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백내장 및 전안부

원추각막을 동반한 백내장 수술

1. 원추각막을 동반한 백내장 수술이란

섹션 제목: “1. 원추각막을 동반한 백내장 수술이란”

원추각막(Keratoconus: KCN)은 각막 실질의 진행성 얇아짐과 전방 돌출을 특징으로 하는 확장성 질환이다. 각막 변형으로 인해 불규칙 난시가 발생하고 시기능 장애를 초래한다. 네덜란드 전국 등록 연구에 따르면 유병률은 1:375(10만 명당 265명)로 추정되며, 평균 진단 연령은 28.3세였다1). 유병률은 지역, 민족, 진단 기준에 따라 크게 변동한다.

원추각막 환자는 백내장을 젊은 나이에 발병할 위험이 높다. 또한 중증 원추각막 환자 중 다수는 이미 각막 이식을 받았으며, 각막 이식 후 장기 스테로이드 안이나 수술 중 조작이 백내장 형성을 가속화한다.

백내장으로 인해 시력이 현저히 저하된 경우 백내장 수술이 필요하지만, 원추각막의 존재가 IOL 도수 계산, 수술 술기, 수술 후 결과 모두를 복잡하게 만든다.

Q 원추각막 환자는 반드시 백내장 수술이 어려워지는가?
A

난이도는 원추각막의 중증도에 비례한다. 경증(1기)인 경우 적절한 수술 전 계획을 세우면 수정체유화흡인술(PEA)이 안전하고 효과적이라고 보고된다. 중증일수록 IOL 도수 계산 오차가 커지고 수술 술기도 어려워진다.

  • 시력 저하: 불규칙 난시, 각막 혼탁, 백내장 세 가지가 복합되어 시력을 저하시킨다.
  • 눈부심·광선 과민: 불규칙한 각막 형태로 인한 광산란으로 증폭된다.
  • 다중시·왜곡시: 불규칙 난시에 기인한다. 콘택트렌즈로 교정 가능한 시기를 지나 교정 불능이 되면 각막 이식의 적응이 된다.

세극등현미경 검사에서는 다음과 같은 소견이 관찰된다.

  • Fleischer 환:원추 기저부 상피하의 철 침착 고리.
  • Vogt 선조각막의 실질·내피에 나타나는 세로 방향의 흰색 선.
  • 각막 실질 얇아짐·전방 돌출:중앙~중앙 주변의 얇아짐과 원추형 변형.
  • 급성 각막 수종(acute corneal hydrops)데스메막 파열로 방수가 실질로 유입되어 부종이 발생한 상태.
  • 보우만층 파열 후 반흔:진행된 경우 상피하에 그물 모양의 실질 표층 반흔이 생긴다.

각막 형태 분석에서는 국소적 급경사·패턴 비대칭성·엘리베이션 맵에서의 섬 모양 전방 돌출·각막 두께 맵에서의 편심된 얇은 부위가 특징적이다. 파면 수차 분석에서는 수직 코마 수차의 증가가 현저하다.

원추각막의 발병 기전은 아직 밝혀지지 않았으나, 다음이 관련됩니다.

  • 알레르기 질환·눈을 비비는 습관: 아토피 질환, 천식, 알레르기 결막염과의 동반이 많습니다. 눈을 비비는 것은 진행과 강한 상관관계가 있으며, 이를 피하는 것이 중요합니다2).
  • 유전적 소인: 대부분은 산발적으로 발생하지만 가족성 발병도 있습니다. 다운 증후군, 엘러스-단로스 증후군, 마르팡 증후군 등 결합조직 질환과의 동반이 있습니다.
  • 성별·연령: 남성에게 많고, 사춘기에 발병하여 30세경에 진행이 멈추는 경우가 많습니다.
  • LASIK굴절교정 수술의 금기: 원추각막(의심 사례 포함)은 LASIK 등의 절대적 금기입니다.

백내장 수술을 계획할 때는 다음과 같은 단계적 평가가 필요합니다.

1단계: 질환의 병기와 안정성 확인

암슬러-크루메이 분류(Amsler-Krumeich grading)로 병기를 평가합니다.

병기특징
1기각막 급경사 48D 미만, 난시 5D 미만
2단계난시 5~8D, 평균 중심 K>53D, 각막 두께 >400μm
3단계난시 810D, 평균 중심 K>53D, 각막 두께 300400μm
4단계각막 흉터 있음, 평균 K>55D, 각막 두께 ≥200μm

2단계: 콘택트렌즈 착용 중단 (콘택트렌즈 휴지기)

  • 소프트 콘택트렌즈: 최소 2주 이상 착용 중단. 안정화까지 추가 시간이 필요할 수 있음.
  • RGP(산소투과성 하드콘택트렌즈): 5주 이상의 장기 중단이 각막 안정화에 필요합니다.

