화학 외상 (알칼리 화상)

이 질환의 핵심

• 알칼리성 화학 외상은 즉각적인 세안이 필요한 최고 응급 안과 질환이다
• 알칼리는 지질을 비누화하여 깊은 부위로 침투하므로 산 외상보다 심각한 손상을 초래하기 쉽다
• 손상 후 세안 시작까지의 시간과 세안량이 시력 예후를 결정하는 가장 큰 요인이다
• 기노시타 분류는 POV(윤부 상피 줄기세포)의 잔존 정도에 기반하여 예후 예측에 유용하다
• 급성기에는 세안, 스테로이드, 항균제를 기본으로 하며, 중증 예에서는 양막 이식이나 테논낭 성형술을 시행한다
• Grade 3b·4에서는 윤부 줄기세포가 소실되어 반흔기에 안표면 재건술이 필요한 경우가 많다
• 각막 이식에서는 내피 거부 반응을 피하기 위해 DALK가 선택지가 된다

1. 화학 외상(알칼리 화상)이란

화학 외상(알칼리 화상)은 알칼리성 화학 물질이 눈에 들어가 각막과 결막이 손상되는 질환이다. 안과 응급 중에서도 특히 긴급성이 높은 질환으로, 즉각적인 대응이 예후를 좌우한다.

안 화학 외상의 발생률은 10만 명당 65~78예로 추정된다¹⁾. 평균 연령은 48세이지만, 1세 미만에서도 이봉성 피크가 있다¹⁾. 알칼리 외상은 산 외상보다 빈도가 높다¹⁾. 직장에서의 손상이 가장 많으며, 직장 안 외상 중에서는 금속 이물질 다음으로 두 번째로 많다¹⁾. 폭행에 의한 알칼리 외상은 Roper-Hall Grade IV에 이르는 중증 예가 많고, 암모니아에 의한 폭행이 가장 심각한 결과를 보였다고 보고되었다¹⁾.

알칼리성 물질의 주요 원인 물질을 아래에 제시한다. 가정용품에서도 심각한 안 외상을 유발할 수 있음에 주의가 필요하다.

원인 물질	포함된 제품 예	특징
수산화나트륨	곰팡이 제거제, 배수관 세정제	수분 내 전방 도달
암모니아	헤어 컬러제, 산업용 세정제	순간적으로 각막 침투
수산화칼륨	산업용 세정제	높은 조직 침투성
석회·시멘트	건설 자재(소석회·생석회)	직업성 외상에 많음
생석회(산화칼슘)	건조제, 건축 자재	발열 반응 동반

산성 물질과 비교하면, 알칼리는 지질을 비누화하여 세포를 융해 괴사시킵니다. 응고 단백에 의한 장벽을 형성하지 않기 때문에 심부 침투성이 높아 전방까지 도달하여 홍채염, 백내장, 녹내장을 유발합니다. 따라서 알칼리 외상은 산 외상보다 전반적으로 심각한 장애를 초래하기 쉽습니다.

Q 알칼리 외상이 산 외상보다 더 심각한 이유는 무엇인가요?

A

알칼리는 수산기 이온에 의해 세포막의 지질을 비누화하여 융해 괴사를 일으킵니다. 산이 응고 단백에 의한 장벽을 형성하여 표층에서 손상을 멈추는 반면(강산, 불화수소산 제외), 알칼리는 장벽을 형성하지 않고 단시간에 각막 심부, 전방으로 침투합니다. 암모니아는 순간적으로 각막을 침투하고, 수산화나트륨은 수분 내에 전방에 도달하여 홍채염, 외상성 백내장, 속발 녹내장을 유발합니다.

2. 주요 증상과 임상 소견

Eslani M, Baradaran-Rafii A, Movahedan A, Djalilian AR. The Ocular Surface Chemical Burns. J Ophthalmol. 2014;2014:196827. Figure 1. DOI: 10.1155/2014/196827. PMCID: PMC4106115. License: CC BY.

알칼리 화상 수상 8일 후 전안부. 비측 하방 윤부에 혈관망이 소실된 흰색 허혈 영역(무혈관 윤부)이 명확히 확인되며, 주변 결막은 충혈 및 부종을 보입니다. 본문 ‘주요 증상과 임상 소견’ 항목에서 다루는 윤부 허혈(bloodless limbus)에 해당합니다.

