J Korean Ophthalmol Soc > Volume 63(6); 2022 > Article
푹스각막이상증에서 치료적 데스메막박리술 후 초기 임상양상

국문초록

목적

백내장수술이 필요한 푹스각막이상증 환자들에게 치료적 데스메막박리술과 백내장병합수술 시행 후 초기 임상양상에 대하여 알아보고자 하였다.

대상과 방법

2019년 8월부터 2021년 1월까지, 주변부에 비하여 중심부 구타타 소견이 명확하게 확인되는 푹스각막이상증과 수술이 필요할 정도의 백내장이 동반된 10명을 대상으로 초음파유화술, 인공수정체 후낭 삽입술 및 치료적 데스메막박리술을 시행하였다. 수술 전, 수술 후 1일, 7일, 30일, 3개월, 6개월에 측정한 시력, 안압, 세극등현미경검사, 경면현미경검사, 전안부 빛간섭단층촬영을 통하여 수술 전후 각막내피, 각막부종 및 임상양상의 변화에 대하여 후향적으로 살펴보았다.

결과

총 7명(10안)의 푹스각막이상증 환자에서 치료적 데스메막박리술이 시행되었으며, 수술 전 시력(logarithm of the minimum angle of resolution, logMAR) 1.01 ± 0.40에서 술 후 6개월 0.33 ± 0.22로 호전되었다(p=0.008). 수술 전 평균 중심각막두께는 578.50 ± 36.88 μm에서 술 후 6개월 568.50 ± 48.61 μm로 감소하여 술 전 상태의 두께로 회복하였다(p=0.507). 각막내피세포수는 술 전 663.80 ± 356.40/mm2에서 술 후 6개월 1082.00 ± 274.46/mm2로 증가하였다(p=0.043).

결론

비각막내피이식 데스메막박리술은 푹스각막이상증 환자를 대상으로 각막이식을 시행할 수 없는 경우, 대체 치료법 중 하나로 고려해볼 수 있으나 임상적인 유효성과 안전성을 판단하기에는 추가적인 연구가 필요하다.

ABSTRACT

Purpose

To report the effect of removal of a central descemet membrane on the endothelial function, morphology, and clinical symptoms of eyes with Fuch’s endothelial dystrophy.

Methods

From August 2019 to January 2021, patients with Fuch’s endothelial dystrophy, i.e., with confluent, central corneal guttae and cataracts that required surgery, underwent phacoemulsification, intraocular lens implantation, and central descemet membrane stripping. To evaluate the effect of descemet stripping only (DSO), visual acuity and intraocular pressure were measured, and corneal pachymetry, slit-lamp and specular microscopy, and anterior segment optical coherence tomography performed, before surgery and at 1, 7, and 30 days and 3 and 6 months after surgery.

Results

Seven patients (10 eyes) were included. Visual acuity improved from 1.01 ± 0.40 logarithm of the minimum angle of resolution (logMAR) preoperatively to 0.33 ± 0.22 logMAR 6 months after surgery (p = 0.008). The mean central corneal thickness decreased from 578.50 ± 36.88 μm preoperatively to 568.50 ± 48.61 μm 6 months after surgery; the difference was not significant (p = 0.507). The endothelial cell count increased significantly from 663.80 ± 356.40/mm2 preoperatively to 1,082.00 ± 274.46/mm2 6 months after surgery (p = 0.043).

Conclusions

DSO can serve as a useful alternative when corneal transplantation is not possible in patients with Fuch’s endothelial dystrophy, but treatment efficacy and safety require further evaluation.

