구형 변성

한눈에 보는 포인트

1. 구형 변성이란?

구형 변성은 각막 및 결막의 상피하에 황갈색 구형 침착물이 축적되는 변성 질환입니다. 안검열을 따라 황백색 침착물이 상피하에 축적됩니다. 기후성 방울 각막병증, 만성 광선 각막병증, Bietti 결절성 각막 변성, 래브라도 각막병증 등 지리적 위치나 호발 인종에 기반한 많은 다른 이름을 가지고 있습니다.

자외선 노출과 관련된 변성 질환 중 하나로 간주됩니다. 열대 지방에 많지만, 일본에서는 드뭅니다. 인도 라자스탄 주 남서부에서는 고온, 모래 폭풍, 낮은 강우량으로 인해 구형 변성의 유병률이 높습니다²⁾. 남성에게 더 흔합니다.

Fraunfelder 등은 이 질환을 다음과 같은 세 가지 유형으로 분류합니다.

유형	특징
원발성 각막형	안 질환과 무관하게 발생. 노화와 관련. 양안성.
속발성 각막형	장기간의 안질환에 속발. 단안성 또는 양안성.
결막형	단독 또는 각막형에 속발. 노인에게 많음.

원발성 각막형은 안질환과 무관하게 발생하며 노화와 관련됩니다. 속발성 각막형은 녹내장, 각막 헤르페스, Fuchs 각막내피이상증, 격자상 각막이상증 등 다양한 안질환에 속발합니다. 결막형은 검열반 및 익상편과 관련됩니다.

Q 스페로이드 변성의 세 가지 유형은 무엇인가요?

Fraunfelder 분류에 따라 3가지 유형으로 나뉩니다. 원발성 각막형(1형)은 안질환과 무관하게 양안성으로 발생하며 노화와 관련됩니다. 속발성 각막형(2형)은 각막 헤르페스나 녹내장 등의 장기간 안질환에 속발합니다. 결막형(3형)은 검열반이나 익상편과 관련되며 노인에게 많습니다.

2. 주요 증상 및 임상 소견

Zhang B, Yao Y. Gelatinous drop-like corneal dystrophy with a novel mutation of TACSTD2 manifested in combination with spheroidal degeneration in a Chinese patient. Molecular Vision. 2010 Aug 11; 16:1570. Figure 1. PMCID: PMC2927379. License: CC BY.

전안부 사진에서 각막 표층에서 전실질에 호박색의 구형 침착물이 집락을 이루고 있습니다. 노출부 우세하게 보이는 광택 있는 침착 결절을 보여줍니다.

자각 증상

무증상: 대부분의 환자는 무증상입니다.
시력 저하: 병변이 동공 영역에 미치면 발생합니다.
이물감 및 통증: 침착물의 융기에 따라 나타납니다.

임상 소견 (의사가 진찰로 확인하는 소견)

침착물 성상: 황백색에서 금색 또는 투명한 융기성 병변을 나타냄. 대상각막변성과 범위 및 모양은 유사하나 침착물 성상이 다름.
분포: 3시 및 9시 방향의 각막 주변부에서 시작하여 중심으로 진행. 안검렬 부위에 호발함.
진행 예: 중심부 각막을 가로지르는 플라크 형태를 나타냄. 침착물이 결절 모양으로 융기하기도 함.
표층 혈관 침입: 표층성 혈관 침입을 동반할 수 있음.
전안부 OCT(AS-OCT) 소견: 상피하 섬유화와 전부 실질 반흔을 묘사함. Grade 3 증례에서는 약 60μm 깊이의 실질 반흔이 확인됨¹⁾.

Johnson-Ghosh 등급

등급	소견
미량	한쪽 눈의 안검렬 사이 소수의 병변
1등급	안검렬 사이를 수평으로 침범하나 중심에 이르지 않음
2등급	중심 각막에 이르나 시력에 영향 없음
3등급	중심 각막에 이르고 시력 저하
4등급	3등급에 더해 병변이 융기됨

3. 원인 및 위험 요인

원인

자외선 노출이 가장 중요한 환경 요인으로 간주됩니다. 익상편 및 검열반에서 보이는 탄력섬유 변성을 동반합니다. 자외선과의 상호작용으로 인해 각막 윤부 혈관에서 혈청 단백질이 각막 내로 확산되어 변성 및 축적되는 것으로 추정됩니다.

위험 요인

환경 요인

자외선 노출: 가장 큰 위험 요인입니다. 얼음이나 눈에서 반사되는 자외선, 사막 지대의 자외선이 관련됩니다.

기후 조건: 고온, 낮은 습도, 모래 폭풍, 낮은 강수량이 위험을 높입니다. 인도 라자스탄 주 남서부에서는 유병률이 높습니다²⁾.

