실리콘 기름

실리콘 기름 (silicone oil; SO)

특성

굴절률

1.404인 투명한 물질로서 굴절은 수정체에 가까워 무수정체안에서는 방울의 앞쪽으로 볼록한 곡면으로 인해 눈의 굴절력을 높이게 되어 도움이 되는 반면 유수정체안이나 후방 인공수정체의 후면이 볼록 렌즈인 경우에 실리콘 기름을 주입한 경우에는 후면의 굴절도가 제거되어 5~9 D 의 5~9D의 원시화가 된다.

비중

0.97로 물보다 가벼우므로 실리콘 기름 방울은 위로 뜨는 부력으로 망막과 접촉한다. 이 부력은 가스 방울이 가지는 압력의 1/30 정도이다. 또한 유리체강 내 가스 방울의 경우에는 위쪽 및 뒤쪽으로 미는 입력이 작용하는데 반해, 실리콘 기름 방울의 경우 환자가 앉아있는 자세에서는 뒤쪽으로 작용히는 힘은 거의 없다. 부력 때문에 망막 박리가 상부에 위치할 경우 가장 효과가 있다.

표면 장력

실리콘 기름은 표면장력이 33 mN/m (milli-Newton/meter) 로서 가스보다 매우 작다. 이러한 표면장력은 부력과 함께 실리콘 기름 방울이 수평 경선 상부의 망막을 잘 접착시켜 주는 역할을 한다. 그러나 견인력이 있으면 이것을 예방하는 힘은 거의 없으며 다만 견인력의 방향을 다른 빙향으로 돌리게 하여 견인의 영향력을 낮춰준다. 또한 큰 실라콘 방울이 유리체강을 채우고 있을 경우, 다량의 망막하액 축적을 방지하여 망막의 재박리를 방지할 수 있다.

투명, 소수성 (疎水性)

실리콘 기름은 투명한 충전 물질로서 물과 친화성이 없는 소수성이므로 수술 다음날부터 안저 검사가 기능하여 추가 처치가 필요한 경우에 즉시 시행 가능한 이점이 있다. 영구적인 충전 물질이므로 술 후 엎드리는 등의 엄격한 체위 유지의 필요도 없다. 또한 유리체 수술 중에 증식막을 남긴 경우, 가스를 사용한 경우에는 가스의 효과가 소실되면 곧 망막이 다시 박리되지만, 실리콘 기름을 사용한 경우에는 단기간에 재박리를 일으키지 않기 때문에, 다음 대책을 충분히 세울 수가 있는 장점이 있다.

점성

실리콘 기름은 oligodimethylsiloxane 분자의 중합체로 체인의 길이와 분자량의 차이로 인하여 성질이 변한다. 점성 1,000~5,000 cs가 일반적으로 사용되고 있으며, 분자량이 작을수록 증발 확산이나 유화 현상을 잘 일으킨다.

적응증

SO는 망막의 해부학적 재유착을 유지하기 위해 장기간 혹은 영구적인 충전 효과가 요구될 때 사용된다.

심한 증식 유리체망막병증 (PVR) 이 합병된 망막 박리

미국의 Silicone Study에 의하면 심한 PVR이 합병된 망막박리에서의 SO의 충전 효과는 SF6 가스보다 우월하고 C3F8 가스와 비슷한 것으로 알려졌다. 특히 유리체 절제술의 과거력이 없는 눈에서는 실리콘 기름이 해부학적으로나 기능적으로나 C3F8보다 효과가 우월할 뿐만 아니라 술 후 환자 자세의 편의성, 비용 대비 효과 면에서 우수한 것으로 알려져 있다[1].

심한 증식 당뇨 망막병증 (PDR) 의 합병증

심한 PDR 환자에서 SO를 사용하는 것은 아직 논란의 여지가 있으나 술 후 출혈 감소나 보다 빠른 시력 회복, 술 후 힘든 자세를 유지할 필요성이 없다는 점 등이 SO를 시용하는 근거가 된다[2]. 또한, SO는 혈관 증식 인자들이 안구 후방에서 전안부로 이동하는 것을 막아 주고 산소가 풍부한 방수가 후방으로 넘어가는 것을 방지함으로써 전방내 산소 분압을 높이는 효과가 있으므로 전안부에 신생혈관이 있거나 섬유혈관 증식이 있는 경우 도움이 될 수 있다[3].

기타 적응증

황반원공에 의한 망막박리, 특발성 황반원공, 외상성 황반원공에서 가스 충전물로 수술 후 실패한 경우 사용할 수 있다. 이 밖에 거대 망막열공, 맥락막 결손증으로 인한 망막박리, 저안압증을 동반한 만성 포도막염, 감염성 망막염, 외상, 안내염 등이 적응증이 될 수 있다. 특히 오래되었거나 망막박리 재유착술이 실패하여 발병한 증식 유리체 망막병증, 소아나 전신 상태가 불량하여 수술 후 엎드리는 머리 자세 유지가 어려운 경우, 광범위한 망막 절개를 시행한 경우, 증식 당뇨 망막병증에서 다수의 의인성 열공, 망막에 수축 경향이 있는 경우, 출혈 경향이 강한 경우, 공기 관류 시 안저 관찰이 불량한 경우 등에서 SO의 사용이 도움이 된다.