푹스각막이상증(Fuchs’ corneal endothelial dystrophy)은 각막내피세포에 구타타(Guttata)가 관찰되고[1], 서서히 각막 부종 및 혼탁이 진행되는 각막내피세포의 질환으로, 1910년 Fuchs에 의해 처음 언급되었다. 푹스각막이상증이 진행할수록 유효한 각막내피세포 수가 감소하며[2] 각막기질 부종이 발생할 경우, 시력저하 증상을 호소하게 된다. 과거에는 높은 해부학적 성공률을 보여주는 전층각막이식이 주요한 치료법이었으나, 시력 회복을 이루는 데 시간이 오래 걸리며, 술 후 발생하는 고도 및 불규칙 난시와 봉합사 관련 합병증 등이 문제가 되었다[3]. 이러한 단점을 보완하기 위해 수여 각막 표면 절개나 봉합을 최소화하여 공여 각막내피세포를 이식하는 부분층각막이식술이 도입되었다. 최근에는 공여 각막편을 만들어 이식하는 데스메막박리내피각막이식술(descemet membrane stripping endothelial keratoplasty, DSEK) 혹은 공여 안에서 데스메막만을 분리하여 이식하는 데스메막내피각막이식술(descemet membrane endothelial keratoplasty, DMEK)이 시행되고 있으며, 수술 후 조직 거부 반응이 적고, 술 후 비교적 안정된 창상 및 굴절력으로 외상에 안전하고 시력 회복이 빠르다는 결과가 보고되었다[4,5]. 하지만 공여 각막의 공급, 이식 절편 이탈 등의 문제점은 여전히 존재한다.
이에 각막내피의 재생 및 이동에 관한 연구가 보고되면서, 푹스각막이상증 환자에게 초음파수정체유화술 후 각막내피세포 이식 없이 데스메막을 제거함으로써 중심부 각막내피세포 재생 및 기능 회복된 국외 사례가 보고된 바 있다[6]. Kaufman et al [7]은 치료적인 목적으로 데스메막박리술을 시행한 것을 descemetorhexis without endothelial keratoplasty (DWEK)이라고 명명하였으며, Gorovoy에 의하여 descemet stripping only (DSO)라고도 기술되었다[8]. 국내에서는 아직 치료적 데스메막박리술(DSO) 후 임상결과에 대하여 보고된 바가 없어, 본 연구는 국내 최초 DSO를 시행받은 환자군을 대상으로 임상결과 및 술 후 각막내피의 모양 및 기능 변화에 대하여 분석하였다.

