초경 및 폐경 연령, 길거나 불규칙한 월경 주기의 병력을 비롯한 생식특성 요인은 내인성 에스트로겐 노출의 정도에 기여한다. 또한 내인성 에스트로겐 노출과 관련한 이러한 요인들은 임상 골절의 잠재적 위험 인자로 작용할 수 있다. 그러나 생식특성과 골절 위험 사이의 연관성에 대한 이전 연구들은 대부분은 표본 크기가 작고 골절의 종단적 확인이 부족했었다. WHI (Women's Health Initiative) 연구는 참가자의 내인성 에스트로겐 노출에 대한 설명과 함께 대규모 샘플에서 장기간에 걸쳐 전향적으로 확인된 골절 데이터를 제공하여, 생식 특성과 골절 위험 간의 연관성을 평가할 수 있는 이상적인 연구라 할 수 있겠다. 따라서 본 연구에서는 평생 내인성 에스트로겐 노출 (즉, 초경과 폐경 사이의 기간이 짧거나 불규칙한 월경의 병력)이 낮은 사람들에서 골절 위험이 증가한다는 가설을 확인하고자 하였다.

본 연구에서는 Women's Health Initiative에 참여한 환자 중 임상 골절 (1차 결과) 및 에스트로겐 관련 변수 (즉, 월경 병력)에 대한 추적 평가를 한 번 이상 제공한 경우를 대상으로 했다. 결론적으로 150,682명의 폐경 후 여성 (기준시점에서 50-79세)의 누적 내인성 에스트로겐 노출과 골절 위험 간의 관계를 평가하였다. 기본 설문지를 통한 초경 및 폐경의 연령에서 내인성 에스트로겐 노출 연수를 계산하여 5그룹으로 분류하였다; <30, 30-35, 36-40, 41-45, >45년. 역시 설문지를 통해서 불규칙한 월경의 병력을 결정하였으며, 불규칙한 월경의 병력은 대부분의 기간 동안 생리가 규칙적이었는지를 근거로 분류하였다; 정기적이지 않음, 때때로 정기적, 정기적/월. 임상 골절은 평균 16.7년의 추적 관찰 기간 동안 자가 보고되었다. 에스트로겐 관련 변수와 모든 임상적 발병률 사이의 연관성을 평가하기 위해 다변수 비례 위험 모델을 사용하였다.

연구 결과, Fully adjusted models에서 내인성 에스트로겐 노출 기간이 가장 짧은 기간 (30년 미만)은 내인성 에스트로겐 노출 기간이 36~40년인 여성 (The reference category)보다 Central body fractures 발병 위험이 11% 더 높았고 Lower extremity fractures 위험이 9% 더 높았다. 대조적으로, 내인성 에스트로겐 노출 기간이 가장 긴 여성 (45년 이상)은 Reference category보다 Lower extremity fractures 위험이 9% 낮았다. 월경 주기가 불규칙한 여성은 월경 주기가 규칙적인 여성보다 Lower extremity fractures를 경험할 가능성이 7~8% 더 높았다.

결론적으로 누적 내인성 에스트로겐 노출이 낮음을 나타내는 특성이 더 높은 골절 위험과 관련이 있음을 보여주었다. 이러한 결과는 그 연관성은 다소 미미했지만 여성의 고령화 인구 중 골절 발생률이 높다는 점을 감안할 때, 골절에 대한 내인성 에스트로겐 노출의 정도의 실제적인 위험 정도를 파악했다는 점에서 공중 보건과 임상적 의미를 모두 갖는다 하겠다. 향후 연구에서는 일상적인 골다공증 위험 선별 도구와 임상 상담에 폐경과 초경 및 월경의 규칙성을 포함시키는 것이 얼마나 유용한지 조사해야 하며, 위험 스크리닝에 이러한 요소를 포함하면 여성의 골절을 일차적으로 예방하는 전략을 개선하는데 도움이 될 수 있겠다고 저자들은 말하고 있다.

근감소증이 낮은 골밀도(BMD)와 관련이 있다는 것은 잘 알려져 있지만 Trunk musculature이 요추 BMD와 직접적인 관련이 있는지, 그리고 운동이 이러한 연관성을 보완할 수 있는지 여부는 알려져 있지 않다. 저자들은 신체 활동이 많은 개인의 근육 밀도는 요추 BMD 사이에 더 강한 연관성을 가질 것이라고 가정하였다. 따라서 Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA)의 데이터를 사용하여 L3 요추 용적 측정 BMD (vBMD)와 Psoas, Paraspinal, 그리고 Oblique muscle groups의 Muscle density와 Fat fraction의 연관성을 보고, 이러한 연관성이 운동에 의해 modified될 수 있는지 여부를 확인해 보고자 하였다.

MESA 코호트는 지역사회에 거주하는 개인의 무증상 및 임상적 심혈관 질환을 평가하기 위해 설계된 다기관 전향적 연구로서, 2000년 4월부터 미국의 6개 센터에서 모집된 45-84세의 무증상 남녀 6,814명으로 구성된다. 이들 중 복부 대동맥 석회화의 유무와 정도를 결정하기 위해 복부 CT를 시행한 1,968명을 복부 지방 및 근육 측정과 심혈관 결과와의 연관성을 평가하기 위한 MESA 복부 체성분 보조 연구 대상으로 하였다. 복부 CT에서 L2-L4 intervertebral disc spaces 영상에서 L3 vBMD 측정 및 지방 및 근육 측정(Hounsfield 단위(HU)) 값을 얻었고, 근육 밀도는 근육 그룹 영역에 대한 평균 HU 값으로 정의하였다. Fat fraction은 '근육군 지방면적/총근육군 면적 (sq cm)'에 대한 평균 HU 값으로 계산하였다. 운동 데이터는 자가 보고되었다 (MET-min/wk). Multivariable linear regression을 사용하여 성별로 계층화된 연관성을 평가하고 Demographics, BMI, 흡연 상태, 공복 혈당 장애, 코르티코스테로이드 및 Antiresorptive medication 사용 여부를 보정하였다.

그 결과 평균 연령은 62±10세였으며, 49%는 여성, 40%는 백인, 21%는 흑인, 26%는 히스패닉/라틴계, 13%는 중국인이었다. Fully adjusted analysis에서 남성은 Psoas fat fraction의 1 SD가 상승할때 L3 vBMD의 3.19 SD가 저하되었고, 여성은 L3 vBMD의 4.3 SD가 저하되었다 (p<0.001). 또한 남성은 Psoas density의 1 SD가 상승할때 L3 vBMD의 0.2 SD가 상승하였으며, 여성은 L3 vBMD의 0.19 SD가 상승하였다 (p<0.001). 이러한 결과는 Paraspinal이나 Oblique muscles에서도 유사하였다. 한편, Intentional exercise 여부가 이러한 연관성에 영향을 미치지는 않는 것으로 확인되었다.

결론적으로 남성과 여성 모두에서 Trunk muscle density는 Higher lumbar BMD와 양의 상관관계가 있어, 근육과 뼈 사이의 Local association을 시사한다고 하겠다. 아울러 이 연관성의 시간성을 결정하기 위한 향후 연구가 필요하다고 저자들은 말하고 있다.