굴절 이상에 대한 엑시머레이저 교정

엑시머 레이저 방사선의 영향으로 각막 자체의 물질로부터 주어진 광학적 강도의 렌즈가 형성됩니다.

S. Trokel 등(1983)은 엑시머 레이저를 사용하여 마이크론 단위의 정확도로 각막을 투여량으로 증발시킬 수 있는 가능성을 보여주었습니다.

러시아에서 굴절 이상을 교정하기 위한 엑시머 레이저 수술을 시행하는 데 있어 가장 우선시되는 사람은 1984년 스뱌토슬라프 페도로프(Svyatoslav Fedorov) 학술원의 안과 학파이며, 해외에서는 1985년 독일의 T. 자일러(T. Seiler)와 1987년 미국의 L'Esperance가 있습니다.

193nm 파장의 레이저 방사선은 각막 표면층의 원자간 및 분자간 결합을 최대 0.1마이크론의 정확도로 파괴합니다. 임상적으로 이러한 현상은 각막의 층별 증발, 즉 광삭마취로 나타납니다.

수술은 복잡한 수학적 계산을 기반으로 제작된 개별 프로그램에 따라 수행됩니다. 각막 굴절률 변화 프로그램의 구축 및 구현은 컴퓨터를 사용하여 수행됩니다. 이 수술은 수정체, 유리체, 망막 등 눈의 다른 구조에 부정적인 영향을 미치지 않습니다.

각 안과용 엑시머 레이저 시스템은 엑시머 레이저(자외선 복사원), 레이저 빔의 구조를 변형하여 각막 표면으로 전달하는 것을 목적으로 하는 성형 광학 시스템, 제어 컴퓨터, 수술용 현미경, 수술 의자, 환자를 위한 수술대로 구성됩니다.

각막 증발 기술의 성능과 특징을 결정하는 성형 시스템의 유형에 따라 모든 설치는 균질(조리개와 마스크), 스캐닝, 반스캐닝 및 공간 방식으로 구분됩니다. 따라서 레이저 조리개 원리를 사용하면 방사선이 넓은 빔으로 조리개 또는 조리개 시스템에 도달하여 각 펄스마다 점차적으로 열리거나 닫힙니다. 이 경우 각막 중앙에서 가장자리보다 더 두꺼운 조직층이 증발하여 볼록성이 떨어지고 굴절률이 감소합니다. 다른 설치에서는 방사선이 두께가 고르지 않은 특수 마스크를 통해 각막에 도달합니다. 중앙의 더 얇은 층을 통해 증발은 주변부보다 빠르게 발생합니다.

스캐닝 시스템에서는 각막 표면을 작은 직경의 레이저 빔으로 처리하는데, 이를 "플라잉 스팟" 기술이라고 하며, 빔이 각막 표면에 주어진 광학적 파워의 렌즈가 형성되는 궤적을 따라 이동합니다.

SN 페도로프가 개발한 "프로파일" 시스템은 공간적 레이저 유형입니다. "프로파일-500" 시스템에서 레이저 에너지의 공간적 분포에 대한 기본 아이디어는 방사선이 가우시안, 즉 포물선 형태의 레이저 에너지 분포를 갖는 넓은 빔으로 각막에 조사된다는 것입니다. 결과적으로, 같은 시간 단위 동안 더 높은 밀도의 에너지가 적용된 부위에서는 조직이 더 깊은 곳으로 증발하고, 에너지 밀도가 낮은 부위에서는 더 얕은 곳으로 증발합니다.

주요 굴절 엑시머 레이저 수술에는 광굴절 각막절제술(PRK)과 레이저 각막내절제술(LASIK)이 있습니다.

굴절 엑시머 레이저 수술의 적응증은 주로 접촉 및 안경 교정 불내성, 근시, 원시 및 다양한 정도의 난시, 그리고 18세 이상 환자의 직업적 및 사회적 요구 사항입니다.

굴절교정각막절제술의 금기증으로는 녹내장, 박리 또는 박리 전 망막 상태, 만성 포도막염, 안구 종양, 원추각막, 각막 민감도 감소, 안구건조증, 당뇨망막병증, 동공확장증, 중증 알레르기 질환, 자가면역 질환 및 교원증, 중증 신체 및 정신 질환 등이 있습니다. 백내장이 있는 경우, 백내장 제거 직후 인공 수정체를 사용하여 눈의 굴절을 교정할 수 있으므로 굴절교정각막절제술은 적합하지 않습니다.

굴절교정각막절제술은 국소마취 하에 외래 환자를 대상으로 시행됩니다. 이물질 제거 수술은 상피 제거와 각막 실질 증발의 두 단계로 구성됩니다. 첫 번째 단계에서는 각막 중심부의 상피를 기계적, 화학적 또는 레이저로 긁어냅니다. 이 단계의 수술 시간은 레이저 종류에 따라 다르며 20초에서 수 분까지 소요될 수 있습니다. 이후 각막 실질 증발이 진행됩니다.

수술 첫날에는 통증 증후군, 눈물 흘림, 눈부심 증상이 나타날 수 있습니다. 수술 후 첫날부터 각막 상피가 완전히 형성될 때까지(48~72시간) 항생제 용액을 점적 투여합니다. 그 후 1~2개월 동안 계획에 따라 코르티코스테로이드 치료를 시행합니다. 스테로이드 고혈압을 예방하기 위해 베타 차단제를 하루 1~2회 동시에 사용합니다.

