지역 사회 노인들의 근감소증 지표 및 신체활동과 대퇴 경부 골밀도의 연관성 분석

Ⅰ. 서 론

근감소증과 골다공증은 나이와 비례하여 유병률이 증가하는 노년기의 취약한 근골격계 질환으로 알려져 있다. 현재 우리나라의 근감소증 및 골다공증 유병률을 살펴보면 2022년을 기준으로 근감소증은 60세 이상에서 약 7.9%, 골다공증은 50세 이상에서 약 22.4%에 해당하는 것으로 추정된다(대한골대사학회, 2023; Kim, Ha, Kim, & Yoo, 2024). 향후 지속적인 인구 고령화 현상의 전망에 따라 근감소증과 골다공증 환자 수는 더욱 증가할 것으로 예상되며, 이에 국가 및 사회적 차원에서 적절한 대응 방안 마련이 필요할 것으로 보인다.

근감소증은 골격근량과 근육 기능의 상실을 특징으로 정의된다(Santilli, Bernetti, Mangone, & Paoloni, 2014). 과거 근감소증은 나이가 들면서 나타나는 자연스러운 노화 과정의 일부로 간주되었다. 그러나 근래에 들어 노화뿐 아니라 신체활동 수준, 영양 상태, 동반 질환 등 다인성 요인에 의해 골격근량 및 근육 기능 감소 수준에 차이가 있음이 밝혀지면서, 현재에는 질병 코드가 부여되어 단순한 노화와 구분되는 독립적 임상 질환으로 분류되고 있다(Cao & Morley, 2016; Sánchez-Sánchez et al., 2024; Zhang & Li, 2024). 노년기 근감소증의 증상과 예후로는 일상생활수행 능력과 삶의 질 저하, 우울 증상 및 낙상 위험 증가가 대표적으로 알려진다(Li et al., 2024; Manrique-Espinoza et al., 2017). 이러한 가운데, 최근 메타분석 연구를 통해 근감소증에 노출될 경우 골다공증의 발병 위험이 유의하게 증가하는 것으로 확인되어 이에 대한 관심이 증가하고 있다(Jin & Sha, 2025).

골다공증은 골 항상성의 파괴로 인한 뼈의 질량 감소 및 미세구조 변화로 골강도가 약화되어 골절에 취약해지는 상태로 정의된다(World Health Organization, 2004). 발병 시 뚜렷한 자각 증상은 없으나, 골절과 후속 골절의 위험이 증가하고, 인지 기능 저하, 대사증후군 등 다양한 형태의 이차적 질환을 야기할 수 있는 것으로 알려져 있다(조진경, 이인환, 강현식, 2017; Bliuc & Center, 2019; Johnell et al., 2004; Zhao, Chen, Qiu, He, & Chen, 2023). 특히 최근에는 노화에 따른 에스트로겐과 테스토스테론의 감소가 뼈와 근육에 모두 영향을 미친다는 점, Interlukin-6, Tumor necrosis factor-α 등의 염증성 사이토카인이 근감소증 및 골다공증의 발병 기전과 모두 관련이 있다는 점, 근육의 양과 기능 감소가 뼈에 가해지는 기계적 부하를 감소시키고, 뼈의 리모델링 과정을 저해한다는 점 등을 근거로 근감소증과 공존할 가능성이 매우 높은 것으로 보고되고 있다(Clynes, Gregson, Bruyère, Cooper, & Dennison, 2021). 실례로, 영국의 중⋅고령자를 대상으로 한 종단 연구에서 근감소증에 해당하는 남성과 여성은 정상 집단에 비해 골다공증 위험이 각각 1.3배, 1.7배 높은 것으로 확인되었으며(Petermann et al., 2021), 국내의 노인 여성을 대상으로 한 연구에서는 근육 감소와 신체기능이 저하된 여성에서 골다공증 위험이 높게 나타났음을 보고한 바 있다(Lee, Lee, & Kim, 2021). 중요한 점은 두 질환이 단순히 공존함을 넘어 건강 결과에 악영향을 미친다는 것이다. 최근 연구에 따르면 두 질환의 공존은 각각의 독립적 상태와 비교하여 낙상과 골절 위험을 증가시키고, 우울증을 비롯한 이차적 질환을 야기할 뿐만 아니라 조기 사망 위험을 촉진하는 것으로 보고되어 이에 대한 심각성이 제기되고 있는 실정이다(Park, Lee, Seo, Seo, & Yoo, 2021; Salech et al., 2021).

