2021년 2월부터 2023년 7월까지 가톨릭대학교 부천성모병원 안과에서 전층 황반원공 진단 하 일차 수술로 유리체절제술 및 내경계막제거술을 본원 또는 타원에서 시행 받았지만 원공 폐쇄에 실패한 난치성 황반원공 환자를 대상으로 자가 혈소판 농축액 주입술을 동반한 이차 유리체절제술을 시행하였고 환자들의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 대상 환자는 20세 이상 성인으로 한정하였고, 이차 수술 후 6개월 이상 경과관찰이 가능했던 경우만 연구에 포함하였다. 단, 황반원공에 대한 일차 유리체절제술 외에 다른 유리체망막수술력이 있는 환자, 외상성 황반원공 환자, 혈액질환이 있어 자가 혈소판 농축액 사용이 부적절할 것으로 예상되는 환자, 전신 항응고제를 사용하고 있는 환자는 대상자에서 제외하였다.

환자들을 대상으로 나이, 성별을 조사하였고 일차 수술 전 검사로 최대교정시력 측정 및 안압검사, 굴절검사, 안축장 길이 측정, 광각안저촬영(Optos California P200DTx; Optos, Dunfermline, UK) 및 안저검사를 시행하였으며, 빛간섭단층촬영(Cirrus 6000; Carl Zeiss Meditec, Jena, Germany)을 통해 원공의 크기를 측정하였다. 일차 수술 후 이차 수술일까지의 기간을 조사하였고, 이차 수술 전 검사로 최대교정시력 측정, 광각안저촬영, 안저검사, 빛간섭단층촬영을 통한 원공의 크기 측정을 시행하였다. 최대교정시력은 logarithm of the minimum angle of resolution (LogMAR)으로 환산하였고, 굴절 값은 구면대응치(spherical equivalent)로 환산하였다.

이차 수술 시 소요된 시간을 기록하였고, 이차 수술 후 6개월까지 경과 관찰하며 빛간섭단층촬영을 통해 해부학적 원공 폐쇄 여부를 확인하고 최대교정시력을 측정하여 호전 여부를 관찰하였다. 또한 빛간섭단층촬영을 통해 외경계막과 타원체구역(ellipsoid zone)의 회복 여부도 함께 관찰하였다.

자가 혈소판 농축액은 다음과 같은 방법으로 준비하였다. 수술 시작 직전 항응고액이 섞인 주사기로 환자의 정맥혈을 약 25 cc가량 무균적으로 채취하였다. 채취한 혈액을 특수한 separation kit (sPRP^® bio kit; Prodizen Inc., Seoul, Korea)에 옮겨 담아 3,000 revolutions per minute (RPM)에서 3분간 원심분리를 시행하였다. 원심분리 후 3개의 층으로 분리된 혈액에서 중간의 얇은 층이 buffy coat라 불리는 층이며 이 층에 혈소판과 백혈구가 모이게 되는데, 이 buffy coat 층을 1 cc 주사기로 추출하여 자가 혈소판 농축액 준비를 완료하였다.

수술은 표준 3-port 편평부 유리체절제술을 통해 시행하였으며 일차 수술에서 충분한 내경계막 제거가 이루어지지 않았다고 판단되거나 타원에서 전원된 경우에 한하여 0.05% indocyanine green (Diagnogreen injection^®; Daiichi sankyo, Tokyo, Japan) 용액으로 후극부 내경계막을 염색한 뒤 필요한 경우에 추가 내경계막제거술을 함께 시행하였다. 이후 액체-공기 교환술을 시행하고 유리체 내로 자가 혈소판 농축액을 3 방울 주입하였으며 주입한 액체가 황반원공 부위에 위치할 수 있도록 하였다. 이후 과불화프로판(C3F8) 가스를 주입하고 수술을 종료하였다. 수술 후 환자는 황반원공 부위에 자가 혈소판 농축액이 위치할 수 있도록 2시간 동안 바로 누운 자세를 취하였고, 이후로는 5일 이상 엎드린 자세를 취하도록 하였다.

수술 전후의 최대교정시력 비교를 위해 통계는 SPSS version 29.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)의 Wilcoxon 부호순위 검정을 사용하였으며, 유의수준(p-value)이 0.05 이하일 때 유의한 값으로 산정하였다.

본 연구는 모든 과정에서 헬싱키선언(Declaration of Helsinki)을 준수하였으며, 가톨릭대학교 부천성모병원 임상연구 윤리위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인을 받았다(승인번호: HC23RISI0150).

