각막절삭술 후 창상치유물질의 발현 및 분포

Abstract

[한글]

각막절삭술이란 각막의 표층을 절제하여 보관한 다음 각막본체의 중심부를 절삭하고 보관된 표층각막을 각막 본체에 다시 부착시키는 방법으로, 수술 후 각막혼탁이 다른 근시수술법에 비하여 적게 발생하는 장점때문에 고도근시의 교정에 적합하다. 각막절삭술이

소개된 초기에는 절편각막을 냉동하여 선반으로 절삭한 후 봉합사를 이용하여 본체각막에 접합시켰는데, 조직을 냉동시키고 봉합사 사용으로 인한 여러 합병증이 발생하였다. 현재는 자동화된 미세각막절개도를 이용하여 각막을 절제하고 절편각막조직을 냉동시키지 않으며, 이차절제를 본체각막에 시행한 후 절편을 본체 위에 다시 위치시킨 뒤 공기로 말리면서 부착시킨다. 이 방법은 조직이 냉동되지 않고 봉합사 사용에 따른 난시발생이 없는 등의 여러 장점들이 있으나, 절편이 부착하지 못하고 수술후 24시간 이내에 탈락하거나 본체각막과 절편각막 사이로 상피의 증식이 생기는 등의 합병증이 발생할 수 있다. 이러한 합병증들을 방지하고 적절한 조치를 취하기 위해서는 먼저 각막절삭술후의 창상치유과정을 이해하여야 하나, 이에 관한 기전은 전혀 알려져 있지 않다. 그러므로 저자는 표

층각막절제술 시의 창상치유 물질로 알려진 fibronectin, fibrin과 제 2형 및 3형 콜라겐이 각막절삭술 후의 창상치유과정에서 어떠한 분포를 보이는지를 알아보고자 하였다.

백색가토 55마리 55안을 대상으로 하였으며, 각막절삭술 후 절편이 있는 군을 실험군, 각막절삭술 후 절편을 제거하여 표충각막절제술을 시행한 군을 비교 실험군, 아무 조작을 하지 않은 정상가토안을 대조군으로 하여 수술 후 3개월까지 추적관찰하였다. 두께 47m의 동결절편을 만들어 면역형광염색을 시행하였으며, 이 때 1차 항체로는 goat anti-human fibronectin, goat anti-human fibrinogen antibody와 goat anti-bovine collagen type Ⅱ, goat anti-bovine collagen type Ⅲ antibody를, 그러고 2차 항체로는 fluorescein

isocyanate가 결합된 donkey anti-goat IgG를 사용하였다.

정상가토의 각막에서는 fibronectin이 데스메막에서 약하게 나타났고, fibrin, 제 2형 콜라겐 및 3형 콜라겐은 나타나지 않았다. Fibronectin과 fibrin의 발천은 각막 창상 후 노출된 실질위에서 3시간째부터 나타나기 시작하여 6시간에 가장 강하였고, 그후 점차로

약화되었다. 노출된 각막실질 표면이 다시 상피로 덮히면 fibronectin과 fibrin은 더 이상 발현되지 않았으며, 어느시기에서도 절편각막이나 절편과 본체의 접한 면에서는 나타나지 않았다. 제 2형 및 3형 콜라겐의 발현은 각막실질 창상 후 7일부터 시작하였으며, 1

개월째에 가끔 강하였고, 그 이후에 점차 약해지며 3개월까지도 지속되었다. 각막절삭술을 시행한 각막주변부와 같이 절개방향이 정상 실질콜라겐의 주행방향과 단면을 이루는 경우나, 노출된 실질 위에 상피가 덮게 되는 경우에는 그 주위에서 매우 강하게 나타난 반면 각막절삭술을 시행한 각막실질 중심부에서는 나타나지 않았다.

이상의 결과를 종합하면 각막절삭술의 창상치유파정 중 1일이내에는 fibronectin과 fibrin이 절삭된 각막 주변부의 손상된 상피를 회복시키는데 관여한다고 생각한다. 제 7일 이후 적어도 3개월동안에는 본체각막과 절편각막의 접한 면에서 제 2형 및 3형 콜라겐이 발견되는 것으로 보아 이들이 각막실질의 치유에 장기간 관여하는 것을 알게 되었다. 제 2형 및 3형 콜라겐이 절편각막의 중심부에서는 관찰되지 않고 주변부에서만 나타나는 것으로 미루어 보아, 각막실질의 창상치유반응은 콜라겐 섬유가 절단되는 절단면에서 주로 이루어짐을 알 수 있었으며 그 결과 콜라겐의 절단이 적은 절삭중심부가 절단이 많은 주변부에 비하여 각막 혼탁이 적은 이유를 추측할 수있었다.

[영문]

Compared to other currently used techniques for treatment of high myopia and hyperopia, keratomileusis has been proposed as a potentially better surgical procedure. Because of the known adverse effects of freezing the cornea and the complications associated with suturing, Ruiz developed a new technique of

keratomileusis in situ. It is performed by first resecting a superficial lamellar cap off from the cornea, followed by a second pass which excises a disk of central corneal stroma. The cap is then repositioned onto the cornea, and attached with

air. Although keratomileusis in situ has several advantages, many Problems such as the interfacial epithelial downgrowth still remain to be solved. The most frustrating complication is potential detachment of the cap during the first 24 hours. However, little is known on how to avoid this complication. To the best of our knowledge, there is no Published experimental study on wound healing after keratomileusis in situ, which would give valuable information on preventing cap detachment during the early postoperative period.

This study on rabbits was performed in order to investigate the wound healing response following keratomileusis in situ. Using immunofluorescence techniques, we studied the time course of the appearance and distribution of fibronectin, fibrin, collagens type Ⅱ and Ⅲ at follow-up intervals from 1 hour to 3 months.

Of these substances, only fibronectin was detected in the Descemet's membrane of normal rabbits cornea. The distribution of fibronectin and fibrin was similar for both in situ keratomileusis and mechanical keratectomy, Three hours after induced iniury, fibronectin and fibrin began to deposit from the periphery of denuded stromal surface, and formed a continuous layer by 6 hours, progressively diminishing thereafter. The epithelium had begun to migrate over the denuded stroma by 6 hours and by 1 day had completely covered the denuded surface. Once the wound was reepithelialized, both fibronectin and fibrin disappeared. After mechanioal keratectomy, collagens type Ⅱ and Ⅲ were not detected until day 7. At this time, they were both evident in the subepithelial lesion in the stroma. They were most

prominent by the first month and decreased progressively, but were still detectable by the third month. For keratomileusis in situ, collagen types Ⅱ and Ⅲ were detected only in the periphery of the cap-bed interface, where the collagen cap-bed interface where the cap was resected in parallel with the stromal collagen lamella, neither type Ⅱ nor type Ⅲ collagen was detected.

These findings suggest that after keratomileusis in situ in rabbits, fibronectin and fibrin playan important role in epithelial healing. By 7 days, collagens type Ⅱ and Ⅲ take part in stromal healing, which probably takes place in the periphery. No deposition of these new collagens in the center of cap-bed interface may explain why optical clarity persists after keratomileusis in situ.