한편, 신체활동은 골격근 수축에 의한 인체의 움직임으로 정의되며, 노년기 규칙적인 신체활동은 근육량과 신체 기능의 유지를 도모하여 근감소증을 지연할 뿐만 아니라 뼈에 기계적 자극의 제공을 통해 골 형성을 촉진하여 골다공증을 예방하는데 효과적인 방법으로 보고되고 있다(Beaudart et al., 2017; McMillan, Zengin, Ebeling, & Scott, 2017; Piggin, 2020). 이와 관련하여 아이슬란드의 고령자를 대상으로 한 후향적 코호트 연구에서는 규칙적인 중-고강도 신체활동 참여 수준이 높은 집단에서 낮은 집단과 비교하여 근감소증의 발병 위험이 0.6배 감소함을 보고한 바 있으며(Mijnarends et al., 2016), 대만의 고령자 565명을 대상으로 한 횡단적 연구에서는 중-고강도 신체활동 수준이 높은 집단이 낮은 집단에 비해 근감소증에 노출될 위험이 0.46배 낮음을 보고한 바 있다(Ko, Chie, Wu, Ho, & Yu, 2021). 또한 골다공증과 관련하여 최근의 메타분석 연구에서는 세계보건기구에서 권장하는 신체활동 지침 충족이 요추와 대퇴골 경부 골밀도 개선에 효과적이며, 규칙적인 신체활동이 골다공증 예방에 중요한 역할을 할 수 있음을 보고한 바 있다(Pinheiro et al., 2020). 이와 같은 결과들을 종합하여 보면 규칙적인 신체활동은 근감소증 및 골다공증과 밀접한 연관성을 가진 보호 요인으로 판단되며, 근감소증과 골다공증이 밀접한 연관성이 있다는 점을 고려할 때, 신체활동은 두 질환의 관계를 매개할 가능성이 유추된다. 다만 현재까지 대다수의 선행연구가 근감소증과 신체활동, 골다공증과 신체활동의 단편적인 연관성 검증에 국한되어 있으며, 근감소증과 골다공증의 연관성에 대한 신체활동의 역할을 검증한 연구는 미흡한 실정으로 확인된다. 이에 본 연구는 지역 사회의 고령자들을 대상으로 근감소증 지표와 대퇴 경부 골밀도의 연관성에 대한 신체활동의 역할을 규명하고자 하며, 이를 통해 노년기 근감소증과 골다공증의 공존을 예방할 수 있는 전략 마련의 기초 자료를 제공하고자 한다.

Ⅱ. 연구 방법

Ⅲ. 연구결과

1. 근감소증 단계에 따른 변인 비교

<Table 1>은 근감소증 단계에 따른 변인들의 경향을 분석한 결과로, 근감소증 단계가 악화될수록, 나이(p<0.001), 골다공증 비율(p<0.001)이 증가하는 것으로 나타났으며, 교육 수준(p<0.001), 신장(p=0.002), 체중(p<0.001), 체질량지수(p=0.010), 대퇴 경부 골밀도(p<0.001), 대퇴 경부 골밀도 T-score(p<0.001)가 유의하게 낮아지는 경향이 있는 것으로 나타났다.

Table 1.

Desriptive statistics of measured parameters according to sarcopenic status

2. 신체활동 수준에 따른 변인 비교

<Table 2>는 신체활동 수준에 따른 변인들을 비교한 결과로, 활동 집단이 비활동 집단에 비해 나이(p<0.001), 여성 비율(p=0.033), 근감소증 비율(p=0.018), 골다공증 비율(p=0.011)이 유의하게 낮은 것으로 나타났으며, 신장(p=0.010), 사지근육량(p<0.001), 사지근육량 지수(p<0.001), 악력(p=0.006), 보행 속도(p<0.001)는 유의하게 높은 것으로 나타났다.

Table 2.