자각 증상

• 안통: 경증에서는 이물감, 작열감. 중증에서는 격통
• 시력 저하: 각막 혼탁, 부종, 전방 염증에 기인
• 유루, 안검 경련: 화학 물질 자극에 의한 반사 반응

임상 소견(의사가 진찰 시 확인하는 소견)

경증에서는 결막 충혈과 부분적인 각막 상피 결손을 인정합니다. 중증에서는 각막 전체가 흰색으로 혼탁하고, 결막 괴사를 동반하는 경우 충혈이 없고 흰색 부종상이 됩니다. 이 소견은 일견 경증으로 보이므로 주의가 필요합니다.

플루오레세인 염색에 의한 각막 상피 결손 평가는 필수 검사입니다. 단, 각결막 상피가 광범위하게 손상된 경우 전체가 균일하게 얇게 염색되어 상피 결손이 없는 것처럼 보일 수 있으므로 과소평가에 주의합니다.

알칼리 특유의 합병증으로, 전방 침투에 의한 홍채염, 외상성 백내장, 급성 녹내장이 급성기부터 발생할 수 있습니다. 반흔기에는 다음 합병증이 문제됩니다.

병기	주요 합병증
급성기	각막상피결손, 각막실질부종·혼탁, 전방염증, 고안압
회복기	지속성 각막상피결손, 각막융해
반흔기	안검구유착, 가성익상편, 각막혈관침입, 각막혼탁, 결막낭단축

Q 중증 알칼리 외상에서 충혈이 없는 이유는 무엇인가

A

중증 알칼리 외상에서는 결막의 광범위한 괴사가 발생하여 결막혈관도 손상된다. 괴사조직은 하얗게 부종성으로 변하며 충혈이 없는 흰색 외관을 나타낸다. 이로 인해 겉보기에 ‘충혈 없음 = 경증’으로 오판되기 쉽다. 실제로는 윤부혈관을 포함한 광범위한 허혈을 나타내며, 중증 예후가 예상되는 소견이다.

3. 원인 및 위험 요인

알칼리성 물질의 침투 정도는 약제의 종류, pH, 농도, 접촉 시간, 손상 범위에 따라 결정된다.

암모니아의 조직 투과성은 특히 높아 순간적으로 각막실질을 침투하여 전방에 도달한다. 수산화나트륨(곰팡이 제거제 등)도 수분 내에 전방에 도달하여 각막내피, 홍채, 수정체를 손상시킨다.

위험 요인으로는 다음이 있다.

• 직업적 노출: 건설업(시멘트·석회), 청소업(강알칼리 세정제), 미용업(헤어컬러제)
• 가정 내 사고: 곰팡이 제거제·배수관 세정제·헤어컬러제의 오용
• 폭행: 암모니아 분무에 의한 폭력 행위. 가장 중증 사례가 많다¹⁾
• 소아: 건조제(생석회)나 세제의 오용. 1세 미만에 발생 피크¹⁾

예방·일상 관리

• 부식성 물질을 다룰 때는 보호 고글 착용을 철저히 하십시오
• 화학 물질이 눈에 들어간 경우 즉시 수돗물로 세안을 시작하고 20분 이상 계속하십시오
• 세안은 안과 진료보다 먼저 시행해야 하는 최우선 처치입니다
• 원인 물질의 용기를 지참하면 진료에 도움이 됩니다

4. 진단과 검사 방법

Eslani M, Baradaran-Rafii A, Movahedan A, Djalilian AR. The Ocular Surface Chemical Burns. J Ophthalmol. 2014;2014:196827. Figure 2. DOI: 10.1155/2014/196827. PMCID: PMC4106115. License: CC BY.

Roper-Hall Grade IV의 알칼리 화상. 플루오레세인 염색으로 각막 전체의 상피 결손(녹색 형광 영역)이 확인되며, 윤부에서 4 mm 이상에 이르는 중증 결막 허혈·괴사(황백색 괴사 조직)가 광범위하게 관찰된다. 본문「진단과 검사 방법」항목에서 다루는 Roper-Hall 분류 Grade IV에 해당한다.

초기 평가와 진찰 흐름

손상 후 진찰은 다음 흐름으로 진행한다. 세안 처치는 안과적 평가보다 우선된다.

