Epi-off법
리보플라빈 흡수: 상피 제거로 리보플라빈 및 UVA의 흡수가 양호합니다.
효과: 각막 경화 및 평탄화가 더 현저하며, 진행 억제 효과가 우수합니다1).
통증: 수술 후 통증이 심하고 시력 회복에 시간이 걸립니다.
각막 콜라겐 교차결합 술기 (상피제거법 vs 경상피법)
한눈에 보는 포인트
섹션 제목: “한눈에 보는 포인트”1. 각막 콜라겐 교차결합술이란?
섹션 제목: “1. 각막 콜라겐 교차결합술이란?”각막 콜라겐 교차결합(CXL)은 리보플라빈(비타민 B₂)을 광감작제로 사용하고 파장 365 nm의 UVA 광을 각막 실질에 조사하여 콜라겐 섬유 간의 가교 결합을 증가시키는 시술입니다2). 2003년에 진행성 원추각막에 대한 첫 임상 보고가 이루어졌으며1), 이후 널리 보급되었습니다.
FDA는 14~65세의 진행성 원추각막 및 굴절교정술 후 각막 확장증에 대해 CXL을 승인했습니다2). CXL의 주요 목적은 각막 확장증의 진행을 중단시키는 것이며, 각막 광학 특성 개선은 부차적 효과입니다2).
Epi-off법과 Epi-on법의 개요
섹션 제목: “Epi-off법과 Epi-on법의 개요”CXL에는 각막 상피를 제거하는 Epi-off법(상피제거법)과 상피를 보존하는 Epi-on법(경상피법)의 두 가지 주요 접근법이 있습니다.
Epi-on법
회복: 콘택트렌즈 착용으로의 복귀가 빠릅니다.
통증: 불편감 지속 기간이 짧습니다.
위험: 각막 감염 및 헤이즈 위험이 낮지만, 효과는 Epi-off법에 비해 떨어질 수 있습니다1).
적응증과 금기증
섹션 제목: “적응증과 금기증”| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 적응증 | 진행성 원추각막, LASIK 후 각막 확장증 |
| 금기증 | 활동성 감염, 단순포진바이러스/HZV 병력, 각막 실질 반흔 |
| 각막 두께 | 상피 제거 후 400 μm 이상 권장 |
진행의 정의는 통일되어 있지 않지만, 일반적으로 12~18개월 이내에 Kmax 1 D 이상 증가, 평균 각막 굴절력 증가, 굴절성 난시 1 D 이상 증가, 각막 두께 10% 이상 감소 중 하나로 판단됩니다1). 단순포진바이러스 각막염 병력이 있는 경우 UVA 조사에 의한 바이러스 재활성 위험이 있으므로 주의가 필요합니다2).
Q
얇은 각막에서도 CXL이 가능한가요?
A
전통적으로 상피 제거 후 각막 두께가 400 μm 미만인 경우 CXL의 금기로 여겨져 왔습니다. 그러나 저삼투압 리보플라빈 용액을 사용하여 UVA 조사 전에 각막을 400 μm 이상으로 팽창시키는 방법(sub400 프로토콜)이 보고되었습니다 2). 각막 두께 200–400 μm의 증례에 UV 조사 시간을 개별 조정하는 프로토콜이 보고되었습니다 2). Epi-on법에서는 상피 두께를 포함한 각막 두께로 평가하므로, 상피 제거 후 400 μm 미만이 되는 증례도 치료 대상이 될 수 있습니다.
2. Epi-off법 (상피 제거법)
섹션 제목: “2. Epi-off법 (상피 제거법)”표준 드레스덴 프로토콜
섹션 제목: “표준 드레스덴 프로토콜”표준 Epi-off법은 드레스덴 프로토콜이라고 하며, 다음 절차로 진행됩니다 1).
- 국소 마취 하에 7–9 mm의 각막 상피를 메스 또는 회전 브러시로 제거합니다.