총 환자 10명의 10안이 본 연구에 포함되었으며, 이 중 남자는 2명, 여자는 8명이고 평균 나이는 61.6 ± 9.5세였다. 첫 진단 시, 고도근시가 동반된 황반원공 망막박리가 3안, 망막박리가 동반되지 않은 고도근시 황반원공이 1안, 열공성망막박리에 동반된 황반원공이 1안, 바닥 직경이 800 μm 이상인 황반원공이 3안, 중심와부근모세혈관확장과 연관된 황반원공이 1안이었고 나머지 1안은 타병원에서 일차 수술 후 전원된 환자이기에 확인이 불가능하였다. 일차 수술 전 평균 최대교정시력(LogMAR)은 1.6 ± 0.7이었고, 평균 안압은 16.2 ± 3.1 mmHg였으며, 평균 구면대응 굴절값은 -2.8 ± 5.9 Diopter였고 평균 안축장 길이는 26.6 ± 3.3 mm였다. 유수정체안이 8안, 인공수정체안이 2안이었고, 망막박리가 동반된 4안과 타원에서 전원된 1안에서는 황반원공의 크기 측정이 불가하였으며, 이들을 제외하고 나머지 5안에서 측정한 일차 수술 전 황반원공의 최소 직경의 평균은 654.4 ± 98.9 μm, 바닥 직경의 평균은 1,135.4 ± 276.5 μm였다(Table 1).

이차 수술 전 평균 최대교정시력(LogMAR)은 1.3 ± 0.7이었고 일차 수술 전 시력과 이차 수술 전 시력 사이에 통계적으로 유의한 변화는 없었다(p=0.34). 일차 수술과 이차 수술 사이 평균 기간은 2.3 ± 0.4개월이었다. 총 10안에서 측정한 이차 수술 전 황반원공의 최소 직경의 평균은 666.8 ± 270.2 μm, 바닥 직경의 평균은 845.4 ± 292.4 μm였다. 이차 수술의 평균 수술 소요 시간은 23.6 ± 7.1분이었고, 이차 수술 시 추가 내경계막제거술을 시행한 경우는 2안이었다(Table 2).

이차 수술 후 평균 경과관찰 기간은 13.4 ± 6.4개월이었고, 6개월의 경과관찰 기간동안 10안 중 10안 모두 해부학적 원공폐쇄가 관찰되었다(Fig. 1, 2). 이차 수술 후 6개월째 평균 최대교정시력(LogMAR)은 0.9 ± 0.6이었으며, 이차 수술 전 시력에 비해 통계적으로 유의한 호전을 보였다(p=0.007). 이차 수술 후 외경계막 결손과 타원체구역 결손이 남은 경우는 10안 중 각각 9안이었다(Table 3).

황반원공의 발생 기전에 대해서는 몇 가지 가설들이 존재하는데 황반부 표면에 작용하는 후유리체 피질의 견인력이 주된 원인 중 하나로 여겨진다. 이러한 견인력은 크게 두 가지로 생각되는데, 하나는 황반부에 후유리체 박리가 발생하지 않은 부분에서 앞뒤 방향으로 작용하는 견인력이고 다른 하나는 황반부 표면에서 후유리체 피질이 수축하면서 발생하는 접선 방향의 견인력이다.²¹ 또한 황반부에 위치한 뮐러세포는 주변의 광수용세포 등과 결합하여 중심와의 구조적 안전성을 만들어 내는 역할을 하는데 황반부에 가해지는 견인력으로 인해 뮐러세포가 파열되면 구조적 안정성이 약해지면서 층판원공 또는 전층황반원공이 발생하게 된다.^22,23

Kelly and Wendel²⁴은 유리체절제술, 망막전막 제거술 및 가스주입술 등의 수술적 치료를 처음으로 황반원공 치료에 도입하였고 58%의 원공 폐쇄율을 보고하였다. 이후 Eckardt et al²⁵에 의해 내경계막제거술이 도입되었고 당시 92%의 높은 원공 폐쇄율을 보고하며 황반원공 치료의 성공률을 크게 향상시켰다. 현재는 내경계막제거술과 가스주입술을 동반한 유리체절제술이 황반원공의 주된 수술적 치료로 시행되고 있으며, 높은 원공 폐쇄율이 보고된다. 그러나 고도근시와 관련한 황반원공이나 크기가 큰 황반원공 등 원공 폐쇄율이 다소 낮은 경우가 존재하며, 이에 대해서 지금까지 다양한 술식들이 연구되어 왔지만 아직 효과적인 표준치료는 정립되지 않은 상태이다.²⁶ 다만 기존의 연구들을 보면, 세포의 증식과 이동을 촉진하고 원공 부위에서 뼈대(scaffold)로서 기능할 수 있는 보조술식을 이용하는 것이 높은 원공 폐쇄율과 깊은 관련성이 보일 것으로 생각된다.²⁶

