유리체 절제술후 눈속 충전물로의 가스 주입(Gas tamponade, Gas injection after Vitrectomy) - room air, SF6, C3F8 intraocular gas

안과 질환과 안과 치료/망막

1938년 Rosengren에 의해 공기를 이용한 눈 속 충전의 개념이 소개된 이후...


팽창 가스를 이용한 눈속충전술(internal tamponade)유리체망막수술의 중요한 보조요법으로 널리 사용되고 있습니다.



특히, 기체망막유착술(Pneumatic retinopexy, PR)시나, 망막박리수술 이후..


육불화황(sulfur hexafluoride,SF6), 과불화프로판(perfluoropropane, C3F8) 등의 확장가스는..


공기에 비해 유리체강내 잔류기간이 비교적 길어 눈속충전의 목적으로 임상에서 흔히 사용되고 있습니다. 


자세한 내용은 아래 링크를 참조하세요~


[안과 질환과 안과 치료/망막]
기체망막유착술, 가스망막 유착술(Pneumatic retinopexy, PR)의 수술방법 [기체유착술, 가스유착술]


[안과 질환과 안과 치료/망막]
열공망막박리(rhegmatogenous retinal detachment, RRD)에 대한 유리체절제술 (RD vitrectomy), 망막박리수술의 일차 선택



이러한 가스의 사용에 있어 유리체강내 가스의 잔류시간은 눈속충전작용에 의한 망막유착의 효과뿐만 아니라 안전성과도 관계되어 있습니다.


이번에는 눈속 충전물로 사용되는 가스들에 대해서 알아보고자 합니다.


눈속에 관찰되는 가스방울눈속에 관찰되는 가스방울눈속에 관찰되는 가스방울눈속에 관찰되는 가스방울




<눈속 충전가스의 종류와 물리적 특징>


유리체 망막 수술에 사용될수 있는 가스는 다음과같은 다양한 종류들이 있습니다.


유리체 망막 수술에 사용될수 있는 가스유리체 망막 수술에 사용될수 있는 가스



이중 주로 사용하는 것들은...


공기(air), 육플루오르화황(SF6), 과플루오로프로판(C3F8) 3가지 입니다.


이러한 가스들은 공기보다 무거워서 공기보다 아래에 위치하게 됩니다.


그러면서도 물이나 실리콘 오일보다는 가벼워서...


Air > Gas > S.O (silicone oio) > 물 > PFCL 


이러한 순서대로 눈안에 위치하게 됩니다.



   


주로 사용하는 가스들의 특징은 아래와 같습니다.


주로 사용하는 가스들의 특징주로 사용하는 가스들의 특징


주로 사용하는 가스들의 특징주로 사용하는 가스들의 특징



공기 팽창하지 않기 때문에, 부피만으로 열공을 충분히 압박할수 있는 상황에서 선호되고..


제논가스 많은 양의 망막하액을 배출시킨뒤, 유리체 부피를 대체할때 사용할수 있습니다.


SF6 와 CF4 다수의 열공이나 다수의 주름이 존재하여 큰부피의 충전효과가 필요할때 사용합니다.


C3F8 SF6보다 더 오랜 기간 충전효과가 필요할때 사용하는 가스입니다.


눈속 가스 주입 상태눈속 가스 주입 상태




<가스의 역동학과 기능적 역할>


SF6나 C3F8 과 같은 고분자량 가스는... 각각 20%와 14% 농도에서 팽창하지 않습니다.


하지만 이보다 더 높은 농도의 가스는.. 눈속에서 가스의 분압이, 주변 액체내 분압과 평형을 이룰때까지 팽창을 지속합니다.


산소, 이산화탄소, 질소들이 주입된 가스방울사이로 확산되면서, 가스가 팽창하고 부피가증가하는 것입니다.


따라서 수술중에 전신마취를 하는 경우에는 대개 가스 주입 15분전에 마취가스내의 아산화질소(N2O)를 잠그고 수술을 시행하게 됩니다.



