각막혼탁 및 반흔에 대해서 알아보자

안녕하세요!! 주니입니다.^^

오늘은 각막혼탁 및 반흔에 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다.

1. 빛의 인지

외계로부터 눈으로 들어오는 빛은 각막(눈의 앞쪽 표면을 덮고 있는 투명한 부분으로 우리가 흔히 검은동자(눈동자, 검은자)라고 부르는 부분)에서 굴절된 후, 전방(각막과 수정체 사이의 공간)에 차 있는 방수를 지나 수정체를 통과하여 다시 굴절되게 됩니다. 그러면 망막에 초점을 맺게 되고, 망막에서 빛에 의해 흥분된 시세포의 전기적 자극이 시신경을 통해 대뇌의 후두엽에 전달되어 사람은 빛 자극을 인지하게 됩니다.

외부의 빛을 굴절시켜 망막에 초점을 맺도록 하는 눈의 굴절력은 대략 52~63디옵터로 각막의 굴절력이 전체 굴절력의 2/3에 해당하는 43디옵터 입니다. 수정체의 굴절력은 수정체의 조절 능력에 따라 변화하게 되는데, 젊은 사람의 경우에는 조절작용을 통해 수정체의 두께와 만곡도를 변화시켜 19~33디옵터까지 변화할 수 있습니다.

사람이 빛을 인지하기 위해서는 빛이 통과되는 구조물이 투명성을 유지하여야 합니다. 이때 각막이 불투명한 경우를 각막혼탁이라고 하고, 수정체가 불투명해지는 질병을 백내장이라고 합니다.

2. 각막의 구조 및 역할

각막은 눈의 가장 외부에 존재하는 외막 중 앞쪽 1/6을 차지하는 투명한 무혈관 조직입니다. 눈알을 보호하는 역할과 눈으로 들어오는 빛을 굴절시켜 망막에 이르게 하는 창문의 역할을 하게 됩니다. 각막은 실제로는 투명한 조직이지만 눈 안쪽에 빛이 없기 때문에 검게 보이는 것처럼 느껴지게 됩니다.

각막의 두께는 보통 중심부가 0.5mm이고, 주변부가 0.7mm로 약간 두꺼우며, 각막의 직경은 평균 가로 11.4mm, 세로 10.8mm 정도 됩니다.
각막은 다섯 개의 층으로 이루어져 있는데, 앞쪽에서부터 각막상피, 보우만층, 각막기질, 데스메막, 각막내피의 순서로 이루어져 있습니다.

각막 가장 앞쪽의 각막상피는 5~6층의 세포가 규칙적으로 배열되어 있습니다. 각막가장자리에 존재하는 줄기세포에서 세포분열과 분화를 통해 바닥세포가 형성됩니다. 생성된 바닥세포가 각막중심부로 이동하여 점점 편평해지면서 표층으로 밀려나와 6~7일 후 탈락하는 과정을 거치게 됩니다. 각막상피는 이와 같이 계속적으로 각막 주변부에서 재생산이 되어 공급되고 있기 때문에 각막상피에만 국한된 손상의 경우에는 특별한 합병증을 일으키지 않고, 정상적으로 치유되게 됩니다.

보우만층은 변형된 각막기질의 일부로 생각되고, 세포가 존재하지 않는 아교질섬유로 이루어진 층으로 손상 시 재생되지 않고 흉터를 남길 수 있습니다.
각막 기질은 각막 두께의 약 90%를 차지하는 섬유질 층입니다. 판상섬유가 규칙적인 크기와 주행을 보여 투명함을 유지하게 되고, 섬유층 사이에 존재하는 각막세포가 섬유층의 공급 및 흡수를 통해 투명성을 유지하게 됩니다. 각막기질이 손상을 받을 경우 정상적인 판상섬유로 대치되는 경우 투명성을 유지하게 되나, 불규칙한 섬유질로 대치되는 경우에는 투명성을 상실하여 각막혼탁 및 반흔을 일으키게 됩니다.

데스메막은 투명하고 탄력이 있는 막으로 각막내피세포의 기저막으로 생각됩니다.

