KR20010032257A

KR20010032257A - 극소 투여량의 에스트로겐을 사용하여 폐경 후 여성을치료하는 방법

Info

Publication number: KR20010032257A
Application number: KR1020007005461A
Authority: KR
Inventors: 커밍스스티븐; 엘만허먼; 에팅거브루스
Original assignee: 추후제출; 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아; 벌렉스 래버러토리즈, 인크.; 카이저 파운데이션 헬스 플랜, 인크.; 더 퍼머넌트 메디칼 그룹, 인크.
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2001-04-16
Anticipated expiration: 2018-11-19
Also published as: EP1032398B1; IL136175A; DE69829501T2; EE04221B1; NO326929B1; AU760108B2; CZ299226B6; CA2306881A1; ES2299912T3; KR100576568B1; HUP0004339A2; ES2241188T3; US5891868A; DE69839026D1; EP1570848A1; HUP0004339A3; JP2001523722A; CA2306881C; AU1591499A; ATE383862T1

Abstract

본 발명은 폐경 후 개체의 폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상을 치료하는 방법, 특히 폐경 후 개체의 골다공성 골절 위험을 감소시키는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 방법을 수행하는 데 유용한 키트를 제공한다.

Description

극소 투여량의 에스트로겐을 사용하여 폐경 후 여성을 치료하는 방법{METHODS FOR TREATING POSTMENOPAUSAL WOMEN USING ULTRA-LOW DOSES OF ESTROGEN}

종전에는, 65세 이상 여성의 내인성 에스트론 수준은 차후의 힙 또는 사지 골절과 연관이 없는 것으로 밝혀졌었다{에스. 알. 커밍스 등의 문헌 [J. Bone Min. Res. 10(Suppl I):S174(1995)] 참조}. 그러나, 에스트라디올은 에스트론보다 더 강력한 에스트로겐이며, 골절과 에스트라디올과의 관계에 대한 연구는 아직 결론이 나지 않고 있다. 폐경 전 여성의 혈청 에스트라디올 수준은 평균 100 pg/ml 이상이다. 호르몬 대체 치료를 받지 않은 폐경 후 여성의 혈청 에스트라디올 수준은 20 pg/ml 이하로 저하되며, 폐경 후 여성의 30∼50%는 혈청 에스트라디올 수준이 종래의 민감성 분석법에 의해 검출 불가능한 수준이다(즉, 5 pg/ml 미만). 폐경 후 여성을 위한 종래의 치료법으로는, 혈청 에스트라디올 수준이 40∼60 pg/ml 이상으로 유지되기에 충분한 투여량으로 에스트로겐을 투여하는 에스트로겐 대체 치료법(estrogen replacement therapy)이 있다.

종래의 호르몬 대체 치료법은, 골밀도의 손실을 감소시키거나 또는 심지어 골밀도를 증가시키고, 골절 위험을 감소시키는 것을 비롯하여 폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상을 치료하는 데 유용한 것으로 입증되었다. 그러나, 호르몬 대체 치료법은 유방암 및 자궁내막암, 혈액 응고 및 자궁 출혈의 위험 증가와 연관이 있을 수도 있다는 점이 연구를 통해 지시되었다. 따라서, 폐경 후 에스트로겐 감소 또는 결핍으로 인한 육체적 증상을 치료하는 방법이 당업계에는 여전히 요구되고 있다. 또한, 그러한 육체적 증상을 치료하는 한편 호르몬 대체 치료법의 부작용은 감소시키고자 하는 요구가 당업계에 여전히 존재한다.

내인성 에스트로겐은 자연적 폐경 또는 수술에 의한 폐경 후 급격히 감소하며, 이러한 감소는 뼈의 손실 및 이후의 골절을 상당히 증가시킨다. 내인성 에스트로겐이 보다 젊은 여성의 골격 건강 유지를 위해 중요하다는 것은 명백한 사실이다. 그러나, 고령 여성에 있어서 내인성 에스트로겐의 중요성은 그다지 확실히 밝혀지지 않았다.

도 1은 본 발명의 방법에 사용할 수 있는 제1 유형의 경피 패취에 대한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 방법에 사용할 수 있는 제2 유형의 경피 패취에 대한 단면도이다.

바람직한 실시 형태에 대한 설명

다른 정의가 없는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술 및 과학 용어들은 당업계에 통상적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본 명세서에 사용된 용어들은 다음의 의미를 갖는다.

″폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상″은 적어도 부분적으로 체내 에스트로겐 감소로 인해 폐경 후의 여성에게서 통상적으로 발생하는 육체적 증상을 말한다. 이러한 증상으로는 공다공증, 두통, 메스꺼움, 우울증, 핫 플래쉬(hot flashes), 뼈 내 무기물 밀도의 감소, 및 사지 및/또는 힙 골절을 비롯한 골절의 위험 또는 발생 증가를 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.

″폐경 후 개체″는 폐경 후 생존하고 있는 여성을 의미한다. 폐경 후 증상을 가진 개체로는, 폐경 후 전술한 육체적 증상 중 어느 하나를 가지는 폐경 후 여성, 특히 사지, 힙 또는 다른 부위에 있어 뼈 내 무기물 밀도의 감소를 나타내 보이는 폐경 후 여성, 또는 사지 또는 힙 골절 중 어느 것을 경험한 폐경 후 여성이 있다. 폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상을 갖기 쉬운 개체로는, 폐경 전 여성에 비해 혈청 에스트라디올 수준이 감소하는 폐경기가 가까운 여성, 및 혈청 에스트라디올 수준은 감소하였으나 폐경 후 에스트로겐 감소로 인해 발생하는 육체적 증상은 아직 나타나지 않는 폐경 후 여성이 있다. 혈청 에스트라디올 수준이 감소한 개체로는, 혈청 에스트라디올 수준이 검출 불가능한 수준인 개체를 비롯하여 혈청 에스트라디올 수준이 20 pg/ml 또는 그 이하인 개체를 들 수 있다. 본 발명의 목적 상, 혈청 에스트라디올 수준을 비롯한 성 호르몬 수준은 추출 및 컬럼 분리 후 방사 면역 정량법을 이용하여 측정하였다. 에스트라디올의 검출능 하한치는 5 pg/ml이다.

″골다공성 골절″은 골다공증이 기여 인자인 통상적으로 하지 또는 힙의 골절을 의미한다.

본 발명의 방법은 폐경 후 개체, 특히 전술한 유형의 폐경 후 육체적 증상을 가지거나 또는 이를 갖기 쉬운 개체의 치료에 유용하다. 본 발명의 방법은, 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 원하는 수준으로 산출하는 데 효과적인 양으로 에스트로겐을 투여하는 단계를 포함한다. 본 명세서에 사용된 ″육체적 증상을 치료하는″이란 표현은, 그러한 증상을 가진 개체의 그러한 육체적 증상의 심각성 또는 발생을 없애거나 또는 저하시키고, 또한 폐경 후 에스트로겐 감소의 결과로서 그러한 폐경 후 육체적 증상이 발생하기 쉬운 개체에 있어 그러한 증상의 발생을 예방하는 것을 말한다. 이러한 폐경 후 육체적 증상의 치료가 이러한 증상을 가진 개체에 있어 그러한 증상을 완전히 제거하는 것을 포함할 수도 있으나, 본 발명에 포함되는 용어의 정의에 부합시키기 위해 상기 증상을 완전히 제거할 필요는 없다. 따라서, 본 발명은 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상의 치료, 폐경 후 골다공증에 걸린 개체 또는 이에 걸리기 쉬운 개체의 골다공성 골절 위험을 감소시키기 위해 극소량의 에스트로겐을 사용하는 방법을 포함한다.

또한, 본 발명의 방법은 치료하고자 하는 폐경 후 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 시험하고, 치료하고자 하는 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 그 개체와 동일한 연령군의 폐경 후 여성에 비추어 정상임을 판정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 즉, 본 발명의 방법은 동일한 연령군의 평균 폐경 후 여성의 정상 혈청 에스트라디올보다 낮은 여성의 치료에만 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 방법은 혈청 에스트라디올이 동일한 연령군의 폐경 후 여성에 비추어 정상인 폐경 후 개체를 치료하는 데 사용할 수도 있다. 본 명세서에 사용된 ″정상″ 혈청 에스트라디올 수준은, 동일한 연령군 여성의 평균 혈청 에스트라디올 수준에 비교적 근접한 혈청 에스트라디올 수준이다.

본 발명자들은 뼈 내 무기물 밀도가 폐경 후 골다공증을 가진 개체의 골다공성 골절의 위험율 증가를 유발시키는 유일한 기여 인자가 아니라는 의외의 사실을 발견하였다. 소량의 혈청 에스트라디올, 즉 5 pg/ml은, 특히 1 ㎍/dl 또는 그 이상의 성호르몬 결합 글로블린(SHBG)과 함께 사용하는 경우 힙 및 사진 골절의 위험을 상당히 증가시킨다. 또한, 1,25(OH)₂비타민 D의 혈청 내 수준이 낮으면 골절의 위험이 증가하게 된다. 골다공성 골절의 위험을 측정하는 방법은, SAS 인스티튜트(미국 노스 캐롤라이나주 캐리 소재)에 의해 개발된 병참학적 모델을 사용하여 전조 요인과 사지 골절 간의 관계를 분석하고, 케이스-코호트(case-cohort) 샘플링 디자인을 이용하는 비례적 위험 모델을 사용하여 전조 요인과 힙 골절 간의 관계를 분석하는 것이다. 분석 대상은 기준 연령 및 체중을 조정하고, 95% 확신 간격을 두고 상대적 위험율로 보고한다. 각종 호르몬 수준에 따른 골절 비율은 본 명세서에서 참고로 인용하고 있는 더블유 에스 브라우너의 문헌[American Journal of Epidemiology 123:143(1986)]에 기재된 기술을 이용하여 산정한다. ″골다공성 골절의 위험 감소″란, 본 발명의 방법을 이용하여 치료한 주어진 개체에 있어 전술한 기술을 이용하여 측정한 위험율이 본 발명의 방법을 이용하여 치료하기 전의 상기 동일한 개체의 위험율에 비해 보다 낮은 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 방법으로 치료한 개체에 있어 골다공성 골절의 위험은 골다공성 골절을 가지거나 또는 이를 갖기 쉬운 치료받지 않은 폐경 후 개체보다 감소한다.

또한, 본 발명자들은, 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상의 치료가 프로게스틴의 투여 필요없이 극소량의 에스트로겐에 의해 실행될 수 있다는 의외의 사실을 발견하였다. 프로게스틴의 투여를 배제하고 에스트로겐을 투여하는 것이 자궁 및 난소를 가진 폐경 후 여성의 치료에 효과적인 것으로 본 발명자들에 의해 밝혀졌다. 종전의 호르몬 대체 치료법은 특히 자궁 적제술 또는 난소 적제술을 받지 않은 여성의 효과적인 치료를 위한 프로게스틴의 공동 투여에 의존하였다.

본 발명의 방법에 사용하기 위한 외인성 에스트로겐의 공급원으로는 개체에 투여하는데 적합한 임의 형태의 에스트로겐을 들 수 있다. 적당한 형태의 외인성 에스트로겐으로는 에스트로겐 활성을 나타내 보이는 천연 및 합성 화합물 모두가 포함된다. 몇개 형태의 외인성 에스트로겐이 시판되고 있다. 예를 들어, 적당한 형태의 외인성 에스트로겐으로는 α-에스트라디올, 17β-에스트라디올, 에티닐 에스트라디올, 에스트라디올 벤조에이트 및 에스트라디올 17β-시피오네이트를 비롯한 에스트라디올, 에스트론, 에스트리올, 결합된 에퀸 에스트로겐, 및 이들의 염이 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 전술한 것들은 에스트로겐 활성을 가진 스테로이드의 모든 예이다. 에스트로겐 활성을 나타내 보이는 비스테로이드계 화합물의 예로는 디에틸스틸베스트롤 디포스페이트, 디에틸스틸베스트롤 디프로피오네이트 및 헥세스트롤이 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 현재, 본 발명의 방법에 사용하기 위한 외인성 에스트로겐의 바람직한 형태는 에스트라디올이다.

개체에 투여하기 위한 외인성 에스트로겐의 양은, 약 5 pg/ml 이상, 약 20 pg/ml 이하, 바람직하게는 15 pg/ml 이하의 혈청 에스트라디올 수준을 달성하기에 충분한 양이다. 즉, 본 발명의 방법에 따르면, 총 혈청 에스트라디올 수준이 약 5 pg/ml 이상, 약 20 pg/ml 이하로 달성되기에 충분한 외인성 에스트로겐을 투여한다. 미치료 개체의 혈청 에스트라디올 수준은 각 개체별로 다르기 때문에, 개체 별로 필요한 혈청 에스트라디올 수준을 달성하는 데 필요한 에스트로겐의 투여량이 다를 수도 있다. 각 치료 개체의 혈청 에스트라디올 수준이 약 5 pg/ml 내지 약 20 pg/ml 만큼 증가할 필요는 없으나, 각 치료받은 개체의 총 혈청 에스트라디올 수준은 약 5 pg/ml 이상 약 20 pg/ml 이하이어야 한다. 외인성 에스트로겐의 투여량은 혈청 에스트라디올 수준을 약 5 pg/ml 내지 약 10 pg/ml로 달성하기에 충분한 양으로 하는 경우가 많다. 종전과는 달리, 본 발명자(들)는 혈청 에스타디올 수준이 5 pg/ml 내지 15 pg/ml인 경우 사지 및 힙 골절의 위험이 유리하게 감소한다는 사실을 밝혀냈다. 이와 같이 외인성 에스트로겐을 종래 투여량보다 낮게 투여하는 경우 호르몬 대체 치료와 관련된 바람직하지 않은 부작용의 위험이 감소한다는 또다른 이점이 있다.

