굴절교정수술 후 각막확장증

이 질환의 요점

• 굴절 교정 수술 후 각막 확장증은 LASIK, PRK, SMILE 등의 수술 후 각막 실질이 진행성으로 얇아지고 급격해지는 비가역적 합병증입니다.
• 유병률은 LASIK에서 10만 안구당 90, PRK에서 20, SMILE에서 11로 보고됩니다³⁾.
• 주요 발병 요인은 잔여 각막 실질층(RST)의 부족과 잠재성 원추 각막(subclinical keratoconus)의 수술 후 발현입니다⁵⁾.
• 굴절교정수술 가이드라인(제8판)은 원추각막 및 원추각막 의증을 수술 금기로 명시하고 있습니다¹⁾.
• RST ≥ 280μm 및 LT 지수 ≤ 28%는 국제적으로 권장되는 안전 역치입니다²⁾.
• 진행 확인 후 각막 콜라겐 교차결합술(CXL)이 일차 선택이며, 조기 개입이 시각 기능 보존으로 이어집니다.
• 수술 전 Ectasia-Risk 선별검사가 가장 중요한 예방 조치입니다(→각막 형태 분석에서 확장증 위험).

1. 굴절교정수술 후 각막확장증이란?

굴절교정수술 후 각막확장증(의인성 각막확장증/굴절교정수술 후 각막확장증)은 LASIK, PRK, SMILE 등의 굴절교정수술 후 각막 실질이 진행성 및 편심성으로 얇아지고 전면과 후면이 급격해지는 병태입니다. 굴절교정수술의 가장 심각한 합병증 중 하나로 간주되며, 굴절교정수술 가이드라인(제8판)에서도 엑시머 레이저 수술의 수술 후 합병증 ⑦로 명시되어 있습니다¹⁾.

이는 비가역적이며, 나안 시력과 안경 교정 시력을 모두 현저히 저하시킵니다. 진행이 확인되면 조기 개입이 예후를 좌우합니다.

수술 방식별 발생률

수술 방식에 따라 각막 확장증 발생 위험이 크게 다릅니다.

수술 방식	유병률 (10만 안당)	주요 특징
LASIK	약 90	플랩 생성으로 각막 생체역학 저하. 가장 높은 위험.
PRK	약 20	플랩 없음. LASIK의 약 1/4 위험.
SMILE	약 11	캡이 각막 강도에 어느 정도 기여할 가능성이 있음2)

LASIK의 발생률은 PRK의 약 4.5배입니다³⁾. 그러나 SMILE은 승인 후 추적 기간이 짧아 과소평가될 가능성이 있습니다³⁾. 또한 굴절교정수술을 원하는 환자의 최대 6%에서 어떤 형태의 임상 전 확장성 질환이 존재하는 것으로 추정되며, 수술 전 선별검사의 정확성이 발생률을 좌우합니다.

Q SMILE을 하면 각막확장증이 생기지 않나요?

A

SMILE은 LASIK에 비해 각막확장증 발생률이 낮은 것으로 알려져 있지만(10만 안구당 11 vs 90)³⁾, 위험이 사라지는 것은 아닙니다. SMILE의 캡이 각막 강도에 어느 정도 기여할 가능성이 제시되었지만²⁾, 추적 기간이 아직 짧아 장기적인 발생률이 과소평가될 우려가 있습니다. SMILE에서도 각막확장증은 수술 후 합병증으로 명시되어 있으며¹⁾, 수술 전 선별검사와 안전 기준 준수가 필수적입니다.

2. 위험 인자와 수술 전 선별검사

각막확장증의 가장 중요한 예방책은 철저한 수술 전 위험 평가입니다.

