마이토마이신 혈관내 화학색전술 (MICE)

한눈에 보는 포인트

1. 마이토마이신 혈관내 화학색전술(MICE)이란?

MICE(마이토마이신 혈관내 화학색전술)는 2022년 Ouano 의사에 의해 처음 보고된 각막 신생혈관 및 지질 각막증에 대한 새로운 치료 술기입니다.

각막은 원래 무혈관 조직입니다. 혈관신생 촉진 인자와 억제 인자의 균형에 의해 무혈관성이 유지됩니다. 이 균형이 깨지면 각막 신생혈관이 발생합니다. 신생혈관에 인접하여 지방 성분이 축적되어 지질 각막증을 유발합니다. 각막 혼탁, 불규칙 난시, 시력 저하의 원인이 됩니다.

MICE의 원리는 간세포암에 대한 경동맥 화학색전술(TACE)에서 유래합니다. TACE에서는 종양의 동맥계에 항암제를 주입하여 국소적인 종양 괴사를 유도합니다. MICE는 이 원리를 응용하여 MMC를 각막 신생혈관 내에 선택적으로 주입합니다. MMC의 혈관 내피 세포에 대한 비가역적 세포독성으로 이상 혈관의 폐쇄와 퇴축을 유도합니다¹⁾.

Q MICE와 기존 각막 신생혈관 치료는 어떻게 다른가요?

기존 치료법(스테로이드 점안, 항VEGF 요법, 레이저 광응고)은 급성기 각막 신생혈관에 대해 일정한 효과를 보이지만, 성숙한 혈관이나 만성 각막 신생혈관을 퇴축시키는 효과는 제한적입니다¹⁾. MICE는 MMC의 혈관 내피에 대한 비가역적 세포독성을 이용하므로 성숙 혈관에 대해서도 직접적인 폐쇄 효과를 기대할 수 있다는 점이 큰 차이입니다.

2. 주요 증상 및 임상 소견

Neal Rangu, Kamran M Riaz Mitomycin intravascular chemoembolization (MICE) to treat corneal vascularization prior to penetrating keratoplasty 2024 Jan 14 Am J Ophthalmol Case Rep. 2024 Jan 14; 33:101993 Figure 3. PMCID: PMC10828578. License: CC BY.

A와 B 모두 각막 주변부에서 중심부로 뻗어가는 신생혈관과 주변의 흰색 지질 침착을 보여줍니다. B의 공막 산란 조명에서는 지질 침착의 범위와 시축 근처의 혼탁이 더 명확하게 나타납니다.

자각 증상

MICE 치료 대상이 되는 각막 신생혈관 및 지질 각막병증에서는 다음과 같은 증상이 나타납니다.

시력 저하: 각막 혼탁이나 지질 침착이 시축에 영향을 미치면 시력이 현저히 저하됩니다.
안개시: 각막 실질의 혼탁이나 부종으로 인해 발생합니다.
불규칙 난시: 각막 표면의 불규칙성으로 인해 발생합니다.

각막 신생혈관이 시축에 걸리지 않는 경우 무증상일 수도 있습니다.

임상 소견

각막 신생혈관: 표층 또는 심층으로 혈관이 각막 실질 내로 침입합니다. 영양 혈관(공급 혈관)의 확인은 치료 계획에 중요합니다.
지질 각막병증: 신생혈관에 인접한 백색-황색 지질 침착. 심층에 신생혈관이 있는 경우 발생하기 쉽습니다. “습성” 지질 각막병증에서는 광차단 효과를 동반한 농후한 침착을 나타냅니다¹⁾.
각막 실질 반흔: 신생혈관에 동반된 만성 염증의 결과로 발생합니다.
고스트 혈관: 혈류가 중단된 비활성 혈관으로 관찰됩니다.

MICE 시행 후 특징적인 소견으로, 수술 후 초기에 ‘피자파이 각막(pizza-pie cornea)‘이라고 불리는 외관을 나타냅니다¹⁾. 각막 실질 내에 지질과 혈액이 잔류하기 때문입니다. 이들은 수주 내에 재흡수됩니다¹⁾.

3. 원인과 위험 요인

각막 신생혈관의 원인은 다양합니다.

원인 범주	대표적 질환
감염성 질환	헤르페스 각막염, 트라코마
외상	화학적 외상, 열화상
의인성	콘택트렌즈 장애, 각막 이식 후

심층 신생혈관은 전섬모체동맥에서 각막 실질 내로 침입하여 염증과 실질 부종이 지속되면서 발생합니다. 표층 신생혈관은 각막 상피의 산소 부족 및 결막 상피 침입과 관련됩니다.

지질 각막병증은 각막 신생혈관에 이차적으로 발생합니다. 신생혈관의 주행을 따라 백색 혼탁(지질)이 침착되고 점차 확대됩니다. 심층에 신생혈관이 존재하는 경우 발생하기 쉽습니다.

