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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.22 No.1 pp.29-39
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2020.22.1.29

Evaluation of ‘TNF-α, IL-6, and MMP-9’ Test Kit for Screening of Meibomian Dysfunction in Patients with Inflammatory Dry Eye Syndrome

Min-Hye Park1), Jung-Eun Park1), Jang-Won Byun2), Min-Ji Choi3), Il-Hoon Cho4), Myeong-Jin Jeong5), Yoon-Jung Choy6), Koon-Ja Lee6)*
1)Dept. of Optometry, Graduate School of Eulji University, Student, Daejeon
2)Kong eye clinic, Optometrist, Seoul
3)Dept. of Senior Healthcare, Graduate School of Eulji University, Student, Seongnam
4)Dept. of Biomedical Laboratory Science, Eulji University, Professor, Seongnam
5)Dept. of Environmental Health and Safety, Eulji University, Professor, Seongnam
6)Dept. of Optometry, Eulji University, Professor, Seongnam
*Address reprint requests to Koon-Ja Lee Dept. of Optometry, Eulji University, Seongnam TEL: +82-31-740-7182, E-mail: kjl@eulji.ac.kr
January 31, 2020 March 20, 2020 March 21, 2020

Abstract

Purpose :

To evaluated the ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ test kit for screening of inflammatory dry eye and IDE (inflammatory dry eye) with MGD (meibomian gland dysfunction).


Methods :

A total of 118 dry eyes were selected using OSDI (ocular surface disease index) questionnaire among participated 20~30s without ophthalmologic diseases except for dry eye. Small amount of tear obtained from meniscus of the conjunctiva were tested with TNF-α, IL-6, and MMP-9 kit. IDE refers to the criteria which specifies the corneal staining and conjunctival hyperemia more than grade 1 and MGD refers to the criteria which specifies meibomian gland blockage and meibomian orifice obstruction with more than grade 1. Chi-square test was performed to analyze the correlation between the IDE, MGD and the results of ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ tests. and ROC (receiver operate characteristics) curve was used for the sensitivity, specificity and AUC (area under the curve) for the accuracy of ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ tests.


Results :

TNF-α and IL-6 were significantly correlated with IDE (p<.050) and ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ test kit showed a high agreement of 80.20% with MMP-9 test kit(p<.050) although the accuracy was lower than MMP-9 test kit. The MMP-9 showed no correlation with MGD, however TNF-α, IL-6 were significantly correlated with MGD (p<.050). sensitivity, specificity, and AUC of TNF-α, IL-6 tests for MGD were 85.50%, 34.70%, 0.601, 85.50%, 32.70%, and 0.591. The sensitivity, specificity, and AUC of ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ test kit for IDE with MGD were 100.00%, 34.10%, and 0.670, respectively, which shows higher accuracy than MMP-9.


Conclusion :

TNF-α and IL-6 tests are useful for the diagnosis of MGD, and ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ test kit is useful for screening IDE with MGD.


Dry eye , IL-6 , Inflammatory Dry eye , Meibomian gland disfunction , TNF-α

마이봄샘기능저하증을 수반하는 염증성 건성안 감별을 위한 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트의 유용성 평가

박 민혜1), 박 정은1), 변 장원2), 최 민지3), 조 일훈4), 정 명진5), 최 윤정6), 이 군자6)*
1)을지대학교 일반대학원 안경광학과, 학생, 대전
2)공안과의원, 검안사, 서울
3)을지대학교 일반대학원 시니어헬스케어학과, 학생, 성남
4)을지대학교 임상병리학과, 교수, 성남
5)을지대학교 보건환경안전학과, 교수, 성남
6)을지대학교 안경광학과, 교수, 성남

    Ⅰ. 서 론

    DEWS(dry eye workshop) 보고서에 따르면 건성안 은 불편감, 시력의 감소 및 눈물막 불안정 등 다양한 증 상을 유발하는 다요인성 안구 표면 질환으로,1) 눈자극 감, 충혈, 눈부심, 안구피로, 시력흐림 등의 증상이 수반 된다. 건성안의 발병은 눈물샘의 위축(atropy)에 의한 수성층의 부족과 MGD(meibomian gland dysfunction, 마이봄샘기능저하증)와 관련된 지방층의 문제 및 과다한 눈물의 증발 등과 같은 여러 요인이 관여한다.

