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각막 및 외안부

각막 상피 기저막 이영양증

1. 각막 상피 기저막 이영양증이란?

섹션 제목: “1. 각막 상피 기저막 이영양증이란?”

각막 상피 기저막 이영양증(EBMD)은 각막 상피의 기저막이 비정상적으로 두꺼워지고 변형되어 상피 세포의 정상적인 분화와 이동이 방해받는 전방 각막 이영양증입니다. 지도--지문 이영양증, 코건 미세낭 이영양증이라고도 합니다.

EBMD전방 각막 이영양증 중 가장 흔하며, 유병률은 보고에 따라 2~43%로 다양합니다 2). 50세 이상에서는 최대 75%에서 어떤 소견이 관찰된다고 알려져 있습니다 3).

최신 IC3D 분류(국제 각막 이영양증 분류 위원회)에 따르면, 이 질환은 주로 연령 관련 각막 변성으로 간주됩니다 2). 그러나 일부에서는 유전적 배경이 확인되었으며, EBMD 환자의 약 10%에서 TGFBI(형질전환 성장인자 베타 유도) 유전자(염색체 5q31)의 돌연변이가 동정되었습니다 2). 돌연변이 패턴은 다양하여 유전적 이질성을 보입니다.

많은 환자가 무증상이며 검진이나 백내장 수술 전 평가에서 우연히 발견됩니다. 그러나 최대 30%의 환자는 재발성 각막 미란(RCE) 에피소드를 경험합니다 2).

주요 자각 증상은 다음과 같습니다.

  • 기상 시 갑작스러운 안통 및 이물감 (야간 각막 탈수로 인한 상피 박리)
  • 시력 변동 및 흐림 (불규칙 난시로 인함)
  • 눈물 흘림 및 눈부심

증상은 기상 시 악화되기 쉽습니다. 이는 야간 각막 탈수로 인해 상피와 기저막의 부착이 약해지기 때문입니다.

세극등 현미경으로 다음과 같은 세 가지 특징적인 패턴이 관찰됩니다2).

지도상 선 (Map)

불규칙한 회백색 선상 구조: 기저막의 비정상적인 접힘 또는 시트상 증식으로 인해 발생합니다. 투명대에 둘러싸인 지도 모양의 경계선으로 관찰됩니다.

점상 혼탁 (Dot)

Cogan 미세낭종: 상피 내에 포함된 변성 세포의 집합체입니다. 기저막 이상으로 인해 표층으로의 정상적인 이동이 차단된 상피 세포가 그 자리에서 세포자멸사를 일으켜 낭종화됩니다.

지문상 선 (Fingerprint)

동심원상의 미세한 선조: 기저막의 파상 융기로 인해 발생합니다. 역광 조명이나 산동 상태에서 관찰 시 발견하기 쉽습니다.

이러한 패턴은 단독 또는 여러 개가 혼합되어 나타날 수 있습니다. 중심부 병변은 불규칙 난시의 원인이 되며, 각막 지형도에서 불규칙한 링 패턴으로 검출됩니다3).

전안부 빛간섭단층촬영(AS-OCT)에서는 상피하의 작은 고반사 영역과 기저막 비후 소견을 확인할 수 있습니다2). 생체 공초점 현미경(in vivo confocal microscopy)에서는 기저 세포층의 세포외 고반사 침착물, 보우만층 수준의 고반사 선조, 상피 내 미세낭종에 해당하는 저반사 구조가 시각화됩니다2).

Q EBMD 증상은 일상생활에 어떤 영향을 미칩니까?
A

많은 사람들이 무증상으로 일상생활에 지장이 없습니다. 그러나 재발성 각막 미란을 동반하면 기상 시 갑작스러운 심한 안통과 눈물이 나올 수 있으며, 며칠 동안 일이나 운전에 지장을 초래할 수 있습니다. 또한 중심부 병변이 있는 경우 안경이나 콘택트렌즈로 교정하기 어려운 시력 변동이 발생할 수 있습니다.

EBMD의 원인은 크게 두 가지로 분류됩니다.

연령 관련성(퇴행성): 가장 흔합니다. 주된 원인은 노화에 따른 기저막의 변성 및 비후이며, 50세 이상에서 호발합니다3).

유전성: 약 10%의 환자에서 TGFBI 유전자 돌연변이가 확인됩니다2). 젊은 나이에 발병한 경우 유전적 배경을 가질 가능성이 높습니다. 22q11.2 결실 증후군(디조지 증후군)과의 동반도 보고되어 있으며, 알려지지 않은 유전적 경로가 관여할 가능성이 시사됩니다2).

재발성 각막 미란 발생의 위험 요인으로는 각막 외상 병력과 각막 이영양증의 존재가 있습니다. 외상 후에는 정상적인 부착 구조의 재건이 저해되고, 이영양증에서는 구성 단백질의 이상으로 상피 부착이 불안정해집니다.

