각막 파라미터
각막 형태 분석에서의 확장증 위험
한눈에 보는 포인트
섹션 제목: “한눈에 보는 포인트”1. 각막 형태 분석에서 확장증 위험
섹션 제목: “1. 각막 형태 분석에서 확장증 위험”굴절 교정 수술 후 각막 확장증은 LASIK, PRK, SMILE에서 가장 심각한 합병증 중 하나입니다. 각막 실질의 진행성 및 편심성 얇아짐을 특징으로 하며, 전면 및 후면의 급경사를 동반합니다. 비가역적이며 나안 시력과 안경 교정 시력을 모두 현저히 저하시킵니다.
수술 후 확장증의 전체 발생률은 0.02~0.6%로 보고됩니다. 수술 방식별로는 LASIK에서 10만 안구당 90, PRK에서 20, SMILE에서 11이며, LASIK의 발생률은 PRK의 약 4.5배입니다1). 그러나 SMILE은 승인 후 추적 기간이 짧아 과소평가될 가능성이 있습니다1).
각막 확장증은 각막 두께 부족, 기존의 잠복형 원추각막 악화, 유전적으로 결정된 확장증의 수술 후 발현으로 인해 발생하는 것으로 생각됩니다1). 위험 요인이 확인된 경우에도 알려진 요인이 전혀 없는 개인에서 확장증이 발생한 보고가 있으며, 특히 젊은 연령층에서 많습니다.
굴절 교정 수술 희망자의 최대 6%가 어떤 형태의 임상하 확장성 질환을 가지고 있는 것으로 추정되며, 수술 전 선별 검사의 정확도 향상이 필수적입니다.
2. 주요 증상 및 임상 소견
섹션 제목: “2. 주요 증상 및 임상 소견”자각 증상
섹션 제목: “자각 증상”수술 후 수개월~수년에 걸쳐 진행성 근시화 및 난시화를 자각합니다. 초기에는 안경이나 콘택트렌즈로 교정 가능하지만, 진행되면 불규칙 난시로 인해 교정 시력도 저하됩니다. 고위 수차, 특히 수직 코마 수차의 증가로 점광원이 아래로 꼬리를 끄는 것처럼 보입니다.
임상 소견
섹션 제목: “임상 소견”각막 형태 분석의 컬러 코드 맵에서 국소적 급경사와 패턴의 비대칭성이 관찰됩니다1). 다음 소견이 진단의 근거가 됩니다.
- 하방 급경사 (inferior steepening) 및 I/S 비 (하방/상방) ≥ 1.21)
- 각막 굴절력의 급경사 (46D 초과는 확장증 시사)1)
- 각막 후면의 엘리베이션 맵에서 섬 모양의 전방 돌출1)
- 각막 두께 맵에서 최박점의 편심1)
- 방사상 축의 왜곡 (skewed radial axes) 21° 초과1)
세극등 현미경에서는 원추각막과 유사한 소견이 관찰됩니다. Fleischer 환 (원추 기저부의 상피 내 철 침착), Vogt 선 (데스메막 주름), 각막 정점의 반흔, 돌출된 각막 신경이 특징적입니다1). 진행된 경우 데스메막 파열로 인한 급성 각막 수종이 발생할 수 있습니다.
참고로, 확장증에 따른 각막의 생체역학적 취약화와 얇아짐 때문에 Goldmann 압평 안압계로 측정한 안압은 실제보다 낮게 측정됩니다1).
Q
굴절 교정 수술 후 확장증은 언제 발생합니까?
A
수술 후 확장증은 약 30%가 1년 이내, 약 70%가 2년 이내에 발견되지만, 수년 후에 발생하기도 합니다2). 특히 젊은 환자에서는 진행이 빠른 경향이 있어 장기적인 경과 관찰이 중요합니다.
3. 원인 및 위험 요인
섹션 제목: “3. 원인 및 위험 요인”주요 위험 인자
섹션 제목: “주요 위험 인자”각막 확장증의 병인에는 유전적 요인, 생화학적 요인, 생체역학적 요인이 관여합니다1). 굴절 교정 수술에서의 구체적 위험 인자는 다음과 같습니다.
