뼈끝판
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1. 개요
뼈끝판은 자궁 내와 유아기에 뼈의 초기 발달을 담당하며, 긴 뼈의 세로 방향 성장을 조절하는 구조이다. 뼈끝판은 연골세포의 분열과 골화를 통해 뼈를 성장시키며, 사춘기에 에스트로겐 수치 증가로 인해 세포자멸사가 증가하며 성장이 멈추게 된다. 뼈끝판은 5개의 층으로 구성되어 있으며, 뼈끝판의 발달 결함은 골연골 이형성증과 같은 다양한 성장 장애를 유발할 수 있다. 뼈끝판과 관련된 질환으로는 연골무형성증, 유전성 다발성 외골증, 샐터-해리스 골절, 오스굿-슐라터병 등이 있으며, 뼈의 기형을 교정하기 위한 성장 유도 수술에도 활용된다.
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| 뼈끝판 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 라틴어 이름 | lamina epiphysialis |
| 상세 정보 | |
| 조직학적 구역 | |
| 휴지 구역 (예비 연골) | 가장 바깥쪽 층으로, 혈액 공급이 적고 세포 분열이 거의 없음. |
| 증식 구역 | 연골 세포가 활발하게 분열하고, 기질을 생성하여 뼈의 길이를 늘림. |
| 비대 구역 (성숙 구역) | 연골 세포가 커지고 세포질이 풍부해짐. |
| 석회화 구역 | 연골 기질에 칼슘이 침착되어 석회화됨. |
| 골화 구역 | 석회화된 연골 기질이 뼈로 대체됨. |
| 임상적 중요성 | |
| 골절 | 뼈끝판 골절은 어린이에게 흔하며, 성장 장애를 일으킬 수 있음. |
| 감염 | 뼈끝판 감염은 뼈 성장을 손상시킬 수 있음. |
| 성장 장애 | 뼈끝판의 손상은 다리 길이의 불균형을 초래할 수 있음. |
| 기타 | |
| 의학 주제 표제 (MeSH) | D006132 |
2. 구조
연골내 골화 과정은 자궁 안과 유아기 연골에서의 초기 뼈 발달과, 뼈끝판을 통한 긴 뼈의 세로 방향 성장을 담당한다. 뼈끝판의 연골세포는 유사 분열(미토시스)을 통해 끊임없이 분열하며, 새로 생성된 딸세포들은 뼈끝(골단) 방향으로 쌓이고, 더 오래된 세포들은 뼈몸통(골간) 쪽으로 밀려난다. 나이가 든 연골세포가 퇴화하면, 조골세포(골아세포)가 남은 부분을 골화시켜 새로운 뼈를 형성한다. 이러한 일련의 과정은 뼈끝판 내부의 특정 구역들에서 단계적으로 진행된다.
사춘기에는 남성과 여성 모두에서 에스트로겐 및 테스토스테론과 같은 성 호르몬 수치가 증가하는데, 이는 뼈끝판 연골세포의 세포자멸사를 촉진한다.[6][17] 세포자멸사로 인해 연골세포가 점차 고갈되면 골화 속도가 느려지고 성장이 둔화된다. 결국 연골 전체가 뼈로 대체되어 뼈끝판이 완전히 닫히면 성장이 멈추게 되며, 뼈끝판이 있던 자리에는 얇은 흉터만 남았다가 시간이 지나면서 사라진다.[7]
뼈끝판의 폐쇄 시기는 성 호르몬의 영향을 받기 때문에, 성조숙증이 나타나면 최종적인 키 성장 잠재력이 줄어들 수 있다. 또한, 사춘기가 시작되기 전에 어느 정도 키에 도달했는지도 최종 키에 영향을 미친다. 한편, 성 호르몬은 뼈끝판 폐쇄를 유도하는 동시에 성장을 촉진하는 이중적인 효과도 가지고 있다.[18] 예를 들어 여성의 경우 초경과 함께 에스트로겐 분비가 증가하면 뼈끝판 폐쇄가 시작되지만, 폐쇄가 완료되기까지 수 년이 걸리므로 그 기간 동안 추가적인 성장이 일어난다.[19] 일반적으로 성 호르몬에 의해 성장이 촉진되기 시작한 시점부터 성장이 멈출 때까지 남성은 평균적으로 약 30cm, 여성은 약 25cm 정도 더 성장하는 것으로 알려져 있다.[20] 이러한 이유로 초경 전 여성에게 성 호르몬제를 사용하는 것은 뼈끝판의 조기 폐쇄를 유발할 수 있으므로 신중해야 한다.[19]
