 권장합니다

소변이나 혈액에서 골표지자 농도가 증가하는 것은 뼈흡수나뼈형성 속도가 증가했음을 시사합니다. 그러나 골표지자 농도가 원인을 나타내는 것은 아니다. 항흡수치료의 모니터링을 위해 골표지자를 이용할 때 뼈흡수 표지자 농도가 감소하는 것은 치료에 대한 반응이 있음을 나타냅니다.

만일 하나 이상의 골표지자 검사를 시행합니다면 혈액을 뽑기 전에 금식을 해야 하는지 물어봐야 합니다. ‘아침에 두 번째 배설한 소변을 받을 것’처럼검체 채취 시간이 정해져 있습니다면 주의 깊게 지시를 따라야 합니다.

많은 골표지자들의 임상적 유용성에는 한계가 있습니다. 그러나 연구자들은 골표지자의 임상적 용도를 개선시킬 방법을 계속하여 연구하고 있습니다. 골표지자의 주된 용도는대사성 골질환의 치료에 이용되는 많은 치료법들의 효과를 추정하고, 최대 효과를 위한 투여량을 적절히 조절하는 것입니다.

관련자료

Elsewhere On The Web
NIH Osteoporosis and Related Bone Diseases Resource Center
CDC: Improving the Clinical Use of Biochemical Bone Marker in Metabolic Bone Diseases

Article Sources

NOTE: 이 글은 Lab Test Online Editorial Review Board의 공동의 경험뿐만 아니라 여기서 인용된 출처들을 활용한 연구에 근거합니다. 이 글은 주기적으로 편집위원회에 의해 검토되며 검토 결과가 업데이트 될 수 있습니다. 인용되는 새로운 출처는 목록에 추가되며 이미 사용 중인 원래의 출처들과 구분됩니다

Sources Used in Current Review

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