    건성안을 진단하는 방법으로는 쉬르머검사(Schirmer’s test), 눈물막파괴시간검사(tear break-up time, TBUT), 눈물삼투압 측정, 로즈벵갈염색(Rose Bengal staining), 리사민그린염색(Lissamine green staining) 등이 사용 되었으나, 건성안 치료에 관심이 높아지면서 건성안의 원 인을 파악하는 것이 중요하게 대두되었다. 이에 DEWS에 서는 건성안을 눈물막이 불안정하여 발생하는 비염증성 건성안과 각·결막 표면에 염증이 함께 동반되는 염증성 건성안(inflammatory dry eye)으로 분류하였고, 원인 에 따라 치료방법을 달리하고 있으며,2) 미국 식품의약국 (FDA)에서 승인한 사이클로스포린(cyclosporine)이 염 증성 건성안 치료에 사용되어 큰 효과를 보고 있다.3)

    염증성 건성안은 환경적 요인, 세균, 호르몬 불균형, 유 전적 요인에 의한 눈물생성부족과 눈물증발과다 뿐 만 아 니라 마이봄샘(meibomian glands) 이상에 의해서도 유발 된다. 마이봄샘은 상·하안검에 존재하는 피지선의 일종으 로 지방을 분비하여 눈물의 지방층을 형성하고 눈물의 증 발과 세균의 감염을 막아준다.4) MGD는 마이봄샘의 기능 이 비정상적인 경우를 의미하는 매우 광범위한 질환으로 마이봄샘구멍막힘(meibomian orifice obstruction)과 마 이봄샘폐쇄(meibomian gland blockage) 및 마이봄샘 분비과다의 증상을 수반한다. MGD의 경우 마이봄샘 손 상으로 분비되는 지질의 성분이 달라져 불완전한 눈물의 지방층을 형성하여 눈물증발이 많아지고 이로 인하여 눈 물의 농도가 고삼투압(hyperosmolarity)5) 상태가 된다. 눈물이 고삼투압 상태가 되면 안구표면 염증과 관련이 있는 MMP-9(matrix metalloproteinase-9), IL-6 (interleukin-6, 인터루킨-6), TNF-α(tumor necrosis factor-α, 종양괴사인자-α)의 발현이 촉진되고,6,7) 염 증반응이 시작되어 눈을 깜박일 때 물리적인 자극감이 증가하며 각막염색(staining) 등의 증상이 수반될 수 있 다.8) 이러한 여러 문제로 MGD 환자는 건성안의 증상을 느끼게 되고,8) 건성안 검사에 사용되는 OSDI 설문검사 에서 매우 높은 값을 보이며,7) IL-6, TNF-α가 유의하 게 증가한다고 보고되었다.9)

    건성안 유발요인에 의해 안구표면이 스트레스를 받으 면 염증과 관련된 사이토카인(cytokines), MMPs(matrix metalloproteinases), 케모카인(chemokines)이 눈물로 방출되는데,10) 염증성 건성안과 관련된 사이토카인은 IL-2, IL-6, IL-12, TNF-α, TNF-β, interferon γ 등으로 알려져 있다.11)

