21삼염색체증(다운증후군)의 안과적 합병증

한눈에 보는 포인트

1. 21삼염색체증(다운 증후군)의 안과적 합병증

다운 증후군(DS)은 21번 염색체의 과잉(21삼염색체)으로 인한 염색체 이상으로, 가장 빈도가 높습니다. 발생 빈도는 출생 약 700명당 1명(600~800명당 1명)입니다.

유전형은 비분리형이 90~~95%, 전위형이 3~~4%, 모자이크형이 1~2%를 차지합니다. 산모 연령이 증가함에 따라 빈도가 증가합니다.

전신적으로는 특징적인 얼굴 모양(눈꺼풀 틈새의 상향 경사, 콧등의 편평함, 내안각 주름), 선천성 심장 질환, 근긴장 저하, 지적 장애를 동반합니다.

Muñoz-Ortiz 등(2022)은 22개 연구의 체계적 검토를 통해 다운 증후군 아동에서 안과 소견의 가중 유병률이 85%라고 보고했습니다¹⁾.

안과적 합병증의 빈도는 나이가 들수록 증가하여 1세 미만에서는 38%이지만 5~7세에서는 80%에 이릅니다.

Q 다운증후군 아동에서 눈 이상이 나타나는 비율은 얼마나 됩니까?

체계적 문헌고찰에 따르면 다운증후군 아동의 안과 소견 가중 유병률은 85%로 보고됩니다. 1세 미만에서는 38%이지만 나이가 들수록 증가하여 5~7세에서는 80%에 이릅니다. 정기적인 안과 검진을 통해 조기 발견 및 조기 치료가 가능합니다.

2. 주요 증상 및 임상 소견

자각 증상

시력 저하: 평균 최대교정시력은 20/45이며, 24%가 20/50 미만입니다.
근거리 작업 어려움: 조절 부전으로 인해 근거리 작업에 지장을 초래합니다.
눈물흘림: 비루관 폐쇄에 따른 눈물흘림이 영아기에 흔합니다.

임상 소견 (의사가 진찰 시 확인하는 소견)

전안부 소견

눈꺼풀 틈새 상향 경사: 63~82%에서 나타납니다. 다운증후군 아동의 특징적인 얼굴 모습의 일부입니다.

내안각 주름: 31~97%. 인종 차이가 있습니다.

속눈썹 내반: 한국의 보고에 따르면 54%에서 나타납니다.

눈꺼풀 가장자리 염증: 3~34.5%.

브러시필드 반점: 47.15%¹⁾. 홍채 실질의 국소적 과형성으로 시기능에 영향은 없습니다.

굴절 및 운동계 소견

굴절 이상: 약 80%. 원시 36.4%, 근시 21.5%, 난시 37.2%(사난시가 특징적)¹⁾. 정시화 결여가 배경에 있음. 약시를 만들기 쉬운 원시가 약 70%를 차지하고, 2D 이상의 난시는 약 60%에서 나타나며, 전체적으로 약 90%에서 안경 착용이 필요함. 근시는 수는 많지 않지만 -10D에 이르는 것도 있어 분포가 넓음.

조절 부전: 32~100%에서 저하를 보임.

사시: 33.5%. 내사시가 가장 많음(27.7%), 외사시는 4.7%¹⁾. 약 35%에서 나타나며, 내사시와 하사근 과다 활동이 많음.

안진: 15.6%¹⁾. 약 25%에서 합병된다는 보고도 있음. 사경 9.9%, 이 중 37.3%에서 안진 합병²⁾.

후안부 및 기타

원추 각막: 20.8~32%. 일반 인구의 약 30배 위험⁴⁾. 눈 비비기와의 관련성이 지적됨.

백내장: 10.9%¹⁾. 선천 백내장은 2.2%로 일반의 약 300배. 청색 백내장이 50%에서 나타남. 후원추 수정체 합병 있음.

비루관 폐쇄: 14.5%¹⁾. 73%가 양측성.

망막 및 시신경: 중심와 형성 부전(OCT 소견), 시신경 수레바퀴 모양(13~38%). 미숙아 망막병증(ROP) 위험은 낮음.

녹내장: 0~1%로 드물지만, 비후천성 전신 질환 관련 녹내장으로 분류됨³⁾.

안과 소견	유병률	비고
굴절 이상	약 80%	사난시가 특징적
브러시필드 반점	47.2%	홍채 과색소침착, 시기능에 영향 없음
안검결막염	42.5%	1세 미만에서 31%
난시	37.2%	—
원시	36.4%	—
사시 (전체)	33.5%	내사시 27.7%, 외사시 4.7%
원추각막	20.8~32%	사춘기 발병, 30세경 중단
근시	21.5%	—
안진	15.6%	—
비루관 폐쇄	14.5%	73% 양측성
약시	13.3%	—
백내장	10.9%	선천성 백내장 2.2%

Q Brushfield 반점은 시력에 영향을 미치나요?

