대상 각막 변성(Calcific Band Keratopathy: CBK)은 칼슘 하이드록시아파타이트를 주체로 하는 무기 인산염·탄산염이 상피하, 보우만층, 전방 실질에 침착되는 만성 각막 변성 질환입니다1). 본증의 첫 기술은 1948년 Dixon에 의한 것으로, 이후 만성 안질환이나 전신 대사 이상에 따른 이차성 변성으로 널리 인식되어 왔습니다1, 7). 침착물의 주체는 칼슘 결정이지만, 비결정성 인산염·탄산염이나 엘라스토이드 변성 콜라겐 등의 혼합형 물질을 동반하는 경우가 있으며, 이 경우 킬레이트제에 대한 반응이 불량합니다1).
본증은 수평 방향의 안검렬 부위를 중심으로, 각막 윤부 사이에 투명대를 남기면서 대상의 회백색 혼탁을 형성하는 점이 특징입니다. 진행은 일반적으로 완만하며, 혼탁이 각막 주변부에 머무르는 동안은 무증상이지만, 동공 영역에 이르면 시력 장애, 눈부심, 상피 미란에 의한 통증이나 이물감이 발생합니다4). 원인 질환의 관리가 불충분하면 치료 후 재발도 일어날 수 있습니다8).
성인에서는 장기 경과의 만성 포도막염, 실리콘 오일 주입안, 난치성 녹내장 등에 속발하는 경우가 많습니다. 소아 영역에서는 소아 특발성 관절염(JIA)에 동반된 만성 홍채모양체염의 후기 합병증으로 높은 빈도로 인정되며, 자각 증상이 부족한 ‘white uveitis’의 경과 중에 병발 백내장이나 홍채 후유착과 함께 발견되는 경우가 적지 않습니다6). 전신적으로는 부갑상선 기능 항진증, 만성 신부전, 사르코이드증 등의 대사·염증성 질환이 배경이 됩니다. 이러한 다양한 배경으로부터, 대상 각막 변성은 단일 질환이라기보다 ‘칼슘 침착을 임상상으로 하는 증후군’으로 이해될 필요가 있습니다7).
전형적인 발병 연령은 기저 질환에 따라 다릅니다: JIA 관련 만성 홍채모양체염에서는 학령기부터 청소년기, 실리콘오일 충전술 후에는 수개월에서 수년 후, 고칼슘혈증의 경우 중년 이후에 발병하는 경우가 많습니다. 양안성 또는 단안성 모두 가능하지만, 전신 질환을 배경으로 하는 경우 양안성 경향이 강합니다10).
EDTA 킬레이트 요법 후 재발률은 약 17.8%로 보고됩니다1). 재발은 포도막염이나 각막 헤르페스 등의 기저 질환이 지속되는 증례에서 높습니다1, 8). 지형도 유도 PRK와 치료적 레이저 각막 절제술의 병용은 표면 평활화와 눈물막 안정성 개선을 통해 재발률 감소에 기여할 수 있습니다1).
경증에서는 무증상인 경우가 많습니다. 병변이 동공 영역을 덮으면 시력 장애, 눈부심, 이물감이 나타납니다4). 칼슘 결정에 의한 광산란은 눈부심과 대비 감도 저하의 원인이 됩니다1). 상피 미란이나 상피 결손을 동반하는 진행 예에서는 심한 통증이나 눈물 흘림을 호소할 수 있습니다. 시력 저하의 자각은 침착이 동공 영역 중앙에 도달했을 때 비로소 명확해지는 경우가 많으며, 일상 동작에서의 눈부심, 안개시, 야간 시력 저하가 선행 증상이 되는 경우도 있습니다. 단안성의 경우 반대쪽 눈과의 비교로 발견되기도 합니다. 반복성 각막 미란을 반복하는 증례에서는 기상 시 심한 통증과 눈물 흘림이 특징입니다.