1. 문진: 원인 물질의 종류·농도·접촉 시간·손상 시간 확인
2. 전안부 관찰: 결막·각막 상태, 잔존 이물 유무 확인
3. pH 측정: 검사지로 눈물의 pH를 측정하고, 중성(pH 7~7.2)이 아니면 즉시 세안 시작
4. 세안 처치: 생리식염수로 세안·잔존 이물 제거
5. pH 재확인: 세안 후 20분에 pH를 재확인합니다. 조직 내 잔류 물질로 인한 재상승 가능성이 있으므로 필수입니다.
6. 세부 진찰: 플루오레세인 염색 → 키노시타 분류로 중증도 판정 → 시력·안압·안저 검사

중증도 분류

키노시타 분류는 POV(각막 윤부에 존재하는 각막상피줄기세포 니치)의 잔존 정도를 기준으로, 초진 시 세극등현미경 소견으로부터 예후를 추정할 수 있는 중증도 분류입니다.

키노시타 분류	소견	예후
Grade 1	결막 충혈, 각막상피 결손 없음	양호
Grade 2	결막 충혈, 부분적 각막상피 결손	양호
Grade 3a	결막 부분 괴사, 전각막상피 결손, POV 일부 잔존	비교적 양호
Grade 3b	결막 부분 괴사, 전각막 상피 결손, POV 완전 소실	불량
Grade 4	반주 이상의 윤부 결막 괴사, 전각막 상피 결손, POV 완전 소실	불량

Roper-Hall 분류는 각막 혼탁 정도와 윤부 허혈 범위에 기반한 4단계 분류입니다¹⁾. Dua 분류는 Roper-Hall Grade IV를 다시 3단계(Dua grade IV: 윤부 침범 5075%, grade V: 75100%, grade VI: 100%)로 세분화했습니다¹⁾. 조기 양막 이식의 효과는 Dua grade IV·V에서는 인정되지만, grade VI에서는 제한적인 것으로 알려져 있습니다¹⁾.

윤부 허혈 평가에는 AS-OCTA(전안부 빛간섭단층혈관조영술)가 유용합니다. 임상 평가만으로는 윤부 허혈 범위를 과소평가하는 경향이 있어, AS-OCTA를 통한 객관적 평가는 예후 예측의 정확도를 높입니다²⁾.

급성기에는 심한 안압 상승이 발생할 수 있어, iCare® 등을 이용한 안압 측정이 필요합니다. 고형물 비산이 의심되는 경우, 산동 검사를 통해 외상성 백내장·전방 출혈·망막 박리 유무를 확인합니다.

Q 기노시타 분류와 Roper-Hall 분류는 어떻게 구분하여 사용하나요?

A

기노시타 분류는 POV(각막상피줄기세포 니치)의 잔존 여부에 주목하며, 상피 재생 가능 여부를 직접 반영하므로 예후 예측에 우수합니다. Grade 3a와 3b의 분기(POV 잔존 또는 완전 소실)가 치료 방침을 크게 좌우합니다. Roper-Hall 분류는 각막 혼탁 정도와 윤부 허혈 범위를 조합한 국제적 4단계 분류이며, Dua 분류는 Roper-Hall Grade IV를 중증도별로 3세분화하여 외과적 치료 적응 판단에 활용합니다¹⁾.

5. 표준적 치료법

첫 번째 우선순위: 안구 세척(응급 처치)

알칼리 화상의 중증도와 치유 시간은 즉시 대량의 안구 세척을 시행함으로써 완화됩니다. 첫 세척까지의 시간이 시력 예후에 큰 영향을 미칩니다.

• 현장에서의 세척: 수도꼭지를 위로 향하게 하거나 호스를 사용하여 20분 이상 지속합니다.
• 안과에서의 세안：점안 마취 후 생리식염수 또는 유산링거액 500~2,000mL로 결막낭 내를 세척합니다. 중증 알칼리 외상에서는 30분 이상 세안을 시행합니다.
• 세안액 선택：수돗물은 저장성 용액으로 각막 실질로의 수분 유입을 증가시키므로 등장성 용액(생리식염수·유산링거액)이 바람직합니다.
• pH 재확인：세안 20분 후 pH를 재확인하고, 필요하면 재세척합니다.

치료 시 주의사항

세안은 안과적 평가에 우선하여 시행해야 합니다. 세안 직후 pH가 정상화되어도 조직 내 잔류 물질로 인해 pH가 다시 상승할 수 있으므로, 20분 후 pH 재확인이 필수입니다. NSAIDs 점안액은 각막 상피 재생을 지연시키므로 화학 외상에서는 사용하지 않습니다.