Descriptive statistics of measured parameters accoding to physical activity level

3. 근감소증 지표 수준 및 근감소증 단계에 따른 골감소증 및 골다공증 노출에 대한 상대적 위험도

<Table 3>은 근감소증 지표 수준과 근감소증 단계에 따른 골감소증 및 골다공증 노출에 대한 상대적 위험도를 산출한 결과이다. 분석 결과, 성별과 나이를 보정한 상태에서 근육량 저하(Osteopenia, OR=2.625, 95% CI=1.218-5.659, p=0.014; Osteoporosis, OR=2.367, 95% CI=1.077-5.021, p=0.032), 근력저하(Osteopenia, OR=2.036, 95% CI=1.096-3.785, p=0.025; Osteoporosis, OR= 3.015, 95% CI=1.338-6.795, p=0.008), 보행속도 저하(Osteopenia, OR=2.748, 95% CI=1.041- 7.252, p=0.041; Osteoporosis, OR=3.026, 95% CI=1.331-6.880, p=0.008) 집단은 각각 정상 집단(OR=1, reference)보다 골감소증 및 골다공증 노출에 대한 상대적 위험도가 유의하게 높은 것으로 나타났다. 또한 근감소증 단계에 따른 분석 결과, 근감소증 집단(Osteopenia, OR=3.917, 95% CI=1.382-11.103, p=0.010; Osteoporosis, OR=6.955, 95% CI=1.979-24.448, p=0.002)은 정상 집단(OR=1, reference)에 비해 골감소증 및 골다공증 노출에 대한 상대적 위험도가 유의하게 높은 것으로 나타났다.

Table 3.

OR and 95% CI for osteopenia and osteoporosis by sarcopenia indicators and physical activity level

5. 근감소증 지표와 대퇴 경부 골밀도의 연관성에 대한 신체활동의 매개 효과 분석

<Table 4>와 [Figure 1]은 공변량에 대한 보정 후, 근감소증 지표와 대퇴 경부 골밀도의 연관성에 대한 신체활동의 매개 효과를 분석한 결과이다. 먼저 사지근육량 지수와 대퇴 경부 골밀도의 연관성에 대한 신체활동의 매개 효과를 분석한 결과, [Figure 1a]와 같이 사지근육량 지수는 신체활동(경로a, β=0.338, p<0.001)과 양의 연관성을 나타냈으며, 신체활동(경로b, β =0.128, p=0.035)은 대퇴 경부 골밀도와 양의 연관성을 나타냈다. 또한 사지근육량 지수가 대퇴 경부 골밀도에 미치는 총 효과(경로c)는 β=0.245로 나타났으며, 이 중 사지근육량 지수가 대퇴 경부 골밀도에 미치는 직접 효과는 β=0.202, 신체활동을 통해 미치는 간접 효과는 β=0.043으로 확인되었다. 간접 효과의 95% 신뢰구간이 0을 포함하지 않아 유의한 것으로 확인되었으며, 사지근육량 지수가 대퇴 경부 골밀도에 미치는 전체 효과 중 21.3%가 신체활동을 통해 설명되는 것으로 확인되었다.

Table 4.

The association between sarcopenia indicators and femur neck BMD T-score, mediated by physical activity

Figure 1.

The association between sarcopenia indicators and femur neck BMD T-score, mediated by physical activity

악력과 대퇴 경부 골밀도의 연관성에 대한 신체활동의 매개 효과를 분석한 결과, [Figure 1b]와 같이 악력은 신체활동(경로a, β=0.026, p=0.018)과 양의 연관성을 나타냈으며, 신체활동(경로b, β=0.141, p=0.019)은 대퇴 경부 골밀도와 양의 연관성을 나타냈다. 또한 악력이 대퇴 경부 골밀도에 미치는 총 효과(경로c)는 β=0.025로 나타났으며, 이 중 악력이 대퇴 경부 골밀도에 미치는 직접 효과는 β=0.021, 신체활동을 통해 미치는 간접 효과는 β=0.004으로 확인되었다. 간접 효과의 95% 신뢰구간이 0을 포함하지 않아 유의한 것으로 확인되었으며, 악력이 대퇴 경부 골밀도에 미치는 전체 효과 중 19.0%가 신체활동을 통해 설명되는 것으로 확인되었다.