또한 가스의 부피 팽창은 첫 6~8시간내에 가장 빠르게 나타나므로, 해당시간 동안에 안압을 잘 관찰해야만합니다.



눈속가스의 기능적 역할은...

  1. 충전효과를 제공하여 망막을 편평하게 합니다.

  2. 가스-액체 표면장력을 이용하여, 액화된 유리체가 망막 열공으로 액체가 흐르는 것을 막아줍니다.

  3. 이를 통해 기존의 망막 열공하의 망막하액(SRF)는 망막색소상피(RPE)와 맥락막으로 흡수되도록 합니다.

  4. 가스의 표면장력은 유리체내의 증식세포들이 망막 표면에 접착하지 못하게 함으로써, 증식유리체병증(PVR, proliferative vitreoretinopathy)를 예방합니다.

  5. 가스의 부력박리된 망막을 망막색소상피(RPE)에 접착시킵니다.

  6. 이때 가스의 부력주입된 가스의 부피에 비례하고, 실리콘오일(S.O)의 부력의 10배로 강하게 망막을 유착시켜 줍니다.



망막 박리 수술이후 눈속 가스 주입 상태망막 박리 수술이후 눈속 가스 주입 상태


이러한 역할을 이용하여...


SF6 가스공막돌륭술과 함께 사용, 증식유리체망막병증(PVR), 증식당뇨망막병증(PDR), 수평경선 상부의 망막 열공에서 사용합니다.


C3F8 가스 거대망막열공(GRT : Giant retinal tear), 증식유리체망막병증(PVR), 천공안외상, 합병증이 생긴 고도 근시안(high myopia)에서 주로 사용합니다.


비팽창농도의 가스는(20% SF6, 14% C3F8) 기존의 녹내장 환자나, 급성폐쇄각녹내장(ACG)의 기왕력이 있는 환자에서, 안압상승의 위험성이 높을때 비팽창 농도를 사용하게 되며, 보통 망막 하부의 열공시에는 비팽창농도로 유리체강을 가스로 완전히 채우게 됩니다.


가스의 양에 따른 망막과의 접촉 면적가스의 양에 따른 망막과의 접촉 면적 (gas level measurement)




<가스 주입후 수술후 관리, 주의할 점>


엎드린 자세로 머리를 유지하고 있어야 합니다. 


엎드린 상태에서의 눈속 가스의 위치엎드린 상태에서의 눈속 가스의 위치



이는 가스가 전방으로 새나오면서 이차적인 급성폐쇄각녹내장(ACG : Angle closure glaucoma)와 각막내피세포 손상의 가능성을 낮춰줍니다.


팽창 가스를 주입한 후에는, 가스의 팽창속도가 최대술후 6~8시간 뒤에 안압을측정하여 적절한 안압이 유지되는지 확인해야만 합니다.


보통 압평 안압계(Goldmann Applanation tonometer)로 측정할때 가장 정확하게 측정할수 있습니다.



   


<가스 주입후 여행, 비행기, 높은 지대로의 여행>


가스 주입후높은 고도를 여행하거나, 알프스 산맥을 넘는다거나, 비행기가 이륙하는 과정에서 갑자기 발생한 시력저하가 보고된 적이 있습니다.


이러한 증상들은 고도가 높아짐에 따라서, 기압의 하강에 의해 안구내의 가스방울이 갑작스럽게 부피가 변화함으로써 발생하는데, 갑작스럽게 발생한 안구내 압력의 상승으로 인해서 망막의 허혈이 발생한것으로 생각됩니다.


보일의 법칙(기체의 압력 * 기체의 부피 = 일정)에 따라서, 대기압이 감소하면, 기체의 부피는 점점 증가하게 되기 때문입니다.



대기압지표면에서부터 상승할수록 점점 감소하게 되는데.. 대개 8m를 상승함에 따라서 1헥토파스칼(1hPa)씩 감소한다고 알려져 있습니다.