각막 가장 뒤 쪽의 각막내피는 편평한 6각형의 단층세포로 이루어져 있습니다. 각막상피와는 달리 재생이 극히 제한되어 있어서, 각막내피가 손상을 받을 경우 정상의 이웃세포가 커지거나 이동하여 손상부위를 메우게 됩니다. 각막내피세포는 각막의 수분량을 조절하여 각막의 투명성을 유지합니다. 이 때문에 각막 내피세포의 손상이나 병적 감소는 지속적인 각막부종을 초래하고 혼탁을 만드는데 큰 역할을 하게 됩니다. 이러한 경우에는 치료가 어렵고 결과적으로 각막이식이 필요한 경우가 많습니다.
3. 각막의 투명성 유지

각막이 투명성을 유지할 수 있는 이유는 혈관이 없고, 균일한 구조를 이루며, 조직이 상대적으로 건조하기 때문입니다.

각막에 심한 염증이 생겨서 신생혈관이 발생하는 경우에는 각막이 투명성을 잃게 되는 혼탁이 발생하게 됩니다.
각막의 보우만층 및 각막기질은 규칙적인 아교질섬유의 배열로 이루어져 있는데, 각막궤양이 발생하거나, 각막열상이 발생하여 불규칙한 아교질섬유로 대치되는 경우에 각막반흔 및 각막혼탁이 발생하게 됩니다.
또한, 각막은 약 73%정도의 수분함량을 갖는데, 각막내피세포의 손상으로 인하여 수분량이 많아지는 경우에는 각막의 투명성을 잃게 되는 각막부종이 발생할 수 있습니다.
다양한 원인에 의해 각막의 반흔 및 혼탁이 발생할 수 있습니다. 각막반흔이라 함은 주로 외상에 의해 각막이 손상을 받고 비정상적인 조직으로 대체되어 영구적으로 각막의 투명성을 상실하게 되는 경우를 정의합니다. 각막혼탁이라 함은 다양한 원인에 의해 각막의 투명성을 상실하는 경우를 일컫는 것입니다. 각막혼탁의 급성기에는 정상적인 각막조직으로의 회복의 여지가 존재하는 보다 넓은 의미의 각막의 투명성 상실을 일컫는 것으로 정의할 수 있습니다.
각막혼탁의 원인은 여러 가지가 있을 수 있는데, 크게 감염에 의한 경우, 외상에 의한 경우, 각막의 변성에 의한 경우 및 그 외의 경우로 나누어 생각할 수 있습니다.

1. 감염에 의한 각막혼탁

감염에 의한 각막혼탁은 각막궤양 또는 각막염 때문에 그 자리에 비정상적인 각막조직으로 대체되면서 혼탁이 발생합니다. 시력장애가 나타나며, 이는 실명의 주요원인 중 하나이기도 합니다. 감염성 각막궤양 및 각막염의 원인은 세균, 진균, 바이러스 등이 있을 수 있는데, 대표적인 경우가 세균은 포도알균(staphylococcus), 녹농균(Pseudomonas)이며, 진균은 푸사륨(Fusarium)이 가장 많습니다. 바이러스에 의한 각막혼탁은 단순포진바이러스 및 대상포진바이러스에 의한 경우가 흔히 있을 수 있습니다. 그 외에도 흔히 눈병이라고 이야기하는 아데노바이러스 각막염, 트라코마라고 불리는 클라미디아균에 의한 각막염 및 콘택트렌즈나 오염된 수영장 물에 의해 발생하는 가시아메바 각막염 등이 각막혼탁을 일으키는 원인이 됩니다.
2. 외상에 의한 각막혼탁