4. 적응증 및 수술 전 평가

적응증 기준

MICE의 적응증은 다음 조건을 충족하는 환자입니다.

시축 근처 또는 시축 상에 있는 각막 신생혈관 및 지질 각막병증
기저 질환에 대한 표준 치료 과정이 완료된 경우
기존 치료(스테로이드 점안액, 항VEGF 치료 등)로 충분한 효과를 보지 못한 경우

수술 전 평가

수술 전 혈관 형태 확인이 필수적입니다. 캐뉼라 삽입이 용이한 큰 혈관의 확인이 시술 성공의 핵심입니다. 영양 혈관의 위치와 주행을 세극등 현미경으로 상세히 평가합니다.

각막 이식 전 예방적 치료로 사용되었다는 보고도 있습니다¹⁾. 각막 신생혈관이 있는 눈에서는 각막 이식 거부율이 유의하게 높습니다¹⁾. MICE로 중심부 신생혈관을 제거함으로써 이식 성공률 향상이 기대됩니다¹⁾.

5. 표준 치료법

MICE 수술 기법

시술은 안과용 수술 현미경 하에서 시행합니다.

수술안에 점안 마취를 시행하고, 수술 전 소독을 합니다
MMC(0.4 mg/mL)를 1.0 cc 결핵균용 주사기에 채우고 33-34 게이지 TSK 바늘을 장착합니다
각막 윤부 내측에서 가장 굵은 각막 혈관을 확인합니다
바늘을 각막 표면에서 약 15도 각도로 삽입합니다. 바늘의 사면은 완전히 각막 실질 내에 위치시킵니다
소량의 MMC(0.01~0.05 mL)를 주입합니다. 정수압에 의해 구심성 및 원심성 혈관 모두에 MMC가 도달합니다
혈관의 창백화(blanching)를 확인한다
생리식염수로 안구 표면을 충분히 세척한다

수술 기법의 핵심 포인트

바늘 굵기: 33-34게이지를 사용한다. 32게이지보다 굵은 바늘은 권장되지 않는다

주입 방향: 각막 윤부에서 멀어지는 방향으로 주입한다. 윤부 혈관망 손상을 피하기 위함이다

창백화 확인: 혈관이 창백해지지 않으면 실질 내 주입 가능성이 있다

세척 철저: MMC의 각막 상피 독성이 있으므로 안구 표면의 충분한 세척이 필수이다

주의해야 할 점

전층 천공 회피: 각막을 전층 천공하면 전방 내에 MMC가 주입될 위험이 있다

각막 내피에 미치는 영향: MMC의 각막 내피 세포에 대한 영향은 밝혀지지 않았다¹⁾

수술 후 관리: 항균 점안약과 스테로이드 점안약을 수술 후 사용한다

기존 치료법

각막 신생혈관의 기존 치료는 효과가 제한적이다.

스테로이드 점안: 급성기에 시작할 때 가장 효과적이나, 성숙 혈관의 퇴축 효과는 부족하다¹⁾
항VEGF 요법: 베바시주맙 등이 사용되지만, 초기 각막 신생혈관에만 효과적이며 VEGF-A만 표적으로 한다¹⁾. 주세포의 존재가 효과를 약화시킨다¹⁾
레이저 광응고: 영양혈관의 확인이 어렵고, VEGF 상향조절로 인한 재발이 관찰됨¹⁾
세침 투열요법(FND): 베바시주맙과 병용 시 좋은 결과도 보고됨¹⁾

임상 결과

각막 신생혈관의 폐쇄는 수술 후 조기(수술 후 1일째 포함)에 확인할 수 있습니다¹⁾. 수술 후 수주 동안 각막 실질 내에 잔류한 지질과 혈액이 관찰되지만 재흡수됩니다¹⁾. 지질 흡수에 따라 각막이 편평해져 일시적인 난시가 발생하지만 안정화되거나 개선됩니다.

단순포진바이러스-1 각막염으로 인한 각막 신생혈관에 대해 MICE를 시행한 53세 남성에서 MICE 후 4개월에 전층 각막이식술(PKP)을 시행했습니다. PKP 후 3개월에 BCVA가 20/40으로 개선되었고, 이후 백내장 수술을 거쳐 BCVA는 20/30을 유지했습니다. MICE 후 1년 이상 각막 신생혈관의 재발은 관찰되지 않았습니다¹⁾.

Q MICE를 반복적으로 시행할 수 있습니까?

잔여 혈관이 있는 경우 MICE를 재시행할 수 있습니다. 색전술에 성공한 혈관에서는 제한된 추적 기간 내에 재발이 보고되지 않았습니다.

6. 병태생리학 및 상세한 발병 기전

각막 무혈관성 유지 기전

각막의 투명성은 무혈관성에 의존합니다. 무혈관성은 혈관신생 촉진 인자(VEGF 등)와 억제 인자의 균형에 의해 능동적으로 유지됩니다¹⁾. 이 균형이 감염, 외상, 저산소 상태 등으로 인해 깨지면 각막 신생혈관이 발생합니다.