    MMP-9은 각막 상피세포가 스트레스를 받으면 상피 세포에서 생성되는 염증관련 생체표지자(biomarker)로 염증성 사이토카인의 생성을 촉진하며, 각·결막 상처 치유에 영향을 준다고 알려져 있다.12,13) MMP-9은 각 막장벽의 기능 장애를 유발하며 결합조직을 파괴하고 상 피세포 박리 현상을 일으켜 각막염색을 발생시키며, 안 구 표면의 병리학적 변화에 기인하여 각막표면을 건조한 상태로 만들고,14,15) 눈물막파괴시간을 단축한다고 보고 되었다.16-19) 따라서 MMP-9은 안구표면 질환 및 건성안 환자에서 높은 수치를 나타내며,16) 건성안 이외에 MGD, 안검연염, 결막이완증(conjunctival chalasis), 봄철각 결막염(vernal keratoconjunctivitis) 등의 안질환 환자 에서도 증가되는 것으로 알려져 있다.20)

    염증성 사이토카인인 IL-6, TNF-α는 세포가 다른 세포에게 신호를 주기 위해 방출되는 생리활성 물질로, 이 중 IL-6은 T-helper 17 cell의 분화와 활성에 관여 하고 대식세포를 활성화시켜 염증반응을 촉진시킨다. IL-6과 TNF-α와 같은 염증성 사이토카인은 안신경의 역치를 낮춰서 각막 민감도에 영향을 미쳐 바람 등과 같 은 환경적 자극에 더 민감하게 반응하게 하고 통증을 유 발하기 때문에,21-23) 눈물 내 IL-6 농도는 안구통증과 상관관계가 있다고 보고되었다.23) 선행연구결과를 보면 IL-6, TNF-α는 염증성 안질환 환자 뿐 만 아니라 원 추각막 환자에서도 증가하는 것으로 보고되었다.24)

    이상과 같이 염증성 건성안 환자에서 마이봄샘기능저 하증이 동반되는 경우가 종종 있지만, 마이봄샘기능저하 증을 수반하는 건성안의 감별진단 방법은 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 마이봄샘기능저하증이 있는 경우 눈 물 내 IL-6, TNF-α의 농도가 높아진다는 점에 착안하 여 마이봄샘기능저하증을 수반한 건성안 감별진단용 검 사키트를 제작하여 임상적 유용성을 평가하고자 하였다.

    Ⅱ. 대상 및 방법

    1. 대상

    건성안 이외에 다른 안질환이 없는 건강한 20~30대 젊은 성인을 대상으로 건성안과 관련 있는 질문 12 항목 으로 구성된 OSDI 설문지를 통해 설문검사 값이 총 12점 이상인 건성안을 연구대상으로 모집하고 건성안으로 분류 하였다.25) 연구대상자에게는 연구의 취지를 설명하였고, 콘택트렌즈 착용자의 경우에는 검사 전 1주일간 콘택트렌 즈를 착용하지 않도록 하였으며, 모든 검사과정과 규약은 기관생명윤리위원회(Institutional Review Board, IRB, 승인번호: EU19-10)의 승인을 받아 실시하였다.

    2. 연구 방법

    건성안 대상자의 안구표면검사, 마이봄샘 검사는 다음 과 같이 진행하였고, 염증성 건성안 감별을 위한 ‘TNF- α, IL-6, MMP-9’ 검사키트를 제작하여 사용하였다. 눈물의 재생시간과 안구 피로를 고려하여 각각의 검사는 10분의 간격을 두고 시행하였으며, 각각의 검사는 오차 를 최소화하기 위하여 단일 검사자가 시행하였다.

    1) 안구표면 검사

    염증성 건성안 판별은 OSDI 설문검사값 12점 이상, 결막충혈 grade 1 이상, 각막염색 grade 1 이상인 경우 는 염증성 건성안과 관련이 있다는 결과26)를 활용하여 다음과 같이 검사하였다.

    (1) 결막충혈

    결막충혈 평가는 CCLRU(cornea and contact lens research unit) 기준에 따라 세극등 현미경을 사용하여 충혈의 정도에 따라 grade 0(정상) ~ grade 3(심한 충 혈)으로 나누어 평가하였다.

