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각막 및 외안부

교차결합 관련 감염

각막 크로스링킹(CXL)은 리보플라빈과 자외선A(UVA)를 사용하여 각막 콜라겐 섬유의 결합을 강화하는 시술입니다. 원추각막 및 기타 진행성 각막 확장증에 널리 사용됩니다2). CXL 자체는 활성산소종(ROS) 생성을 통해 항균 작용을 하지만, 다른 각막 수술과 마찬가지로 수술 후 감염 위험이 존재합니다1).

CXL 후 감염성 각막염의 발생률은 보고에 따라 다릅니다. Shetty 등은 2,350안 중 4안(0.0017%)으로 매우 낮은 발생률을 보고했으며1), 남인도의 대규모 시리즈에서는 3,842안 중 11안(0.21%), 이란 시리즈에서는 4,863안 중 6안(0.12%)으로 보고되었습니다.

한편, CXL은 감염성 각막염의 치료법으로도 연구되고 있습니다. PACK-CXL(광활성 색소 각막염 치료)이라고 불리는 이 응용은 2008년 Iseli 등이 처음 보고했습니다1). 약물 요법에 내성을 보이는 미생물 각막염에 대해 각막 용해 진행 억제와 살균 효과를 목표로 하는 보조 요법입니다1).

크로스링킹 관련 감염 이미지
크로스링킹 관련 감염 이미지
Ayşe Bozkurt Oflaz, Banu Bozkurt, Ümit Kamış, Bengü Ekinci Köktekir Corneal Collagen Crosslinking Treatment in a Case with Pneumococcal Keratitis 2017 Jun 1 Turk J Ophthalmol. 2017 Jun 1; 47(3):161-164 Figure 2. PMCID: PMC5468530. License: CC BY.
각막 중앙에 흰색 침윤과 미만성 혼탁이 있고, 주변 결막에 심한 충혈이 보입니다. 각막 크로스링킹 후 발생한 감염성 각막염의 중증 사례를 보여주는 임상 사진입니다.

CXL 후 감염성 각막염은 전형적으로 수술 후 1~5일에 발생합니다. 안통, 충혈, 시력 저하가 주요 증상입니다.

  • 각막 침윤: 실질 내 백색 결절성 침윤. 중심부에서 중심부 주변에 호발하며, 위성 병변을 동반할 수 있습니다.
  • 전방 축농: 중증 사례에서는 전방에 고름이 관찰됩니다.
  • 각막 부종: 미만성 결막 충혈각막 부종.
  • 상피 결손: 에피오프(epi-off) 시술 후 상피 재생 과정 중이므로 상피 결손을 동반하는 경우가 많습니다.
  • 각막 천공: 중증 사례에서는 데스메막류에서 각막 천공으로 진행될 수 있습니다. Rana 등은 2예의 각막 천공을 보고했습니다.

보고된 사례의 예후는 다양합니다. 경증 사례(표피포도상구균)에서는 치료 후 교정시력 20/22를 달성한 예가 있는 반면, 중증 사례(녹농균, MRSA, 아칸토아메바)에서는 각막 이식이 필요하고 시력이 현저히 제한된 예도 있습니다.

원인균

황색포도상구균(MSSA/MRSA): 가장 흔한 원인균입니다. 피브로넥틴 결합 단백질을 통해 각막 세포에 부착하는 능력을 가지고 있습니다.

녹농균: 콘택트렌즈 사용과 관련이 있습니다. 7종의 프로테아제를 분비하여 심각한 각막 손상을 유발합니다.

기타: 표피포도상구균, 대장균, 아스페르길루스, 아칸토아메바, 단순포진바이러스.

위험 요인

에피오프(epi-off) 시술: 상피 장벽 소실로 인해 감염 위험이 증가합니다2).

보호용 콘택트렌즈: 수술 후 사용하는 밴드지(밴드 콘택트렌즈)가 감염의 온상이 될 수 있습니다.

플루오로퀴놀론 내성: CXL 후 감염의 대부분이 플루오로퀴놀론 내성이었다고 보고되었습니다.

단순포진 바이러스 병력이 있는 눈에서는 자외선 조사에 의한 바이러스 재활성화 위험이 있어 CXL금기입니다1). Kymionis 등은 CXL단순포진 각막염이 발생한 증례를 보고했으며, 수술 후 5일째 지도상피결손, 실질부종, 전방염증이 나타났고 PCR에서 단순포진 바이러스 DNA가 검출되었습니다.

Q 경상피(트랜스에피텔리얼) CXL은 감염 위험이 낮습니까?
A

상피제거법과 비교하여 경상피법은 각막상피를 보존하므로 이론적으로 감염 위험이 낮습니다. 그러나 Rana 등의 보고에 따르면 경상피 CXL 후에도 세균성 각막염이 발생했습니다. 상피 장벽은 중요한 보호 인자이지만 완전한 감염 예방을 보장하지는 않습니다.

