각막 이식(각막 성형술)

각막이식술(각막 이식)은 각막 수술의 핵심 분야입니다. 각막 이식은 각막의 목적이 다릅니다. 수술의 주요 목적은 시력 회복, 즉 시력 회복입니다. 그러나 심한 화상, 깊은 궤양, 장기간 치유되지 않는 각막염과 같이 시력 회복이 즉시 불가능한 경우도 있습니다. 이러한 환자에서 이식편의 투명한 생착 여부는 예후가 불확실합니다. 이러한 경우, 괴사 조직을 제거하고 눈을 장기로 보존하는 치료적 목적으로 각막이식술을 시행할 수 있습니다. 두 번째 단계에서는 감염이 없고 혈관이 풍부하며, 이식편이 부패하는 각막 조직에 둘러싸여 있지 않은 안정적인 각막에서 광학적 각막이식술을 시행합니다. 목적이 서로 다른 이 두 가지 유형의 각막 이식은 실제 수술 기법 측면에서 큰 차이가 없습니다. 따라서 임상에서는 치료적 각막이식술 후 이식편이 투명하게 자리 잡고 환자가 치료적 결과와 광학적 결과를 동시에 경험하는 경우가 빈번합니다.

개선 각막 이식(각막이식)은 광학 각막이식술의 준비 단계로 토양을 개선하기 위해 시행되는 이식 수술입니다. 구조적 목적으로는 누공 및 기타 각막 결손에 시행됩니다. 개선 수술과 구조적 수술은 치료적 각막 이식의 한 유형으로 볼 수 있습니다.

미용 각막 이식(각막이식)은 시력 회복이 불가능하지만 각막에 밝은 흰색 반점이 생겨 시력이 흐려지는 경우, 시력이 손상된 눈에 시행됩니다. 이 경우, 적절한 직경의 트레핀(trephine)을 이용하여 백내장을 절제하고, 그 결과 생긴 결손 부위를 투명한 각막으로 대체합니다. 트레핀으로 포착되지 않은 주변부의 흰색 영역은 문신 시술을 통해 잉크나 그을음으로 가립니다.

굴절 각막 이식(각막이식)은 환자가 안경이나 콘택트렌즈 착용을 원하지 않을 경우, 건강한 눈에 시행하여 눈의 광학적 구조를 변화시킵니다. 이 수술은 투명 각막 전체의 모양이나 표면 형태만 바꾸는 것을 목표로 합니다.

수술 기술의 근본적인 차이에 따라 층별 이식과 관통 각막 이식을 구분합니다.

각막이식(각막이식)은 각막 혼탁이 심부에 영향을 미치지 않는 경우에 시행됩니다. 수술은 국소 마취 하에 진행됩니다. 혼탁의 깊이와 표면 경계를 고려하여 각막의 표층부를 절제합니다. 그 결과 결손된 각막은 동일한 두께와 모양의 투명한 각막으로 교체됩니다. 이식편은 단속 봉합사 또는 단일 연속 봉합사로 보강됩니다. 광학적 각막이식에서는 중심부에 위치한 원형 이식편을 사용합니다. 다양한 유형의 치료적 각막이식은 환부 내 각막 중심부와 주변부 모두에서 시행될 수 있습니다. 이식편은 원형 또는 다른 모양을 가질 수 있습니다.

인간 사체 눈의 각막은 주로 기증 재료로 사용됩니다. 치료적 층상 각막 이식에는 다양한 방법(냉동, 건조, 포르말린 보관, 꿀, 각종 연고, 혈청, 감마글로불린 등)으로 보존된 재료가 적합합니다. 이식이 잘 이루어지지 않으면 재시술을 시행할 수 있습니다.

각막 전층 이식(각막이식)은 대부분 시력 교정 목적으로 시행되지만, 치료적 목적과 미용적 목적 모두를 가질 수 있습니다. 이 수술의 핵심은 환자의 흐린 각막 중심부를 전층 절제하고 기증자의 눈에서 채취한 투명한 각막을 이식하여 결손 부위를 대체하는 것입니다. 수혜자와 기증자의 각막은 둥근 관 모양의 트레핀 나이프를 사용하여 절제합니다. 수술 키트에는 2mm에서 11mm까지 다양한 직경의 절삭 크라운이 있는 트레핀이 포함되어 있습니다.