    (2) 각막염색

    각막염색 평가는 CCLRU 기준에 따라 세극등 현미경 을 사용하여 염색 정도에 따라 grade 0(정상) ~ grade 3(심한 염색)으로 나누어 평가하였다.

    2) 마이봄샘 기능 평가

    건성안의 원인 중 하나인 MGD는 세극등 현미경을 사용하여 마이봄샘폐쇄와 마이봄샘구멍막힘을 관찰한 후 마이봄샘구멍막힘과 마이봄샘폐쇄가 모두 grade 1 이상인 경우를 MGD로 판단하였다.

    (1) 마이봄샘구멍막힘(meibomian orifice obstruction)

    하안검에 존재하는 마이봄샘으로 평가하며 0은 정상, 불투명한 마이봄샘은 grade 1, 불투명하며 점성의 마이 봄샘은 grade 2, 치약과 같이 불투명하고 매우 심한 점 성의 마이봄샘은 grade 3으로 평가하였다.

    (2) 마이봄샘폐쇄(meibomian gland blockage)

    하안검에 존재하는 마이봄샘을 관찰하여 0은 폐쇄 없 음, 1~25% 폐쇄는 grade 1, 26~50% 폐쇄는 grade 2, 51~75% 폐쇄는 grade 3, 76~100% 폐쇄는 grade 4로 평가하였다.

    3) ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트 제작 및 검사방법

    MMP-9 항체(200 pg), TNF-α 항체(50 pg), IL-6 항체(30 pg)이 포함된 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사 키트를 제작하여 사용하였다. 검사를 위하여 구결막 부 위에 인공눈물 2방울을 점안한 후 검사용 흡수지로 메니 스커스의 눈물을 흡수시키고, TNF-α, IL-6, MMP-9 항체가 모두 고정되어 있는 스트립(strip)을 눈물이 흡 수된 흡수지와 겹치도록 조립한 후, 조립된 키트의 샘플 창에 0.5% casein과 0.1% tween 20이 포함된 PBS (phosphate buffered saline) 완충용액 70 μL를 분주 하여 20~30분 후 스트립에 나타나는 붉은색 라인을 통 하여 염증의 유·무를 확인하였다(Fig. 1).

    4) 통계 분석

    건성안을 염증성 건성안과 마이봄샘기능저하증에 의 한 건성안, 마이봄샘기능저하증을 수반하는 염증성 건성 안으로 나누어 TNF-α, IL-6, MMP-9 각 검사 결과 값과의 상관성은 카이제곱검정(Chi-squared)을 통해 분석하였고, TNF-α, IL-6, MMP-9 각 검사법의 염증 성 건성안과 MGD 감별능력은 ROC 커브를 통해 민감 도와 특이도로 평가하고, 곡선아래면적(AUC)을 정확도 의 지표로 활용하였다. 통계분석은 Medcalc Version 17.5.5(MedCalc Software, Mariakerke, Belgium)을 사용하였고, p값이 0.050 미만일 때 통계적으로 유의한 것으로 판단하였다.

    Ⅲ. 결 과

    1. 대상자

    OSDI 점수가 12점 이상인 건성안 대상자 59명(118 안)의 평균 나이는 24.45±3.95세로 OSDI는 28.56± 14.63점, 각막염색, 결막충혈, 마이봄샘폐쇄 및 마이봄 샘구멍막힘 grade는 각각 1.44±0.59, 0.98±0.48, 1.00±0.76 및 0.66±0.58 이었다(Table 1). 대상자 중 염증과 관련된 결막충혈과 각막염색이 모두 grade 1 인 염증성 건성안은 20안(16.90%)으로 나타났고, 마이봄 샘폐쇄와 마이봄샘구멍막힘증이 모두 grade 1 이상인 마 이봄샘기능저하증은 42안(35.60%)으로 나타났으며, 결 막충혈, 각막염색, 마이봄샘구멍막힘증 및 마이봄샘폐쇄 가 모두 grade 1 이상인 경우는 27안(22.88%)으로 조사 되었다. 대상자 중 결막충혈, 각막염색, 마이봄샘구멍막 힘증과 마이봄샘폐쇄가 모두 없는 경우는 없었다.

