공기-액체 교환법
염색 유리체 절제술
한눈에 보는 포인트
섹션 제목: “한눈에 보는 포인트”1. 염색 유리체절제술이란?
섹션 제목: “1. 염색 유리체절제술이란?”염색 유리체절제술(chromovitrectomy)은 경모양체 편평부 유리체절제술(PPV)에서 내경계막(ILM), 유리체, 망막전막(ERM)과 같은 반투명한 안내 조직을 시각화하기 위해 생체 염색제(vital dyes)를 사용하는 수술 기법의 총칭입니다.
대상 조직의 특성
섹션 제목: “대상 조직의 특성”수술 중 염색이 필요한 주요 조직은 다음 세 가지입니다.
- 내경계막(ILM): 뮐러 세포의 기저막. 두께 약 2μm로 투명하며 다층 구조를 가집니다. 망막 강성의 최소 50%를 담당합니다3). 황반 주변에서는 중심와로부터 약 1000μm 지점에서 가장 두껍습니다3).
- 유리체: 콜라겐, 히알루론산, 물로 구성됩니다. 부피는 약 5mL이며 기본적으로 투명합니다.
- 망막전막(ERM): 망막 표면에 형성되는 반투명의 섬유성 막입니다. 시력 저하, 변시증의 원인이 됩니다.
염색제 색상 선택
섹션 제목: “염색제 색상 선택”청색 또는 녹색 계열의 염색제가 많이 사용됩니다. 이는 망막색소상피(RPE)의 주황-적색에 대해 대비가 높아 염색 부위의 시인성을 향상시키기 때문입니다.
염색 방법 개요
섹션 제목: “염색 방법 개요”염색제 주입에는 주로 세 가지 방법이 있습니다.
- 액체 치환 하 주입법: BSS 충전 하에 염색제를 분사하는 방법.
- 공기 치환 하 주입법: 액-공기 교환 후 후극부에 염색제를 적하하는 방법. 염색 부위를 집중적으로 염색할 수 있고 주변부 노출을 피하기 쉽습니다.
- 액체 퍼플루오로카본(PFCL) 하 주입법: PFCL 하에 소량을 적하하는 방법.
ILM과 망막전막은 두께가 수 μm인 반투명 조직으로, 염색 없이는 수술 현미경 하에서 식별이 어렵습니다. 염색제를 사용하면 조직 경계가 명확해져 박리의 정밀성과 안전성이 향상됩니다.
4. 적응증과 술기
섹션 제목: “4. 적응증과 술기”주요 적응증
섹션 제목: “주요 적응증”염색 유리체 수술의 주요 적응증은 다음과 같습니다.
- 황반원공(MH): ILM 박리는 수술의 필수 요소입니다3).
- 망막전막: 망막전막 박리 및 ILM 박리.
- 황반하 혈종: 정밀한 조작을 위해 ILM 시각화가 필요합니다.
- 증식성 유리체망막병증(PVR): 망막전막 및 내경계막의 완전 제거를 위해.
- 열공성 망막박리: 유리체 시각화를 위해 TA 사용.
- 당뇨병성 황반부종 및 증식성 당뇨망막병증: 막 박리 시 조직 시각화.
내경계막 박리의 유효성
섹션 제목: “내경계막 박리의 유효성”황반원공 수술에서 내경계막 박리의 유효성은 여러 연구에서 입증되었습니다.
FILMS 시험에서 내경계막 박리군의 해부학적 폐쇄율은 84%, 비박리군은 48%로 유의한 차이를 보였습니다(P<0.001)3). 내경계막은 세포 증식의 지지대 역할을 하므로, 제거하지 않으면 세포 증식이 재개될 수 있습니다2).
5480예를 대상으로 한 메타분석에서 내경계막 박리가 황반원공의 재개방을 유의하게 감소시키는 것으로 나타났습니다2). 내경계막 박리를 병용한 수술은 재발률이 낮습니다1). 또한 5개의 무작위 대조 시험에서 내경계막 박리 범위를 검토했으며3), 박리 범위 최적화에 관한 연구가 진행 중입니다.
주입 방법 비교
섹션 제목: “주입 방법 비교”액체 충전법
박리 술기
섹션 제목: “박리 술기”염색 후 표준 박리 술기는 핀치 앤 필(pinch and peel)법입니다3). 미세 겸자로 ILM을 잡고 원형으로 박리합니다. 염색 시간은 5~10초면 충분하며3), 과도한 노출은 독성 위험을 높입니다.
공기 치환법은 염색제를 후극부에 국한시켜 주변부의 불필요한 노출을 피할 수 있어 안전성이 높습니다. 그러나 어느 방법에서든 염색 시간을 5~10초 정도로 제한하고 과도한 노출을 피하는 것이 중요합니다3).
