녹내장 아메드밸브 수술안에서 전체층각막이식과 데스메막박리자동내피각막이식의 비교

Comparison of Penetrating Keratoplasty and Descemet Stripping Automated Endothelial Keratoplasty in Eyes with Glaucoma Ahmed Valve implants

Article information

J Korean Ophthalmol Soc. 2022;63(3):242-250
Publication date (electronic) : 2022 March 15
doi : https://doi.org/10.3341/jkos.2022.63.3.242
1Department of Ophthalmology, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, Korea
2CK St. Mary’s Eye Center, Seoul, Korea
조연우1, 양순원1, 정도훈1, 김선주1, 황유숙1, 주천기2, 변용수1, 정소향1, 김현승,1
1가톨릭대학교 의과대학 안과학교실
2CK성모안과
Address reprint requests to Hyun-Seung Kim, MD, PhD Department of Ophthalmology, The Catholic University of Korea, #222 Banpo-daero, Seocho-gu, Seoul 06591, Korea Tel: 82-2-2258-6198, Fax: 82-2-599-7405 E-mail: sara514@catholic.ac.kr
Received 2021 October 7; Revised 2021 December 1; Accepted 2022 February 18.

Abstract

목적

아메드밸브 수술안에서 전체층각막이식과 데스메막박리자동내피각막이식의 임상 결과를 비교하고자 한다.

대상과 방법

아메드밸브 삽입 수술을 받은 환자 중 전체층각막이식을 받은 11안, 데스메막박리자동내피각막이식을 받은 11안을 대상으로 후향적 분석을 하였다. 수술 후 1·3·6개월의 최대교정시력, 안압, 각막내피 세포 수의 변화를 비교하였으며, 경과 관찰 기간 중 거부반응 및 이식 실패를 평가하였다. 두 수술법의 이식편 생존율은 Kaplan-Meier survival analysis를 통해 비교하였다.

결과

전체층각막이식군(PKP)과 데스메막박리자동내피각막이식군(DSAEK)의 생존율 차이는 통계적으로 유의하지 않았으며(p=0.295), 이식 실패는 PK군에서 수술 후 평균 12.9 ± 10.1개월, DSAEK군에서 평균 18.8 ± 5.3개월에 발생하였다. 최대교정시력은 PK군에서 수술 후 1·3개월째(p=0.027, 0.017), DSAEK군에서는 수술 후 1·3·6개월째(p=0.005, 0.005, 0.005)에 유의한 호전을 보였으며, 두 군 간의 비교 시에는 DSAEK군이 PKP군보다 수술 후 1·3·6개월째에 통계적으로 유의한 시력 호전을 보였다(p=0.023, 0.007, 0.004).

결론

본 연구에서, 각 수술 방법에 따른 유의한 생존율 차이는 보이지 않았으나 DSAE군에서 이식 실패가 더 늦게 나타나는 경향과 보다 우수한 시력 결과를 보였다. 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되나, 데스메막박리자동내피각막이식은 아메드밸브 삽입 안에서도 전체층각막이식을 대체할 수 있는 좋은 수술법으로 생각된다.

Trans Abstract

Purpose

To compare the clinical outcomes of penetrating keratoplasty (PKP) and Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) in eyes with Glaucoma Ahmed Valve implants.

Methods

The charts of 11 patients who underwent PKP and 11 who underwent DSAEK between February 2016 and June 2018 were retrospectively reviewed; all patients previously underwent Ahmed valve implant surgery. The best corrected visual acuity, intraocular pressure, and endothelial cell count were compared 1, 3, and 6 months after surgery. Graft rejection and graft failure were also evaluated during follow-up. The survival rates were compared using Kaplan–Meier survival analysis.

Results

The difference in graft survival rates of the PKP and DSAEK groups was not significant (p = 0.295); however, graft failure occurred earlier in the PKP group (12.9 ± 10.1 vs. 18.8 ± 5.3 months). The postoperative best corrected visual acuity of the PKP group had improved at 1 (p = 0.027) and 3 (p = 0.017) months, while the DSAEK group showed significant improvement at 1, 3, and 6 months (all p = 0.005). Intergroup analysis showed better visual prognosis of the DSAEK group at 1, 3, and 6 months after surgery (p = 0.023, p = 0.007, and p = 0.004, respectively).

Conclusions

In our study, the two corneal transplantation methods did not have significantly different graft survival rates; however, graft failure occured later in the DSAEK group and the postoperative visual acuity was better than in the PKP group. Although further study is needed, performing DSAEK in patients with an Ahmed valve implant seems to be a good alternative to PKP.

