안 합병증
공막화 각막
한눈에 보는 포인트
섹션 제목: “한눈에 보는 포인트”1. 공막화각막이란?
섹션 제목: “1. 공막화각막이란?”공막화각막(sclerocornea)은 신경능선 세포의 이동 이상으로 각막윤부 원기(limbal anlage)가 정상적으로 형성되지 않아 각막이 공막처럼 백색 혼탁해지는 드문 선천성 질환입니다. 비진행성이며, 양안성이고 비대칭적으로 발생합니다. 염증성·감염성 원인과는 무관하며, 성별 차이는 없습니다.
각막 혼탁은 백색이며 혈관 침범을 동반하고, 각막윤부 경계가 불명확해집니다. 유럽에서는 편평각막(cornea plana), 미국에서는 공막화각막(sclerocornea)이라고 불리는 경우가 많습니다.
Waring 분류
섹션 제목: “Waring 분류”| 분류 | 특징 |
|---|---|
| 고립성 주변부형 | 다른 이상을 동반하지 않는 주변부만의 공막화 |
| 편평형 | 각막 굴절력 38D 미만의 편평각막을 동반하여 고도 원시를 나타냄 |
| 전방 이상 합병형 | 홍채각막 유착 등 전안부 이상을 합병함 |
| 전형 | 각막 전체의 미만성 혼탁 |
증례의 50%는 상염색체 우성(AD) 또는 상염색체 열성(AR) 유전을 보입니다. 나머지 50%는 산발적으로 발생합니다.
Q
편평각막(cornea plana)과의 관계는?
2. 주요 증상과 임상 소견
섹션 제목: “2. 주요 증상과 임상 소견”
Biler ED, Yilmaz SG, Palamar M, et al. In Vivo Confocal Microscopy and Anterior Segment Optic Coherence Tomography Findings in Ocular Ochronosis. Case Reports in Ophthalmological Medicine. 2015 Dec 15; 2015:592847. Figure 3. PMCID: PMC4693010. License: CC BY.
전안부 사진에서는 각막 주변부에서 이어지는 백탁을 보이며, 현미경 소견에서는 표층 구조의 혼란을 보입니다. 각막 윤부가 불명확해지고 각막과 공막의 경계가 연속적으로 보입니다.
자각 증상
섹션 제목: “자각 증상”- 시력 저하: 각막 혼탁의 범위와 정도에 따라 발생합니다. 전형에서는 고도의 시력 장애를 나타냅니다.
- 고도 원시: 각막 편평화로 인해 굴절력이 25~42D로 감소합니다.
- 약시: 영유아기의 형태 감각 차단 약시 위험이 높습니다.
임상 소견 (의사가 진찰 시 확인하는 소견)
섹션 제목: “임상 소견 (의사가 진찰 시 확인하는 소견)”- 각막 혼탁: 주변부에서 중심부 쪽으로 공막 모양의 백색 혼탁을 나타냅니다. 전형에서는 각막 전체에 미치지만 중심부의 혼탁 밀도는 다소 낮습니다. 부분형에서는 중심 영역이 투명할 수 있습니다.
- 각막 윤부 소실: 각막과 공막의 경계가 불명확해집니다. 주변부 혼탁 예에서는 각막 직경의 정확한 평가가 어렵습니다.
- 각막 편평화: 측면에서 세극등 검사로 각막 편평화를 한눈에 확인할 수 있습니다.
- 각막 신생혈관: 각막 전층에 걸쳐 상공막 및 결막에서 혈관 침입이 관찰됩니다.
동반 이상
섹션 제목: “동반 이상”전신 합병증
지적 장애: 신경능선 세포 이상의 전신적 영향으로 나타납니다.
난청: 전안부 형성 이상 증후군의 일부로 동반됩니다.
두개안면 이상: 신경능선 세포 유래 조직 형성 이상과 관련됩니다.
심혈관 기형: 드물게 동반됩니다.
비뇨생식기 기형: 드물게 동반됩니다.
피부 이상: 신경능선 세포 이상과 관련됩니다.
Q
녹내장의 위험은 어느 정도인가요?
A
공막화 각막에서는 각막 편평화와 전방 협소로 인해 이차성 녹내장의 위험이 높습니다. 발달성 녹내장은 10대 이후에 발생합니다. 상염색체 열성 돌연변이가 있는 경우 위험이 더 높은 것으로 알려져 있습니다. 각도 이상을 동반하는 경우가 많으므로 정기적인 안압 평가가 필수적입니다.