혼탁은 수평 방향(3시, 9시 방향)의 안검렬 각막 주변부에서 시작됩니다. 각막 윤부와 침착 사이에는 1~2mm 폭의 투명대(윤부 투명대)가 존재하며, 이 질환의 형태적 특징입니다. 혼탁은 점차 중앙부로 진행하여 융합되어 대상 형태를 취합니다. 혼탁 중에는 스위스 치즈 모양의 투명한 작은 구멍이 산재하며, 이는 각막 신경의 보우만층 관통부에 해당합니다. 진행 예에서는 상피 불규칙, 반복성 상피 결손, 전부 실질 혼탁을 동반합니다7).
영상 검사에서는 공초점 현미경으로 침착물이 두꺼운 적운처럼 고휘도로 관찰되며, 침착물 내의 음향 음영도 인정됩니다. 전안부 빛간섭단층촬영(AS-OCT)에서는 고반사 신호로 침착층의 깊이와 두께를 정량 평가할 수 있으며, 약 150μm에 이르는 침착층이 확인된 증례 보고가 있습니다1). 각막 지형도에서는 각막 형태 불규칙 지수(CMI)로 불규칙도를 정량할 수 있습니다1).
침착물의 분포 패턴은 병태를 추정하는 단서가 됩니다. 만성 포도막염에 동반된 경우 3시·9시 방향의 안검렬 부위에서 구심성으로 진행하는 전형적인 패턴을 보이는 반면, JIA 관련 증례에서는 투명대가 불명확해질 정도로 중심부까지 진행하는 중증 사례도 경험됩니다6). 직업성 수은 증기 노출 증례에서는 각막 중심부 쪽으로 불규칙한 침착이 발생할 수 있으며, 병력 청취가 감별의 핵심입니다1). 진행된 증례에서는 각막 표면 불규칙성에 의한 눈물막 파괴 시간 단축 및 상피 미세 결손이 관찰되며, 세극등 하 플루오레세인 염색에서 점상 표층 각막증 유사 염색 패턴을 보입니다. 반복성 각막 상피 미란 병력이 있는 증례에서는 보우만층 파열이 배경에 있을 것으로 추정됩니다7).
대상 각막 변성은 다양한 안구 국소 질환 및 전신 질환에 속발합니다. 임상적으로 흔한 원인은 만성 안내 염증 질환, 고칼슘혈증, 유리체 절제술 후 실리콘 오일 주입입니다. 원인은 단독으로 존재할 수도 있고 여러 가지가 중첩될 수도 있으며, 예를 들어 장기 포도막염 증례에서는 염증, 속발 녹내장에 대한 인산 함유 스테로이드 점안액, 고칼슘혈증 세 가지가 동시에 관여하는 경우도 있습니다.
안구 국소 원인
만성 포도막염: 가장 흔한 안구 국소 원인 중 하나로, 지속적인 안내 염증이 칼슘 침착을 촉진합니다2, 7)
소아 특발성 관절염 관련 만성 홍채모양체염: 합병 백내장 및 홍채 후유착과 함께 대상 각막 변성이 빈번하게 나타나며, 후기의 주요 합병증입니다6)
속발 녹내장: 장기 경과 녹내장 증례, 특히 각막 내피 기능이 저하된 증례에 속발할 수 있습니다2)
각막 실질염: 만성 헤르페스 각막 실질염 또는 간질성 각막염이 기반이 됩니다
실리콘 오일 주입 후: 유리체 절제술 후 장기간 유지가 각막 변성의 유발 요인이 됩니다
각막 노출: 토끼눈 또는 안면 신경 마비로 인한 지속적인 건조가 관여합니다
전신 원인
원발성 부갑상선 기능 항진증: 고칼슘혈증을 매개로 한 대표적인 전신 원인입니다
만성 신부전/투석 환자: 혈청 칼슘-인 곱 상승에 따른 전이성 석회화가 원인이 되어 결막 및 각막에 석회화를 초래합니다5, 10)
유육종증, 비타민 D 중독: 육아종성 질환에 의한 고칼슘혈증이 배경이 됩니다
직업성 노출: 수은 증기 또는 크롬산 칼슘 증기 노출 증례가 보고되었습니다1)
인산염 함유 스테로이드 점안액: 장기 사용 시 침전물로 각막에 침착될 수 있습니다.