역사적으로 전층각막이식술의 좋은 결과는 소구경 이식편(2~4mm)을 사용하여 처음 얻어졌습니다. 이 수술은 부분 전층각막이식술이라고 불렸으며, Zirm(1905), Elschnig(1908), VP Filatov(1912)의 이름과 연관되어 있습니다.

5mm 이상의 큰 직경 각막 이식을 아전전층각막이식술이라고 합니다. 큰 이식편의 투명한 생착은 VP 필라토프의 제자였던 N.A. 푸치코프스카야(1950-1954)가 처음 시도했습니다. 큰 각막 원반의 대량 성공적인 교체는 미세수술 기법과 최고급 무외상성 봉합사의 도입 이후에야 가능해졌습니다. 안과 수술의 새로운 방향이 등장했습니다. 각막의 넓은 개두술을 통해 열린 자유로운 수술적 접근을 기반으로 눈의 전안부와 후안부를 재건하는 것입니다. 이러한 경우, 각막이식술은 유착 박리 및 전방 복원, 홍채 성형술 및 동공 재위치, 백내장 제거, 인공 수정체 삽입, 유리체 절제술, 탈구된 수정체 및 이물질 제거 등과 같은 다른 수술과 병행하여 시행됩니다.

전층 각막이식술을 시행할 때는 환자의 마취 준비와 외과의의 매우 신중한 조작이 필요합니다. 환자의 경미한 근육 긴장이나 불규칙한 호흡만으로도 수정체가 상처 속으로 빠져나오거나 기타 합병증이 발생할 수 있으므로, 소아나 불안한 성인의 경우 전신 마취 하에 수술을 시행합니다.

이식된 각막의 직경이 수혜자 각막의 직경과 같은 관통 각막 이식(각막이식)을 전각막이식이라고 합니다. 이 수술은 사실상 시력 교정 목적으로는 사용되지 않습니다.

각막이식술의 생물학적 결과는 이식편의 투명성, 반투명성, 혼탁성으로 평가됩니다. 수술의 기능적 결과는 이식편의 투명도뿐만 아니라 시신경 장치의 보존 여부에도 달려 있습니다. 투명 이식편을 사용하는 경우, 수술 후 난시 발생으로 인해 시력이 저하되는 경우가 많습니다. 따라서 수술 중 난시 예방 조치를 준수하는 것이 매우 중요합니다.

혈관이 많지 않은 눈의 상태가 좋은 경우 수술을 시행하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 수술 후 가장 낮은 기능 지표는 모든 유형의 화상, 장기간 치유되지 않는 궤양, 혈관이 풍부한 백혈병에서 관찰됩니다.

각막 이식(각막이식술)은 장기 및 조직 이식이라는 광범위한 생물학적 문제의 일부입니다. 각막은 이식 대상 조직 중 예외적인 존재라는 점에 유의해야 합니다. 각막에는 혈관이 없고 안구 내액에 의해 눈의 혈관과 분리되어 있습니다. 이는 각막이 상대적으로 면역적으로 고립되어 있는 이유를 설명하며, 각막이식술은 공여자와 수혜자를 엄격하게 선택하지 않고도 성공적으로 시행될 수 있도록 합니다.

전층 각막이식술은 층층 각막이식술보다 공여 재료에 대한 요구 사항이 훨씬 높습니다. 이는 전층 각막이식술이 각막의 모든 층을 포함한다는 사실에서 설명됩니다. 그중에는 변화하는 생활 환경에 매우 민감한 층이 있습니다. 이는 특수한 신경교 세포 기원을 가진 후방 각막 상피의 내부 단일 열 세포층입니다. 이 세포들은 항상 먼저 사멸하며 완전한 재생이 불가능합니다. 수술 후, 공여 각막의 모든 구조는 수혜자 각막 조직으로 점진적으로 대체되지만, 후방 상피 세포는 계속 생존하여 전체 이식편의 수명을 보장합니다. 이것이 전층 각막이식술을 후방 상피 단일 열 세포층을 이식하는 기술이라고 부르는 이유입니다. 이는 전층 각막이식술에 필요한 공여 재료의 품질에 대한 높은 요구 사항과 수술 중 모든 조작 과정에서 각막 후면 표면에 대한 최대한의 주의를 기울이는 이유를 설명합니다. 전층각막이식술에는 사체 각막을 사용하며, 기증자 사망 후 1일 이내로 보존합니다. 저온 및 초저온을 포함한 특수 환경에서 보존된 각막도 이식합니다.