- 0.1% 리보플라빈(20% 덱스트란 함유)을 2분 간격으로 30분간 점안합니다.
- 3 mW/cm²의 UVA를 30분간 조사합니다(총 에너지량 5.4 J/cm²). 조사 중에도 리보플라빈 점안을 계속합니다.
상피 제거에는 PTK(치료적 각막 절제술)를 사용하는 방법도 보고되었습니다. 리보플라빈 용액은 덱스트란 프리 HPMC 현탁액도 사용됩니다. HPMC 제제는 수술 중 각막 탈수를 줄이는 장점이 있습니다 1).
가속 프로토콜
섹션 제목: “가속 프로토콜”조사 강도를 높이고 조사 시간을 단축하는 가속 프로토콜도 시도되고 있습니다. 총 에너지량 5.4 J/cm²를 유지하면서, 예를 들어 9 mW/cm²에서 10분, 또는 30 mW/cm²에서 3분으로 하는 방식이 있습니다. 일부 연구에서는 표준법과 동등한 유효성을 보고하는 반면, 각막 평탄화나 경화가 떨어진다는 보고도 있어 결과는 일정하지 않습니다 1).
치료 성적
섹션 제목: “치료 성적”표준 드레스덴 CXL은 진행성 원추 각막의 악화를 정지시킵니다(치료의 주목적). 36개월 이상의 추적 관찰을 포함한 75개 문헌의 메타 분석에서는 나안 시력의 개선, 각막 굴절력의 지연성 저하, 및 난시의 일정한 감소가 나타났습니다 2).
FDA 제3상 시험(205명)에서는 드레스덴 프로토콜로 치료한 군이 기준선에서 1년 후 Kmax가 1.6 ± 4.2 D 감소한 반면, 대조군에서는 진행이 지속되었습니다 2). LASIK 후 각막 확장증에 대한 시험(179명)에서도 치료군의 Kmax는 0.7 ± 2.1 D 감소했습니다 2).
Wittig-Silva 등의 전향적 RCT에서는 치료군에서 Kmax가 유의하게 평탄화되었고(-1.45 ± 1.00 D, P < 0.002), 대조군에서는 진행되었습니다(+1.28 D, P < 0.001). 장기 추적에서는 4년 후에도 평탄화가 지속되었습니다 1).
Q
가속 프로토콜이 표준법과 동등한 효과가 있습니까?
A
가속 프로토콜은 조사 강도를 높이고 조사 시간을 단축하여 치료 시간을 줄이지만, 증거는 일관되지 않습니다1). 표준법과 동등한 임상 매개변수를 보이는 연구가 있는 반면, 각막 평탄화나 경화가 떨어진다는 보고도 있습니다. Epi-on 가속법과 Epi-off 표준법을 비교한 연구에서는 동등한 유효성을 보였지만 데이터는 제한적입니다.
3. Epi-on법 (경상피법)
섹션 제목: “3. Epi-on법 (경상피법)”술기의 특징
섹션 제목: “술기의 특징”Epi-on법에서는 각막 상피를 보존한 상태로 리보플라빈을 각막 실질에 침투시킵니다. 각막 상피는 소수성이므로 리보플라빈의 투과가 어려우며, 다음 방법으로 침투를 촉진합니다1).
화학 첨가물: 염화벤잘코늄(BAC), EDTA, 트로메타몰, 국소 마취제 등을 첨가하여 상피 장벽의 투과성을 높입니다.
이온토포레시스: 전기적 구배를 이용하여 하전된 리보플라빈 분자를 상피를 통해 이동시키는 방법입니다.
리보플라빈 농도 증가: 0.1%에서 0.25~0.5%로 농도를 높인 용액이 사용되는 경우가 있습니다.
표준화된 프로토콜은 확립되어 있지 않으며, 다양한 리보플라빈 용액과 첨가물이 연구마다 사용됩니다. 현재 시점에서 권장되는 표준 Epi-on법은 존재하지 않습니다1).
