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각막 및 외안부

심층 전층 각막 이식술 (DALK)

심층 전층 각막이식술(DALK: Deep Anterior Lamellar Keratoplasty)은 수용자 각막의 거의 모든 실질을 절제하고 공여자의 실질만 이식하는 수술법이다. 데스메막각막내피는 수용자 자신의 것이 보존된다 6).

내피를 남기는 선택적 각막실질 이식의 개념은 150년 이상 전으로 거슬러 올라간다. 1959년 Hallerman이 데스메막 근처까지의 심층 실질 박리를 처음 시행했다. 1974년 Anwar가 공여자의 데스메막과 내피를 제거함으로써 경계면이 매끄러워지고 시력 예후가 개선됨을 보고했다. 1984년 Archila가 공기 주입법을 도입하여 현재의 빅 버블법의 기초를 마련했다.

DALK의 장점

내피 거부반응 없음: 공여자 내피를 이식하지 않으므로 내피형 거부반응이 발생하지 않는다 6)

이식편 생존율 향상: 특히 젊은 환자에서 장기 생존율이 PK보다 우수하다

폐쇄계 수술: 수술 중 박출성 출혈이나 외상성 창상 열개의 위험이 낮다

공여자 요건 완화: 내피세포 수가 적은 공여 각막도 사용 가능6)

스테로이드 부담 감소: 수술 후 스테로이드 안 기간 단축 가능

DALK의 단점

수기 난이도: PK보다 수기가 어렵고 학습 곡선이 있음6)

데스메막 천공 위험: 수술 중 데스메막 천공으로 PK로 전환 필요할 수 있음

경계면 혼탁: 잔여 실질이 시력 제한 인자가 될 수 있음

실질 거부 반응: 내피 거부는 없지만 실질 거부 반응은 2~12%에서 발생6)

전체 거부 반응률은 DALK 1.9%, PK 7.8%로 보고됨. 메타분석에서 DALK의 거부율이 PK보다 유의하게 낮음(OR 0.28, 95% CI 0.15–0.50, P<0.001)6).

기간DALK 전체PK 전체DALK 고위험PK 고위험
1년95.8%94.4%84.6%90.3%
5년93.9%80.4%82.1%59%
10년93.9%72.1%82.1%48.7%

고위험안(심부 신생혈관, 안표면 질환, 녹내장 동반 등)에서 DALK의 이식편 생존율이 PK보다 현저히 높습니다.

DALK의 전제 조건은 내피 기능이 정상인 것입니다6).

각막 확장증: 원추각막이 가장 흔한 적응증입니다. 콘택트렌즈 불내성 환자나 CL 착용으로도 충분한 시기능을 얻지 못하는 환자가 대상이 됩니다6). 투명가장자리각막변성 및 굴절교정수술 후 각막 확장증에도 적용됩니다.

각막 반흔: 데스메막에 이르지 않는 실질 반흔이 적응증입니다. 헤르페스 각막염 후, 외상 후, 감염 후 반흔 등이 포함됩니다.

각막 실질 이영양증: 격자형, 과립형, 아벨리노 각막 이영양증이 좋은 적응증입니다. 반각막 이영양증은 수술 후 내피 세포 감소 위험이 있어 적합하지 않습니다.

구조적(tectonic) 목적: 데스메막류 또는 각막 천공에 대해 안구의 구조적 보전과 시력 회복을 목적으로 시행됩니다4). 소아 화학 외상 후 구조적 DALK도 보고되었습니다4). 중증 주변부 궤양성 각막염에 대해 DALK와 주변부 층판 각막 이식을 병용한 보고도 있습니다5).

절대 금기: 각막 내피 기능 부전, 내피형 각막 이영양증

상대 금기: 급성 부종에 따른 데스메막 파열 병력, 데스메막에 이르는 깊은 반흔, 깊은 각막 신생혈관, 심한 각막 얇아짐6)

Q 반점형 각막 이영양증에 DALK가 적합합니까?
A

각막 이영양증에서는 DALK가 권장되지 않습니다. 글리코사미노글리칸 축적이 각막 내피에도 영향을 미치므로 DALK각막 내피가 진행성으로 감소할 가능성이 있습니다. 반형 이영양증에 대해서는 전층 각막 이식(PK)이 선택되는 경우가 많습니다.

DALK 이미지
DALK 이미지
Domenico Schiano-Lomoriello, Rossella Annamaria Colabelli-Gisoldi, Mario Nubile, Francesco Oddone, et al. Descemetic and Predescemetic DALK in Keratoconus Patients: A Clinical and Confocal Perspective Study 2014 Aug 26 Biomed Res Int. 2014 Aug 26; 2014:123156 Figure 2. PMCID: PMC4160628. License: CC BY.
생체 내 공초점 현미경 이미지: 데스메막 DALK(D-DALK) 경계면의 밝은 미세

가장 널리 사용되는 방법입니다6).

