동공 확장 장치와 기계적 동공 확장술

한눈에 보는 포인트

작은 동공은 백내장 수술 중 가장 중요한 위험 인자 중 하나이며, 후낭 파열, 홍채 손상, 각막 내피 세포 감소 등의 합병증 위험을 높입니다.
수술 중 홍채 이완 증후군(IFIS)은 α1-아드레날린 수용체 차단제(탐술로신 등)를 복용하는 환자에게 특이적으로 나타나는 병태로, 전체 백내장 수술의 약 1.1%에서 발생합니다.
IFIS에서는 기계적 동공 확장 및 괄약근 절개가 효과적이지 않으며, 약리적 산동, 점탄성 물질, 동공 확장 장치의 조합이 필요합니다.
홍채 견인기와 동공 확장 링(말류린 링 등)은 IFIS에 대해 신뢰성이 높고 산동 유지에 우수한 방법입니다.
α1-차단제를 중단해도 IFIS의 위험은 감소하지 않습니다. 수술 전 투약 확인이 필수적입니다.
동공 확장은 약 4~5mm를 목표로 하며, 과도한 신전으로 인한 홍채 파열을 피해야 합니다.

1. 동공 확장 장치와 기계적 동공 확장술

백내장 수술(수정체 유화 흡인술: PEA)에서는 수술 조작에 충분한 시야를 확보하기 위해 일반적으로 6mm 이상의 산동이 바람직합니다. 그러나 수술 전 산동 후에도 동공 직경이 5mm 이하인 ‘작은 동공’ 예에서는 연속 원형 수정체낭 절개술(CCC) 및 핵 유화 조작이 어려워집니다. 작은 동공 상태로 PEA를 시행하면 홍채, 전낭, 후낭 손상 위험이 증가합니다.

작은 동공의 원인은 다양합니다. 노화, 가성 박리 증후군, 당뇨병, 포도막염, 녹내장, 외상, 축동제 사용, 전안내 수술 과거력, 그리고 α1-아드레날린 수용체 차단제(α1-차단제) 사용이 주요 요인으로 꼽힙니다.

동공 확장 장치 및 기계적 동공 확장술은 이러한 작은 동공 증례의 백내장 수술을 안전하게 수행하기 위해 개발 및 사용되는 술기와 기구의 총칭입니다.

수술 중 홍채 이완 증후군(IFIS)

IFIS는 전립선 비대증 치료제인 α1-아드레날린 수용체 차단제(탐술로신, 테라조신, 독사조신, 실로도신 등)를 복용 중인 환자에서 백내장 수술 중 다음과 같은 3가지 징후가 나타나는 특이적인 병태입니다.

관류액에 의한 홍채의 물결(billowing): 안내 관류액의 흐름에 홍채가 물결치듯 움직입니다.
진행성 축동(progressive miosis): 수술 중 동공이 점차 축소됩니다.
홍채 탈출/감돈(prolapse): 홍채가 절개창이나 측면 포트로 탈출합니다.

IFIS는 전체 백내장 수술의 약 1.1%에서 발생합니다. α1-차단제에 의한 홍채의 위축 변화는 비가역적이며, 약물을 중단해도 위험이 감소하지 않습니다. 수술 전에 투약력을 반드시 확인하고 IFIS 발생을 예상하여 수술에 임하는 것이 중요합니다. IFIS를 예상하거나 인식하지 못하면 합병증 위험이 현저히 증가합니다.

IFIS는 2005년 Chang과 Campbell에 의해 탐술로신과 관련하여 처음 보고되었습니다.

Q 알파1 차단제를 복용 중인 환자는 백내장 수술을 받을 수 없나요?

수술은 가능합니다. 단, IFIS를 가정한 준비(적절한 동공 확장 전략 선택, 수술 유체 파라미터 조정, 점탄성 물질이나 동공 확장 장치 사용)를 수술 전에 계획해야 합니다. 약물을 중단해도 위험이 감소하지 않으므로, 경구 복용을 유지한 상태로 수술을 진행합니다.