치료 성적
섹션 제목: “치료 성적”Epi-on법의 체계적 고찰에서는 CXL 후 312개월에 UDVA가 0.220.28 logMAR 개선되었습니다. 그러나 CDVA의 변화 및 Kmax 감소는 통계적으로 유의하지 않았습니다.
일부 비교 연구에서는 Epi-off군과 Epi-on군 간에 Kmax 감소에 차이를 보였습니다. Al Fayez 등의 연구(36개월 추적)에서는 Epi-off군의 Kmax가 -2.4 D 감소한 반면, Epi-on군에서는 +1.1 D 증가했습니다(P < 0.0001)1). 이러한 결과로부터 Epi-on법의 유효성은 Epi-off법에 비해 떨어질 가능성이 지적되고 있습니다1).
4. 두 방법의 비교
섹션 제목: “4. 두 방법의 비교”비교 연구에서는 일관되게 Epi-on법의 통증이 적습니다. 70명을 대상으로 한 연구에서 1~5단계 통증 척도에서 Epi-on군의 평균은 2, Epi-off군의 평균은 4였습니다(P = 0.0035).
시력과 각막 형태
섹션 제목: “시력과 각막 형태”| 지표 | Epi-off법 | Epi-on법 |
|---|---|---|
| Kmax 변화 | 유의한 평탄화 | 효과 제한적 |
| CDVA | 유의한 개선 | 개선 불명확 |
8개의 비교 연구를 포함한 메타분석에서 1년 추적 시 UDVA와 CDVA에 유의한 차이가 없었습니다. 그러나 평균 K값의 감소는 Epi-off법에서 유의하게 더 컸습니다(표준화 평균 차이 0.28, P = 0.03). 이온토포레시스를 이용한 Epi-on법과 비교하면 차이가 더 커졌습니다(표준화 평균 차이 0.43, P = 0.01).
소아에서의 장기 데이터
섹션 제목: “소아에서의 장기 데이터”KERALINK 시험은 1016세 진행성 원추각막 환자 60명을 대상으로 한 RCT입니다 3). CXL군에서 18개월 후 K2(steep keratometry)는 49.7 ± 3.8 D였으며, 표준 치료군의 53.4 ± 5.8 D와 비교하여 조정 평균 차이 -3.0 D(95% CI: -4.9-1.1, P = 0.002)로 CXL군이 유의하게 우수했습니다 3). 진행은 CXL군 7% 대 표준 치료군 43%였으며, CXL로 인해 진행 위험이 90% 감소했습니다(OR 0.1, P = 0.004) 3).
CXL은 대부분의 젊은 환자에서 원추각막의 진행을 중단시킵니다. CXL은 진행성 질환에서 일차 선택 치료로 고려되어야 합니다 3).
소아 환자 78안을 대상으로 한 5년 추적 전향적 코호트 연구에서 Epi-off군은 평균 3.18 D의 각막 평탄화를 보인 반면, 가속 Epi-on군은 0.09 D에 그쳤습니다. 가속 Epi-on군의 9.4%(3/32안)에서 진행이 관찰되었지만, Epi-off군에서는 5년 시점에 진행이 관찰되지 않았습니다.
Q
Epi-off법과 Epi-on법 중 어느 것이 더 우수한가?
A
현재까지 Epi-off법이 각막 평탄화 및 진행 억제 효과에서 우월하다는 증거가 축적되어 있습니다1). 특히 장기 데이터에서 Epi-off법은 5년 후에도 진행 억제가 지속되는 반면, Epi-on법에서는 일부 진행 사례가 관찰됩니다. 반면 Epi-on법은 통증이 적고 회복이 빠른 장점이 있습니다. 화학 첨가물을 이용한 Epi-on법은 이온토포레시스법보다 K값 감소에 있어 Epi-off법과 동등하다는 보고도 있습니다. 최종적인 방법 선택은 개별 증례에 따라 판단합니다.