외인성 에스트로겐의 투여는 임의의 적당한 경로를 통해 수행할 수 있다. 예를 들어, 외인성 에스트로겐의 경구 및 비경구 투여를 위한 제제는 당업계에 공지되어 있으며, 본 발명의 방법에 사용할 수 있다. 경구 투여에 적합한 제제는 개별 단위, 예를 들어 소정량의 활성 화합물을 각각 함유하는 캡슐, 카세제, 로진즈 또는 정제, 또는 수성액 또는 비수성액 중의 용액, 분산액 또는 현탁액 형태로 존재할 수도 있다. 그러한 제제는, 활성 화합물 및 적당한 담체(이것은 하나 이상의 보조 성분들을 함유할 수도 있음)을 회합시키는 단계를 포함하는 약학 분야의 임의의 적당한 방법에 의해 제조할 수도 있다. 통상적으로, 본 발명의 제제는 활성 화합물을 액체 또는 미분된 고형 담체 또는 이들 모두와 균일하면서 긴밀하게 혼합한 후, 필요에 따라 생성된 혼합물을 성형하여 제조한다. 예를 들어, 정제는 활성 화합물과 임의로 하나 이상의 보조 성분을 함유하는 분말 또는 과립을 압착하거나 또는 성형하여 제조할 수도 있다. 압착형 정제는 적당한 기계 내에서 결합제, 윤활제, 불활성 희석제 및/또는 표면 활성제/분산제(들)와 임의로 혼합된 분말 또는 과립 등의 자유 유동 형태의 화합물을 압착시킴으로써 제조할 수도 있다. 성형된 정제는, 불활성 액체 결합제에 의해 습윤화된 분말형 화합물을 적당한 타정기 내에서 성형하여 제조할 수도 있다.

경구 제제 중 외인성 에스트로겐의 함량은 극소량으로, 이는 투여되는 에스트로겐의 정확한 형태에 따라 좌우되나, 통상적으로 0.5 mg/일 미만이다. 에스트로겐의 경구 투여량은 1일 약 0.1 mg 내지 약 0.25 mg이다. 예를 들어, 에스트라디올의 경구 투여량은 1일 약 0.1 mg 내지 약 0.25 mg이다. 다른 형태의 에스트로겐의 등가 투여량을 결정하는 것도 당업자들에게는 공지된 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에서는, 에스트로겐을 경구 투여 방식보다는 비경구 또는 경피 투여 방식으로 투여한다. 에스트로겐을 경구 투여하면 성 호르몬 결합 글로블린의 수준이 증가할 수도 있기 때문에, 경구 투여 방식에 비해 비경구 또는 경피 투여 방식이 바람직하다. 성호르몬 결합 글로블린은 폐경 후 개체, 특히 골다공증의 징후 또는 뼈 내 무기물 밀도의 손실을 나타내 보이는 개체에 에스트로겐을 투여하는 데 따른 유익한 효과를 감소시킬 수도 있다. 경구 투여가 바람직한 경로가 아니긴 하나, 본 발명의 방법은 경구 제제를 사용하여 수행할 수도 있다.

비경구 투여에 적합한 본 발명의 제제는 활성 화합물의 무균 수성 제제를 포함하는 것이 용이하며, 이 제제는 의도한 수용자의 혈액과 등장 상태인 것이 바람직하다. 이들 제제는 피하, 정맥 내, 근육 내, 피부 내 주사, 또는 질내 고리에 의해 투여할 수도 있다. 그러한 제제는, 활성 성분인 에스트로겐을 물 또는 글리신 완충제와 혼합하고, 생성된 용액을 무균 상태 및 혈액과 등장 상태로 하여 용이하게 제조할 수 있다.

비경구 제제 중 외인성 에스트로겐의 함량은 극소량으로, 이것은 투여되는 에스트로겐의 정확한 형태에 따라 좌우되나, 통상적으로는 20 ㎍/일 이하이다. 에스트로겐의 비경구 투여량은 약 5 ㎍/일 내지 약 15 ㎍/일이 바람직하고, 약 10 ㎍/일이 더욱 바람직하다. 예를 들어, 에스트라디올의 비경구 투여량은 약 5 ㎍/일 내지 약 15 ㎍/일이다. 다른 형태의 에스트로겐의 등가 양을 결정하는 것도 역시 당업자들에게는 알려져 있다,

더욱 바람직하게, 본 발명의 방법은 외인성 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함한다. 에스트로겐을 경피 투여하기에 적합한 제제는 당업계에 공지되어 있으며, 본 발명의 방법에 사용할 수도 있다. 예를 들어, 외인성 에스트로겐을 투여하기에 적합한 경피 패취 제제는 경피 패취 기술의 내용을 본 명세서에서 참고로 인용하고 있는 미국 특허 제4,460,372호(캠벨 등), 미국 특허 제4,573,996호(퀴아텍 등), 미국 특허 제4,624,665호(누와이저), 미국 특허 제4,722,941호(에커트 등), 및 미국 특허 제5,223,261호(넬슨 등)에 기재되어 있다.

본 발명의 방법에 사용하기에 적합한 하나의 유형의 경피 패취는 도 1에 도시하였다. 통상적으로, 적당한 경피 패취(10)는 비침투성인 백킹층(12), 침투성 표면층(13), 침투성 표면층(13)을 실질적으로 연속 코팅하는 접착제층(도시되지 않음), 및 보유고(16)를 포함하는데, 이 보유고(16)는 백킹층(12)이 보유고(16)의 양측 둘레에 연장되어 침투성 표면층(13)의 테두리에서 침투성 표면층(13)에 결합하도록 백킹층(12)과 침투성 표면층(13) 사이에 삽입되거나 또는 이 사이에 위치한다. 보유고(16)는 에스트로겐을 수용하고 침투성 표면층(13)과 유체 접촉 관계에 있다. 경피 패취(10)는 침투성 표면층(13) 상의 접착제층에 의해 피부에 접착되므로, 경피 패취(10)가 피부에 접착될 경우 침투성 표면층(13)은 피부와 실질적으로 연속 접촉 관계에 있게 된다. 경피 패취(10)가 개체의 피부에 접착하는 동안, 경피 패취(10)의 보유고(16) 내에 수용된 에스트로겐은 침투성 표면층(13)을 통해 보유고(16)로부터 접착제층을 관통하여 개체의 피부까지 전달되고, 이 피부를 통과한다. 경피 패취(10)는 에스트로겐의 피부 침투를 촉진시키는 하나 이상의 침투 촉진제를 보유고(16) 내에 임의로 더 포함할 수도 있다.

백킹층을 포함할 수도 있는 적당한 물질의 예는 경피 패취 전달 분야에 잘 공지되어 있으며, 본 발명의 경피 패취에는 임의의 종래 백킹층 물질을 사용할 수도 있다. 적당한 백킹층 물질의 구체적 예로는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌의 합성물, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 등의 폴리에스테르 필름을 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.

적당한 침투성 표면층 물질의 예도 역시 경피 패취 전달 분야에는 공지되어 있으며, 본 발명의 경피 패취에는 투여하고자 하는 활성 성분, 즉 에스트로겐을 침투시킬 수 있는 임의의 종래 물질을 사용할 수도 있다. 침투성 표면층에 적합한 물질의 구체적 예로는 폴리카르보네이트, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 모다크릴 공중합체, 폴리설폰, 할로겐화된 중합체, 폴리클로로에테르, 아세탈 중합체, 아크릴 수지 등으로 구성된 것과 같은 조밀한 또는 미공성 중합체 필름이 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 이러한 유형의 종래 침투성 막 재료의 구체적인 예는 미국 특허 제3,797,494호(자파로니)에 기재되어 있다.

백킹층 상에 코팅되어 접착제 층을 제공할 수 있는 적당한 접착제의 예 역시 당업계에 공지되어 있으며, 그 예로는 아크릴 및/또는 메타크릴 중합체를 포함하는 것과 같은 압감성 접착제가 있다. 적당한 접착제의 구체적인 예로는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르의 중합체(예, 이들의 n-부탄올, n-펜탄올, 이소펜탄올, 2-메틸 부탄올, 1-메틸 부탄올, 1-메틸 펜탄올, 3-메틸 펜탄올, 3-에틸 부탄올, 이소옥탄올, n-데칸올, 또는 n-도데칸올 에스테르) 단독, 또는 이들과 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-알콕시메틸 아크릴아미드, N-알콕시메틸 메타크릴아미드, N-t- 부틸아크릴아미드, 이타콘산, 비닐 아세테이트, N-분지화된 C₁₀∼C₂₄의 알킬 말레아민산, 글리콜 디아크릴레이트 또는 이들의 혼합물 등의 에틸렌계 불포화 단량체가 공중합된 것, 천연 또는 합성 고무(예, 규소 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부틸-에테르 고무, 네오프렌 고무, 니트릴 고무, 폴리이소부틸렌, 폴리부타디엔 및 폴리이소프렌), 폴리우레탄 탄성 중합체, 비닐 중합체(예, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 피롤리돈 및 폴리비닐 아세테이트), 우레아포름알데히드 수지, 페놀 포름알데히드 수지, 레조르시놀 포름알데히드 수지, 셀룰로즈 유도체(예, 에틸 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 니트로셀룰로즈, 셀룰로즈 아세테이트부티레이트 및 카르복시메틸 셀룰로즈), 및 천연 검(예, 구아, 아카시아, 펙틴, 전분, 데스트리아, 젤라틴, 카제인 등)이 있다. 당업자들은 명백히 알 수 있는 바와 같이, 접착제층은 활성 성분, 즉 에스트로겐에 불활성이어야 하고, 침투성 표면층을 통한 에스트로겐의 경피적 전달을 방해하지 않아야 한다. 개체의 피부에 경피 패취의 도포를 용이하게 하는 경피 패취의 접착제 층에는 압감성 접착제가 바람직하다.

적당한 침투 촉진제 역시 당업계에 공지되어 있다. 통상의 침투 촉진제의 예로는 알칸올(예, 에탄올, 헥산올, 시클로헥산올 등), 탄화수소(예, 헥산, 시클로헥산, 이소프로필벤젠), 알데히드 및 케톤(예, 시클로헥사논, 아세트아미드), N,N-디(저급 알킬)아세트아미드(예, N,N-디에틸아세트아미드, N,N-디메틸 아세트아미드), N-(2-히드록시에틸)아세트아미드, 에스테르(예, N,N-디-저급 알킬 설폭시드), 필수 오일(예, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 글리세롤 모노라우레이트, 이소프로필 미리스테이트 및 에틸 올레이트), 살리실레이트, 및 이들 중 임의의 혼합물이 있다.

도 2는 본 발명에 따른 에스트로겐의 경피 전달에 적합한 경피 패취의 제2 유형의 예이다. 이 예에서는, 활성 성분이 보유고 내에 수용되지 않고 접착제 층 내에 포함되어 있다. 이러한 유형의 패취의 예는 종래부터 알려져 있으며, 그 예로는 예를 들어 벌렉스에서 시판하는 CLIMERA(등록상표) 패취가 있다. 경피 패취(20)는 백킹층(22) 및 접착제/약물층(24)을 포함한다. 접착제/약물층(24)은 개체의 피부에 패취(20)를 접착시키는 기능과 투여하고자 하는 활성 성분, 즉 에스트로겐을 수용하는 기능의 복합 기능을 갖는다. 패취를 피부에 접착시키면 활성 성분이 접착제/약물층(24)으로부터 개체의 피부로 용출되어 이 피부를 침투한다.

이 실시 형태에는 전술한 백킹층 중 어떠한 것도 사용할 수 있다. 또한, 상기 적당한 접착제 중 어떠한 것도 사용할 수 있다. 접착제/약물층은 선택된 접착제와 활성 성분의 비교적 균질한 혼합물을 포함한다. 통상적으로, 접착제/약물층은 백킹층의 하나의 표면을 실질적으로 피복하는 코팅을 포함한다. 접착제/약물층에는 또한 전술한 바와 같은 침투 촉진제를 상기 접착제와 활성 성분의 실질적 균질한 혼합물 내에 혼입시켜 침투 촉진제를 포함시킬 수 있다.

당업자들은 용이하게 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 경피 패취는 활성제, 특히 스테로이드성 활성제의 경피 투여를 용이하게 하는 데 통상적으로 사용되는 각종 추가의 부형제를 포함할 수도 있다. 그러한 부형제의 예로는 담체, 겔화제, 현탁제, 분산제, 방부제, 안정화제, 습윤화제, 유화제 등이 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 이들 유형의 각 부형제의 구체적인 예는 당업계에 공지되어 있으며, 본 발명의 경피 패취에는 종래의 부형제라면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명의 경피 패취는 프로게스틴은 함유하지 않음을 주목해야 한다. 따라서, 프로게스틴은 본 발명의 경피 패취 제제에 사용하기에 적합한 부형제가 아니다.

경피 패취 제제 중의 외인성 에스트로겐의 함량은 극소량으로, 이 양은 투여되는 에스트로겐의 정확한 형태에 따라 좌우되나, 20 ㎍/일 미만, 통상적으로 15 ㎍/일 이하면 충분한다. 경피 패취를 통해 투여되는 에스트로겐의 양은 약 5 ㎍/일 내지 약 15 ㎍/일인 것이 바람직하다. 에스트로겐의 투여량은 약 10 ㎍/일인 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 방법에 따른 에스트로겐의 통상의 투여량은 20 ㎍ 미만이나, 25 ㎍ 정도의 높은 투여량을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 에스트라디올의 비경구 투여량은 약 5 ㎍/일 내지 약 15 ㎍/일이다. 다른 형태의 에스트로겐의 등가 투여량을 결정하는 것도 역시 당업자에게는 공지된 것이다. 본 발명의 방법에 사용되는 극소량의 에스트로겐이 폐경 후 여성의 골다공성 골절 위험을 실질적으로 감소시킨다는 놀라운 사실이 밝혀졌다.

