SMILE 각막절편 이식

한눈에 보는 포인트

이 질환의 요점

• SMILE(소절개 각막절편 추출술)은 근시 및 근시성 난시 교정에 사용되는 펨토초 레이저 굴절 교정 수술입니다.
• SMILE 수술에서 추출된 각막 실질의 각막절편(lenticule)을 동종 각막 인레이로 재사용하려는 시도가 연구되고 있습니다.
• 각막절편은 상피나 내피를 포함하지 않으므로 이식 후 면역 반응 위험이 감소될 수 있습니다.
• 냉동 보존을 통해 콜라겐 구조와 투명성을 유지할 수 있음이 확인되었습니다.
• 노안, 원시, 원추각막, 각막 얇아짐 등 다양한 적응증이 검토되고 있습니다.
• 현재는 실험 단계이며, 임상 적용을 위해서는 추가 연구가 필요합니다.

1. SMILE 각막절편 이식이란?

소절개 각막절편 추출술(SMILE)은 펨토초 레이저를 사용하여 각막 실질 내에 각막절편(lenticule)을 만들고 2~3mm의 작은 절개를 통해 제거하여 근시 및 근시성 난시를 교정하는 굴절 교정 수술입니다¹⁾. 2008년 임상 도입 이후 2023년 말까지 전 세계적으로 800만 건 이상 시행되었습니다¹⁾.

SMILE 수술의 가장 큰 장점은 LASIK과 같은 각막 플랩이 필요하지 않다는 점입니다¹⁾. 플랩 관련 합병증의 위험이 없으며, 각막 신경 보호와 우수한 각막 생체역학적 특성 유지를 얻을 수 있습니다¹⁾.

SMILE 각막절편 이식은 이 수술에서 추출된 각막 실질의 각막절편을 동종 각막 인레이(allogenic corneal inlay)로 다른 각막 질환 치료에 재사용하는 실험적 시도입니다. 각막절편은 순수한 실질 조직이며, 다양한 굴절 이상 및 각막 질환에 대한 이식 재료로서의 가능성이 탐구되고 있습니다.

Q SMILE 각막절편은 거부 반응을 일으키지 않습니까?

A

SMILE 각막절편에는 각막 상피나 내피가 포함되지 않으므로 이식 후 숙주에 의한 심각한 면역 반응의 위험이 감소될 것으로 생각됩니다. 그러나 장기적인 면역 반응에 대해서는 추가 연구가 필요합니다.

2. 주요 증상 및 임상 소견

자각 증상

SMILE 각막절편 이식 대상 환자의 증상은 적응 질환에 따라 다릅니다.

• 안개시 및 시력 저하: 원시 또는 노안으로 인한 나안 시력 저하가 주요 호소 사항입니다.
• 불규칙 난시: 원추각막 환자에서 진행성 불규칙 난시가 발생합니다.
• 안통 및 이물감: 각막이 얇아지거나 천공된 경우에 나타날 수 있습니다.

임상 소견 (의사가 진찰 시 확인하는 소견)

• 각막 얇아짐: 원추각막이나 각막 궤양 후에 나타납니다. 각막 조각 이식을 통한 두께 보강이 고려됩니다.
• 각막 형태 이상: 각막 지형도에서 불규칙 난시나 급경사 소견을 보입니다.
• 각막 혼탁: 일부 증례에서 실질 혼탁을 동반합니다.

3. 원인 및 위험 요인

이 항목에서는 SMILE 수술 자체의 합병증 위험 요인에 대해 설명합니다.

SMILE 수술의 합병증

SMILE 수술의 수술 중 및 수술 후 합병증 발생률은 ¹⁾에 나와 있습니다.

합병증	발생률
절개부 상피 손상	13.6%
불투명 기포층(OBL)	5.7%
각막 상피 손상	2.8%
각막 렌티큘 적출 어려움	2.2%

그 외에 렌티큘 편심(1.0%), 불완전 적출(0.9%), 캡 천공 또는 열상(0.5%) 등이 보고되었습니다¹⁾.

SMILE 후 각막 확장증 발생률은 10만 안당 11례로 보고되며, 이는 LASIK(10만 안당 90례) 및 PRK(10만 안당 20례)에 비해 낮습니다²⁾. 그러나 SMILE은 LASIK보다 역사가 짧기 때문에 추적 기간의 차이를 고려해야 합니다²⁾.