표층성 신생혈관은 결막 혈관에서 각막 상피하로 침입합니다. 산소 부족이나 결막 상피 침입이 주요 원인입니다. 심층성 신생혈관은 전섬모동맥에서 각막 실질 내로 침입하며, 지속적인 염증이나 실질 부종에 동반되어 발생합니다.

지질 각막증의 기전

각막 신생혈관의 혈관벽은 정상 윤부 혈관에 비해 투과성이 항진되어 있습니다. 이 혈관 투과성 항진으로 인해 혈장 성분 중 지질이 혈관 주위 각막 실질로 누출·침착됩니다. 신생혈관의 주행을 따라 백색 혼탁으로 확대됩니다.

MICE의 작용 기전

MMC는 Streptomyces caespitosus 유래의 항종양 항생제입니다. DNA 가교 형성을 통한 세포 증식 억제 작용이 있습니다. 특히 혈관 내피 세포에 대해 비가역적인 세포 독성을 나타냅니다 ¹⁾.

MICE에서는 이 세포 독성을 이용하여 각막 신생혈관의 내피 세포를 선택적으로 손상시킵니다. MMC 주입에 의한 정수압이 구심성 및 원심성 혈관 모두에 MMC를 도달하게 합니다. 혈관 내피 세포의 손상으로 혈관 폐쇄가 발생하고 각막 신생혈관의 퇴축이 유도됩니다. 지질 침착의 공급원이 되는 혈관이 폐쇄됨으로써 지질 각막증의 개선도 기대됩니다.

기존 치료 한계의 병태생리학적 배경

항VEGF 요법이 VEGF-A만을 표적으로 하는 점, 그리고 각막 신생혈관 주변에 주세포(pericyte)가 동원되어 장벽을 형성하는 점이 기존 치료의 효과를 제한하는 요인입니다 ¹⁾. 성숙한 각막 신생혈관은 주세포로 덮여 있기 때문에 항VEGF 약물의 혈관 퇴축 효과가 감소합니다. MICE는 이 장벽을 거치지 않고 혈관 내강에서 직접 내피 세포에 작용한다는 점에서 기존 치료와 다릅니다.

7. 최신 연구와 향후 전망

MICE는 2022년 Ouano 의사에 의해 처음 보고된 새로운 시술이며, 임상 데이터 축적은 이제 막 시작되었습니다.

Rangu 등은 단순 포진 바이러스-1 각막염으로 인한 각막 신생혈관이 있는 환자에게 전층 각막 이식(PKP) 전 예방적 치료로 MICE를 시행한 세계 최초의 증례를 보고했습니다 ¹⁾. MICE 후 PKP를 시행하고 1년 이상 양호한 시력과 각막 신생혈관의 재발 없음을 확인했습니다 ¹⁾. 각막 신생혈관이 있는 눈에서는 각막 이식 거부율이 3~36%로 높기 때문에 ¹⁾, MICE에 의한 예방적 신생혈관 제거는 이식 성공률 향상에 기여할 가능성이 있습니다.

향후 과제는 다음과 같습니다.

장기 안전성 평가: MMC가 각막 내피 세포에 미치는 영향은 밝혀지지 않았으며, 경면 현미경을 통한 시계열 평가가 권장됩니다 ¹⁾
적응증 최적화: 적절한 후보자 선정 기준의 확립이 필요합니다
대규모 임상 연구: 장기 결과 및 부작용 프로필 평가가 요구됩니다
다른 치료법과의 병용: FND, 항VEGF 요법과의 비교 연구 및 병용 요법 검토가 기대됩니다

Q MICE의 장기적인 안전성은 어떻습니까?

MICE는 보고된 지 얼마 되지 않아 장기 안전성 데이터가 제한적입니다. 특히 MMC가 각막 내피 세포에 미치는 영향은 밝혀지지 않았으며, MICE 시행 후에는 경면 현미경 또는 각막 공초점 현미경을 통한 각막 내피의 시계열 평가가 권장됩니다 ¹⁾. 현재까지 단기적인 유해 사례는 보고되지 않았지만, 향후 데이터 축적이 필수적입니다.

8. 참고 문헌

Rangu N, Riaz KM. Mitomycin intravascular chemoembolization (MICE) to treat corneal vascularization prior to penetrating keratoplasty. Am J Ophthalmol Case Rep. 2024;33:101993.
Velazquez DC, Ortiz-Morales G, Vera-Duarte GR, Navas A, Ramirez-Miranda A, Graue-Hernandez EO. Mitomycin Intravascular Chemoembolization for Corneal Neovascularization. Cornea. 2024;44(8):965-969. PMID: 39177412.
Mimouni M, Ouano D. Initial outcomes of mitomycin intravascular chemoembolization (MICE) for corneal neovascularization. Int Ophthalmol. 2022;42(8):2407-2416. PMID: 35099664.