설명된 기술은 최대 6.0D의 근시와 최대 2.5-3.0D의 난시를 효과적이고 안전하게 교정할 수 있습니다. 국내 장비 "Profile-500"에서 상피를 미리 손상시키지 않고 경상피 접근법으로 굴절교정 각막절제술을 시행하는 기술은 추가적인 수술 없이 최대 16.0D의 근시와 최대 5.0D의 복합 근시성 난시를 동시에 교정할 수 있습니다.

원시 및 원시성 난시 환자는 굴절교정각막절제술을 덜 받는데, 이는 각막의 넓은 부위를 탈상피화해야 하고, 이로 인해 치유 기간이 길어지기 때문(최대 7~10일)입니다. 원시가 4.0 디옵터(D)를 초과하는 경우 일반적으로 라식(LASIK) 수술을 시행합니다.

굴절률 변화는 증발된 각막의 두께에 따라 달라집니다. 수술 후 각막 변형을 방지하기 위해 얇아진 부위의 각막 잔류 두께는 250~300μm 이상이어야 합니다. 따라서 이 방법의 성능 한계는 각막의 초기 두께에 따라 결정됩니다.

굴절각막절제술의 초기 수술 후 합병증으로는 장기간(7일 이상) 치유되지 않는 각막 침식, 수술 후 각막염(변성, 감염성), 부종과 재발성 침식을 동반한 심각한 상피병증, 각막 증발 영역 전체에 걸친 거친 상피하 불투명도 등이 있습니다.

수술 후 후기 합병증으로는 상피하 각막 불투명도, 과교정, 근시, 불규칙 난시, 건조증 등이 있습니다.

상피하 혼탁의 형성은 일반적으로 각막 증발량이 많고 교정 가능한 굴절 이상도 높습니다. 일반적으로 흡수 요법을 시행하면 혼탁의 완전한 소실 또는 상당한 퇴행을 달성할 수 있습니다. 지속적인 비가역적 각막 혼탁이 발생하는 경우, 굴절교정각막절제술을 반복 시행할 수 있습니다.

라식 수술은 수술과 레이저 치료를 병행하는 수술입니다. 세 단계로 구성됩니다. 미세각막절편(각막판)을 각막절편 아래에 형성하는 단계, 각막판 아래 깊은 각막층을 레이저로 증발시키는 단계, 그리고 판막을 원래 위치로 되돌리는 단계입니다.

수술 후 첫 3~4시간 동안 가벼운 통증(눈에 "점"이 맺히는 듯한 느낌)이 느껴집니다. 눈물은 보통 1.5~2시간 후에 멈춥니다. 약물 치료는 수술 후 14일 동안 항생제와 스테로이드 주입으로 제한됩니다.

"라식" 수술을 통한 근시 교정의 경우, 최대 굴절 효과는 환자 각막의 해부학적 특징에 따라 결정됩니다. 따라서 각막판막의 두께가 일반적으로 150~160μm이고, 레이저 절제 후 중심부 각막의 잔여 두께가 250~270μm 이상이어야 한다는 점을 고려할 때, "라식" 수술로 가능한 최대 근시 교정량은 평균 15.0~17.0 디옵터를 넘지 않습니다.

"라식"은 경도에서 중등도 근시의 경우 비교적 예측 가능한 결과를 보이는 수술로 간주됩니다. 80% 이상의 경우 수술 후 굴절 결과는 계획된 결과와 0.5D 이내입니다. 6.0D 이하 근시 환자의 50%는 평균 1.0의 시력을, 90%는 0.5 이상의 시력을 보입니다. 굴절 결과는 일반적으로 "라식" 수술 후 3개월 후에 안정화됩니다. 고도 근시(10.0D 이상)의 경우, 10%의 경우 잔류 근시를 더욱 교정하기 위한 재수술이 필요하며, 이는 보통 3~6개월 이내에 시행됩니다. 재수술 시에는 각막 절편을 반복 절개하지 않고 미세각막절편도(microkeratome)를 이용하여 각막 절편을 들어 올립니다.

원시 교정 시, 계획된 값의 0.5 디옵터(D) 이내의 굴절 결과를 얻는 것은 환자의 60%에 불과합니다. 시력 1.0은 환자의 35~37%에서만 얻을 수 있으며, 0.5 이상의 시력은 80%에서 나타납니다. 75%의 환자에서 얻은 효과는 변함이 없습니다. 라식 수술 중 합병증 발생률은 1~5%이며, 각막절편 형성 단계에서 가장 많이 발생합니다.

가까운 미래에 기술 발전으로 인해 의학, 특히 안과 분야에서 차세대 레이저가 등장하고 임상적으로 널리 사용될 것이라는 것은 자명한 사실입니다. 이를 통해 비접촉식 비개방 굴절 수술이 가능해질 것입니다. 한 지점에 집중된 레이저 에너지는 분자 간 결합을 파괴하고 특정 깊이의 각막 조직을 증발시킬 수 있습니다. 따라서 펨토초 시스템을 사용하면 각막 표면을 손상시키지 않고 각막 형태를 교정할 수 있습니다. 엑시머 레이저 굴절 수술은 안과에서 가장 활발하게 발전하는 첨단 기술 분야 중 하나입니다.

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