환경적 요인인 중금속 중에서 카드뮴은 골 독성을 갖고 있는 물질로서 가장 많이 알려져 있다. 또한 카드뮴은 인체 발암물질(Human carcinogen, IARC groupⅠ)로 분류되어 있으며 인체 내에서 생물학적 반감기가 10-30년으로 만성적인 노출에 대한 관리가 매우 중요하다. 최근 역학조사에서는 카드뮴의 축적은 성숙 골격에 비해 성장 골격에 더 많은 독성을 주고 저 농도의 카드뮴도 골밀도(Bone Mineral Density)를 감소시키며 골절을 증가시킨다고 보고되었다. 국외 연구사례들 중에서 일정지역을 대상으로 하여 카드뮴의 농도와 지역 내 골절환자 수에 대한 연구가 이미 보고된 바 있으나 카드뮴과 골밀도에 대한 국내 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 우리나라 성인(20~65세)들을 대상으로 혈액 내 카드뮴의 노출정도와 골밀도와의 연관성을 파악하고자 한다. 우리나라 성인은 제 4기 국민건강영양조사(2007~2009)는 대한민국에 거주하는 모든 가구와 국민을 목표모집단으로 하며 ＇2005년 인구 주택 총 조사(통계청)＇의 조사구를 추출 틀로 활용, 총 600개 조사구의 약 13,800가구를 추출하였으며 선정된 가구 내 19세 이상 대상자에게는 골밀도 검사와 혈액 내 중금속 검사를 6,172명에 대하여 시행하였다. 그 중 카드뮴 검사자 3,481명 가운데 골밀도 측정자 2,588명이 본 연구의 대상자가 되었다. 카드뮴은 혈액검사로 이루어졌으며, 골밀도는 골밀도 측정기를 이용하여 측정된 최대골밀도에서 연령군의 골밀도 표준편차를 뺀 값인 골다공증 관련 생성변수 T-score를 이용하였다. 통계분석은 R 2.13.1을 사용하였고 조사대상자의 일반적 특성에 따른 카드뮴 농도는 Wilcoxon rank sum test, Kruskal-wallis test를 사용, 조사대상자의 일반적 특성에 따른 골밀도의 분포는 ANOVA를 사용하였고 카드뮴 농도에 따른 골밀도와의 관계는 multiple generalized linear regression model 및 logistic regression analysis를 사용하여 산출하였다.
전체조사자들의 혈중 카드뮴의 수준은 남자(N=1,296, GM=0.84㎍/L)보다 여자(N=1,292, GM=0.98㎍/L)가 높았다. 골밀도는 30세 이후부터는 노화가 진행되면서 매년 약 1% 정도의 감소를 보이며 50세 이후에는 골밀도가 통계적으로 유의하게 감소하는 현상9)과 폐경기 이후의 여자에서 체내 카드뮴 농도가 높은 경우, 골밀도가 감소한다는 보고가 있음을 감안하여 남자는 50세 전후로, 여자는 폐경전후로 연령을 층화하였고 키, 몸무게, 소득 수준, 음주여부, 소변 내 코티닌 농도를 보정변수로 사용하였다. 그 결과 대퇴전체에서 50세 미만의 남자는 혈중 카드뮴 수준이 가장 낮은 그룹에 비해 중간인 그룹에서 골 소실 위험이 5.03배(95% CI: 1.7-14.88) 통계적으로 유의하게 높았고, 요추부에서 50세 미만의 남자는 혈중 카드뮴 수준이 가장 낮은 그룹에 비해 가장 높은 그룹에서 골 소실 위험이 1.75배(95% CI: 1.1-2.76) 통계적으로 유의하게 높았으며, 대퇴경부에서 50세 미만의 남자는 혈중 카드뮴 수준이 가장 낮은 그룹에 비해 가장 높은 그룹에서 골 소실 위험이 3.6배(95% CI: 1.93-6.71) 통계적으로 유의하게 높았다. 폐경 후 여자는 요추부에서 혈중 카드뮴 수준이 가장 낮은 그룹에 비해 가장 높은 그룹에서 골 소실 위험이 1.88배(95% CI: 1.01-3.46) 통계적으로 유의하게 높았다. 또한 대퇴경부에서 성별 그룹과 카드뮴 농도의 교호작용이 골 소실 위험에 대한 유의성을 보였다(p-interaction=0.02).
결론적으로 남자는 50세 미만에서 혈중 카드뮴 수준이 높을수록 골밀도가 감소하고, 여자는 폐경 후 혈중 카드뮴 수준이 높을수록 골밀도가 감소하였다. 국민건강영양조사는 단면조사로 이루어져 위험요인에 대한 노출과 질병발생 사이의 시간적인 선후를 알 수 없으며 카드뮴은 물질의 특성상 혈액에 비해 소변이 더 명확한 지표가 될 수 있다. 또한 신장 기능 및 인체 독성과 연관이 있다고 알려져 있다. 향후 요 중 카드뮴 농도 검사 시행 및 계속적인 추적조사 등으로 카드뮴이 신장 독성과 골밀도에 미치는 영향 및 유해 중금속과 인체영향에 대한 방안과 대책이 이루어져야 한다고 생각한다.