    2. 염증성 건성안 감별을 위한 TNF-α, IL-6, MMP-9 검사의 유용성 평가

    1) 염증성 건성안과 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사법의 교차분석

    OSDI 검사값 12점을 기준으로 선별한 건성안을 대상 으로 결막충혈과 각막염색이 grade 1 이상 존재하는 경 우는 염증성 건성안 그룹, 그렇지 않은 경우는 비염증성 건성안 그룹으로 분류하였다. 결막충혈, 각막염색 및 마 이봄샘막힘증은 염증성 건성안 그룹과 비염증성 건성안 그룹간에 차이가 있었다. 염증성 건성안(47안)을 대상으 로, 염증의 생체표지자인 TNF-α, IL-6과의 상관성을 확인한 결과, 염증성 건성안 중 TNF-α 검사와 IL-6 검 사에서 양성반응을 보인 경우는 각각 87.20%, 87.20%, 비염증성 건성안에서는 70.40%, 71.80%로 염증성 건성 안은 TNF-α 및 IL-6 양성반응과도 모두 상관성이 있는 것으로 나타났다(p =.034), (p =.049), (Table 2). 염증 성 건성안의 감별방법으로 사용되는 MMP-9 검사에서는 염증성 건성안에서 양성반응을 보인 경우는 100.00%, 비 염증성 건성안에서는 69.00%로 높은 상관성이 있었다 (p＜.001).

    2) 염증성 건성안 감별을 위한 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사법과 MMP-9 검사법의 일치도 분석

    TNF-α, IL-6 검사가 염증성 건성안과 상관성이 있 는 것으로 나타나 TNF-α, IL-6, MMP-9를 모두 사용 한 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트와 MMP-9 검사 키트와의 일치도를 분석한 결과는 다음과 같다. ‘TNF- α, IL-6, MMP-9’ 검사키트를 이용하여 염증성 건성안 을 분류한 결과 대상안의 73.70%인 87안에서 양성반응 이 나타났으며, 26.30%인 31안에서는 음성반응을 보였 다. 임상에서 염증성 건성안 감별을 위한 gold standard 로 사용되는 MMP-9 검사법을 이용하여 분류한 결과 81.40%인 96안에서 양성반응이 나타나 두 검사법 간에 는 80.20%의 높은 일치도를 보였다(Table 3).

    3) 염증성 건성안 감별을 위한 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사법의 민감도, 특이도, 정확도

    ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트와 MMP-9 검사 키트가 80.20%의 높은 일치도를 보여 염증성 건성안 감 별에 대한 각 검사키트의 민감도, 특이도 및 정확도를 분 석한 결과는 다음과 같다. ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사 키트의 민감도, 특이도, 정확도는 87.20% 35.20%, 0.612 로 나타났으며(p =.003), MMP-9 검사키트의 민감도, 특 이도, 정확도는 100.00%, 31.00%, 0.655로 더 높은 민감 도와 정확도를 나타냈다(p＜.001). 따라서 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트는 MMP-9 검사키트와 높은 일치도 를 보였지만 MMP-9 검사키트와 비교하여 정확도가 낮 아 염증성 건성안 감별에는 MMP-9 단독키트만 사용하 여도 충분할 것으로 생각된다(Table 4).

