EyeWorld Korea March 2019 Issue

50 March 2019 EWAP REFRACTIVE by Liz Hillman EyeWorld Senior Staff Writer 굴절오차를 교정하기위해, 콜라겐교차결합을 이용하는 새로운 비침습적인 수술, epi-on PIXL(Avedro) Source: Anders Behndig, MD 펨토초 레이저 교차결 합술의 동물 모델 실험 은 "steepening and flattening" 효과 유도 에서 긍정적인 결과를 보 였다. 모 든 분야의 수술은 가능한 한 최소 침습적인 방향으로 지속적으로 변화하고 있으며 굴절교정수술도 예외는 아니다. 현재 두 종류의 방법이 콜라겐교차결합(Collagen Crosslinking)이라는 개념을 기반으로 각막을 강화시키고 형태를 변화시켜 굴절을 변화시키는 방향으로 발전하고 있다. Avedro(Waltham, Massachusetts)는 지난 몇 년간 경도 근시 교정을 위해 리보플라빈과 UVA광을 이용하는 각막지형도 기반 가속교차결합술인 비침습적 치료법으로 PiXL(photorefractive intrastromal crosslinking) 분야를 개척해왔다. 또 다른 기술로 펨토초 레이저 교차결합술이 있는데 이 방법에 대해 최근 동물실험의 결과가 발표된 바 있으나 아직 임상 실험은 시행되지 않았다. 뉴욕 콜럼비아 대학교의 Fu Foundation 공학 및 응용과학부의 Sinisa Vukelic 박사가 이끌었던 후자에 대한 연구는 펨토초 레이저를 고펄스율의 저에너지 펄스로 사용해 물분자와 상호하는 저밀도 플라즈마를 생성하고 이로써 저밀도 물 분자를 깨뜨려 활성산소(ROS) 내지는 산소 라디칼을 생성한다고 Vukelic 박사가 EyeWorld 에 설명하였다. 이 라디칼들을 콜라겐 섬유질과 상호작용하여 교차결합을 형성하며 이것이 알려진 바와 같이 경화현상을 일으키게 된다. Vukelic 박사는 이 기술이 상피를 제거하지않고도후측기질의깊이까지 맞춤형 근시 및 원시 교정에 사용될 수 있을 것이라 생각한다. Vukelic 박사와 공동 연구자들은 Nature Photonics 에 이 기술을 생체 외/내 동물 모델에 적용한 결과를 발표했다. 1 15건의 생체 외 돼지 눈에 근시 교정을 위해 사용될 수 있는 편평화 치료를 시행하였고 13건의 돼지 눈에 원시 교정을 위해 사용될 수 있는 가파름 치료를 시행하였다. 두 군 모두에서 각 케이스를 다른 대조군의 눈과 짝을 지었으며 실험 설정을 평가하기 위해 별도의 대조군 연구를 시행하였다. 논문에 따르면 치료 깊이는 약 220μm였다. 편평화 효과의 경우 치료 후 8 시간 내에 약 12%의 유효굴절력 변화가 관찰되었다. 이는 이후에 각막이 초기수준의 약 92%정도 굴절률로 각막이 안정화되며 줄어들었고 이를Wang의 연구팀은 3.45D 정도의 변화와 동일시하였다. 각막 가파름 치료의 경우Wang의 연구팀은 12시간에 걸쳐 가파름화 효과가 점진적으로 증가해 기저치보다 유의하게 높은 유효 굴절률에서 안정화되는 것을 관찰하였다. 조직학적 검사 상 레이저에 의한 손상은 관찰되지 않았으며 1 주 후 교차결합의 밀도가 안정적으로 나타났다는 연구 결과가 발표되었다. 돼지 눈 실험에 사용했던 것과 유사한 프로토콜을 사용하여 수술 후 24시간, 7일, 3개월까지 유효 굴절력을 평가하는 토끼모델을 이용한 생체 내 실험을 시행하였다. 수술 후 48시간 경과 시 근시 치료 군에서 유효 굴절력이 평균 1.74D 변화한 것이 관찰되었으며 수술 후 7일 경화 시 원시 치료 군에서 유효 굴절력이 평균 1.64D 변화한 것이 관찰되었다. 연구자들은 이러한 변화가 수술 후 3 개월까지 안정적으로 유지되었으며 “ 다른 굴절 교정 술 이후에 관찰되었던 것과 같은 상처 내지는 상처-치유 반응이 나타나지 않았습니다. … 콜라겐 해체, 상피세포 및 각막기질 [부종], 기질 내 공포 형성 및 내피세포 박리 역시 관찰되지 않았습니다.” “이러한 특성은 모두 기질 조직에 새로운 비침습적 굴절교정 치료 New noninvasive refractive treatment on the horizon