이론적 장점
안압 강하 작용: Δ9-THC의 전신 투여는 확실히 안압을 낮춥니다1).
신경 보호 가능성: CB1/CB2 수용체를 통한 망막 신경절 세포 보호 효과가 동물 모델에서 입증되었습니다1).
혈류 개선 가능성: 혈관 확장 작용으로 시신경 유두 혈류를 개선할 수 있습니다1).
복합 작용: 안압 강하 외에도 항염증, 항산화, 항세포사멸 효과를 함께 가집니다1).
녹내장은 시신경과 시야에 특징적인 변화를 보이며, 안압 하강을 통해 시신경 손상의 개선 또는 억제가 기대되는 질환입니다2). 안압은 녹내장의 발병 및 진행에 가장 강하게 관련된 인자이며, 유일하게 수정 가능한 위험 인자입니다1)2).
카나비노이드는 대마초(Cannabis sativa)에서 유래한 화합물의 총칭입니다. 1971년 Hepler와 Frank가 대마초 흡연으로 건강한 사람의 안압이 약 25% 감소한다고 보고한 이후, 녹내장 치료에의 적용 가능성이 검토되어 왔습니다1).
카나비노이드에는 식물성 카나비노이드(Δ9-THC, CBD 등), 합성 카나비노이드(WIN55212-2, 나빌론 등), 그리고 내인성 카나비노이드(엔도카나비노이드)의 세 가지 유형이 있습니다1). 이들은 안구 내에 널리 분포하는 엔도카나비노이드 시스템(ECS)의 수용체에 작용하여 방수 역학 및 망막 신경절 세포의 생존에 영향을 미칩니다1).
그러나 작용 지속 시간의 짧음, 전신 부작용, 투여 경로의 제약, 임상 증거 부족으로 인해 현재 녹내장 진료에서 카나비노이드는 표준 치료로 자리 잡지 못하고 있습니다1)3)4).
ECS는 각막, 결막, 섬모체, 섬유주, 슐렘관, 망막을 포함한 안구 조직 전체에 분포합니다1). 주요 내인성 카나비노이드는 아라키돈산 에탄올아마이드(아난다마이드; AEA)와 2-아라키도노일글리세롤(2-AG)입니다1).
녹내장 눈에서는 섬모체에서 2-AG와 팔미토일에탄올아마이드(PEA) 농도가 감소하여 ECS가 안압 조절에 관여함을 시사합니다1).
| 수용체 | 안내 분포 | 주요 기능 |
|---|---|---|
| CB1 | 섬모체, 섬유주, 망막 | 안압 강하, 신경 보호 |
| CB2 | 각막, 섬유주, 망막 | 항염증, 신경보호 |
| GPR18/55 | 섬유주, 섬모체, 망막 | 안압 조절 |
칸나비노이드는 다음 경로를 통해 안압을 낮춥니다1).
CBD는 CB1 수용체의 음성 알로스테릭 조절제로 작용하여 Δ9-THC의 효능과 유효성을 감소시킵니다1). 따라서 CBD:THC 비율이 높은 대마 균주는 역설적으로 안압을 상승시킬 수 있습니다.
| 투여 경로 | 안압 강하율 | 최고치 | 지속 시간 |
|---|---|---|---|
| 흡입 | 13~34% | 약 90분 | 3~4시간 |
| 경구 | 10~30% | 2~4시간 | 3~4시간 |
| 정맥 내 | 29~62% | 30~90분 | 짧은 시간 |
Lindner 등(2023)은 칸나비노이드의 안압 강하 효과에 관한 임상 연구를 포괄적으로 검토하여, Δ9-THC의 전신 투여는 일시적으로 안압을 낮추지만 34시간의 치료 효과에 기반하면 하루 68회 투여가 필요하며 환자를 물질 의존 위험에 노출시킨다고 지적했습니다1).
이론적 장점
안압 강하 작용: Δ9-THC의 전신 투여는 확실히 안압을 낮춥니다1).
신경 보호 가능성: CB1/CB2 수용체를 통한 망막 신경절 세포 보호 효과가 동물 모델에서 입증되었습니다1).
혈류 개선 가능성: 혈관 확장 작용으로 시신경 유두 혈류를 개선할 수 있습니다1).
복합 작용: 안압 강하 외에도 항염증, 항산화, 항세포사멸 효과를 함께 가집니다1).
임상적 한계
짧은 작용 지속 시간: 3~4시간의 효과로는 24시간 안압 관리가 어렵습니다1).
전신 부작용: 빈맥, 저혈압, 행복감, 어지러움, 정신 증상이 보고되었습니다1).
내성 발현: 반복 사용 시 안압 강하 효과가 감소합니다(타키필락시스)1).
국소 투여의 어려움: 높은 지용성으로 인해 효과적인 점안제 개발이 진행되지 않고 있습니다1).
칸나비노이드의 부작용은 여러 장기에 걸쳐 나타납니다1).