5. 사용되는 염색제의 특성과 비교
섹션 제목: “5. 사용되는 염색제의 특성과 비교”
각 염색제의 주요 특성은 다음과 같습니다.
| 염색제 | 주요 표적 조직 | 사용 농도 |
|---|---|---|
| BBG | ILM (선택적) | 0.025% |
| TA | 유리체/ILM | 40mg/mL 현탁액 |
| ICG | ILM (고친화성) | 0.05~0.5% |
| TB | 망막전막 (고친화성) | 0.15% |
ILM 염색제
BBG (브릴리언트 블루 G): ILM에 선택적 친화성을 가짐3). 망막전막이나 유리체는 거의 염색되지 않음. 망막 독성 없음. 신경 보호 작용도 시사됨.
ICG (인도시아닌 그린): ILM의 IV형 콜라겐, 라미닌에 높은 친화성3). 최초로 사용된 ILM 염색제3). 독성 우려 있음.
망막전막 염색제
TB (트리판 블루) : 망막전막에 대한 염색 친화도가 높음. 망막전막 내 신경아교세포를 선택적으로 염색함. ILM 및 유리체에 대한 친화도는 낮음. 고농도에서 각막내피 독성 있음.
유리체 가시화
TA (트리암시놀론 아세토나이드) : 흰색 결정으로 유리체에 침착되어 유리체를 가시화함 3). 염색제가 아니라 ILM 위의 흰색 결정으로 대비를 얻음. 항염증 작용도 있음.
TA (트리암시놀론 아세토나이드)
섹션 제목: “TA (트리암시놀론 아세토나이드)”백색 결정성 수성 현탁액(40mg/mL)으로, 0.1~0.3mL를 주입하여 사용함. 유리체 및 후유리체 피질을 하얗게 가시화함. 염색제와 달리 ILM 위에 흰색 결정으로 침착되어 대비를 얻음 3). 항염증 작용도 있어 수술 후 안내 염증 억제에 기여함. 반감기는 비절제안에서 약 18일, 절제안에서 약 3일로 알려짐. 부작용으로 백내장 진행 및 안압 상승이 있음. 일본에서는 MacuAid (triamcinolone acetonide 40mg/mL)가 승인됨.
BBG (브릴리언트 블루 G)
섹션 제목: “BBG (브릴리언트 블루 G)”청색 식용 염료에서 유래한 염색제로, ILM에 선택적 친화도를 가짐 3). 망막전막이나 유리체는 염색되지 않으므로 ILM 박리 시에만 사용됨. 사용 농도는 0.025%(0.25mg/mL)의 등장액임. 시험관 내 및 생체 내 연구에서 망막 독성은 관찰되지 않았으며, 신경 보호 효과가 시사됨. TB와 BBG는 ICG 이후에 개발된 염색제로, 더 나은 안전성 프로파일을 가짐 3).
일본에서의 조제법으로, 분말 0.1g을 BSS 400mL에 용해하고 115℃에서 30분간 오토클레이브 멸균하는 방법이 알려져 있음. 사용 기한은 조제 후 3개월로 알려짐.
TB (트리판 블루)
섹션 제목: “TB (트리판 블루)”청색 유기 염료로, ERM에 대해 높은 염색 친화도를 가짐. 죽은 세포의 손상된 세포막을 통과하여 ERM의 세포 성분을 염색하므로 ERM 박리 수술에 적합함. ILM 및 유리체에 대한 친화도는 낮음. 사용 농도는 0.15%이며, 고비중 용액화(TB와 10% 포도당을 3:1로 혼합)하여 후극부에 집중시키기 쉬움. 고농도에서는 각막내피 독성이 보고되었으며, 기형 유발 가능성이 있어 임신 중 및 소아에 대한 사용은 피해야 함.
ICG (인도시아닌 그린)
섹션 제목: “ICG (인도시아닌 그린)”ILM을 구성하는 IV형 콜라겐과 라미닌에 높은 친화력을 가진 녹색 염색제입니다3). ILM 염색에 처음 사용된 염색제입니다3). ILM을 부분적으로 ‘박리’시키는 효과(유사 박리 효과)도 보고되었습니다3). 그러나 내층 망막·시신경 장애, 시야 결손 등의 독성이 우려되며3), 현재는 저농도, 최소 노출 시간, 조명 최소화를 권장합니다3). 초기 희석에는 증류수가 필요하며(생리식염수에서는 침전 발생), 이후 BSS 등으로 최종 농도로 조정합니다. FDA는 정맥 주사만 승인했으며, 안내 사용은 허가 외 사용입니다.
TA는 일본에서 MacuAid로 승인되었습니다. BBG와 ICG는 일본에서 안내용 공식 승인 제품이 없으며, 자가 조제 또는 허가 외 사용으로 사용됩니다. TB도 마찬가지로 허가 외 사용인 경우가 많습니다. 사용 시에는 시설의 약사 관리 규정을 확인해야 합니다.
6. 염색제의 작용 기전과 독성
섹션 제목: “6. 염색제의 작용 기전과 독성”각 염색제의 작용 기전
섹션 제목: “각 염색제의 작용 기전”- ICG: IV형 콜라겐에 결합하고, 광 노출에 의해 ILM의 강성·물성이 변화합니다. 이는 유사 박리 효과를 가져오는 동시에 광독성의 원인이 됩니다.
- TB: 손상된 세포막을 선택적으로 통과하여 ERM 내의 죽은 세포·신경교세포 성분을 염색합니다. 생존 세포에는 잘 흡수되지 않아 선택성이 높습니다.