예방 및 일상 관리

SMILE 수술을 고려하는 경우, 수술 전 각막 형태 분석을 통해 원추 각막을 배제하는 것이 중요합니다. 검사 전 일정 기간 콘택트렌즈 사용을 중단하십시오. 수술 후 일시적으로 안구 건조 증상이 나타날 수 있지만, 일반적으로 시간이 지나면서 호전됩니다.

4. 진단 및 검사 방법

SMILE 각막 렌티큘 이식의 적응증 판단을 위해 다음 검사가 시행됩니다.

• 각막 형태 분석(토포그래피/토모그래피): 각막 곡률 및 두께 분포를 평가하고, 원추 각막 선별 및 각막 얇아짐 정도를 판단합니다¹⁾.
• 각막 생체역학 검사: 각막 강성을 평가합니다. SMILE 후에는 LASIK 후에 비해 더 나은 생체역학적 특성이 유지됩니다¹⁾.
• 각막 두께 측정(파키메트리): 잔여 각막 두께 측정은 수술 후 각막 확장증 위험 평가에 필수적입니다.
• 굴절 검사: 교정량 결정에 사용됩니다.

5. 표준 치료법

SMILE 수술 술기

SMILE 수술은 다음 단계로 진행됩니다¹⁾.

1. 점안 마취 하에 펨토초 레이저를 사용하여 각막 실질 내에 각막 렌티클을 만듭니다.
2. 먼저 하층 인터페이스(뒷면)를 형성하고, 그 다음 캡(상층 인터페이스)을 형성합니다.
3. 캡 표면에서 각막 표면까지 2~3mm의 터널 절개를 만듭니다.
4. 전층과 후층을 둔성으로 박리하고, 렌티클을 겸자 또는 박리기구로 작은 절개를 통해 제거합니다.

SMILE 각막 렌티클의 특성

SMILE 각막 렌티클은 I형 콜라겐을 주성분으로 하는 각막 실질로 구성됩니다. 밀집하게 배열된 콜라겐 세섬유가 층판(lamellae) 구조를 형성합니다. 상피와 내피를 포함하지 않는 것이 면역학적 이점으로 간주됩니다.

각막 렌티클의 보존법

냉동 보존

방법: 냉동 보존액에서 -80℃로 보관합니다. 가장 일반적인 보존법입니다.

장점: 콜라겐 세섬유의 구조와 완전성이 유지됩니다. 투명성을 유지하기에 충분한 각막 세포가 생존합니다.

과제: 비용이 높고 술기가 복잡하여 임상 적용에 한계가 있습니다.

기타 보존 방법

저온 보존: 비교적 간편한 방법으로 검토되고 있습니다.

글리세롤 실온 보존: 콜라겐 구조가 유지되고 안전성이 확인되었습니다.

탈세포 각막 절편: 탈세포 처리 후 보존액에서 실온 보존하는 방법입니다.

신선 각막 절편과 냉동 보존 각막 절편 모두에서 괴사 세포와 세포자멸사 세포가 관찰되지만, 냉동 보존 각막 절편 내에는 규칙적인 실질 콜라겐 구조를 유지하기에 충분한 수의 각막 세포가 생존해 있습니다.

치료 시 주의사항

SMILE 각막 절편 이식은 현재 실험 단계의 시술입니다. 각막 절편의 최적 보존 조건 및 보존제, 이식 후 장기적 안전성과 유효성에 대해서는 추가 연구와 규제 프레임워크 구축이 필요합니다.

Q 각막 절편은 어떻게 보존하나요?

A

가장 일반적인 방법은 냉동 보존(영하 80°C)이며, 콜라겐 구조와 투명성을 유지할 수 있습니다. 그러나 비용과 시술의 복잡성이 과제이며, 글리세롤 실온 보존이나 탈세포 처리 등 대체 방법도 검토되고 있습니다.

6. 병태생리학 및 상세한 발병 기전

각막 절편 이식의 생물학적 기반

SMILE 각막 절편 이식의 원리는 각막 실질 내 조직 추가를 통한 각막 곡률 변화와 각막 두께 증가에 있습니다.

각막 실질은 층판 구조를 가진 I형 콜라겐으로 구성되어 있습니다. SMILE 각막 절편은 이 실질만 포함하며, 상피와 내피는 제거됩니다. 이식 후에는 숙주 각막의 실질 내에 각막 절편이 통합되어 국소적인 굴절력 변화를 일으킵니다.