주입 방법

  1. 실리콘 기름 주입 : 점성이 높아서 주입 기구를 사용하거나 실리콘 기름을 담은 10ml 주사기에 길이를 4mm로 절단한 20게이지 테프론 침을 사용하면 눈 속 주입이나 제거가 쉽다. 무봉합 유리체 절제술 시에는 10ml 주사기를 삽입관에 직접 연결하여 주입하면 된다.
  2. 공기-실리콘 기름 치환 : 망막하액의 내배액과 함께 액체-공기 치롼 후 공기-실리콘 기름 치환을 하여 실리콘 기름을 수술 후의 충전 물질로 사용한다.
  3. 과불화 탄소액-실리콘 기름 치환 : 과불화탄소액에 의해 망막이 이미 펴져 있는 상태인 것을 제외하고는 액체-실리콘 기름 치환과 비슷하다. 변형된 기술로 '샌드위치' 방법이 있으며 망막 열공이 매우 뒤쪽이나 매우 앞쪽에 있지 않은 경우 특히 도움이 된다.

전안부에 대한 고려

수정체

유리체 기저부의 광범위한 절제가 요구될 경우에는 보다 나은 수술적 접근과 시야 확보를 위해 수정체를 제거하고, 병변이 주로 뒤쪽에 있는 경우에는 수정체를 보존하는 경우가 많다. 수정체가 보존된 경우 대부분의 보고에서 술 후 6~18개월째에 백내장이 발생하는 경우가 흔하다는 보고가 있다[4].

인공수정체

SO 주입 시 PMMA나 아크릴 재질의 인공수정체는 문제가 없다. 그러나 후낭에 손상이 없고 SO가 아주 짧은 기간 내 제거될 예정이더라도 실리콘 재질의 인공수정체는 SO와 접촉 시 심한 유착을 형성하므로 제거하여야 한다. 실리콘 재질의 인공수정체에 유착된 SO는 굴절 이상과 불규칙 난시를 유발한다.

하방 홍채 절제

수정체안에서는 문제가 되지 않으나, 무수정체안의 경우 방수가 SO 하방으로 이동하면서 SO에 의해 동공 차단이 발생할 가능성이 있다. SO의 비중이 1보다 작기 때문에 물에 뜨게 되고 이에 따라 동공과 상방 홍채 절제를 차단하게 된다. 따라서 하방에 홍채 절제술을 시행함으로써 방수가 SO 밑으로 통과할 수 있게 하여 동공 차단을 방지할 수 있다[5].

