서 론
전 세계적으로 지난 수십 년간 비만과 연관된 고혈압, 2형 당뇨병 등 대사성 질환과 이에 따른 이환율과 사망률이 중요시되면서 신체질량지수(Body mass index, BMI)와 사망률의 연관성에 대한 연구는 지속되어 왔다[1,2]. 이러한 연구들의 결과에 따라 성인 인구에서 BMI와 총 사망이 U자형 관계가 있다는 것이 보고되어 있다[2]. 그러나 고령화가 진행되면서 노인 인구에 초점을 둔 비슷한 연구들이 진행되었으며 노인에서는 일반 성인에 비해 과체중보다 저체중에서 더 사망률의 증가가 뚜렷함이 나타남이 보고되고 있으며[3] 이는 소위 ‘obesity paradox’라 불리고 있다[4].
노인에서 저체중이 사망과 더욱 밀접하게 연관되어 있는 현상에 대한 설명으로는 영양 결핍에 의한 면역 저하, 질병에 의한 소모 증후군으로서의 체중 감소, 근감소증에 의한 기능 저하와 이에 따른 노인 증후군의 발생 등 여러 가지가 제시되고 있으나 아직 논란이 있는 상태이다.
이 중 특히 노쇠와 근감소증이 근래에 주목을 받아 왔는데, 노쇠는 노인 증후군의 핵심 요소로 단면 연구 및 전향적 코호트 연구에서 사망의 위험을 증가시킴이 보고된 바 있다[5]. 따라서 노쇠의 주요 인자로서의 근감소증이 사망과 연관되어 있을 것으로 생각할 수 있는데 건강한 노인[6]과 요양기관에 입소한 노인[7]에서 골격근량의 저하가 사망을 예측할 수 있었다는 보고가 있었다. 이와는 달리 기능적으로 독립적인 노인에서 골격근량은 사망과 관련이 없고 오히려 근력이 사망과 관련되어 있음을 보고한 전향적 코호트 연구도 있다[8]. 또한, 입원 환자에서 지방의 양이 사망의 보호 인자로 작용하였으며 골격근량이나 BMI 등은 사망과 유의한 연관이 없었다는 연구도 있었다[9]. 이처럼 많은 연구가 진행되어 왔으나 아직까지 골격근량, 근력, 지방, BMI와 사망의 연관성에 대해서는 논란이 있는 상태이다.
또한 기존에 보고된 골격근량과 BMI, 사망의 연관성을 관찰한 대개의 연구들에서는 한 가지 주요 변수와 사망의 연관성을 규명코자 하였고 골격근량과 BMI의 상대적인 중요성을 비교하고자 한 시도는 없었다.
우리나라는 세계에서 가장 빠르게 고령화가 진행되고 있는 있어 노쇠와 근감소증 등 노인증후군이 점차 많은 사회의 관심을 받고 있음에도 근감소증과 사망의 연관성에 대한 국내의 자료는 없었다. 이처럼 전반적인 자료가 없어 국내에서 상대적으로 건강한 노인을 대상으로 이에 대한 연구의 시행이 필요한 상황이다.
이에 본 연구에서는 건강검진 수검자의 체성분 검사 자료를 바탕으로 노인에서 BMI와 골격근량 그리고 사망의 관계를 각각 분석하고자 하였다.
대상 및 방법
연구 대상
서울대학교 병원 강남센터에서 2005년부터 2009년까지 체성분 검사를 포함한 건강검진을 시행받은 65세 이상의 총 4,261명의 수검자 중 기간 동안 반복적으로 검사를 시행받았던 수검자 358명을 제한 3,903명의 수검자를 분석 대상에 포함시켰다. 통계청 자료를 바탕으로 2009년 12월 31일을 기준으로 생존 여부를 확인하였으며 사망한 경우에는 사망일자 및 사인, 사망진단명과 ICD-9 코드 등을 확인하였다.
측정
수검자는 일반적으로 건강검진에서 시행하게 되는 병력 청취(문진) 및 신체 계측, 폭넓은 종류의 생화학적 검사를 시행 받았다. 체질량 및 총 골격근량(Skeletal muscle mass, SMM, kg), 지방량을 Biospace (Seoul, Korea)사의 Inbody 4.0을 통하여 bioimpedence analysis (BIA) 방법에 의하여 측정하였으며, 임피던스는 1 kHz, 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz, 500 kHz, 1,000 kHz에서 측정되었다.