생체계측은 안정적인 측정값이 여러 번 얻어질 때까지 수술을 진행해서는 안 됩니다.

3단계: 각종 검사

  • 각막 형태 분석 및 단층촬영(Pentacam 등): 1~3단계에서는 Pentacam이 최고의 측정 재현성을 보입니다.
  • 각막 전면·후면 및 전체 각막 난시 평가: 수술 후 굴절 오차 감소를 위해 전면·후면·전체 각막 난시 평가가 필수입니다3).
  • 광학식 안축장 길이 측정: 원추각막안에서도 안축장 길이 측정의 신뢰성은 정상안과 동등하다고 보고되었습니다.
Q 콘택트렌즈를 일찍 중단하지 않으면 어떻게 되나요?
A

콘택트렌즈는 각막 워페이지를 유발하여 K값, 각막 형태 분석, 각막 두께 측정의 신뢰성이 저하됩니다. 부정확한 생체계측에 기반하여 IOL 도수를 결정하면 수술 후 큰 굴절 오차가 발생합니다. 측정값이 안정될 때까지 수술을 연기하는 것이 중요합니다.

원추각막이 진행 위험이 있는 경우, 백내장 수술 전에 안정화 처치를 검토합니다3).

  • 각막 콜라겐 교차결합(CXL) : 진행을 지연·중단시키고 IOL 계산의 안정성을 높입니다. 단, 향후 각막 이식 가능성을 배제하지는 않습니다3).
  • 각막 내 고리(ICRS) : 굴절 교정 장치이며, 질환 진행의 안정화 효과는 없습니다.

원추각막안에서는 표준 계산식으로 수술 후 원시화가 발생하기 쉽습니다3).

계산식의 선택:

  • 제3세대 계산식(SRK/T): 다른 제3세대 계산식에 비해 원시화 경향이 다소 적지만 여전히 정확도가 낮습니다3). SRK/T 이외의 제3세대 계산식 사용은 피하는 것이 권장됩니다3).
  • Barrett True-K·Kane 원추각막 계산식: 진행된 경우에 더 정확합니다. 이러한 계산식의 사용이 권장됩니다3). Barrett True-K는 Barrett Universal II나 Kane의 신세대 계산식보다 더 높은 정확도를 보인 연구가 있습니다3).
  • EVO 2.0(TK 사용): 중등도 원추각막에서 정확도 향상이 보고되었습니다3).

III기 안구에서는 모든 계산식에서 MedAE>2.50D로 정확도가 현저히 저하되어, 수술 후 굴절 오차의 위험이 높습니다3).

굴절 목표값: K값 55D 이하의 환자에서는 수술 후 원시 오차를 예상하여 근시를 목표로 한 설정이 권장됩니다3).

단초점 구면 IOL

일차 선택: 원추각막 환자의 표준적인 선택입니다.

근시 목표 설정: 수술 후 원시화를 고려하여 근시 목표로 설정합니다. K>55D에서는 실측 K값 대신 표준 K값을 사용해야 합니다.

다초점 IOL

일반적으로 부적응: 고위 수차 증가 및 잔여 굴절 오차의 위험이 있으므로, 원추각막 환자에게 다초 IOL 삽입은 권장되지 않습니다.

성공을 보고한 문헌은 적습니다.

토릭 IOL의 적응증:

MICS를 통한 토릭 IOL 삽입은 각막 측정이 안정적인 원추각막 환자에서 안전하고 효과적인 시술로 간주됩니다3). 단, 다음 사항에 주의해야 합니다.

  • RGP공막 렌즈로 좋은 시력을 얻고 있는 환자에게는 토릭 IOL이 권장되지 않습니다(하드 콘택트렌즈 피팅이 어려워지기 때문).
  • 경도중등도(1기 및 2기)이고 정난시경도 부정난시인 경우 고려할 수 있습니다.
  • 향후 진행이나 각막 이식 가능성을 포함하여 수술 전에 환자와 충분히 논의하는 것이 필요합니다.