    3. 마이봄샘기능저하증 감별을 위한 TNF-α, IL-6, MMP-9 검사의 유용성 평가

    1) 마이봄샘기능저하증과 TNF-α, IL-6, MMP-9 검사법의 교차분석

    마이봄샘기능저하증은 염증과도 높은 상관성을 나타 내며 본 연구에서는 건성안 118안을 대상으로 마이봄샘 폐쇄와 마이봄샘구멍막힘증이 grade 1 이상 존재하는 마이봄샘기능저하증 69안을 대상으로, 염증의 생체표지 자인 TNF-α, IL-6, MMP-9의 상관성을 확인하였다. 마이봄샘기능저하증 중 TNF-α, IL-6 및 MMP-9 검사 에서 양성반응을 보인 경우 85.50%, 85.50%, 84.10% 로 나타났으며, 마이봄샘기능저하증이 없는 건성안에서 는 65.30%, 67.30%, 77.60%로 나타나, TNF-α와 IL-6 검사는 마이봄샘기능저하증과 유의한 상관성이 있 었으나(p =.010), (p =.019), (Table 5), MMP-9 검사 는 마이봄샘기능저하증과 상관성이 없었다(p =.373).

    2) 마이봄샘기능저하증 감별을 위한 TNF-α, IL-6 검사법의 민감도, 특이도, 정확도

    마이봄샘기능저하증과 유의한 상관성을 나타낸 TNF- α와 IL-6 검사의 마이봄샘기능저하증 감별에 대한 민감도, 특이도, 정확도를 비교한 결과 TNF-α 검사법은 85.50%, 34.70%, 0.601의 정확도를 보였으며(p =.013), IL-6 검 사법은 85.50%, 32.70%, 0.591의 정확도를 나타냈다 (p =.023). 따라서 TNF-α 검사법의 특이도와 정확도가 가장 높은 것으로 나타났다(Table 6).

    4. 마이봄샘기능저하증을 수반한 염증성 건성안 감별을 위한 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사의 유용성 평가

    건성안의 경우 각막염색, 결막충혈, 마이봄샘폐쇄, 마 이봄샘구멍막힘증 등의 증상이 모두 나타나는 마이봄샘 기능저하증을 수반하는 염증성 건성안의 경우 본 연구에 서는 전체 대상안 118안 중 27안(22.90%)으로 나타났 다. 염증의 생체표지자인 TNF-α, IL-6, MMP-9 검사 법과의 상관성을 확인한 결과 마이봄샘기능저하증을 수 반한 염증성 건성안 중 TNF-α, IL-6, MMP-9 검사에 서 양성반응을 보인 경우는 모든 검사에서 100.00%로 나타났다. 마이봄샘기능저하증을 수반한 염증성 건성안 감별을 위하여 TNF-α, IL-6, MMP-9를 모두 사용한 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트와 MMP-9 검사키 트의 민감도, 특이도, 정확도를 비교한 결과 MMP-9 검 사키트는 100.00%, 24.20%, 0.621(p＜.001), ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트는 100.00%, 34.10%, 0.670 (p＜.001)로 나타나 매우 높은 정확도를 보였다(Table 7). 따라서 마이봄샘기능저하증을 수반한 염증성 건성안의 감 별에는 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트가 MMP-9 검 사키트보다 유용할 것으로 사료된다.

    Ⅳ. 고 찰

    임상에서 오래전부터 사용되던 건성안의 진단과 평가 는 주관적 증상, 눈물막 불안정성, 안구 표면의 손상 정 도로 평가되어 건성안의 치료에 인공눈물 등으로 각결막 표면의 건조함을 해결하는 방법이 사용되었다. 그러나 눈물을 분비하는 기관의 염증이 눈물막의 조성을 변화시 켜 건성안의 원인이 될 수 있다는 개념이 도입되면서 안 구 표면의 다요인적 질환으로 정의되고 있다. 또한 눈물 막이 불안정해지면 안구 표면에서의 염증반응이 활성화 되고, 염증 관련 매개체들이 눈물로 분비되어 안구 표면 상피를 손상시키며, 술잔세포(goblet cell)의 감소로 인 한 점액(mucin) 분비의 이상과 마이봄샘의 이상은 눈물 막 불안정과 염증반응의 활성화로 눈물샘의 분비 감소 등의 악순환을 반복되면서 건성안이 심해지게 된다.27) 따라서 염증과 눈물막의 문제는 밀접한 관련이 있는 것 으로 생각되어 기존의 건성안 개념에 염증성 건성안이 추가되었으며, 염증성 건성안 환자의 수는 증가 추세에 있고,28,29) 이와 같은 염증성 건성안은 사이클로스포린 A, 코르티코스테로이드(corticosteroid)와 같은 항염제 로 치료하는 것이 효과적이라고 보고되었다.29,30)

