눈과 관련된 질환에는 근시, 원시, 난시, 노안 등을 비롯해 '연령 관련 환반 변성(당뇨병성 망막증)', 황반 변성, 녹내장, 백내장, 비문증 등이 있다. 눈에 관련된 다양한 질환에 대해서 자세히 설명한다.
0. 목차
- 굴절 이상
- 굴절 교정 수술
- 당뇨병성 망막증
- 연령 관련 환반 변성(노인성 황반 변성)
- 망막증의 치료방법
- 녹내장(Glaucoma)'
- 백내장(Cataract)
- 비문증(Muscae Volitantes)
1. 굴절 이상
빛은 눈에 들어올 때, 굴절하여 망막에서 한 점에 모여 상을 맺는다. 만약 빛이 올바르게 굴절되지 않으면, 상이 망막 위에 제대로 맺히지 않아 사물이 제대로 보이지 않는다. 이러한 굴절의 이상으로 생기는 증상에는 '근시(Nearsightedness)', '원시(Hyperopia)', '난시(Astigmatism)', '노안(Presbyopia)'이 있다.
- 근시(Myopia): '근시'는 멀리 있는 것이 흐릿하게 잘 보이지 않는 증상이다. 초점은 망막에 오면 뚜렷한 상을 맺을 수 없다. 근시에서는, 멀리 있는 사물을 볼 때 초점의 위치가 망막보다 앞에 오게 된다. 빛을 굴절시키는 렌즈에 해당하는 각막과 수정체의 굴절력이 클수록, 보고 있는 사물에서부터 초점까지의 거리가 짧아진다. 근시가 일어나는 원인에는 두 가지가 있다. 먼저 수정체의 굴절력이 커져서 생기는 '굴절성 근시'가 있다. 또 다른 하나는 성장과 함게 안구가 정상보다 앞뒤로 길어져서 생기는 근시인 '축성 근시(axial myopia)'이다. 눈이 길어지는 만큼 각막이 뒤쪽으로 밀려나고, 굴절력이 강해져 초점이 앞에 오게 된다. 17세 즈음해서 절반 정도의 사람이 근시가 된다고 한다.
- 원시(Hyperopia): 이와는 반대로 '원시'는 안구가 짧아져 초점의 위치가 망막보다 뒤쪽에 오기 때문에 생기는 증상이다. 가까이 있거나 멀리 있는 것 모두 흐릿해져 잘 보이지 않게 된다. 그런데 사실은 우리는 모두 '근시화'되고 있다. 사실 신생아의 눈은 '원시'의 상태이다. 하지만 성장하면서 눈이 길어져 망막에 초점이 맺히는 무렵까지 근시화하는 것이다.
- 난시(Astigmatism): '난시'는 각막이 일그러져 빛의 초점의 위치가 일정하지 않은 상태가 되어 생기는 현상이다. '난시' 상태에서는 사물이 흔들려 보인다.
- 노안(Presbyopia): 나이가 들수록 노안이 되어 간다. 우리의 눈은 사물과의 거리에 따라 수정체의 두께가 변하게 된다. 하지만 나이를 먹으면서 수정체의 세포에 들어 있는 단백질이 자외선 등을 받아 딱딱해져 탄력성을 잃게 된다. 이리하여 수정체는 가까운 사물을 보기 위해 두꺼워지는 조절 기능을 상실하여, 가까운 사물을 보기 어렵게 된다.
2. 굴절 교정 수술
근시, 원시, 난시로 생기는 '굴절 이상'은 렌즈를 이용해 교정하여 해결하는 경우가 많다. 근시의 경우, 눈에 들어온 빛이 망막 앞에 초점을 맺으므로 오목렌즈로 빛을 더 넓힌다. 반대로 원시의 경우, 눈에 들어온 빛이 망막 뒤에 초점을 맺으므로 볼록렌즈로 빛을 더 좁힌다. 이를 '렌즈 교정'이라고 부른다.
한편, 렌즈이나 안경을 끼지 않고 각막 그 자체의 모양을 바꾸는 '굴절 교정 수술'도 이루어지고 있다. 각막은 5층으로 이루어져 있으며, 상피층과 각막 부피의 90%를 차지하는 '실질(實質)'이라는 부분으로 구성되어 있다. '굴절 교정 수술' 중 하나가 '실질'을 절제해 각막의 일그러짐을 교정하는 '라식(LASIK; Laser Assisted InSitu Keratomileusis; 레이저 각막 절삭 형성술)'이다.