약물 요법

중증도별 약물 치료 방침을 아래에 제시합니다.

Grade 1·2 (경도~중등도)

항균제 점안：감염 예방을 위해 뉴퀴놀론계 점안액을 사용합니다.

스테로이드 점안：0.1% 베타메타손 등의 국소 투여로 염증을 억제합니다.

산동제：황산아트로핀 점안으로 홍채염 예방 및 통증 경감을 도모합니다.

예후：대부분의 경우 외용약만으로 치유되며 예후가 좋습니다.

Grade 3b·4 (중증)

스테로이드 전신 투여：약 1주간 집중적으로 시행 후 점차 감량합니다.

고안압 관리：고삼투압제 점적, 탄산탈수효소 억제제 경구, 녹내장 점안약을 처방합니다.

상피 재생 촉진: 보호용 소프트 콘택트렌즈(SCL) 착용, 누점 플러그 삽입

주의: NSAIDs 점안액은 상피 치유를 지연시키므로 사용하지 않음

외과적 치료

급성기(손상 후 ~ 수주):

괴사 조직 제거 및 양막 이식(염증 완화 및 상피화 촉진)이 시행됩니다. 테논낭 성형술은 윤부 및 공막 허혈에 대해 테논낭을 윤부까지 전진시켜 혈관 공급을 회복시키는 술기로, 중증 화학 외상에서 안구 보존 수술로 유용합니다²⁾. 수술 후 재상피화율은 높지만, 안구 유착이 가장 흔한 합병증입니다²⁾.

아급성기 및 반흔기(Grade 3a):

윤부 기능이 유지되는 경우 각결막 상피가 재생되며, 때로는 가성 익상편이나 각막 혼탁을 남기고 호전됩니다. 조기 상피화를 위해 양막 피복술을 시행하기도 합니다.

반흔기(Grade 3b 및 4):

윤부 상피가 완전히 결손된 중증 사례에서는 윤부 기능이 소실되고 결막 상피가 각막으로 침범합니다. 지속성 각막 상피 결손에서 각막 용해 및 천공으로 진행될 수 있습니다. 반흔기에는 다음과 같은 안구 표면 재건술을 고려합니다.

• 각막 상피 성형술(KEP): 지속성 각막 상피 결손에 대해 시행
• 각막 윤부 이식(자가/동종): 윤부 줄기세포 보충
• 양막 이식(그라프트/커버): 염증 억제 및 상피화 촉진
• 배양 상피 세포 시트 이식: 자가 또는 동종 배양 상피 세포 사용
• 각막 이식(표층/전층): 지속성 상피 결손에서 천공이 발생한 경우

만성기(손상 후 1개월 이상 상피 결손 지속):

반흔기에 각막혼탁이 남아 있는 경우, 각막혼탁이 중앙부에만 있고 POV가 어느 정도 유지되어 있다면 표층 또는 전층 각막이식을 시행합니다. POV가 완전히 소실되고 각막 표면을 결막 조직이 덮고 있는 경우, KEP·윤부이식·양막이식으로 안구 표면을 재건한 후 각막이식을 시행합니다. 내피형 거부반응을 피하기 위해 DALK(deep anterior lamellar keratoplasty: 심부전층각막이식)를 선택할 수 있는 경우가 있습니다.

양안성 중증 화학외상에서는 펨토초 레이저 지원 대구경 층상 각막윤부이식을 통해 윤부줄기세포와 각막실질을 동시에 이식하는 일단계 수술이 보고되었으며, 양호한 시력 개선이 얻어졌습니다³⁾.

Q 안구 세척은 얼마나 오래 해야 하나요

A

현장에서는 최소 20분 이상 지속하고, 가능한 한 오래 하는 것이 바람직합니다. 중증 알칼리 외상에서는 안과 진료 후에도 30분 이상 세척을 시행합니다. 수돗물은 구하기 쉽지만 저장성 용액이므로, 안과에서는 생리식염수나 유산링거액 등 등장성 용액으로 세척하는 것이 권장됩니다. 안구 세척은 안과적 평가보다 우선해야 하는 처치이며, 내원 전 충분한 세척이 이루어졌는지 여부가 예후에 큰 영향을 미칩니다.

6. 병태생리학·상세한 발병 기전

화학외상의 손상 정도는 약제의 종류·pH·농도·접촉 시간·손상 범위에 따라 결정됩니다.