주요 위험 인자

위험 인자	세부 사항
원추각막(잠복형 포함)	가장 중요한 인자. 가이드라인 제8판에서 금기로 명시됨1)
RST(잔여 각막 실질 기질) 부족	RST <280μm에서 위험 급증. RST <250μm는 금기2)
높은 LT 지수	최대 절삭 두께/중심 각막 두께 비율(LT/CCT)이 28% 초과 시 위험 증가2)
높은 PTA	조직 변화율 ≥40%는 LASIK 확장증 위험과 유의하게 관련4)
젊은 나이	34세 미만. 18세 이하에서는 각막이 불안정하고 진행이 빠릅니다.
고도 근시	많은 양의 절제가 필요하여 잔여 실질층이 부족해지기 쉽습니다.
눈 비비는 습관	진행과 관련된 유일하게 확인된 생활 습관 요인입니다.

안전 역치 기준

각막 크로스링킹 수술의 근거 기반 국제 가이드라인은 다음과 같은 안전 역치를 권장합니다²⁾.

지표	안전 기준	금기 기준
RST (잔여 각막 실질층)	≥280μm	<250μm (측정 오차 고려 후에도 불가)
LT 지수 (LT/CCT 비율)	≤28%	>28%
PTA (조직 변화율) ※LASIK	<40%	≥40%

SMILE(KLEx)에서는 PTA 계산의 해석이 LASIK과 다릅니다. 캡은 플랩과 달리 각막 구조 강도에 기여하므로 LASIK 기준의 PTA 역치를 그대로 적용하는 것은 논란이 있습니다²⁾.

각막 생체역학 평가

각막 형태 분석이나 RST 단독으로는 수술 후 각막 확장증 예측 민감도가 70%를 넘지 않습니다²⁾. TBI(단층 및 생체역학 지수, SUCRA 96.2), CBI(Corvis 생체역학 지수, SUCRA 83.8), CRF(SUCRA 66.4)가 조기 원추각막 검출에 유용합니다²⁾. 각막 형태와 생체역학의 포괄적 평가가 권장됩니다.

수술 전 선별검사에 대한 자세한 내용은

각막 형태 분석, 단층촬영, Randleman 점수, BAD-D, PTA 및 생체역학 평가에 대한 자세한 내용은 각막 형태 분석에서의 확장증 위험을 참조하십시오. 이 글은 발병 후 진단과 관리에 초점을 맞춥니다.

3. 임상 소견과 진단

자각 증상

수술 후 수개월에서 수년 후에 다음과 같은 증상이 나타납니다. 모두 진행성인 것이 특징입니다.

• 진행성 근시화 및 난시화
• 나안 시력 저하
• 최대교정시력(BCVA) 저하
• 불규칙 난시로 인한 상 왜곡, 할로 및 눈부심
• 고위 수차(수직 코마 수차) 증가

임상 소견

각막 형태 분석 소견

하방 급경사화(inferior steepening): I/S 비율 ≥1.2

각막 굴절력 급경사화: 46D 초과 시 원추각막 시사

비대칭 패턴: 기울어진 방사상 축(skewed radial axes) 21° 초과

각막 단층촬영 소견

후면 elevation 상승: 각막 후면의 전방 돌출이 초기 변화

최박점의 편심: 각막 두께 지도에서의 편심

BAD-D 값 상승: 1.65 초과 시 확장증 의심

세극등 현미경 소견

Fleischer ring: 원추 기저부의 상피 내 철 침착

Vogt 선조: 데스메막 주름

각막 정점 반흔: 진행된 경우에 나타남

감별 진단

수술 후 각막 확장증과 자연 발생 원추각막은 각막 형태와 임상 소견이 유사하지만, 굴절 교정 수술의 과거력 유무가 감별의 핵심입니다. 원추각막이 의심되어 수술을 받고 수술 후 확장이 명확해진 경우와 정상 각막에서의 수술 후 확장증은 병리적으로 연속적인 부분이 있습니다⁶⁾.

감별 시 수술 기록(플랩 두께, 절제 깊이, 수술 후 RST) 확인이 중요합니다.

Q 각막 확장증과 원추각막은 어떻게 다른가요?