각막이식은 이식 수술 중에서 가장 빈도가 높으며, 다양한 각막 질환의 치료에 사용되고 있다. 과거에는 전체층각막이식술이 각막이식의 가장 흔한 수술 방법이었으나 최근 에는 병변이 각막내피에 위치한 경우 병변을 제거하고 내피층만 이식해 주는 데스메막박리자동내피각막이식이 수술 후 빠른 시력 회복과 최소한의 굴절력 변화, 수술 중 맥락막상강출혈과 같은 합병증 감소, 안구 표면의 유지 등의 장점으로 주목받고 있다[1].

각막이식 전 환자를 평가함에 있어서, 녹내장 아메드밸브 삽입 환자에서는 특히 여러 가지 고려할 사항이 있다. 아메드밸브관이 섬모체고랑이나 편평부에 위치한 경우 각막내피에 끼치는 영향이 비교적 적을 수 있다[2,3]. 하지만 임상에서는 아메드밸브관이 전방에 위치한 눈에서 각막이식을 시행해야 하는 경우가 있으며, 이 경우 수술 전 이식 실패, 거부반응 발생 가능성을 고려해야 한다. 보고된 과거 연구들에서는 녹내장이 없는 눈에서의 이식 실패율이 5년간 5-20%인 데 반해 아메드밸브 수술안에서의 이식 실패율은 2년간 40-60% 정도인 것으로 확인되었다[4]. 또한 두 수술법 모두 이식 후 각막이 투명해져도 이미 발생한 녹내장성 시야 손상으로 인해 시력 호전이 제한적일 수 있으며, 수술 전후 안압 조절의 문제를 비롯해, 아메드밸브관과 이식편에 물리적인 자극이 가해지거나 전방내 염증 발생으로 인해 쉽게 이식 실패로 이어질 수 있다[5].

아메드밸브 수술안에서 데스메막박리자동내피각막이식이 더 우수한지, 특히 이식편 생존율이 더 좋은지에 대해서는 상반된 의견들이 있다. Hollander et al [6]은 아메드밸브 수술안에서 전체층각막이식을 받은 77안에 대해, 이식 실패가 수술 후 1년에 42.4%, 수술 후 2년에 57.1%, 수술 후 3년에 59.1%인 것으로 보고하였다. Kang et al [7]은 아메드밸브 수술안에서 데스메막박리자동내피각막이식 후 2년에 22%, 3년에 50% 이식 실패라는 결과를 보고하였으며 아메드밸브 수술안에서 데스메막박리자동내피각막이식이 충분히 시행 가능한 대안(viable alternative [5,7])이라고 하였다. 그러나 위 연구는 전체층각막이식군과 데스메막박리자동내피 각막이식군의 이식편 생존율을 직접 비교하지는 못하였다. Iverson et al [4]은 56안을 3년간 관찰한 결과, 아메드밸브 삽입술을 받은 뒤 데스메막박리자동내피각막이식 후 50%의 이식 실패, 전체층각막이식 후 48%의 이식 실패를 보고하였으며 데스메막박리자동내피각막이식군은 평균 5.82 ± 6.77개월에 이식 실패가 발생하여 전체층각막이식을 받은 군의 14.40 ± 7.70개월에 비해 일찍 발생하였으나(p=0.04), 두 군의 누적생존율 차이는 없음을 보고하였다(p=0.52).

위와 같이 아메드밸브 수술안에서 각막이식 결과가 상반된 의견이 있어, 본 연구에서는 데스메막박리자동내피각막 이식과 전체층각막이식의 임상 결과를 비교하고자 한다.

대상과 방법

대상

본 연구는 2016년 2월부터 2018년 6월까지 아메드밸브 수술안에서 단일 수술자에게 전체층각막이식 혹은 데스메막박리자동내피각막이식을 받은 뒤 6개월 이상 경과 관찰한 환자를 대상으로 하였다. 과거 아메드밸브 삽입 횟수에 제한은 없었으며 아메드밸브관의 삽입 위치는 모두 전방이 었다. 그리고 수술 후 감염(예: 헤르페스 각막염)으로 치료를 받게 된 경우와 같이 각막이식과 관계없는 동반 질병이 발생한 경우는 연구에서 제외되었다. 이전에 각막이식을 받은 과거력이 있거나 녹내장의증인 환자 그리고 18세 이하는 대상에서 배제하였다. 본 연구는 헬싱키 생의학 연구 윤리 헌장을 준수하였고, 기관윤리심사(Institutional Review Board)의 승인을 받았다(심사 번호: KC20RESI0257).

수술방법

전체층각막이식

총 11안 모두 전신마취하에 시행되었다. 수여 각막 표면에 시축과 예상되는 절제 부위를 원형으로 표시하였다. 그 후 각공막원형절제기를 이용하여 공여 각막을 원형절제하였고 진공각막원형절제기를 이용하여 수여 각막을 절제하였다. 전방에 점탄물질과 평형염액(balanced salt solutions)을 주입하여 전방의 안압을 유지하고 수여 각막 위에 공여 각막을 위치시킨 뒤 10-0 nylon으로 16개의 단속봉합을 시행하였다. 수술 후 0.5% moxifloxacin (Vigamox® ; Alcon, Inc., Fort Worth, TX, USA), 1% prednisolone acetate (Pred Forte® ; Allergan, Inc., Irvine, CA, USA)을 점안하도록 하였다.