칼슘 침착의 정확한 기전은 완전히 밝혀지지 않았지만, 조직 pH 상승과 눈물 증발 항진이 주요 요인으로 추정됩니다. 눈꺼풀 틈새 부위에서는 눈물이 대기에 노출되어 이산화탄소가 방출되므로 눈물 pH가 상승하고 칼슘염의 용해도가 감소합니다. 눈물 증발량은 눈꺼풀 틈새가 넓은 부위일수록 크며, 눈꺼풀 틈새 부위가 눈꺼풀 가장자리보다 상온에서 건조해지기 쉬운 점이 침착 분포가 눈꺼풀 틈새와 일치하는 이유로 지지됩니다. 안구건조증은 눈물 증발과 조직 삼투압 상승을 통한 악화 인자이며, 안구 표면 환경의 만성적 불안정성이 본 질환의 진행에 관여합니다 5). 만성 신부전증에서는 혈청 칼슘-인 곱 상승에 더하여, 윤부 혈관에서 혈류를 통해 운반된 칼슘염이 상피하에 침착하는 전이성 석회화 기전이 추정됩니다 5, 10).
위험 인자는 표와 같이 요약됩니다. 여러 인자가 공존하는 경우 발병까지의 잠복기가 짧아지는 경향이 있습니다. 소아 특발성 관절염에 동반된 만성 홍채모양체염에서는 진단 후 수년이 지나 대상 각막 변성이 명확해지는 경우도 적지 않으므로, 정기적인 전안부 선별검사가 중요합니다 6). 소아 환자는 자각 증상을 호소하기 어려운 경우가 많으므로, 시력 저하나 이물감을 호소하기 전에 정기 검사를 통해 조기 발견하는 것이 바람직합니다.
대상 모양의 회백색 혼탁, 스위스 치즈 모양 소견, 윤부와의 투명대라는 세 가지 징후는 특징적인 임상 소견이며, 세극등 현미경 검사로 진단 가능합니다 4). 세극등의 투과 조명법에서는 침착 부위가 음영으로 떠오르며, 침착의 범위와 농도를 시각적으로 파악하기 쉽습니다. AS-OCT는 침착물의 깊이와 두께, 전방 실질로의 진행 평가에 유용하며, 치료법 선택의 지표가 됩니다 1). 각막 지형 검사는 각막 형태 불규칙도의 정량적 평가에 사용되며, 치료 전후 CMI 변화를 객관적으로 추적할 수 있습니다 1). 공초점 현미경에서는 침착물이 고휘도 구조로 관찰되며, 동시에 기저하 신경총의 손상 정도도 평가할 수 있으므로, 재발성 상피 미란을 동반한 증례의 병태 파악에 도움이 됩니다. 초음파 생체 현미경(UBM)은 각막 전방에서 윤부까지의 구조 평가에 유용한 보조 검사입니다.
원인 불명의 대상 각막 변성, 특히 젊은 환자나 양안 증례에서는 전신적 원인 검색이 중요합니다.
| 검사 항목 | 목적 |
|---|---|
| 혈청 Ca, P, 보정 Ca, intact PTH | 고칼슘혈증 및 부갑상선 기능 항진증 평가5, 10) |
| 신기능 (BUN, Cr, eGFR) | 만성 신부전 유무 |
| 혈청 요산 | 통풍 및 대사 이상 평가 |
| ACE 수치, 흉부 영상 | 유육종증 배제 |
| ESR, CRP, 항핵항체, HLA-B27 | 전신 염증성 질환 및 교원병 평가 |
Vogt 각막 윤부 띠는 노화에 따른 각막 주변부의 미세한 칼슘염 침착으로, 건강한 사람에게서도 흔히 보이는 무증상의 노화 변화입니다4). 윤부에 접하여 발생하고 안검열 중앙으로의 진행을 보이지 않는다는 점에서 대상 각막 변성과 구별됩니다. 구형 변성(기후성 방울 각막병증)은 히알린 유사 물질의 상피하 침착으로, 본증과 형태는 유사하지만 침착물의 성상이 다르며, 강한 자외선 노출 지역의 야외 근로자에게 많고, 금색에서 황갈색의 기름방울 모양 소구가 특징입니다. 속발성 각막 아밀로이드증도 안검열 부위에 백색 침착을 일으키므로 감별이 필요하며, 콩고레드 염색 양성과 편광 하의 복굴절로 진단됩니다. 교질 방울 각막 이영양증은 젊은 나이에 발병하는 상피 아밀로이드증으로, 뽕나무 열매 모양 또는 대상 혼탁을 나타내며 외관이 유사하므로 주의가 필요합니다.