2. 1. 뼈끝판의 층 (조직학적 분류)
뼈끝판은 뼈끝에서 뼈몸통 쪽으로 다음과 같은 5가지 구역(층)으로 구성되며, 각 구역은 특정한 형태와 기능을 가진다.[8]| 뼈끝판 구역 (뼈끝 → 뼈몸통 순서) | 설명 |
|---|---|
| 예비 구역 (휴지 구역) | 뼈끝 쪽에 위치하며, 활동하지 않는 휴지 상태의 연골세포가 존재한다. |
| 증식 구역 | 연골세포가 성장 호르몬의 영향을 받아 활발하게 세포 분열을 한다. |
| 성숙 및 비대 구역 | 연골세포가 분열을 멈추고 크기가 커지며(비대), 글리코겐, 지질, 알칼리성 인산분해효소 등을 축적한다. |
| 석회화 구역 | 연골세포가 세포자멸사 과정을 거치고, 주변의 연골 기질이 석회화된다. |
| 골화 구역 | 뼈몸통 쪽에서 온 파골세포와 조골세포가 석회화된 연골을 제거하고 새로운 뼈 조직으로 대체한다. |
뼈의 길이 성장은 이러한 뼈끝판의 연골세포 활동과 골화 과정을 통해 이루어진다. 연골세포는 계속 분열하여 뼈끝 쪽으로 쌓이고, 오래된 세포는 뼈몸통 쪽으로 밀려나면서 퇴화하고 골화 과정을 거쳐 새로운 뼈로 대체된다. 이러한 과정은 연골내 골화의 대표적인 예이다. 사춘기에는 에스트로겐 수치가 증가하면서 연골세포의 세포자멸사가 촉진되어 성장이 점차 둔화되고 결국 멈추게 된다.[6][7]
2. 1. 1. 예비 연골 (휴지 구역)
예비 구역(Reserve zoneeng) 또는 휴지 구역(Resting zoneeng)은 뼈끝판의 구역 중 뼈끝 쪽에 가장 가깝게 위치하며, 활동하지 않는 휴지 상태의 연골세포들이 존재하는 곳이다.[8]2. 1. 2. 증식 구역
증식 구역은 뼈끝판을 구성하는 구역 중 하나로, 예비 구역 다음, 성숙 및 비대 구역 앞에 위치한다.[8] 이 구역의 연골세포는 성장 호르몬의 영향을 받아 매우 활발하게 세포 분열(유사 분열)을 한다.[8] 새로 생성된 딸세포들은 뼈끝 방향으로 기둥처럼 쌓이고, 더 오래된 세포들은 뼈몸통 쪽으로 밀려나면서 뼈의 길이 성장에 기여하게 된다.2. 1. 3. 성숙 및 비대 구역
연골세포는 세포 분열을 멈추고 글리코겐, 지질, 알칼리성 인산분해효소를 축적하여 비대해지기 시작한다.[8]2. 1. 4. 석회화 구역
연골세포가 세포자멸사를 겪으며, 연골 기질이 석회화되기 시작하는 구역이다.2. 1. 5. 골화 구역
뼈몸통 쪽에서 온 파골세포와 조골세포가 석회화된 연골을 분해하고, 그 자리에 광물화된 새로운 뼈 조직으로 대체하는 구역이다.3. 뼈끝판 폐쇄
뼈의 성장은 뼈끝판이 닫히면서 멈춘다. 오랫동안 그 정확한 원리는 밝혀지지 않았으나, 사춘기에 에스트로겐이나 테스토스테론과 같은 성 호르몬에 노출되는 것이 뼈끝판의 연골 세포 세포자멸사를 유도하는 것으로 밝혀졌다.[17]
특히 사춘기에 여성과 남성 모두에서 에스트로겐 수치가 증가하면, 뼈끝판에 있는 연골세포의 세포자멸사가 활발해진다.[6] 이렇게 세포자멸사로 인해 연골세포가 점차 사라지면 골화가 줄어들면서 성장이 느려진다. 결국 연골 전체가 뼈로 완전히 대체되면 성장이 멈추고 뼈끝판이 닫히게 된다. 뼈끝판이 닫힌 자리에는 얇은 흉터(뼈끝선)만 남게 되며, 이 흉터는 시간이 지나면서 사라진다.[7]