단면연구를 통하여 보고되어 있는 한국의 근감소증을 진단하기 위한 참고치는 전신 DEXA에 의한 appendicular muscle mass (ASM, kg)를 보정한 것이므로 수검자를 대상으로 측정한 SMM에 보정계수 0.75를 곱하여[10] ASM을 환산하였다.
분류
골격근량은 제4차 국민건강영양조사의 참고치를 이용하여 분석한 기준에 근거하여[11] 정상, 1단계 근감소증(Class I sarcopenia), 2단계 근감소증(Class 2 sarcopenia)으로 분류하였다. 1단계 근감소증은 건강한 20-39세 남, 녀의 성별별 근육량 평균으로부터 1-2 표준편차 부족한 것, 2단계 근감소증은 2 표준편차 이상 부족한 것으로 정의하였다. Kim 등[11]은 체격의 차이에 따라 발생하는 골격근량의 차이를 보정하기 위하여 Baumgartner 등[12]이 사용한 방법(ASM/weight × 100, ASM/wt, %)과 Janssen 등[21]이 사용한 방법(ASM/height2, ASM/ht2, kg/m2)에 따라 ASM을 보정하였으며 이에 따른 각 분류의 참고치는 아래와 같다.
Height (ASM/height2, kg/m2): Class I, 7.50 (men), 5.38 (women); Class II, 6.58 (men), 4.59 (women)
Weight (ASM/weight × 100): Class I, 32.2 (men), 25.6 (women); Class II, 29.1 (men), 23.0 (women)
BMI는 세계 보건기구의 아시아인 비만 기준에 따라 Group A (Underweight, BMI < 18.5), Group B (Normal, 18.5 ≤ BMI < 23), Group C (Overweight, 23 ≤ BMI < 25), Group D (Class I Obesity, 25 ≤ BMI < 30), Group E (Class II Obesity, 30 ≤ BMI)의 총 5단계로 분류하였다[13].
통계 분석
수검자의 인구학적 정보, 계측 정보 및 검사실 검사 결과를 연속형 변수는 평균 ± 표준편차로 나타냈고 범주형 변수는 빈도 및 퍼센트로 나타냈다. 생존군과 사망군의 비교에서 범주형 변수의 경우는 χ2 검정, 연속형 변수의 비교는 t test를 이용하여 양 군 간에 유의한 변수를 분석하였다. 사망 분석은 Kaplan-Meier curve 및 Log rank test를 시행하였다. 앞서 양 군 간에 통계적으로 유의한 차이가 있는 변수를 대상으로 fully adjusted Cox proportional hazard model에 따른 회귀분석을 시행하였다. p 값이 0.05 미만인 경우를 통계학적으로 유의하다고 판단하였다. 통계 분석은 SPSS version 18.0 (SPSSInc., Chicago, IL, USA) 소프트웨어를 사용하였다.
결 과
분석에 포함된 총 3,903명의 수검자의 나이는 69.5 ± 4.2세였으며 1,857명(43.6%)이 여성이었다. 골격근량을 측정한 시기로부터 2009년 12월 31일 또는 사망한 시점까지를 추적 관찰기간으로 계산하였을 때 추적 기간은 27.2 ± 13.5개월이었다. 수검자 중 사망한 사람은 63명이었으며 생존한 사람은 3,840명이었다. 사인은 종양이 31예(49.2%), 심혈관 질환이 15예(23.8%), 패혈증, 결핵, 노쇠, 외상 등 기타가 17예(27.0%)였으며 생존 및 사망한 수검자 양 군 간의 대상자 특성은 표 1에 기술하였다. 사망한 군에서 유의하게 연령이 높았으며 남성이 많으며 BMI가 낮고 C-반응단백 및 백혈구 수치가 높았다. 혈청 알부민, 총 콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤은 사망한 군에서 유의하게 낮았다. 수축기 혈압과 맥압, alkaline phosphatase, ASM/wt는 사망한 군에서 유의하게 높았다. 기저 질환으로 고혈압과 당뇨병의 이환 여부는 양 군 간에 유의한 차이가 없었다. 표에 기술된 사항 외에 문진에서 관상동맥의 질환을 163명(4.2%)이 보고하였으며 간 질환의 병력을 281명(7.2%)이, 신 질환의 병력을 122명(3.1%)에서 보고하였으며 생존 및 사망 양 군 간에 유의한 차이는 보이지 않았다. 응답자 3,181명 중 144명(4.5%)이 현 흡연자였으며 663명(20.8%)이 과거 흡연자였고 양 군 간에 유의한 차이는 없었다.
