과립상 각막 이영양증(GCD)은 각막 실질에 과립상 침착물이 생기는 것을 특징으로 하는 유전성 각막 질환입니다. 국제 각막 이영양증 분류 제2판(IC3D 2015)에서는 상피-실질 TGFBI 관련 이영양증으로 분류됩니다2).
TGFBI 유전자(염색체 5q31)의 점돌연변이가 원인이며, 상염색체 우성 유전의 형태를 취합니다. 돌연변이의 차이에 따라 다음 두 가지 유형으로 분류됩니다.
분류
주요 돌연변이
별칭/구칭
주요 침착물
GCD1
Arg555Trp (R555W)
고전적 과립상 / Groenouw 1형
히알린만
GCD2
Arg124His (R124H)
아벨리노 각막 이영양증
히알린 + 아밀로이드
GCD2는 1988년에 GCD1과 독립된 아형으로 보고되었으며, 첫 번째 가계가 이탈리아 아벨리노 지역에서 유래하여 아벨리노 각막 이영양증이라고 불렸습니다1). 이후 1997년에 원인 유전자 TGFBI가 확인되고 R124H 돌연변이가 동정되었습니다3). IC3D 분류 제2판(2015년) 이후로는 과립상 각막 이영양증 2형(GCD2)으로 공식 명명되었으며, ‘아벨리노’는 역사적 명칭으로 병기됩니다2).
과립상 각막 이영양증은 국제적으로 상피-실질 이영양증 군으로 분류됩니다. 이 군에는 TGFBI 관련 과립상(GCD1, GCD2), 격자상(LCD1, LCD3A), Reis-Bücklers, Thiel-Behnke의 6가지 질환이 포함되며, 모두 5q31의 TGFBI 유전자의 서로 다른 점돌연변이가 원인입니다2,4). 일본 안과 임상에서는 이 6가지 질환을 통틀어 ‘TGFBI 관련 각막 이영양증’이라고 부르는 관례가 있습니다.
과립상 각막 이영양증은 1890년 Groenouw가 처음 보고한 질환으로, 당시에는 단순히 ‘Groenouw 1형’이라고 불렸습니다. 1938년에 격자상 이영양증과의 감별이 명확해졌고, 오랫동안 ‘과립상 각막 이영양증’이라는 단일 질환으로 취급되었습니다. 1988년에는 이탈리아 아벨리노 지역의 가계에서 과립상과 격자상의 특징을 모두 가진 병형이 보고되었고, 이후 GCD2(아벨리노형)로 분리되었습니다1,2). 2015년 IC3D 분류 개정으로 현재의 분류 체계가 확립되었고, 유전자형에 기반한 명명이 국제 표준이 되었습니다2).
2형: 일본, 한국 등 동아시아에서 압도적으로 많음. 한국의 유병률은 약 1만 명당 11.5명1)
TGFBI 관련 각막 이영양증 내 비율: GCD2는 한국과 일본에서 72~91%, 미국에서 36%, 폴란드에서 3%1)
일본 유전자 진단 데이터: 야마구치 대학에서 20002021년 21년간 234명의 각막 이영양증 환자가 유전자 진단을 받았으며, 4대 각막 이영양증(과립형 I형·II형, 격자형 I형·IIIA형, 교질방울형, 반점형)이 전체의 약 96%를 차지했습니다. - 동아시아 특징: 과립형 각막 이영양증은 동아시아에서 압도적으로 2형(R124H)이 많습니다. - 발병 연령: 이형접합체 GCD2는 학령기부터 세극등에서만 관찰 가능한 미세 혼탁이 있으나 자각 증상은 없습니다. 자각적 시력 저하는 4050대에 나타나는 것이 전형적입니다.
성별 차이: 상염색체 우성 유전으로 성별 차이는 없습니다.
Q「과립상」이란 어떤 상태를 말합니까?
A
각막 중앙부 실질 천층에 경계가 뚜렷한 백색~회백색의 작은 덩어리(과립상 침착물)가 많이 생기는 상태를 말합니다. 세극등 현미경으로 직접 관찰하면 빵 부스러기 모양, 눈송이 모양, 콘페이토 모양으로 묘사됩니다. 침착물은 변이 TGFBI 단백질에서 유래합니다.
Kuang L, et al. Case Report: Post-LASIK exacerbation of granular corneal dystrophy type 2: a familial case with TGFBI mutation. Front Med (Lausanne). 2025. Figure 1. PMCID: PMC12722859. License: CC BY.
GCD1 동형접합체: 각막 상피하에서 실질 천층까지 동일한 깊이에 흰색 그물 모양 혼탁이 거의 틈 없이 존재합니다. 진행되면 홍채와 전방을 관찰할 수 없게 됩니다.
GCD2 동형접합체: 충실한 원형의 흰색 혼탁이 최주변부를 제외한 각막 전체에 틈 없이 발생합니다. 육안으로도 흰색을 인식할 수 있을 정도로 심각하며, 윤부의 투명성만 유지됩니다3). 동형접합체 증례는 PTK나 각막 이식 후에도 1~2년이라는 단기간에 재발하는 난치성 각막 이영양증입니다.
Q동형접합체와 이형접합체의 경과는 어떻게 다른가요?
A
동형접합체는 유아기(47세)에 발병하고 진행이 빠릅니다. 각막 전체에 틈 없이 흰색 혼탁이 생기고, 10세 전후로 PTK나 각막 이식이 필요합니다. 수술 후에도 12년 내에 재발하는 난치성 경과를 보입니다. 이형접합체는 서서히 진행하며, 보통 40~50대까지 좋은 시력을 유지할 수 있습니다.
