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각막 및 외안부

데스메막 박리 각막내피이식술 (DSEK/DSAEK)

데스메막 박리 각막내피이식술(DSEK)은 각막내피 기능부전에 대해 시행되는 각막내피이식술의 일종입니다. 2005년 Price & Price가 보고했으며, 수용자의 데스메막을 박리(Descemetorhexis)한 후 후부 실질, 데스메막, 내피로 구성된 공여자 이식편을 이식하는 술기로 확립되었습니다1). 2006년 Gorovoy가 미세각막절삭기를 이용한 공여 조직 자동 절제를 도입하여 DSAEK(Descemet stripping automated endothelial keratoplasty)이라고 불리게 되었습니다1).

DSEK/DSAEK의 특징

이식 조직: 후부 실질(50–150 μm) + 데스메막 + 내피1)

공여 준비: DSEK = 수동 절제, DSAEK = 미세각막절삭기

절개 폭: 4–5 mm(BUSIN glide나 Endo-Inserter 사용 시 더 작음)

접착 방법: 전방 내 공기 탐포네이드

DMEK와의 비교

DMEK: 데스메막 + 내피만(약 15 μm) 이식

DSAEK: 후부 실질을 포함하므로 조작이 용이하고 전개가 확실함

시력 회복: DMEK가 다소 우수하나 차이는 줄어드는 추세2)

적응 범위: DSAEK홍채 이상안 및 복잡안에도 적용 가능합니다.

이후 이식편 두께가 얇아져 초박형 DSAEK(UT-DSAEK: 100μm 미만) 및 나노박형 DSAEK(50μm 미만)이 개발되었습니다1). 미국에서는 2022년 기준 전체 각막 이식의 약 62%가 내피 이식(EK)이며, DSAEK/DSEK는 DMEK와 함께 EK의 주류를 차지하고 있습니다.

각막 내피 이식의 일반적인 장으로는 각막 표면에 봉합이 없어 봉합 관련 합병증이 없고, 각막 앞면의 곡률이 유지되어 유발 난시가 적으며, 작은 절개로 시행 가능하여 외상에 강하다는 이 있습니다.

DSAEK의 적응증은 각막 내피 기능 부전으로 인한 수포성 각막병증 전반입니다.

  • Fuchs 각막 내피 이영양증(FECD): 가장 흔한 적응증
  • 인공수정체 수포성 각막병증(PBK): 백내장 수술 후 내피 손상
  • 전층 각막 이식수포성 각막병증
  • 아르곤 레이저 홍채 절개술 후 수포성 각막병증
  • 이전 EK 후 이식 실패

원칙적으로 인공수정체안이 바람직합니다. 각막 실질에 반흔이 있는 경우 내피 이식으로는 시력 개선이 제한되므로 전층 각막 이식을 고려합니다.

홍채각막내피(ICE) 증후군: 광범위한 홍채 전유착으로 전방이 심하게 변형된 증례에서는 거의 전절제 홍채 절제술로 전방 재건 후 DSAEK을 시행한 보고가 있습니다4). 3안의 평균 53개월 추적에서 모든 이식편이 투명하게 유지되었습니다4).

선천성 무홍채증: 안정적인 홍채-수정체 격막이 없는 상황에서도 DSEK은 시행 가능합니다. 선천성 무홍채증에 대한 초박형 DSEK으로 각막 부종 개선뿐만 아니라 각막 전체의 외관 개선이 얻어졌다는 보고가 있습니다5). 무홍채증에서는 DMEK보다 기포 관리가 용이한 DSEK이 선호됩니다5).