유리체절제술과 동반하여 자가 혈소판 농축액을 사용하는 술식에 대해서는 아직 표준화된 세부 지침이 없다. 본 연구에서는 기존의 연구들 및 술자의 경험을 바탕으로 세부적인 사항들을 시행하였다. 자가 혈소판 농축액 주입 용량의 경우 기존 연구들에서는 보편적으로 1-3 방울 또는 0.1 mL를 주입하였다.^{1,5,6,15,27,28} 본 연구의 술자는 3 방울을 사용하였는데, 이 용량이 안정적으로 황반원공을 포함한 후극부를 충분히 덮어주었고, 그 이상 사용 시 불필요한 막(membrane)이 유리체 내에 오래 잔류하는 것을 경험적으로 확인하였기 때문이다. 유리체 내 충전물은 본 연구에서 모두 과불화프로판 가스를 사용하였다. 공기는 원공이 폐쇄되기 전에 너무 빨리 생체 내로 흡수될 우려가 있고 실리콘기름은 추가 수술이 필요하다는 단점이 있기 때문이다. Romano et al²⁶은 일차 수술에서 폐쇄에 실패한 황반원공의 이차 수술을 시행할 때 유리체 내 충전물로써 가스와 실리콘기름 사이에 수술 결과는 큰 차이가 없다고 언급하였고 재수술의 필요성 등을 고려한다면 실리콘기름보다는 가스를 사용할 것을 권유하였다. 한편, 수술 직후 환자가 바로 누운 자세를 취하는 것은 자가 혈소판 농축액이 황반원공부위에 위치하도록 하는 매우 중요한 과정이며 이 자세의 유지 시간에 대해서는 기존 연구에서 30분부터 24시간까지 다양하게 시도되어 왔다.^{1,5,6,15,27,28} 주입된 혈소판 농축액은 8-15분만에 응고되어 망막에 유착된다고 하며, 비교적 최근 연구에서는 2시간 이하로 바로 누운 자세를 유지하였음에도 높은 해부학적 원공 폐쇄율을 보였기 때문에 본 연구에서도 바로 누운 자세를 2시간으로 유지하도록 교육하였다.^5,20

자가 혈소판 농축액은 상처 치유 및 조직 재생을 촉진하는 효과가 있어 안과의 영역뿐만 아니라 다양한 임상의학영역에서 사용된다.¹⁹ 혈소판의 분비과립은 platelet-derived growth factor, vascular endothelia growth factor, epidermal growth factor, transforming growth factor-β, insulin-like growth factor-1, fibroblast growth factor 등의 풍부한 성장인자들을 가지고 있는데, 이러한 성장인자들이 염증반응, 혈관신생, 세포의 이동과 증식 등에 영향을 미친다.¹⁹ 황반원공 치료에 있어 자가 혈소판 농축액이 원공 폐쇄에 기여하는 기전이 명확히 밝혀지지는 않았으나, 생물학적 기전과 기계적 기전 두 가지 모두 관여하는 것으로 보인다.²⁰

자가 혈소판 농축액이 원공 폐쇄에 기여하는 생물학적 기전은 신경아교세포(glial cell)의 증식 및 활성화와 연관된다.²⁰ 혈소판 농축액은 원공부위를 메움으로써 뮐러세포와 같은 신경아교세포들의 이동과 증식을 위한 뼈대로서 작용하고, 동시에 앞서 언급한 여러 성장인자들이 이러한 과정을 촉진하는 것으로 생각된다.²⁹ 이러한 신경아교세포의 활성화는 정상적인 황반오목 구조를 회복하는데 있어 중요한 과정인 것으로 보인다.²⁰ 또한 혈소판 내 성장인자들은 망막 회복 과정에 중요한 역할을 하는 망막색소상피세포의 이동과 증식도 촉진하는 것으로 알려져 있다.^26,30