통상적으로, 경피 패취는 대체가 필요하기 전 수일동안 붙이고 있도록 되어 있다. 따라서, 보유고 내 에스트로겐의 양은 수일 동안 20 ㎍/일 미만의 투여가 가능하기에 충분해야 한다. 예를 들어, 7일 동안 10 ㎍/일을 투여하도록 되어 있는 본 발명의 경피 패취는 약 1 mg의 에스트로겐을 포함하게 된다. 7 일동안 15 ㎍/일을 투여하기에 적합한 패취는 약 1.4 mg의 에스트로겐을 함유하게 된다. 이들 구체적 예에 근거하여, 당업자들은 정확한 일일 투여량의 에스트로겐을 전달시키기 위해 경피 패취에 포함시켜야 하는 에스트로겐의 필요량을 판단할 수 있다.

유리하게도, 본 발명은 또한 경피 패취, 및 소비자의 폐경 후 증상을 치료하고/하거나 골다공성 골절의 위험을 감소시키기 위해 경피 패취를 사용하는 방법을 기재한 지시서를 포함하는 폐경 후 증상을 가진 소비자 또는 이 증상에 걸리기 쉬운 소비자들이 사용하기 위한 키트를 제공한다. 상기 지시서는 극소량의 에스트로겐을 패취로부터 경피 투여시킴으로써 소비자의 혈청 에스트라디올 수준을 약 5 pg/ml 내지 약 20 pg/ml로 증가시키기 위해 경피성 패취를 그 상부에 존재하는 접착제를 사용하여 피부 표면, 예를 들어 상부 팔에 직접 접착시킬 것을 지시하고 있다. 또한, 상기 지시서는 경피 패취를 사용하여 필요에 따라 이 혈청 에스트라디올 수준을 유지시키기 위해 에스트로겐을 계속 투여해야 할 필요가 있을 때 패취를 교체하도록 소비자에게 지시하고 있다. 특히, 상기 지시서는 키트 내에 7일 패취를 사용하는 경우, 20 ㎍/일 미만, 바람직하게는 10 ㎍/일의 에스트로겐이 투여될 수 있도록 7일마다 경피 패취를 교체시키도록 소비자에게 지시하고 있다. 그러한 키트는 유리하게 단일 또는 다수 패취 단위 내에 포장하여 시판할 수 있다.

이하의 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 제시한 것이며, 이것에 의해 본 발명이 국한되는 것은 아니다.

제1 실시 형태로서, 본 발명은 폐경 후 개체의 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상을 치료하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 혈청 에스트라디올 수준을 약 5 pg/ml 내지 약 15 pg/ml의 수준으로 산출하기에 효과적인 양의 에스트로겐을 개체에 투여하는 단계를 포함한다.

제2 실시 형태로서, 본 발명은 폐경 후 골다공증에 걸린 개체 또는 골다공증에 걸리기 쉬운 개체에 있어 골다공성 골절의 위험을 감소시키는 방법을 제공한다. 이 방법은 혈청 에스트라디올 수준을 약 5 pg/ml 내지 약 15 pg/ml의 수준으로 산출하기에 효과적인 양의 에스트로겐을 개체에 투여하는 단계를 포함한다.

제3 실시 형태로서, 본 발명은 폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상에 걸린 소비자 또는 이에 걸리기 쉬운 소비자들이 사용할 수 있는 키트를 제공한다. 이 키트는, a) 약 20 ㎍ 미만/일(日)의 에스트로겐을 경피 투여시킬 수 있는 경피 패취, 및 b) 소비자의 골절 위험을 감소시키기 위한 경피 패취의 사용법을 기재한 지시서를 포함한다.

제4 실시 형태로서, 본 발명은 폐경 후 개체에 있어 폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상을 치료하는 또다른 방법을 제공한다. 이 방법은 외인성 프로게스틴의 부재 하에 약 20 ㎍/일 미만의 에스트로겐을 투여하는 단계를 포함한다.

제5 실시 형태로서, 본 발명은 골다공증에 걸친 개체 또는 골다공증에 걸리기 쉬운 개체에 있어 골다공성 골절의 위험을 감소시키는 또다른 방법을 제공한다. 이 방법은 외인성 프로게스틴의 부재 하에 약 20 ㎍/일 미만의 에스트로겐을 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명의 이들 실시 형태 및 다른 실시 형태는 후술하는 도면, 바람직한 실시 형태에 대한 설명 및 실시예에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

이하의 실시예 및 데이타는 혈청 에스트라디올 수준과 골다공성 골절의 위험 사이의 상관 관계를 입증해주며, 또한 골다공성 골절의 위험을 감소시키고 폐경 후 증상을 치료하는 데 있어 극소량의 외인성 에스트로겐을 사용한 데 따른 효능을 입증해준다.

1. 실험 집단

골다공성 골절의 연구는 미국 발티모어, 미네아폴리스, 피츠버그 및 포틀랜드의 4개 지역 사회의 집단계 목록으로부터 모집한 9,704 명의 여성으로 구성된 코호드에 대한 예견적 연구이다. 이에 대해서는 커밍스 등의 문헌 [N. Engl. J. Med. 332:767-773(1995)]을 참고한다. 65세 또는 그 이상의 여성을 본 연구에 참여하도록 우편으로 초빙하였다. 흑인 여성은 힙 골절의 위험이 낮기 때문에, 실험 집단에서 흑인 연성과, 좌우 힙 보조기를 찬 여성 또는 걸을 때 다른 사람의 도움이 필요한 여성은 제외시켰다. 참가자들에게는 현재 또는 최근에에스트로겐, 칼슘 보조제 및 비타민 D를 함유하는 복합 비타민을 사용하는 지에 대해 질문하였다.

2. 임상적 측정

오스테오애널라이저, 시멘스-오스테온(미국 하와이주 와히아와 소재)에서 구입한 단일 광자 흡수계를 사용하여 뼈 내 무기물 밀도(즉, 종골의 뼈 질량)를 측정하였다. 임상 센터간의 이러한 측정치에 대한 평균 편차율은 1.2%이었다. 이에 대해서는 스타이거 등의 문헌 [J. Bone Miner, Res. 7:625(1992)]을 참고한다.

3. 혈청 샘플

모든 참가자들에게, 분석을 방해할 수도 있는 지질혈증을 최소화하기 위해 검사 전 밤에서 아침까지 계속 무지방식(fat free diet)을 하도록 지시하였다. 혈액은 8:00 AM 내지 2:00 PM사이에 채취하고, 혈청은 즉시 -20℃로 냉동시켰다. 모든 샘플은 2 주 이내에 바이오메디칼 리서취 인스티튜트(미국 매릴랜드주 락빌 소재)로 운반한 후 -190℃에서 액상 질소 중에 보관하였다.

4. 골절의 확인

우편엽서 또는 주기적 병원 방문을 통해 4개월 마다 여성과 접촉하였다. 활력 상태 및 힙 골절의 발생에 대한 사후 조사는 99.7% 이상 완전히 이루어졌다. 힙 골절은 수술전 X선 사진을 검토하여 확인하였다. 기준 X선 사진을 찍고 평균 3.3 년후, 7299명의 여성(생존자의 79%)은 외측 척추 필름을 다시 찍도록 하였으며, 7238쌍의 X선 사진은 발생하는 사지 골절의 측정에 적합한 것으로 판단되었다. 본 발명자들은 블랙 등의 문헌 [J. Bone Miner. Res. 10:890(1995)]에 기재된 바와 같이 정략적 체형 측정법을 이용하여 X선 사진을 골절 여부에 대해 분석하였다. 기준 X선 사진과 추후 검사 X선 사진 사이에 임의의 사지 높이가 ≥20% 및 ≥4 mm 만큼 저하된 경우, 그 여성은 사지 골절이 있는 것으로 분류하였다. 사지 골절에 대한 국립 골다공증 기초 연구 그룹(National Osteoporosis Foundation Working Group on Vertebral Fractures)의 문헌 [J. Bone Miner. Res. 10:518(1995)]을 참고한다. X선 사진을 분석한 사람들은 참가자의 혈청 분석 결과를 알지 못하였다.

5. 케이스 및 코호트 샘플의 선택

프렌티스, 알 엘 등의 문헌 [Biometrika 73:1(1986)]에 기재된 케이스-코호트 접근 방법을 이용하고, 기준에서 호르몬 대체 치료법을 사용한 여성은 제외시키면서, 본 발명자들은 이후에 처음 힙 골절을 경험한 133 명의 참가자와 우발적 사지 골절을 경험한 138명의 참가자로부터 혈청 샘플을 무작위적으로 선택하였다. 또한, 본 발명자들은 이후에 힙 골절을 경험한 12명의 여성 및 이후에 사지 골절을 경험한 14명의 여성을 비롯하여 코호트의 359 명 여성의 무작위 샘플을 선택하였다. 힙 골절 분석 시, 본 발명자들은 처음 방문 전(기준)에 이미 힙 골절을 가지고 있던 대조군(n=4)을 제외시켰고, 사지 골절 분석시에는, 추후 검사 X선 사진을 갖고 있지 않거나 또는 그 기준 또는 추후 검사 X선 사진이 체형 검사에 기술적으로 부적합한 대조군(n=8)은 제외시켰다.

6. 생화학적 분석

본 발명자들은, 기준 상태의 수준과 -190℃에서 3.5 년동안 저장한 후의 수준을 분석하여 51명의 폐경 후 여성의 호르몬 여성에 있어 선택된 유형의 호르몬 측정치 안정성을 검사하였다. 이들 2개 측정치 사이의 상관 관계(모두 P〈0.001에서 유의적임)는 다음과 같았다. 중간 영역의 부갑상선 호르몬(r=0.99), 25(OH)비타민 D(r=0.88), 테스토스테론(r=0.99) 및 에스트론(r=0.98). 이들 물질의 평균값은 임의적으로 약간 감소하였다. 갑상선 호르몬에 대한 기준 측정시 방사 면역 분석법(IRMA)은 유용하지 않았고, IRMA 및 중간 영역 기술에 의해 측정한 값 사이의 상관 관계는 0.78이었다.

모든 분석은 케이스와 대조예의 혼합 배치에서 참가자의 골절 경력을 모르는 상태에서 실시하였다. 샘플은 해동시키지 않고 저장 상태에서 분석실로 바로 옮겼다. 처음 단계에서는 에스트라디올을 제외한 에스트론 수준만을 분석하였다. 제1 분석 배치를 완료한 후, 본 발명자들은 측정 패널에게 에스트라디올을 투여하고, 89명의 힙 골절 케이스, 96명의 사지 골절 케이스 및 이들 골절 유형 중 어떤 것도 갖지 않은 204명의 여성에 있어 에스트라디올 수준을 측정하였다.

성 호르몬 및 성 호르몬 결합 글로블린(SHBG)은 엔도크린 사시언시스 오브 칼라바사스 힐즈(캘리포니아 소재)에서 분석하였다. 에스트라디올 및 에스트론은 추출 및 1H₂O 컬럼 분리 후 방사 면역 분석법으로 측정하였다. 분석간 편차는 에스트라디올의 경우 8% 내지 12.5%이고, 에스트론의 경우 6.2% 내지 7.0%이었다. 에스트라디올의 검출능 하한치는 5 pg/ml이었다. 총 테스토스테론은 추출 및 Al₂CO₃컬럼 크로마토그래피 후 방사 면역 분석법으로 측정하였고, 분석간 편차는 6.1% 내지 13.4%이었다. SHBG의 결합능은 교체 기술을 사용하여 혈청 내에서 직접 측정하였고, 분석간 편차는 4.1% 내지 14.4%이었다. 유리 테스토스테론 농도는 푸루야마 등의 문헌 [Steroids 16:415(1970)], 및 메이즈의 문헌 [J. Clin. Endocrinol. Metab. 28:1169(1968)]에 기재된 바와 같은 황산암모늄 침전 방법을 통해 측정하였다. 분석간 편차는 10.7% 내지 15.5%이었다.

향칼슘성 호르몬은 UCSF 칼시오트로픽 호르몬 조사 연구실(미국 캘리포니아 샌프란시스코 소재)에서 분석하였다. 미처리 부갑상선 호르몬은 방사 면역 분석법으로 측정하였는데, 분석 내 편차는 5.2%이고, 분석간 편차는 8.5%이었다. 본 발명자들은 방사 면역 분석 기술을 이용하여 25(OH)비타민 D 및 1,25(OH)₂를 측정하였는데, 분석내 편차는 이들 모두 6.6%이고, 분석간 편차는 각각 15% 및 24.4%이었다. 크레아틴 수준은 자동화된 화학 분석기를 사용하여 측정하였다.

7. 데이타 분석

본 발명자들은 호르몬 및 비타민 수준을 근사 오분치에 의해 연속 변수로서 분석하고, 적절한 경우에는 이분류 변수(검출 역치 이상 또는 이하)로서 분석하였다. 본 발명자들은 전조 요인과 사지 골절 사이의 관계를 분석하는 데에는 SAS 인스티튜트(미국 노스캐롤라이나 캐리 소재)에서 개발한 병참학적 모델을 사용하고, 전조 요인과 힙 골절 사이의 관계를 분석하는 데에는 케이스-코호트 샘플링 디자인(미국 워싱턴주 시애틀 소재의 에피큐어, 히로소프트 인터내쇼날)을 이용하는 비례적 위험 모델을 사용하였다. 모든 분석 대상은 기준 연령 및 체중을 조정하고, 95% 확신 간격을 두고 상대적 위험율(가능 비율 또는 위험 비율로서 견적)로 보고하였다. 본 발명자들은, 브라우너의 문헌 [Am. J. Epidemiol. 123:143(1986)]에 기재된 표준 기술을 이용하여 각종 호르몬 수준에 따른 골절의 비율을 산정하였다. 본 발명자들은 전체적 직선형 모델을 사용하여 각기 다른 군의 연령 조정된 골밀도를 비교하였다.