DMEK는 표준적인 내피 부전이 있고 전방 시인성이 좋은 눈에서 일차 선택으로 자리잡고 있습니다. 반면, DSAEK는 다음과 같은 복합 눈(complex eyes)에서 선택됩니다:

  • 홍채 이상 (무홍채증, 광범위 홍채 앞유착, 큰 홍채 결손)
  • 수정체
  • 유리체절제술 후의 눈
  • 녹내장 수술 과거력이 있는 눈
  • 전방이 극도로 얕은 증례

또한, FECD에 잠재된 원추각막(forme fruste keratoconus)이 DMEK 후에 현성화되어 단안 복시를 유발한 증례가 보고되었습니다6). 반대쪽 눈을 DSAEK로 변경한 결과, 후면 각막 불규칙이 교정되어 시각 장애가 발생하지 않았습니다6). DSAEK의 실질 성분이 후면 각막 곡률을 안정화시키므로, 잠재성 원추각막이 동반된 경우 DSAEK가 바람직합니다6).

Q DSAEK와 DMEK 중 어느 것을 선택해야 하나요?
A

시력 회복에서는 DMEK가 다소 우수하지만, 홍채 이상, 무수정체, 유리체절제술 후 등에서는 DSAEK가 안전합니다. 잠재적 원추각막이 있는 경우에도 DSAEK의 실질 성분이 후면 각막을 안정화시키므로 유리합니다. 술자의 경험과 눈 상태에 따른 선택이 중요합니다.

공여 각공막편을 인공 전방 장치에 고정하고, 미세각막절삭기로 두께 300~350μm의 프리 캡을 만듭니다. 남은 약 100μm의 후부 실질 + 데스메막 + 내피를 공여 이식편으로 사용합니다. 내피면에서 직경 8mm의 트레파인으로 펀칭합니다. 안구은행에서 미리 절단된 조직을 사용하는 경우도 많습니다.

구후마취 또는 테논낭마취로 시행한다. 유리체압이 높은 경우에는 호난 풍선을 사용하여 수술 전에 안압을 낮춘다.

FECD 환자의 백내장 수술에서는 각막 내피에 대한 부담을 최소화하는 것이 중요하다.

  • 연속 원형 수정체낭 절개(CCC)는 작게 만든다
  • 친수성 아크릴 인공수정체(IOL)는 피한다(석회화 위험)
  • 단초점 인공수정체 권장: FECD에서는 대비 감도 저하가 있으므로 다초점 인공수정체는 상대적 금기
  • DSAEK원시 이동(−1.00~−1.25D의 근시 목표)을 IOL 도수 계산에 고려
  • 소프트 쉘 기법: 분산형 OVD각막 내피를 코팅하고, 응집형 OVD전방을 유지한다. 초음파 유화 중에도 분산형 OVD가 내피면에 남아 보호 효과를 발휘한다
  • 저초음파 에너지를 사용하고, 각막 근처에서 핵 처리를 하지 않는다. 파코촙법은 divide-and-conquer법보다 내피 세포 감소가 적다

수술 절차

Descemetorhexis: 역 Sinskey 갈고리로 수용체의 데스메막을 원형으로 박리한다(BSS 관류 하에)

이식편 삽입: BUSIN glide 또는 NS Endo-Inserter®를 사용하여 4~5mm 절개창을 통해 전방 내로 삽입한다

중심 맞춤: 각막 외부 태핑과 전방 수류로 이식편을 중앙에 위치시킨다

창상 봉합: 10-0 나일론 2~3바늘로 봉합한다

공기 주입 및 층간 배액

공기 주입: 각막 윤부에서 32G 바늘로 이식편 바로 아래에 공기를 주입하여 안압을 충분히 높입니다.

층간 배액: stab incision을 통해 층간 액체를 충분히 배출합니다.

공기 탐포네이드: 전방을 공기로 약 10분간 완전히 치환하여 이식편을 접착시킵니다.

수술 후 체위: 앙와위를 유지하여 기포로 이식편 위치를 안정시킵니다.

공기가 남아 있는 기간 동안 아트로핀 안액을 사용하여 공기 동공 차단을 예방합니다. 스테로이드 안액(프레드니솔론)은 수술 직후 3시간마다 시작하고, 1주 후부터 감합니다. 전안부 OCT로 이식편의 접착 상태와 각막 두께 개선을 시간 경과에 따라 확인합니다.