데스메막박리자동내피각막이식

총 11안 중 7안은 구후마취, 4안은 전신마취하에 시행하였다. 공여 각막내피의 준비는 술자가 직접(surgeon-cut) 혹은 미리 절개된 조직(precut)을 사용하였다. Surgeon-cut 이식 편은 인공 전방 위에 공여 각막을 올려놓고, 300 또는 350 μm head의 미세각막절개도(microkeratome)로 공여 각막이식편을 만들었으며 공여 각막의 앞뒤를 구분하기 위해 S-marker (Moria SA, Antony, France) 도장을 이용하여 이식편 기질 (stroma) 쪽에 S 모양 표식을 하였다. Precut 이식편은 Eversight (Ann Arbor, Michigan, USA)에서 전문 기사들이 미세각막 절개도를 사용하여 절개한 뒤 S 모양 표식을 시행한 조직을 수입하였다. 수여 각막 표면에 데스메막과 각막내피를 제거할 위치를 원형으로 표시한 뒤 수술적 시야 확보를 위해 각막상피를 제거하였다. 코쪽 윤부 근처에 5 mm 공막절 개창 및 각막의 위쪽·아래쪽 그리고 코쪽에 1 mm 윤부 절개창을 만들었다. 아래쪽 1 mm 윤부 절개창에는 전방 유지를 위한 앞방유지장치(anterior chamber maintainer)를 삽입하였다. 위쪽 윤부 절개창을 통해 점탄물질을 주입한 후 modified Price-Sinskey hook을 이용하여 각막 표면에 표시된 원형 모양을 따라 데스메막을 박리한 뒤, 45-90° 데스메막 제거 기구(Descemet stripping instrument)를 이용하여 데스 메막과 각막내피를 제거하였다. 수술 후 공기에 의한 안압 상승을 막기 위해 유리체절개기를 이용하여 홍채 아래쪽 주변부에 홍채절제술을 시행하였다. 1 mm 각막절개기를 이용하여 수여 각막의 중간주변부(midperiphery)에 통기 절개 (venting incision)를 4군데에 시행하였으며 이후 흡인관류체계(irrigation-aspiration system)를 이용하여 전방의 점탄물질을 제거하였다. 공여 각막은 각공막원형절제기를 이용하여 원형으로 절제한 후 보존액(Optisol; Chiron Ophthalmics, Irvine, CA, USA)으로 채워 놓은 Tan endoglide (Coronet® ; Network Medical Products, North Yorkshire, UK) 카트리지 위에 올려놓고 각막의 뒷부분과 앞부분을 힐론 바늘(healon needle)을 이용하여 이식편을 분리하였다. 이후 straight endothelial grasping forcep (Moria SA, Antony, France)으로 공여이식편을 카트리지 내로 천천히 잡아당겨 자연적으로 이중 코일(double coil) 모양으로 말리게 하였다. 이후 귀쪽 공막절개창을 통해 이식편이 내장된 Tan endoglide를 삽입하였고 코쪽의 1 mm 윤부 절개창을 통해 curved endothelial grasping forcep (Moria SA, Antony, France)으로 공여이식편을 잡아당겨 전방에 이식편을 위치시켰으며 앞서 이식편 기질에 표시해 놓은 S-marker 도장을 통해 이식편이 뒤집히지 않았는지 확인하였다. 힐론 바늘로 각막 tapping을 통해 이식편이 각막의 중앙에 위치할 수 있도록 한 뒤 무균 공기를 전방에 주입하여 수여 각막과 이식편이 잘 붙도록 하였다. 이후 통기 절개를 통해 수여 각막과 이식편 사이의 액체를 제거하였고 수술 후 6시간 이상 앙와위로 침상 안정하도록 하였으며, 0.5% moxifloxacin (Vigamox® ; Alcon, Inc., Fort Worth, TX, USA), 1% prednisolone acetate (Pred Forte® ; Allergan, Inc., Irvine, CA, USA)를 점안하도록 하였다.