직업적 노출: 용접으로 인한 화상도 직업적 위험으로 인식됩니다.

개인 요인 및 안구 질환

노화: 나이가 들수록 발병 빈도가 증가합니다.

선행 안구 질환: 각막염, 격자 각막 이영양증, 녹내장 등이 이차성 각막형의 위험 요인이 됩니다.

기타: 안구 건조증, 영양 불량, 각막 외상, 바람·모래·얼음에 의한 미세 외상이 관련됩니다.

Q 왜 특정 지역에서 구형 변성이 더 흔한가요?

자외선 노출이 가장 큰 위험 요인이므로, 눈과 얼음에서 자외선이 반사되는 고위도 지역(래브라도 지역 등)이나 사막 지대에서 자외선이 강한 적도 부근의 저위도 지역에서 유병률이 높습니다. 인도 라자스탄 주 남서부에서는 고온, 모래 폭풍, 낮은 강수량으로 인해 구형 변성의 유병률이 특히 높습니다²⁾.

4. 진단 및 검사 방법

임상 진단

세극등 현미경 검사: 안검렬 부위의 각막 상피하에 황갈색 구형 침착물을 확인합니다. 저배율에서는 물방울 모양으로 보이지만 고배율에서는 사라져 보입니다.

Johnson-Ghosh 등급: Trace~Grade 4로 병변의 범위와 시력에 미치는 영향을 평가합니다.

영상 검사

전안부 OCT: 침착물의 깊이와 범위를 객관적으로 평가합니다. 상피하 섬유화와 전방 실질 반흔의 깊이를 측정할 수 있습니다¹⁾.

조직학적 검사: H&E 염색에서 호산성, 톨루이딘 블루에서 청록색으로 염색됩니다. 진단에 필수적이지는 않습니다.

감별 진단

대상 각막 변성: 범위와 모양은 유사하지만, 칼슘염 침착이 본질이며 백색 혼탁을 나타내는 점에서 다릅니다.
교양 적상 각막 이영양증: 양안성이며 유아기부터 발병합니다. 각막 중앙부에서 주변부로 아밀로이드 침착이 진행됩니다. TACSTD2 유전자 이상에 의합니다.
Salzmann 결절 변성: 각막 실질의 결절성 변성으로, 분포와 침착 물질의 성상이 다릅니다.
Vogt 윤부대: 각막 주변부의 칼슘염 침착으로, 노화 관련 변화로서 감별이 필요합니다.

5. 표준 치료법

경과 관찰

일반적으로 무증상이며 치료가 필요하지 않습니다. 노화 관련 변화는 서서히 진행되지만 시력 장애의 원인이 되지 않는 경우가 많습니다.

외과적 치료

각막 표층 절제술: 시력 저하나 이물감이 있을 때 시행합니다. 침착물을 기계적으로 제거합니다.
PTK(엑시머 레이저 치료적 각막 절제술): 표층 침착물 제거에 사용됩니다.
표층 각막 이식술: 각막 표층 절제로 대응이 어려운 증례에 시행합니다.
심층 판상 각막 이식술(DALK): 실질 심부의 반흔을 동반한 증례에 적응됩니다. Grade 3의 구형 변성에 대해 심층 판상 각막 이식술을 시행하여 수술 후 1개월에 6/9의 시력을 얻었다는 보고가 있습니다¹⁾. 그러나 구형 변성 각막은 단단하여 big bubble 형성이 어려울 수 있습니다¹⁾.
전층 각막 이식술(PKP): 가장 중증 증례에서 고려됩니다. 구형 변성 합병 백내장의 이상적 치료는 전층 각막 이식술 + 백내장 수술 + 안내 렌즈 삽입이지만, 안구은행 부족으로 시행이 어려운 지역도 있습니다²⁾.

구형 변성 합병 백내장의 관리

구형 변성을 합병한 백내장에서는 각막 혼탁으로 인해 수술 중 시인성이 저하됩니다²⁾. 전층 각막 이식술이 어려운 지역에서는 SICS(소절개 백내장 수술) + IOL 삽입이 효과적인 선택지이며, 92.85%의 환자에서 시력 개선이 얻어졌습니다²⁾.

라자스탄 주 부족 집단에서 56예의 구형 변성 합병 백내장에 대한 SICS에서 평균 최대교정시력(BCVA)이 수술 전 2.3±0.67 logMAR에서 수술 후 1개월에 0.4±0.22 logMAR로 개선되었습니다(P < 0.0001). 63.3%가 6/6~6/12의 시력을 달성했습니다²⁾.

Q 각막 이식은 효과적인가요?