마지막으로 보행 속도와 대퇴 경부 골밀도의 연관성에 대한 신체활동의 매개 효과를 분석한 결과, [Figure 1c]와 같이 보행 속도는 신체활동(경로a, β=0.652, p=0.034)과 양의 연관성을 나타냈으며, 신체활동(경로b, β=0.137, p=0.021)은 대퇴 경부 골밀도와 양의 연관성을 나타냈다. 또한 보행 속도가 대퇴 경부 골밀도에 미치는 총 효과(경로c)는 β=0.913으로 나타났으며, 이 중 보행 속도가 대퇴 경부 골밀도에 미치는 직접 효과는 β=0.823, 신체활동을 통해 미치는 간접 효과는 β=0.089으로 확인되었다. 간접 효과의 95% 신뢰구간이 0을 포함하지 않아 유의한 것으로 확인되었으며, 보행 속도가 대퇴 경부 골밀도에 미치는 전체 효과 중 10.8%가 신체활동을 통해 설명되는 것으로 확인되었다.

Ⅳ. 논 의

본 연구는 지역 사회의 고령자 285명을 대상으로 근감소증 지표와 대퇴 경부 골밀도의 연관성에 대한 신체활동의 역할을 규명하는 것을 주요 목적으로 하였다. 먼저 근감소증 지표와 대퇴 경부 골밀도에 근거한 골감소증 및 골다공증의 연관성을 분석한 결과, 사지근육량 지수와 악력, 보행 속도가 낮은 집단은 정상 집단에 비해 골감소증 및 골다공증 노출에 대한 상대적 위험도가 유의하게 높은 것으로 나타났다. 또한 신체활동 수준에 따른 분석 결과, 비활동 집단은 활동 집단에 비해 골다공증 노출에 대한 상대적 위험도가 유의하게 높은 것으로 나타났다. 마지막으로 근감소증 지표와 대퇴 경부 골밀도의 연관성에 대한 신체활동의 매개효과를 분석한 결과, 신체활동이 사지근육량 지수, 보행 속도, 악력과 대퇴 경부 골밀도의 연관성을 각각 부분 매개하는 것으로 확인되었다.

근감소증과 골다공증은 노년기 빈발하는 대표적인 퇴행성 근골격계 질환으로 알려져 있으며, 서로 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 구체적으로 두 질환의 연관성은 근육 수축이 뼈에 골 형성을 촉진하는 기계적 자극을 제공한다는 “Mechanostat” 가설을 비롯하여 뼈와 근육이 생화학적 측면에서 내분비 및 측분비 상호작용을 통해 서로에게 영향을 미친다는 “Bone-health cross-talk” 개념을 통해 제시되고 있으며, 이는 임상 연구를 통해서도 뒷받침되고 있다(Clynes et al., 2021). 예로, 국내의 60-79세 고령자를 대상으로 한 횡단적 연구에서는 근감소증의 진단 지표인 사지근육량 지수와 악력에 근거한 근육량과 근력이 낮을수록 골다공증 노출 위험이 유의하게 증가함을 보고한 바 있으며(Lee et al., 2021), 국외 연구에서는 초음파로 측정한 대퇴사두근의 두께와 악력, 하지 근기능이 요추 및 대퇴 경부 골밀도에 근거한 골다공증 노출 위험과 유의한 음의 상관성을 나타냄을 보고한 바 있다(Tiftik et al., 2023). 이와 유사하게 본 연구에서도 지역 사회의 노인들을 대상으로 근감소증의 지표인 사지근육량 지수, 악력, 보행 속도와 대퇴 경부 골밀도에 근거한 골감소증 및 골다공증의 연관성을 분석한 결과, 세 변인 모두 AWGS에서 제시한 기준보다 낮은 집단이 정상 집단에 비해 골감소증 및 골다공증 노출에 대한 위험이 유의하게 높은 것으로 확인되었다. 이러한 본 연구결과는 근감소증과 골다공증이 공존할 위험이 높다고 보고한 선행연구들을 실증적으로 뒷받침하는 결과이며, 본 연구와 선행연구의 결과들을 종합하여 볼 때, 근감소증과 골다공증의 진단 지표를 통합하여 주기적으로 모니터링 하는 것이 노년기 두 질환의 위험을 조기 식별할 수 있는 효과적 방안이 될 수 있으리라 생각된다.