이식편 접착 불량(박리): DSAEK 후 가장 흔한 합병증입니다. 접착 불량이 발생한 경우 현미경 하에서 다시 공기를 주입합니다(rebubbling). DSAEKDMEK보다 rebubbling 비율이 낮은 경향이 있습니다2).

공기 동공 차단: 전방 내 기포가 동공을 폐쇄하여 급성 안압 상승을 유발합니다. 예방 조치로 아트로핀 안, 수술 종료 시 공기 감량, 6시 방향 홍채 절개가 있습니다. 발생 시 사이드 포트를 통해 소량의 공기를 배출합니다.

원발성 이식편 부전: 수술이 문제없이 종료되었음에도 이식편이 한 번도 투명해지지 않는 상태입니다. 전층 각막 이식의 약 0.1%에서 발생하며, 재이식을 고려합니다.

수술 후 안압 상승: 각막 내피 이식 후 20~30%에서 나타납니다. 스테로이드 녹내장인지 속발 녹내장인지 감별이 치료 방침을 결정합니다.

거부 반응: DSAEK 후 약 5~10%에서 발생하며, 전층 각막 이식(약 15%)보다 낮습니다. 스테로이드 안만으로 관해되는 경우가 많지만, 감은 충분히 천천히 해야 합니다.

내피세포 감소: DSEK 후 수술 전후 기간에 중앙값 32%의 세포 감소가 예상되며, 이후 연간 약 110 cells/mm²의 선형 속도로 감소합니다.

공급자 유래 단순포진 바이러스 감염 및 전신 파종: DMEK 후 공급자 각막에서 유래한 단순포진 바이러스-1 전파로 인해 괴사성 간염 및 혈구탐식성 림프조직구증이 발생하여 생명을 위협한 첫 사례가 보고되었습니다7). 73세 남성이 DMEK 후 10일째 발병하였으며, 전방액 내 단순포진 바이러스-1 DNA 양은 2억 2천만 카피/mL였습니다7). 조기 아시클로버 정맥 주사가 효과적이었습니다7). 현재 공급자 선별 검사에서는 단순포진 바이러스 검사가 의무화되어 있지 않지만, 이식 후 원인 불명의 전신 질환에서는 단순포진 바이러스 파종을 감별해야 합니다7).

Q 재기포술 후 이식편이 정상적으로 기능합니까?
A

네, 재기포술 후 이식편은 대개 잘 기능합니다. 이식편이 방수에 떠 있었기 때문에 재부착 후에도 내피 기능은 일반적으로 유지됩니다. 그러나 여러 번의 재기포술이 필요한 경우 추가 내피 세포 손실이 발생하여 이식편 부전의 위험이 증가합니다.

Dunker 등의 다기관 RCT(54안)에서 수술 후 12개월 평균 최대교정시력(BCVA)(logMAR)은 DMEK군 0.08 대 UT-DSAEK군 0.15로 유의한 차이가 없었으나, 20/25 이상 달성률은 DMEK군 66% 대 UT-DSAEK군 33%로 유의한 차이가 있었습니다(P=0.02)3). 내피세포밀도(12개월)는 두 군 간 유의한 차이가 없었습니다3).

항목DMEKUT-DSAEK
20/25 달성률66%3)33%3)
12개월 최대교정시력0.08 logMAR3)0.15 logMAR3)
원시 이동+0.22D3)+0.58D3)

Sela 등의 메타분석(376안)에서 12개월 최대교정시력DMEK에서 유의하게 우수했습니다(평균 차이 −0.06 logMAR; 95% CI −0.10~−0.02)2). 그러나 70μm 미만의 DSAEK 이식편에서는 최대교정시력에 유의한 차이가 없었습니다2). DMEK의 재기포율은 DSAEK보다 유의하게 높습니다(OR 2.76; 95% CI 1.46-5.22)2).

UT-DSAEK(100μm 미만)는 표준 DSAEK보다 시력 회복이 우수하며, 더 얇은 nanothin DSAEK(50μm 미만)는 DMEK에 필적하는 시력을 제공할 수 있습니다. 이식편 두께 감소는 광학적 인터페이스를 개선하지만 수술 난이도는 높아집니다.