결과 분석

모든 환자에서 최소 6개월 이상의 추적 관찰 기간(전체층각막이식 평균 24.56 ± 11.54개월, 범위: 6-40개월, 데스 메막박리자동내피각막이식 평균 29.45 ± 11.04개월, 범위: 10-45개월)을 가졌으며, 수술 후 1·3·6개월에 최대교정시력, 골드만압평안압계(Goldmann applanation tonometry) (HaagStreit, Kӧniz, Switzerland)로 안압, 거울현미경(specular microscope) (CELL CHECK SL; Konan, Inc., Japan)으로 각막내피 세포 수를 측정하였다. 거부반응은 증가된 염증 소견과 동반된 각막부종, 혈관화, 각막 후면 침착물 및 상피하 침윤 소견이 있을 때로 정의하였으며, 이식 실패는 1개월 이상 강력한 스테로이드 치료를 하였음에도 불구하고 각막 간질의 부종이 지속되거나 혈관화 및 반흔 형성이 있을 때로 정의하였다.

통계

연속변수에 대해 전체층각막이식과 데스메막박리자동내피각막이식 두 군 간의 비교에서는 Mann-Whitney U test, 각 군 내에서 수술 전과의 결과 비교에 대해서는 Wilcoxon signed-rank test처럼 비모수 검정법을 시행하였다. 이식편 생존율에 대해서는 Kaplan-Meier 생존 분석을 시행하였으며, 모든 통계 분석은 SPSS 22.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 사용하였고, p<0.05를 통계적으로 유의한 결과로 설정하였다.

결 과

전체층각막이식과 데스메막박리자동내피각막이식 두 군에서 각막이식을 하기 전의 환자들의 기본 특성은 유사하였다. 저자들은 연구의 대상이 된 모든 환자에게 최소 6개월 이상의 추적 관찰 기간을 주었다(전체층각막이식 평균 24.56 ± 11.54개월, 범위: 6-40개월, 데스메막박리자동내피각막이식 평균 29.45 ± 11.04개월, 범위: 10-45개월). 평균 나이는 전체층각막이식 환자군의 경우 64.10 ± 9.88세(범위: 47-79세), 각막내피층판 환자군의 경우 64.90 ± 7.68세 (범위: 50-81세)로 두 군 간의 성별, 나이에 있어서 유의한 차이는 없었으며, 데스메막박리자동내피각막이식군의 수술전 최대교정시력은 2.28 ± 0.45 logMAR (범위: 2.00-3.00), 전체층각막이식군은 2.49 ± 0.71 logMAR (범위: 1.22-3.00)로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.353). 또한 두 군 간의 수술 전 중심 각막 두께 차이 역시 통계적으로 유의하지 않았다(p=0.740). 공여자 각막의 나이, 이식편 크기와 두께에도 유의한 차이는 없었으며 각막내피 세포 수에서도 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.315). 전체층각막이식 환자군에서는 9안이 위수정체안, 2안이 무수정 체안이었으며, 데스메막박리자동내피각막이식 환자군에서는 10안이 위수정체안, 1안이 수정체안이었다. 환자들의 인구학적 정보, 수술 전 정보 그리고 공여자 각막 정보는 Table 1 에 정리되어 있다.

Baseline characteristics and demographics of subject patients and donor cornea

전체층각막이식술군의 경우 수술 후 최대교정시력은 수술 전과 비교하여 호전되는 경향을 보였으며 수술 후 1·3개월까지는 통계적으로 유의한 시력 호전을 보였다(1개월 p=0.027, 3개월 p=0.017, 6개월 p=0.500) (Fig. 1). 데스메막박리자동내피각막이식술의 경우에는 수술 후 1·3·6개월째 측정한 최대교정시력이 수술 전과 비교했을 때 모두 유의하게 호전됨을 보였다(1개월: p=0.005, 3개월: p=0.005, 6개월: p=0.005). 또한 두 군을 비교하였을 때, 데스메막박리자동내피각막이식군이 전체층각막이식군에 비해 수술 후 1·3·6개월인 시점에서 유의한 시력 호전을 보였다(1개월: p=0.023, 3개월: p=0.007, 6개월: p=0.004) (Fig. 1).

Figure 1.

Pre & post-operative BCVA (logMAR) after DSAEK and PKP in patients with an Ahmed valve implant. BCVA = best corrected visual acuity; logMAR = logarithm of the minimal angle of resolution; DSAEK = descemet stripping automated endothelial keratoplasty; PKP = penetrating keratoplasty. *Intergroup analysis (DSAEK vs. PKP at each time point): Mann-Whitney U test; Statistically significant difference among groups (p < 0.05); Intragroup analysis (pre vs. post-operative difference within each group): Wilcoxon signed rank test.

수술 전후의 안압은 전체층각막이식군과 데스메막박리자동내피각막이식군 모두에서 유의한 차이는 없었으며 두 군 간의 차이도 없었다(Fig. 2). 그러나 전체층각막이식술을 받은 15번 환자에서 유일하게, 이식 후 6개월째에 안압이 30 mmHg로 확인되었고 이식 실패로 이어졌다.

Figure 2.