Brushfield 반점은 홍채 실질의 국소적 과형성에 의한 소견으로 시기능에 영향을 미치지 않습니다. 다운증후군 환자의 약 47%에서 나타나는 특징적인 소견이나 치료는 필요하지 않습니다. 인종에 따라 출현 빈도에 차이가 있습니다.

3. 원인 및 위험 요인

21삼염색체증의 원인은 21번 염색체의 수적 이상입니다.

비분리형 (90~95%)

감수분열 시 비분리로 인해 21번 염색체가 3개 존재합니다. 산모 연령 증가가 주요 위험 인자입니다. 산발적으로 발생하며 일반적으로 유전되지 않습니다.

전위형 (3~4%)

21번 염색체의 긴팔이 14번 또는 21번 염색체로 전위됩니다. 보인자 부모로부터 유전될 가능성이 있습니다. 전위형의 약 절반(전체의 약 2%)은 부모가 균형 전위를 보유하는 유전성 전위입니다.

모자이크형 (1~2%)

체세포의 일부만 21삼염색체를 나타냅니다. 표현형은 일반적으로 경미합니다.

안과적 합병증의 발생에는 21번 염색체(HSA21) 상의 유전자 과발현이 관여합니다. HSA21 유전자의 과발현은 항혈관신생 특성을 초래하여 다운증후군 환자에서 미숙아 망막병증이나 연령 관련 황반변성의 발병 위험 감소에 기여하는 것으로 생각됩니다.

4. 진단 및 검사 방법

산전 및 산후 진단

최근에는 모체 혈액을 이용한 비침습적 산전 검사(NIPT)가 보편화되어 임신 초기에 21삼염색체증의 가능성을 평가할 수 있게 되었습니다. 확진을 위해서는 전통적인 융모막 융모 채취나 양수 천자를 통한 핵형 분석이 필요합니다. 출생 후에는 특징적인 표현형으로 의심하고 말초 혈액의 핵형 검사로 확진합니다.

안과 검사 일정

AAP(미국 소아과학회) 및 AAPOS의 권장에 따라 다음 일정으로 안과 선별 검사를 시행합니다¹⁾.

시기	검사 내용
신생아	적색 반사 확인 (선천성 백내장 배제)
6~12개월	사시 및 주시 평가
1~3세	굴절 검사 (조절 마비제 점안 하)
3~5세	시력검사, 굴절검사, 안위 평가
5세 이상	매년 시력·굴절·원추각막 선별검사

검사법의 유의점

굴절검사: 다운증후군 아동은 조절력이 강하므로, 조절마비제 점안 하에 타각적 굴절검사가 필수적입니다.
각막 형태 분석: 원추각막 선별검사에 유용합니다. 사춘기 이후 정기적으로 시행합니다.
OCT: 중심와 형성부전 평가에 사용합니다.
동적 검영법: 조절 기능 부전 평가에 유용합니다.
줄무늬 시표: 다운증후군에서는 4세 이후까지 줄무늬 시표를 이용한 시력 평가가 필요한 경우가 많습니다. 지적 장애가 동반된 경우, ‘시선 회피’(보고 있음에도 보려고 하지 않음)가 나타날 수 있으므로 시각 반응 판단에 주의가 필요합니다.

Q 다운증후군 아동은 언제 안과 검진을 받아야 하나요?

신생아기에 적색 반사 확인(선천성 백내장 배제)을 하고, 6~~12개월에 사시·주시 평가, 1~~3세에 조절마비제 하 굴절검사, 3~5세에 시력검사를 시작합니다. 5세 이후에는 매년 시력·굴절·원추각막 선별검사가 권장됩니다.

5. 표준적 치료법

각 안 합병증에 대한 치료는 다음과 같습니다.

굴절 이상: 조절마비제 하 타각적 굴절검사에 기반하여 안경을 처방합니다. 사시 난시에 대해서도 적극적으로 교정합니다. 콧등이 낮아 일반적인 안경테로는 피팅이 어려운 경우가 있으므로, 조절 가능한 다리가 있는 전용 안경테 사용을 고려합니다.
사시: 일반 소아와 동일한 원칙으로 관리합니다. 내사시의 경우 양안 내직근 후전술이 표준 수술법입니다. 수술 성적은 일반 소아와 동등하며 과교정 위험도 비슷합니다.
약시: 건안 가림 치료를 시행합니다. 지적 장애가 있는 소아에서는 순응도 문제에 주의합니다.
원추각막: 경도~중등도는 콘택트렌즈(하드 렌즈)로 교정합니다. 진행 예에서는 각막 크로스링킹(CXL)을 고려합니다. 중증 예에서는 각막 이식이 적응됩니다. Fleischer 환과 Vogt 선조의 유무를 경과 관찰합니다.
백내장: 영아기에는 수정체 적출술 및 전방 유리체 절제술을 시행합니다. 1~2세 이후에는 인공수정체(IOL) 삽입을 고려합니다. 후원추수정체에서는 후낭 파손 위험에 주의합니다.