CBD는 안압을 낮추지 않습니다1). Tomida 등의 연구에서 CBD 20mg을 설하 투여했을 때 안압 변화가 없었고, CBD 40mg에서는 오히려 일시적인 안압 상승이 관찰되었습니다1). CBD는 CB1 수용체의 음성 알로스테릭 조절자로 작용하여 Δ9-THC의 안압 강하 효과를 억제할 수 있습니다1). CBD:THC 비율이 높은 대마 제품은 녹내장에 해로울 수 있으므로 주의가 필요합니다.
ECS의 구성 요소는 망막과 섬유주에서 확인되었으며, 대사 효소(COX-2, FAAH, MAGL)의 활성을 통해 안압 조절 능력과 신경 보호 능력을 가지고 있습니다1).
식물성 카나비노이드와 엔도카나비노이드의 표적은 부분적으로 중복됩니다1). Δ9-THC는 CB1/CB2 수용체의 부분 효능제이며, TRPV2-4 채널의 효능제로도 작용합니다1). CBD는 CB1/CB2 수용체의 역효능제 또는 음성 알로스테릭 조절자로 기능합니다1).
개방각 녹내장에서는 비색소 섬모체 상피에서 COX-2의 특이적 소실이 보고되었습니다1). 카나비노이드는 COX-2와 기질 금속단백분해효소의 발현을 자극하여 슐렘관 확장 및 세포외 기질 리모델링을 통해 방수 유출을 개선합니다1).
COX 경로를 통해 엔도카나비노이드의 가수분해로 아라키돈산이 생성되며, 이는 프로스타노이드 합성의 전구체가 됩니다1). COX-2는 AEA와 2-AG를 일련의 프로스타글란딘 에탄올아마이드(프로스타마이드)와 프로스타글란딘 글리세릴 에스테르로 산화시킵니다1). 프로스타마이드는 포도막공막 유출 경로를 통해 작용하며, 비마토프로스트는 이 프로스타마이드 유사체에 해당합니다1).
TRPV4는 섬유주에서 발현되며 안압 조절에 중요한 역할을 합니다1). TRPV4 매개 eNOS 신호 전달의 장애가 섬유주에서 안압 상승에 관여하는 것으로 보고되었습니다1).
TRPV1은 망막 신경절 세포에서 발현되며, 높은 안압 하에서 그 발현이 증가합니다1). TRPV1의 활성화는 세포외 칼슘 유입을 유발하여 신경절 세포의 발화율을 순 과분극시켜 RGC를 보호하는 보상 기전으로 기능합니다1). Weitlauf 등은 TRPV1 녹아웃 마우스의 RGC에서 안압 상승에 대한 보상적 발화율 증가가 나타나지 않음을 보여주어 이 가설을 지지했습니다1).
임상적 증거는 부족하지만, 전임상 연구에서는 카나비노이드의 신경 보호 효과가 나타났습니다1).
Crandall 등(2007)은 상공막 정맥 소작으로 유발된 단안 녹내장 모델 래트에 Δ9-THC 5 mg/kg을 복강 내 투여하고 20주간 관찰한 결과, RGC 소실이 10
20%로 억제되었다고 보고했습니다(대조군에서는 4050% 소실)1).
합성 비정신활성 카나비노이드 HU-211은 시신경 절단 후 30일째 재생 성장과 축삭 발아를 촉진했습니다1).
CB2 수용체를 통한 신경 보호 기전으로는 미세아교세포 활성화 억제, ROS/RNS 생성 감소, 백혈구 이동 억제, 혈관 염증 완화가 보고되었습니다1). CB2 수용체 작용제는 정신 작용이 없기 때문에 치료 표적으로 유망하게 여겨집니다1).
카나비노이드의 혈관 확장 작용은 시신경 유두 혈류를 개선할 수 있습니다1). 녹내장 안에서는 시신경 유두의 모세혈관 소실과 유두 주변 모세혈관 탈락이 관찰되며, 혈류 장애가 병태에 관여하는 것으로 알려져 있습니다.
Hommer 등(2020)은 건강한 성인을 대상으로 한 무작위 임상 시험에서 합성 THC(드로나비놀) 경구 투여가 시신경 유두 혈류에 미치는 영향을 조사했습니다1).
국소 투여의 한계를 극복하기 위해 다음과 같은 약물 전달 기술이 연구되고 있습니다1).
PEA는 아난다마이드의 동족체이며, 고안압증, 녹내장, 예방적 홍채절개술 후 환자에서 안압 강하 효과가 보고되었습니다1).
Rossi 등(2020)은 녹내장 환자를 대상으로 한 무작위 단일맹검 교차시험에서 패턴 망막전위도를 통해 PEA가 망막 내층 기능에 미치는 영향을 평가했습니다1).
현재 칸나비노이드의 높은 지용성을 극복하기 위해 사이클로덱스트린 제제, 프로드러그, 나노입자 등 새로운 약물 전달 기술이 연구 단계에 있습니다1). 특히 WIN55212-2의 사이클로덱스트린 제제는 소수의 녹내장 환자에서 유효성이 입증되었습니다1). 그러나 대규모 임상시험을 통한 유효성과 안전성 확립, 규제 문제 등 실용화에는 아직 많은 장애물이 남아 있습니다.