    임상에서 건성안을 판단하는 방법은 꾸준히 발전되어 왔으나, 염증성 건성안의 감별은 눈물막파괴시간과 쉬르 머검사 등의 검사로 확인할 수 없고, 자각증상에 비하여 안구 표면 손상과 눈물막 불안정성이 적은 경우가 많아 진단방법이 제한적인 실정이다.18) 최근 환경적인 문제로 염증성 건성안 환자가 급증하는 가운데 정확한 진단과 치료는 중요하며, 적절한 치료를 가능하게 하는 유의한 진단 지표들의 개발은 더욱 필요하다고 생각된다. 안구 염증 매개물질인 MMP-9, IL-1α β, IL-6, IL-8, TGF-β1 및 TNF-α는 염증성 건성안의 진행과 관련이 있으며, 세포자연사(apoptosis)를 촉진한다고 알려져 있 고,31-33) 각막궤양이 수반된 건성안 환자에서 MMP-9 활성은 매우 높다고 보고되었다.32) 염증성 건성안의 치 료에 사용되는 사이클로스포린 A는 눈물샘과 각결막 상 피세포의 세포자연사를 지연시키며34), 코르티코스테로 이드는 MMP-9의 활성을 낮춰주며, 테트라사이클린 (tetracyclines)은 TNF-α의 길항제(antagonist)로 작 용하여 건성안의 치료에 사용되고 있다.29,35)

    염증의 생체표지자인 MMP-9은 현재 염증성 건성안 을 진단하는 방법으로 활용되고 있으나 안검연염, 원추 각막, 봄철각결막염, 마이봄샘질환(meibomian gland disease), 쇼그렌 증후군(Sjögren's syndrome) 및 갑상 선질환의 경우에도 MMP-9 농도가 증가하기 때문에 15,22-24) MMP-9 검사로 염증성 건성안과 염증성 안과 질환의 구분하는 것은 제한점이 있을 것으로 보인다. 따 라서 염증관련 TNF-α, IL-6, MMP-9와 같은 여러 생 체표지자를 하나의 검사키트로 확인할 수 있다면 건성안 진단에 더 정확한 지표가 될 수 있을 것으로 생각되었 다. 그러나 본 연구 결과 MMP-9 검사키트와 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트는 염증성 건성안 감별진단에 높은 일치도를 보이지만 MMP-9 검사키트의 정확도가 더 높은 것으로 나타나 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사 키트가 염증성 건성안 감별진단에는 유용하지 않을 것으 로 판단된다. 또한 MGD를 수반한 염증성 건성안 감별진 단에 대한 유용성 평가 결과 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트는 높은 민감도를 나타냈으나 특이도에서 낮은 결과를 나타냈으므로 마이봄샘기능저하증과 염증성 건 성안 모두 포함하는 경우의 대상자 수를 증가시킨 후속 연구가 필요할 것으로 생각된다.

