각막 신경 재건술 (신경영양성 각막증 치료)

한눈에 보는 포인트

각막 신경 재건술(corneal neurotization; CN)은 신경영양성 각막병증에 대해 각막 감각을 근본적으로 회복시키는 유일한 수술법입니다.
건강한 공여 감각 신경(활차상 신경, 안와상 신경 등)을 각막 윤부로 이전하여 축삭 재생을 촉진합니다.
직접법과 간접법(비복신경 이식 등)이 있으며, 12개월 시점의 감각 회복에 유의한 차이는 없습니다¹⁾.
164안의 스코핑 리뷰에서 성공률은 평균 90%, 수술 전 CB 값 2.7mm에서 수술 후 36.0mm로 개선되었습니다²⁾.
감각 회복은 4~6개월에 시작되어 12개월에 최고조에 도달합니다¹⁾²⁾.
젊은 환자와 조기 개입에서 좋은 결과가 기대됩니다. 고령 및 장기간의 신경 제거는 불량 예후 인자입니다⁷⁾.

1. 각막 신경 재건술이란?

각막 신경 재건술(corneal neurotization; CN)은 신경영양성 각막병증(neurotrophic keratopathy; NK)에 대해 건강한 감각 신경을 각막으로 이전하여 재신경지배를 도모하는 수술입니다¹⁾. NK는 삼차신경 손상으로 각막 감각이 저하되거나 소실되고 상피 항상성이 파괴되는 난치성 질환으로, 유병률은 10,000명당 약 5명으로 알려져 있습니다.

기존의 NK 치료는 인공눈물, 안검 봉합 등 대증적이며 근본적인 신경 손상을 해결하지 못했습니다. CN은 각막 감각 회복을 통해 안구 표면을 안정화시키고 장기 예후를 개선할 수 있는 유일한 수술법입니다¹⁾.

역사적 배경

1972년: Samii가 최초 개념을 제안했습니다. 대후두신경과 근위 안신경을 비복신경으로 연결했지만, 대개두술이 필요하여 실용성이 낮았습니다³⁾
2009년: Terzis가 직접 각막 신경 재건술의 첫 증례를 보고했습니다. 반대측 활차상 신경과 안와상 신경을 각막공막 윤부에 직접 이전했습니다¹⁾⁴⁾
2014년: Elbaz 등이 간접 최소침습법(MICN)을 개발했습니다. 비복신경 이식편을 사용하여 작은 절개로 시행 가능하게 했습니다⁴⁾

이후 내시경 접근법, 무세포 동종 이식 도입 등 수술법이 급속히 다양화되고 있습니다¹⁾.

2. 주요 증상 및 임상 소견

Diana Carmen Dragnea, Iva Krolo, Carina Koppen, Callum Faris, et al. Corneal Neurotization—Indications, Surgical Techniques and Outcomes 2023 Mar 13 J Clin Med. 2023 Mar 13; 12(6):2214 Figure 2. PMCID: PMC10059768. License: CC BY.

A는 점상 각막병증, B는 지속성 상피 결손, C는 실질 융해를 동반한 더 진행된 병변을 보여줍니다. 형광 염색으로 신경영양성 각막염의 진행 정도 차이를 알 수 있습니다.

CN의 대상이 되는 신경영양성 각막병증의 증상과 소견은 다음과 같습니다.

자각 증상

NK 환자는 각막 감각 저하로 인해 증상을 자각하기 어렵습니다.

이물감 부재: 각막에 이물이 들어가도 통증을 잘 느끼지 못함
시력 저하: 상피 장애 및 각막 혼탁 진행에 따라 서서히 악화됨
안구건조증 증상: 반사성 눈물 분비 감소로 건조감이 발생함
충혈: 이차적 염증으로 인한 결막 충혈을 보임

임상 소견 (의사가 진찰 시 확인하는 소견)

NK의 중증도는 Mackie 분류로 평가합니다.