8. 결과

하기 표 1은 우발적 힙 또는 사지 골절을 경험한 참가자의 특징과 관련하여 수집된 데이타를 제시한 것이다.

우발적 힙 골절, 사지 골절을 경험한 참가자와 그렇지 않은 대조군의 특징
	사지 골절	힙 골절
	골절 케이스(n=138)	코호트^*샘플(n=264)	골절 케이스(n=133)	코호트 샘플(n=343)
특징
평균 연령(세)	73.2 +	71.6	75.3+	72.1
평균 체중(kg)	63.5 +	68.6	61.9+	68.2
현재 흡연 여부	12%	8.8%	17%++	9.1%
현재 칼슘 보조제 사용 여부	53% ++	42%	51%	42%
현재 비타민 D 보조제 사용 여부	43%	42%	43%	48%
평균 식이 칼슘 섭취량(mg/kg)	695	693	659	689
평균 종골 골밀도 (g/㎠)	0.35+	0.41	0.34+	0.41
* 에스트라디올 분석 데이타가 누락된 관계로 힙 골절 분석을 위한 대조군의 수는 240 내지 343이다. 사지 골절의 대조군 수는 193 내지 264로서, 기술적으로 적당한 쌍의 기준 및 추후 검사의 사지 X선 사진이 없는 것은 제외시켰기 때문에 보다 소수이다. 코호트 샘플에서 작성한 우발적 골절 케이스를 케이스와 함께 포함시켰다.+ P〈0.01에서 대조군과 비교++ P〈0.05에서 대조군과 비교

상기 데이타는, 우발적 힙 또는 사지 골절을 경험한 참가자가 대조군보다 고령이고, 체중이 적으며, 흡연자일 가능성이 보다 크고, 보다 낮은 골밀도를 가진다는 것을 말해준다.

코호트의 무작위 샘플 내 약 1/3(80명 또는 247명)의 여성은 검출 불가능한 에스트라디올 수준(〈 5 pg/ml)을 가졌다. 체중 및 연령을 조정한 상대적 위험율과 관련된 데이타는 하기 표 2에 제시하였다.

호르몬 수준 및 비타민 수준과 힙 골절 및 사진 골절의 위험 사이의 연령 및 체중 조정된 상태의 연관성
		상대적 위험율(95% C.I.)^*
변수	이환율(%)+	힙 골절	사지 골절
총 에스트라디올 〈 5 pg/ml	32.8	2.48(1.35-4.55)	2.46(1.43-4.22)
성 호르몬 결합 글로블린 〉 0.9 ㎍/dl	76.4	2.04(1.06-3.85)	2.27(1.19-4.35)
성 호르몬 결합 글로블린(1.0 ㎍/dl 당)		1.25(0.97-1.60)	1.49(1.15-1.95)
에스트론 ≥1.5 ng/dl	77.4	1.30(0.76-2.17)	1.72(1.01-2.94)
유리 테스토스테론 ≤0.7 pg/ml	19.4	1.63(1.00-2.66)	1.40(0.83-2.35)
25(OH)비타민 D ≤19 ng/ml++	21.5	1.16(0.70-1.92)	1.08(0.64-1.80)
1,25(OH)₂비타민 D ≤23 pg/ml∮	15.4	2.05(1.21-3.46)	1.60(0.92-2.79)
미처리 PTH 〉 50 pg/ml	11.2	1.05(0.52-2.12)	0.49(0.20-1.17)
* 상대적 위험율은 사지 골절의 경우에는 가능 비율로서, 힙 골절의 경우에는 위험 비율로서 산정하였다. C.I. = 확신 간격+ 코호트의 무작위 샘플의 이환율++ 25-히드록시메타민 D의 값을 나노몰/ℓ로 환산하기 위해 2.496을 곱함.∮ 1,25-디히드록시비타민 D의 값을 피코몰/리터로 환산하기 위해 2.4를 곱함.

상기 데이타는, 에스트라디올을 검출 불가능한 수준으로 보유한 여성이 이 호르몬을 검출 가능한 수준으로 보유한 여성보다 힙 골절 및 사지 골절의 위험이 2.5 배 더 크다는 것을 입증해준다. 본 발명자들은, 이 코호트에서 힙 골절의 33%, 사지 골절의 32%가 검출 불가능한 에스트라디올 수준과 연관이 있는 것으로 추론하였다. 상기 데이타는 ≥5 pg/ml의 에스트라디올 농도와 관련된 위험의 역치 감소를 반영해준다. 총 에스트라디올 수준이 5 pg/ml 내지 10 pg/ml인 여성은 5 pg/ml 이하인 여성보다 힙 골절 위험율(위험 비율 = 0.38; 0.20 내지 0.72)은 62% 더 낮고, 사지 골절 위험율(가능 비율 = 0.43; 95% 확신 간격 0.25 내지 0.76)은 57% 더 낮았다.

보다 높은 수준의 SHBG는 힙 및 사진 골절의 위험율 증가과 연관이 있다. 연령을 조정한 후, SHBG를 각각 1.0 ㎍/dl 증가시키면 힘 골절율 위험은 1.44 배(1.16 내지 1.80) 증가하고, 사지 골절율의 위험율은 1.65배(1.30 내지 2.10) 증가한다. 힙 골절의 경우, 이러한 효과는 체중에 의해 부분적으로 좌우되는 것으로 나타났다.

코호트의 무작위 샘플에서, 26%(244명 중 63명)는 검출 불가능한 에스트라디올 수준과 ≥ 1 ㎍/dl의 SHBG 수준을 모두 가졌다. 이들 여성은 다른 여성보다 힙 골절의 위험율(95% 확신 간격: 3.0 내지 62)이 14배 더컸고, 사지 골절의 위험율은 12배(3.3 내지 41) 더 컸다. 체중 조정은, 힙 골절(위험 비율 = 6.9; 1.5 내지 32) 및 사지 골절(홀수 비율 = 7.9; 2.2 내지 28) 모두에 대한 어느 정도의 연관성을 다소 둔감화시켰다. 기준에서 사지 골절을 가졌던 여성 및 그렇지 않은 여성의 서브그룹에 있어서도 에스트라디올, SHBG와 사지 골절 사이의 연관성은 유사하였다. 이러한 조합을 가진 여성의 26%에 대한 기인하는 위험율은 힙 골절의 경우 60%이고, 사지 골절의 경우 64%이었다.

하기 표 3의 데이타는 사지 골절과 관련된 상기 표 2의 데이타의 연장 데이타이다.

사지 골절의 전조 인자: 다변수 모델^*
	가능 비율(95% 확신 간격)
변수(단위)	여러 변수 조정	골밀도 조정
에스트라디올 〈 5 pg/ml	2.65(1.50-4.68)	2.34(1.30-4.22)
SHBG(1 ㎍/dl 증가당)	1.62(1.16-2.26)	1.51(1.07-2.12)
에스트론 ≥ 1.5 ng/dl	2.04(1.03-4.17)	2.33(1.12-4.76)
연령(5세 증가당)	1.17(0.89-1.54)	1.09(0.82-1.44)
체중(10 kg 증가당)	0.71(0.53-0.94)	0.86(0.64-1.16)
종골 골밀도(SD 감소당)^*		2.27(1.52-3.33)
* 표에 제시된 모든 결과는 다른 변수에 대해 조정된 것임. 종골 고밀도의 표준 편차는 0.098 g/㎠임.+ 기준에서 측정한 종골 골밀도

표 2의 데이타는, 최저 오분치(≤1.4 ng/dl)의 에스트론 값을 가진 여성이 보다 높은 값을 가진 여성보다 사지 골절의 위험이 낮다는 것을 말해준다. 에스트론 함량이 보다 낮은 여성은 에스트라디올 수준이 낮은 경향이 있긴 하나, 표 3에 제시된 바와 같이, 에스트론과 에스트라디올 수준간의 관계는 적당한 정도(r=0.57)이고, 낮은 수준의 에스트론은 에스트라디올 수준의 조절 후 사지 골절의 위험 감소와 여전히 연관이 있다.

1,25(OH)₂비타민 D 수준이 최저 오분치(≤23 pg/ml[≤55.2 pm/L]) 내에 있는 여성은 하기 표 4에 제시된 바와 같이 상당히 증가한 힙 골절 위험율을 나타내 보였다(위험 비율 = 2.1; 1.2 내지 3.5).

힙 골절의 전조 인자: 다변수 모델^*
	위험 비율(95% 확신 간격)
변수(단위)	여러 변수 조정	골밀도 조정
에스트라디올 〈 5 pg/ml	2.37(1.27-4.45)	1.92(1.01-3.64)
SHBG(1 ㎍/dl 증가당)	1.34(0.92-1.95)	1.25(0.85-1.84)
1,25(OH)₂비타민 D ≤23 pg/㎖∮	2.20(1.00-4.80)	2.16(0.93-5.00)
연령(5세 증가당)	2.22(1.50-3.28)	2.09(1.41-3.10)
체중(10 kg 증가당)	0.56(0.39-0.79)	0.67(0.46-0.98)
종골 골밀도(SD 감소당)+		1.61(1.03-2.56)
* 표에 제시된 모든 결과는 다른 변수에 대해 조정된 것임. 종골 골밀도 표준 편차는 0.098 g/㎠임.∮ 1,25-디히드록시비타민 D의 값을 피코몰/리터로 환산하기 위해 2.4를 곱함.

이러한 관계는 에스트라디올 및 SHBG 수준을 조정한 후에도 여전히 유의적으로 유지되었다(위험 비율 = 2.2; 1.0 내지 4.8). 혈청 크레아티닌의 조정에 의해서도 전혀 차이가 나타나지 않았다(위험 비율 = 2.3: 1.0 내지 5.2).

비타민 D 보조제를 복용하는 여성을 제외시킨 후, 25(OH)비타민의 수준(평균 ±SD)은 7월 내지 12월(25.5 ±10.4 ng/ml[63.6 ±25.9 nm/L], P 〈 0.01)보다 1월 내지 6월(28.4 ±10.2 ng/ml[83.6 ±25.5 nm/L])에 취한 샘플에서 유의적으로 높았다. 4월 내지 9월의 비타민 D 수준은 10월 내지 3월에 취한 비타민 D의 수준과 비교했을 때 유의적인 차이가 없었다. 달(月), 계절 또는 클리닉 사이트를 조정한 후에도, 또는 여성이 비타민 D 보조제를 복용하는 지의 여부와 무관하게, 25(OH)비타민 D의 낮은 혈청 수준과 힙 또는 사지 골절의 위험율간에는 통계적으로 유의적인 관계가 없었다(표 2 참조).

호르몬 및 골절 위험의 대변수 모델에 골밀도를 추가하면 에스트라디올, SHBG 및 힙 또는 사지 골절간의 연계 강도가 단지 약간 약화된다(표 3 및 표 4 참조). 골밀도의 조정은 1,25(OH)₂비타민 D와 힙 골절 또는 에스트론과 사지 골절 간의 연계 강도에 실질적인 영향을 미치지 않는다.

데이타를 종합해보면, 에스트라디올의 혈청 농도가 분석 검출 한계인 5 pg/ml 이하인 경우, 65세 이상의 여성에 있어 힙 골절 및 사지 골절의 위험은 상당히 증가한다. 우발적 힙 및 사지 골절의 약 1/3은 이러한 상당히 낮은 수준의 에스트라디올에 기인된 것일 수 있다. 약간 높은 수준, 즉 5 내지 10 pg/ml의 에스트라디올을 보유한 여성은 이러한 골절 위험이 훨씬 낮았다.

또한, 검출 불가능한 농도의 에스트라디올을 보유한 여성은 골밀도가 낮았다. 그러나, 종골 골밀도에 대한 조정은 골절의 위험 증가를 단지 적당한 수준으로 감소시켰다. 이러한 점은, 매우 낮은 수준의 에스트라디올과 골절 위험간의 관계가 골밀도와 적어도 부분적으로 무관하다는 것을 말해준다.

또한, SHBG 수준은 힙 및 사지 골절의 위험에 강하고 독립적인 영향을 발휘하였다. SHBG의 농도가 ≥1.0 ㎍/dl이고, 에스트라디올 수준이 검출 불가능한 수준인 여성은 SHBG 수준이 보다 낮고 에스트라디올 수준이 보다 높은 여성보다 힙 및 사지 골절의 위험이 7배 컸다. SHBG는 순환하는 에스트라디올에 상당히 강하게 결합하므로, 증가한 SHBG 수준은 에스트라디올의 생체 이용성 감소와 연관이 있다. 따라서, 생체 이용 가능한 에스트라디올의 농도는 본 연구에서 본 발명자들이 측정한 총 에스타라디올의 수준보다 골절과 상당히 보다 강하게 연관이 있을 수도 있다.

실시예 2

본 실시예는 7일의 에스트로겐 경피 치료 시스템을 사용하여 각기 다른 양의 에스트로겐을 투여하는 것이 폐경 후 여성의 뼈 손실 예방에 미치는 영향을 비교한 것이다.