표층각막이식술 및 심층판상각막이식술은 구형변성에 효과적입니다. Grade 3 증례에서 심층판상각막이식술 후 시력 6/9가 보고되었습니다 ¹⁾. 그러나 구형변성 각막은 단단하여 큰 기포 형성이 어려울 수 있습니다 ¹⁾. 또한 각막표층절제술 또는 표층각막이식술 후 재발 가능성이 있습니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

침착 물질의 성상

병리학적으로 유리질 물질이 상피하 및 보우만막에 축적됩니다. 침착 물질은 단백질로 구성됩니다. 실질세포에서 분비된 과립상 단백질이 인접한 콜라겐 섬유에 침착된 것으로 생각됩니다.

침착 물질의 기원

침착 물질의 기원에 대해 여러 가설이 있습니다. 유력한 가설로는 혈장 단백질(면역글로불린 및 알부민)이 각막윤부 순환에서 각막 내로 확산되어 자외선에 의해 변성 및 축적되는 기전이 제시되었습니다. 또한 실질이나 상피의 분비 산물(불완전한 콜라겐 또는 분해된 실질 콜라겐)이 침착된다는 가설도 있습니다.

탄력섬유변성과의 연관성

익상편이나 검열반에서 보이는 탄력섬유변성을 동반합니다. 자외선에 의한 만성 조직 손상이 공통된 병태 기반으로 생각됩니다.

조직학적 특징

광학현미경에서 각막 상피하, 보우만막, 표층 실질에 구형, 세장형 등 다양한 크기의 세포외 침착물이 관찰됩니다. 진행기에는 보우만막이 국소적으로 파열되거나 소실됩니다. 일반적으로 염증 세포는 관찰되지 않습니다. 전자현미경에서는 미세한 과립상 구조가 콜라겐 다발 위에 축적되어 있습니다.

Q 침착 물질의 정체는 무엇인가?

침착 물질은 단백질로 구성됩니다. 실질세포에서 분비된 과립상 단백질이 콜라겐 섬유에 침착된 것으로 생각됩니다. 혈장 단백질(면역글로불린 및 알부민)이 각막윤부 혈관에서 확산되어 자외선에 의해 변성 및 축적된다는 가설이 유력합니다. H&E 염색에서는 호산성, 톨루이딘 블루에서는 청록색으로 염색됩니다.

7. 최신 연구 및 향후 전망

심층판상각막이식술의 수술 적응증과 합병증

구형변성에 대한 심층판상각막이식술의 유효성이 보고되었습니다. Grade 3 구형변성에 대해 심층판상각막이식술을 시행한 증례에서는 큰 기포 형성이 어려워 수동 박리로 전환되었습니다 ¹⁾. 구형변성 각막은 단단하기 때문에 큰 기포 형성 후 숙주 데스메막이 전방으로 팽윤되어 역동공차단에 의한 속발성 폐쇄각녹내장이 발생했습니다 ¹⁾.

65세 남성의 Grade 3 중심부 스페로이드 변성에 대한 심층 전층 각막 이식술 증례에서, 수술 후 1일째 안압 46mmHg의 급성 폐쇄각 녹내장이 발생했습니다. 전안부 OCT에서 숙주 데스메막의 팽윤과 잔여 실질이 확인되었습니다. 큰 기포의 감압으로 각 폐쇄가 해소되었고, 수술 후 1개월에 6/9의 시력이 얻어졌습니다¹⁾.

유병률이 높은 지역에서의 백내장 수술

스페로이드 변성의 유병률이 높은 지역에서는 합병 백내장에 대한 SICS의 안전성과 유효성이 검토되고 있습니다²⁾. 124예의 단단한 백내장과 안 합병증을 가진 환자 중 45.16%가 스페로이드 변성을 동반했습니다²⁾. 각막 혼탁으로 인한 수술 중 시인성 저하가 전낭 절개의 어려움으로 이어지지만, 심각한 합병증은 관찰되지 않았습니다²⁾.

8. 참고 문헌

Kodavoor SK, Ravi P. Secondary angle closure glaucoma due to iatrogenic big bubble formation in manual DALK for stromal degeneration: An unusual presentation. Rom J Ophthalmol. 2023;67(3):309-311.
Gajraj M, Mohan A. Safety and efficacy of manual small-incision cataract surgery in patients with brunescent and black cataracts and other ocular comorbidities. Indian J Ophthalmol. 2022;70(11):3898-3903.

Elhusseiny AM, El Sheikh RH, Jamerson E, Swaify IY, Araissi AB, Saad AA. Advanced spheroidal degeneration. Digit J Ophthalmol. 2019;25(4):68-71. PMID: 32076391.