- BBG: ILM에 선택적으로 결합합니다. 분자 수준의 결합 기전은 완전히 밝혀지지 않았지만, 콜라겐과의 친화력이 높은 것으로 알려져 있습니다.
- TA: 수불용성 결정이 유리체강에 침착되어 유리체 섬유에 부착함으로써 시각화됩니다. 염색 반응이 아닌 물리적 부착입니다.
독성의 원인과 대책
섹션 제목: “독성의 원인과 대책”독성 발생에는 다음 요인이 관여합니다.
| 독성 원인 | 해당 염색제 | 대책 |
|---|---|---|
| 고삼투압·저삼투압 | ICG(저삼투압이 문제) | 등장액으로 조제 |
| 광독성 | ICG | 조명 최소화 |
| 방부제 독성 | 모든 제제 | 방부제 무함유 제제 선택 |
| 과도한 노출 시간 | ICG, TB | 5~10초 내 세척 |
삼투압 문제와 관련하여, 저삼투 환경에서는 Ca²⁺ 유입으로 인한 망막 손상이 발생할 수 있습니다. 반대로 고삼투는 망막 수축을 유발합니다. ICG 독성의 한 원인은 저삼투 조건에서의 주입으로 생각되며3), 등장액으로 조제하는 것이 중요합니다.
방부제 문제와 관련하여, 미리스틸-γ-피콜리늄 클로라이드가 중증 독성을 유발하는 것으로 보고되었으며, 방부제 무함유 제제 선택이 바람직합니다. 벤질알코올에 대한 데이터는 현재 불명확합니다.
ILM 박리 후 조직 변화
섹션 제목: “ILM 박리 후 조직 변화”ILM 박리 후 나타나는 특징적인 소견은 다음과 같습니다.
- DONFL(해리성 망막신경섬유층): ILM 박리 후 2~3개월에 나타나는 원형 또는 타원형의 어두운 부위3). 안저자가형광(FAF) 또는 OCT로 확인됩니다. 시간이 지남에 따라 호전되는 경우가 많습니다.
- SANFL(겸자 파지 부위의 망막신경섬유층 변화): 미세겸자 파지 부위에 일치하는 RNFL 손상3). 박리 기술의 정밀도 향상으로 예방이 가능합니다.
ICG의 독성은 여러 요인이 관여합니다. 저삼투압 주입에 의한 Ca²⁺ 유입, 광노출에 의한 광산화 반응(광독성), 함유된 요오드 성분의 관여 등이 있습니다3). 이러한 위험을 줄이기 위해 저농도, 짧은 노출 시간, 조명 최소화, 등장액 조제가 권장됩니다3).
7. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)
섹션 제목: “7. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)”새로운 염색제 개발
섹션 제목: “새로운 염색제 개발”기존 염색제의 독성 및 선택성 문제를 극복하기 위해 새로운 염색제 연구가 진행되고 있습니다.
- 브로모페놀 블루: ILM과 ERM 모두를 염색할 가능성이 있으며, ICG보다 독성이 낮은 것으로 시사되는 후보 염색제입니다.
- IFCG (요오드화나트륨 비함유 ICG 유도체): 기존 ICG의 요오드 함유 성분에 의한 독성을 줄인 후보 물질로 연구되고 있습니다.
- 패턴트 블루: TB를 대체하는 ERM 염색 대안 후보로 검토되고 있습니다.
ILM 플랩 기법 (ILM flap technique)
섹션 제목: “ILM 플랩 기법 (ILM flap technique)”ILM을 완전히 제거하지 않고 일부를 뒤집어(플랩으로 반전) 황반원공 폐쇄를 촉진하는 술기입니다3). 대형 황반원공이나 난치성 증례에 사용이 검토되고 있습니다. 염색제에 의한 ILM 시각화가 이 술기의 정확도 향상에 기여합니다.
수술 평가 프레임워크
섹션 제목: “수술 평가 프레임워크”새로운 염색제 및 술기 평가에는 IDEAL 프레임워크와 같은 단계적 외과 혁신 평가 체계 도입이 요구됩니다. 안전성 및 유효성의 체계적 평가가 향후 과제입니다.
브로모페놀 블루는 ILM과 ERM을 모두 염색할 수 있는 가능성이 있으며, ICG보다 독성이 낮은 것으로 알려진 후보 염색제입니다. 또한 IFCG(요오드화나트륨 무함유 유도체)는 ICG 독성의 원인 중 하나로 여겨지는 요오드 성분을 제거한 설계로 연구가 진행 중입니다. 둘 다 현재 임상 시험 단계에 있으며, 표준 사용에는 이르지 못했습니다.
8. 참고문헌
섹션 제목: “8. 참고문헌”- American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Idiopathic epiretinal membrane and vitreomacular traction preferred practice pattern. Ophthalmology. 2020;127(2):P145-P183.
- American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Idiopathic macular hole preferred practice pattern. Ophthalmology. 2020;127(1):P184-P222.
- Royal College of Ophthalmologists. Clinical guideline on idiopathic full-thickness macular holes. London: RCOphth; 2024.