5. 합병증
섹션 제목: “5. 합병증”Epi-off법의 합병증
각막 혼탁: 수술 후 12개월에 나타나며 보통 612개월에 소실됩니다. 영구적인 실질 반흔의 발생률은 최대 8.6%라는 보고가 있습니다1).
감염성 각막염: 0.0017%에서 보고되었습니다. 모두 Epi-off법이었습니다1).
무균성 침윤: 수술 후 조기에 나타나며 스테로이드 점안으로 소실됩니다1).
지속성 상피 결손: 상피 치유 지연이 각막 융해의 위험이 될 수 있습니다.
Epi-on법의 합병증
충혈 및 이물감: 수술 후 24시간 이내에 소실되는 일과성 소견이 대부분입니다.
눈부심: 수술 후 초기 일과성 증상으로 보고되었습니다.
각막 상피 장애: 가속 Epi-on법 시험에서 미만성 점상 표층 각막증을 동반한 광선 각막염이 보고되었습니다.
전반적 경향: 혼탁, 반흔, 미생물 감염은 Epi-off법 연구에서만 보고되었습니다.
기타 합병증으로 각막 부종, 과도한 각막 평탄화에 의한 원시화, 내피 장애 등이 있습니다1). 내피 장애는 각막 두께가 400 μm 미만인 경우 UVA 조사 시 위험이 높아집니다. 일과성 내피 세포 수 감소가 관찰되지만 보통 6개월에 정상화됩니다2).
6. 작용 기전과 원리
섹션 제목: “6. 작용 기전과 원리”콜라겐 가교의 메커니즘
섹션 제목: “콜라겐 가교의 메커니즘”CXL은 리보플라빈을 광증감제로 사용하여 각막 실질에 국소적으로 광중합을 일으켜 콜라겐 섬유 간의 생화학적 결합을 증가시킵니다 2). 이로 인해 구조적으로 취약한 각막이 경화되고 확장증의 진행이 억제됩니다.
UVA 광(365 nm) 조사로 리보플라빈이 여기되어 활성산소종이 생성됩니다. 활성산소종이 콜라겐 분자 간에 새로운 공유 결합을 형성하여 콜라겐 섬유 직경 증가와 섬유 간 간격 확대를 초래합니다. 이러한 변화는 각막 실질 전방 300 μm에 집중됩니다.
Epi-off법과 Epi-on법의 차이 원리
섹션 제목: “Epi-off법과 Epi-on법의 차이 원리”각막 상피는 리보플라빈에 대한 투과 장벽으로 기능합니다. Epi-off법에서는 상피 제거로 리보플라빈이 직접 각막 실질에 도달합니다. Epi-on법에서는 상피를 통과하는 리보플라빈 양이 제한되므로 실질에서 가교 형성이 감소하고 유효성이 저하될 수 있습니다 1). 화학 첨가물이나 이온토포레시스는 이러한 제한을 극복하기 위한 시도이지만 표준화된 방법은 아직 확립되지 않았습니다 1).
각막 생체역학적 파라미터
섹션 제목: “각막 생체역학적 파라미터”각막 저항 인자나 각막 히스테리시스 등의 생체역학적 파라미터는 CXL에 의한 변화가 작지만, 동일 기기에서 도출된 커스텀 변수에서는 경화를 시사하는 변화가 인정되고 있습니다 2).
Q
KERALINK 시험이 보여준 임상적 의의는?
8. 참고 문헌
섹션 제목: “8. 참고 문헌”- Lim L, Lim EWL. Current Trends in Corneal Cross-Linking. Open Ophthalmol J. 2018;12:181-201.
- American Academy of Ophthalmology Corneal/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
- Larkin DFP, Chowdhury K, Burr JM, et al. Effect of Corneal Cross-linking versus Standard Care on Keratoconus Progression in Young Patients: The KERALINK Randomized Controlled Trial. Ophthalmology. 2021;128:1516-1526.