1. 방법

L2-L4에서 이중 에너지 X선 흡수계(DEXA)로 측정한 기준 뼈 내 무기물 밀도(BMD)가 45세 미만의 정상 여성 평균의 2.5 표준 편차 내에 존재하고, 1년 내지 5년 전에 폐경된 자궁 절제술을 받은 45∼65세의 건강한 여성이 적격이었다. 개체는 에스트라디올 TTS(0.025, 0.05, 0.06 및 0.1 mg/일의 에스트라디올을 각각 전달하는 6.5, 12.5, 15 및 25 ㎠의 패취)의 4개 투여량 중 하나 또는 위약으로 무작위 처리하였다. 1주일 당 하나의 패취를 2년의 실험 기간동안 복부 상에 부착시켰다. 6개월마다 L2-L4의 BMD, 대퇴부 목 및 팔뚝 , 혈청 오스테오칼신(OST) 및 비뇨 데옥시피리디놀린 가교 결합/크레아티닌 비율(DPD)을 측정하였다. 18개월 치료 후의 결과를 제시하였다.

2. 결과

평균 연령이 51.2세인 176명의 여성을 등록시켰다. 총 103 명의 개체가 18개월의 치료를 완료하였다. BMD의 손실은 모든 시점에서 모든 투여량에 의해 예방되었다. 18개월째, 0.025, 0.05, 0.06 및 0.1 mg/일 군의 경우 허리 BMD의 평균 변화율이 3.6 ±4.7, 3.2 ±3.1, 3.0 ±3.6 및 4.8 ±5.5인데 반해(위약 처리 환자에 대해 모든 차이는 p 〈 0.05 임), 위약 처리된 환자는 -0.7 ±4.1이었다. 12 개월째, OST 수준은 모든 활성 치료군에서 기준으로부터 저하되었다(변화율은 각각 -30.4 ±42.9, -17.9 ±50.7, -13.0 ±37.6 및 -26.9 ±29.8임; 위약군 +27.6 ±60.4에 비해 모든 차이는 p〈0.05). 또한, DPD는 모든 활성 치료 군에 있어서 12개월째 기준으로부터 저하되었다(변화율은 각각 -5.8 ±3.4, -6.0 ±8.5, -5.1 ±7.4 및 -1.8 ±10.8 nmol/mmol임). 4개 활성 치료군 중 3개는 위약군과 유의적인 차이가 있었다. 그러나, DPD는 위약 처리 개체에서도 저하되었다.

3. 결론

현재 시판되는 CLIMARA(등록 상표) TTS(0.05 및 0.1 mg/일) 뿐 아니라 0.025 mg/일을 전달하는 6.5 ㎠ 저투여량의 CLIMARA(등록 상표) TTS로부터 전달되는 경피성 에스트라디올은 폐경 후 뼈 손실을 예방해준다. 10∼15 ㎍/일을 전달하는 CLIMARA(등록 상표) TTS 패취는 골격 뼈 손실에 영향을 미치는 것으로 예상된다.

실시예 3

이하의 실시예 및 데이타는, 혈청 에스트라디올 수준과 뼈 무기물 밀도 손실 간의 관계를 입증해준다. 또한, 실시예는 극소량의 외인성 에스트로겐을 사용하여 뼈 무기물 밀도의 손실을 감소시키는 효능을 입증하였다.

1. 실험 집단

개체는 골다공성 골절(SOF) 연구의 참가자로서, 그 세부 사항은 실시예 1에 기재하였다. 본 연구는 기준 검사와 1993-94의 추후 검사에서 모두 측정한 기술적으로 적당한 종골 BMD를 가지고 혈액을 채취한 261명의 SOF 참가자로 구성된 무작위 샘플링된 서브코호트에 근거하여 이루어진 것이다. 이들 중에서 241 명의 여성은 1990년의 2회 검사와 1993-94년의 추후 검사에서 모두 기술적으로 적당한 힙 뼈 무기물 밀도 측정치를 나타내 보였다. 최종 결과는, 기준선 인터뷰 중에 에스트로겐 대체 치료를 현재 사용하고 있다고 말하지 않은 완전 종골 및 힙 BMD 스캔쌍을 각각 가진 231명의 여성과 218명의 여성으로 구성된 서브코호트에 근거한 것이다. 개별 분석을 위한 샘플 크기는 값의 누락으로 인해 각기 다르다. 또한, 본 발명자들은 연구가 진행되고 어느 정도 후에 분석 세트에 에스트라디올을 첨가하였기 때문에 다른 분석에서보다 에스트라디올의 샘플 크기가 보다 작았다.

2. 측정

1986∼1988에 방문한 기준선에서, 개체에게 에스트로겐, 칼슘 및 비타민 D를 함유하는 종합 비타민을 현재 또는 이전에 사용하였는 지의 여부를 묻는 질문서를 배포하였다. 개체의 신장 및 체중을 측정하였다.

종골 골밀도는 기준선 및 평균 5.9년 후의 1993∼1994년 추후 검사에서 단일 광자 흡수계를 사용하여 측정하였다. 힙 및 이것의 하부 영역의 골밀도는 생존한 원래 코호트의 82% 중에서 1988∼1990년의 2차 방문시 이중 X선 흡수계를 사용하여 측정하였다. 1993년 내지 1994년의 추후 검사에서 다시 골밀도를 측정하였다. 종골 및 대퇴 목 모두의 중심 사이의 1.2%의 평균 편차율(CV)은 각 진료과를 방문한 구성원들을 여러 차례 측정하여 산출하였다. 척추 골밀도 측정은 본 연구에 포함시키기에 충분한 인원의 개체에 대해 수행하지는 않았다.

3. 혈청 샘플

기준선 검사에서, 8:00 AM 내지 2:00 PM 사이에 혈액을 채취하고 혈청은 -20℃에서 저장하였다. 2 주 내에, 샘플을 바이오메디칼 리서취 인스티튜트(미국 매릴랜드주 락빌 소재)로 옮긴 후 -190℃ 하의 액상 질소에 저장하였다. 1994년, 선택된 참가자의 혈청을 결빙시킨 후 순환 호르몬의 수준 및 다른 생물학적 측정치를 분석하였다. 분석을 수행하는 연구소에는 참가자의 골절 상태를 알리지 않았다.

선택된 호르몬 측정치의 경시적 안정성은, 51명의 여성에 있어 기준선 수준을 시험하고, -190℃에서 3.5년 저장한 후 다시 시험하여 결정하였다. 측정치 쌍 간의 관계는 다음과 같았다. 에스트론(r=0.98), 총 테스토스테론(r=0.99), 중간 영역 부갑상선 호르몬(r=0.99) 및 25(OH)D(r=0.88). 모든 관계는 p〈0.001에서 유의적이었다. 기준선 측정을 실시한 시점에서, PTH의 방사 면역 측정 분석은 유용하지 않았다. 3.5년의 저장 후 측정한 샘플에 있어 PTH(IRMA)와 중간 영역 간의 관계는 0.78이었다. 평균 호르몬 수준은 2 샘플 간에 실질적으로 차이가 없었다.

4. 생화학적 분석

에스트라디올, 에스트론 및 총 테스토스테론의 혈청 농도는 방사 면역 분석법으로 측정하였다. 성 호르몬 결합 글로블린의 결합능은 치환 기술을 이용하여 측정하였다. 유리 테스토스테론 수준은 황산암모늄 침전화 방법으로부터 측정한 비 SHBG 결합 스테로이드의 비율과 총 테스토스테론을 곱하여 계산하였다. 미처리 부갑상선 호르몬, 25(OH)D 및 1,25(OH)₂D는 방사 면역 분석법으로 측정하였다. 모든 분석의 정확도는 평균 및 표준 편차에 대한 설명 데이타 뿐 아니라 각 호르몬의 사분치 범위와 함께 표 5에 제시하였다.

생화학적 분석에 대한 설명 데이타
인자	분석내 관계	분석간 편차(%)	N^*	평균(SD)	최저사분치+	Q2+	Q3+	최고사분치+
성 호르몬 ＆ SHBG
에스트론(ng/dL)	0.97	8∼12.5	230	2.3(1.2)	〈1.6	1.6∼〈2.3	2.3∼〈3.0	≥3.0
에스트라디올(pg/mL)	0.96	6.2∼7.0	168	6(5)	〈5	5∼〈7	7∼〈10	≥10
유리 테스토스테론(pg/ml)	0.79	10.7∼15.5	203	2.2(1.9)	〈0.9	0.9∼〈1.5	1.5∼〈2.7	〉2.7
총 테스토스테론(ng/dl)	0.97	6.1∼13.4	230	20.2(15.7)	9.7	9.7∼〈17.0	17.0∼〈26.0	≥26.0
SHBG(㎍/dl)	0.95	4.1∼14.4	230	1.5(0.8)	〈1.1	1.1∼〈1.5	1.5∼〈2.4	≥2.4
향칼슘 호르몬 및 칼슘
PTH(pg/ml)	-	8.5	231	34.3(23.7)	〈23	23∼〈31	31∼〈41	≥41
25(OH)D(pg/ml)	-	15.0	231	26.2(9.8)	〈21	21∼〈25	25∼〈32	≥32
1,25(OH)₂D(pg/ml)	-	12.4	229	32.9(9.7)	〈26	26∼〈32	32∼〈40	≥40
칼슘(mg/dl)	-	-	231	9.7(0.5)	〈9.5	9.5∼〈9.8	9.8∼〈10.0	≥10.0
* 종골 뼈 손실 코호트에 대해 N, 평균(SD) 및 사분치 차단점을 계산하였다. 총 힙 뼈 손실코호트의 N은 표 4에 제시하였다.+ 지시된 사분치의 값 범위.

5. 통계적 분석

에스트라디올을 제외한 모든 생화학적 변수를 사분치에 의해 연속 변수로 분석하였다. 에스트라디올 수준의 36%가 최소 검출 수준(5 pg/mL) 미만이었기 때문에, 검출 불가능한 수준을 최저 카테고리로 설정하고 나머지 검출 가능한 수준을 삼분치로 나눔으로써 에스트라디올 값을 4군으로 나누었다. 에스트라디올 카테고리는 간단성을 위해 표에 4분치로 보고하였다. 연속 모델에 있어, 검출 불가능한 에스트라디올 수준은 0값으로 하였다.

직선형 회귀 분석을 이용하여 체중과 연령을 조정한 상태에서 호르몬 수준과 BMD의 연간 변화율 간의 관계를 분석하였다. 공편차로서 클리닉 사이트를 포함하여 BMD의 연간 절대 변화율 결과는 유사하므로 제시하지 않았다. 호르몬 수준과 뼈 손실 간의 관계는 대퇴 목의 경우 보다 약하고, 전체 힙에 비해 전자 영역에서는 유사하였으므로, 본 발명자들은 전체 힙 뼈 손실에 대한 결과만을 제시하였다. 연령 및 체중 조정된 BMD의 평균 변화율 및 95% 확신 간격은 최소 면적 평균 방법을 이용하여 각 호르몬의 사분치로 계산하고, 사분치에 걸친 경향(연령 및 체중 조정)을 이용하여 통계적 유의성을 측정하였다. 연속 호르몬 수준과 BMD의 연간 변화율 간의 관계를 표준 베타율로 보고하였는데, 이는 각 호르몬 수준 증가의 표준 편차 당 BMD의 연간 변화율의 차이를 나타낸다.

다른 호르몬 수준을 조절한 후 생물학적 변수가 뼈 손실의 독립적 전조 요인임을 결정하기 위해 다변수 모델을 구성하였다. 에스트라디올 및 에스트론 수준은 이 코호트 내에서 적당한 상관 관계가 있기 때문에(r = 0.64), 이들 변수는 별도의 모델에서만 분석하였다.

6. 결과

본 연구에 사용된 무작위적 서브샘플의 특징은 표 2에 제시하였으며, 샘플을 취한 코포트와 실질적으로 차이가 없었다. 이 서브샘플 내 여성의 평균 연령은 71.3 세이었다. 평균 연간 뼈 손실율은 종골의 경우 약 1.5%이고, 전체 힙 및 대퇴 목의 경우 0.5%이었다.

종골 뼈 손실 코호트의 참가자 특징
특징	종골 뼈 손실 코호트, 생화학적 샘플
개체수	231
평균 연령(SD)	71.3(4.8)
평균 체중(kg)(SD),	68.1(11.7)
현재 칼슘 보조제 복용 개체수(n, %)	102(44.2)
현재 비타민 D 보조제 복용 개체수(n, %)	100(44.1)
평균 식이 칼슘 섭취량(mg/일)(SD)	687(390)
평균 육체 활동량(kcal/주)(SD)	1698(1791)
평균 종골 BMD(g/㎠)(SD)	0.409(0.088)
총 힙 BMD(g/㎠)(SD)	0.765(0.124)
평균 대퇴 목 BMD(g/㎠)(SD)	0.658(0.108)
평균 척추 BMD(g/㎠)(SD)	0.850(0.154)
평균 종골 뼈 손실율(%/년)(SD)	1.48(1.80)
평균 총 힙 뼈 손실율(%/년)(SD)	0.49(1.49)
대퇴 목 뼈 손실율(%/년)(SD)	0.50(1.70)

호르몬과 종골 BMD 변화율의 관계는 표 7에 제시하였다. 연령 및 체중 조정된 직선형 회귀 모델에서, 종골 뼈 손실의 유의적인 전조 요인은 SHBG 뿐이었다.