Pre & post-operative Intraocular pressure (mmHg) after DSAEK and PKP in patients with an Ahmed valve implant. DSAEK = descemet stripping automated endothelial keratoplasty; PKP = penetrating keratoplasty. *Intergroup analysis (DSAEK vs. PKP at each time point): Mann-Whitney U test; Intragroup analysis (pre vs. post-operative difference within each group): Wilcoxon signed rank test.

전체층각막이식군과 데스메막박리자동내피각막이식군 모두에서 수술 후 각막내피 세포 수가 통계적으로 유의하게 감소하는 경향을 보였으나, 두 군 간의 유의한 차이는 보이지 않았다. 수술 후 12개월까지의 각막내피 세포 수는 Fig. 3, 각막내피세포의 감소 비율은 Fig. 4에서 확인할 수 있다.

Figure 3.

Pre & post-operative ECC (/mm2) after DSAEK and PKP in patients with an Ahmed valve implant. ECC = endothelial cell count; DSAEK = descemet stripping automated endothelial keratoplasty; PKP = penetrating keratoplasty. *Intragroup analysis (Pre vs. post-operative difference within each group): Wilcoxon signed rank test; Intergroup analysis (DSAEK vs. PKP at each time point): Mann-Whitney U test; Statistically significant difference among groups (p < 0.05).

Figure 4.

Decrease in endothelial cell density after corneal transplant (cells/mm2) after descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) and penetrating keratoplasty (PKP) in patients with an Ahmed valve implant. *Intergroup analysis (DSAEK vs. PKP at each time point): Mann-Whitney U test.

이식거부반응은 전체층각막이식군에서 1안, 데스메막박 리자동내피각막이식군에서 1안 발생하였으며 모두 이식 실패로 이어졌다. 이식 실패는 전체층각막이식군에서 4안, 데스메막박리자동내피각막이식군에서 2안 발생하였다. 전체층 각막이식군에서는 6.0개월째에 2안, 9.3개월째에 1안, 30.1개월째에 1안에서 발생하였으며, 데스메막박리자동내피각막이식군에서는 13.5개월째에 1안, 24.1개월째에 1안에서 이식 실패가 발생하여 전체층각막이식군은 수술 후 평균 12.9 ± 10.1개월, 데스메막박리자동내피각막이식군은 평균 18.8 ± 5.3개월에 이식 실패가 발생한 것으로 확인되었으나, 두 군 간의 이식 생존율은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.295) (Fig. 5). Table 2에 본 연구에 포함된 22명의 환자를 정리하였다. 22안은 모두 전방에 아메드밸브관을 위치하였다.

Figure 5.

Kaplan-Meier plot of graft survival of Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) and penetrating keratoplasty (PKP) patients.

Summary of the visual acuity (entire study group)

고 찰

녹내장 수술은 해마다 증가하는 추세이며, 방수유출장치 삽입술이 수술적 치료 중 가장 대중적으로 사용되는 수술법이다[8]. 데스메막박리자동내피각막이식은 시력의 빠른 회복, 굴절력의 안정도(refractive stability), 합병증 발생에 있어서 전체층각막이식에 비해 우수한 것으로 알려져 있으나[1,9], 이식 실패의 위험 요소로 알려진 방수유출장치 삽입 안에서도 전체층각막이식과 비교했을 때 더 우수한지에 대해서는 많은 의문이 있었다.

방수유출장치 삽입안에서의 각막이식 수술의 예후를 비교한 이전 연구들에서 Chiam et al [5]은 각막내피층 이식 수술 후 12개월에 71%, 30개월에 30%, Schoenberg et al [10]은 각막내피층 이식 수술 후 9.3개월에 50% 생존율이라는 결과를 보고하였다. Iverson et al [4]의 연구에서는 전체층각막이식군과 데스메막박리자동내피각막이식군의 이식 실패율이 각각 48%와 50%였으며, 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.90) [4]. 본 연구에서도 역시 두 수술법의 이식편 생존율에는 차이가 없었으며, 전체층각막이식군과 데스메막 박리자동내피각막이식군의 이식편 생존율이 각각 수술 후 12개월 시점에 70%와 100%로 확인되었고, 이식 실패는 전체층각막이식군에서 수술 후 평균 12.9 ± 10.1개월, 데스메막박리자동내피각막이식군에서 평균 18.8 ± 5.3개월에 발생한 것으로 확인되었다. 두 군 간의 이식 생존율은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나(p=0.295), 수술 후 단기간 결과는 데스메막박리자동내피각막이식군이 더 우수한 경향을 보였다. 비록 어느 한 군의 생존율이 더 우수하지는 않았으나, 이식편의 생존 기간에 있어 2년 생존율이 40-60% [4,5,10]라고 발표한 연구와 각막내피층이식이 더 높은 초기 이식편 생존율을 보인다는 기존의 연구를 비교하였을 때, 본 연구 역시 비슷한 결과를 보였다[4,5].