A

각막 확장증(ectasia)은 굴절 교정 수술 후의 의인성 병태이고, 원추 각막은 자연 발생하는 변성 질환으로 원인이 다릅니다. 그러나 두 질환의 임상 양상(각막 얇아짐, 급경사, 불규칙 난시)과 발병 기전(각막 생체 역학의 붕괴)은 본질적으로 유사하며, 잠복형 원추 각막이 수술적 침습으로 인해 현성화된 경우가 많다고 알려져 있습니다⁶⁾. 감별은 수술 병력 유무와 수술 전 데이터 확인이 기본입니다.

4. 치료와 관리

확장증의 치료 방침은 ① 진행 억제와 ② 시 기능의 교정 및 회복이라는 두 가지 축으로 이루어집니다. 진행이 확인된 시점에서의 조기 개입이 시 기능 보존에 중요합니다.

치료법	적응증	목적
각막 크로스링킹(CXL)	진행 확인 시·1차 선택	진행 억제(콜라겐 가교 강화)
하드 콘택트렌즈(RGP)	불규칙 난시가 심한 경우	시기능 교정
각막 내 고리(ICRS)	중등도 확장증	불규칙 난시 감소
CXL + 지형도 유도 PRK	진행된 확장증	불규칙 난시 교정과 진행 억제 동시 달성
CXL + ICRS	중등도~중증 확장증	복합적 접근
전층 각막 이식술(PKP)	고도 진행 및 각막 혼탁	최종 수단
심부 전층 각막 이식술(DALK)	내피 기능이 보존된 예	PKP 대체(내피 보존)

각막 콜라겐 교차결합술(CXL)

CXL은 진행이 확인된 각막 확장증의 일차 치료법입니다. 0.1% 리보플라빈 점안 후 자외선 A(3 mW/cm²)를 조사하여 각막 콜라겐 섬유 간의 교차 결합을 강화함으로써 각막 구조를 안정화합니다. 표준 드레스덴 프로토콜 외에도 가속법 및 포켓법이 있습니다. CXL 후 대부분의 증례에서 진행이 중단되고 일부에서 각막 급경사의 개선이 나타날 수 있습니다.

고위험 환자(예: 사춘기 전 또는 젊은 환자)에서는 추가 시력 저하를 기다리지 않고 조기 CXL을 고려하는 것이 권장됩니다.

하드 콘택트렌즈(RGP)

각막 불규칙 난시로 인한 교정 시력 저하를 교정하는 주요 방법입니다. 렌즈 후면에 눈물액 렌즈를 형성하여 불규칙 난시를 광학적으로 보정합니다. 중등도까지의 각막확장증에 효과적이며, 많은 환자에서 일상 시기능 유지가 가능합니다. 중심 잡힘과 움직임이 좋은 피팅이 중요합니다.

각막 이식

진행된 경우로 각막 혼탁이나 반흔을 동반하여 콘택트렌즈 교정이 불가능할 때 고려합니다. 전층 각막 이식(PKP)이 전통적 표준이지만, 내피가 정상인 경우 내피를 보존하는 심부 전층 각막 이식(DALK)이 선택지가 됩니다.

Q 각막확장증은 치료되나요?

A

현재 치료로는 ‘치유(원래 각막 형태로의 회복)‘는 어렵지만, 각막 콜라겐 교차결합(CXL)으로 진행을 멈출 수 있습니다. CXL 후 많은 증례에서 각막 형태가 안정화되어 콘택트렌즈나 안경으로 시기능 교정을 지속할 수 있습니다. 진행된 경우에도 CXL + topography-guided PRK나 각막 내 고리(ICRS)를 병용하면 불규칙 난시 개선이 기대됩니다. 최종 수단으로 각막 이식이 있으며, 이를 통해 시기능을 회복할 수 있는 경우가 있습니다.

5. 병태생리학 및 상세 발병 기전

각막 생체역학적 파괴

굴절 교정 수술 후 각막 확장증의 본질은 수술적 손상에 의한 각막 생체역학의 파괴입니다.