시력 장애나 자각 증상이 없는 경우 경과 관찰이 원칙입니다4). 증상이 나타난 경우 적극적인 치료 중재를 시행합니다. 치료법은 크게 주사침을 이용한 국소 제거, 약액 도포를 통한 킬레이션, 엑시머 레이저를 이용한 각막 절제의 세 가지로 분류됩니다.
칼슘이 국소적으로 돌출되어 있거나 판상으로 침착된 경우 27게이지 바늘을 사용하여 침착물을 뒤집듯이 제거하는 간편한 방법이 있습니다. 단, 침착부 직하의 실질이 얇아져 있는 경우가 많아 실질 심부까지 절개하면 의인성 반흔을 유발할 수 있으므로 주의가 필요합니다.
가장 널리 사용되는 치료법입니다4, 7, 8). 각막 상피를 기계적으로 제거한 후, 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA) 용액을 면봉에 적셔 칼슘 침착부에 도포하고 골프 나이프 등으로 침착물을 긁어냅니다. 사용되는 농도는 0.4~1% EDTA 용액 또는 0.05 mol/L EDTA-Na가 표준적이며, 최종적으로 충분한 양의 인산염 완충액 또는 생리식염수로 세척합니다. 2004년에 보고된 장기 추적 연구에서는 EDTA 킬레이션으로 평균 시력 개선이 얻어지는 반면, 기저 질환이 지속되는 증례에서 재발이 높은 비율로 발생함이 나타났습니다8). 소아 특발성 관절염 관련 만성 홍채섬모체염의 합병증으로서의 대상각막변성에 대해서도 EDTA나 묽은 염산 처리, 엑시머 레이저 치료가 시행됩니다6).
기존의 Na2EDTA는 미국 FDA 승인 철회 후 입수가 어렵고 고가가 되었으며, 대안으로 K2EDTA 채혈관 유래 조제법이 제안되었습니다3). K2EDTA 코팅 채혈관 내벽에서 조제하는 간편법은 여러 보고에서 안전성과 유효성이 확인되었습니다2, 3).
K2EDTA (채혈관 유래)
치료적 레이저 각막 절제술/PRK(엑시머 레이저)
| K2EDTA 조제법 | 농도 | 조제 시간 |
|---|---|---|
| 방법1(5병 이송법) | 65 mg/mL3) | 189초3) |
| 방법2(1병 진탕법) | 35 mg/mL3) | 38초3) |
| 방법3 (면봉 용해법) | 52mg/mL3) | 83초3) |
표준 Na2EDTA 조제 농도는 30~40mg/mL이며, 방법3은 더 높은 농도를 단시간에 달성할 수 있어 농도, 조제 시간, 간편성의 최상의 균형으로 권장됩니다3).