BMD의 연간 평균 변화율이 조정된 상태의 호르몬과 종골 BMD 변화율의 관계(95% CI)
인자	SD 증가당 차이 ￥	최저 사분치	Q2	Q3	최고사분치
성 호르몬 ＆ SHBG
에스트론(ng/dL)	0.2(0.0, 0.5)+	-1.7(-2.1,-1.2)	-1.5(-1.9,-1.0)	-1.6(-2.0,-1.1)	-1.0(-1.5,-0.6)
에스트라디올(ng/dL)	0.2(-0.1, 0.5)	-1.6(-2.0,-1.1)	-1.3(-1.9,-0.6)	-1.3(-1.9,-0.8)	-1.0(-1.7,-0.3)
유리 테스토스테론(pg/ml)	0.1(-0.1, 0.4)	-1.9(-2.4,-1.3)	-1.4(-1.9,-1.0)	-1.6(-2,1,-1.2)	-1.2(-1.6,-0.7)
총 테스토스테론(ng/dl)	0.0(-0.2, 0.2)	-1.5(-1.9,-1.0)	-1.8(-2.3,-1.4)	-1.2(-1.7,-0.8)	-1.3(-1.8,-0.9)
SHBG(㎍/dl)	-0.6(-0.8, -0.3)++	-1.2(-1.6,-0.7)	-1.2(-1.6,-0.7)	-1.7(-2.2,-1.3)	-2.2(-2.9,-1.6)++
향칼슘 호르몬 및 칼슘
PTH(pg/ml)	0.0(-0.2, 0.2)	-1.3(-1.7,-0.8)	-1.5(-1.9,-1.0)	-1.6(-2.0,-1.1)	-1.6(-2.1,-1.2)
25(OH)D(pg/ml)	-0.1(-0.3, 0.1)	-1.2(-1.7,-0.8)	-1.8(-2.3,-1.4)	-1.3(-1.8,-0.8)	-1.5(-2.0,-1.0)
1,25(OH)₂D(pg/ml)	0.0(-0.2, 0.2)	-1.3(-1.8,-0.8)	-1.6(-2.0,-1.2)	-1.7(-2.1,-1.2)	-1.3(-1.8,-0.8)
칼슘(mg/dl)	0.1(-0.2, 0.3)	-1.4(-1.8,-0.9)	-1.6(-2.1,-1.2)	-1.4(-2.0,-0.9)	-1.5(-1.9,-1.1)
* ERT 사용자를 배제시키고 연령 및 체중을 조정함￥ 호르몬/인자 수준의 SD 증가 당 BMD의 연간 변화율 차이+ p〈0.10 ∮ p〈0.05 ++ p〈0.01SD 당 차이의 유의성 시험은 시험 H₀(각 호르몬당 직선형 매개변수 산정치 상의 β=0)에 근거한다.사분치에 걸친 유의성 시험은 경향 시험에 근거한다.

최고 사분치(≥2.4 ㎍/dL) 중의 SHBG 수준을 가진 여성은 최저 사분치(〈 1.1 ㎍/dL; 평균 변화율 = -1.2%, -1.6%, -0.7%) 중의 수준을 가진 여성에 비해 2배 많은 연간 종골 뼈 손실율(평균 변화율 = -2.2%; 95% CI = -2.9%, -1.6%)을 나타내 보였다. 이러한 관계는 혈청 에스트라디올, 에스트론 및 테스토스테론 수준의 조정 후에도 강하게 유의적인 수준으로 존재하였다(p〈0.002). 호르몬 수준 감소에 따라 증가하는 종골 뼈 손실 경향은 모든 성 스테로이드에 있어 명백히 나타났으나(표 7 참조), 이들 모두 통계적 유의성은 없었다. 연속 변수로서 모델화된 혈청 에스트론 농도와 종골 뼈 손실 간에는 경계선(p〈0.10) 역 통계적 관계가 존재하였다.

총 힙 BMD 변화율과 호르몬의 관계와 관련한 데이타(표 8 참조)는, 보다 낮은 수준의 에스트론과 에스트라디올은 보다 높은 힙 뼈 손실율과 유의적인 관계가 있음을 입증해준다.

BMD의 연간 평균 변화율이 조정된 상태의 호르몬과 종골 BMD 변화율의 관계(95% CI)
인자	N	SD 증가당 차이 ￥	최저 사분치	Q2	Q3	최고사분치
성 호르몬 ＆ SHBG
에스트론(pg/mL)	217	0.2(0.0, 0.4)+	-0.8(-1.2,-0.4)	-0.7(-1.1,-0.3)	-0.3(-0.7, 0.2)	-0.1(-0.5,0.3)++
에스트라디올(pg/mL)	160	0.2(0.0, 0.5)	-0.8(-1.2,-0.3)	-0.8(-1.2,-0.2)	-0.3(-0.7,0.2)	0.1(-0.5,0.7)∮
유리 테스토스테론(pg/ml)	217	0.3(0.0, 0.5)∮	-0.6(-1.0,-0.1)	-0.5(-0.9,-0.1)	-0.7(-1.1,-0.3)	-0.3(-0.6,0.1)
총 테스토스테론(ng/dl)	217	0.1(-0.1, 0.3)	-0.6(-0.9,-0.2)	-0.6(-1.0,-0.3)	-0.6(-1.0,-0.2)	-0.1(-0.5,0.3)
SHBG(㎍/dl)	217	0.1(-0.4, 0.1)	-0.4(-0.7,-0.1)	-0.4(-0.7,0.0)	-0.7(-1.7,-0.3)	-0.7(-1.2,-0.1)
향칼슘 호르몬 및 칼슘
PTH(pg/ml)	218	0.2(0.0, 0.4)∮	-0.4(-0.8,0.0)	-0.6(-1.0,-0.2)	-0.6(-1.0,-0.2)	-0.3(-0.7,0.1)
25(OH)D(pg/ml)	218	0.2(0.0,0.4)	-0.7(-1.1,-0.4)	-0.6(-0.9,-0.2)	-0.5(-0.9,-0.1)	-0.1(-0.5,0.3)∮
1,25(OH)₂D(pg/ml)	216	0.0(-0.2, 0.2)	-0.5(-1.0,-0.1)	-0.6(-0.9,-0.2)	-0.5(-0.9,-0.1)	-0.4(-0.7,0.0)
칼슘(mg/dl)	218	0.2(0.0, 0.3)	-0.4(-0.7,0.0)	-0.7(-1.1,-0.4)	-0.5(-1.0,-0.1)	-0.3(-0.7,0.0)
* ERT 사용자를 배제시키고 연령 및 체중을 조정함￥ 호르몬/인자 수준의 SD 증가 당 BMD의 연간 변화율 차이+ p〈0.10 ∮ p〈0.05 ++ p〈0.01SD 당 차이의 유의성 시험은 시험 H₀(각 호르몬당 직선형 매개변수 산정치 상의 β=0)에 근거한 것이다.사분차에 걸친 유의성 경향 시험에 근거한 것이다.

예를 들어, 연령 및 체중을 조정한 후, 에스트라디올 수준이 10 pg/mL 이상인 여성은 추후 검사 중에 골밀도가 약간 증가하는 한편(평균 연간 변화율 = 0.1%; -0.5, -0.7), 에스트라디올 수준이 5 pg/mL 이하인 여성은 힙 뼈 손실율이 평균 수준 이상이었다(평균 연간 변화율 = -0.8%; -1.2, -0.3).

힙 골밀도의 평균 연간 변화율을 테스토스테론 수준의 사분치로 검사한 결과 역치를 알 수 있었다. 총 테스토스테론 수준이 26 ng/dL 이상(최고 사분치)인 여성은 평균 연간 변화율이 -0.1%(-0.5%, 0.3%)에 불과한 데 비해, 26 ng/dL 이하(사분치 1 내지 3의 조합)인 여성은 -0.6%(-0.8%, -0.4%)이었다. 이러한 차이는 통계적으로 유의적인 수준이었다(p〈0.05). SHBG의 사분치에 걸쳐 힙 뼈 손실율의 증가가 관찰되었으나, 이러한 경향은 연령 및 체중 조정된 회귀 모델(p=0.27)에 있어 통계적으로 유의성이 없었다.

연령 및 체중 이외에 SHBG, 에스트라디올 및 테스토스테론을 포함하는 다변수 모델에서, 보다 낮은 총 테스토스테론 농도 및 보다 높은 SHBG 농도는 힙 BMD의 변화와 무관하였다. 이 데이타는 표 9에 제시하였다.

다변수 모델: 성호르몬, SHBG 및 총 힙 뼈 손실율, 힙 BMD 변화율의 차이^*
인자	연령 및 체중만이 조정된 예￥	다변수 모델+
SHBG(SD 증가당)	-0.3(-0.6, 0.0)++	-0.3(-0.6, 0.0)++
에스트라디올(SD 증가당)	0.2(0.0, 0.5)	0.1(-0.1, 0.4)
총 테스토스테론(〉 25 ng/dL 대 기타)	0.6(0.0, 1.2)++	0.6(0.0, 1.3)++
* 모든 분석 대상은 비교를 위한 에스트라디올 측정치를 가진 여성만을 포함함￥ 제1 컬럼은 연령 및 체중이 조정된 각 호르몬의 별개의 회귀 모델의 결과를 나타냄.+ 제2 컬럼은 SHBG, 에스트라디올, 총 테스토스테론, 연령 및 체중을 포함하는 단일 회귀 모델의 결과를 나타냄.++ p 〈 0.05

에스트라디올 농도를 측정하지 않은 여성이 상당수 존재했기 때문에, 다른 호르몬 수준의 조정으로 인해 다변수 모델에 있어 SHBG와 힙 뼈 손실간의 유의적 연관성이 나타나는 지의 여부, 또는 이러한 여성 서브코호트에 SHBG와 뼈 손실율간에 보다 강한 연관성이 존재하는 지의 여부는 불명확하였다. 따라서, 에스트라디올 농도가 측정된 여성 중에서는 SHBG와 힙 뼈 손실율 간의 체중 및 연령 조정된 연관성을 재검사하였으며, 통계적으로 유의성이 있는 것으로 밝혀졌다(표 9 참조).

연속 변수로서 표현할 경우, 테스토스테론 및 SHBG를 조정하기 전 또는 후 어느 경우든 에스트라디올은 힙 BMD의 변화와 유의적인 연관성이 없었다. 그러나, 에스트라디올의 사분치에 걸친 경향 시험은 SHBG 및 테스토스테론의 수준을 조절한 후 유의적인 수준으로 유지된 한편, 에스트론 사분치에 걸친 경향은 경계선 유의 수준이었다(p〈0.06).

동절기(1월 내지 6월) 중에는 그 나머지 기간(7월 내지 12월)에 비해 25(OH)D 수준이 유의적인 차이를 보였으며, 동절기 중의 평균값은 24.0이었고, 그 나머지 기간 중에는 26.9(p = 0.01)이었다. 5월 내지 10월의 측정치를 11월 내지 4월의 측정치와 비교한 결과 향칼슘 호르몬 수준은 유의적인 차이가 없었다.

연령 및 체중을 조정한 후, 향칼슘 호르몬 또는 칼슘 수준은 어떤 것도 종골 BMD의 변화율과 유의적인 차이를 보이지 않았다(표 7 참조). 이는, 계절(7월 내지 12월 대 1월 내지 6월) 및 클리닉 사이트의 조정 후, 및 현재 칼슘 또는 비타민 D를 함유하는 종합 비타민의 사용 여부를 조정한 후에도 마찬가지였다.

보다 낮은 수준의 25(OH)D는 증가한 힙 뼈 손실율과 유의적인 연관성이 있었다(표 9 참조). 최고 사분치(≥32 pg/mL) 중의 25(OH)D 수준을 가진 여성은 BMD의 연간 평균 변화율이 -0.1%(-0.5, 0.3)인데 반해, 최저 사분치(〈 21 pg/mL) 중의 25(OH)D 수준을 가진 여성은 -0.7(-1.1, -0.4)이었다. 이러한 경향은, 클리닉 사이트, 계절 및 칼슘 및 비타민을 함유하는 종합 비타민의 사용 여부를 조정한 후에도 여전히 유의적이었다.

부갑상선 호르몬(PTH) 수준과 어느 부위의 뼈 손실율 간에는 일정한 연관성이 없었다(표 7 및 표 8 참조). PTH의 사분치에 걸친 경향을 검사한 결과, 중심 범위(제2 및 제3 사분치) 중의 PTH 수준에서는 보다 높은 뼈 손실율을 나타내 보이고 보다 한계값(최저 및 최고 사분치)을 가진 여성 중에서는 뼈 손실율이 보다 낮은 특이한 패턴이 나타났다.

7. 결론

보다 낮은 수준의 혈청 에스트로겐은, 연령, 체중 및 SHBG과 테스토스테론의 수준을 조정한 후에도 보다 고령의 여성에 있어 힙 뼈 손실율의 증가와 유의적인 연관성을 보였다. 실제로, 에스트라디올 수준이 10 pg/mL 이상인 여성은, 추후 검사 중 골밀도가 평균 소량 증가한 한편(평균 연간 변화율 = 0.1%, 95% CI = =0.5, 0.7), 검출 불가능한 에스트라디올 수준(〈 5 pg/mL)을 가진 여성은 연간 거의 1%의 비율로 힙 뼈가 손실된다(-0.8%; -1.2, -0.3). 뼈 손실율은 보다 고령 여성의 힙 골절의 중요한 위험 인자가 될 수도 있기 때문에, 이러한 사실은 순환 호르몬의 수준이 적당한 수준으로 증가하는 것이 뼈 손실율 및 골절율을 감소시키는 데 효과적일 수도 있음을 시사해준다.

SHBG 농도는 연령, 체중 및 성 호르몬 수준과 무관하게 종골 및 힙 뼈 손실율과 강한 연관성을 보였다. SHBG는 상당한 친화성을 가지고 혈청 에스트라디올 및 테스토스테론과 결합하고, 이러한 연관성은 생체 내 이용 가능한 성 호르몬의 수준이 감소함에 따라 뼈 손실의 위험이 증가한다는 것을 반영해 줄 수 있다.