환자 요인
Randleman 확장증 위험 점수 시스템
섹션 제목: “Randleman 확장증 위험 점수 시스템”제안된 위험 점수 시스템은 다음 5가지 요인에 각각 0-4점을 할당하여 종합 평가를 수행합니다1).
| 요인 | 고위험 기준 |
|---|---|
| 각막 지형도 패턴 | 비정상 패턴 |
| RST 두께 | 낮음 |
| 나이 | 젊음 |
| 각막 두께 | 낮음 |
| 근시 도수 | 고도 |
로지스틱 회귀 분석에서 “비정상 각막 지형도”가 가장 중요한 예측 인자로 나타났습니다. 그러나 이 점수 시스템의 임상적 유용성은 여전히 논쟁의 여지가 있습니다.
PTA (조직 변화율)
섹션 제목: “PTA (조직 변화율)”PTA = (플랩 두께 + 절제 깊이) / 중심 각막 두께로 계산합니다. PTA ≥ 40%는 각막 지형도가 정상인 눈에서도 확장증 발생과 강하게 연관됩니다. 그러나 SMILE/KLEx의 경우 캡이 구조적 강도를 유지하므로 LASIK과 동일한 PTA 역치를 적용할지에 대해서는 논란이 있습니다2). PTA 40% 초과 시 캡 두께를 계산에 포함하면 전체 눈의 31.9%가 해당되지만, 3년 이상의 추적 관찰에서 수술 후 확장증은 관찰되지 않았습니다2).
생체역학 지표
섹션 제목: “생체역학 지표”각막 지형도나 RST 단독으로는 수술 후 확장증 예측 민감도가 70%를 넘지 않습니다2). 다중 모드 데이터를 통한 포괄적 평가가 필요합니다2).
생체역학적 확장증 의심 기준으로 CBI (Corvis Biomechanical Index) > 0.5 및 TBI (Tomographic and Biomechanical Index) > 0.29가 제안되었습니다2).
기타 위험 관련 인자
섹션 제목: “기타 위험 관련 인자”다운 증후군, 결합조직 질환(에를러스-단로스 증후군, 골형성부전증 등), 폐쇄성 수면 무호흡, 높은 BMI, 눈꺼풀 이완 증후군도 위험 인자로 보고됩니다1).
눈 비비기 습관은 진행과 관련된 유일한 생활 습관 요인으로 확인되었으며, 모든 환자에게 행동 변화 교육이 권장됩니다1).
4. 진단 및 검사 방법
섹션 제목: “4. 진단 및 검사 방법”각막 지형도
섹션 제목: “각막 지형도”Placido 디스크 기반 각막 지형도는 각막 전면을 영상화합니다. 각막 표면의 약 60%만 평가할 수 있으며 주변부 데이터가 부족하여 투명 각막 가장자리 변성 검출에 한계가 있습니다1).
각막 단층 촬영
섹션 제목: “각막 단층 촬영”Scheimpflug 카메라(Pentacam 등)와 슬릿 스캔 단층 촬영을 통해 각막의 3차원 평가(전면, 후면 및 전 각막 두께 지도)가 가능합니다1). 원추 각막, 잠복 원추 각막, 수술 후 확장증의 진단 기준을 확장하며, 굴절 교정 수술 후보자의 적절한 선별 검사에 필수적인 것으로 간주됩니다1).
Belin-Ambrósio 강화 확장증 표시(BAD): Pentacam에서 사용 가능한 소프트웨어로, 9개의 매개변수를 분석하여 ‘D 값’(BAD-D)을 계산합니다1). BAD-D > 1.65는 확장증 의심 역치입니다2). 전면 융기, 후면 융기 및 각막 두께 데이터를 통합한 다변량 지표이며, 잠복 원추 각막 검출에 유용합니다1).
상피 두께 매핑
섹션 제목: “상피 두께 매핑”원추 각막에서는 얇아진 실질 위의 상피가 보상적으로 리모델링되어 중심부 상피 얇아짐과 주변부 상피 두꺼워짐으로 구성된 ‘도넛 패턴’을 보입니다1). 고해상도 AS-OCT 또는 고주파 초음파로 정확하게 매핑할 수 있습니다1).
전안부 OCT(AS-OCT)
섹션 제목: “전안부 OCT(AS-OCT)”각막, 전방각, 전방, 수정체 전면의 고해상도 단면 이미지를 제공합니다1). 각막 두께 매핑이 가능하며, 원추 각막 검출 소프트웨어도 사용할 수 있습니다1).