• 플랩/캡의 영향: LASIK 플랩은 수술 후 각막 생체역학에 실질적으로 기여하지 않는 것으로 간주됩니다²⁾. 반면 SMILE에서는 각막 전방 실질을 보존하는 캡이 어느 정도 강도를 담당할 가능성이 있습니다²⁾.
• 전방 스트로마 절단: 각막 전방 스트로마는 생체역학적 인장 강도에 가장 크게 기여하는 층이며, 엑시머 레이저 절제가 그 기능을 저하시킵니다⁷⁾.
• RST 부족의 피드백 루프: 잔여 기질 두께(RST) 부족으로 잔여 실질에 응력 집중이 발생하여 진행성 얇아짐이 가속화됩니다. RST가 280μm 미만이 되면 각막의 생체역학적 안정성이 급격히 악화됩니다²⁾.
• LT 지수 역치 효과: LT 지수가 28%를 초과하면 CH(각막 히스테레시스) 및 CRF의 변화율이 현저히 증가합니다²⁾

잠복형 원추각막의 발현

수술 전에 감지되지 않은 미세한 각막 생체역학적 취약성(잠복형 또는 준임상 원추각막)이 수술적 손상을 계기로 발현되는 경우가 많습니다. Seiler 등이 1998년에 처음 보고한 잠복형 원추각막에 대한 LASIK 시술 후 각막확장증 사례가 대표적인 예입니다⁶⁾.

각막 후면 융기의 의의

각막 후면 융기의 전방 이동은 각막확장증의 초기 징후로 인식됩니다. 전면의 변화에 앞서 후면이 변화하는 경우도 있어, 후면 평가를 포함한 단층촬영이 조기 진단에 필수적입니다.

수학적 모델을 통한 강도 비교

Reinstein 등의 수학적 모델은 PRK, LASIK, SMILE의 상대적 각막 인장 강도를 수치화했습니다⁷⁾. SMILE은 LASIK에 비해 전방 실질을 더 많이 보존하므로 동일한 교정량에서 더 큰 각막 강도를 유지합니다. 이러한 구조적 차이가 SMILE의 낮은 각막 확장증 발생률과 관련이 있는 것으로 생각됩니다.

6. 최신 연구 및 향후 전망

• 각막 생체역학 측정의 발전: Corvis ST 및 ORA를 통한 실시간 평가가 수술 전 선별 검사의 정확도 향상에 기여하고 있습니다²⁾. TBI 및 CBI를 통한 포괄적 평가가 확대되고 있습니다.
• AI 및 머신러닝: 각막 형태, 생체역학 및 유전 데이터를 통합한 AI 예측 모델 개발이 진행 중입니다. 각막 형태 분석만으로는 수술 후 확장증 예측 민감도가 70%를 넘지 않지만²⁾, 다중 모드 AI 평가를 통한 개선이 기대됩니다.
• 예방적 CXL: 확장증 위험이 높은 증례에서 굴절 교정 수술과 동시에 CXL을 시행하는 개념이 연구되고 있지만, 근거는 아직 확립되지 않았습니다.
• 각막 콜라겐의 분자 수준 연구: MMP 및 TIMP 시스템 조절을 표적으로 하는 약물 중재와 콜라겐 섬유의 유전자 발현 분석을 통한 개인 맞춤형 위험 평가.
• 신규 각막 강화 재료: CXL 외의 각막 강화 접근법으로서 콜라겐 가교 약제의 국소 투여나 신규 생체 재료에 의한 보강 연구가 진행되고 있습니다.

연구 단계의 치료에 대하여

예방적 CXL 및 신규 각막 강화 재료는 현재 연구 단계이며, 일반적인 임상 표준 치료가 아닙니다. 굴절 교정 수술의 적응 판단과 수술 후 관리는 수술 전 포괄적 검사에 기반하여 전문의가 수행해야 합니다.

7. 참고 문헌

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