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각막 및 외안부

각막내피이식을 동반하지 않은 데스메막박리술 (DWEK)

DWEK(Descemetorhexis Without Endothelial Keratoplasty)는 푹스 각막내피이영양증(FECD)에 대해 중심부 데스메막(DM)을 외과적으로 박리만 하고 공여자 각막내피 이식을 하지 않는 수술법입니다. Descemet stripping only(DSO)라고도 합니다1).

FECD는 전 세계적으로 각막이식의 가장 흔한 적응증이며, 전체 각막이식의 약 39%를 차지합니다2). 최근 전층각막이식술(PKP)을 대체하여 선택적 내피이식(DSAEK/DMEK)이 주류가 되었지만, 이식편 거부반응이나 공여자 조직 확보 등의 문제는 여전히 존재합니다.

DWEK의 개념은 각막내피이식 후 이식편 탈락 예나 데스메막 제거 후 각막부종이 자연 소실된 증례 보고에서 비롯되었습니다1). 이러한 자연 소실은 FECD에 특이적이며, 내피세포 고갈 질환인 수포각막병증에서는 관찰되지 않습니다1). 이 관찰을 바탕으로 여러 연구 그룹이 의도적으로 데스메막 박리만 하는 술기를 검토하기 시작했습니다1). 이후 연구에서 유망한 결과가 보고되었지만, 한편으로 예측하기 어려운 성적의 변동도 밝혀졌습니다2).

Q DWEK와 DSO는 같은 수술인가요?
A

동일한 수술법을 가리키는 다른 명칭입니다. DWEK(Descemetorhexis Without Endothelial Keratoplasty) 외에도 DSO(Descemet stripping only), Descemet stripping without endothelial keratoplasty 등 여러 호칭이 있습니다. 모두 중심부 데스메막을 박리하고 공여자 각막을 이식하지 않는 에서 공통됩니다.

DWEK는 신중한 환자 선택이 요구되는 수술법입니다. 최적의 후보자는 중심부에 국한된 병변을 가지고 주변부 각막이 투명하며 내피세포가 풍부한 FECD 환자입니다.

적응증

확진된 FECD: 임상 검사 및 공초점 현미경으로 FECD로 확인된 증례

중심부 구타: 시각 증상(시력 저하, 대비 감도 저하, 눈부심)의 주된 원인으로 판단되는 경우

주변부 ECD: 경면현미경 또는 공초점 현미경으로 1000 cells/mm² 이상

수정체 상태: 유수정체안 및 인공수정체안 모두 가능

금기

심한 각막 실질 부종: 혼탁, 수포, 데스메막 주름을 동반한 진행성 증례

주변부 ECD 저하: 1000 cells/mm² 미만

이차 각막 병변: 다른 각막 질환이 동반된 경우

바이러스 각막염 병력: 단순포진 바이러스 또는 거대세포바이러스 각막염 병력

주변부 내피세포 밀도가 1000 cells/mm² 이상인 것이 후보자의 중요한 기준입니다. 중심 각막 두께(각막두께측정법)는 수술 후 반응률 및 최종 시력과 약한 상관관계가 있는 것으로 보고되었습니다2). 연령, 성별, 흡연력, 유전적 요인이 CEC 이동에 미치는 영향은 충분히 밝혀지지 않았습니다2).

DWEK은 국소 마취 또는 전신 마취 하에 시행됩니다. 표준 수술 시간은 약 6분입니다.

  • 산동: 수술 전에 충분히 산동하여 적반사(red reflex)를 이용해 데스메막의 시인성을 확보합니다.
  • 점탄성 물질 주입: 전방 내에 점탄성 물질을 주입하여 작업 공간을 확보합니다.
  • 데스메막 박리: 역신스키후크 또는 Fogla식 데스메막 박리후크로 절개를 시작하고, Utrata 겸자 또는 MST 겸자로 중심 4mm 원형 데스메막 박리를 시행합니다.
  • 스트로마 보호: 데스메막을 긁어내지 않고 벗겨내듯이 조작하여 각막 실질 표면을 손상시키지 않는 것이 매우 중요합니다2).
  • 전방 처리: 전방 내 공기나 가스 주입은 필요하지 않습니다.

수술 술기가 결과에 큰 영향을 미친다고 보고되었습니다2).

후향적 검토에서 360도 스코어링법을 사용한 일부 증례에서 각막 투명화가 얻어지지 않았습니다. 반면, 2시 방향 스코어 후 완전 데스메막 박리를 시행하는 ‘2플랩법’에서는 모든 증례에서 투명화가 달성되었습니다2).