또한 본 연구에서는 신체활동 수준에 따른 골감소증 및 골다공증 노출에 대한 상대적 위험도를 산출한 결과, 비활동 집단이 활동 집단에 비해 골다공증 노출 위험이 유의하게 높은 것으로 나타났다. 이러한 본 연구결과는 영국의 UK Biobank에 참여한 중⋅고령자들을 대상으로 신체활동의 영역에 따른 골다공증 노출의 상대적 위험도를 분석한 결과, 총 신체활동 및 여가 시간 신체활동에서 각각 참여 수준이 높은 집단이 낮은 집단과 비교하여 골다공증 노출 위험이 낮게 나타났다고 보고한 Cao et al.(2024)의 최근 연구를 비롯하여 노인에서 세계보건기구의 신체활동 지침을 충족할 경우 골다공증 위험이 유의하게 낮게 나타났다고 보고한 Pinheiro et al.(2020)의 메타분석 연구와 일치하는 결과이다. 이러한 결과들은 잘 알려진 바와 같이 골다공증 예방에 대한 규칙적인 신체활동의 이점을 다시 한 번 확인할 수 있는 결과로, 노년기 골다공증의 예방을 위해 규칙적인 신체활동이 중요함을 재강조한다.

한편, 본 연구에서 규칙적인 신체활동은 근감소증의 세부 지표와 대퇴 경부 골밀도의 연관성을 부분 매개하는 것으로 확인되었다. 이러한 본 연구 결과는 사지근육량 감소와 악력 및 보행 속도 저하에 따른 대퇴 경부 골밀도의 저하를 규칙적인 신체활동이 완화할 수 있음을 의미하는 결과로, 이에 대해서는 다음과 같은 추론이 가능하다. 구체적으로 신체활동이 골격근의 수축에 따른 신체의 모든 움직임으로 정의 된다는 점에서 근육 수축의 기계적 자극에 따른 골 형성의 촉진은 신체활동에서 기원하며, 아울러 사지근육량 지수와 악력, 보행 속도가 신체활동에 영향을 받는다는 점에서 근감소증의 세부지표와 대퇴 경부 골밀도의 연관성은 신체활동을 매개로 설명될 수 있으리라 판단된다(Caspersen et al., 1985; McMillan et al., 2017). 이 외에도 규칙적인 신체활동이 근감소증과 골다공증의 공통된 병리 기전인 만성 염증 개선에 유익한 효과를 미친다는 점도 근감소증과 골다공증의 연관성에 대한 신체활동의 매개 효과의 근거로 제시될 수 있으리라 생각된다(Beavers, Brinkley, & Nicklas, 2010).

그러나 본 연구에는 다음과 같은 제한점이 있다. 첫째, 본 연구는 특정 지역 사회의 고령자들을 대상으로 하였기에 결과를 일반화 하지 못한다. 둘째, 본 연구에서는 근감소증과 골다공증의 관계에 영향을 미칠 수 있는 영양 및 약물 복용 정보 등을 포함하지 못하였다. 셋째, 본 연구는 횡단 설계된 연구로, 인과 관계를 설명하지 못한다. 따라서 향후 연구에서는 이러한 본 연구의 제한점을 보완한 종단 설계 방식의 후속 연구를 통해 근감소증 지표와 골다공증의 연관성에 대한 신체활동의 매개 효과를 검증할 필요가 있으리라 판단된다.

Ⅴ. 결 론

본 연구에서는 지역 사회에 거주 중인 고령자들을 대상으로 근감소증 지표와 대퇴 경부 골밀도의 관계에 대한 신체활동의 매개 효과를 검증하는 것을 주요 목적으로 하였으며, 연구결과 신체활동은 근감소증 지표와 대퇴 경부 골밀도의 관계를 부분 매개하는 것으로 나타났다. 이러한 본 연구결과는 노년기 골감소 및 골다공증의 예방을 위해 규칙적인 신체활동을 통한 적절한 신체구성 및 신체기능 유지가 중요하며, 더불어 규칙적인 신체활동이 근감소증으로 인한 골감소 및 골다공증의 위험을 완화할 수 있음을 시사한다.

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