1기 (경증)

점상 표층 각막병증: 각막 상피의 불규칙 및 과형성

눈물막 파괴 시간 단축: 눈물의 안정성 저하

표층 신생혈관: 윤부로부터의 혈관 침입

2기 (중등증)

지속성 상피 결손: 가장자리가 둥글게 말려 올라간(rolled edge) 상피 결손

실질 부종: 데스메막 주름(Descemet membrane folds)을 동반

전방 염증: 경도의 플레어(flare)

3기(중증)

각막 용해: 실질의 얇아짐과 궤양 형성

각막 천공: 용해가 진행된 최중증

감염 합병: 이차 감염 위험 증가

각막 감각은 Cochet-Bonnet 각막감각계(CB)로 정량 평가한다. 0mm(무감각)~60mm(정상) 척도에서 20mm 미만은 저감각으로 판정한다¹⁾.

3. 원인 및 위험 요인

NK는 삼차신경 경로의 모든 부위 손상으로 발생한다¹⁾³⁾.

바이러스 감염: 헤르페스 각막염(HSV, VZV)이 가장 많으며 전체의 27~32%를 차지한다¹⁾
신경외과 수술 후: 청신경초종, 수막종 절제 후가 수술 원인 중 가장 많다. 삼차신경 근위부 손상에 의함³⁾
외상: 화학 외상(알칼리, 산), 각막 수술 후(LASIK, 각막 이식 등)의 의인성 포함
선천성: 선천성 삼차신경 저형성/무형성, Goldenhar-Gorlin 증후군
전신 질환: 당뇨병(당뇨 각막병증), 다발성 경화증, 한센병
약물성: 국소마취제의 장기 사용, 베타차단제 점안액, 염화벤잘코늄 함유 제제

4. 진단 및 검사 방법

각막 감각 측정

Cochet-Bonnet 각막 감각계 (CBA): 0.12mm 직경의 나일론 필라멘트를 사용합니다. 60mm에서 시작하여 반응이 얻어질 때까지 10mm씩 줄입니다. 중심 각막과 4사분면에서 측정합니다¹⁾
정성 평가: 면사의 끝을 각막에 가볍게 접촉시키고 눈 깜빡 반사의 유무를 확인합니다¹⁾

생체 공초점 현미경 (IVCM)

각막 상피하 신경총의 밀도와 형태를 비침습적으로 관찰합니다²⁾. 수술 전 기준선과 수술 후 신경 재생 모니터링에 유용합니다. 수술 후 3개월부터 신경 매개변수의 개선이 확인됩니다²⁾⁴⁾.

공여 신경의 수술 전 평가

면사 또는 Semmes-Weinstein 단일 필라멘트를 사용하여 활차상 신경, 안와상 신경, 안와하 신경의 감각을 평가합니다¹⁾
동측 신경 기능이 저하된 경우 큰귀신경 (귓불의 감각)도 검사합니다¹⁾
간접법으로 자가 이식을 계획하는 경우, 비복 신경 채취 부위 (종아리 뒤쪽, 발 바깥쪽 가장자리)의 감각도 확인합니다¹⁾

기타 검사

전안부 OCT: 각막 상피 두께와 윤부 줄기세포 상태 (Vogt의 울타리 구조)를 평가합니다²⁾
Schirmer 검사: 기초 눈물 분비량을 측정합니다. NK와 동반된 안구건조증 평가에 사용됩니다.

Q 각막 감각은 어떻게 정확하게 측정합니까?

Cochet-Bonnet 각막감각계(CBA)가 표준 정량 검사입니다. 직경 0.12mm의 나일론 필라멘트를 60mm(최대 길이, 최소 압력)에서 각막에 수직으로 접촉시키고, 감각이 느껴질 때까지 10mm씩 짧게 합니다. 필라멘트 길이가 짧을수록 압력이 증가하며, 감각 저하가 심함을 나타냅니다. 20mm 미만이면 저감각, 50mm 이상이면 고감각으로 판정합니다.