ASM/ht2에 의한 class I sarcopania는 남성에서 762명(34.6%), 여성에서 112명(6.6%), class II sarcopenia는 남성에서 182명(8.3%), 여성에서 11명(0.6%) 보였다. ASM/wt에 의한 class I sarcopania는 남성에서 1,044명(47.5%), 여성에서 608명(35.7%), class II sarcopenia는 남성에서 190명(8.6%), 여성에서 89명(5.2%)에서 확인되었다. BMI는 group A에서 E 순으로 각각 남성에서 50명(2.3%), 683명(31.0%), 697명(31.7%), 733명(33.3%), 37명(1.7%), 여성에서 43명(2.5%), 556명(32.6%). 476명(28.0%), 565명(33.2%), 63명(3.7%)이었다.
Kaplan-Meier curve를 통하여 cumulative all-cause mortality와 BMI, sarcopenia by ASM/ht2, sarcopenia by ASM/wt 각각의 관계를 분석하였고 ASM/ht2만이 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Fig. 1).
앞서 표 1에서 기술하였던 변수 중 사망과 유의한 관련이 있는 변수가 BMI, sarcopenia by ASM/ht2, sarcopenia by ASM/wt과 사망과의 관련성에 교란변수로 작용하였을 가능성을 배제할 수 없으므로 fully adjusted Cox-proportional hazard model에 p< 0.05인 변수를 포함시켜 사망률에 대한 회귀분석을 시행하였다(Table 2A). ASM/ht2에 따른 근감소증이 사망률의 증가와 유의한 관련이 있었으며 class I (HR: 2.11, 95% CI: 1.17-3.79)보다 class II (HR: 3.47, 95% CI: 1.62-7.43)에서 hazard ratio가 더 높았다. 이와 같은 관련성은 BMI, sarcopenia by ASM/wt에서는 관찰되지 않았다.
사망률과 유의한 관련이 있었던 sarcopenia by ASM/ht2과 원인별 사망률을 추가로 분석하고자 하였고 분석이 가능하였던 종양 및 심혈관계 질환에 의한 사망에 대하여 같은 방법으로 회귀분석을 시행하였다(Table 2B). Class II sarcopenia의 경우 종양에 의한 사망과 유의한 관련이 있었으나(HR: 5.73, 95% CI: 2.22-14.78), 심혈관계 질환에 의한 사망에서는 유의하지 않았다(HR: 1.56, 95% CI: 0.17-14.33).
고 찰
본 연구는 건강검진 수검자의 골격근량 자료를 바탕으로 ASM/ht2와 ASM/wt에 의한 근감소증, BMI, 그리고 사망률의 관계를 각각 분석하였으며 sarcopenia by ASM/ht2가 전체 사망률 및 종양에 의한 사망과 유의한 관련이 있음을 보였다.
본 연구는 전국적으로 실시된 단면조사로서의 국민건강 영양조사에 따라 보고된 근감소증 기준에 따라 근감소증을 진단하고 상당히 큰 인구 집단에서 사망의 연관성을 관찰한 최초의 국내 보고라는 점에서 의의가 있다.
골격근량과 사망의 연관성에 대해서는 논란이 있어 왔다. 건강한 노인[6] 및 시설 입소 노인[7]에서 골격근량 또는 마른체중(lean body mass)의 감소가 사망률을 증가시킴이 보고된 바가 있다. 한국에서도 지역 사회 거주 노인에서 마른체중의 감소가 단기간의 사망률 증가와 연관되어 있음을 보고한 연구가 있다[14]. 그러나 골격근량보다 근력이 사망을 예측하는 데에 보다 중요한 인자임을 보고한 연구들도 상당수 있으며[15] 24년 이상을 추적관찰한 한 연구에서는 악력이 사망을 예측하였으나 이를 근육량이나 지방량으로는 설명할 수 없음을 보고하기도 하였다[16]. 최근 노인에서의 보행 속도가 사망과 유의한 연관이 있음이 중시되고 있으며[17,18] 이러한 연관은 근력을 보정한 이후에도 지속이 되었다는 보고가 있다[19]. 이처럼 골격근량과 근력, 사망과의 관계에 대해서는 논란이 있는 상태이다.