대도시에서는 기존 법규 요건에 따라 기증자 눈의 조직을 수집, 보존 및 관리하는 특수 안구은행 서비스가 운영되고 있습니다. 각막 보존 방법은 지속적으로 개선되고 있습니다. 기증자 눈은 반드시 AIDS, 간염 및 기타 감염 여부를 검사해야 합니다. 각막의 병리학적 변화를 배제하고 안구 전방부 수술의 결과를 확인하기 위해 기증자 눈에 대한 생체현미경 검사를 실시합니다.

각막 이식(각막형성술) 및 거부 반응

각막을 포함한 외상성 장기 및 조직 이식의 성공에 결정적인 역할을 하는 것은 HLA 클래스 II 유전자(특히 DR)와 HLA-B 클래스 I 항원 측면에서 수혜자의 장기 및 조직과의 적합성, 그리고 필수 면역억제에 달려 있는 것으로 알려져 있습니다. DR 및 B 유전자의 완벽한 적합성과 수술 후 적절한 면역억제 요법(시클로스포린 A가 최적의 약물로 알려져 있음)을 통해 공여 각막의 투명한 생착 가능성이 높습니다. 그러나 이러한 최적의 접근법을 사용하더라도 완전한 성공을 보장할 수는 없으며, 경제적인 이유 등을 포함하여 항상 가능한 것은 아닙니다. 동시에, 공여자와 수혜자의 특별한 선택 없이, 그리고 적절한 면역억제 요법 없이도 침투성 이식이 완벽하게 투명하게 생착된 수많은 임상 사례가 알려져 있습니다. 이는 주로 각막이식술을 무혈관성 백혈병에 시행할 때 발생하며, 각막윤부(눈의 "면역 적격 영역" 중 하나)에서 후퇴하는 경우, 수술의 모든 기술적 조건이 충족되는 경우에 발생합니다. 수술 후 면역학적 충돌 가능성이 매우 높은 다른 상황도 있습니다. 특히 화상 후 백혈병, 깊고 장기간 치유되지 않는 각막궤양, 당뇨병 및 동반 감염으로 인해 형성된 풍부한 혈관을 가진 백혈병이 여기에 해당합니다. 이와 관련하여, 이식 거부 위험에 대한 수술 전 면역학적 예측 및 수술 후 모니터링(지속적인 모니터링) 방법이 특히 중요합니다.

각막이식술을 위해 의뢰된 환자 중 면역 기능이 저하된 개인은 특히 흔합니다. 예를 들어, 화상 후 백혈병 환자의 15-20%만이 정상적인 면역 지표를 보입니다. 이차 면역 결핍의 징후는 환자의 80% 이상에서 발견됩니다. 이들 중 절반은 주로 전신 편향을 보이고, 10-15%는 선택적 국소 이동을 보이며, 약 20%는 국소 및 전신 면역 장애가 결합된 장애를 보입니다. 화상의 심각도와 특성뿐만 아니라 이전 수술도 이차 면역 결핍의 발생에 어느 정도 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 이전에 화상을 입은 눈에 각막이식술이나 다른 수술을 받은 환자 중 정상 면역 기능을 가진 개인은 약 2배 덜 자주 발견되며, 이러한 환자의 복합 면역 장애는 이전에 수술을 받지 않은 환자보다 2배 더 자주 발견됩니다.

각막 이식은 수술 전 관찰된 면역 질환의 악화로 이어질 수 있습니다. 면역병리학적 증상은 전층각막이식술(층간각막이식술 대비), 반복적인 수술적 처치(같은 눈 또는 반대쪽 눈에 시행), 적절한 면역억제 및 면역교정 치료 없이 시행된 경우 가장 두드러집니다.

광학 및 재건 각막이식술의 결과를 예측하기 위해서는 면역조절 T 세포 아형 비율의 변화를 모니터링하는 것이 매우 중요합니다. 혈액 내 CD4 ^{+ 림프구(보조 세포) 함량의 점진적인 증가와 CD8+} 세포(억제 세포) 수치의 감소, 그리고 CD4/CD8 지수의 증가는 전신 조직 특이적 자가면역 발생에 기여합니다. 각막에 대한 자가면역 반응의 중증도(수술 전 또는 후) 증가는 일반적으로 불리한 예후와 관련이 있습니다. 인정된 예후 검사 중 하나는 시험관 내(RTML)에서 각막 항원과 접촉 시 백혈구 이동이 "억제"되는 것으로, 이는 이식학에서 중요한 면역학적 요인인 특정 세포 면역 반응의 증가를 나타냅니다. 이는 이전 면역 질환, 각막이식술의 유형, 그리고 수술 전후 보존적 치료의 특성에 따라 다양한 빈도(4~50%의 사례)로 검출됩니다. 이러한 최고치는 일반적으로 수술 후 1~3주 사이에 관찰됩니다. 이러한 경우 이식편의 생물학적 반응 위험이 상당히 증가합니다.