진행의 정의
섹션 제목: “진행의 정의”2015년 국제 합의에서는 “확장증의 진행”을 다음 매개변수 중 적어도 두 가지에서 측정 노이즈를 초과하는 일관된 변화가 관찰되는 것으로 정의했습니다.
- 각막 전면의 급격화
- 각막 후면의 급격화
- 각막의 얇아짐 및/또는 최박점으로 갈수록 각막 두께 변화율 증가
젊은 환자(18세 이하)에서는 77%에서 단층촬영상 진행이 보고되었으며3), 검사 간격을 짧게 하고 가능한 동일한 장비로 경과를 평가하는 것이 권장됩니다.
| 항목 | 진행 역치 |
|---|---|
| KMAX | +1.20 D 이상3) |
| 후방 융기 | +24.3 μm 이상3) |
| 최박점 각막 두께 | −30.5 μm 이상3) |
Q
확장증 위험을 평가하기 위해 어떤 검사 장비가 필요한가요?
5. 표준 치료법
섹션 제목: “5. 표준 치료법”확장증이 확인된 경우 치료 방침은 진행 억제와 시기능 교정의 두 가지 축으로 이루어집니다.
각막 콜라겐 교차결합술(CXL): 진행성 각막 확장증이 확인된 경우 일차 선택으로 권장됩니다 1)2). 리보플라빈과 자외선 조사를 통해 각막 콜라겐의 교차결합을 촉진하여 각막 구조를 안정화합니다. 표준법, 가속법, 포켓법이 있습니다 2). 진행 위험이 높은 환자(예: 사춘기 전)에서는 추가 시력 저하를 기다리지 않고 조기 CXL을 고려하는 것이 권장됩니다 1).
시력 교정: 안경이나 콘택트렌즈가 대부분 환자의 치료 주축입니다 1). 경증의 경우 소프트 콘택트렌즈로도 대응 가능하지만, 불규칙 난시가 심한 경우 하드 콘택트렌즈를 처방합니다. 중심 맞춤과 움직임이 좋은 피팅을 중시하며, 구면 렌즈가 불가능한 경우 다단계 곡선 렌즈도 선택할 수 있습니다.
토포그래피 유도 PRK + CXL: 진행된 확장증에서 각막 불규칙 난시를 줄이고 구조를 안정화하기 위한 동시 접근법입니다. Athens 프로토콜(Kanellopoulos)이나 LYRA/San Diego 프로토콜(Motwani) 등의 계획 방법이 보고되었습니다 4). Motwani 등의 증례에서 LYRA/San Diego 프로토콜은 나안 시력을 20/20으로 개선하고 고위 수차(HOA RMS)를 1.642에서 0.920으로 감소시켰습니다 4). 그러나 증거는 아직 제한적이며, RSB > 350 μm, 최대 절삭 깊이 50–60 μm 이내, CXL과 동시 시행이 권장됩니다 4).
6. 병태생리학 및 상세 발병 기전
섹션 제목: “6. 병태생리학 및 상세 발병 기전”각막 구조의 변화
섹션 제목: “각막 구조의 변화”전자현미경 연구에서는 보우만층에 Z자형 패턴의 파열이 관찰됩니다. 상피층이 보우만층 쪽으로 후방 신전되고, 콜라겐이 상피층 쪽으로 전방 신전됩니다. 이러한 보우만층 파편화는 원추각막의 것과 유사하며, 확장증으로 이어지는 초기 변화로 생각됩니다.
제안된 병태생리 모델에서 확장증의 본질은 일차적인 콜라겐 섬유 부전이 아니라, 엑시머 레이저 파괴로 인한 층간 생체역학적 미끄러짐(interlamellar slippage)과 그에 따른 섬유간 생체역학적 미끄러짐입니다2). LASIK 후 확장증 유무와 관계없이, RST가 280μm 미만으로 떨어지면 각막 생체역학적 안정성이 급격히 악화되며2), LT 지수가 28%를 초과하면 CH 및 CRF의 변화율이 현저히 증가합니다2).
