자가 혈청·동종 혈청
자가 혈청 점안액은 환자 자신의 전혈을 원심분리하여 얻은 혈청으로 조제됩니다. 20~100%의 희석 농도로 사용됩니다. 동종 혈청은 건강한 공여자의 혈액에서 얻으며, 자가 채혈이 어려운 환자에게 대안이 됩니다3).
혈액 유래 제제는 인간 혈액을 원심분리 및 활성화 처리하여 얻은 생물학적 제제의 총칭입니다. 혈소판의 알파 과립에는 혈소판 유래 성장인자(PDGF), 표피 성장인자(EGF), 섬유아세포 성장인자(FGF), 전환 성장인자(TGF), 신경 성장인자(NGF), 인슐린 유사 성장인자(IGF) 등이 저장되어 있습니다. 이들 분자는 조직 미세환경의 수용체와 상호작용하여 염증을 감소시키고 창상 치유를 촉진합니다.
안과에서 혈액 유래 제제의 사용은 안구표면 영역에서 발전해 왔습니다. 이동식 안구 관류 펌프를 사용하여 혈청 또는 혈장을 안구표면에 공급한 증례 시리즈가 보고되었습니다. 이후 자가 혈청의 도입에 이어 혈소판이 조직 재생의 주요 기여 인자임이 밝혀지면서 다혈소판 혈장(PRP) 제품의 개발이 진행되었습니다.
혈액 유래 점안액은 천연 눈물의 기능을 모방하고 활성 성장인자와 매개체의 농도를 높이는 새로운 치료법으로 자리잡고 있습니다3). 자가 혈청, 제대혈청, 다혈소판 혈장(PRP)은 지속성 각막상피결손에도 유익한 효과가 입증되었습니다4).
혈액 유래 제제는 다음 안과 질환에 사용됩니다. 중등도~중증 안구건조증이 가장 흔한 적응증이며, 쇼그렌 증후군 및 이식편대숙주병(GVHD)에 동반된 중증 사례에도 사용됩니다3). 지속성 각막상피결손(PED)은 고농도 EGF가 상피 재생 및 안정화에 기여하므로 주요 적응증 중 하나입니다. 신경영양성 각막염(NK), 각막궤양/데스메막류, 굴절교정수술 후 안구표면 장애도 치료 대상입니다.
만성 GVHD에서는 골수 이식 환자의 50~70%에서 발생하며, 가장 흔한 안과 합병증은 건성각결막염(KCS)입니다1). PRGF 막과 자가 혈청은 중증 KCS에 동반된 지속성 각막 미란 및 각막 얇아짐에 사용됩니다1).
치료 대상 환자의 전형적인 소견으로는 각막 플루오레세인 염색 양성, 눈물막 파괴 시간(TBUT) 단축, Schirmer 검사치 감소, 결막 충혈, 각막상피결손의 지속 등이 있습니다. 중증 사례에서는 각막궤양, 각막 얇아짐, 천공 위험 증가가 관찰됩니다.
자가 혈청은 천연 눈물과 유사한 복잡한 조성을 가지고 있습니다. 눈물에는 EGF, NGF, TGF-α, 각질세포 성장인자, IGF-1 등의 성장인자 외에도 비타민 A·E, 피브로넥틴, 1500종 이상의 단백질이 포함되어 있습니다3). 혈청에도 이러한 성분이 포함되어 있으며, 세포자멸사를 억제하고 상피세포의 증식과 분화를 촉진합니다3).
다혈소판혈장(PRP)의 치료 효과는 혈소판 α과립에서 PDGF, TGF-β 방출에 기반합니다. 이들은 섬유아세포의 유사분열과 콜라겐 합성을 유도하여 상피화를 촉진합니다. PRGF는 백혈구를 포함하지 않는 혈소판 농축 혈장으로, 염증 반응이 감소된다는 점에서 다른 제제와 다릅니다.
PRGF에는 항염증 작용, 항섬유화 작용, 정균 작용, 항세포자멸사 작용이 있습니다2). PRGF는 각막 기질 섬유아세포의 근섬유아세포로의 분화를 억제하여, 창상 치유 후 반흔 형성을 유의하게 감소시킵니다2). 시험관 내 및 생체 내 연구에서는 자가 혈청과 비교하여 각막 창상 폐쇄 및 각막 상피세포의 증식·이동에서 우수한 결과를 보여주었습니다2).