2. 주요 증상 및 임상 소견

자각 증상

작은 동공/IFIS는 수술 전 안과 검진에서 진단되는 것이며, 환자 자신이 수술 전에 특이적인 자각 증상을 호소하는 것은 아닙니다. 수술 후에는 다음 사항이 문제가 됩니다.

눈부심 (광과민증): 수술 후에도 동공이 확장된 상태로 유지될 때 발생
시력 저하/불쾌감: 과도한 동공 확장이나 홍채 손상이 발생한 경우

임상 소견

수술 전 평가 포인트와 수술 중 소견은 다음과 같습니다.

수술 전 소견 (산동 불량 예)

산동 후 동공 직경 5mm 이하
가성 박리 물질/섬유화 물질의 동공연 부착
홍채 후유착
모양체 소대 취약 (수정체 진탕/편위)

수술 중 소견 (IFIS)

IFIS의 특징적인 소견으로는 관류액에 의한 홍채의 물결 모양 움직임, 진행성 축동, 홍채의 절개창 또는 측면 포트로의 탈출이라는 3징후가 나타납니다. IFIS는 다른 원인으로 인한 작은 동공과 처치 방법이 다르므로 수술 중 정확히 인식하는 것이 중요합니다. IFIS의 유병률은 0.5~~2.0%, 홍채/모양체 손상의 유병률은 0.6~~1.2%로 알려져 있습니다.

3. 원인 및 위험 요인

작은 동공의 원인은 다음과 같습니다.

α1-아드레날린 수용체 차단제: 탐수로신, 테라조신, 독사조신, 실로도신 및 허브 제품인 소팔메토. IFIS의 가장 큰 위험 인자입니다.
가성박리증후군(PEX): 모양체 소대 취약을 동반하기 쉬우며 산동이 잘 되지 않습니다.
포도막염 병력: 홍채 후유착을 형성하여 동공 운동을 방해합니다.
당뇨병: 자율신경 장애 및 혈관 변화로 인해 산동 반응이 저하됩니다.
노화: 동공 괄약근의 섬유화 및 동공 직경 감소가 발생합니다.
축동제(미오틱스) 사용: 녹내장 치료제 등.
이전 안내 수술 또는 외상 병력: 홍채의 구조적 변화를 초래합니다.
펨토초 레이저 보조 백내장 수술(FLACS): 프로스타글란딘 방출로 인한 수술 중 축동이 기존 백내장 수술보다 더 많습니다.

Q 녹내장 점안약을 사용하면 동공이 잘 확장되지 않습니까?

녹내장 치료에 사용되는 축동제(필로카르핀 등)는 동공을 수축시키므로, 수술 전에 산동제를 자주 점안해도 충분한 산동이 얻어지지 않을 수 있습니다. 또한 베타차단제나 프로스타글란딘 제제도 산동 반응에 영향을 줄 수 있습니다. 수술 전에 사용 약물을 신고하는 것이 중요합니다.

4. 진단 및 검사 방법

소동공 및 IFIS의 진단은 수술 전 문진과 세극등 현미경 검사를 기본으로 합니다.

수술 전 평가의 요점

알파1 차단제(배뇨장애 개선제) 복용력 확인
산동 후 동공 직경 측정(5mm 이하를 소동공으로 판단)
동공연의 성상 확인: 섬유화 물질, 가성박편 물질 부착 여부
홍채후유착 유무
수정체 지지대 취약성 평가(수정체 진탕, 변위 유무)

수술 전 평가를 통해 어떤 동공 확장 수단을 사용할지 사전에 계획합니다. 실제 수술에서는 단계적 접근법이 자주 사용되며, 수술 중 소견에 따라 대응을 변경하는 경우도 있습니다.

동공 확장법 선택 기준

다음 비교를 참고하여 수술 계획을 세웁니다.