항각막 항체 검사(RIGA)는 정보가 없는데, 이는 특정 면역 복합체가 형성되기 때문인 것으로 보입니다.

사이토카인 연구를 바탕으로 각막이식술 결과에 대한 면역학적 예측이 가능합니다. 눈물액 및/또는 혈청에서 IL-1b(항원 특이적 세포 반응 발생에 관여)가 수술 전 또는 후에 검출되면 이식 질환 위험과 관련이 있습니다. 이 사이토카인은 수술 후 첫 7~14일 동안만 눈물액에서 검출되며 모든 환자(약 1/3)에서 검출되는 것은 아닙니다. 혈청에서는 훨씬 더 오랫동안(1~2개월 이내) 더 자주(상층각막이식술 후 최대 50%, 전층각막이식술 후 최대 100%) 검출될 수 있으며, 특히 면역억제 치료가 불충분한 경우 더욱 그렇습니다. 눈물액이나 혈청에서 염증성 및 세포독성 반응을 유발할 수 있는 IL-1 상승작용제인 TNF-a가 검출되는 것 또한 예후적으로 좋지 않은 신호입니다. 면역억제제(염증성 사이토카인 생성을 억제하는 약물)의 치료 효과를 모니터링하고 사용 기간을 결정할 때 이러한 사실을 고려해야 합니다.

눈에 관통상처나 화상을 입은 환자의 면역결핍 상태는 IL-2(면역 반응의 주요 유도 물질 중 하나)와 이에 의존하는 IFN-γ의 분비를 억제하는 프로스타글란딘의 과잉 생산으로 인해 발생할 수 있지만, 각막 이식 중에 IL-2(약물인 론콜루킨)나 이를 생성하도록 자극하는 물질을 투여하는 것은 금기입니다. 이는 이러한 물질이 세포독성 림프구를 활성화시켜 이식 손상 위험을 증가시킬 수 있기 때문입니다.

환자의 인터페론 상태는 각막이식술 결과에 현저한 영향을 미칩니다. 화상 후 백혈병 환자 5명 중 1명에서 관찰되는 혈청 IFN-α 농도 증가(최대 150 pg/ml 이상)는 화상 각막 이식 후(2개월 이내) 1.5~2배 더 흔하게 나타나며, 이는 각막이식술의 불리한 결과와 관련이 있습니다. 이러한 관찰 결과는 인터페론 과다생산의 불리한 병인학적 중요성 및 다른 장기 및 조직 이식에서 인터페론 요법(특히 재조합 α2-인터페론-레오페론) 사용의 금기 사항에 대한 데이터와 _일치 합니다. 면역병리학적 효과는 모든 유형의 인터페론이 HLA 클래스 I(IFN-a, IFN-b, IFN-y) 및 클래스 II(IFN-y) 분자의 발현을 향상시키고, IL-1 및 결과적으로 IL-2의 생성을 자극하여 세포독성 림프구의 활성화, 자가면역 반응 및 이식편의 생물학적 반응과 그에 따른 탁도의 발달을 촉진하는 능력에 기인합니다.

중간 정도의 인터페론(특히 IFN-a, IFN-b) 생성 불능, 즉 잠복성 만성 바이러스 감염(면역억제 요법으로 악화되는 경우가 많음)을 예방하는 데 필요한 농도의 인터페론을 생성하지 못하는 것과 인터페론의 과다 생성은 각막이식술 결과에 부정적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, IFN-a 결핍이 특히 특징적인 B형 간염 바이러스 감염 환자의 관찰이 있습니다. 이 그룹에서 각막 이식 거부 반응은 비감염 환자보다 4배 더 빈번했습니다. 이러한 관찰 결과는 인터페론 생성에 결함이 있는 환자에서 면역병리학적 반응의 바람직하지 않은 증가 없이 (전신 수준에서 항바이러스 보호를 활성화하기 위해) 중간 정도의 인터페론 자극이 권장됨을 보여줍니다. 이러한 치료는 전신적(국소적이지는 않음!)으로 사용하는 연성 면역교정제를 사용한 면역억제 및 증상 치료와 병행하여 수행할 수 있습니다.