내피 이식술(DSAEK)은 전층 각막 이식술에 비해 유발 난시가 적고, 창상 안정성이 높으며, 시각 재활이 빠릅니다1). 반면, 일부 연구에서는 이식편 거부율이나 최대교정시력 개선에 차이가 없다는 보고도 있습니다. 5년 이식편 생존율은 두 수술법에서 동등한 것으로 간주됩니다1).

Q DSAEK로 시력이 얼마나 회복되나요?
A

UT-DSAEK에서는 약 33%의 눈이 수술 후 12개월에 최대교정시력 20/25 이상에 도달합니다. 표준 두께 DSAEK에서는 이 비율이 다소 낮지만, 대부분의 환자에서 20/40 이상의 실용적인 시력을 얻을 수 있습니다. 각막 실질의 흉터나 다른 합병증이 없다면 좋은 시력 회복을 기대할 수 있습니다.

6. 병태생리학 및 상세한 발병 기전

섹션 제목: “6. 병태생리학 및 상세한 발병 기전”

각막 내피 세포는 Na⁺/K⁺-ATPase 펌프를 통해 각막 실질에서 전방으로 수분을 배출하여 각막 수분 함량을 약 78%로 유지합니다. FECD 및 PBK에서는 이 펌프 기능이 손상되어 각막 실질에 과도한 수분이 축적되어 부종 및 혼탁이 발생합니다.

DSAEK에서는 Descemetorhexis로 병든 데스메막과 기능 부전 내피를 제거하고, 건강한 공여자 내피, 데스메막 및 후부 실질을 숙주 각막 후면에 이식합니다1). 공기 탐포네이드로 이식편이 부착되면 공여자 내피가 펌프 기능을 발휘하여 각막 부종이 개선됩니다.

DSAEK 이식편의 후부 실질은 각막 후면에 추가되는 오목 렌즈로 기능하여 원시 방향의 굴절 이동을 유발합니다. 이식편이 얇을수록 원시 이동이 작으며, DMEK에서 최소가 됩니다1).

이식편 두께의 얇아짐이 빠르게 진행되고 있습니다. 70μm 미만의 DSAEK에서는 DMEK와의 최대 교정 시력 차이가 사라질 가능성이 메타 분석에서 제시되었습니다2). Nanothin DSAEK(50μm 미만)은 DMEK와 동등한 결과를 가져올 수 있지만, 여전히 부가적 이식이며 진정한 대체 수술은 아닙니다.

ICE 증후군의 심한 전방 변형에 대한 거의 전절개 홍채 절제술과 DSAEK 병행 보고4), 선천성 무홍채증에 대한 초박형 DSEK 보고5)DSAEK의 적응증이 복잡안으로 확대되고 있습니다.

FECD에 잠재된 원추각막DMEK 후 현성화되는 증례가 보고되었으며, DSAEK의 실질 성분이 후면 각막 곡률을 안정화시키는 것이 확인되었습니다6). 이러한 병발 증례의 선별 검사와 수술법 선택 최적화가 향후 과제입니다6).

공여자 각막 유래 단순 헤르페스 바이러스 전파는 드물지만, 전신 파종이라는 생명을 위협하는 합병증이 처음으로 보고되었습니다7). 현재 선별 검사에는 단순 헤르페스 바이러스 검사가 포함되어 있지 않으며, 향후 검토 과제입니다7).

Q UT-DSAEK로 DMEK와 동등한 시력을 얻을 수 있습니까?
A

메타분석 데이터에 따르면 70μm 미만의 초박형 DSAEK 이식편에서는 DMEK와의 최대교정시력 차이가 통계적으로 유의하지 않게 됩니다. 그러나 이식편이 얇을수록 수술 중 조작이 어려워지므로, 시설의 경험과 기술 수준을 고려한 수술법 선택이 중요합니다.

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