보통 비행기의 이륙속도1분에 2000 피트~3000 피트, 1분에 606m ~ 909 m를 상승하게 됩니다.


이때 비행기 바깥의 대기압 감소에도 어느정도 기내의 압력을 조정해주는데, 비행기 기내는 1분에 90~150미터 정도씩 상승하는 것과 동일하게 기내압력을 맞추어 줍니다.



또한 보잉 747 기의 경우 보통 11200m 높이에서 비행하게 되는데, 이때의 비행기 기내의 압력은 비행기의 압력 조절 시스템에 의해서, 실제로는 1700m ~ 2400m 높이에 있는 것과동일한 압력을 유지해 줍니다.



이때 안구내의 가스의 양이 10% 정도이라면, 가스의 확장이 있다고 하더라도, 비행기 자체의 압력조절, 안구내에서의 가스 부피 증가에 따른 안구자체의 보상기전에 의해서 대개 안전하다고 알려져 있습니다.


하지만, 녹내장 환자의 경우, 건강한 사람과는 다르게, 이러한 여행으로 인해서 90분 이내에 안압이 급격히 상승할수 있습니다.


또한 가스의 양이 이보다 많은 경우에는, 정상인에서도 보상기전으로도 조절되지 못하여 안압상승이 나타나게 됩니다.



실험적으로 예측한 사람에서의 고도에 따른 안압상승실험적으로 예측한 사람에서의 고도에 따른 안압상승


위의 그래프는 토끼 실험을 통해서 예측한 사람 눈에서의 안압 상승에 대한 예측 표인데...


고도가 올라가면 올라갈수록 안압이 급격하게 상승하여 아래와 같이 안압 상승이 나타날수 있습니다.


  1. 비행기를 타고 여행을 할때면 (비행기의 압력 조절에 의해 1700m ~2400m 와 동일) 최대 22~23mmHg로의 안압상승

  2. 해발 2400m 인 마추피추에서 최대 22~23mmHg 로의 안압 상승

  3. 해발 2700m인 백두산에서 최대 27~28 mmHg 로의 안압 상승 


이처럼 가스를 주입한상태에서는 비행기 여행 및 높은 고지대로의 여행을 삼가야 합니다.





지금까지...


유리체 절제술후 눈속 충전물로의 가스 주입(Gas tamponade, Gas injection after Vitrectomy)에 대해서 알아보았습니다.




  1. 유리체 절제술(Pars Plana vitrectomy, PPV) 수술기구와 원리 : [링크]

  2. 유리체절제술(Pars Plana Vitrectomy, PPV)의 종류 및 수술과정, 수술방법 1 : [링크]

  3. 유리체절제술(Pars Plana Vitrectomy, PPV)의 수술방법, 수술과정 2 : [링크]

  4. 유리체 절제술(PPV, pars plana vitrectomy)의 술중 합병증(intraoperative complication) : [링크]

  5. 유리체절제술(PPV, pars plana vitrectomy)의 술후 합병증 (Postoperative complications) : [링크]

  6. 유리체 절제술후 눈속 충전물로의 가스 주입(Gas tamponade after Vitrectomy) : [링크]

  7. 망막 수술후 눈속 충전물, 실리콘 기름, 실리콘 오일(silicone oil, S.O) : [링크]

  8. 망막박리(rhegmatogenous retinal detachment)에 대한 유리체절제술(RD vitrectomy) : [링크]




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    • comkoo
    • 2019.01.02 13:22
    안녕하세요 블로그에 올려주신 내용들 덕분에 정말 도움을 많이 받고 있습니다^^
    눈속 충전물 관련해서 한가지 궁금한 점이 있는데요
    제가 맞게 이해했다면
    눈속 충전물이 시간이 지나 소실이 되는데
    그 이후에는 눈 안에 vitreous가 재생이 되서 기능을 하는 것인가요?
    아니면 vitreous 없이 일상생활을 하는 것인지요?