그러나 근육량과 근력의 상관관계는 알려져 있으며[20] 근력이 근육량보다 중요함을 보고한 대부분의 연구에서 근력 및 근육량을 모두 측정한 후 근육량을 보정하여도 근력이 유의한 사망의 예측인자임을 주장하고 있는 점을 생각하면 흔히 건강검진에서 근력 측정 없이 보고되는 근육량을 해석하는 데에 있어서는 유의가 필요할 것으로 생각한다.
골격근량을 보정하는 방법에는 기존에 Baumgartner 등[12]이 근육량을 키의 제곱으로 나눈 ASM/ht2과 Janssen 등[21]이 근육량을 체중으로 나눈 ASM/wt 방법 등이 있으며 이 중 어떤 것이 더 임상적으로 중요한지에 대해서는 이견이 있다. 본 연구에서 근감소증의 기준으로 이용한 국내의 연구[11]에서 ASM/ht2는 나이가 증가함에 따라 관찰될 것으로 예상되는 근육량의 감소를 잘 나타내지 못하는 점 등으로 해석에 유의가 필요함을 주장한 바 있다. 다른 한 연구에서는 한국의 지역사회 거주 노인에서 대사 증후군과 ASM/wt가 더 연관되어 있다는 보고를 하였다[22]. 그러나 ASM/ht2과 ASM/wt 중 어떤 방법이 사망과 더 연관되어 있는지는 보고된 적이 없었으며 본 연구에서는 ASM/ht2가 사망과 연관되어 있으며 ASM/ht2에 따른 근감소증이 Class I일 때 보다 Class II에서 더 사망률이 증가됨을 보였다.
본 연구는 다음과 같은 한계를 가지고 있다. 우선 건강 검진 수검자를 대상으로 시행된 분석이라는 점을 들 수 있다. 수검자가 이미 근감소증을 초래할 수 있는 모종의 질환을 가지고 있는 채로 몸이 좋지 않은 것을 느껴 건강검진을 위해 내원하였을 수 있으므로 선택 치우침이 있을 수 있다. 이러한 선택 치우침의 효과를 배제하고자 암으로 사망한 31명중 건강검진을 통하여 암이 발견되거나 암 의심 소견이 있어 추적검사를 하여 결국 암이 진단된 14명을 제외하고 전체 분석을 재 시행하였으나 전체 사망과 암 사망에 대한 본 연구의 분석 결과는 변하지 않았다. 추가로 관찰 기간이 24개월 이상인 총 1818예의 수검자만을 대상으로 동일하게 사망에 대한 Cox 회귀분석을 시행하였으며 ASM/ht2에 의한 Class I, Class II의 근감소증은 각각 2.73 (95% CI 0.94-7.88), 3.61 (95% CI 0.85-15.35)의 상대위험도를 보였다. 2년 이후에 발생한 사망의 수가 15에 불과하여 Cox 회귀분석에서는 유의하지 않은 결과를 보였으나 동일 수검자를 대상으로 경향성을 분석하기 위한 로지스틱 회귀분석을 시행하였을 때 근감소증이 없는 것에 비하여 Class I, II로 근감소증 기준이 증가될 때 마다 사망의 상대위험도가 2.13배(p= 0.025) 증가하는 경향성을 보였다. 따라서 이러한 선택 치우침의 가능성은 낮을 것으로 생각된다.
또한 본 연구는 단면적 연구로 근감소증과 사망의 인과관계를 주장하기가 어렵다. 근감소증의 진단기준이 도출된 DEXA 검사로 근육량을 측정하지 않고 BIA로 근육량을 측정하여 보정하였기 때문에 오류가 발생하였을 가능성을 배제할 수 없다. 또한 European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP)에서 제시하고 있는 근감소증의 진단 기준[23] 등 현재의 근감소증에 대한 널리 받아들여지는 기준에는 근력이 포함되어 있으나 본 연구에서는 근력이 포함되어 있지 않았다. 관찰한 기간이 짧은 점과 총 사망 발생이 적어서 제 2종 오류에 의하여 기존 U자형 관계가 알려져있는 BMI와 사망의 관련성이 나타나지 않았을 가능성도 배제하기 어렵다.
따라서 근감소증과 사망의 인과성을 규명하기 위해서는 향후 건강검진 수검자가 아닌 일반 노인 인구에서 근육량 및 근력을 측정하고, 사인별 사망률을 장기간 추적관찰하여 관련성을 분석하는 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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