엑시머레이저 각막 절제술 후 각막내피세포투과성의 변화

Abstract

To investigate if excimer laser ablation of the corneal stroma affect the barrier function of the corneal endothelial cells and to establish the depth of excimer laser ablation that will not impair endothelial barrier function, excimer laser photorefractive keratectomy (PRK) were performed to obtain three residual corneal thickness (150, 175, and 200µm) in one eye of NZW rabbits (N=30), and also to ablate -6D and -12D of correction (N=10). The paired corneas were used as control. Three days after PRK, corneal endothelial permeability (Pac) was measured according to the method of Watsky et al(Exp Eye Res 49:751-767’ 1989)and compared to control. Additional corneas (N=20) that underwent excimer laser ablation were perfused with glutathione-bicarbonate-ringer (GBR) solution for one hour then fixed in 2.5% glutaraldehyde containing phosphate buffer for EM study. Corneal endothelial Pac (mean ± SD) three days following -6 and -12 diopter of PRK and Pac in corneal with residual thickness of 200um were 3.21±0.76，3.25±0.55 and 3.28±0.55x l(r4cm/min which were significantly different from control (p)0.1). Whereas Pac in corneas with residual thickness of 175um and 150um were 3.68±0.82, and 3.95±0.58x10-4cm/min which were significantly different from control (p)0.05). EM showed an intact monolayer of hexagonal endothelial cells, intact intercellular junctions, and normal subcellular organelles, but amorphous granular materials appeared within posterior Descemet's membrane in all excimer laser treated corneas suggesting that the endothelial cells were stimulated to secrete. The results of this study showed that corneal endothelial barrier function was maintained if ablation level did not go beyond 200um of the residual thickness.

엑시머 레이저를 이용한 각막절제술이 각막내피세포투과성에 주는 영향과 각막내피세포의 투과성에 손상을 주지 않고 얼마만큼 각막을 연마할 수 있는가를 알아 볼 목적으로 백색 가토 30마리(60안)를 대상으로 한쪽눈에 엑시머레이저 각막절제술을 시행하여 다양한 잔여두께 (150， 175，200µm)의 각막을 만들고, 또 다른군의 백색 가토 10마리(20안) 에서는 한쪽눈을 -6D와 -12D의 교정량으로 엑시머레이저 각막절제술을 시행하고 각 가토의 반대측 눈을 대조군으로하 여 술후 3일째에 각막내피세포투과성을 Watsky등이 고안한 방법으로 측정하여 비교분석하였 다. 그리고 추가적으로 다른 20안에 대해서 상기와 같은 다양한 두께로 엑시머레이저 조사후 전자현미경적 결과를 보았다. 잔여각막두께 175µm와 150µm인 경우 각막내피세포 투과도가 3.68±0.82와 3.97±0.5x10-4cm/min로서 대조군과 비교해서 의미 있는 증가를 보였고 잔여 각막두께가 200ym인 경우와 -6D와 -12D로 교정한 군에서는 3.28±0.55，3.21±0.76과 3.25 ±1.16x10-4cm/min로 대조군과 의미 있는 차이가 없었다. 전자현미경적으로는 각막내피세포 의 모양과 세포소기구의 변화가 없었으나 모든 조직에서 내피세포에서 분비된 것으로 보이는 부 정형의 과립상 물질들이 Descemet막 후반부를 따라 침착되어 있는것을 볼 수 있었다. 위의 결과로 보아 엑시머레이저로 각막내피세포의 약 200µm이내로 깊이 각막 실질을 연마한 다든지 LASIK과 같이 각막실질의 심층부를 절삭해야 하는 경우에는 각막내피세포의 장벽기능 에 손상을 줄 가능성을 염두에 두어야 할 것으로 사료된다.