3. 원인 및 위험 요인
섹션 제목: “3. 원인 및 위험 요인”발생학적 원인
섹션 제목: “발생학적 원인”공막화 각막은 태생기 신경능선 세포의 이동 이상으로 인해 발생합니다. 정상 발생에서는 태생 7~10주에 각막윤부 원기가 형성되어 각막 곡률과 각막-공막 경계를 결정합니다. 이 구조가 형성되지 않으면 공막과 각막의 정상적인 경계가 교란되어 각막 곡률이 편평해집니다.
유전적 원인
섹션 제목: “유전적 원인”- CNA1 (편평각막 1형): 상염색체 우성 유전. 12번 염색체 장완에 유전자좌가 있지만 원인 유전자는 아직 확인되지 않았습니다.
- CNA2 (편평각막 2형): 상염색체 열성 유전. 12q22-q23 영역의 KERA 유전자 돌연변이에 의해 발생합니다. KERA 유전자는 각막 투명성에 중요한 케라탄 황산 프로테오글리칸인 케라토칸(keratocan)을 코딩합니다. CNA2에서는 더 심한 각막 편평화와 전안부 이상을 동반합니다.
- PAX6, FOXC1, PITX2: 돌연변이는 홍채각막 유착, 동공 이상, 홍채 위축을 동반할 수 있습니다.
- RAD21: 공막화 각막 가계에서 확인된 돌연변이입니다. WNT9B 신호를 통해 신경능선 세포에서 각막 각질세포 또는 공막 실질세포로의 분화 방향을 조절합니다.
4. 진단 및 검사 방법
섹션 제목: “4. 진단 및 검사 방법”안과 검사
전신 검사
유전학적 검사: KERA, PAX6, FOXC1, PITX2, RAD21 등의 유전자 변이를 검색합니다. 유전 상담과 함께 시행합니다.
전신적 평가: 지적 장애, 난청, 심혈관 기형, 비뇨생식기 기형 등 관련 전신 이상 유무를 검사합니다.
감별 진단
섹션 제목: “감별 진단”- Peters 이상: 각막 중앙부 혼탁과 데스메막 및 각막 내피 결손을 동반합니다. 홍채각막 유착이나 홍채수정체 유착을 나타냅니다.
- 선천 녹내장: 각막 부종으로 인한 혼탁이며, 각막 직경 증가(우안)와 데스메막 파열(Haab 선조)을 동반하는 점에서 감별됩니다.
- 선천 유전성 각막 내피 이영양증(CHED): 양안성 미만성 각막 부종 및 혼탁이나, 각막 윤부는 명확합니다.
- 분만 외상: 편안성인 경우가 많고, 데스메막 파열을 동반합니다.
5. 표준 치료법
섹션 제목: “5. 표준 치료법”외과적 치료
섹션 제목: “외과적 치료”시축에 영향을 미치는 각막 혼탁에 대해 전층 각막 이식술(PKP)이 일차 선택입니다. 형태 차단 약시를 피하기 위해 수술은 가능한 한 조기에 시행해야 합니다. 그러나 시력 예후는 불량하며, 이식 거부 반응률이 높습니다.
이식 성적에 관한 보고:
- 공막화 각막에 대한 전층 각막 이식은 약 75%의 실패를 보이며, 이식 실패의 주된 원인은 각막 윤부 영역의 혈관 신생이었습니다.
- 전형 15안, 부분형 12안의 증례 시리즈에서 1년 이식편 생존율 70%가 보고되었습니다.
- 소아 증례에서는 1년 후 이식편 투명 유지율이 약 37%에 불과하다고 보고되었습니다.
각막 이식 실패 증례에서는 주변부 혈관 신생이 위험 인자이며, 동시에 전안부 재건 수술(각도 재건술, 동공 성형술, 수정체 제거술, 안내 렌즈 정복술 등)이 필요한 경우가 있습니다 1).
보존적 치료
섹션 제목: “보존적 치료”시축이 유지되는 부분형에서는 조기에 광학 교정(안경)을 시행하여 고도 원시로 인한 약시를 예방합니다. 녹내장이 동반된 경우에는 점안약이나 수술을 통한 안압 관리가 필요합니다.
Q
각막 이식의 성공률은?