데스메막 박리의 크기도 중요한 인자입니다. 초기 연구에서 사용된 6.0~9.0mm의 대직경 박리에서는 지속적인 각막 부종이 많이 보고되었습니다2). 4.0mm의 소직경 박리가 권장되며, 박리 직경을 2.0mm 확대하면 잔여 CEC가 재생해야 할 면적이 2배 이상이 되므로 4.0mm를 초과하는 박리는 과도한 것으로 간주됩니다2).

또한, 스트로마 표면의 불규칙성이 CEC 이동을 방해하고 국소 부종이 지속되는 원인이 됩니다2).

백내장 수술(초음파 유화 흡입술+인공수정체 삽입술)과 동시에 시행 가능하며, ‘triple-DWEK’라고 합니다. 동시 시행은 DWEK 결과에 악영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있습니다.

  • 항생제 안액: 수술 후 감염 예방
  • 스테로이드 안액: 염증 억제
  • 고장성 식염수 안액: 각막 부종 감소
  • Rho 키나제 억제제: 리파수딜(ripasudil) 안액이 내피세포 이동 및 증식을 촉진할 가능성이 제시되었습니다1). 시판되는 네타르수딜(netarsudil)을 사용한 보고도 있습니다.
Q 백내장 수술과 동시에 시행할 수 있나요?
A

가능합니다. 초음파 유화술 및 인공수정체 삽입술과 동시 시행은 ‘triple-DWEK’라고 불리며, DWEK 결과에 나쁜 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있습니다. FECD백내장을 동반하는 경우가 많으므로 동시 수술 옵션은 임상적으로 유용합니다.

주요 보고에서의 DWEK 성적은 다음과 같습니다.

보고투명화율평균 회복 기간
보고 12)14/17안 (82%)약 3개월
보고 21)9/12안 (75%)기재 없음
보고서31)10/13안 (77%)기재 없음

4mm 소직경 데스메막 박리를 이용한 연구에서는 약 75~82%의 투명화율이 보고되었습니다. 보고서2에서는 투명화가 이루어지지 않은 2안에 리파수딜 국소 투여를 추가한 결과 최종적으로 투명화가 달성되었습니다1).

회복 시간은 표준 내피 이식(DSAEK/DMEK)에 비해 깁니다1). 개인차가 커서 수술 후 1개월 이내에 급속히 투명해지는 증례부터 6~8개월이 소요되는 증례까지 다양합니다2).

급속 반응군

시기: 수술 후 1개월 이내

소견: 중심부에 내피세포 모자이크상이 나타나고 각막 부종이 소실됨

반응군

시기: 수술 후 3개월 이내

소견: 단계적으로 각막 부종이 감소하고 투명화가 완료됨

완서 반응군

시기: 수술 후 3개월 이후

소견: 6~8개월에 걸쳐 서서히 투명화가 진행됨

무반응군

시기: 투명화 없음

소견: 각막 부종이 지속되어 내피 이식(DMEK 또는 DSAEK)을 통한 구제 필요

양안에 DWEK를 시행한 4예에서는 좌우안에서 유사한 투명화 시간이 관찰되어, 유전적 인자나 전방 내 성장인자 환경이 회복 속도에 관여할 가능성이 시사된다2). 수술 전 파키메트리 수치가 높은 것은 반응률 감소 및 최종 시력과 약한 상관관계가 보고되었으나2), 연령, 기준 ECD, 파키메트리에서는 반응군과 무반응군 간에 유의한 차이가 인정되지 않았다2).

Q 각막이 투명해지지 않으면 어떻게 됩니까?
A

DWEK각막 투명화를 얻지 못한 증례에는 추후 DMEKDSAEK 등의 각막 내피 이식술을 시행하여 구제하는 것이 가능하다. DWEK의 과거력은 일반적으로 이후 내피 이식의 성공을 방해하지 않는다.

  • 데스메막 박리 편위: 의도한 위치에서 벗어난 박리. 동공 영역 밖으로의 편위는 시각에 영향을 주기 어렵다.
  • 데스메막 박리: 수술 중 발생한 경우, 공기 재주입(rebubble) 처치가 이루어질 수 있다.
  • 후방 스트로마 혼탁: 수술 중 의인성 스트로마 압흔이 내피 세포 이동을 억제하고 박리 가장자리에 불규칙 난시를 유발할 수 있다. 하드 콘택트렌즈로 교정 가능한 경우가 있다.
  • 스트로마 표면의 불규칙성: CEC의 이동을 방해하고 국소 부종이 지속되는 원인이 된다2).
  • 지속적 각막 부종: 무반응 예에서는 DMEK 또는 DSAEK를 통한 구제 수술이 가능하다.