    최근 건성안에 대한 연구들은 기존의 눈물 생성 장애보 다 MGD에 더 큰 관심을 두고 있으며, 건성안의 60~70% 는 MGD를 동반하고, 서양인보다 동양인에 더 빈번하게 발생한다고 보고되었다.36) 마이봄샘기능저하증의 원인 은 노화, 건조한 환경, 내복약, 녹내장치료제 점안, 장기 간 콘택트렌즈 착용, 식습관, 아토피 피부염, 남성 호르 몬 부족, 속눈썹 문신 및 콘택트렌즈 착용과 관련이 있 다고 보고되었다.37) 노화가 진행되면 마이봄샘의 지방분 비세포가 위축되고 분비되는 피지성분에 변화가 나타나 MGD가 진행되며,38) 동물실험 모델에서는 습도가 낮은 환경에서 마이봄세포(meibocyte)가 비정상적으로 변형 되고 세포분열이 활성화되어 피지성분에 변화를 초래하 여 눈물막을 불안정하게 한다고 보고되었다.38) 13-시스 레티노이드산(13-cis-retinoid acid, Vit A 유도체) 복 용은 마이봄샘을 위축시키며,40) 피부에 존재하는 황색 포도상구균(Staphylococcus aureus)의 경우에도 마이 봄샘에서 생성되는 중성지방을 지방산으로 분해하여 안 구표면 상피를 각질화(keratinization)시키는 것으로 알 려져 있다.38,41) 콘택트렌즈 착용 또한 마이봄샘에서 분 비되는 피지 성분에 변화를 주어 소프트 콘택트렌즈 착 용자의 MGD 위험성은 2.7배 높다고 보고되었다.42)

    MGD로 눈물의 지방층이 불완전해지면 눈물이 더욱 빨 리 증발하게 되어 건성안의 증상이 심해지며, 눈물증발이 많아지면 눈물이 고삼투압 상태가 되고 안구표면조직의 염증반응이 진행되어5) MMP-9, IL-6, TNF-α의 발현이 촉진된다.6,7) 염증성 건성안 환자에서 종종 MGD가 동반 하며, IL-6, TNF-α와 상관성이 있다고 보고되었는데,43) 본 연구에서도 MGD가 있는 건성안의 경우 MMP-9와는 상관성이 없었지만 IL-6, TNF-α 검사에서 상관성이 있 었고 높은 민감도와 정확도를 보였다. 또한 MGD를 수반 한 염증성 건성안의 감별에는 TNF-α, IL-6, MMP-9를 모두 사용한 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트의 민감 도, 특이도, 정확도가 매우 높았다.

    따라서 염증성 건성안 진단에는 MMP-9 검사키트가 유용할 것으로 판단되며, ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검 사키트는 MGD를 수반한 염증성 건성안의 감별에 유용 할 것으로 사료된다.

    Ⅴ. 결 론

    • 1. TNF-α와 IL-6 검사는 MGD의 감별진단에 모두 상 관성이 있었지만 MMP-9은 상관성이 없는 것으로 나타났다.

    • 2. MGD를 수반한 염증성 건성안의 감별에는 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검사키트가 유용한 것으로 나타났다.

    • 3. 염증성 건성안 감별에 대한 ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ 검 사 키트는 기준검사인 MMP-9 검사키트와 높은 일치도 를 보였지만 정확도는 MMP-9 검사키트보다 낮았다.

    Figure

    JMBI-22-1-29_F1.gif

    The ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ test kit manufactured in this study.

    Table

    Baseline biometric data of the subjects

    Correlation between TNF-α, IL-6, MMP-9 tests and inflammatory dry eye

    Agreement of the ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ kit and MMP-9 kit for screening inflammatory dry eyes (N=118)

    Sensitivity and specificity of ‘TNF-α, IL-6, MMP-9’ test and MMP-9 test for screening inflammatory dry eye

    Correlation between TNF-α, IL-6, MMP-9 tests and Meibomian gland dysfunction

    Sensitivity and specificity of IL-6 and TNF-α in Meibomian gland dysfunction subject

    Sensitivity and specificity of 'TNF-α, IL-6, MMP-9' kit for screening inflammatory dry eyes with meibomian gland dysfunction

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