5. 표준 치료법

보존적 치료(전통 요법)

NK의 치료는 Mackie 병기에 따른 단계적 접근이 기본입니다.

인공눈물 및 안연고: 방부제 없는 제제를 빈번히 사용합니다. 유성 안연고 점안과 강제 눈감기를 병용합니다.
눈물점 마개: 중증 눈물 분비 감소에 삽입합니다.
붕대 콘택트렌즈(BCL): 지속성 상피 결손을 보호합니다.
안검 봉합술: 2~3기에서 상피 결손 치유 촉진에 유용합니다.
양막 이식: 난치성 상피 결손에 대한 보호 덮개입니다.

약물 요법(새로운 치료)

Cenegermin(Oxervate™): 재조합 인간 신경 성장 인자(rhNGF) 점안액입니다. NK 2~3기에 적응증이 있습니다. REPARO 시험에서 상피 결손 소실률 72%를 달성했습니다⁴⁾. 그러나 각막 감각의 유의한 개선은 입증되지 않았습니다.
Substance P + IGF-1 (FGLM-NH₂+SSSR): 각막 상피 창상 치유를 촉진하는 최소 필수 펩타이드 복합제입니다. 초기 NK에서 유망합니다.
자가 혈청 점안액: 성장 인자를 함유하여 상피 치유를 촉진합니다. 각막 감각의 경미한 개선도 보고되었습니다.

각막 신경 재건술

보존적 치료에 반응하지 않거나 1년 이상 지속적인 각막 무감각이 있는 환자가 CN의 대상이 됩니다¹⁾.

직접법 (DCN)

공여 신경을 각막 윤부에 직접 이전하는 방법입니다.

반대측 또는 동측의 활차상/안와상 신경을 가동화하고 원위부를 각막공막 경계부에 고정합니다¹⁾
이식편이 필요 없어 공여부 합병증이 없습니다
신경이 연속적이므로 감각 회복이 더 빠른 경향이 있습니다¹⁾

간접법 (ICN)

중간 신경 이식편을 사용하여 공여 신경과 각막을 연결하는 방법입니다. 전체 증례의 63%에서 사용됩니다²⁾.

비복 신경이 가장 흔한 이식편이며 최대 30cm까지 채취 가능합니다¹⁾
무세포 동종 신경 이식편(Avance Nerve Graft 등)은 자가 이식과 동등한 결과를 보이며 공여부 합병증이 없습니다¹⁾²⁾
작은 절개로 시행 가능하며 양측 NK에도 적용 가능합니다⁴⁾

항목	직접법	간접법
감각 회복 속도	빠름	다소 느림
12개월 시점의 결과	동등	동등
이차 수술 부위	없음	있음

12개월 시점에서 직접법과 간접법 간 감각 회복에 유의한 차이는 없습니다¹⁾²⁾.

공여 신경 선택

공여 신경 선택은 신경의 생존 능력, 축삭 수, 각막에 대한 근접성에 기반합니다⁵⁾.

신경	유수 축삭 수	특징
안와상신경	약 6,000	각막에 가까워 일차 선택
활차상신경	약 2,500	해부학적 변이 가능
대이개신경	약 6,530	양측 NK에 유용

Terzis 등은 효과적인 신경 재건에 필요한 유수축삭 수의 기준을 900개로 제안했습니다⁴⁾. 안와상신경과 활차상신경의 원위부는 각각 2,000개 이상의 유수축삭을 포함하여 이 기준을 충분히 충족합니다⁴⁾⁵⁾.