  1. 트레파네이션: 각막 두께의 60~80% 깊이까지 부분층 트레파네이션을 시행합니다
  2. 공기 주입: 27~30게이지 바늘을 실질 내에 삽입하고 공기를 힘차게 주입합니다
  3. 기포 형성: 후부 실질과 데스메막 사이에 Type 1 기포(전데스메층-실질 간) 또는 Type 2 기포(데스메막-전데스메층 간)가 형성됩니다.
  4. 전부 실질 제거: 기포 전벽을 천자하고 실질을 4분할하여 절제합니다.
  5. 공여자 봉합: 데스메막을 벗겨낸 공여자 각막편을 전층각막이식술(PK)에 준하는 봉합법으로 고정합니다.

Big bubble법에 의한 데스메막 노출 성공률은 47~82%로 보고되며, 술자의 경험에 의존합니다6). 데스메막 천공률은 평균 11.7%이며, PK로의 전환율은 평균 2.4%입니다1).

Melles법(공기 유도하 심부 실질 박리)

섹션 제목: “Melles법(공기 유도하 심부 실질 박리)”

전방 내에 공기방울을 주입하고, 박리 기구의 거울상을 이용하여 실질 박리 깊이를 파악하는 방법입니다6). 층상으로 실질을 박리합니다.

깊은 각막 반흔이나 데스메막 반흔이 있는 증례에서는 수동 박리가 권장됩니다6). 초승달 칼을 사용하여 단계적으로 실질을 절제합니다. 불규칙한 실질 바닥이 생기기 쉬우며, 경계면 혼탁이나 난시의 원인이 될 수 있습니다.

펨토초 레이저는 실질 내 터널 생성 및 사이드 컷의 정밀한 제작에 사용됩니다6). 인터로킹 패턴으로 창상 치유가 촉진됩니다.

iOCT는 실질 박리 깊이의 시각화에 유용합니다1). 금속 기구는 OCT 그림자 인공물을 유발하므로, 8-0 나일론 봉합사를 실질 터널 내에 통과시켜 깊이 표지자로 사용하는 방법이 보고되었습니다1). Pentacam 가이드에서 big bubble 성공률 84%, 초음파 각막두께계 가이드 81.8%, AS-OCT 가이드 70%라는 보고가 있습니다1).

PK 후 각막(혈각막 등)에 대한 DALK에서는 PK 이식편의 층간 접착이 약하기 때문에 스트로말 필링법을 적용할 수 있습니다3). 공기 주입 등을 필요로 하지 않고, 전데스메층을 따른 자연스러운 박리면을 이용합니다3).

Q 빅 버블(big bubble) 기법에서 Type 1과 Type 2의 차이는 무엇입니까?
A

Type 1 버블은 후부 실질과 전데스메층 사이에 형성되며, 직경 8mm 이상의 큰 버블이 됩니다. Type 2 버블은 데스메막과 전데스메층 사이에 형성되며, 직경이 작고(약 6mm) 벽이 얇습니다. Type 2 버블은 데스메막 천공 위험이 높습니다. 두 유형이 혼재하는 경우도 있으며, Type 2가 확인되면 Type 1 내의 실질을 먼저 제거하고 데스메막 천공을 피하기 위해 신중히 조작합니다 2).

데스메막 천공: DALK에서 가장 흔한 수술 중 합병증입니다. 약 10~30%의 증례에서 발생합니다. 작은 천공은 수술을 계속할 수 있지만, 큰 천공은 PK로의 전환이 필요합니다 1). 천공률은 술자의 경험과 함께 감소합니다 6).

이중 전방(double anterior chamber): 가장 흔한 수술 후 초기 합병증입니다 2). 데스메막과 공여자 실질 사이에 방수가 저류됩니다. 수술 중 데스메막 천공이 있는 증례에서 발생하기 쉽지만, 천공이 없어도 인지되지 않은 Type 2 버블에서 발생할 수 있습니다 2). 일반적으로 전방 내 공기 주입(descemetopexy)으로 치료하지만, 자연 소실되는 예도 보고되었습니다 2)5). 데스메막 박리에 대한 공기 탐포네이드는 20% 이상의 내피세포 소실을 초래할 수 있으므로 2), 자연 경과 관찰도 선택지가 됩니다.

실질 거부 반응: 발생률은 2~12%로 보고됩니다 6). 일반적으로 스테로이드 안으로 회복 가능합니다 6). 내피 거부 반응은 발생하지 않습니다.

내피세포 소실: DALK 후 내피세포 소실은 이상성(biphasic)을 보입니다. 수술 중 조작(특히 데스메막 천공 시)에 의한 급성 소실과 연간 약 3.9%의 만성적 완만한 감소가 있습니다. 데스메막 천공이 없는 DALK에서는 PK와 비교하여 내피세포 소실이 유의하게 낮습니다.