EBMD의 진단은 주로 세극등 현미경을 통한 각막 상피 패턴 관찰에 기반합니다.

검사법목적특징적 소견
세극등 현미경기본 진단지도//지문
음성 플루오레세인 염색상피 불규칙성 검출미세한 요철 묘사
각막 지형도불규칙 난시 평가불규칙한 고리 모양

음성 플루오레세인 염색은 미세한 EBMD 검출에 유용하며, 육안으로 명확하지 않은 병변의 범위도 확인할 수 있습니다3).

각막 지형도에서 중심 6mm 이내의 Placido 상 왜곡은 EBMD를 시사합니다3). 백내장 수술 전 평가에서 각막곡률측정값이 장치 간에 일치하지 않는 경우 EBMD의 존재를 의심해야 합니다3).

AS-OCT는 상피하 고반사 영역과 기저막 비후를 시각화할 수 있으며, 생체 공초점 현미경은 세포 수준의 형태 변화를 가시화하여 세극등 검사로 판단이 어려운 증례의 확진에 도움이 됩니다2).

Q EBMD가 다른 각막 질환으로 오인될 수 있습니까?
A

네. EBMD 소견은 다른 각막 기저막 이상과 유사할 수 있으며, Fuchs 각막 내피 이영양증의 초기 소견이나 Reis-Bücklers 이영양증과의 감별이 필요한 경우가 있습니다. 생체 공초점 현미경은 이러한 감별에 유용합니다. 또한 무증상 EBMD는 간과되기 쉬우며, 백내장 수술 전 검사에서 처음 발견되기도 합니다.

치료는 RCE의 유무 및 중증도에 따라 단계적으로 시행합니다.

경증 환자나 RCE 예방을 목적으로 하는 경우 첫 번째 선택입니다.

  • 인공눈물: 0.1% 히알루론산나트륨 안액(히아레인)을 낮 동안 자주 사용합니다
  • 고장성 식염수 안액/안연고: 5% NaCl 안액 또는 안연고로 각막 부종을 감소시킵니다
  • 취침 전 안연고: 야간 상피 건조를 방지하고 기상 시 박리를 예방합니다
  • 치료용 소프트 콘택트렌즈: 밴드지 렌즈로 상피의 기계적 보호를 제공합니다

보존적 치료로 재발이 반복되는 경우 적응이 됩니다.

상피 제거술: 불규칙한 상피를 기계적으로 제거하여 새로운 건강한 상피 재생을 촉진합니다. 백내장 수술 전 관리에서는 중심부 상피의 광범위한 제거가 시행됩니다 3). 제거 후 밴드지 콘택트렌즈를 착용하는 방법이 표준적이며, 재상피화에는 평균 6.8±0.6일이 소요됩니다 3). 제거 후 냉동보존 양막을 사용하면 재상피화가 4.6±0.8일로 다소 촉진되지만, 장기적 재발률이나 IOL 계산의 안정성에 유의한 차이는 없습니다 3).

전기질 천자(ASP): 27G 바늘로 상피를 실질 천층에 천자하여 강력한 반흔성 유착을 유도하는 방법입니다. 상피가 어느 정도 재생된 시기에 시행합니다.

다이아몬드 버 연마: Bowman층 표면을 다이아몬드 버로 연마하여 불규칙한 기저막을 제거합니다.

PTK(광치료 각막절제술): 엑시머 레이저로 이상 상피와 기저막을 절제합니다 2). 가장 확실한 재발 예방 효과를 기대할 수 있지만, 원시화가 발생할 수 있고 비급여 진료라는 이 과제입니다.

EBMD각막 지형도와 생체계측의 정확도를 저하시킵니다. 제거 후 1개월에 IOL 계산값은 평균 1.56D 변화하며, 치료를 통해 수술 후 굴절 오차를 ±0.5D 이내로 억제할 수 있습니다 3).

Q 백내장 수술을 계획 중인 경우, EBMD 치료가 필요한가요?
A

네. EBMD각막 중심부에 있는 경우, 각막 곡률 측정이나 IOL 도수 계산에 오차가 생겨 수술 후 예상치 못한 도수 편차가 발생할 수 있습니다. 특히 다초 또는 난시 교정용 IOL을 원하는 경우, 수술 전에 EBMD를 치료하여 각막 표면을 안정시키는 것이 중요합니다. 치료 후 1개월 이상 경과한 후 재검사를 실시하고, 안정된 측정값으로 수술 계획을 세웁니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

섹션 제목: “6. 병태생리학 및 상세 발병 기전”

EBMD의 본질은 각막 상피 기저막의 비정상적인 비후와 변형입니다.

정상 각막에서는 기저 세포가 반교소체(hemidesmosome)를 통해 보우만층 위의 기저막에 부착하고, 표층으로 분화 및 이동합니다. EBMD에서는 기저막이 보우만층에서 각막 상피 내로 비정상적으로 융기 및 침입합니다2). 이 비후된 기저막이 장벽으로 작용하여 상피 세포의 정상적인 표층 이동을 방해합니다.