대상과 방법

2019년 8월부터 2021년 1월까지 본원 안과를 방문한 푹스각막이상증 환자 중 백내장으로 인해 발생한 시력저하로 수술적 치료가 필요한 7명 10안을 대상으로 하였다(Fig. 1). 환자 포함 기준은 다음의 세 가지 요소를 모두 만족한 환자를 대상으로 하였다. (1) 각막중심부를 촬영한 비접촉 경면현미경검사상 중심부 각막내피세포는 측정되지 않거나, 명확한 구타타를 관찰할 수 있고, 세극등검사상 각막내층에 구타타가 중심부에 밀집되어 관찰되는 환자; (2) 주변부 각막내피세포 수가 >1,000/mm2로 중심 부위에 비하여 주변부 각막내피세포 수와 모양이 양호; (3) 환자의 백내장 중증도는 세극등현미경검사로 판별하였으며, Lens Opacities Classificatin system 3 (LOCS III)상 핵경화도, 피질 혼탁도 및 후낭하 혼탁도 중 최소한 하나의 요소가 grade 3 이상인 경우 수술적 치료가 필요한 것으로 정의하였으며, 술 전 검사상 각막실질 혼탁이 심한 경우 혹은 술 후 시력에 영향을 미칠 수 있는 안과적 질환력이 있는 경우는 제외하였다. 본 연구는 본원의 임상연구심의위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인 하에 진행 되었으며(승인 번호: 2021-07-026), 모든 연구 과정은 헬싱키선언(Declaration of Helsinki)을 준수하였다.
수정체유화술 및 치료적 데스메막박리술은 한 명의 술자에 의해 시행되었으며, 수술 전후, 수술 중 특별한 합병증은 발생하지 않았다. 술 전, 술 후 1일차, 7일차, 30일차, 3개월, 6개월에 최대교정시력(logarithm of the minimum angle of resolution, logMAR), 세극등현미경검사, 비접촉 경면현미경(Konan Specular Microscope X NSP-9900; Konan Medical Inc., Hyogo, Japan)을 이용하여 각막내피세포 수를 측정하고, 전안부빛간섭 단층촬영검사(Spectralis OCT; Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany)를 시행하여 중심각막두께를 측정하였다.
수술은 다음과 같은 순으로 진행되었다. 전방 내에 점탄 물질을 주입하고 초음파수정체유화술(Centurion® Vision System; Alcon, Fort Worth, TX, USA) 및 인공수정체후낭삽입술을 시행 후, Reverse bent Price Sinsky hook (Asico, Westmont, IL, USA)을 이용하여 지름 4 mm 크기로 데스메막을 박리하였다. 수술 중 점탄 물질로는 4.0% chondroitin sulfate와 3.0% sodium hyaluronate 혼합물(Viscoat; Alcon Inc.)을 사용하였다.
수술 후 2주간 1.5% Levofloxacin (Cravit®, Santen Pharmaceutical Co., Osaka, Japan), 1% prednisolone acetate (Predbell®, Chong Kun Dang, Seoul, Korea), 5% NaCl (Muro 128 ophthalmic solution®; Bausch & Lomb, NY, USA), solcoseryl 120 concentrate ophthalmic solution (Solcorin®; Hanlim, Seoul, Korea) 0.1% bromfenac sodium hydrate (Bronuck®; Taejoon, Seoul, Korea)를 점안하였다.
수술 전후 임상결과를 비교하기 위하여 통계학적 분석은 SPSS version 27 프로그램(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하였으며, Wilcoxon signed ranks test를 이용하여 각 시기별 시력, 각막중심두께, 각막내피세포수를 비교하였고, p-value가 0.05 미만인 경우 유의한 것으로 분석하였다.

결 과

푹스각막이상증을 진단받은 총 7명의 환자(남자 1명, 여자 6명), 10안을 후향적으로 분석하였다. 3명의 환자는 양안 수술을 시행하였다(case 2/10, case 3/6, case 4/8). 수술 받은 환자의 평균 연령은 58.50 ± 10.51세였으며 수술 후 평균 관찰 기간은 16.76 ± 5.09개월이었다(Table 1). 10안 중 3안은 고도근시였으며(cases 3, 5, 6), 2안은 주변망막변성으로 레이저광응고술을 시행받은 병력이 있었다(cases 3, 6). 그리고 1안에서 원발개방각녹내장으로 점안 치료 중이었으며(case 7), 1안에서 망막전막 소견이 확인되었다(case 9). 치료적 데스메막박리술 시행 후 10안 중 1안은 각막내피세포 수 감소와 각막부종 소견이 발생하여, 술 후 31개월 뒤에 데스메막박리내피각막이식술을 시행하였다(case 1).
술 전 최대교정시력(logMAR) 평균 1.01 ± 0.40이었으며 술 후 1개월 시력 평균 0.42 ± 0.35 (p=0.019), 3개월 평균 0.32 ± 0.28 (p=0.012), 6개월 평균 0.33 ± 0.22 (p=0.008), 술 후 1개월부터 통계적으로 유의미한 시력의 향상을 보였다(Fig. 2). 전안부빛간섭단층촬영검사로 측정한 각막두께는 술 전 평균 578.50 ± 36.88 μm였으며, 모든 환자에서 1개월째까지 평균 657.90 ± 77.47 μm로 증가하는 양상을 보였다(p=0.005). 술 후 3개월 부터 평균 586.22 ± 63.40 μm로 감소하는 양상을 나타내었고, 술 후 6개월 568.50 ± 48.61 μm로 감소하여 수술 전 중심각막두께와 통계적으로 유의미한 차이 없이 회복되었다(p=0.594, p=0.507) (Fig. 3). 술 전 상 10안 중 5안에서 중심부 구타타로 인해 각막내피 세포 수를 측정할 수 없었으며, 수술 후 1개월, 3개월, 6개월에서, 각각 10안 중 3안, 1안, 2안에서 중심각막내피세포 수를 경면현미경으로 확인할 수 없었다. 경면현미경으로 측정이 가능했던 5안의 술 전 평균 각막내피세포 수는 663.80 ± 356.40/mm2, 술 후 1개월 평균(7안) 819.14 ± 171.26/mm2로 유의미한 증가 소견은 확인되지 않았다(p=0.465). 하지만 술 후 3개월부터 평균(9안) 988.89 ± 425.76/mm2, 6개월 평균(7안) 1082 ± 274.46/mm2로 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p=0.043) (Fig. 4).
세극등현미경검사상 모든 증례에서 수술 직후 데스메막주름 및 각막부종이 관찰되며, 수술 후 약 1개월째 부종이 일부 감소되는 소견을 보였다(Fig. 5). 10안 중 4안에서 각막기질 후면부의 기질혼탁 소견이 데스메막박리 경계 부위에 확인되었으며, 전안부빛간섭단층촬영검사상에서도 해당 부위의 각막기질혼탁 소견을 확인할 수 있었다(Fig. 6).

