Mitomycin-C에 의한 각막내피세포의 기능변화

Abstract

The purpose of this study is to investigate the toxicity of mitomycin-C(MMC) to the corneal endothelial cells, which is medical adjunct to pterygium and glaucoma surgery. Rabbit corneas were mounted in the in-vitro dual-chambered specular microscope. Corneal endothelium was perfused with the glutathione-bicarbonate-Ringer(GBR) solution for one hour, then, perfused with 0.02%, 0.01%, and 0.005% MMC in GBR solution in experimental groups, and with GBR solution only in control group. Corneal thickness was measured every 15 minutes during perfusion and corneal swelling rate was calculated. Corneal endothelial permeability was also measured in another experiment. In MMC-mixed group, the early swelling rate decreased due to osmolarity of MMC, but after removal of MMC, the swelling rate increased compared to that of the control group. The pattern of increase was not a linear form, but a secondary curve with the plateau. In 0.02% and 0.01% MMC group, corneas swelled significantly, but not in 0.005% group. Corneal endothelial permeability was 4.21±0 . 5 0×1 0- 4㎝/ m i n at 0.005% MMC, 4.10±0 . 9 3×1 0- 4㎝/min in control, and 4.25±0 . 4 8×1 0- 4㎝/min at 0.01% MMC, 3.73±0 . 7 3×1 0- 4㎝/min in control. No significant changes in permeability was observed. In conclusion, MMC of 0.01% or higher exposed to corneal endothelial cells induced corneal swelling of which mechanism was thought to be due to inhibition of Na/K-ATPase by MMC.

익상편, 녹내장 등의 수술에 보조적으로 사용되는 mitomycin-C(MMC)의 각막내피세포에 미치는 독성에 대해 알아보았다. 토끼각막을 in-vitro perfusion specular microscope에 고정하여 인공전방을 만들고 각막내피세포를 1시간 동안 glutathione-bicarbonateRinger(GBR)용액으로 관류한 후 0.02%, 0.01%, 0.005%의 MMC를 첨가하여 관류하였고, 반대편은 G B R용액으로 계속 관류하여 대조군으로 사용하였다. 관류동안 매 1 5분마다 각막두께를 측정하여 각막부종률을 구하고, 다른 실험군에서는 각막내피세포의 투과도를 측정하였다. MMC를 첨가하여 관류한 경우 초기에는 삼투압에 의해 부종률이 감소하였으나 이후 MMC를 제거하고 GBR용액으로만 관류하면서부터 대조군에 비해 각막의 부종이 증가하였다. 증가하는정도는 선상이 아닌 고평부를 가진 이차곡선의 형태였고, 0.02%, 0.01%에서는 통계적으로 유의한 각막부종이 유발되었으나, 0.005%에서는 대조군과 별 차이가 없었다. 투과도는 MMC 첨가군은 0.005%에서 4.21±0.50×1 0- 4㎝/min, 0.01%에서 4.25±0.48×10-4㎝/min로 대조군의 4.10±0.93×10-4㎝/min, 3.73±0.73×10-4㎝/min에 비해 증가하였으나 통계적으로 유의 한 차이는 없었다. 이상의 결과로 0.01% 이상의 MMC는 각막내피세포에 노출시 손상을 주어 각막부종을 일으킴을 알 수 있었고, 이는 각막내피세포의 Na/K-ATPase 억제에 의한 대사펌프기능의 장애로 인한 것으로 생각된다.