방해받은 상피 세포는 그 자리에서 표층 세포로 분화를 시도하고 결국 세포자멸사를 겪습니다. 이 과정은 주변 세포에 의한 봉입(미세낭종 형성)으로 이어집니다1). 미세낭종은 식작용이 아닌, 죽은 세포를 인접 세포가 둘러싸는 수동적 과정으로 형성됩니다1).

기저막으로부터 기저 세포의 박리와 방향 상실은 기저막의 비정상적인 재형성을 유발합니다. 그 결과 이차적으로 지문상 선(map line)과 지도상 선(fingerprint line)이 형성됩니다4).

최근에는 기질 금속단백분해효소(MMP)의 EBMD 병태 관여가 주목받고 있습니다1).

EBMD 환자의 각막 상피에서는 MMP-2 및 MMP-3의 농도가 건강한 사람에 비해 유의하게 상승되어 있으며, 외상성 RCE 환자보다 EBMD 환자에서 더 높은 경향을 보입니다. 1)

이 소견에 기초하여 다음과 같은 ‘악순환 메커니즘’이 제안되었습니다1).

  1. 기저층에 축적된 MMP가 기저막 구성 성분(IV형 콜라겐, 라미닌, 피브로넥틴 등)을 분해합니다
  2. 분해 산물이 상피 중간층에 장벽(중상피판)을 형성합니다
  3. 상피 세포의 표층 이동이 억제되고, 포획된 세포자멸사 세포에서 IL-1α가 방출됩니다.
  4. IL-1α가 각질형성세포를 자극하여 막유사천포창 생성을 더욱 유도합니다.
  5. 악순환이 지속되어 기저막 구조의 파괴가 진행됩니다.

EBMD의 특징적인 미세 선조는 비정상적인 IV형 콜라겐(기저막 구성 성분이자 막유사천포창 기질)을 포함하는 다층 구조이며, 막유사천포창에 의한 분해 산물의 축적을 반영하는 것으로 생각됩니다1).

한편, 막유사천포창 활성과 그 억제 인자(TIMP) 간의 균형은 아직 충분히 밝혀지지 않았으며, TIMP 농도 평가 및 EMMPRIN과 같은 막유사천포창 유도 인자의 역할 규명이 향후 과제로 남아 있습니다1).

TGFBI 유전자 돌연변이는 EBMD 환자의 약 10%에서 발견되지만, 확인된 돌연변이 패턴은 연구 간에 차이가 있어 유전적 이질성이 시사됩니다2). Boutboul 등의 보고와 Evans 등의 보고는 돌연변이 유형이 달라 EBMD의 유전적 기반의 다양성을 뒷받침합니다2).

22q11.2 결실 증후군(DiGeorge 증후군)을 가진 젊은 환자에서 EBMD의 동반이 처음으로 보고되었습니다2). 22q11.2 영역의 결실이 EBMD의 직접적인 원인일 가능성은 낮지만, 전신적 발생 경로에 대한 영향을 통한 간접적 연관성이 제시되었습니다2).

EBMD 각막 상피에서 MMP-2 및 MMP-3의 상승이 입증되었지만, TIMP(조직 금속단백분해효소 억제제) 수준과의 연관성은 아직 충분히 분석되지 않았습니다1). MMP-TIMP 균형의 규명은 향후 MMP 억제제를 이용한 치료 전략 개발로 이어질 수 있습니다1).

백내장 수술 전 EBMD 관리에서, 변연절제술 후 보존 양막 사용이 상피 치유를 촉진할 가능성이 있지만, 기존의 밴드 콘택트렌즈와 비교하여 명확한 우월성은 확인되지 않았습니다3). 양막 유래 성장 인자 및 MMP 억제제를 활용한 새로운 치료법 개발이 향후 기대됩니다3).

  1. Jadczyk-Sorek K, Garczorz W, Bubala-Stachowicz B, Francuz T, Mrukwa-Kominek E. Matrix Metalloproteinases and the Pathogenesis of Recurrent Corneal Erosions and Epithelial Basement Membrane Dystrophy. Biology. 2023;12(9):1263.
  2. Armentano M, Alisi L, Giovannetti F, Iannucci V, Lucchino L, Bruscolini A, Lambiase A. The Co-Occurrence of 22q11.2 Deletion Syndrome and Epithelial Basement Membrane Dystrophy: A Case Report and Review of the Literature. Life. 2024;14(8):1006.
  3. Yeu E, Hashem O, Sheha H. Treatment of Epithelial Basement Membrane Dystrophy to Optimize the Ocular Surface Prior to Cataract Surgery. Clin Ophthalmol. 2022;16:785-795.
  4. Adamis AP, Filatov V, Tripathi BJ, Tripathi RC. Fuchs’ endothelial dystrophy of the cornea. Surv Ophthalmol. 1993;38(2):149-168.

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