기타: 경계 혼탁(잔여 실질에 의함), 봉합 관련 합병증, 감염, Urrets-Zavalia 증후군(원추각막에서 더 많음), 공기/가스에 의한 동공 차단, 이식편 이개(dehiscence)가 있습니다.

합병증특징
DM 천공수술 중 10~30%. 대천공은 PK 전환
이중 전방수술 후 초기. 공기 주입 또는 자연 소실
실질 거부2~12%. 스테로이드로 가역적
경계면 혼탁잔여 실질 ≥80μm에서 시력 저하
Q DALK 후 이중 전방은 항상 치료가 필요한가요?
A

반드시 치료가 필요한 것은 아닙니다. 전방 내 공기 주입(descemetopexy)이 표준 치료이지만, 20% 이상의 내피 세포 손실을 초래할 수 있습니다2). 소량의 액체 저류가 시력에 영향을 미치지 않는 경우, 약 3개월의 경과 관찰로 자연 소실된 보고가 있습니다2). 데스메막 천공이 없고 인식되지 않은 Type 2 bubble이 원인인 비열공성 데스메막 박리에서는 경과 관찰이 합리적인 선택이 될 수 있습니다.

각막은 앞에서부터 상피층, 보우만막, 실질층, 전데스메층(Dua’s layer), 데스메막, 내피층의 6층으로 구성됩니다. DALK에서는 실질층을 거의 전층에 걸쳐 절제하고 전데스메층 또는 데스메막면을 노출시킵니다.

전데스메층은 실질 최심층에 위치하는 두께 약 10μm의 무세포 콜라겐층입니다3). PK 후 각막에서는 이 층을 따라 자연적인 박리면이 존재하며, 이는 스트로마 필링법의 해부학적 근거가 됩니다3).

잔여 실질 두께는 DALK시력을 결정하는 가장 중요한 요소입니다6). 데스메막이 완전히 노출되면 PK와 동등한 시력을 얻을 수 있습니다. 잔여 실질이 두꺼울수록 공여자-숙주 경계면에서의 산란이 증가하고 대비 감도가 감소합니다.

각막 거부 반응의 주요 표적은 내피 세포입니다. DALK는 공여자 내피를 이식하지 않으므로 내피 거부가 발생하지 않습니다6). 이로 인해 수술 후 스테로이드 부담이 줄어들고 스테로이드 녹내장백내장의 위험도 낮아집니다.

수술 중 OCT 활용: iOCT는 실질 박리 깊이를 실시간으로 시각화하여 빅 버블법의 성공률 향상에 기여합니다1). 금속 기구의 인공물을 피하기 위해 나일론 봉합사를 깊이 표시자로 사용하는 방법 등이 개발되었습니다1). 구조적 DALK에서도 iOCT는 공여자-숙주 경계면 확인에 유용합니다4).

실질 박리법: PK 후 재이식 시 DALK를 선택할 때, 실질 박리법은 가스나 점탄성 물질의 주입이 필요 없는 안전한 박리 방법으로 주목받고 있습니다3).

적응증 확대: DALK의 적응증은 확대되고 있습니다. 소아의 심각한 화학 외상에 대한 구조적 DALK4), 자가면역성 주변부 궤양성 각막염에 대한 DALK와 주변부 판상 이식의 병용5) 등, 기존에 PK가 선택되던 영역에서의 DALK 적용이 보고되고 있습니다.

고위험안(심부 혈관 신생, 안구 표면 질환, 녹내장 동반)에서는 DALK의 이식편 생존율이 PK를 크게 상회하는 것으로 나타났으며, 적절한 증례 선택과 수술법 최적화가 향후 더욱 중요해질 것입니다.

  1. Lin CC, Lee WS. Intraoperative optical coherence tomography-guided deep anterior lamellar keratoplasty. Taiwan J Ophthalmol. 2023;13:106-109.
  2. Luangprasert P, Jongkhajornpong P, Lekhanont K, et al. Delayed spontaneous resolution of a double anterior chamber following deep anterior lamellar keratoplasty. BMC Ophthalmol. 2024;24:553.
  3. Scorcia V, Giannaccare G, Pellegrini M, et al. Stromal peeling for deep anterior lamellar keratoplasty in a post-penetrating keratoplasty eye with hematocornea. Am J Ophthalmol Case Reports. 2023;29:101808.
  4. Lata S, Bari A, Agarwal T. Tectonic deep anterior lamellar keratoplasty in severe ocular chuna particle injury in a child. Cureus. 2023;15(7):e41712.
  5. Yokoyama K, Nakamura R, Otsuka T, et al. Deep anterior lamellar keratoplasty and peripheral lamellar keratoplasty for a case of severe peripheral ulcerative keratitis. Case Rep Ophthalmol. 2022;13:9-16.
  6. American Academy of Ophthalmology Cornea/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia PPP — 2024. Ophthalmology. 2024.

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