동공 확장법	확실성	산동 유지	난이도	홍채 손상 위험
안용 점탄제(OVD)	낮음	제한적	쉬움	없음
후크	약간 낮음	제한적	어려움	낮음
홍채 견인기	높음	좋음	약간 어려움	낮음
동공 확장 링	높음	양호	어려움	약간 높음

5. 표준 치료법

약리적 산동

수술 전 산동제 점안이 기본입니다. 주요 약물은 다음과 같습니다:

트로피카마이드 1% 점안액: 항콜린제 (모양체근 마비)
페닐레프린 2.5% 점안액: α1-아드레날린 수용체 작용제
페닐레프린 1.0% + 케토롤락 0.3% 전방내 주사: 수술 중 축동 예방에 유용

수술 전 NSAID 점안액(적어도 수술 1일 전부터)은 프로스타글란딘 방출로 인한 수술 중 축동을 억제하는 데 유용합니다. FLACS에서 특히 중요합니다.

산동 장치가 필요한 증례는 약 10%로 보고되었습니다. ¹⁾

기계적 동공 확장의 각 술기

점탄성 물질(OVD)을 이용한 동공 확장 (점탄성 산동)

Healon V® 또는 Viscoat®와 같은 분산형 OVD를 전방 및 창상 후방에 주입하여 동공을 확장하는 방법. 조작은 용이하지만, PEA 중 흡인에 의해 OVD가 흡입되어 동공 직경이 줄어들 수 있습니다. IFIS 증례에서는 홍채가 창상에 감금되었을 때 국소적인 OVD留置에도 유효합니다.

홍채 후크를 이용한 부분 동공 확장

푸시풀 후크나 신스키 후크로 동공연을 수시로 피하면서 시야를 확보하는 방법. 한 곳의 동공연을 장소를 바꿔가며 넓히기 때문에 동공연 전체의 과도한 신전을 피할 수 있습니다. 중등도 산동 증례에 적합하며, 소동공 증례에는 확장 효과가 제한적입니다.

동공 괄약근 절개술 (다중 괄약근 절개)

동공연에 0.5mm 정도의 짧은 절개를 원주 방향으로 세밀하게 여러 개 가한 후, Healon V®를 주입하여 동공을 확장하는 방법. 절개를 짧고 여러 개 함으로써 동공 반응을 거의 보존할 수 있습니다. 단, IFIS나 포도막염 증례에서는 홍채에 절개를 가해도 동공이 넓어지지 않으므로 비적응증입니다. 또한 절개가 너무 길면 수술 중 출혈, 수술 후 홍채 후유착의 위험이 있습니다.

홍채 견인기 (Iris Retractor: IR)

4개의 유연한 와이어 후크를 각막 절개창 또는 사이드 포트를 통해 삽입하고, 동공연을 네 방향으로 당겨 고정하는 방법. 원하는 크기까지 동공을 확장할 수 있는 가장 확실한 방법 중 하나입니다. 확장 직경은 4~5mm 정도로 제한하는 것이 중요하며, 너무 강하게 당기면 동공연의 홍채 파열, 수술 후 동공 불규칙, 산동, 홍채 후유착이 발생합니다. 모양체 소대 취약을 동반하는 증례에서는 연속 원형 낭절개 후 CE 또는 IR을 연속 원형 낭절개 가장자리에 다시 걸어 수정체낭 지지도 겸할 수 있습니다.

1개의 견인기를 창상 아래에 설정하여 홍채 탈출을 억제하는 방법도 보고되었습니다.

동공 확장 링

Malyugin Ring이 대표적인 동공 확장 링입니다. MicroSurgical Technology사가 개발했으며, 그 성공에 힘입어 여러 제조사가 다양한 디자인의 동공 확장 장치를 출시하고 있습니다. 각 장치는 재질, 동공연 고정 기전, 삽입 및 제거의 조작성에서 다릅니다.

IFIS에 대한 보조 기구의 첫 번째 선택은 홍채 견인기 또는 이러한 동공 확장 링입니다. ¹⁾

낭 확장기 (CE)

연속 원형 낭절개 시 수정체가 흔들려 모양체 소대 취약이 명확한 증례의 좋은 적응증입니다. 동공 확장을 겸하여 수정체낭을 지지할 수 있어 안정적인 PEA가 가능합니다.

