The Pattern of Early Corneal Endothelial Cell Recovery Following Phacoemulsification: Cellular Migration or Enlargement?

Abstract

목적: 백내장 수술 후 초기 각막 내피세포의 주요 회복 기전이 세포 이동인지 아니면 세포의 확장인지를 알아보고자 한다. 방법: 분당 서울대학교 병원에서 중등도의 백내장으로 진단받고, 2.75mm의 이측 투명각막절개를 이용한 성공적인 초음파유화술을 받은 50-80세 사이의 24명의 환자들을 대상으로 전향적 관찰 연구가 수행되었다. 비접촉 경면현미경을 통해, 중심부 및 주변부 4구획 (상측, 하측, 이측, 비측)의 각막 내피세포 밀도(ECD)와 내피세포 면적이 계산되었다. 각 구획에서의 내피세포 밀도, 크기, 5구획의 총 내피세포 총합 대비 각 구획 내피세포의 분율(DPECD), 술 전 평균 내피세포 면적 대비 각 구획 내피세포 면적의 변화 (TECA), 변이 계수 (CV)가 술 전, 술 후 1일, 1주, 4주째 조사되었다. 결과: 이측부에서만 술 후 1일, 1주, 4주 째 내피세포의 밀도는 유의하게 감소하였고 (각각 p = 0.010, 0.015, 0.003), 세포 면적은 유의하게 증가하였다. (각각 p = 0.008, 0.013, 0.002) 술 후 DPECD도 술전에 비해 오직 이측부에서만 유의하게 감소하였고, TECA와 CV도 이측부에서만 유의하게 증가하였다. 다른 구획에서는 술 전과 술 후 내피세포 밀도, 세포 면적, DPECD, TECA, CV는 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론: 술 후 내피세포 밀도, 세포 면적, DPECD, TECA, CV의 유의한 변화는 각막절개창에 인접해 있는 이측부에서만 발생하였다. 각막 내피세포의 이동보다는 확장이 수정체 유화술 후 초기 내피세포 회복의 주요 기전일 것으로 생각된다.

Purpose: To evaluate whether cell migration or enlargement is the main mechanism of initial endothelial cell recovery following cataract surgery

Methods: A prospective observational study of 24 patients aged 50–80 years who were diagnosed with moderate cataract and received uncomplicated phacoemulsification with a 2.75-mm temporal clear corneal incision, was performed in Seoul National University Bundang Hospital. The values of endothelial cell density(ECD) and cell area were obtained in central and 4 paracentral (superior, inferior, nasal, and temporal) locations using non-contact specular microscopy. ECD, cell area, the divisional proportion of ECD (DPECD = ECD in each location/the sum total of ECD), the transition of endothelial cell area relative to preoperative average cell area (TECA), and the coefficient of variation of endothelial cell area(CV) in each location were investigated pre- and 1 day, 1 week, and 4 weeks postoperatively.

Results: ECD significantly decreased 1 day, 1 week, and 4 weeks postoperatively (p = 0.010, 0.015, and 0.003, respectively), and the cell area increased (p = 0.008, 0.013, and 0.002, respectively) in the temporal location. Postoperative DPECD decreased, TECA and CV increased only in the temporal area significantly, compared to preoperative values. There were no significant differences at other locations between pre- and postoperative ECD, cell area, DPECD, TECA and CV.

Conclusion: Postoperative changes of ECD, cell area, DPECD, TECA, and CV were limited to the temporal area adjacent to the primary corneal incision. Cellular enlargement, rather than cell migration, may underlie the endothelial cell recovery after phacoemulsification.