이러한 과정 때문에 성조숙증은 최종 키 성장에 부정적인 영향을 미쳐 성장 잠재력을 저하시킬 수 있다. 사춘기 이전에 얼마나 키가 컸는지도 최종 키에 영향을 미친다. 한편, 성 호르몬은 뼈끝판 폐쇄를 유도하는 동시에 성장을 촉진하는 효과도 가지고 있다.[18] 여자의 경우 에스트로겐의 영향으로 초경이 시작되면 뼈끝판 폐쇄가 시작되지만, 폐쇄가 시작된 후에도 몇 년간 더 성장한다.[19] 최종적으로 성 호르몬에 의해 성장이 촉진되기 시작한 시점부터 최종 키에 도달하기까지 남자는 평균 약 30cm, 여자는 약 25cm 정도 더 성장하는 것으로 알려져 있다.[20]
뼈끝판이 조기에 닫히는 것을 피하기 위해, 초경 전의 여성은 성 호르몬 제제를 사용하지 않도록 주의해야 한다.[19]
4. 임상적 함의
뼈끝판의 발달에 결함이 생기거나 지속적인 분열에 이상이 발생하면 골연골 이형성증과 같은 다양한 성장 장애로 이어질 수 있다. 대표적인 예로는 연골무형성증이 있으며, 이는 난쟁이증 또는 저신장의 가장 흔한 원인 중 하나이다.[9] 또한 유전성 다발성 외골증은 긴 뼈의 뼈끝판 성장이 불규칙해져 사지 기형 등을 유발하는 유전 질환이다.[10][11]
뼈끝판 자체에 발생하는 문제도 있다. 샐터-해리스 골절은 뼈끝판을 포함하는 골절로, 성장이나 신체 기능에 영향을 줄 수 있다.[12] 오스굿-슐라터병은 정강이뼈 뼈끝판에 가해지는 스트레스가 원인이 되어 무릎에 통증을 동반하는 혹이 생기는 질환이다.
한편, 뼈끝판의 생리적 특성을 이용한 치료법도 개발되었다. 성장 유도 수술(임시 반뼈끝융합술이라고도 함)은 블라운트병, 구루병, 관절굽이증 등 다양한 소아 정형외과 질환으로 인한 뼈의 기형을 교정하는 데 활용된다.[13][14][15] 이 수술은 관상면(내반슬/외반슬)[14]이나 시상면(무릎 굴곡 기형/반장슬)[15]의 기형 교정에 적용될 수 있다.
4. 1. 연골무형성증
뼈끝판의 발달과 지속적인 분열에 결함이 생기면, 통틀어 골연골 이형성증이라고 알려진 성장 장애를 일으킬 수 있다. 이 중 가장 흔한 결함은 연골 형성에 결함이 있는 연골무형성증이다. 연골무형성증은 난쟁이증 또는 저신장의 가장 흔한 원인이며, 뼈와 관절의 전반적인 기형으로도 나타날 수 있다.[9] 다양한 종류의 골연골 이형성증은 성장판 연골 세포의 비정상적인 기능으로 인해 저신장과 뼈 및 관절의 전반적인 기형을 유발할 수 있다.[9]4. 2. 유전성 다발성 외골증
유전성 다발성 외골증은 상지[10] 및 하지의 긴 뼈의 뼈끝판 성장 불규칙으로 인해 발생하는 유전 질환이다.[11] 이는 일반적으로 사지 기형과 일정 정도의 기능적 제한을 초래한다.4. 3. 솔터-해리스 골절
샐터-해리스 골절은 뼈끝판을 포함하는 골절의 한 종류이다. 이 골절은 성장, 키 또는 생리적 기능에 영향을 미칠 수 있다.[12] 한국에서는 흔히 성장판 손상이라고도 불리며, 특히 소아청소년기에 발생할 경우 성장에 영향을 줄 수 있어 정형외과, 그중에서도 소아청소년 분야에서 중요하게 다루는 질환이다.4. 4. 오스굿-슐라터병
오스굿-슐라터병은 정강이뼈의 뼈끝판에 스트레스가 가해져 발생하는 질환이다. 이로 인해 뼈가 과도하게 성장하고 무릎 부위에 통증을 동반하는 혹이 생길 수 있다.4. 5. 성장 유도 수술 (일시적 반(半)골단고정술)
성장 유도 수술(Guided growth surgery|가이디드 그로스 서저리eng)은 뼈끝판 생리학의 중요한 임상 적용 사례 중 하나이다. 이 수술은 '일시적 반(半)골단고정술' 또는 '임시 반뼈끝융합술'이라고도 불리며, 다양한 소아 정형외과 질환으로 인한 뼈의 기형을 교정하거나 곧게 펴는 데 사용된다.[13][14][15]주요 적용 대상 질환은 다음과 같다.