알칼리에 의한 손상 기전

알칼리성 물질은 수산기 이온에 의해 세포막의 지질을 비누화(검화)하여 세포를 융해 괴사시킵니다. 단백질을 융해하여 각막 심부에 도달하므로 산과 비교하여 더 깊은 부위까지 손상이 미치기 쉽습니다. 응고 단백에 의한 장벽을 형성하지 않으므로 단시간에 각막실질 심부·전방 내까지 침투합니다.

전방에 침투한 알칼리는 홍채염·외상성 백내장·급성 녹내장(급성기의 고도 안압 상승)을 유발합니다. 암모니아는 특히 투과성이 높아 순간적으로 각막을 침투하고, 수산화나트륨은 수분 내에 전방에 도달합니다.

윤부줄기세포와 안구 표면 장애

윤부의 POV(palisade of Vogt)에 존재하는 각막상피줄기세포의 손상 정도가 예후를 결정합니다.

• Grade 1~3a(POV 잔존): 각막상피가 광범위하게 결손되어도 윤부상피는 남아 있으므로 시간은 걸리지만 각막상피는 재생되어 예후는 비교적 양호
• Grade 3b~4(POV 완전 소실): 투명한 각막상피로의 재생은 어려워집니다. 투명성이 낮은 결막이 혈관 침윤을 동반하며 각막을 덮습니다(결막화)

결막화의 진행에 따라, 잔세포 장애에 의한 뮤신 감소·눈물막 불안정화·안검구유착·결막낭 단축이 안구 표면 환경을 더욱 악화시킵니다. 윤부허혈은 각막윤부줄기세포결핍증(LSCD)의 발병 위험을 높이고, 각막 반흔 형성과 영구적인 시력 장애로 이어집니다²⁾.

경과의 단계 분류

• 급성기(손상 후 ~7일): 각결막 상피 손상과 급성 염증이 주를 이룸
• 초기 회복기(8~21일): 상피 재생 시도와 염증의 지속
• 후기 수복기·반흔기(22일 이후): 반흔화·결막화·안표면 환경의 안정 또는 악화

난치성 증례에서는 안표면 재건술로도 개선이 어려운 경우가 많으며, 손상 직후의 세안 처치와 그 후의 적절한 치료가 안표면의 예후를 좌우하는 중요한 인자라고 할 수 있습니다.

7. 최신 연구와 향후 전망

AS-OCTA는 화학 외상 급성기의 윤부 허혈을 객관적으로 정량화하여 임상 평가만으로는 과소평가되기 쉬운 허혈 범위를 더 정확하게 평가할 수 있습니다. 최종 시력 예후와의 상관관계도 좋아 기존 중증도 분류 체계에 통합될 것으로 기대됩니다²⁾.

펨토초 레이저 지원 대구경 층상 각막 윤부 이식은 양안성 중증 화학 외상에 대해 윤부 줄기세포와 각막 실질을 한 단계로 이식할 수 있는 수술법이다. 기존의 수동 박리에 비해 균일한 층상 절개가 가능하며, 좋은 시력 개선이 보고되었다³⁾.

환자분께: 반드시 읽어주세요

다음 내용은 현재 연구 단계이거나 증례 수가 제한된 보고로, 일반 병원에서 받을 수 있는 표준 치료가 아닙니다. 향후 의료 발전에 관한 전문가 대상 참고 정보입니다.

페토초 레이저 적용은 증례 수가 제한적이며, 장기적 유효성 확립을 위해서는 추가 연구가 필요합니다³⁾. AS-OCTA의 표준화와 중증도 분류 체계로의 통합이 향후 과제로 남아 있습니다²⁾.

8. 참고문헌

1. Chemical injuries of the eye. Ann Eye Sci. 2023;8:13.
2. Sharma S, Kate A, Donthineni PR, Basu S, Shanbhag SS. The role of Tenonplasty in the management of limbal and scleral ischemia due to acute ocular chemical burns. Indian journal of ophthalmology. 2022;70(9):3203-3212. doi:10.4103/ijo.IJO_3148_21. PMID:36018089; PMCID:PMC9675520.
3. Lin L, Xu Y, Ou Z, Zhuo K, Tian D, Chen J, et al. Femtosecond laser-assisted large-diameter lamellar corneal-limbal keratoplasty in ocular chemical burns. American journal of ophthalmology case reports. 2025;37:102246. doi:10.1016/j.ajoc.2024.102246. PMID:39839915; PMCID:PMC11745959.