  • 각막 긁기 배양: 원인균 동정 및 감수성 검사
  • 강화 항생제 : 세파졸린 50 mg/mL + 토브라마이신 14 mg/mL (또는 겐타마이신) 등을 30분 간격으로
  • 경구 항생제: 중증 사례에서는 시프로플록사신 750 mg 등을 병용
  • 각막 천공 대처: 시아노아크릴레이트 접착제를 이용한 일시적 폐쇄, 결막판 수술
  • 전층 각막 이식: 중증 사례에서는 치료적 각막 이식이 필요할 수 있음. Farrokhpour 등의 시리즈에서 6예 중 5예가 PK를 필요로 함

PACK-CXL (감염성 각막염에 대한 CXL 치료)

섹션 제목: “PACK-CXL (감염성 각막염에 대한 CXL 치료)”

PACK-CXL은 약물 치료에 저항하는 감염성 각막염에 대한 보조 요법으로 연구되고 있습니다1).

감염 유형효과비고
세균성 (표층)높음가장 효과적1)
진균성중등도세균성보다 효과가 떨어짐1)
아칸토아메바제한적보조적으로 사용1)

Iseli 등(2008)의 첫 보고에서는 항균제 내성 감염성 각막염 5안 모두에서 각막 용해 진행이 중단되었고 응급 각막 이식이 피해졌습니다1). Makdoumi 등은 항생제 없이 PACK-CXL 단독 치료로 16안 중 14안의 세균성 각막염을 치료했다고 보고했습니다1).

PACK-CXL은 표준 항균 치료에 내성을 보이는 미생물 각막염에서 고려되어 왔습니다. 기존 보고에 따르면 표층 세균성 각막염에서 효과가 잘 나타나며, 심부 감염이나 내피 플라크를 동반한 병변에서는 효과가 제한적입니다1).

심부 각막염이나 내피 플라크를 동반한 증례에서는 PACK-CXL의 효과가 제한적입니다1). UVA 에너지가 각막 전층에서 흡수되기 때문에 심부 감염에 도달하기 어렵습니다1).

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

섹션 제목: “6. 병태생리학 및 상세 발병 기전”

CXL에서는 광활성화된 리보플라빈이 여기 상태가 되어 환경 중의 산소와 반응하여 **활성산소종(ROS)**을 생성합니다1). ROS는 다음과 같은 기전으로 살균 효과를 발휘합니다:

  1. 미생물 DNA 손상에 의한 복제 억제
  2. 세포질막 손상에 의한 세포 내용물 누출
  3. 효소 및 막 수송계의 불활성화1)

또한, CXL에 의한 콜라겐 섬유의 가교 강화는 각막 실질효소 분해에 대해 더 저항성으로 만들어 미생물에 의한 콜라겐 용해 진행을 억제합니다1).

CXL의 항균 효과에도 불구하고 감염이 발생하는 이유는 다음과 같습니다:

  • 상피 장벽 소실: 에피오프법에서는 각막 상피가 완전히 제거되어 세균 침입에 대한 가장 중요한 물리적 장벽이 상실됩니다.
  • 눈물 방어 감소: 콘택트렌즈 장기 사용으로 눈물 속의 인지질분해효소 A2 등의 항균 인자가 약화됩니다.
  • 수술 후 면역 억제: 스테로이드 안액에 의한 국소 면역 억제.
  • 상피 치유 지연: CXL 후 상피 재생이 지연될 수 있어 무방비 기간이 연장됩니다2).

PACK-CXL은 감염성 각막염의 유망한 보조 요법으로 주목받고 있습니다1). 세균성 각막염에서는 비교적 좋은 결과가 보고되는 반면, 진균 감염이나 심부 감염에서는 효과가 일관되지 않습니다1). 심부 감염에 대한 효과의 한계를 극복하기 위해 조사 프로토콜 최적화가 진행되고 있습니다.

CXL 후 감염 예방과 관련하여 플루오로퀴놀론 내성균 문제가 중요합니다. 수술 후 항균제로 플루오로퀴놀론 외의 선택지를 고려해야 한다는 지적이 있습니다. 경상피법의 보급으로 상피 장벽을 보존하는 수술 방식이 증가하고 있지만, 감염 위험 감소 효과에 대한 장기 데이터가 필요합니다.

  1. Lim L, Lim EWL. A review of corneal collagen cross-linking: current trends in practice applications. Open Ophthalmol J. 2018;12:181-213. doi:10.2174/1874364101812010181.
  2. Jhanji V, Ahmad S, Amescua G, et al.; American Academy of Ophthalmology Preferred Practice Pattern Cornea/External Disease Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024;131(4):P205-P246. doi:10.1016/j.ophtha.2023.12.038.

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