합병증

  • 맥락막 상강 실리콘 기름 : 주입 삽입관을 교환하는 중이나 삽입관이 미끄러졌을 때 발생할 수 있고 보다 흔하게는 저안압이나 염증, 출혈에 의해 맥락막이 이미 두꺼워져 있을 때 발생한다. 이를 예방하기 위해서는 주입 전에 캐뉼라의 위치를 눈 으로 확인하고 필요 시 통상적인 삽입관 (4mm) 보다 길이가 긴 주입 삽입관 (6mm) 를 이용한다.
  • 망막하 실리콘 기름 : 망막 위의 견인이 완전히 풀리지 않았거나 SO가 충전되어 있는 상태에서 망막에 과도한 조작을 가했을 때 열공 부위를 통해 망막하 공간으로 SO가 들아갈 수 있다.
  • 수술 중 광학적인 문제 : 작은 동공의 경우 기름이 볼록 렌즈 모양으로 튀어나와 굴절값을 다르게 하여 상의 왜곡이 생길 수 있다. 이 경우 전방을 일시적으로 실리콘 기름으로 채워 볼록 렌즈 효과를 제거한다. 보다 더 심각한 광학적 문제는 실리콘 재질의 인공수정체 뒷면에 SO가 붙었을 때 발생 한다. 굴절 이상과 부정 난시를 유발하여 수술 시야를 보이지 않게 만들기 때문에 실리콘 재질의 인공수정체가 있는 경우 SO의 사용은 금기이다.
  • 실리콘 기름의 전방 유입 : 수술 후 SO의 전방으로의 이동은 홍채 절제 부위가 막혔거나 수정체나 수정체 홍채 막이 부적절한 경우 발생한다. 전방의 SO는 광학적인 문제뿐만 아니라 각막 내피세포에 손상을 줄 수 있다. 수정체안이나 인공수정체안에서 SO가 전방으로 유입될 경우 후방의 모든 SO를 제거한 후 전방에 점탄 물질을 주입하는 동시에 SO를 제거하는 것이 가장 쉽고 효율적이다. 하방 홍채 절제 부위의 폐쇄를 막기 위해서는, tPA를 전방에 주입하는 것이 효과적이다[6]. 예방을 위해서 과도한 양의 SO를 채우지 않는 것도 중요하다.
  • 각막병증 : 비교적 흔한 합병증으로 젊은 환자들은 띠 각막병증 형태로 발생되며 고령에서는 전반적인 수포성 각막병증 형태가 더 흔하다. 수술 전 무수정체안이나 위수정체안, 홍채 신생혈관이 있는 경우, 술 후 전방의 염증이 심한 경우 잘 발생한다[7]. 각막병증을 최소화하기 위해서 는 하방 홍채 절제를 잘 유지시키고 SO를 일찍 제거하는 것이 필요하다.
  • 녹내장 : 무수정체안이나 일부 인공수정체안에서 실리콘 기름에 의한 동공 폐쇄 녹내장이 발생할 수 있으며 하방 홍채 절제술로 치료한다. 또한 실리콘 기름을 과도하게 채운 경우에도 급성 녹내장이 발생할 수 있다. 만성적인 안압 상승은 드물지만 유화된 SO 방울이 섬유주를 점차 막이서 유수정체안 및 무수정체안 모두에서 녹내장이 발생 할 수 있다. 실리콘 기름이 눈 속에 잔류한 기간이 길어질수록 속발 녹내장의 발생 빈도는 증기된다. 이차적인 녹내장의 발생은 고도로 정제된 순수한 SO를 사용함으로써 최소화할 수 있다. 점안약 등으로 안압 조절이 어려우면 실리콘 기름을 제거하면 정상으로 돌아올 수 있다.
  • 저안압 : 망막이 적도 잎쪽으로 전반적인 수축이 있거나 술 후 망막박리가 생긴 경우 저안압이 발생할 수 있다. 술 후 이른 시기에 저안압이 발생한 경우 유리체 절제술을 통해 모양체에 붙은 막을 제거해주는 것이 도움이 될 수 있다. 결막하 스테로이드 주입술이 도움이 되는 경우가 있다.
  • 굴절 변화 : 수정체안에서는 실리콘 기름이 수정체 뒤에서 오목한 표면을 형성하여 오목 렌즈 효과를 나타내므로 안구가 원시화 되게 한다. 하지만 무수정체안에서는 반대로 실리콘 기름이 볼록 렌즈 효과를 나타내므로 안구의 굴절값을 근시쪽으로 이동시킨다.
  • 백내장 : 실리콘 기름과 수정체 후냥이 접촉할 경우 수정체의 영양 공급이 방해를 받기 때문에 백내장은 필연적으로 발생한다. 따라서 실리콘 기름을 조기에 제거하거나 수정체를 제거해야 한디. 백내장은 술 후 6~18개월째에 가장 흔히 발생하며 노인에서는 핵경화가 흔하고 젊은이에서는 후낭하 혼탁이 흔하다. 유수정체안의 경우 실리콘 기름이 수정체 후낭과의 접촉을 방지하기 위해 장기간 바로 누운 자세는 피해야 한다.

제거

실리콘 기름은 생체 내에서 분해, 흡수되지 않는 이물질이므로 망막이 해부학적으로 완전히 재유착되고, 증식 과정이 멈춘 경우에는 되도록 빨리 제거하는 것이 바람직하다. 일반적으로 눈속에 잔류하는 기간이 길면 길수록 백내장 발생, 실리콘 유화 및 녹내장 등의 합병증이 증가하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 실리콘 기름의 제거 시기는 3~6개월이 선호되고 있으나 짧게는 3주 후에도 제거할 수 있다. 심한 증식성 유리체 망막병증에 대해서는 최소한 8주가 요구되며 1년 이상 장기간 잔류시키는 경우도 있다.
  제거 방법은 관류를 시행하면서 큰 공막창을 통해 관류압에 의해 실리콘 기름을 수동으로 배출하는 방법이 있으나 20G의 짧은 테프론침을 주사기에 연결하여 흡인하여 제거하는 방법이 큰 공막창을 만들 필요가 없어 바림직하다. 그러나 제거 후에도 실 리콘 기름 방울의 일부가 유리체강 내에 계속 남아있을 수 있으며, 합병증이 발생하지 않는 한 유리체강 내에 남은 일부의 실리콘 기름 방울을 반드시 제거할 필요는 없다.

참고

  1. McCuen BW 2nd et al. Vitrectomy w SO or perfluoropropane gas in eyes with severe PVR. Silicone Study Report 3. Retina. 1993;13(4):279-84. 연결
  2. McLeod D. Microsurgical management of NV secondary to posterior segment ischaemia. Eye (Lond). 1991;5 ( Pt 2):252-9. 연결
  3. Castellarin A et al. Vitrectomy w SO in severe DR. BJO. 2003 Mar;87(3):318-21. 연결
  4. MacCumber MW et al. Preservation of anterior capsule during vitrectomy and lensectomy for RD w PVR. Ophthalmology. 2002 Feb;109(2):329-33. 연결
  5. Ando F. Intraocular hypertension resulting from pupillary block by SO. AJO. 1985 Jan 15;99(1):87-8. 연결
  6. MacCumber MW et al. tPA for preserving inferior peripheral iridectomy patency in eyes w SO. Ophthalmology. 1996 Feb;103(2):269-73. 연결
  7. Abrams GW et al. The incidence of corneal abnormalities in the Silicone Study. Silicone Study Report 7. Arch Ophthalmol. 1995 Jun;113(6):764-9. 연결