생화학적 요인
섹션 제목: “생화학적 요인”각막 확장증의 발병에는 효소 활성 이상과 산화 스트레스가 관여합니다1). 원추각막 각막에서는 기질 금속단백분해효소(MMP)의 증가와 조직 금속단백분해효소 억제제(TIMP)의 감소가 관찰되어 기질 분해가 진행됩니다1). 눈물에서는 IL-6, TNF-α, 점막 유사천포창-9 등의 염증 매개체가 증가하여 각막 실질 세포의 세포자멸사를 촉진합니다1). 전통적으로 “비염증성”으로 분류되었던 각막 확장증이지만, 염증이 직접적 또는 간접적으로 병태 형성과 진행에 관여할 가능성이 있습니다1).
유전적 소인
섹션 제목: “유전적 소인”Ehlers-Danlos 증후군, 골형성부전증, 선천성 고관절 이형성증, 손발톱-슬개골 증후군, 탄력섬유성 가성황색종 등 콜라겐 이상과 과탄성을 가진 결합조직 질환이 원추각막과 관련됩니다1). 유전적 소인이 있는 환자가 눈 비비기 등의 환경적 이차 자극이나 굴절 교정 수술로 인한 의인성 얇아짐을 겪으면 확장증이 발현되는 것으로 생각됩니다1).
7. 최신 연구 및 향후 전망
섹션 제목: “7. 최신 연구 및 향후 전망”KLEx 전용 근거 기반 가이드라인
섹션 제목: “KLEx 전용 근거 기반 가이드라인”2025년에 WHO 가이드라인 수립 절차를 준수한 최초의 각막굴절절편추출술(KLEx / SMILE 계열) 전용 가이드라인이 발표되었습니다2). RST ≥ 280μm 및 LT 지수 ≤ 28%를 권장하며, RST < 250μm는 측정 오차를 고려하더라도 허용되지 않는다고 명시했습니다2). 캡 두께 100μm 미만의 초박형 캡은 권장되지 않습니다2). 생체역학적 평가가 지형도 및 RST의 한계를 보완할 수 있음이 입증되었습니다2).
유전자 검사
섹션 제목: “유전자 검사”Avellino Labs의 각막 확장증 위험 DNA 검사가 2021년 FDA 승인을 받았습니다. 굴절 교정 수술의 고위험 후보자에 대한 선별 도구로 기대되지만, 임상적 유용성과 적용 범위 확립을 위해서는 추가 검증이 필요합니다.
포괄적 다중 양식 평가
섹션 제목: “포괄적 다중 양식 평가”각막 지형도나 RST 단독으로는 수술 후 확장증 예측 민감도가 70%를 넘지 않는 것으로 밝혀졌습니다 2). 각막 전후면 형태, 각막 두께, 상피 두께, 생체역학을 통합한 다중 모드 평가와 인공지능을 이용한 자동 선별 검사 개발이 향후 방향입니다.
Q
잠복 원추각막(forme fruste keratoconus)을 놓치지 않기 위한 포인트는?
A
샤임플러그 단층 촬영에서 BAD-D 값을 확인하고 후방 융기의 유무를 평가합니다. 상피 두께 매핑에서 중심 얇아짐과 주변 두꺼워짐의 “도넛 패턴”이 없는지 확인하는 것도 중요합니다. CBI > 0.5이고 TBI > 0.29는 생체역학적 확장증 의심 기준입니다. 원추각막 가족력, 아토피, 눈 비비는 습관 유무도 문진에서 확인하세요.
8. 참고 문헌
섹션 제목: “8. 참고 문헌”-
American Academy of Ophthalmology Corneal/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. San Francisco, CA: AAO; 2024.
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Guideline Development Group. Evidence-Based Guidelines for Keratorefractive Lenticule Extraction Surgery. Ophthalmology. 2025;132(4):395-410.
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Meyer JJ, Gokul A, Vellara HR, McGhee CNJ. Progression of keratoconus in children and adolescents. Br J Ophthalmol. 2023;107(2):176-180. doi:10.1136/bjophthalmol-2020-316481.
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Motwani M, Agu E, Xu A, Yung M. Application of Surgical Protocols for the Treatment of Highly Irregular Astigmatism with Topographic Guided Ablation in a Case of Post-LASIK Ectasia. Int Med Case Rep J. 2025;18:91-98.