기계적 기전은 응고된 자가 혈소판 농축액과 관련된다. 혈소판 농축액은 액체상태에서 원공부위에 채워진 뒤에 단단하게 망막표면에 유착하며 응고되는데 이를 통해 원공 부위의 망막과 유리체 사이의 접촉면을 없애고 망막의 수화를 방지하여 원공의 폐쇄에 기여한다.²⁰ 또한 혈소판 농축액은 원공 부위의 낭포성 변화를 가라앉히고 원공 주위 뮐러세포의 구심성 수축을 자극하는 효과가 있는 것으로 보인다.³¹ 이를 통해 원공가장자리에 가해지는 접선방향의 원심성 견인력에 대한 구심성 대항력을 발생시켜 원공폐쇄 성공률을 높이는 것으로 생각된다.^20,31

본 연구에서는 일차 수술로 폐쇄되지 않은 난치성 황반원공 환자를 대상으로 하여 자가 혈소판 농축액 주입술을 동반한 이차 유리체절제술을 시행하였으며 수술 후 모든 황반원공이 성공적으로 폐쇄되었다. 기존에 난치성 황반원공 치료에 대해 자가 혈소판 농축액을 사용한 연구들에서는 원공 폐쇄율이 57-93% 정도로 보고된 바 있으며 이에 비해 본 연구의 원공 폐쇄율이 다소 높은 수준임을 알 수 있다.^{1,5,6,20,27,32} 본 연구에서 원공 폐쇄율이 높은 이유 중 하나는 일차 수술과 이차 수술 사이의 간격이 2.3 ± 0.4개월 정도로 짧았던 것이라고 생각된다. 난치성 황반원공에서 일차 수술과 이차 수술 사이의 간격이 짧을수록 원공 폐쇄율이 높다는 보고들이 있으며, 간격이 길수록 외망막층의 손상이 심해지기 때문이라는 의견이 제시된 바 있다.^5,28,33 두 번째로는 필요시 추가로 시행한 내경계막제거술이 도움이 되었을 것으로 생각된다. Che et al¹¹은 일차 수술로 폐쇄되지 않은 황반원공에 대해서 이차 수술 시 내경계막제거술을 혈관궁(vascular arcade) 위치까지 확장하여 시행하였을 때 원공 폐쇄에 기여하는 효과가 있다고 보고하였다. 본 연구의 술자는 일차 수술 시 가능한 내경계막제거술을 혈관궁 위치까지 넓게 시행하였고, 일차 수술 시 망막박리나 고도근시 등으로 충분한 내경계막 제거가 이루어지지 않았다고 판단되거나, 타병원에서 전원되어 일차 수술의 내경계막 제거 정도가 명확하지 않은 환자에서, 이차 수술 시 염색을 통해 필요한 경우 추가로 내경계막제거술을 시행하였는데 이것이 높은 원공 폐쇄율과 관련 있을 것으로 생각된다. 뿐만 아니라, 숙련된 단일 망막술자가 수술하였다는 점과 본 연구 이전에 다년간의 자가 혈소판 농축액 주입술의 경험이 있었다는 점도 높은 수술 성공률에 기여하였을 것으로 생각된다.

황반원공 수술 후 시력 호전에 영향을 주는 요소 중 하나는 외경계막과 타원체구역의 회복 여부이며, 이 부분에 결손이 남는 것은 시력 회복의 나쁜 예측인자로 여겨진다.³⁴ 수술 전 원공의 크기가 클수록 외경계막과 타원체구역 결손이 잔존하는 비율이 높아진다는 보고가 있으며, 본 연구의 대상자들의 평균 원공의 크기가 컸던 것이 외경계막과 타원체구역의 잔존 결손이 높은 것의 원인이 되었을 것으로 생각된다.²⁰ 기존 연구들에서 이차 수술 전 원공 크기와 타원체 구역 결손의 관계를 살펴보면, Buzzi et al^5, Degenhardt et al^28, 그리고 Purtskhvanidze et al²⁷은 각각 평균 원공의 크기가 451.8 ± 162.4 μm, 457 μm (사분위수 범위 370-563), 446 ± 155 μm인 환자들을 대상으로 각각 75%, 81%, 76%에서 타원체구역 잔존 결손을 보고하였다. 또한 Degenhardt et al²⁸은 이러한 결과에 대해 타원체구역 손상이 자가 혈소판 농축액으로 인한 합병증일 수 있다는 가능성을 언급하였다. 그러나 타원체구역 손상은 황반원공 수술 자체로 인해 발생할 수 있는 합병증으로 알려져 있기때문에, 이러한 결과가 자가 혈소판 농축액의 문제임을 뒷받침할 만한 명백한 근거는 없다는 의견도 함께 제시하였다.²⁸