- 블라운트병
- 구루병
- 관절굽이증
- 다발성 선천성 기형
- 골연골 이형성증
이 수술은 특정 면에서의 뼈 및 관절 기형에 적용될 수 있다.
5. 기타 동물
존 헌터는 자라는 닭을 연구했다. 그는 뼈가 끝에서 자라는 것을 관찰했고, 이를 통해 뼈끝판의 존재를 입증했다. 헌터는 "성장판의 아버지"로 여겨진다.[16]
참조
[1]
논문
Age ranges of epiphyseal fusion in the distal tibia and fibula of contemporary males and females
2005-09
[2]
웹사이트
At what age do girls stop growing?
https://www.medicaln[...]
2020-06-09
[3]
웹사이트
Puberty: Tanner Stages – Boys
http://pediatric-hou[...]
2020-06-09
[4]
웹사이트
Puberty: Tanner Stages – Girls
http://pediatric-hou[...]
2020-06-09
[5]
웹사이트
When do most males' growth plates close?
https://answers.zocd[...]
2020-06-09
[6]
논문
17β-Estradiol regulates rat growth plate chondrocyte apoptosis through a mitochondrial pathway not involving nitric oxide or MAPKs.
2011-01
[7]
웹사이트
Skeletal System / Bone Development and Growth
http://training.seer[...]
2008-07-10
[8]
서적
Netter's essential histology : with Student consult online access
Elsevier Saunders
[9]
논문
A systematized approach to radiographic assessment of commonly seen genetic bone diseases in children: A pictorial review
2017
[10]
논문
Current paediatric orthopaedic practice in hereditary multiple osteochondromas of the forearm: a systematic review
2018
[11]
논문
Radiographic Analysis of the Pediatric Hip Patients With Hereditary Multiple Exostoses (HME)
2018-07
[12]
논문
Completely displaced S-1/S-2 growth plate fracture in an adolescent: case report and review of literature
2009-11
[13]
논문
Update on guided growth concepts around the knee in children.
[14]
논문
Growth modulation for knee coronal plane deformities in children with nutritional rickets: A prospective series with treatment algorithm.
2020-01-01
[15]
논문
Guided growth for correction of knee flexion contracture in patients with arthrogryposis: preliminary results.
2016
[16]
웹사이트
Growth Plate (Physeal) Fractures
http://www.emedicine[...]
EMedicine.com
2008-01-15
[17]
논문
骨端軟骨板と性ホルモン : アポトーシスとの関連
https://cir.nii.ac.j[...]
2001-04-25
[18]
웹사이트
思春期は諸刃の剣
http://shishunki/shi[...]
2022-05-24
[19]
웹사이트
思春期女性の月経困難症と月経周期変更｜世田谷区の産婦人科なら冬城産婦人科医院
https://www.fuyukilc[...]
2022-05-24
[20]
웹사이트
思春期が早いってなに？（思春期早発症②）｜宝塚市川面の小児科・小児内分泌科・内科 - ながいキッズクリニック
https://nagai-kids.c[...]
2022-05-24
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