A
공막화 각막에 대한 각막 이식의 예후는 좋지 않습니다. 보고에 따르면 1년 이식편 생존율은 37~70%이며, 75%에서 최종적인 실패가 보고되었습니다. 주요 실패 인자는 각막 윤부 영역의 혈관 신생입니다. 소아 증례에서는 예후가 더욱 나빠 여러 번의 재이식이 필요할 수 있습니다.
6. 병태생리학·상세한 발병 기전
섹션 제목: “6. 병태생리학·상세한 발병 기전”안구 발생과 신경릉 세포의 역할
섹션 제목: “안구 발생과 신경릉 세포의 역할”정상적인 전안부 발생에는 세 가지 중요한 과정이 관여합니다. 전뇌의 신경외배엽으로부터의 형성, 수정체 소포의 표면외배엽으로부터의 분리, 신경릉 유래 간엽 전구세포의 전방 이동입니다.
정상 발생에서는 태생 4주에 수정체 소포 분리 후, 표층외배엽이 각막 상피로 분화합니다. 태생 6주에는 안배 전연부 부근의 신경릉 세포가 각막 상피와 수정체 사이로 진입하여 보우만층과 각막 내피가 형성됩니다. 이어서 보우만층과 각막 내피 사이에 다시 신경릉 세포가 진입하여 각막 실질이 형성됩니다. 태생 7주에는 신경릉 세포로부터 공막의 형성이 시작되어 전방에서 후방으로 진행하여 태생 5개월에 후극부에 도달합니다.
공막화 각막에서는 태생 7~10주에 각막윤부 원기가 형성되지 않아 각막과 공막 사이의 정상적인 경계가 확립되지 않습니다. 그 결과 각막 곡률이 편평해지고 각막 실질이 공막과 유사한 성질을 띠게 됩니다.
조직학적 특징
섹션 제목: “조직학적 특징”- 상피: 면역조직화학적으로 케라틴 3, 12 양성(각막 상피 표지자)으로 각막 유래임이 확인됩니다. 배상세포는 관찰되지 않습니다.
- 보우만층: 결손되거나 불규칙한 유리질 물질 반점을 동반합니다.
- 실질: 콜라겐 섬유의 층상 구조가 무질서하고 배열이 불규칙합니다. 섬유 직경이 일정하지 않으며 깊은 층일수록 가늘어집니다(공막 유사 특징). 한편, 황산케라탄 등의 글리코사미노글리칸과 I형 콜라겐의 존재로 보아 실질은 공막 유래가 아닌 각막 유래로 생각됩니다. 전방 및 중간 실질에 상공막 및 결막으로부터의 혈관 침입이 있습니다.
- 데스메막: 결손 또는 얇아짐(0.8~1.5μm)이 관찰됩니다. 균질한 물질과 섬유아세포 증식을 동반합니다.
- 내피: 일부 증례에서는 내피의 완전 결여가 보고되었습니다.
Q
왜 각막이 하얗게 혼탁해질까요?
A
공막화 각막에서는 각막 실질의 콜라겐 섬유 배열이 불규칙하고 층상 구조가 무질서하여 각막의 투명성이 유지되지 않습니다. 정상 각막에서는 균일한 콜라겐 섬유의 규칙적인 배열이 빛의 간섭을 제어하여 투명성을 유지하지만, 공막화 각막에서는 이 구조가 파괴되어 있습니다. 게다가 각막 전층에 걸친 혈관 침입도 혼탁의 원인이 됩니다.
7. 최신 연구와 향후 전망
섹션 제목: “7. 최신 연구와 향후 전망”공막화 각막 가계에서 RAD21 유전자 변이가 확인되었습니다. RAD21은 코히신 복합체의 구성 요소이며 유전자 발현 조절에 관여합니다. 연구에서는 RAD21 발현에 영향을 받는 과정에서 WNT9B가 신경능선 세포에서 각막 각질세포(keratocyte) 또는 공막 실질 세포로의 분화 방향을 결정하는 데 매우 중요한 역할을 한다는 것이 발견되었습니다.
이 발견은 각막과 공막의 실질 세포가 모두 신경능선 세포에서 유래함에도 불구하고 서로 다른 조직 특성을 갖는 이유를 해명하는 단서가 됩니다. 향후 WNT9B 신호 경로의 조절을 통한 새로운 치료 전략 개발이 기대됩니다.
8. 참고 문헌
섹션 제목: “8. 참고 문헌”- American Academy of Ophthalmology. Corneal Edema and Opacification Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.