외상에 의한 각막혼탁은 각막에 이물이 박히게 되면 조직의 손상 및 염증반응으로 인하여 발생할 수 있습니다. 철조각과 같은 부식 가능한 이물은 오래 방치하면 제거된 후에도 갈색고리 등을 남길 수 있으므로 가능한 한 빨리 제거해야 합니다.
각막열상이 발생하여 각막기질의 손상을 동반하는 경우에는 각막기질에 불규칙적인 섬유아교질이 침착됨으로 인하여 각막혼탁이 발생할 수 있습니다.
눈에 산성 혹은 알칼리성 물질이 들어갔을 경우에는 각막세포의 손상 및 각막기질의 변형으로 인하여 각막혼탁이 발생할 수 있습니다. 산성약품의 경우에는 산성도가 높을수록 심한 조직손상을 유발할 수 있습니다. 그러나 산의 음이온이 각막의 조직단백과 결합하여 불용성 응고물을 만들기 때문에 각막 깊은 부위까지 침투하지는 못하므로 조기에 적절히 치료하면 예후는 비교적 좋은 편입니다. 하지만 알칼리성 약품은 조직단백을 용해시키면서 조직 내로 깊숙이 침투하므로 산성화학화상에 비해 예후가 나쁩니다. 이러한 화학화상의 경우 초기에 신속하게 흐르는 물로 충분히 씻어내는 것과 빨리 응급실을 방문하여 적절한 안과적 치료를 받는 것이 예후를 결정하는 데 중요한 역할을 하게 됩니다.
그 외에도 흔하지는 않지만 시력교정을 위하여 라식이나 라섹과 같은 굴절교정각막절제술을 시행한 경우에도 각막혼탁이 발생할 수 있습니다.
3. 각막변성에 의한 각막혼탁

과립각막이상증(granular corneal dystrophy), 반점각막이상증(macular dystrophy) 격자각막이상증(lattice corneal dystrophy)등은 각막의 기질을 침범하는 유전성각막이상증입니다. 이런 각막변성은 중심부 각막에 혼탁을 유발하여 시력저하를 일으킬 수 있습니다. 또 푹스각막내피이상증(Fuchs’ endothelial dystrophy)은 특별한 이유 없이 각막내피세포의 수가 감소하면서 손상을 일으켜서 각막기질 및 상피에 부종을 유발시켜 시력을 저하시킬 수 있습니다.
원추각막(keratoconus)은 각막중심부가 서서히 얇아져서 앞으로 돌출되는 진행성 질환입니다. 중심부 각막의 돌출로 인한 불규칙 난시에 의해서도 시력이 저하될 수 있으나, 데스메막의 파열로 인한 급성수종과 그로 인한 각막혼탁으로 인하여 시력저하도 발생할 수 있습니다. 원추각막은 각막이 약간 튀어나와 있기 때문에 환자의 심한 불편감을 초래합니다. 튀어나온 부분을 수술적으로 제거하면 통증은 줄일 수 있지만 혼탁은 일부 남게 되는 경우가 많습니다.
4. 그 외 원인에 의한 각막혼탁

자가면역질환과 연관된 각막염으로 인하여 각막혼탁이 발생할 수 있습니다. 각막의 염증세포침윤, 각막궤양, 각막신생혈관 및 각막혼탁이 발생하는 무렌각막궤양은 초기에는 주변부 각막의 염증 및 혼탁만을 유발시키나, 진행되면 중심부 각막까지 손상을 일으켜 심한 시력저하를 유발시킬 수 있습니다.
눈꺼풀이 잘 감기지 않아 각막이 노출되어 발생하는 노출각막염이나, 눈물분비량이 적어서 각막표면이 반복적으로 마름으로써 발생할 수 있는 건성각결막염(keratoconjunctivitis sicca)도 심한 경우 각막혼탁을 유발시킬 수 있습니다.

1. 증상

각막혼탁으로 인한 증상은 시력이 감소되는 것이 주 증상입니다. 중심부 각막을 포함하지 않는 주변부 각막혼탁의 경우에는 특별한 증상이 없을 수도 있으나, 굴절이상 및 불규칙 난시를 동반하여 나안시력이 감소될 수 있습니다. 중심부 각막혼탁인 경우에는 혼탁 정도에 따라 가벼운 시력저하에서 심한 시력감소까지 다양한 증상이 나타날 수 있습니다. 그 외에 혼탁이 있는 부위에 주변부로 빛이 난반사 되어 나타날 수 있는 눈부심이 동반될 수 있습니다. 초기에는 각막혼탁의 원인에 따른 통증, 분비물, 충혈, 눈물흘림 등의 다양한 증상이 나타날 수 있습니다.