이식 실패와 관련된 요인으로, 데스메막박리자동내피각막이식은 수술 후 이식편의 층간 분리가 이식 실패의 위험 요인으로 작용할 수 있다. 특히 아메드밸브 수술안은 수술 후 주입한 공기가 아메드밸브관을 통해 빠져나갈 수 있어 이식편 박리 발생 가능성이 더 높다[11]. Goshe et al과 Decroos et al은 이식편 박리에 초점을 맞춘 연구에서 아메드밸브관 삽입이 이식편 박리 발생률과 이식 실패율을 높인다고 발표하였다[12,13]. 본 연구에서는 데스메막박리자동내피각막이식을 시행한 환자 중 두 번째 환자에서 수술 후 1일째 air bubble이 posterior로 넘어가면서 전방에 관찰되지 않았으나 posterior bubble이 block을 일으키거나 합병증을 발생시키지는 않았으며, 해당 환자를 포함하여 다른 환자에서도 이식편의 층간분리가 발생하여 술 후 전방에 공기 주입술을 시행한 경우는 없었다. 본 연구에서 이식편 층간분리로 인한 이식 실패 사례는 확인되지 않았으나, 향후 더 많은 환자를 대상으로 이식편 박리와 이식 실패의 연관성에 대해 주의 깊게 살필 필요가 있다. 전체층각막이식의 경우에는 수술 중 섬유주 손상에 따른 전방각의 비틀림이나, 봉합 기술, 수술 후 주변홍채앞유착 등이 발생함에 따라 술 후 안압 조절이 어려워질 수 있다[14]. 안압 상승은 내피세포의 기능부전 등을 야기하여 이식 실패의 위험 요인이 될 수 있다. 본 연구에서는 수술 전후 전체층각막이식군과 데스메막박리자동내피각막이식군 모두에서 안압의 유의한 차이는 없었으며, 두 군 간의 차이도 없었다.

또한 각막내피층이식과 전체층각막이식 모두에서 전방내 아메드 튜브의 위치와 각막내피 세포 수 감소가 이식편의 생존율과 연관이 있을 것으로 생각된다. Lee et al [15]의 연구에서는 삽입부와 각막과의 각도가 좁을수록 그리고 튜브와 각막내피세포 사이의 거리가 가까울수록 내피세포의 손상이 빨라졌다고 하였으며, Bahar et al [16]은 녹내장 등 다른 안과적 문제가 없는 환자 61명에 대해 데스메막박리자동내피각막이식 후 1년만에 각막내피 세포 수가 평균 36.4-38.2% 만큼 감소함을 발표하였다(전체층각막이식을 시행한 48안은 수술 후 1년째에 각막내피 세포 수가 평균 39.6% 감소하였다). 이후 동일기관에서 Kim et al [11]은 아메드밸브 삽입 수술을 받은 뒤 데스메막박리자동내피각막이식을 받은 환자에서 수술 후 20개월째에 69%라는 높은 수치의 각막내피세포 감소를 보고하였다. 본 연구에서는 통계적으로 유의한 수치는 아니었으나, 전체층각막이식군(1개월째 21.0% 감소, 1년째에는 40.4% 감소)보다 데스메막박리자동내피각막이식군(1개월째 36.7% 감소, 1년째에는 51.6% 감소)에서 각막내피 세포 수가 더 많이 감소하는 경향을 보였다. 아메드밸브 수술안에서 데스메막박리자동내피각막이식군의 높은 각막내피 세포 수 감소는 전방에 삽입된 관으로 인해 수술 중 이식편의 조작이 훨씬 많아지기 때문이라고 추정된다[11]. 추후 각막내피층이식과 전체층각막이식환자에서 anterior segment optical coherence tomography (AS-OCT) 등을 통해 거리와 각도를 계산하고, 상대적으로 전방 공간이 충분한 아메드밸브 편평부 삽입안에서의 이식생존율과도 이식편 생존율을 비교하는 것이 의미 있을 것으로 생각된다.