수술은 전신 마취 하에 시행되므로, 동반된 심장 질환 평가가 수술 전에 필요합니다.

Q 다운증후군의 내사시 수술은 일반 아동과 같은 효과가 있습니까?

다운증후군 아동의 내사시에 대한 사시 수술은 표준 수술량으로 일반 소아와 유사한 성적을 얻을 수 있습니다. 과교정 위험도 비슷하며, 조절성 내사시 요소가 있는 경우 안경 교정을 먼저 시행합니다.

6. 병태생리학 및 상세한 발병 기전

다운증후군에서의 안과적 합병증은 다인성 병태가 관여합니다.

신경능선 발달 이상

Ts65Dn 마우스 모델 연구에 따르면 21번 염색체의 유전자 양 효과(gene dosage effect)가 신경능선 세포의 발달 이상을 유발하는 것으로 나타났습니다¹⁾. 신경능선 유래 조직(각막 실질, 홍채, 안와골)의 발달 이상이 전안부의 다양한 소견의 기초가 됩니다.

정시화 실패

다운증후군 아동에서는 출생 후 정시화 과정이 손상됩니다¹⁾. 정상적으로는 안축장과 각막 곡률이 성장에 따라 협력적으로 변화하여 정시로 수렴합니다. 다운증후군 아동에서는 이러한 협력이 결여되어 원시, 근시, 난시가 높은 비율로 잔존합니다.

조절 기능 부전

조절 기능 부전은 32~100%에서 관찰되며 내사시 발생에도 관여합니다. 현재는 감각 경로의 장애(시각 입력 처리 이상)가 유력시되고 있지만, 섬모체의 형태 이상이나 신경 지배 장애도 제기되고 있습니다.

항혈관신생 특성

HSA21 상의 유전자 과발현은 항혈관신생 인자의 생산 증가를 초래합니다. 이 특성은 다운증후군 환자에서 고형 종양, 미숙아 망막병증, 연령 관련 황반변성의 발병 위험 감소와 관련됩니다.

원추각막의 기전

다운증후군 환자에서 원추각막의 높은 빈도는 유전적 소인과 눈 비비기 습관이 모두 관여합니다⁴⁾. 지적 장애로 인한 자제력 부족이 눈 비비기를 조장하고 각막의 기계적 스트레스가 축적됩니다. 청소년기에 발병하여 30세경에 멈추는 경향이 있습니다.

7. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)

OCT를 이용한 중심와 형성부전 분석

OCT(광간섭단층촬영)를 이용한 연구에 따르면 다운증후군 아동의 대부분에서 중심와 형성부전이 관찰됩니다. 중심와 오목의 깊이와 내망막층의 잔존 패턴 분석을 통해 시력 저하의 기전 규명이 진행되고 있습니다.

항혈관신생 특성의 응용

HSA21 유전자의 과발현이 초래하는 항혈관신생 특성은 망막 혈관 질환이나 종양에 대한 치료 표적으로서 응용이 모색되고 있습니다. 다운증후군 환자에서 혈관신생성 안질환의 위험이 낮은 기전을 규명하는 것은 새로운 항혈관신생 약물 개발에 기여할 가능성이 있습니다.

조절 기능 부전 메커니즘 연구

조절 기능 부전의 정확한 기전은 아직 밝혀지지 않았습니다. 감각 경로 장애가 유력한 가설로 간주되지만, 섬모체와 수정체의 형태학적 요인, 자동 초점 기능의 신경 조절 이상 등 여러 가설이 검증되고 있습니다. 기전을 규명하면 다운 증후군 아동을 위한 보다 효과적인 조절 보조 수단 개발로 이어질 수 있습니다.

8. 참고문헌

Muñoz-Ortiz J, Charry-Sánchez JD, Vargas-Velandia GA, et al. Prevalence of ophthalmological manifestations in pediatric and adolescent populations with Down syndrome: a systematic review. Syst Rev. 2022;11:75.
Puig Galy J, García Muñoz P, Romero Martín R, et al. Ocular torticollis in Down syndrome. Int Med Rev Down Syndr. 2006;10(1):8-12.
European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. Savona: PubliComm; 2020.
American Academy of Ophthalmology. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. San Francisco, CA: AAO; 2024.