엑시머 레이저를 이용한 치료적 레이저 각막절제술(phototherapeutic keratectomy: PTK)은 1993년 O’Brart 등의 장기 추적 연구 이후 심부 침착물 및 혼합형 물질 제거에 효과적인 치료법으로 확립되었습니다9). 최근에는 지형도 유도 경상피 PRK와 PTK를 결합한 개별화 수술을 통해 침착물 제거와 불규칙 난시 교정을 동시에 달성할 수 있게 되었습니다1). 수은 증기 노출로 인한 대상 각막 변성 증례(63세 남성)에서 EDTA 무효 후 지형도 유도 PRK+PTK 병용을 시행하여 우안 나안시력(UCVA)이 20/100에서 20/20으로, 좌안이 20/200에서 20/63으로 개선되었습니다1). 각막 형태 불규칙 지수(CMI)도 우안에서 15에서 3μm, 좌안에서 21에서 11μm로 유의하게 개선되었습니다1).
수술 후 관리는 EDTA 킬레이션과 PTK/PRK 모두 공통적입니다: 치료용 소프트 콘택트렌즈를 착용하고 항균 점안액과 저용량 스테로이드 점안액을 투여하여 신속한 상피 재생을 촉진합니다. 수술 후 초기 통증 관리와 감염 예방이 중요합니다. 일반적으로 상피화 완료까지 5~7일 정도 소요되며, 그 동안 경과 관찰에서는 상피 결손 면적, 전방 내 염증 유무, 콘택트렌즈 피팅 상태를 평가합니다. 만성 포도막염이 배경에 있는 증례에서는 수술 전 충분한 소염을 얻고 수술 후에도 항염증 치료를 지속하여 재발 위험을 줄입니다6, 8).
시력 예후는 기저 질환의 조절과 침착물의 깊이에 의존합니다. 표층만의 침착물이라면 EDTA 킬레이션 단독으로 좋은 시력 개선을 얻을 수 있지만, 전방 실질까지 미치는 심부 침착물 증례에서는 PTK 병용이 필요하며, 수술 후에도 불규칙 난시가 잔존할 수 있습니다1, 9). 중증 각막 반흔을 남긴 증례나 내피 기능 저하를 합병한 증례에서는 최종적으로 층판 각막 이식(DALK)이나 전층 각막 이식(PKP)이 선택되기도 합니다7).
채혈관에서 K2EDTA를 추출하여 대상 각막 변성 치료에 사용하는 방법은 여러 보고에서 안전성과 유효성이 확인되었습니다2, 3). 각막 내피에 대한 악영향이나 지연 치유는 보고되지 않았습니다3). 백내장 수술이나 각막 내피 이식과 동시 수술도 안전하게 시행할 수 있습니다2).
칼슘 하이드록시아파타이트가 각막 상피 기저막, 보우만층, 전방 실질에 침착되는 것이 본 질환의 본질입니다1, 4). 침착물에는 비결정성 인산염·탄산염이나 엘라스토이드 변성 콜라겐 등의 혼합형 물질이 포함될 수 있으며, 혼합형 물질의 존재가 EDTA 킬레이트제에 대한 반응 불량의 원인이 됩니다1, 7).
침착이 안검열을 따라 대상 분포를 보이는 이유는 눈물의 pH 상승과 증발 항진이 주요 요인으로 생각됩니다. 안검열 부위에서는 눈물이 대기에 노출되어 이산화탄소가 방출되므로 pH가 국소적으로 상승하고, 칼슘염(특히 인산칼슘, 탄산칼슘)의 용해도가 감소하여 침착이 촉진됩니다. 눈물층의 증발 항진, 안구건조증, 고삼투압 등의 안표면 스트레스도 침착을 조장합니다5).
칼슘이 고도로 침착되면 보우만층이 손상·파열되고, 그 위에 위치한 각막 상피의 접착 이상이 발생합니다. 이 기전이 반복성 상피 미란과 만성 통증의 원인이 됩니다7). 만성 포도막염에서는 방수 내 염증성 사이토카인과 증가된 칼슘 이온이 각막 후면에서 침투하여 만성적인 각막 내피·실질 스트레스를 통해 침착을 촉진합니다6).
