Comprehensive Affected Cell-Based Quantification of Retinal Nonperfusion in Diabetic Retinopathy : Clinical Correlations and Implications = 당뇨망막병증에서 망막 비관류 영역의 포괄적 세포 기반 정량화 : 임상적 연관성 및 의의

국문 초록 (Abstract)

당뇨망막병증에서 망막 비관류 영역의
포괄적 세포 기반 정량화:
임상적 연관성 및 의의

백승철

영남대학교 대학원

의학과 안과학전공

지도교수 사공민


목적: 망막 세포 분포를 반영한 비관류 영역의 정량화 방법을 개발하고, 이를 당뇨망막병증（diabetic retinopathy, DR）에서 당뇨황반부종（diabetic macular edema, DME）, 신생혈관（neovascularization, NV）, 중심와 두께, 시력 및 치료 부담과의 연관성을 평가하고자 하였다.
방법: 당뇨망막병증으로 진단되어 초광범위형광안저혈관조영술을 시행한 604안을 대상으로 한 후향적 연구를 시행하였다. 비관류 영역은 딥러닝 기반 자동 분할 후 전문가 검토 및 수동 교정을 통해 확인하였다. 조직학적 망막 세포 밀도 지도를 ProView 좌표계에서 비관류영역에 정합（co-registration） 하여 허혈 지수를 계산하였고, 중심와를 기준으로 망막을 구획하여 후극부（반경 10 mm）, 중간주변부영역（반경 10~15 mm）, 바깥주변부영역（반경 15 mm~정상 망막혈류관류 영역）, 망막 전체의 세포 기반 허혈지수（affected cell-based ischemic index）를 산출하였다. 당뇨황반부종 및 신생혈관과의 연관성은 단변량 및 다변량 로지스틱 회귀분석으로 평가하였다. 중심와 두께, 최대교정시력 및 6개월간 항혈관내피성장인자 주사 횟수와의 상관관계는 스피어만 상관분석 및 선형 회귀분석으로 분석하였다. 판별 성능은 수신자 조작 특성（receiver operating characteristic, ROC） 분석 및 DeLong 검정으로 평가하였다.
결과: 기존의 면적 기반 ISI는 망막 구역 전반에 걸쳐 당뇨황반부종 및 신생혈관과의 연관성이 제한적이거나 비일관적이었다. 이에 반해, 세포 기반 허혈지수는 두 임상 결과 모두에서 유의하게 강한 연관성을 보였다. 평가된 모델 중 내층 망막 세포 집단을 포함한 지수가 가장 일관된 성능을 나타냈다. 다변량 분석에서 중간 주변부영역 내층 망막 세포 기반 허혈지수가 당뇨황반부종과의 연관성이 가장 강하였고（보정 오즈비[aOR] 7.09, p〈0.001）, 신생혈관과도 유의한 연관성을 보였다（aOR 3.66, p〈0.001）. ROC 분석에서 기존 허혈지수 대비 유의하게 향상된 판별 성능이 확인되었으며, 중간 주변부영역에서 가장 높은 성능이 관찰되었다（당뇨황반부종에 대한 AUC 0.740, 신생혈관에 대한 AUC 0.658; 모든 DeLong p〈0.001）. 기존 허혈지수가 중심와두께와 유의한 상관관계를 보이지 않은 것과 달리, 세포 기반 허혈지수는 모든 추적 관찰 시점에서 일관된 양의 상관관계를 나타냈으며, 중간 주변부 영역 내층 망막 세포 모델에서 가장 강한 상관계수가 관찰되었다（r=0.491–0.504, 모두 p〈0.001）. 항혈관내피성장인자 주사 부담과의 연관성은 상대적으로 약하였으며, 최대교정시력과는 유의한 연관성이 관찰되지 않았다.
결론: 망막 비관류 영역은 면적보다 해당 영역의 영향받은 세포의 분포를 기반으로 정량화하는 것이 임상적 의미를 더 잘 반영할 수 있다. 세포 기반 허혈지수, 특히 중간 주변부 영역의 내층 망막 세포를 포함한 지수는 기존의 면적 기반 허혈 지수에 비해 당뇨황반부종, 신생혈관 및 중심와 두께와 더 강한 연관성을 나타냈다. 본 연구 결과는 생물학적 근거에 기반한 망막 허혈의 정량화가 망막 비관류 평가를 개선하고 당뇨망막병증의 위험 계층화를 향상시킬 수 있음을 시사한다.

목차 (Table of Contents)

• Introduction 1
• Methods 4
• Results 15
• Discussion 36
• Bibliography 45
• Abstract 49