고 찰

임상적으로 회복되지 않는 각막부종이 있는 푹스각막이상증에서 주 치료 방법은 각막이식이지만, 부종이 없고 각막중심부 구타타로 인한 빛 산란이 있는 경우 각막이식 없이 데스메막박리만으로 각막내피세포의 이동 및 재증식을 유도하여 각막이 호전되는 사례가 보고된 바 있다[5,9].
2009년 Balachandran et al [10]은 데스메막내피각막이식술(DMEK)을 시행한 2안에서 각막절편 이탈 후에도 각막투명도 및 시력이 호전되고, 각막내피세포의 재증식되는 사례를 보고하였으며, 주변부의 각막내피세포에서 기원되었을 가능성을 제시하였다.
Borkar et al [9]은 푹스각막이상증이 있는 13안을 대상으로 DSO를 시행하였고 10안에서 각막내피세포의 회복(rejuvenation)을 확인하였다고 보고하였다. 또한 DSO의 예후에 영향을 미치는 여러 가지 인자로 데스메막박리 크기, 환자군 선정, 유전적 인자, 당뇨, 흡연 등을 제시하였다. 그중 지름 4 mm보다 데스메막을 크게 박리할 경우 재생되어야 할 각막내피의 면적이 넓어지면서 DSO 성공률이 떨어질 수 있고, 중심각막 두께가 625 μm 이상의 환자에서 DSO를 실시할 경우 회복 속도가 느려질 수 있음을 주장하였다.
본 연구에서는 데스메막 박리 지름을 4 mm로 설정하고 중심부에 비하여 주변부 각막내피세포의 모양이 비교적 양호한 환자군을 선정하여 DSO를 시행하였다. 저자들은 기존에 보고된 다른 사례들처럼 각막내피세포의 회복과 시력이 호전됨을 확인할 수 있었다.
하지만 10안 중 4안에서 데스메막박리 부위에서 각막내측부 기질혼탁의 합병증이 발생하였으며, 이를 줄이기 위해서는 데스메막박리 시에 각막내측기질에 심한 긁힘이 가지 않도록 주의를 기울여야 하고 수술 과정에 대한 숙련 과정이 필요할 것으로 생각된다. 또한, 10안 중 가장 오래 경과 관찰을 한 1안에서 각막부종 및 각막내피세포의 감소로 인한 데스메막박리내피각막이식술을 다시 시행하였기 때문에, 장기적인 예후를 판단하기 위해서는 다른 9안 역시 추가적인 경과 관찰이 필요할 것으로 보인다.
본 연구의 제한점은 경과 관찰 기간이 6개월로 다소 짧은 점, 표본 수가 적어 통계적으로 검정력이 약하다는 점과 DSO뿐만 아니라 초음파수정체유화술 등이 병행되어 동일 수술에 대한 효과만을 비교하지 못한 점이 있다. 내피세포의 변화를 충분하게 관찰하기 위하여 술 후 장기적 예후에 관하여 추가적인 연구가 필요하며, 각막기질혼탁과 같은 합병증을 줄이고 더 나은 수술 결과를 위해서 효과적인 환자군 선정 기준을 정립하고, 수술 기법 개발에 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.