보다 낮은 25(OH)D 수준은 보다 급속한 힙 뼈 손실율과 연관이 있으나, 종골의 뼈 손실과는 무관하다. 단면 연구의 종전 결과를 종합하였다. 2개의 연구에서는 보다 낮은 25(OH)D 수준을 가진 폐경 후 여성이 보다 낮은 뼈 무기물 밀도를 갖는 것으로 밝혀졌다{빌라리얼의 문헌 [J. Clin. Endocrin. Metab. 72(3): 628-634(1991)], 마티네즈 등의 문헌 [Calcified Tissue International 55(4):253-256(1994)] 참조}, 그러나, 다른 하나 이상의 단면 연구에서는 말초부 반경, 중간 반경 또는 허리 척추의 25(OH)D와 뼈 무기물 밀도 간에 유의적인 연관성이 없는 것으로 나타났다{사이 등의 문헌 [Calcified Tissue International 40(5):241-243(1987)] 참조}. 그러나, 이 사이 등의 연구는 폭넓은 연령 범위(33세 내지 94세)를 가졌으며, 보다 고령의 여성의 연관성만을 별도로 보고하지는 않았다.

본 발명의 연구에서는 PTH 수준이 종골 또는 힙의 뼈 손실율과 연관성이 없었다. 이는, 계절을 조정하고 칼슘 또는 비타민 D 보조제를 복용하는 여성을 배제시킨 후에도 마찬가지였다.

본 연구는, 단면적 골밀도의 측정보다는 골밀도의 변화율을 측정하는 유망한 연구이다. 혈청 샘플은 골밀도의 변화 측정 이전에 취하였다. 샘플 크기는 대부분의 다른 관련 연구에서보다 상당히 컸으며, 개체는 4개의 미국 내 별개 집단에서 거주하는 고령의 여성 코호트에서 선별하였다.

결론적으로, 상기 결과는, SHBG 및 내인성 에스트로겐은 고령 여성의 뼈 손실율의 중요한 결정 인자임을 입증해준다. 보다 낮은 25(OH)D 수준은 힙의 보다 급속한 뼈 손실율과 연관이 있으나, 종골의 뼈 손실율과는 무관하다. PTH 및 다른 향칼슘 호르몬은 보다 고령 여성의 뼈 손실율에 유의적인 영향을 미치지 않는다.

실시예 4

이하 실시예 및 데이타는 혈청 에스트라디올 수준 및 골밀도간의 상관 관계를 입증한 것이다.

1. 실험 집단

이 분석의 개체는 골다공성 골절 연구(SOF)의 참가자로서, 실시예 1에 기재하였다.

모든 9704 SOF 참가자를 인터뷰하고 1986년 내지 1988년의 기준선 방문 중에 임상 센터 1 수준에서 검사하였다. 그때 방문 시, 의사가 진단한 의료 증상 및 과거 약물 복용 여부에 대한 세부 데이타를 수집하였다. 본 발명자들은 신장, 체중 및 체력의 표준 측정치를 구하였다. 본 발명자들은 단일 광자 흡수계를 사용하여 반경의 종골 및 1/3 기부의 BMD를 측정하였다. 흉부 및 허리 척추의 측부 X선 사진을 찍었다. 각 참가자의 혈청 샘플을 수집하였다.

참가자들은 매년 질문지를 완성하고 2년 마다 추후 검사를 위해 병원을 방문하였다. 처음 추후 방문시(1988년 내지 1990년 동안 실시), 본 발명자들은 이중 에너지 X선 흡수계(DXA)를 사용하여 대퇴골 기단부의 BMD를 측정하였다. 이들 측정 방법의 세부 사항 및 밀도 측정계의 품질 조절 방법은 스타이거 등의 문헌 [J. Bone Miner. Res. 7:625-632(1992)]에 기재되어 있다.

2. 혈청 샘플 및 생화학적 시험

모든 참가자들에게는 분석을 방해하게 되는 지질혈증을 최소화시키기 위해 무지방 식이를 검사 아침까지 밤새 계속하도록 지시하였다. 오전 8시 내지 오후 2시 사이에 혈액을 채취하고, 혈청을 -20℃에서 결빙시켰다. 2 주 이내에, 모든 샘플을 바이오메디칼 리서취 인스티튜트(미국 매릴랜드주 락빌 소재)로 운반하여 액상 질소(약 -190℃)에 저장하였다. 이들 샘플의 장기 안정성은, -20℃에서 2주 저장한 후 얻은 에스트라디올 결과를 -190℃에서 3.5 년 저장한 후 얻은 결과와 비교하여 결정하였다. 51개의 샘플은 상관 계수가 0.94이고, 평균(±표준 편차)은 2 주후에는 11.8(9.0)이고, 3.5 년 후에는 10.9(9.0)이었다.

처음 코호트 연구에서, 기준 혈청을 사용하는 생화학적 시험은 400명의 무작위 선별된 참가자를 대상으로 실시하였다. 이 분석에서, 혈청 에스트라디올을 측정하지 않은 여성(n=134), 및 현재 전신 에스트로겐 치료를 받고 있는 것으로 보고한 여성(n=39)은 제외시켰으며, 나머지 247명의 여성만을 본 분석에 사용하였다.

다음 생화학적 분석은 각 개체별로 수행하였다. 향칼슘 인자는 칼슘, 25-히드록시비타민 D, 1,25-디히드록시 비타민 D, 및 부갑상선 호르몬을 포함하고, 성장 인자는 인슐린 유형의 성장 인자 1 및 인슐린 유형의 성장 인자 결합 단백질 3을 포함하며, 뼈 형성 마커는 뼈 특이적 알칼리 포스파타아제 및 오스테오칼신을 포함하고, 성호르몬 및 부신 호르몬은 에스트라디올, 에스트론, 테스토스테론(전체 및 유리), SHBG, 데히드로에피안드로스테론 황산염(DHEAS)를 포함하며, 다른 내분비 시험은 갑상선 자극 호르몬(TSH)을 포함한다. 이들 생화학적 분석 방법은 레긴스터 등의 문헌 [Calcif. Tissue Intl. 51:340-343(1992)]을 참고한다. 에스트라디올에 대한 면역 분석은 검출 하한치가 5 pg/mL인 고감도 분석법을 이용하는 내분비 과학 연구소(Endocrine Sciences Laboratory)(미국 캘리포니아주 타자나 소재)에서 수행하였다.

별도의 코포트에서 본 발명의 발견 내용을 입증하기 위해, 본 발명자들은 처음 분석 샘플로서 동일한 포함 및 배제 기준을 만족시키는 222명의 SOF 참가자의 제2 무작위 샘플로부터 기준 혈청 에스트라디올을 측정하였다. 제2 코포트에서의 혈청 에스트라디올 측정은 하한 측정 감도가 2 pg/mL인 고감도 분석법을 이용하는 코닝 니콜스 인스티튜트(미국 캘리포니아주 산 후안 카피스트라노 소재)에서 수행하였다. 2개의 관련 연구소에서 22개의 분할된 혈청 표본으로부터 산출된 결과는 유사하였다(상관 계수 = 9, 경사 1.3).

3. 사지 기형의 확인

X선 사진 형체 측정법을 이용하여 기준선에서 현재 사지 기형 상태를 진단하였다. 현재 기형 기준은 1개 이상의 사지 중 앞 사지 길이, 중간 사지 길이 또는 후사지 길이 중 어느 하나에 있어 〉 3 SD이었다. 이에 대해서는 블랙 등의 문헌 [J. Bone Miner. Res. 10:890-902(1995)]을 참고한다.

4. 통계적 분석

분석은 유니버시티 오브 캘리포니아(미국 샌프란시스코 소재)의 SOF 조정 센터에서 실시하였다.

제1 샘플(n=247)에서는, 여성을 이들의 혈청 에스트라디올 수준에 근거하여 4군으로 분류하였다. 제1군에는, 검출 불가능한 에스트라디올 수준을 가진 모든 여성(〈 5 pg/ml, n=81, 32.8%)이 포함되어 있었고, 나머지 여성들은 5∼6 pg/mL, 7∼9 pg/mL 및 10∼25 pg/mL의 에스트라디올 수준을 기준으로 하여 3개의 대략 동등한 군으로 분류하였다. 이들 군의 개체 수는 55(22.3%), 63(25.5%) 및 48(19.4%)이었다. 제2 (확인) 샘플(n=222)에서는, 동일한 혈청 에스트라디올 차단점을 사용하였고, 이들 군의 개체 비율은 25.2%, 27.5%, 24.8% 및 22.5%이었다.

체중과 BMI는 고도의 연관성이 있고, 체중은 BMD와 보다 강한 연관성이 있기 때문에, 개체의 연령 및 체중을 조정한 후 결과를 검사하였다. 바우어 등의 문헌 [Ann. Intern. Med. 118:657-665(1993)]을 참고한다., 본 발명자들은 이후의 모델에 포함시키기 위해 체중을 선별하였다. 그 후, 본 발명자들이 골밀도 또는 골 다공성 골절의 잠재적 전조 요인인 것으로 간주하는 제1 검사 변수에 의해 공편차의 가능한 기여도를 평가하였다. 임의의 잠재적 교란 인자에 의해 에스트라디올 군에 걸친 일정한 경향(직선 경향에 대한 시험에 의한 편차의 분석)이 밝혀진 경우, 본 발명자들은 해당하는 4개의 골격 부위에서 골밀도 결과가 산출된 다변수 모델에서의 그 효과를 다시 평가하였다, 이들 모델은 연령, 클리닉 사이트, 및 혈청 에스트라디올, 지원자의 전조 요인 변수를 포함하였다, 지원자 변수가 이들 모델 대부분에서 그대로 보유되는 경우에는 혼란 인자로 간주하였다. 또한, 본 발명자들은 모델의 그립 강도 및 현재 흡연 여부를 추가하였는데, 이들 변수는 본 발명자들의 이전 연구에서 BMD 및 골절의 전조 요인으로 입증되었기 때문이다{바우어 등의 문헌 [Ann. Intern. Med. 118:657-665(1993)] 및 커밍스 등의 문헌 [N. Engl. J. Med. 332: 767-773(1995)]}.

편차의 분석을 이용하여, 각 에스트라디올 군에 대해 조정된 평균 BMD를 계산하였다. 더넷 시험을 이용하여 최저 군(검출 불가능한 에스트라디올)의 조정된 BMD와 3 이상의 각 군의 조정된 BMD 사이의 차이의 통계적 유효성을 결정하였다. 병참학적 회귀 모델을 사용하여 최저 군에 대한 에스트라디올의 3 이상의 각 군의 현재 사지 기형 위험에 대한 95% 확신 간격 및 여러 인자가 조정된 가능 비율(OF)을 계산하였다. 분석은 SA(미국 노스 캐롤라이나 캐리 소재의 SAS 인스티튜트)를 사용하여 수행하였다.

5. 에스트라디올 수준에 의한 개체 특징

본 연구에서 여성의 임상 상태 측정 결과는 표 10에 제시하였다.

혈청 에스트라디올 수준에 의해 분류된 247명의 고령 여성에서 측정한 임상 값 및연구 값
변수	검출 불가능	5∼6 pg/mL	7∼9 pg/mL	10∼25 pg/mL	P 값
변수	(n=81)	(n=55)	(n=63)	(n=48)	직선형 경향
평균(SD)
연령(세)	71.8(4.8)	72.9(4.8)	71.1(4.8)	71.8(5.7)	0.57
신장(cm)	158.9(6.1)	159.9(6.1)	158.1(5.4)	159.1(6.3)	0.84
체중(kg)	65.2(10.3)	65.0(11.3)	69.9(11.3)	77.3(15.4)	〈 0.001
허리, 힙 둘레 비율	0.81(0.08)	0.82(0.06)	0.81(0.06)	0.83(0.08)	0.08
그립 강도(kg)	21.6(4.5)	20.5(4.6)	22.8(4.7)	21.5(5.3)	0.48
에스트론 수준(pg/mL)	16.8(8.7)	18.3(8.6)	25.3(7.4)	38.4(13.6)	〈 0.001
테스토스테론 수준(ng/dL)	13.9(11.1)	16.7(9.6)	20.5(15.5)	27.0(15.3)	〈 0.001
오스테오칼신 수준(ng/mL)	25.8(10.5)	25.2(9.1)	24.9(9.8)	23.0(12.7)	0.17
SHBG 수준(μ/dL)	1.7(1.0)	1.6(0.9)	1.4(0.7)	1.4(0.6)	0.01
백분율
건강하지 않은 상태	21	11	11	15	0.22
지난 해 〉 1 쓰러짐	33	20	26	29	0.59
현재 흡연	7	9	5	9	0.11
〈 400 mg의 칼슘 섭취	11	20	14	4	0.32
당뇨병	9	9	10	13	0.52
현재 티아지드 사용	23%	15%	27%	36%	0.07
현재 갑상선 호르몬 사용	7	17	11	15	0.28
연구 전 〉 10년간 에스트로겐 사용	8	11	10	11	0.69

평균적으로, 본 연구의 여성은 연령이 약 72세이었다(표 10 참조). 평균 에스트라디올은 연령에 따라 달랐지만, 65세 내지 75세의 여성은 평균(SD) 에스트라디올이 5.8(5.1) pg/mL인데 비해 ≥80세인 여성은 6.3(4.9) pg/mL이었다. 신장은 에스트라디올 군에 걸쳐 다르지 않았다. 최고 에스트라디올 군의 여성들은 체중이 통계적으로 유의적인 수준으로 보다 높았다. 에스트라디올 군에 걸쳐 크거나 또는 일정한 차이를 나타내 보이지 않는 생화학적 시험은 향칼슘 인자, 성장 인자, 뼈 특이적 알칼리성 포스파타아제 및 DHEAS(결과는 제시하지 않음)을 포함하였다. 에스트론 및 총 테스토스테론은 검출 불가능한 에스트라디올 수준을 가진 여성에 비해 최고 에스트라디올 수준을 가진 여성에서 약 2배 더 높았다. 체중을 비롯한 몇개의 변수는 에스트라디올 군에 걸쳐 현저하고 일정한 차이를 나타내 보였다. 오스테오칼신은 보다 높은 수준의 에스트라디올에서 보다 낮은 경향이 있었다. 최고 에스트라디올 군은 최저 에스트라디올 군에 비해 10.9% 낮았다. 또한, 체중과 SHBG는 에스트라디올 군에 걸쳐 차이를 나타내 보이고, 4 BMD 결과와 매우 일정한 관계를 갖기 때문에, 이들은 연령, 그립 강도 및 현재 흡연과 함께 모델 내에 포함되었다.

