고령화에 따라 전세계적으로 골절 환자가 증가하고 있고, 이에 따라 비타민 D의 사용도 점차 증가하고 있다. 하지만 비타민 D의 복용이 골절에 미치는 영향에 대해서는 아직 불분명한 상태이다. 이에 본 연구에서는 ‘VITAL study’(An ancillary study of the large vitamin D and omega-3 trial)에 등록된 환자 중 비타민 D를 섭취한 그룹이 대조군(Placebo)에 골절의 위험도가 감소하는지를 확인하고자 하였다.

‘VITAL study’는 미국에 거주하는 50세 이상의 남성, 55세 이상의 여성을 대상으로 하루 2000 IU 의 Vitamin D 와 1g의 n-3 fatty acid 가 암과 심혈관계질환을 예방할 수 있는지 살펴본 연구로 연구 대상자는 비타민 D의 결핍, 골밀도 감소, 골절 발생력 등을 고려하지 않고 모집되었다. 본 연구의 일차결과지표(Primary end point)는 모든 골절, 비척추골절, 고관절골절의 발생으로, 골절은 매년 환자가 설문지를 통해 보고하는 방식으로 조사되었으며, 골절을 보고한 환자의 영상 판독, 의무기록 등을 검토하여 최종적으로 골절을 판별하였다. Chi-Square test, Cox proportional hazards model, Andersen-Gill model 등의 통계적인 기법을 활용하여 비타민 D가 골절에 미치는 영향을 분석하였다.

연구기간동안 총 2133건의 골절이 보고되었고, 그 중 1991건의 골절이 1551명의 연구참여자에게서 최종적으로 확인되었다. 연구 참여자의 추적관찰기간 중앙값은 5.3년이었다. 나이, 성별, 인종 (race or ethnic group)으로 보정하였을 때 비타민 D를 보충한 군과 대조군간에는 모든 골절 (hazard ratio 0.98, 95% confidence interval [CI], 0.89 to 1.08; P=0.70), 비척추 골절(hazard ratio 0.97; 05% CI, 0.87 to 1.07; P=0.5), 고관절 골절(hazard ratio, 1.01; 95% CI, 0.70 to 1.47; P=0.96)의 발생에 있어 유의미한 차이를 보이지 않았다. 또한 나이, 성별, 인종(race or ethnic group), BMI, 개인적인 칼슘-비타민 D 보충제의 사용, 기저 25OH Vitamin D의 농도는 2000 IU의 비타민 D의 보충과 골절 사이의 관련성에 영향을 끼치지 않았다

본 연구는 대규모의 다양한 참가자를 대상으로 진행된 연구라는 강점이 있으나, 일반적으로 고용량의 비타민 D가 처방되는 비타민 D 결핍이 있는 환자를 대상으로 진행된 연구는 아니라는 단점이 있다. 결론적으로, 비교적으로 건강한 중년 혹은 노년의 남성과 여성에서 하루에 2000 IU 의 비타민 D를 복용하는 것은 골절의 위험도를 낮춰주지 못하였다.

제 1형 당뇨환자에서 골밀도가 감소하고 고관절 골절의 위험이 5배 증가한다는 사실은 잘 알려져 있다. 하지만 제 1형 당뇨 환자에서 장기간의 혈당 조절 상태와 당뇨로 인한 합병증이 골절에 미치는 영향에 대해서는 많이 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 제 1형 당뇨환자에서 장기간 혈당 조절의 지표인 HbA1c의 증가와 AGEs(advanced glycation end products)의 증가 및 만성 콩팥 질환, 당뇨 망막 병증 등 당뇨로 인한 합병증이 골밀도에 미치는 영향을 확인하고자 하였다.

DCCT(the diabetes control and complications trial) 연구는 미국과 캐나다 27개 지역에서 제 1형 당뇨 환자를 intensive therapy군과 conventional therapy군으로 나누어 그 차이를 살펴보았던 연구이다. DCCT를 연장하여 30년 넘게 장기간 추적관찰중인 EDIC(epidemiology of diabetes interventions and complications study)에 등록된 환자 중 총 1회 이상 골밀도 검사를 시행한 1058명의 환자가 EDIC skeletal health study 에 등록되었다. 혈당조절상태의 지표로 HbA1c (time-weighted mean HbA1c), AGEs의 지표로 skin intrinsic fluorescence, 당뇨 합병증의 지표로 당뇨망막병증, 말초신경병증, 신장질환, 사구체여과율, 미세알부민뇨 등을 반영하였고, 해당 지표가 골밀도에 미치는 영향력을 분석하였다. 연속형 변수에 대해서는 linear-regression, 이분형 변수에 대해서는 logistic regression 을 이용하여 통계분석하였다.

연구 참가자의 평균 나이는 59.2세였고, 그 중 47.8%가 여성이었다. 제1형 당뇨의 유병기간은 평균 37.7년이었다. 높은 HbA1c와 skin intrinsic fluorescence 및 신질환은 낮은 고관절 골밀도와 독립적으로 연관되어 있었다. HbA1c가 1% 증가할 때 고관절 골밀도는 10.7mg/cm2 감소하였고 (95% confidence interval [CI] = -19.6 to -1.7) skin intrinsic fluorescence 가 5단위 증가할 때 골밀도는20.5mg/cm2 감소하였으며 (-29.9 to -11.0) 신장 질환이 있을 때 골밀도가 51.7mg/cm2 (-80.6 to -22.7) 감소하는 것이 확인되었다. 대퇴골 경부(Femoral neck)와 요골 말단부위(ultra distal radius) 골밀도에서도 비슷한 경향성이 확인되었으나 요추 골밀도에서는 이러한 연관성이 확인되지 않았다. 연구 참가자 중 3.4%(17)의 여성과 6.3%(34)의 남성에서 척추 골절이 확인되었으나 당뇨 연관 위험인자들과 척추골절 사이에 상관관계는 확인되지 않았다.

최종적으로 본 연구에서는 불량한 혈당조절 상태, AGEs 의 축적 및 신장질환이 제 1형 당뇨병 환자의 낮은 골밀도의 위험인자인 점을 확인하였다.