Efficacy of Dual Energy X-ray Absorptiometry to Evaluate Biomechanical Properties : 척추의 생역학적 특성평가의 이중에너지 X선 흡수계측법(DXA)의 효율성: 정량적 컴퓨터단층촬영(QCT)과의 비교

국문 초록 (Abstract)

골밀도는 골다공증과 같은 골대사 질환의 진단, 골절의 예방, 그리고 치료 성과를 판단하는데 가장 중요한 지표이다. 골밀도 검사방법 중 이중에너지 방사선 흡수계측법(dual energy X-ray absorptiometry; DXA)은 사용이 간편하고 반복 측정 시 재현성이 높아서 골다공증 등의 환자에서 초기 진단뿐만 아니라 약물 치료에 대한 반응을 평가하는 데도 적합하다. 그러나삼차원분석방법의정량적컴퓨터단층촬영(quantitative computed tomography; QCT)와는 달리 DXA는 이차원적 분석방법으로 뼈의 기하학적 구조와 피질골과 해면골의 세분화된 분석이 제한되었다. 본 연구는 DXA와 QCT로 측정된 골밀도와 압박골절유도기기를 통해 압박골절을 유발하는 최소 역학 값과의 상관관계를 비교·분석하여 DXA와 QCT의 골절 예측 능력을 평가하였다. 골대사 질환이 없는 1인 남성 사체의 10개의 흉·요추(T8-L5)를 넓이의 반으로 종단한 후, 실험군(탈무기질화군)과 대조군(비탈무기질화군)으로 각각 10개의 시편을 제작하였다. 실험군은 다양한 정도의 골다공증을 재현하기 위하여 10분 단위로 각각의 시편을 최소 10분에서 최대 100분까지 염산에 담구어서 인위적인 탈무기질화를 진행하였다. 모든 시편은 탈무기질화 전·후에 DXA와 QCT를 이용하여 골밀도 측정으로 시간에 따른 골밀도 차이를 구하였다. 탈무기질화 과정을 마친 실험군은 압박골절유도기기를 사용하여 대조군과의 생역학적 특성(탄성계수와 항복응력) 차이를 비교하였다. 피어슨 상관관계 분석을 통하여, 탈회시간에 따른 DXA와 QCT(반척추체, 해면골)로 측정한 골밀도는 각각 통계학적으로 유의한 상관관계(γ=0.87, 0.78)를 가졌다. 척추체의 압박골절 실험에서도 DXA로 측정한 골밀도와 QCT(반척추체, 해면골)로 측정한 골밀도는 각각 탄성계수와 항복응력과의 강한 상관관계를 나타내었다. DXA 골밀도와의 관계에서, 탄성계수(γ =0.88)와 항복응력(γ =0.84)의 유의한 상관관계를 나타내었고, QCT 골밀도(반척추체, 해면골)에서도 탄성계수(γ =0.81, 0.68)와 항복응력(γ =0.87, 0,84)과 유의한 결과를 보였다. 본 실험연구를 통하여 DXA와 QCT를 사용하여 측정된 골밀도 값은 모두 골절저항능력과 강한 상관관계를 보였고 DXA와 QCT 모두 골절위험도를 예측할 수 있는 측정방법으로 평가되었다. 시편 수가 많지 않은 제약에도 불구하고 통계학적으로 유의한 결과가 도출되었으며, 결론적으로 DXA는 QCT와 대등한 골절 예측능력을 보여주었고 골밀도의 감소정도보다 실제의 골강도의 감소는 훨씬 컸음을 확인할 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• Introduction 1
• Materials and Methods 3
• Results 7
• Discussion 10
• Conclusion 14
• References 16
• Table 23
• Legend for Figure 28
• Figures 31
• Abstract ⅰ