자가 혈청·동종 혈청
자가 혈청 점안액은 환자 자신의 전혈을 원심분리하여 얻은 혈청으로 조제됩니다. 20~100%의 희석 농도로 사용됩니다. 동종 혈청은 건강한 공여자의 혈액에서 얻으며, 자가 채혈이 어려운 환자에게 대안이 됩니다3).
다혈소판혈장(PRP)
전혈에 항응고제(시트르산나트륨)를 첨가하여 원심분리하고, 혈소판을 농축한 혈장 분획을 추출합니다. 87.5%의 환자에서 OSDI 점수가 개선되었고, 76.1%에서 각막 염색이 감소한 것으로 보고되었습니다3).
성장인자 함유 혈장(PRGF)
PRP의 아형으로 백혈구를 제거한 제제입니다. 염화칼슘에 의한 활성화로 응고 경로가 촉매되어 성장인자의 방출과 피브린 망 형성이 가능해집니다2). 점안액, 클롯, 막 등의 형태로 사용됩니다.
| 제제 | 조제법의 요점 | 주요 특징 |
|---|---|---|
| 자가 혈청 | 원심분리 → 혈청 회수 | 눈물 유사 성분 |
| PRP | 항응고제 + 원심분리 | 고농도 혈소판 |
| PRGF | PRP + Ca 활성화 | 백혈구 미포함 |
| UCS | 제대혈에서 조제 | 고농도 성장인자 |
| FAB | 손가락 끝 천자 | 간편하고 저비용 |
제대혈청(UCS)은 자가혈청보다 높은 농도의 EGF, TGF-β, NGF, 물질 P를 포함합니다3). 4°C에서 최대 1개월, −20°C에서 3개월 동안 안정적입니다3). 제대정맥에서 한 번에 많은 양의 혈청을 채취할 수 있어 반복적인 채혈이 필요하지 않다는 장점이 있습니다3).
PRGF 막 제조에서는 환자의 혈액을 원심분리하여 혈장 분획을 분리하고, 염화칼슘과 트롬빈으로 활성화합니다2). 고온에서 배양하여 가용성 피브리노겐을 불용성 피브린 막으로 전환시킵니다2). 이 막은 EGF, PDGF-AB, TGF-β1, VEGF, IGF-I, FGF 등의 성장인자를 포함한 상태로 조직 결손 부위에 봉합됩니다2).
PRP는 혈소판을 농축한 혈장 전반을 의미하며, 백혈구를 포함할 수 있습니다. PRGF는 PRP의 아형으로, 백혈구를 제거하고 염화칼슘으로 활성화한 제제입니다. 백혈구를 포함하지 않아 염증 유발이 적고, 성장인자가 풍부하며, 항염증 분자의 농도가 높습니다. 점안액, 클롯, 피브린 막 등 다양한 제형으로 사용할 수 있습니다.
자가혈청 점안액에 대한 Cochrane 리뷰에서는 눈물 대체제와 비교하여 단기적인 증상 개선 가능성이 제시되었습니다3). 7건의 RCT 메타분석에서는 증상과 여러 객관적 소견에서 더 높은 유효성이 보고되었습니다3). EULAR 태스크포스는 인공눈물이나 사이클로스포린으로 충분히 조절되지 않는 증례에 대해 자가혈청 점안액 사용을 권장합니다3).
PRP 점안액의 368례 케이스 시리즈에서는 하루 6회, 6주 투여 후 87.5%가 OSDI 점수의 유의한 개선, 76.1%가 각막 염색 감소를 보였습니다3). 쇼그렌 증후군 15례에 대한 눈물샘 PRP 주사에서는 90일 후 모든 환자에서 각막 염색 감소, Schirmer 값 상승, TBUT 개선이 확인되었습니다3).
자가혈청 vs PRP
96례의 RCT에서는 4주 투여 후 OSDI, TBUT, 각막 염색, Schirmer 값에서 두 군 간 유의한 차이가 없었습니다3). PRP는 제조 시간이 짧고 쇼그렌 증후군에 대한 유용한 대안이 됩니다3).
PRGF의 효과
네트워크 메타분석에서는 혈소판 용해물 또는 PRP가 자가혈청보다 OSDI와 각막 염색을 개선했지만, 근거의 확실성은 ‘낮음’으로 평가되었습니다3).