모든 4개 골격 부위의 연령 및 체중 조정된 기준 BMD는, 에스트라디올의 수준이 높을 수록 보다 높아지는 경향을 나타내 보였다. 〈 5 pg/mL 혈청 에스트라디올을 가진 여성에 비해, 10∼25 pg/mL의 수준을 가진 여성은 모든 골격 부위에서 통계적으로 유의적으로 보다 큰 평균 BMD를 가졌으며, 그 차이는 전체 힙, 종골, 기부 반경 및 척추의 경우 각각 4.6%, 6.1%, 5.8% 및 7.1%이었다(각 비교시 p 〈 0.05). 여러 인자를 조정한 후에도, 그 차이는 여전히 통계적으로 유의적인 수준인, 전체 힙, 종골, 기부 반경 및 척추의 경우 각각 5.7%, 6.3%, 6.5% 및 6.9%로 유지되었다.

확인 연구 중인 여성은 본 발명에서 처음 연구한 여성과 유사한 특징(예, 혈청 에스트라디올 수준)을 나타내 보였다. 혈청 에스트라디올 수준과 BMD 간의 유사한 연관성은 확인 코호트에서 밝혀졌다. 모든 4개 골격 부위에서의 연령 및 체중 조정된 BMD는 원래 코호트에서와 유사한 경향을 나타내 보였다. 〈 5 pg/mL의 혈청 에스트라디올을 가진 여성과 비교했을 때, 10∼25 pg/mL 수준의 여성은 전체 힙, 종골, 기부 반경 및 척추에서 각각 4.9%, 9.6%, 7.3% 및 6.8% 이상의 BMD를 가졌다. 여러 인자를 조정한 후에도, 그 차이는 여전히 통계적으로 유의적인 수준인, 전체 힙, 종골, 기부 반경 및 척추의 경우 각각 3.8%, 7.0%, 5.4% 및 6.9% 이상으로 유지되었다.

최저 에스트라디올 군(〈 5 pg/mL)의 여성 중에서 30%는 ≥1 이환 사지 기형을 가진 한편, 다른 3개 군에서는 이환 사지 기형 비율이 7∼19%로 보다 낮았다. 연령 및 체중을 조정한 후, 에스트라디올 수준이 5∼25 pg/mL인 여성에서의 이환 사지 기형율은 검출 불가능한 에스트라디올 수준을 가진 여성에 비해 60% 낮았다(OR = 0.4, 95% 확신 간격(CI) 0.2-0.8). 이 비율은 여러 인자의 조절에 의해 최소한으로 영향을 받았다(OR = 0.4, CI 0.2-0.7). 확인 코호트에서, 본 발명자들은 사지 기형의 이환과 에스트라디올 수준간의 관계에 대한 어떠한 경향도 발견하지 못하였으며, 이환율은 모든 군에 걸쳐 유사하였으며 15% 내지 19%이었다.

6. 결론

상기 데이타는, 혈청 에스트라디올 수준이 5 pg/mL 이하인 경우 고령의 여성의 골격 건강에 치명적이라는 것을 입증해준다. 연령 및 체중을 조정한 후, 상기 데이타는, 에스트라디올이 〈 5 pg/mL인 여성이 모든 골격 부위에서 실질적으로 낮은 BMD를 갖는다는 것을 말해준다. 또한, 상기 데이타는, 뼈 턴오버의 지시 인자인 오스테오칼신이 보다 낮은 혈청 에스트라디올 수준을 가진 여성에서 보다 높은 경향이 있다는 것을 말해준다. 따라서, 낮은 수준의 에스트라디올은 고령 여성의 골격에 임상적으로 중요한 영향을 미친다. 또한, 에스트라디올은 저농도로 존재하는 경우 골격의 재모형화를 감소시켜 보다 우수한 특징과 골밀도를 가능하게 하므로 골절 비율을 저하시킨다.

본 발명자들이 관찰한 BMD의 차이는, 여러 인자를 조정한 후에도 상당하였으며 약 0.4 표준 편차(SD)에 상응하였다. 이 차이는, 힙 골절 위험을 30% 정도 줄일 것으로 예상된다(1.0 SD = 0.11 g/㎠ 및 1.0 SD 차이= RR 2.8로 가정). 유사한 계산을 이용하여, 본 발명자들은 약 0.4 SD에 상응하는 혈청 에스트라디올 10∼25 pg/mL과 연관된 척추 밀도 효율이 척추 골절 위험을 23% 정도 감소시킬 것으로 추산하였다(1.0 SD = 0.17 g/㎠ 및 1.0 SD 차이= RR 2.1로 가정).

에스트론은 폐경 후 여성의 골격 건강의 전조 요인으로 널리 검사되었다. BMD는 백인 여성과 흑인 여성 모두의 혈청 에스트론 수준과 단면적으로 관련이 있는 것으로 밝혀진 바 있다{코올리 등의 문헌 [Am. J. Epid. 139:1035-1046(1994)] 참조}. 그러나, 여성의 1/2 이상의 에스트라디올 수준이 검출 한계치 이하였기 때문에, 상기 연구는 한계가 있었다. 에스트론은 우발적 힙 골절의 전조 요인은 아니었다. 폐경 후 여성에 있어, 에스트론은 양적으로 우세한 에스트로겐이며, 주로 부신 안드로스텐디온의 전환으로 인해 생성된다. 에스트라디올은 에스트론의 감소에 의해, 그리고 안드로스텐디온과 DHEA의 전환으로부터 유도되는 난소 및 부신 테스토스테론의 방향족화에 의해 생성된다{코올리 등의 문헌 [Am. J. Epid. 139:1035-1046(1994)] 참조}. 상기 데이타는, 처음 샘플(r=0.65) 및 확인 샘플(r=0.78)에서 모두 에스트론 및 에스트라디올의 혈청 수준 간에 비교적 높은 관계가 있음을 말해주고 있다. 에스트론이 아닌 에스트라디올은 핵 수용체에서 효과적인 호르몬으로 추정된다{그로딘 등의 문헌 [J. Clin. Endo. Metab. 36:207-214(1973)] 참조}. 또한, 에스트라디올은 에스트론보다 4배 내지 10개 더 강력하다. 에스트라디올은 골격 결과에 대해 강하고 일정하며 긍정적인 관계를 보유한 주요 성 스테로이드 호르몬이다.

에스트라디올은 몇개의 가능한 매카니즘을 통해 유리한 골격 작용을 발생시킬 수 있다. 이것은 뼈 대사 유닛의 활성화를 감소시키고, 부갑상선 호르몬의 뼈 재흡수 촉진 작용을 길항시키며, 국소 사이토킨 또는 다른 성장 인자를 통해 골아세포의 생존율을 향상시킬 수도 있고, 위장 칼슘 재흡수 및 신장 칼슘 보존 효율을 모두 향상시킨다. 이들 작용 중 일부 또는 모두는 극소량의 에스트라디올에 의해 발생할 수도 있다. 또한, 본 발명의 데이타는 뼈의 턴오버 감소에 대한 에스트라디올의 영향을 뒤받침해준다. 간접적으로, 에스트라디올은 체중을 통해 뼈에 영향을 미칠 수도 있으나, 체중을 조정한 본 발명의 데이타는 여전히 강한 연관성을 갖는 것으로 나타나 있다.

과거, 에스트라디올 영향의 연구는 불감성 분석에 의해 방해되었다. 매우 민감하고 정확한 방법만이 낮은 에스트라디올 수준(〈 30 pg/mL)과 매우 낮은 에스트라디올 수준(〈 5 pg/mL)을 구별할 수 있다. 검출 하한치가 20 pg/mL 이하인 에스트라디올 분석법을 제공하는 상업 연구소는 거의 없었다. 그러한 민감한 분석법의 부재로 인해 다른 사람들은 이러한 연관성을 밝혀내지 못하였다. 내인성 에스트라디올 생성에 있어 낮은 수준과 매우 낮은 수준의 차이는 미비하며, BMD의 차이를 증명하는 데 여러 해가 소요될 수 있었다. 본 발명의 단면 데이타에서는, 65세 후 노화에 따라 에스트라디올 수준이 감소한다는 것을 말해준다.

본 발명의 결과는, 낮은 골밀도 및 골절에 대한 낮은 수준의 에스트라디올의 보호 효과를 말해준다. 이러한 효과는 몇개의 골격 부위에서의 골밀도, 힙 및 종골에서의 뼈 손실, 및 척추 골절 위험율로 관찰할 수 있기 때문에 일관적이다. 이와 같은 사실은, 다른 연구소의 고도로 민감한 에스트라디올 분석법을 이용하여 재연하였다. 보다 고령에서 에스트라디올의 유리한 골격 효과는 종전에는 생리학적 영향을 미치지 않는 것으로 밝혀진 수준에서 이루어진다.

바람직한 실시 형태 및 실시예에 대한 전술한 설명은 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이들에 의해 본 발명이 국한되는 것은 아니다. 본 발명은 하기 청구 범위 및 그 등가물에 의해 한정된다.

Claims

폐경 후 개체의 폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상을 치료하는 방법으로서, 상기 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 약 5 pg/ml 내지 약 15 pg/ml로 산출하기에 효과적인 양의 에스트로겐을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 육체적 증상은골다공성 골절 위험의 증가 및 뼈 무기물 밀도의 손실로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 에스트로겐의 투여량은 상기 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 약 5 pg/ml 내지 약 10 pg/ml로 산출하기에 효과적인 양인 방법.
제1항에 있어서, 상기 양의 에스트로겐을 비경구 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 양의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 1일 약 15 ㎍ 이하의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 1일 약 5 ㎍ 내지 약 15 ㎍의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 에스트로겐은 에스트라디올인 방법.
폐경 후 골다공증에 걸린 개체 또는 걸리기 쉬운 개체의 골다공성 골절의 위험을 감소시키는 방법으로서, 상기 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 약 5 pg/ml 내지 약 15 pg/ml로 산출하기에 효과적인 양의 에스트로겐을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 에스트로겐의 투여량은 상기 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 약 5 pg/ml 내지 약 10 pg/ml로 산출하기에 효과적인 양인 방법.
제9항에 있어서, 상기 양의 에스트로겐을 비경구 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 양의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 1일 약 15 ㎍ 이하의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 1일 약 5 ㎍ 내지 약 15 ㎍의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 에스트로겐은 에스트라디올인 방법.
폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상을 가진 소비자 또는 이것을 갖기 쉬운 소비자들이 사용하기 위한 키트로서,

a) 1일 약 15 ㎍ 미만의 에스트로겐을 경피 투여시키기 위한 경피 패취, 및

b) 상기 소비자의 골다공성 골절의 위험을 감소시키기 위해 상기 경피 패취를 사용하는 방법을 설명하는 지시서

를 포함하는 키트.
폐경 후 개체의 폐경 후 에스트로겐 감소로 인한 육체적 증상을 치료하는 방법으로서, 외인성 프로게스틴의 실질적 부재 상태에서 상기 개체에 1일 약 20 ㎍ 미만의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 육체적 증상은 골다공성 골절 위험의 증가 및 뼈 무기물 밀도의 손실로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 방법.
제17항에 있어서, 상기 투여는 상기 개체의 자궁 절제술 이전에 수행하는 방법.
제17항에 있어서, 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 시험하고, 치료하고자 하는 개체의 혈청 에스트라디올 수준이 그 개체와 동일한 연령군의 폐경 후 여성에 비추어 정상인지를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제17항에 있어서, 1일 약 5 ㎍ 내지 약 15 ㎍의 에스트로겐을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제17항에 있어서, 1일 약 10 ㎍의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 에스트로겐은 에스트라디올인 방법.
폐경 후 골다공증에 걸린 개체 또는 걸리기 쉬운 개체의 골다공성 골절의 위험을 감소시키는 방법으로서, 외인성 프로게스틴의 부재 하에 상기 개체에 약 20 ㎍ 미만의 에스트로겐을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제24항에 있어서, 상기 투여는 상기 개체의 자궁 절제술 이전에 수행하는 방법.
제24항에 있어서, 개체의 혈청 에스트라디올 수준을 시험하고, 치료하고자 하는 개체의 혈청 에스트라디올 수준이 그 개체와 동일한 연령군의 폐경 후 여성에 비추어 정상인지를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제24항에 있어서, 1일 약 5 ㎍ 내지 약 15 ㎍의 에스트로겐을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제24항에 있어서, 1일 약 10 ㎍의 에스트로겐을 경피 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제24항에 있어서, 상기 에스트로겐은 에스트라디올인 방법.