1년 이상 장기간 추적 관찰한 해외 증례보고에 따르면, Koenig [11,12]는 초음파수정체유화술 중 의인성 데스메막박리가 발생한 푹스각막이상증 환자에서 16년 동안 각막투명도가 유지되었으나, 이후 동일한 술자가 초음파수정체유화술과 DSO를 함께 시행한 2명의 푹스각막이상증 환자에서는 각막부종과 시력저하가 지속되었으며 DSO를 시행한지 1년 경과 후 DMEK를 시행했다고 보고하였다. 2020년도에는 Artaechevarria Artieda et al [13]이 DSO 시행 후 5년 간의 임상 소견에 관하여 보고하였다. 각막투명도와 시력은 3개월 후부터 호전되어 5년간의 경과 관찰 기간 동안 유지되었으며, 수술 후 발생한 각막기질혼탁은 수년에 걸쳐 옅어졌다고 밝혔다. 중심부 각막내피세포 수는 점차 증가하고, 주변부 각막내피세포 수는 점차 감소하여 술 후 2년째 중심부와 주변부 각막내피세포 수는 비슷하게 평형(equilibrium)을 이루었음을 보고하며, 장기간 경과 관찰과 주변부 각막내피세포가 양호한 환자군 선정의 중요성을 강조하였다.
DSO에 관한 연구가 진행되면서, 성공률을 향상시키기 위한 보조요법에 관한 연구도 함께 진행되고 있다. Rho kinase (rho-associated coiled-coil containing protein kinase, ROCK) 저해제가 각막내피세포의 세포증식능력을 증가시키고, ROCK pathway가 세포이동(cell migration), 세포사멸, 세포증식에 관여한다는 연구결과를 바탕으로[14] Macsai and Shiloach [15]은 푹스각막이상증 환자에서 DSO 시행 후 ROCK 저해제 점안치료의 효과에 대하여 발표하였다. ROCK 저해제 점안치료를 시행한 환자군이 시행하지 않은 환자군에 비하여 더 빠른 시력 회복을 보이고, 각막내피세포 수도 더 높게 나타났다. 뿐만 아니라 ROCK 저해제 점안치료를 하지 않은 환자군에서는 술 전에 비하여 각막내피세포 수가 10% 감소하였지만, 점안치료를 시행한 환자군에서는 술 후 12개월 동안 주변부 각막내피세포 수가 유지되어, DSO의 보조요법으로서 ROCK 저해제 사용을 긍정적으로 평가하였다.
최근에는 DSO와 각막이식 간의 예후 비교에 관한 연구 결과가 나오고 있다. 2018년도에는 Huang et al [16]이 푹스각막이상증을 진단받은 27안을 대상으로 DMEK를 시행한 15안과 DSO를 시행한 12안을 비교 분석한 결과, 두 군 간의 최종시력에는 유효한 차이가 없었으나 DMEK를 시행한 군이 DSO를 시행한 군보다 빠르게 시력이 회복됨을 밝혔다. 또한, 각막이식을 시행한 군에서는 안압 상승, 전방 염증, 공여 각막편 이탈 등의 합병증이 약 53%에서 발생하였으나, 치료적 데스메막박리술을 시행한 군에서는 부작용이 발견되지 않았다고 보고 하였다. 하지만 6-8개월간의 단기간 연구로 장기간 연구의 필요성을 강조하였다.
DSO는 초기의 푹스각막이상증에서 시력의 호전, 각막부종 감소의 효과는 확인되었으나, 각막내피세포 수에서는 유의미한 효과가 없었다고 보고되었다[17]. 하지만 DSO는 각막이식에 비하여 공여 각막 없이 시행할 수 있는 비교적 간단한 수술법으로 수술 시간이 짧고, 이식 거부 반응이 없으며, 면역억제제 사용에 의한 부작용을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 아직 각막이식을 완전히 대체하기는 어렵지만, 기저질환력으로 전신마취가 어려운 환자이거나, 수술 후 스테로이드의 사용이 어려운 경우, 혹은 각막을 수여받기 어려운 상황의 환자에게 하나의 대체 방안으로서 고려해 볼 수 있다.