신경 문합 및 각막 고정

단단 문합(end-to-end): 공여 신경을 완전히 절단하여 모든 축삭을 이식편에 공급합니다. 축삭 부하는 최대이지만 공여 부위의 무감각이 발생합니다¹⁾
단측 문합(end-to-side): 공여 신경초에 창을 열어 축삭을 부분적으로 분기시킵니다. 공여 감각을 보존할 수 있습니다¹⁾
신경을 다발(보통 3~4개)로 나누어 각막의 각 사분면에 배치합니다¹⁾
각막공막 터널에 고정하는 것이 권장됩니다. 윤부 결막하에 위치시키는 것과 비교하여 수술 후 3개월 시점에 더 나은 감각 회복을 보입니다¹⁾²⁾

수술 후 관리

밴드 콘택트렌즈와 일시적 안검 봉합으로 각막 보호¹⁾
방부제 없는 인공눈물과 윤활 안연고로 적극적 윤활 제공¹⁾
수술 후 1주간 항생제 점안액 사용. 상피 결손이 지속되면 연장¹⁾
수술 후 1개월부터 cenegermin을 보조적으로 시작하는 시도가 있음¹⁾

Q 직접법과 간접법 중 어떤 신경 재건이 더 우수한가?

비교 연구에서 12개월 시점의 각막 감각 회복에 유의한 차이는 없습니다. 직접법은 이식편이 필요 없고 감각 회복이 다소 빠르지만(3~6개월에 CB 값이 통계적으로 유의하게 개선), 간접법은 작은 절개로 시행 가능하고 양측 NK에도 적용 가능합니다. 수술법 선택은 공여 신경의 가용성, 각막까지의 거리, 술자의 경험에 기반하여 결정합니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

각막의 신경 분포

각막은 체내에서 신경 밀도가 가장 높은 조직 중 하나로, mm²당 약 7,000개의 침해수용체가 존재합니다. 민감도는 치수(치아 속질)의 40배, 피부의 400~600배입니다.

신경 분포는 삼차신경 제1가지(안신경) → 비섬모신경 → 긴섬모신경을 거쳐 각막에 도달합니다. 신경은 보우만막을 관통하여 상피하 신경총을 형성합니다. 수용체의 70%는 다중양식(화학, 열, 기계적 자극에 반응), 20%는 기계수용체, 10%는 냉각수용체입니다.

신경영양인자의 역할

각막 신경은 물질 P, CGRP, 신경펩타이드 Y, VIP 등의 신경전달물질을 함유하고 방출합니다. 이들은 상피 세포의 증식, 이동, 재생을 조절하며 각막 항상성 유지에 필수적입니다.

NGF, BDNF, GDNF, NT-3, NT-4/5 등의 영양 인자도 각막 신경에서 공급됩니다. 이러한 인자의 상실은 NK에서 상피 치유 지연과 항상성 파괴의 근본 원인이 됩니다.

각막 신경 재건술의 작용 기전

CN에서는 건강한 공여 신경이 각막공막 경계부에 재배치됩니다 ¹⁾.

직접법은 공여 신경의 원위부를 각막에 직접 이식합니다. 간접법은 중간 이식편을 통해 공여 신경과 각막을 연결합니다. 두 경우 모두 공여 신경에서 축삭 섬유가 각막 실질과 상피하층으로 뻗어나가 각막 재신경지배가 발생합니다 ¹⁾.

축삭 재생은 Wallerian 변성의 전형적인 패턴을 따릅니다 ¹⁾. 초기 축삭 붕괴 후, 대식세포가 변성된 수초를 제거하고, Schwann 세포가 공여 신경의 건강한 근위부에서 분화 및 이동하여 축삭 재생을 촉진합니다. NGF와 IL-1의 상향 조절은 축삭 발아를 촉진하는 중요한 역할을 합니다 ¹⁾.

쥐 모델에서 CN은 각막 신경 밀도를 증가시켰지만, 이식편을 통해 재생된 축삭 중 각막에 도달한 것은 극히 일부였습니다. 각막은 특정 표현형을 가진 무수 신경 섬유만의 성장을 선택적으로 허용할 가능성이 시사됩니다 ¹⁾.