2-1. 라식(LASIK)
'라식(LASIK)'에서는 각막의 표면을 얇게 잘라낸 후 '엑시머 레이저(Excimer Laser)'를 쏘아 일정한 두께만큼의 '실질'을 '가스화'하여 절제한다. 따라서 '실질'의 두께가 충분하지 않거나 각막이 지나치게 돌출되어 있어 표면을 얇게 잘라낼 수 없는 사람에게는 라식 수술을 할 수 없다. 라식 수술에는 자외선을 방출하는 분자인 '엑시머'를 이용하여 미세하게 가공이 가능하다. 이이 미세한 가공에 의해 각막 전체의 형상이 변하고 굴절력이 변하게 되는 것이다.
라식의 더 최신 기법으로 각막의 미세한 일그러짐을 교정할 수 있는 '토포링크(Topo-Link)'도 등장했다. 포토링크는 '각막 형상 해석 장치(Topographie)'에 의한 측정을 바탕으로 각 개인에게 맞도록 주문형으로 레이저를 비추는 방법이다. 기존의 라식에서는 깎아내는 두께가 일률적이었지만, 이 기법을 사용하면 어디를 어느 정도 깎아낼지 세밀하게 조절할 수 있다. 덕분에, 밤에 외등이 눈부시게 느껴지거나 번져보이는 '부작용'이 일어날 가능성이 더 낮아졌다. 뿐만아니라 기존에는 교정하기 어려웠던 유형의 난시 등도 교정이 가능하게 되었다. 라식 수술의 기본적인 과정은 다음과 같다.
- 먼저 마취약을 먼저 눈에 넣고, 레이저 등으로 각막에 잘라날 선을 그어 '플랩(flap)'을 만든다. '플랩'이란 뚜껑모양의 열고 닫을 수 있는 것을 말한다.
- '실질'이 드러나면 '엑시머 레이저'를 쏘아 실질을 가스화하여 절재한다.
- 최신의 '라식(LASIK)'에서는 미세하게 조절이 가능하기 때문에 개인에게 맞는 수술이 가능하다.
- 수술이 끝나면 플랩을 닫아 자연스럽게 접착시킨다.
2-2. ReLEx
그리고 '라식(LASIK)' 외에 'ReLEx SMILE(ReLEx: Refractive Lenticale Extraction)'이라는 방법도 인기를 끌고 있다. 이 방법은 '1/1000조'초의 속도로 발사되는 초정밀 레이저인 '펨토초 레이저(Femtoseccond Laser)'를 사용해 각막 실질을 '기화'시키지 않고 정확하게 잘라내는 기법이다. LASIK보다 상처 부위가 작고 각막의 신경을 자르는 양이 적다. 이 때문에 '안구건조증'도 잘 생기지 않는다.
2-3. 전도성 각막 성형술
'전도성 각막 성형술(CK: Conductive Keratoplasty)'에서는 각막을 변형시켜 볼록하게 만든다. '전도성 각막 성형술'에서는 전파로 각막 주변부 곳곳에 열을 가에 딱딱하게 만든다. 이는 마치 전자레인지로 플라스틱을 데워 변형시키는 것과 같은 원리이다. 하지만 교정할 수 있는 범위가 작고, 몇 년 안에 원래 상태로 되돌아가기 쉬워 재수술을 해야 한다는 단점이 있다. 각막 쪽의 굴절력을 높여 '노안' 치료를 할 때 이용된다.
3. 당뇨병성 망막증
'망막증(Retinopathy)'은 받아들인 빛의 정보를 뇌에 전하는 망막에 이상이 생기는 질환이다. '망막증' 중에는 '당뇨병'으로 인해 발생하는 '당뇨병성 망막증'이 있다. '당뇨병성 망막증'이란 고혈당 때문에 망막 내부를 지나는 모세 혈관에 부하가 걸려, 혈관벽이 약해지거나 혹처럼 변형되는 질환이다. 혈당치가 높아진 망막의 모세혈관에서 출혈이 일어나고 파열되면 혈관이 막혀 망막이 산소 결핍 상태가 된다. 혈관 속에서 단백질과 지방이 새어 나오고 '황반(망막에서 노란색 색소가 풍부한 영역)'에 '침착'을 일으킨다.
이후 산소 결핍 상태가 된 망막에서는 산소를 공급받기 위해 그 내부에 새로운 혈관을 만들어 낸다. 하지만 이 새로운 혈관은 유리체와 망막에 달라붙어, 나이가 들어 유리체가 액화해 벗겨질 때 혈관뿐만 아니라 망막도 함께 벗겨진다. 이를 '망막 박리(Detachment of the Retina)'라고 한다. 이러한 '망막의 부종', '지질의 황반 침착', '유리체의 출혈'과 '망막 박리'는 시력 저하를 일으키고 결국 실명에 이르게 한다.