6. 병태생리학·각막 투명화의 메커니즘

섹션 제목: “6. 병태생리학·각막 투명화의 메커니즘”

DWEK각막 투명화는 주변부의 건강한 각막 내피 세포(CEC)가 중심부의 박리 영역으로 이동하여 발생하는 것으로 생각됩니다2). DWEK 후 비교적 낮은 중심부 CEC 밀도가 관찰되는 것은 증식보다 이동이 주요 기전임을 시사합니다1).

FECD에서는 중심부 CEC가 우선적으로 손상되는 반면, 주변부는 비교적 정상으로 유지됩니다2). 로제트(변성 CEC가 구타 주위에 배열된 구조)도 중심부에 많고 주변부에는 적습니다2).

일반적으로 주변부 CEC가 자발적으로 중심부로 이동하지 않는 것은 접촉 억제(contact inhibition)가 유지되기 때문으로 생각됩니다2). 말초에 존재하는 신경능선(NCC) 유래 내피 전구 세포는 접촉 억제에 의해 비활성화되어 있습니다2). 데스메막 박리로 접촉 억제가 해제되면 전구 세포와 성숙 CEC의 증식 및 이동이 자극됩니다2).

사이토카인 TGFβ도 CE 단일층의 접촉 억제 유지에 관여할 가능성이 있습니다2). 생체 외 인간 각막 배양 모델에서 손상되지 않은 데스메막의 존재, 젊은 공여자 연령, 그리고 Rho 키나제 억제제 Y-27632의 보충이 CEC 이동을 촉진하는 것으로 나타났습니다2).

구타의 크기가 CEC의 행동에 영향을 미치는 것으로 보고되었습니다2). FECD 환자의 데스메막에 파종한 배양 CEC(HCEnC-21T)는 정상 데스메막과 비교하여 세포 부착이 지연되었습니다2). CEC는 정상적인 데스메막을 필요로 하며, 건강한 CEC는 정상적인 ECM 생성에 필수적입니다. CEC와 ECM의 이러한 양방향 상호작용을 “동적 상호성(dynamic reciprocity)“이라고 합니다2).

4.0mm를 초과하는 데스메막 박리는 잔여 CEC가 재생해야 할 면적이 과도해집니다2). 직경이 2.0mm 증가하면 표면적이 2배 이상 증가하여 CEC의 이동 및 재생 능력을 초과할 수 있습니다2). 이것이 초기 6.0~9.0mm의 대구경 박리에서 불량한 결과가 많았던 이유로 생각됩니다2).

일부 보고서에 따르면 DWEK만으로는 투명화를 달성하지 못한 증례에 리파수딜 국소 투여를 추가하여 최종적으로 투명화를 달성했습니다. 이는 DWEK의 적응증이 확대될 가능성을 시사합니다1).

Rho 키나제 억제제는 기초 연구에서 CEC 이동을 촉진하는 메커니즘이 확인되었으며2), DWEK 후 보조 요법으로서의 역할이 기대됩니다. 네타르수딜의 사용도 시도되고 있습니다.

DWEK가 주류 치료법이 되지 못한 가장 큰 이유는 환자가 수술의 혜택을 받을지 예측하기 어렵다는 입니다1). 수술 전, 수술 중, 수술 후 요인과 각막 투명화의 연관성을 밝히는 연구가 진행 중입니다2). 유전적 요인, 전방 환경, 수술 기술의 표준화가 향후 과제입니다.

DWEK는 공여 각막이 필요하지 않기 때문에 공여 부족이 심각한 지역에서의 적용이 기대됩니다. 환자 선택 기준과 수술 기술의 최적화가 진행되면 FECD의 초기 단계에서 치료 옵션으로 자리 잡을 가능성이 있습니다.


  1. Matthaei M, Hurst J, Villarreal G Jr, et al. Fuchs Endothelial Corneal Dystrophy: Clinical, Genetic, Pathophysiologic, and Therapeutic Aspects. Annu Rev Vis Sci. 2019;5:151-175.
  2. Ong Tone S, Kocaba V, Böhm M, Wylegala A, White TL, Jurkunas UV. Fuchs endothelial corneal dystrophy: The vicious cycle of Fuchs pathogenesis. Prog Retin Eye Res. 2021;80:100863. doi:10.1016/j.preteyeres.2020.100863. PMID:32438095; PMCID:PMC7648733.

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