본 연구에서 자가 혈소판 농축액을 이용한 이차 수술 이 후 수술 전에 비해 유의미한 시력 호전을 관찰할 수 있었고, 따라서 자가 혈소판 농축액이 황반원공 수술에 있어 해부학적 개선뿐만 아니라 기능적인 측면에서도 좋은 효과를 갖는다는 것을 확인하였다. 자가 혈소판 농축액 주입술이 시력 호전에 긍정적인 효과를 갖는다는 기존 연구들을 살펴보면, Maguire et al³⁵은 일차 수술로 폐쇄에 실패한 황반원공에 대해 가스주입술, 내경계막 피판 덮개술, 신경섬유층절개술, 자가 혈소판 농축액 주입술, 원공주변부 마사지, microdrain 등의 보조술식을 동반한 이차 유리체절제술의 결과를 후향적으로 비교하였는데, 자가 혈소판 농축액을 이용한 환자군에서 가장 높은 시력 향상이 있었다고 보고하였다. Frisina et al³⁶은 이차 유리체절제술을 시행한 난치성 환반원공 환자들을 대상으로 한 메타분석에서 자가 혈소판 농축액 주입술이 해부학적 원공 폐쇄율과 시력호전에 있어 효과적인 치료라고 언급하며, 내경계막 피판 덮개술에 비해 더 좋은 시력 호전을 기대할 수 있다고 보고하였다.

황반원공에서 자가 혈소판 농축액을 이용한 수술은 높은 해부학적 원공 폐쇄율과 시력의 호전 이외에도 여러 장점을 가지고 있다. 첫 번째로 술기 과정이 간단하다는 것이다. 내경계막 피판 덮개술이나 양막이식술 등 난치성 황반원공 치료에 이용되는 다른 보조술식들은 대부분 침습적이며 복잡한 술기과정을 요하기 때문에 숙련된 술자가 아니면 시행하기에 부담이 될 수 있다. 반면 자가 혈소판 농축액을 주입하는 과정은 간단하고 상대적으로 덜 침습적이며 숙련된 술자가 아니어도 부담 없이 시행할 수 있다. 본 연구에서 이차 수술 소요시간은 평균 23.6 ± 7.1분이었고 최소 소요 시간은 14분이었는데, 이러한 수술 시간이 술기 난이도의 평이함을 뒷받침한다. 두 번째로는 피판을 이용하는 술식에 비해 비교적 제약없이 사용이 가능하다는 장점이 있다. 일차 수술 시 광범위하게 내경계막을 제거했던 경우에는 이차 수술 시 피판 덮개술에 이용할 내경계막을 얻기 어려울 수 있고, 수정체낭 피판 덮개술을 위한 수정체낭 피판을 채취하는 것도 비교적 제한적이다. 한편, 자가 혈소판 농축액 주입 시 안내염 발생에 대한 잠재적 위험이 있다는 우려가 있으나, 최근 문헌들에서는 아직까지 안내염이 발생했다는 보고가 없다.⁵ 본 연구에서도 안내염을 포함하여 특별한 합병증이 발생하지 않아, 비교적 안전한 술기임을 확인할 수 있었다.

본 연구의 제한점 중 하나는 대상이 된 표본 수가 다소 적다는 점이다. 그러나 본 연구에서는 일차 수술로 원공이 폐쇄되지 않은 환자만을 대상자로 하였기 때문에 원공 폐쇄 실패 가능성이 비교적 높게 예상되었던 환자들이었다. 그럼에도 불구하고 최종 결과에서 100%의 원공 폐쇄율을 보였기 때문에 비록 대상자 수가 적더라도 의미가 있다고 할 수 있다. 또한 경과관찰 기간이 다소 짧다는 점과 대조군이 없다는 점도 본 연구의 제한점으로 볼 수 있다. 이에 대해서는 추후 지속적인 경과관찰을 통해 장기적 결과를 분석하는 전향적 연구가 필요할 것으로 생각되며, 이차 수술로 다른 보조술식을 사용하는 대조군을 설정한 추가 연구를 시행해 볼 수 있겠다.

결론적으로, 일차 수술로 폐쇄되지 않은 황반원공에 대해서 이차 수술 시 자가 혈소판 농축액 주입술을 함께 시행하는 것은 높은 해부학적 원공 폐쇄율과 시력 호전을 기대할 수 있으며, 술기의 난이도 및 안정성까지 모두 고려한다면 효과적인 치료 선택지 중 하나가 될 수 있을 것으로 생각된다.