2. 진단

각막혼탁의 진단은 안과에서 기본적으로 시행하는 세극등현미경 검사를 통하여 각막혼탁의 위치, 심한 정도, 급성 혹은 만성여부, 기타 동반질환 등을 감별할 수 있습니다.
또 각막혼탁을 일으키는 원인에 대한 다른 진단 검사가 필요할 수 있습니다. 예를 들어 감염에 의한 각막염 및 각막궤양인 경우에는 원인균 감별을 위한 세균이나, 진균의 배양 및 염색검사가 필요할 수 있습니다. 원추각막이 의심되는 경우에는 원추각막진행정도를 판단하기 위한 각막지형도검사가 필요할 수 도 있습니다. 푹스각막내피이상증의 경우에는 경면현미경검사를 통한 각막내피세포 검사가 반드시 필요합니다.
그 외에도 시력저하 정도를 판단하기 위한 시력검사 및 굴절이상 검사, 안압측정 및 망막검사 등 각막 이외에 다른 눈의 구조물의 이상을 판단하기 위한 검사가 필요합니다.
1. 급성기 치료

1) 원인질환의 치료

각막혼탁을 일으킬 수 있는 원인 질환에 대한 치료가 선행되어야 합니다. 각막염 및 각막궤양이 진행되거나 만성화되면, 정상조직의 파괴가 심해지고, 치료 후 정상조직으로의 재생 가능성이 떨어져, 각막혼탁 및 반흔의 가능성이 높아지며, 그 정도와 범위가 증가될 수 있습니다. 그러므로 급성기에는 각막혼탁을 일으킬 수 있는 원인질환의 치료가 무엇보다도 우선되어야 합니다. 예를 들어, 세균 감염에 의한 각막궤양의 경우에는 원인균에 알맞은 항생제를 사용함으로써 각막궤양의 진행을 예방하는 것이 가장 우선되어야 합니다. 또 항생제 치료와 동시에 또는 항생제 치료 후에 각막의 혼탁을 예방하거나, 경감할 수 있는 치료법이 시행되어야 합니다.

2) 각막혼탁 및 각막흉터를 줄이기 위한 치료

비스테로이드성 항염증제나, 스테로이드제제는 염증세포의 침윤 및 증식을 줄이고, 염증 매개 물질의 분비를 감소시키며, 신생혈관의 생성을 억제 시킴으로써 각막혼탁의 발생 및 진행을 예방할 수 있습니다. 자가혈청(autoserum) 안약은 자신의 피를 뽑아 희석하여 안약으로 사용하게 되는데, 혈청 내에 풍부한 성장인자나 항염증물질을 이용하여 각막혼탁을 줄일 수 있습니다. 또한, 양막이식(amniotic membrane transplantation)을 시행할 수도 있습니다. 양막에는 세포성장인자 및 세포의 분열 및 이동을 촉진하고, 단백질 분해를 억제할 수 있는 물질들이 많이 존재하여 각막혼탁을 예방 및 경감할 수 있습니다.

2. 고정된 각막혼탁 및 반흔의 치료

시축을 포함하지 않는 고정된 각막혼탁 및 반흔은 불규칙난시를 유발하지 않거나, 시력저하가 없으면 치료가 필요하지 않을 수도 있습니다. 경우에 따라서는 수년에 걸쳐서 각막혼탁이 감소되는 경우도 존재합니다. 그러나, 빛이 들어가는 중심부를 가리는 각막혼탁 및 반흔은 심각한 시력저하를 동반하므로 혼탁이 있는 부위를 투명한 각막으로 대체할 수 있는 각막이식이 시행되어야 합니다.

각막이식은 혼탁이 있는 중심부 각막을 절제해 내고, 사망자가 기증한 안구 중 투명한 각막을 이식하는 수술입니다. 이식거부반응 , 각막이식실패, 많은 양의 난시 유발 및 원인질환의 재발 등 많은 합병증이 발생할 수 있으나, 고정된 각막혼탁 및 반흔을 제거하고 시력을 회복할 수 있는 유일한 방법입니다. 최근에는 합병증을 줄이고, 필요한 부분의 각막만을 이식하는 부분층각막이식이 다양하게 시행되고 있습니다.

오늘은 이렇게 각막혼탁 및 반흔에 대해서 자세히 알아봤습니다.