GCD는 침투율이 높은 상염색체 우성 유전 질환입니다. 발단자가 확진된 경우, 일차 친족(부모, 형제자매, 자녀)의 50%가 동일한 돌연변이를 보유할 가능성이 있습니다. 가족 내 무증상 보인자를 조기에 식별함으로써 향후 굴절 교정 수술을 피하고 진행 관찰을 위한 정기 검진 계획을 세울 수 있습니다1,5). 특히 LASIK을 원하는 젊은 층에서는 가족력을 자세히 청취하고 필요 시 유전자 검사를 강력히 권장합니다.
임상 진단은 세극등 현미경으로 전방 실질의 경계가 명확한 과립상 혼탁을 관찰하고 양성 가족력에 기반합니다. 충혈과 각막 부종이 없는 양안성 각막 혼탁(침착)이 있는 경우 각막 이영양증을 의심합니다3).
각막 이영양증의 감별에서는 먼저 침착이 ‘경계가 명확한지’ 또는 ‘미만성인지’를 판단합니다3). 경계가 명확한 과립상 침착인 경우 침착의 크기에 따라 GCD1(작음)과 GCD2(큼)를 감별합니다. GCD2에서는 공막 산란법으로 과립상 침착 사이에 미만성 판상 혼탁을 확인할 수 있으며, 이 판상 혼탁은 PTK의 좋은 적응증입니다3).
DALK는 내피를 보존하는 수술법으로, 큰 기포법(big bubble technique)을 이용하여 데스메막 직상부까지 실질을 박리 제거하고 공여자 실질을 봉합함. 내피 거부 반응의 위험이 없어 장기 예후가 PK보다 우수한 것으로 알려짐3). Kitazawa 등의 연구에서 TGFBI 관련 각막 이영양증(과립형 및 격자형 포함)에 대한 DALK의 수술 후 5년 시력은 대체로 양호하고 이식편 생존율도 높았음10). 일본에서는 건강보험 진료로 시행 가능함.
GCD는 LASIK, LASEK, PRK, SMILE 모두에 금기이다. 수술 후 각막 혼탁이 급속히 악화되어 심각한 시력 저하를 초래한다1,8,9). LASIK 후에는 플랩과 스트로마 베드 사이에 다수의 작은 과립상 침착물이 형성된다. LASIK은 PRK에 비해 악화가 더 심하고 최종 시력도 불량하다1,8). 한국과 일본의 증례 보고에 따르면, 수술 전 무증상이었던 환자가 LASIK 시행 후 수개월에서 수년 내에 현저한 각막 혼탁이 발생하여 PTK나 각막 이식이 필요했던 예가 다수 보고되었다8,9).
QLASIK을 받은 후 GCD가 발견되면 어떻게 됩니까?
A
LASIK 후 GCD 발생 증례에서는 플랩과 스트로마 베드 사이에 급속히 과립상 침착물이 형성된다. 치료 옵션으로는 LASIK 플랩 제거 후 PTK, DALK, PK가 있으며 이 순서로 고려한다. 조기에 안과 전문의를 방문하는 것이 중요하다.
LASIK 후 플랩과 스트로마 베드 사이에 TGFBIp가 급속히 침착됩니다. 이는 각막 중심부의 수술적 조작이 돌연변이 TGFBIp의 축적을 촉진하기 때문으로 생각됩니다1,8). 백내장 수술 시 각막 절개(윤부 근처)에서는 악화되지 않으므로, 혈관화된 윤부와의 거리가 관련이 있는 것으로 추정됩니다1). Awwad 등의 병리학적 관찰에 따르면, LASIK 후 형성되는 침착물은 플랩-스트로마 베드 경계면의 상처 치유 반응에 따른 각막세포 활성화와 함께 TGFBIp가 축적되는 것을 시사합니다8).
GCD1의 침착물은 광학현미경에서 균질한 호산성 물질로 관찰되며, Masson 삼색 염색에서 붉은색으로 염색됩니다. 전자현미경 수준에서는 직경 100~500nm의 막대 모양 또는 사다리꼴의 고전자밀도 구조물로 확인됩니다6).
GCD2에서는 히알린 침착 외에 아밀로이드 섬유(직경 8~10nm)가 관찰됩니다. 아밀로이드 섬유는 콩고레드 염색에서 주황색-빨간색으로 염색되며, 편광현미경 아래에서 사과 녹색 복굴절을 나타내는 것이 특징입니다6). 이중 염색 특성은 GCD2의 병리학적 확진에 유용합니다.
Poulsen 등의 프로테옴 분석에 따르면, GCD2 환자의 각막에서 돌연변이 R124H-TGFBIp는 정상 TGFBIp에 비해 단백질 분해 효소에 의한 절단에 덜 민감하며, 특정 C-말단 단편이 선택적으로 축적됩니다6). 이 절단 저항성이 히알린 및 아밀로이드 섬유 형성의 기초가 될 가능성이 시사됩니다.
small interfering RNA(siRNA) 또는 short hairpin siRNA(shRNA)를 이용한 돌연변이 TGFBI 발현의 침묵화가 전임상에서 연구되고 있습니다. CRISPR/Cas9에 의한 유전체 편집 기술도 후보로 거론되지만, 정상 대립유전자나 다른 유전자에 대한 의도하지 않은 오프타겟 효과가 과제입니다1,5).
일본에서는 일본안과학회 및 일본각막학회를 중심으로 TGFBI 관련 각막 이영양증의 국가 레지스트리 구축을 위한 논의가 계속되고 있습니다. 2020년 유전자 검사 보험 적용을 계기로 유전자 진단 사례가 증가하고 있으며, 일본인 특유의 돌연변이 패턴과 표현형에 대한 장기 추적 데이터가 축적되고 있습니다3,11). 향후 보인자 선별에서 굴절 교정 수술의 적응 판단까지 근거 기반 진료 체계의 정비가 기대됩니다.
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