각막 절개:

  • 각막 반흔 위치에 대해 90도 각도로 절개를 시행하여 난시 유발을 최소화합니다.
  • 각막의 급경사와 얇은 실질은 창상 누출의 위험이 있습니다. 각막 터널 절개각막 안정성이 높고 난시 유발이 적어 투명 각막 절개보다 권장됩니다.
  • 창상 누출 위험 감소를 위해 각막 봉합 및 각막 접착제도 유용합니다.

전낭 절개(캡슐로렉시스): 각막 불규칙성으로 인한 광산란으로 안내 시인성이 저하됩니다. 대책으로:

  • 트리판 블루(trypan blue) 염색: 전낭을 염색하여 시인성을 확보합니다.
  • 분산형 점탄성 물질(HPMC 등)의 각막 표면 도포: 상피의 습윤성 향상과 안내 시야 정상화의 이중 효과가 있습니다.

수정체 유화 흡인술(PEA): 수술 자체는 변하지 않지만, 유입압을 낮추어 전방 깊이를 조절하고 안압을 낮춤으로써 각막에 가해지는 부담을 줄입니다.

6. 병태생리학·상세한 발병 기전

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원추각막안에서의 IOL 계산 오차의 기전

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원추각막안에서 IOL 계산이 어려운 이유는 다음과 같다.

  • 불규칙한 눈물막: K값의 신뢰성과 재현성에 악영향을 미친다.
  • 고정 곤란: 시축이 주변부로 벗어난 상태에서 K값이 측정된다.
  • SimK(중심 3mm)의 부정확성: 각막 중심부의 원추형 돌출을 적절히 반영하지 못한다.
  • K값 과대평가: 주변부에서 중심부로의 급격한 곡률 증가가 K값을 증가시켜, 잘못하여 저도수의 IOL이 산출된다.
  • 전후면 곡률비의 변화: 많은 IOL 계산식은 정상적인 전후면 곡률비(1.33 조건)를 전제로 하지만, 원추각막에서는 변화되어 있어 추정 오차가 발생한다.

71예 102안의 후향적 연구에서 K값을 사용한 경우의 술후 굴절값은 목표값보다 유의하게 원시측(p<0.001), 전각막굴절력(total corneal refractive power)을 사용한 경우는 유의하게 근시측(p=0.013)으로 벗어났다. 목표값 ±0.5D 이내에 들어간 것은 술후 1개월에 36%에 불과했다3).

원추각막에서는 불규칙 난시 성분이 우세하여, 이로 인해 토릭 IOL의 교정 효과가 제한됩니다. 정난시 성분만을 교정하는 난시IOL은 불규칙 난시가 심한 진행성 사례에서 잔여 수차를 남깁니다. 고위 수차(특히 수직 코마 수차)의 증가가 시기능 저하의 주요 원인이 됩니다2).


7. 최신 연구와 향후 전망(연구 단계의 보고)

섹션 제목: “7. 최신 연구와 향후 전망(연구 단계의 보고)”

심한 불규칙 난시를 유발하는 진행된 원추각막에 대해 핀홀 효과로 수차를 줄이는 핀홀 IOL의 유효성을 보여주는 연구가 있습니다. 그러나 미국에서는 데이터가 제한적이며, 향후 대규모 연구가 필요합니다.

각막 크로스링킹 후 IOL 계산 정확도 향상

섹션 제목: “각막 크로스링킹 후 IOL 계산 정확도 향상”

각막 크로스링킹 시행 후 백내장 수술을 하면 각막 형태가 안정화되어 IOL 계산 정확도가 향상될 가능성이 있습니다. 각막 크로스링킹 또는 각막 내 링 삽입 후 백내장 수술을 시행하면 더 나은 수술 후 시각적 결과를 얻을 수 있는 것으로 나타났습니다3).

인공지능(AI)을 이용한 IOL 계산식

섹션 제목: “인공지능(AI)을 이용한 IOL 계산식”

기계 학습을 이용한 차세대 IOL 계산식이 개발되고 있으며, 원추각막 등 복잡한 증례에서의 정확도 향상이 기대됩니다.


  1. Godefrooij DA, de Wit GA, Uiterwaal CS, Imhof SM, Wisse RPL. Age-specific Incidence and Prevalence of Keratoconus: A Nationwide Registration Study. Am J Ophthalmol. 2017;175:169-172. doi:10.1016/j.ajo.2016.12.015. PMID:28039037.
  2. American Academy of Ophthalmology. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern 2024. Ophthalmology. 2024.
  3. European Society of Cataract and Refractive Surgeons. ESCRS Cataract Guideline 2023. ESCRS.

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