4. 연령 관련 황반 변성(노인성 황반 변성)
황반 질환의 하나인 '연령 관련 황반 변성(노인성 황반 변성)'은 성인 미국인의 실명 원인 1위이다. '연령 관련 환반 변성'은 '노인성 황반 변성'의 정식 명칭이다. 망막의 중요 지점인 '황반'에는 시력, 색각을 담당하는 시세포가 고밀도로 존재한다. 이 황반에 문제가 생기면 시력이 떨어지거나 어두운 점이 보이게 된다.
> '노인성 황반 변성'의 원인은 잘 알려져 있지는 않지만, 나이가 들면서 황반 안쪽에 노폐물이 쌓이거나 흡연과 관계가 많이 있는 것으로 생각된다. '노인성 황반 변성'에 걸리면 망막의 중앙부인 '황반'에 손상이 일어나, 시야의 중앙이 어두워지거나 일그러진다. 노인성 환반 변성의 원인에는 크게 두 가지가 있다. 그중 하나는 황반 아래에 비정상적으로 약한 혈관이 만들어져, 거기에서 출혈이 일어나 망막의 박리로 일어지는 '삼출형'이라는 유형이다. 나머지 하나는 색소 상피 세포가 죽는 '위축형'이라는 유형이다.
5. 망막증의 치료방법
'당뇨병성 망막증'과 '노인성 황반 변성'이 진행되면 망막이 벗겨져 시세포가 빛을 감지하는 기능을 잃는다. 망막이 벗겨진다는 것은 '시세포'가 '색소 상피 세포'로부터 떨어지는 것을 말한다. 색소 상피 세포에는 시세포와 접촉하는 부분에서 빛을 받아들이기 위해 필요한 '레티날(retinal) 분자'를 공급하는 역할이 있다. 그래서 시세포와 색소 상피 세포가 떨어지면 시세포가 '영양실조'상태가 되어 기능을 잃는다. '레티날 분자'의 원료인 비타민 A가 극단적으로 부족해져도, 어두운 곳에서 사물을 보기 위해 필요한 '막대 세포'에서 레티날 분자가 부족해져 '야맹증'이 된다.
그러면 '당뇨병성 망막증'과 '노인 황반 변성'을 치료하려면 어떻게 해야 할까? 기본적으로 당뇨병을 치료하면 당뇨병성 망막증의 치료로 이어진다. 당뇨병의 치료하기 위한 현실적인 방법으로 '1일 1식'을 권장한다. '광응고 치료'라는 방법도 있다. 막힌 망막의 혈관을 선택적으로 레이저로 파괴하여, 망막 안의 산소 결핍 상태를 개선하는 방법이다. 유리체와 망막이 달라붙어 박리가 일어난 경우에는 유리체를 절제하는 수술을 하는 경우도 있다. 황반 아래에 비정상적으로 약한 혈관이 만들어진 후 혈관의 출혈로 인해 생기는 '삼출형 노인성 환반 변성'의 경우, 혈관의 성장을 억제하는 약제를 주사하거나 매우 약한 레이저를 이상 부위에 비추는 치료를 하기도 한다. iPS 세포로 만든 '막막 색소 상피 시트'를 이식하는 수술로 치료할 수도 있다. 또 '루테인(lutein)'의 섭취도 당뇨병성 망막증, 노인성 황반 변성에 모두 효과가 있는 것으로 나타났다.
6. 녹내장(Glaucoma)'
'녹내장(Glaucoma)'은 '시신경(Optic Nerve)'이 압박되어, 전기 신호가 망막에서 뇌로 가지 않는 질환이다. 녹내장의 원인은 높은 '안압(안구 내부의 압력)'이라고 생각된다. '안압'은 '섬모체'에서 새어 나와 눈의 내부를 채우는 '방수'의 압력이다. 방수는 각막과 홍채의 뿌리에서 배출된다. 방수 배출 기능이 약해지면 안압이 높아진다.
안압을 내리면 녹내장의 진행을 늦출 수 있다. 따라서 안압을 내리기 위해서는 방수의 배출량을 늘려야 한다. 그래서 홍채 등에 레이저를 비추어, 방수가 지나가는 '구멍'을 만들거나, 섬모체에서 만들어지는 방수의 양을 감소시키는 안약을 쓰는 치료가 진행된다.
7. 백내장(Cataract)
수정체는 유아기 때 가장 탄력이 있으나, 나이를 먹으면서 딱딱해 진다. 딱딱하면 두꺼워지기 어려워지므로 초점이 잘 맞지 않는데, 이것을 '노안'이라고 한다. 그리고 40대 정도부터는 수정체가 서서히 탁해져, 시야가 뿌옇게 되거나 희미해진다. 왜냐하면 수정체를 구성하는 단백질의 분자가 본래 구조를 잃어버리기 때문이다. 수정체가 원래 단백질 구조를 잃게 되는 원인에는 태양광에 포함된 자외선을 포함해 여러 가지가 있다. 이것은 계란에 열을 가하면 단백질 구조가 변해 딱딱하게 굳는 것과 비슷하다. 이를 '백내장(Cataract)'이라고 한다.