NOTES

Conflict of Interest

The authors have no conflicts to disclose.

Figure 1.
Specular micrographs of corneal endothelium before descemet stripping only. (A) Specular microscopy shows uncountable endothelial cell counts and confluent guttata at corneal center. (B) W hereas, the morphology of peripheral endothelial cells are regular and cell counts are higher than the center of them. CD = cell density; AVE = average area; SD = standard deviation of area; MAX = maximum area; CV = coefficient of variation; MIN = minimum area; 6A = hexagonality; NUM = number of cells.
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Figure 2.
Changes in best corrected visual acuity after descemet stripping only (DSO). One month after DSO, visual acuity improved. logMAR = logarithm of the minimum angle of resolution. *Wilcoxon signed ranks test.
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Figure 3.
. Changes in central corneal thickness (CCT) after descemet stripping only. CCT increased at 1 month after surgery, but there was no statistically significant difference in CCT at 3, 6 months post-surgery from pre-operative CCT. *Wilcoxon signed ranks test.
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Figure 4.
Changes in endothelial cell density (ECD) after descemet stripping only. ECD increased at 3, 6 month after surgery. *Wilcoxon signed ranks test.
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Figure 5.
Postoperative slit-lamp photograph. (A) One day after descemet stripping only, descemetorhexis site was seen. Corneal edema and descemet’s membrane folding has resolved gradually at postoperative 1 month (B) and 6 months (C).
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Figure 6.
After descemet stripping only, posterior stromal opacity of cornea at descemetorhexis margin was present at slit-lamp microscopy (A) and anterior OCT (B). OCT = Optical coherence tomography.
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Table 1.
Characteristics of the patient who underwent descemet stripping only (DSO) operation
Case Sex Age (years) Eye Diagnosis Comorbidity
1 F 49 L Fuchs’ dystrophy, senile cataract HCV carrier
2 M 51 L Fuchs’ dystrophy, senile cataract None
3 F 48 L Fuchs’ dystrophy, high myopia None
Peripheral retinal degeneration, senile cataract
4 F 64 R Fuchs’ dystrophy, senile cataract None
5 F 78 R Fuchs’ dystrophy, high myopia HTN
Senile cataract
6 F 48 R Fuchs’ dystrophy, high myopia None
Senile cataract
peripheral retinal degeneration, senile cataract
7 F 69 R Fuchs’ dystrophy, POAG, senile cataract HTN
Old tuberculosis, dyslipidemia
Osteoporosis
8 F 64 L Fuchs’ dystrophy, senile cataract None
9 F 63 L Fuchs’ dystrophy, ERM, senile cataract Hypothyroidism
10 M 51 R Fuchs’ dystrophy, senile cataract None

F = female; L = left; HCV = hepatitis C virus; M = male; R = right; HTN = hypertension; POAG = primary open angle glaucoma; ERM = epiretinal membrane.

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예채겸 / Che Gyem Yae
경북대학교 의과대학 안과학교실
Department of Ophthalmology, School of Medicine, Kyungpook National University
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