IFIS에서 해서는 안 되는 방법: 동공연 절개 (전층 홍채 절개)는 IFIS 증례에서 무효이며, 시행해서는 안 됩니다. 마찬가지로 IFIS에서는 기계적 동공 신전이나 괄약근 절개는 효과가 없습니다. ¹⁾

Q 말류진 링과 홍채 견인기 중 어느 것이 더 우수한가?

둘 다 확실성과 산동 유지에 있어 우수한 방법입니다. 홍채 견인기는 임의의 크기로 조절 가능하며, 섬모체 소대 취약 증례에서 수정체낭 지지에도 전용할 수 있습니다. 동공 확장 링(말류진 링 등)은 조작성과 산동 균일성에 우수합니다. 술자의 숙련도와 증례 상황(홍채의 성상, 섬모체 소대 상태 등)에 따라 선택합니다.

6. 병태생리학·상세한 발병 기전

IFIS의 발병 기전

IFIS의 병태 중심은 α1 아드레날린 수용체 차단제에 의한 홍채 산대근 기능 장애와 홍채 간질 위축에 있습니다.

홍채 산대근은 α1A 아드레날린 수용체를 발현하며, 탐수로신 등의 α1A 선택적 차단제는 이 수용체에 장기간 결합하여 근육 위축 및 섬유화를 초래합니다. 이 변화는 약물 중단 후에도 지속됩니다(비가역적). 그 결과 홍채의 긴장도와 탄력성이 소실되어 수술 중 관류액 흐름에 의한 물결 현상이 발생하기 쉬워집니다.

또한 α1 차단제는 홍채 혈관의 α1 수용체도 차단하므로, 수술 중 관류액에 의한 전단 응력에 대한 혈관 수축 반응이 손상되어 홍채 간질의 부종 및 이완이 촉진됩니다. 이것이 진행성 축동과 홍채 감돈의 원인이 됩니다.

IFIS는 탐수로신 이외의 α1 차단제(테라조신, 독사조신 등)에서도, 또한 α1 차단제를 사용하지 않은 증례에서도 인정될 수 있지만, 탐수로신(α1A 선택적)에서의 발병률이 가장 높습니다.

작은 동공에 의한 합병증 위험

작은 동공은 수술 중 가장 중요한 위험 인자 중 하나입니다. 작은 동공 상태에서 수술을 계속하면 불완전한 연속 원형 낭절개, 수술 중 출혈, 홍채 괄약근 파열, 후낭 파열, 유리체 탈출, 각막 내피 세포 감소의 위험이 높아집니다. 경험이 풍부한 술자가 최소한의 홍채 조작으로 수술을 수행하는 경우, 정상 산동안과 유사한 결과를 얻을 수 있다는 보고도 있지만, 유체 파라미터 조정(병 높이 낮춤, 흡인 유량 감소)을 포함한 적절한 대책이 필요합니다.

7. 최신 연구와 향후 전망(연구 단계 보고)

전방 내 산동제의 지속 관류

페닐레프린과 케토롤락 혼합액을 수술 중 지속 관류하는 방법이 주목받고 있습니다. 볼루스 주사가 전방을 확장시키는 반면, 지속 관류는 수술 중 동공 축소를 방지하는 목적으로 사용됩니다. FLACS로 인한 프로스타글란딘 방출에 의한 축동 억제에도 기대되고 있습니다.

새로운 동공 확장 장치의 개발

말류진 링의 성공 이후, 재료, 고정 기전, 조작성을 개선한 다양한 동공 확장 장치가 시장에 잇따라 출시되고 있습니다. 약리학적 산동과 동공 확장 장치의 조합으로 산동 불량 증례의 대부분에서 안전하고 효과적인 백내장 수술이 가능해졌습니다.

8. 참고문헌

American Academy of Ophthalmology. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2021;128(1):P1-P228.