본 연구에서는 시력과 안압에 대해 전체층각막이식술군의 경우 수술 후 최대교정시력이 수술 전과 비교하여 호전되는 경향을 보였으며 술 후 1·3개월까지는 통계적으로 유의한 시력 호전을 보였다(1개월: p=0.027, 3개월: p=0.017, 6개월: p=0.500) (Fig. 1). 데스메막박리자동내피각막이식술의 경우에는 수술 후 1·3·6개월째 측정한 최대교정시력이 수술 전과 비교했을 때 모두 유의하게 호전되었으며(1개월: p=0.005, 3개월: p=0.005, 6개월: p=0.005), 두 군을 비교하였을 때 데스메막박리자동내피각막이식군이 전체층각막이식군에 비해 수술 후 1·3·6개월인 시점에서 유의한 시력 호전을 보였다(1개월: p=0.023, 3개월: p=0.007, 6개월: p=0.004) (Fig. 1). 안압은 수술 전후 전체층각막이식군과 데스메막박리자동내피각막이식군 모두에서 유의한 차이는 없었으며 두 군 간의 차이도 없었다(Fig. 2). Iverson et al [4]의 연구에서는 전체층각막이식군, 데스메막박리자동내피각막이식군의 시력 차이가 유의하지 않았던 것에 반해, 본 연구에서는 데스메막박리자동내피각막이식군이 수술 후 최대교정시력의 유의한 호전을 보였으며 수술 후 전체층각막이식군보다 우수한 결과를 보였다. 또한 과거 연구에서 25 mmHg 이상의 안압이 이식 실패와 연관성이 있는지에 대해 분석하였으나 직접적인 연관성을 밝히지는 못했다[17-19]. Chiam et al [5]은 안압 21 mmHg를 기준으로 이식 실패 발생과의 연관성을 분석하였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.28). 이에 반해 Hollander et al [6]은 수술 후 안압 약의 사용과 낮은 안압 유지(저안압[hypotony]은 제외)가 이식 실패 가능 성을 줄인다고 발표하였다. 본 연구에서는 유일하게 전체층각막이식술을 받은 환자 1명에게서 수술 후 6.3개월째 안압 30 mmHg가 확인되었으며 이식 실패로 이어진 것 이외에는 수술 전후로 두 군 모두 안압이 비교적 잘 조절되었다.

본 연구의 한계점으로는, 22명이라는 비교적 적은 환자군을 대상으로 하였고, 후향적인 연구이며, 피험자를 무작위 배정하지 않았다는 점 그리고 이식거부반응이나 이식 실패를 판단함에 있어 각막부종을 정량적으로 측정할 수 있는 방법인 각막두께측정법을 술 후 모든 환자에게 시행하지는 않았기 때문에 통계적 결과값을 얻기 어려웠으며, 따라서 술 후 이식 각막의 두께와 이식 실패와의 정량적인 연관성에 대해서는 알기 어려운 점이 있다. 또한 수술 전 녹내장 상태의 평가는 향후 연구에서 시력에 대한 의미 있는 분석을 하기 위해 간과하면 안 될 것이다.

결론적으로, 아메드밸브 수술안에서 전체층각막이식군과 데스메막박리자동내피각막이식군의 이식편 생존율 차이는 없었으며, 단기 생존율에서는 데스메막박리자동내피각막이식군이 전체층각막이식군에 비해 더 우수한 경향을 보였다. 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되나 데스메막박리자동내피각막이식을 아메드밸브 수술안에서 더욱 적극적으로 고려해 볼 수 있으며, 전체층각막이식을 대체할 수 있는 좋은 수술법으로 생각된다.

Notes

Conflict of Interest

The authors have no conflicts to disclose.

References

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Biography

조연우 / Yeonwoo Cho

가톨릭대학교 의과대학 안과학교실

Department of Ophthalmology, College of Medicine, The Catholic University of Korea

Article information Continued

Figure 1.

Pre & post-operative BCVA (logMAR) after DSAEK and PKP in patients with an Ahmed valve implant. BCVA = best corrected visual acuity; logMAR = logarithm of the minimal angle of resolution; DSAEK = descemet stripping automated endothelial keratoplasty; PKP = penetrating keratoplasty. *Intergroup analysis (DSAEK vs. PKP at each time point): Mann-Whitney U test; Statistically significant difference among groups (p < 0.05); Intragroup analysis (pre vs. post-operative difference within each group): Wilcoxon signed rank test.

Figure 2.

Pre & post-operative Intraocular pressure (mmHg) after DSAEK and PKP in patients with an Ahmed valve implant. DSAEK = descemet stripping automated endothelial keratoplasty; PKP = penetrating keratoplasty. *Intergroup analysis (DSAEK vs. PKP at each time point): Mann-Whitney U test; Intragroup analysis (pre vs. post-operative difference within each group): Wilcoxon signed rank test.

Figure 3.

Pre & post-operative ECC (/mm2) after DSAEK and PKP in patients with an Ahmed valve implant. ECC = endothelial cell count; DSAEK = descemet stripping automated endothelial keratoplasty; PKP = penetrating keratoplasty. *Intragroup analysis (Pre vs. post-operative difference within each group): Wilcoxon signed rank test; Intergroup analysis (DSAEK vs. PKP at each time point): Mann-Whitney U test; Statistically significant difference among groups (p < 0.05).

Figure 4.