양막 이식 후에도 치유되지 않은 지속성 각막 상피 결손 40례에서 혈청 점안액을 사용하였으며, 인공눈물과 비교하여 치유 촉진 및 시력 회복 개선이 보고되었습니다3). PRGF는 2~3기 신경영양성 각막염에 대해 안전하고 효과적인 선택지이며, 단기간에 높은 치유율을 보입니다. 각막 궤양에서는 PRGF 막을 단독으로 또는 양막과 병용하여 사용합니다.
소아 각막 델렌(dellen)에 대한 PRGF 막 사용에서는 수술 후 3주에 막이 흡수되었고, 1개월 후 델렌이 소실되었습니다2). cGVHD 관련 중증 KCS에서는 전층 각막 이식이나 PRGF 막 사용이 보고되었으나, 심한 석회성 각막 변성을 동반한 난치성 사례도 있습니다1).
자가 혈소판 풍부 혈장(A-PRP)은 1995년부터 특발성 황반원공의 외과적 치료에 사용되어 왔습니다. 매우 큰 황반원공에서는 신경아교세포 증식을 강화하고 원공 폐쇄를 확실하게 하는 것으로 추정됩니다. 망막색소변성증에 대한 A-PRP 테논낭하 주사의 예비 결과에서는 시기능과 다초점 망막전위도 값의 유의한 개선이 보고되었습니다.
혈액 유래 제제의 치료 효과는 다층적 기전에 기반합니다. 혈소판 α과립에서 방출되는 PDGF, EGF, FGF, TGF-β, NGF, IGF가 세포 표면 수용체와 결합하여 증식, 이동, 분화에 관여하는 신호 전달 경로를 활성화합니다.
피브린은 조직 간격을 가교하고 세포 증식과 이동의 지지체 역할을 합니다2). PRGF 막은 이 피브린 가교 효과를 이용하며, 심부 각막 궤양 치료 및 층판 각막 이식에서 생체 접착제로서 전임상 연구에 사용되었습니다2).
PRGF의 독특한 기전으로는 백혈구를 함유하지 않아 염증성 사이토카인의 방출이 억제된다는 점이 있습니다. 이로 인해 각막 기질 섬유아세포가 근섬유아세포로 분화하는 것을 방지하여 흉터와 혼탁 형성을 유의하게 억제합니다2). 또한 PRGF의 정균 작용은 그람 양성균에 대한 방어 효과를 가집니다.
PRGF는 산화 스트레스 환경의 망막색소상피(RPE) 세포에서도 세포 독성을 감소시키고 미토콘드리아 활성과 세포 생존능을 유지하는 것이 시험관 내에서 입증되었습니다.
TFOS DEWS III 보고서는 혈액 유래 점안액을 안구건조증 치료의 새로운 접근법으로 자리매김하며, RCT 및 메타분석을 통한 유효성 증거를 집약하고 있습니다3). 자가 혈청 및 동종 혈청 모두 증상과 객관적 소견의 개선을 보였으나, 조제법의 표준화와 보급 확대가 과제입니다3).
손끝 천자 자가혈(FAB)은 혁신적인 방법으로 주목받고 있습니다3). 다기관 RCT에서는 기존 치료에 더하여 하루 4회 FAB 적용 시 OSDI 점수가 유의하게 개선되었습니다3). 16예의 전향적 증례 시리즈에서도 각막 염색, TBUT, 시력, 안구 편안함의 개선이 보고되었습니다3). 환자에게 친숙하고 저렴하지만, 치료 중단 4주 후 효과가 감소하는 점이 과제입니다3).
굴절 교정 수술 영역에서는 PRGF가 LASIK 후 신경 재생을 유도하여 안구건조증 발병을 억제하고, PRK 후 각막 창상 치유를 자극하여 헤이즈 형성을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 향후 조제 프로토콜의 국제적 통일, 장기 추적 관찰을 포함한 대규모 RCT, 혈소판 제제의 분류 체계 확립이 요구됩니다.
손끝을 천자하여 소량의 자가 전혈을 채취하고, 직접 안구 표면에 적용하는 방법입니다. 채혈·원심 분리 등의 복잡한 조제가 필요 없으며, 환자 스스로 간편하게 시행할 수 있는 장점이 있습니다. 다기관 RCT에서 기존 치료에 대한 추가 효과가 확인되었으나, 중단 후 효과가 감소하므로 지속적인 사용이 필요합니다.