만성 신부전에서의 대상 각막 변성은 전이성 석회화와 만성 전신 염증 모두가 관여합니다5, 10). 혈청 칼슘-인 곱이 높아지면 윤부 혈관으로부터의 혈류에 의해 칼슘염이 상피하 조직에 침착되기 쉬워집니다. 투석 환자에서는 부갑상선 기능 항진증(이차성·삼차성)이 병존하는 경우가 많으며, 칼슘 대사 이상이 각막 병변의 배경이 됩니다10). 혈청 칼슘-인 곱이 70 mg²/dL²를 초과하는 상태가 지속되면 각막·결막 석회화의 위험이 명확히 상승하는 것으로 알려져 있으며, 투석 관리에서 미네랄 대사의 교정이 본 질환 예방의 기초가 됩니다10).
분자 수준에서는 염증성 사이토카인과 알칼리성 포스파타제 활성의 국소적 증가가 석회화의 핵 형성을 촉진할 수 있다는 지적이 있습니다. 만성 포도막염의 방수에는 염증성 사이토카인이 고농도로 포함되어 있으며, 이는 각막 후면에서 실질로의 확산을 통해 침착 형성에 관여하는 것으로 생각됩니다 6, 7). 안구건조증에 의한 눈물 삼투압 상승, 눈꺼풀 틈새 부위의 만성 기계적 자극, 인산염 완충액을 포함하는 점안약(일부 스테로이드 점안액 등)의 장기간 노출도 위험 인자로 보고되었으며, 의인성 발병을 줄이기 위해 제제 선택에 대한 고려가 필요합니다 5).
지형도 유도 경상피 PRK와 치료적 레이저 각막 절제술의 병용은 EDTA 불응성 예에 대한 유력한 치료 옵션으로 보고되었습니다 1). 광선 추적 알고리즘을 통해 전안부와 후안부의 수차를 통합적으로 보정하고, 실질 소모를 최소화하면서 시각의 질을 최적화할 수 있습니다. 수술 후 6개월 경과 시 각막 투명성과 시력 개선이 유지되었습니다 1).
K2EDTA 채혈관 유래 조제법의 간소화도 진행되고 있으며, 기존 Na2EDTA와 비교하여 저비용이고 신속한 치료가 가능해졌습니다 2, 3). 최근에는 투명 각막 절개를 통한 백내장 수술 및 각막 내피 이식과 동시 시행에 대한 보고도 있어 시력 회복 전략의 유연성이 확대되고 있습니다 2).
향후 과제는 EDTA, PTK, 양막 이식, 지형도 유도 PRK를 결합한 개별화 치료의 최적화와 기저 질환 치료(만성 포도막염의 분자 표적 치료, 부갑상선 기능 항진증의 외과적 치료, 투석 환자의 인 대사 관리)와 연계한 재발 예방 전략 수립입니다 6, 8).
소아 특발성 관절염 관련 포도막염에 대한 생물학적 제제(아달리무맙, 인플릭시맙 등)의 도입으로 안내 염증의 조절이 기존보다 안정적으로 이루어지게 되었으며, 이는 장기적으로 대상 각막 변성의 새로운 발병이나 재발 억제로 이어질 가능성이 있습니다 6). 실제로 일본에서 생물학적 제제 도입 후 백내장 수술과 EDTA 킬레이션을 안전하게 시행하여 좋은 시력 개선을 얻은 증례가 보고되었습니다 6). 기저 질환이 조절된 상태에서 외과적 중재를 시행하는 것이 장기 예후를 좌우하는 가장 중요한 요인입니다.
영상 진단의 발전도 주목받고 있습니다. AS-OCT를 이용한 침착층의 3차원 평가, 샤임플루그 촬영을 통한 각막 밀도 분석, 토포그래피 지표의 시계열 비교를 결합함으로써 치료 적응증과 레이저 조사 프로파일의 정밀화가 기대됩니다1). 또한 기저 질환에 기인한 재발 위험을 계층화하기 위한 바이오마커(눈물 염증성 사이토카인, 혈청 칼슘-인 곱)의 임상 적용도 향후 과제입니다. 진료의 각 단계에서 다학제 협력(류마티스내과, 신장내과, 내분비내과)을 확보하는 것이 재발 억제와 시기능 보존의 핵심입니다.