각막 생체역학에 미치는 영향

SMILE은 LASIK에 비해 각막 생체역학적 특성을 더 잘 유지합니다¹⁾. 각막 플랩을 만들지 않기 때문에 실질의 구조적 연속성이 보존됩니다.

SMILE과 FS-LASIK의 5년 비교 연구에 따르면 두 수술 모두 안전하고 효과적이며, 장기적인 각막 생체역학에 미치는 영향에 큰 차이가 없는 것으로 나타났습니다¹⁾.

각막 렌티큘 이식은 실질 부피를 회복하고 각막 두께를 증가시키므로, 얇아진 각막의 구조적 보강 효과도 기대됩니다.

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7. 최신 연구 및 향후 전망 (연구 단계 보고)

환자분께: 반드시 읽어주십시오

다음 내용은 현재 연구 단계 또는 임상 시험 중인 것으로, 일반 병원에서 받을 수 있는 표준 치료가 아닙니다. 향후 의료 발전에 관한 전문가용 참고 정보입니다.

응용 분야

SMILE 각막 렌티큘 이식은 다양한 각막 질환 및 굴절 이상에 대한 응용이 검토되고 있습니다.

노안 교정

개념: SMILE 후 눈에 자가 각막 렌티큘을 재이식하여 실질 부피를 회복합니다. 그런 다음 LASIK으로 근시를 목표로 설정하여 단안시를 확립합니다.

현황: SMILE + 렌티큘 이식 + LASIK을 시행한 눈과 LASIK 단독 시행한 눈 사이에 각막 조직 반응에 차이가 없었다고 보고되었습니다.

원시 교정

개념: 각막 렌티큘 이식을 통해 각막 굴절력을 변화시켜 원시를 교정합니다. SMILE은 원시 교정에 대해 FDA 승인을 받지 않았습니다.

현황: 영장류 연구 및 인간의 고립된 증례에서 보고되었지만 실험 단계에 있습니다. sLIKE(소절개 렌티큘 실질내 각막성형술)가 새로운 수술법으로 제안되었습니다.

원추각막

개념: 원추각막 눈에 각막 렌티큘을 이식하여 각막 두께를 보강하고 형태를 개선합니다.

현황: 렌티큘 이식 후 시력 향상과 각막 곡률 감소가 보고되었습니다.

각막 천공/얇아짐

개념: 심한 각막 얇아짐에 대해 각막 렌티큘을 보강 재료로 사용합니다.

현황: 3회 재발한 익상편으로 인한 각막 얇아짐에 대해 각막 렌티큘 이식이 성공한 증례가 보고되었습니다.

향후 연구 과제

• 각막 렌티큘의 최적 보존 조건 및 보존 기간 확립
• 이식 후 장기적인 투명성 유지에 관한 데이터 축적
• 각 적응 질환에서의 유효성과 안전성에 대한 무작위 대조 시험을 통한 검증
• 동종 이식에서 면역 반응의 장기 평가
• 각막 렌티큘 공급 및 규제에 관한 일반적 프레임워크 구축

Q 원추각막에도 사용할 수 있나요?

A

원추각막 눈에 각막 렌티큘 이식을 통해 시력 향상과 각막 곡률 측정값(keratometry) 감소가 보고되었습니다. 그러나 이는 제한적인 보고이며, 광범위한 임상 적용을 위해서는 추가 연구가 필요합니다.

Q 현재 일반적으로 받을 수 있는 치료인가요?

A

SMILE 각막 렌티큘 이식은 현재 연구 단계의 시술이며, 일반 병원에서 받을 수 있는 표준 치료가 아닙니다. 임상 적용을 위해서는 추가적인 안전성 및 유효성 검증이 필요합니다.

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8. 참고문헌

1. Wang Y, Cui T, Zhang F, et al. Evidence-Based Guidelines for Keratorefractive Lenticule Extraction. Ophthalmology. 2025;132:397-419.
2. American Academy of Ophthalmology. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
3. Ang M, Gatinel D, Reinstein DZ, Mertens E, Alió Del Barrio JL, Alió JL. Refractive surgery beyond 2020. Eye (Lond). 2021;35(2):362-382. PMID: 32709958.