초음파유화술시 각막내피세포 보호를 위한 온도감응성 고분자 물질(폴록사머 407)의 적용

Abstract

목적 : 초음파수정체 유화술시 각막내피세포 보호를 위하여 온도감응성 고분자 물질 (폴록사머407)을 돼지안과 토끼안에서 기존의 히알루론산 기반의 점탄물질을 대용으로 적용가능한지 평가하고자 하였다. 방법 : 형광물질을 염색한 여러 농도의 폴록사머 하이드로겔 [(20, 22, 24, 26% (w/w%)], 응집성 점탄물질 (1% 히알루론산 나트륨) 그리고 분산성 점탄물질 (3% 히알루론산 나트륨 -4% 콘드로이틴 황산)을 32도에 보관된 돼지눈의 전방내에 주입하였다. 돼지눈 45안을 동등하게 각 15안씩 3군으로 나눠 돼지눈에서의 연속적 초음파 유화술을 시행하며 전방내 유지시간을 측정하였다. 체내실험으로 토끼 12마리 12안을 26% 폴록사머군과 분산성 점탄물질 두 군으로 나눠 간헐적 초음파 유화술을 시행하였고, 술 전 및 술 후 3일차 각막내피세포밀도를 측정하였다. 결과 : 전방내에서 21도 관류용액으로도 겔-졸 전이가 일어나지 않는 적절한 농도의 폴록사머 하이드로겔은 26%였다. 돼지눈에서의 전방내 평균 유지시간은 다음과 같았다. 응집성 점탄물질 : 5.53±1.77, 분산성 점탄물질 125.00±29.34, 26% 폴록사머 221.53±42.48초 (p<0.001). 토끼안에서의 체내실험은 26% 폴록사머군에서의 내피세포밀도 감소는 5.27%, 분산성 점탄물질군은 18.27%였다 (p=0.029). 결론 : 온도감응성 고분자물질인 폴록사머 하이드로겔은 초음파 유화술 시 각막내피세포 보호를 위한 기존의 히알루로산 기반의 점탄물질을 대체할 수 있는 물질로 이용될 수 있다.

Purpose : To evaluate the utility of thermoreversible (poloxamer) hydrogels as a substitute for ophthalmic viscosurgical devices (OVDs) during phacoemulsification, and to compare their endothelial protective effect with that of hyaluronic acid-based OVDs during phacoemulsification in porcine and rabbit eyes. Methods : Fluorescein-stained poloxamer hydrogels (20,22,24, and 26%〔weight/weight%〕), and cohesive (sodium hyaluronate 1%〔Provisc〕) and dispersive (sodium hyaluronate 3.0%-chondroitin sulfate 4.0%〔Viscoat 〕OVDs were injected into the anterior chamber of porcine eyes incubated at 32°C. In the in vitro study, the retention time was measured in 3 groups of 45 porcine eyes during continuous phacoemulsification. In the in vivo study, the endothelial cell count (ECC) was measured before and 3 days after intermittent phacoemulsification in 12 rabbit eyes randomized to a poloxamer hydrogel or a dispersive OVD group. Results : The optimum concentration of thermosensitive hydrogel was 26%, at which no gel-to-sol phase transition occurred in the anterior chamber, with a 21°C irrigation solution. In the in vitro study, the mean retention times were 5.53 seconds ± 1.77, 125.00 ± 29.34 seconds, and 221.53 ± 42.48 seconds in the cohesive OVD, dispersive OVD, and 26% poloxamer hydrogel groups, respectively (P < .001). In the in vivo study, the mean decrease in ECC was significantly lower in the 26% poloxamer hydrogel group than in the dispersive OVD group (P = .029). Conclusion : Thermoreversible hydrogels might be suitable substitutes for hyaluronic acid-based OVDs for corneal endothelial protection during phacoemulsification.