Decrease in endothelial cell density after corneal transplant (cells/mm2) after descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) and penetrating keratoplasty (PKP) in patients with an Ahmed valve implant. *Intergroup analysis (DSAEK vs. PKP at each time point): Mann-Whitney U test.

Figure 5.

Kaplan-Meier plot of graft survival of Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) and penetrating keratoplasty (PKP) patients.

Table 1.

Baseline characteristics and demographics of subject patients and donor cornea

DSAEK PKP p-value*
Patients
 Number of patients 11 11
 Age (years) 64.90 ± 7.68 (50-81) 64.10 ± 9.88 (47-79) 0.315
 Visual acuity (logMAR) 2.28 ± 0.45 (2.00-3.00) 2.49 ± 0.71 (1.22-3.00) 0.353
 Central corneal thickness (µm) 816.40 ± 128.27 (653-1,012) 858.14 ± 166.12 (688-1,164) 0.74
 IOP (mmHg) 13.70 ± 5.08 (8-22) 15.57 ± 9.61 (7-33) 0.887
 Number of glaucoma eye drops 0.50 ± 0.97 (0-3) 1.57 ± 1.40 (0-3) 0.109
 Follow up period (months) 29.45 ± 11.04 (10-45) 24.56 ± 11.54 (6-40) 0.315
Lens status
 Aphakic 0 2 (18.18)
 Phakic 1 (9.10) 0
 Pseudophakic 10 (90.90) 9 (81.82)
Donor cornea
 ECC (/mm2) 2,998.30 ± 203.40 (2,604-3,424) 2,901.30 ± 192.55 (2,717-3,194) 0.315
 Cornea size (mm) 8.20 ± 0.47 (8.00-9.50) 8.79 ± 0.27 (8.00-9.50) 0.805
 Graft thickness (µm) 583.36 ± 37.75 (530-644) 570.55 ± 48.20 (531-632) 0.325
 Age (years) 59.90 ± 10.26 (41-72) 51.00 ± 15.47 (33-81) 0.142

Values are presented as mean ± standard deviation (range) or number (%) unless otherwise indicated.

DSAEK = descemet stripping automated endothelial keratoplasty; PKP = penetrating keratoplasty; IOP = intraocular pressure; logMAR = logarithm of the minimal angle of resolution; ECC = endothelial cell count.

*

Statistically significant difference among groups (p < 0.05). Mann-Whitney U test unless otherwise indicated.

Table 2.

Summary of the visual acuity (entire study group)

Type Eye Sex Age (years) Number of Ahmed valve BCVA at 0 months (logMAR) BCVA at 1 months (logMAR) BCVA at 3 months (logMAR) BCVA at 6 months (logMAR) BCVA at 12 months (logMAR) Graft rejection Follow up (months) Post Keratoplasty status
DSAEK 1 F 66 1* 2 1.22 0.6 1.1 0.92 38 Failed at 24 months
2 M 66 1* 2 0.8 0.6 0.7 0.6 42 Survived
3 M 67 1* 3 0.6 0.7 0.3 0.22 45 Survived
4 M 55 1* 2 0.4 0.4 0.4 0.7 36 Survived
5 F 50 1* 3 1.1 1 0.92 1 O 21 Failed at 13 months after graft rejection
6 M 63 1* 2 0.8 0.8 0.6 0.5 31 Survived
7 M 81 1* 3 2 1.7 1 0.92 12 Survived
8 M 66 1* 2 0.4 0.3 1.7 10 Survived
9 M 63 1* 2 0.5 0.8 0.7 0.6 23 Survived
10 M 63 1* 2 1 1 1 1 34 Survived
11 F 74 1* 2 1 0.7 0.5 0.5 32 Survived
PKP 12 F 53 1* 3 3 3 3 2 24 Survived
13 F 67 1* 3 3 3 3 3 36 Survived
14 M 47 1* 3 0.92 2 2 9 Failed at 6 months
15 M 48 1* 3 3 3 3 3 O 21 Failed at 6 months after graft rejection
16 M 63 1* 3 1.4 2 3 3 35 Survived
17 M 74 1* 1.22 0.7 0.4 3 9 Survived
18 F 62 1* 2 1 0.8 0.8 1 34 Survived
19 M 78 1* 3 3 1.4 1.4 1.4 40 Survived
20 F 68 1* 3 1.4 2 3 3 24 Failed at 9 months
21 M 66 1* 1.22 0.8 1 0.6 1.22 32 Failed at 30 months
22 M 79 1* 2 2 2 3 6 Survived

DSAEK = descemet stripping automated endothelial keratoplasty; PKP = penetrating keratoplasty; BCVA = best corrected visual acuity; logMAR = logarithm of the minimal angle of resolution; ECC = endothelial cell count; BK = bullous keratopathy; POAG = primary open angle glaucoma.

*

Ahmed valve tube was inserted into the anterior chamber unless otherwise indicated.