재신경지배의 시간 경과

수술 후 2~4주: 이식편을 향해 축삭 재생 시작 ⁴⁾
3~6개월: 윤부 근처에서 재신경지배 관찰. 주관적 감각 회복 시작 ¹⁾²⁾
6~12개월: 중심 각막의 기저층까지 재신경지배 진행. 감각 최고조에 도달 ¹⁾²⁾
12~18개월: IVCM에서 반대측 건강한 눈과 필적하는 소견을 보이는 경우도 있음 ¹⁾

각막 신경의 영양 기능은 감각 기능보다 먼저 회복되는 경향이 있습니다. 따라서 12개월 시점에 CB 값의 개선이 미미하더라도 IVCM에서 각막 신경이 확인되고 상피 결손이 치유된 증례가 존재합니다 ¹⁾.

7. 최신 연구와 향후 전망

대규모 리뷰의 근거

2025년 스코핑 리뷰(12개 연구, 164안)에서 CN의 성공률은 60.7~~100%(평균 90%)였습니다. 수술 전 평균 CCS(CBA) 2.7mm는 수술 후 36.0mm로 유의하게 개선되었습니다(범위: 21.1~~49.7mm). 각막 감각은 평균 4.1개월에 나타나 12개월에 최고조에 도달했습니다 ²⁾.

간접법(비복신경 이식)이 전체 증례의 63%를 차지하여 가장 많았습니다. 무세포 동종 이식은 자가 이식과 동등한 성적을 보였으며, 수술 시간 단축과 공여부 합병증 회피가 장점입니다 ²⁾.

소아 증례의 우수한 성적

Catapano 등의 19안(평균 연령 12.5세) 보고에서 87%의 환자가 CB 40mm에 도달했고, 64%가 완전 지각을 회복했습니다. 각공막 터널에 다발을 삽입한 군은 더 조기에 지각 회복을 보였습니다 ²⁾.

11세 남아의 Mackie 1기 증례에서 MICN 후 6개월에 객관적 지각 개선이 나타났고, 21개월에 중심 각막 지각이 20mm에 도달했습니다. Schirmer 검사는 15mm에서 30mm로 개선되었고, 시력은 6/18에서 6/5로 회복되었습니다 ⁶⁾.

예후 불량 인자의 규명

고령(62세, 70세) 및 장기 탈신경(23년)의 2증례에서 MICN 후 지속적인 지각 개선을 얻지 못했습니다. 삼차신경 근위부 손상(청신경초종 수술 후 등)은 ‘기능적 예비력’이 낮아 말초성 원인(헤르페스 각막염 등)에 비해 예후가 불량할 가능성이 있습니다 ⁷⁾.

이러한 소견으로부터 고령, 장기 탈신경, 삼차신경 근위부 장애는 CN의 예후 불량 인자로 간주되며, 환자 선택 및 상담에서 고려해야 합니다 ⁷⁾.

향후 과제

대규모 무작위 대조 시험(RCT)을 통한 직접법·간접법의 최적화 ²⁾
환자 보고 결과(PRO)의 표준화 ²⁾
무세포 동종 이식의 추가 증거 축적 ¹⁾
cenegermin의 수술 후 보조 요법으로서의 유효성 검증 ¹⁾
전안부 OCT를 통한 각막 신경 섬유의 비침습적 모니터링 ²⁾

Q 각막 신경 재건 수술의 성공률은 얼마나 됩니까?

2025년 스코핑 리뷰(164안)에서는 성공률이 60.7~100%(평균 90%)로 보고되었습니다. 수술 전 각막 감각(CBA)은 평균 2.7mm에서 수술 후 36.0mm로 유의하게 개선되었으며, 12개월 시점에서 소아의 60% 이상이 정상 감각에 도달했습니다. 그러나 고령 및 장기간 신경 제거 사례에서는 결과가 좋지 않을 수 있습니다.

8. 참고문헌

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