1980년대에는 수술 기구가 발달해, 수정체를 감싸는 주머니인 '수정체 주머니(수정체낭)'만 남기고 탁해진 부분을 제거하고 대신 '인공 안내 렌즈'를 넣는 수술 방법이 보급되었다. 백내장 수술은 엄밀하게 말하면 '낭외 적출술', '낭내적출술', 수정체 초음파 유화 흡입술'의 3가지 방법이 있다. 하지만 현재 일반적으로 행해지고 있는 백내장 수술 방법은 대부분 '수정체 초음파 유화(乳化) 흡입술'이다. 현재에는 그 수술 방법이 더욱 개량되어 백내장 수술은 그다지 어려운 일이 아니다. 다만 위험 요소로는 염증이 생기거나, 수정체 주머니가 약해진 경우 파손되는 경우가 있다.
8. 비문증(Muscae Volitantes)
'유리체(Vitreous Body)'는 안구 내에서 수정체와 망막 사이를 채우고 있는 무색투명한 젤 형태의 구조물을 말한다. 단백질이 그물눈 모양으로 이루어진 '스펀지'로 99%가 물로 이루어져 있어 투명하게 보인다. 일반적인 가벼운 비문증의 원인은 눈 내부의 투명 조직인 '유리체'의 결함이다. 나이가 들면 유리체의 수분이 사라져 불투명하게 된다.
'비문증(Muscae Volitantes)'이란 눈의 유리체 혼탁 등으로 인하여 나타나는 일종의 '내시현상'이다. '내시 현상'이란 말은 눈의 밖에 주어진 자극 패턴을 지각하는 것이 아니라 눈의 내부에 있는 것을 보는 시각 현상을 말함) 나이가 들면 유리체의 수분이 사라져 불투명하게 된다. 그래서 결국 망막으로부터 벗겨져 떨어진다. 벗겨진 부분은 망막 주위를 떠돌고, 불투명한 조각이 남는 경우도 있다. 이 불투명한 유리체는 그림자가 되어, 벌레 같은 검은 점이나 뭔가 떠다니는 듯한 모양 등으로 보일 수 있다. 또한 벗겨진 유리체가 망막을 질질 끌거나 망막에 손상을 가하는 경우가 있다. 그래서 유리체를 잘라내거나 벗겨진 부분의 망막을 레이저로 굳게 할 수도 있다.
하지만 심한 비문증은 근본적인 원인부터 다르다. 망막의 출혈이나 맥락막 등의 염증 반응에 의해, 혈관에서 새어 나온 백혈구 등이 들어가 유리체가 탁해지는 경우가 있다.
9. 선천적 이상
태아기 때 어떠한 이유로 정상적인 눈이 만들어지지 않으면 태생적으로 시력이나 색각이 정상적이지 않은 경우도 있다. 이처럼 태아기로부터 생후 6개월 이전에 증세가 나타나는 질환을 선천성이라고 한다. 예를 들어, 수정체의 섬유나 유리체가 정상적으로 만들어지지 않으면 백내장이 되고, 방수의 유출로가 정상적으로 만들어지지 않으면 '녹내장'이 되며, 망막이 정상적으로 만들어지지 않은 경우 '망막 박리증'이 될 수 있다.
9-1. 유전자 변이
정상적인 눈이 만들어지지 않은 이유에 대해서는 밝혀지지 않은 부분이 많지만, 밝혀진 원인 중 하나는 유전자 변이이다. '눈의 발생 유전자', '눈의 구조에 관여하는 유전자', '반응을 촉진하는 효소에 관여하는 유전자'에 이상이 있으면 정상적인 눈이 만들어지지 않는다.
예를 들어 수정체의 구조에 관여하는 '크리스탈린(Crystallin)'에 변이가 있으면 '백내장(Cataract)'이 되고, 망막에서 생각을 담당하는 원뿔 세포의 옵신 유전자에 변이가 있으면 '색각 이상(Color Blindness)'이 되며, 막대 세포의 옵신에 변이가 있으면 '야맹증(Right Blindness)'이 된다.
9-2. 감염증
> 엄마의 태 안에서 바이러스나 세균의 감염되어, 눈이 정상적으로 발생하지 않는 경우도 있다. 엄마가 세균 '매독 트레포네마(Treponema)'에 감염되면 맥락막이 위축되어 '매독(Syphilis)'이 일어날 수 있고. '풍진 바이러스(RuV: Rubella Virus)'에 감염되면 '풍진(Rubella)'에 걸릴 수도 있다.