Ⅰ. 서 론

시기능은 단순히 외부의 빛을 감지하는 것을 넘어 시각 입력을 뇌에서 처리하고 해석하는 고위 중추 기능이다.¹⁾ 안정적인 양안시는 이러한 시기능의 정상적인 발달과 유지에 필수적인 요소이다.²⁾ 시기능은 생후부터 약 10세까지 뇌 가소성(Neuroplasticity)이 가장 활발하게 작동하는 결정적 시기(Critical period) 동안 급격하게 발달한다.^3,4) 이 시기에 시각 자극이 정상적으로 입력되지 않거나 양안의 불균형 상태가 지속될 경우, 입체시(Stereopsis) 형성에 실패하거나 억제(Suppression), 복시(Diplopia)와 같은 비가역적인 시각 이상이 초래될 수 있다.^2,3)

간헐성 외사시(Intermittent exotropia)는 주기적으로 양안 정렬이 무너지는 소아 사시 중 가장 흔한 유형이다.⁵⁾ 초기에는 피로하거나 부주의한 상태에서 간헐적인 외편위가 나타나지만, 시간이 경과함에 따라 빈도가 잦아지고 억제 기전이 발달하며 결국 융합 기능 저하와 양안시 붕괴로 이어질 위험이 있다.⁵⁾ 국내 사시 유병률은 전 인구의 약 1.4% 수준이나, 취학 아동의 경우 약 3.56%로 높게 나타나며, 이 중 약 81.4%가 외사시에 해당할만큼 높은 비중을 차지하고 있어 조기 진단과 중재가 시급하다.^6,7)

현재 간헐성 외사시의 주된 치료법인 사시 수술은 안외근의 장력을 조정하여 해부학적으로 안구 정렬을 맞추는 데 중점을 둔다.⁸⁾ 특히 국내 건강보험 급여 체계상 만 10세 이하 대상자의 사시 수술은 요양 급여가 인정되어 많은 대상자가 이 시기에 수술을 결정한다.⁹⁾ 그러나 수술적 치료는 기계적인 안구 정렬은 가능케 할지라도 뇌 수준에서의 억제 제거나 감각적 융합(Sensory fusion) 회복과 같은 기능적 통합까지는 담보하지 못한다. 실제로 외사시 수술 후 10년 내 재발률은 30~50%에 달한다는 보고가 있으며, 과교정으로 인한 속발성 내사시 등의 부작용도 존재한다.^9,10)

이러한 수술적 한계를 보완하기 위해 최근 비수술적 접근법인 시기능훈련(Vision training)의 임상적 중요성이 대두되고 있다.^11,12) 시기능훈련은 수술 전 협응력 및 조절, 폭주 균형을 정비하여 수술 성공률을 높이고, 수술 후에는 잔존하는 억제를 제거하고 입체시를 강화하여 재발을 예방하는 역할을 한다.¹¹⁾ 그러나 기존 연구들은 주로 성인을 포함하거나 단기 효과만을 보고한 경우가 많아, 뇌 가소성이 가장 활발한 10세 이하 아동을 대상으로 한 장기적 효과 검증은 여전히 부족한 실정이다.^5,13)

이에 본 연구는 뇌 가소성이 상대적으로 높을 것으로 예상되는 10세 이하 간헐성 외사시 아동을 대상으로 시기능훈련을 시행하고, 훈련 전과 6개월 후, 그리고 12개월 후의 시기능 변화를 비교 분석하고자 한다. 이를 통해 시기능훈련이 단순한 해부학적 교정의 보조 수단을 넘어, 감각과 운동 기능을 통합적으로 개선하고 장기적인 양안시 안정성에 기여하는 치료 모델로서의 타당성을 규명하고자 한다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 대상

본 연구는 대전 소재 시기능 훈련센터를 방문하여 간헐성 외사시 판정을 받은 만 5세~10세 이하(7.61±1.26세) 아동 31명(남 18명, 여 13명)을 대상으로 하였다. 대상자의 사시 유형은 기본형 외사시(Basic exo type) 23명, 폭주부족형(CI type) 5명, 개산과다형(DE type) 3명이었으며, 굴절 상태는 근시 21명, 정시 9명, 원시 1명이었다. 훈련 시작 전과 6개월 후에는 31명 전원을 대상으로 평가를 시행하였으며, 12개월 추적 검사는 개인 사정(이사, 중단 등)을 제외한 21명이 완료하였다.

2. 연구 방법

1) 시기능 평가

모든 검사는 완전교정 상태에서 진행되었다.

(1) 편위각 측정: 원거리(5 m) 및 근거리(40 cm)에서 수평 프리즘바(Bernell, USA)를 이용한 프리즘 교대 가림 검사(Prism alternate cover test, PACT)로 타각적 편위를 측정하였다. 또한 마독스로드(Maddox rod)를 이용하여 자각적 편위를 측정하였으며, 억제가 있는 경우 별도로 기록하였다.

(2) 입체시력 검사: 파리입체시검사(Stereo fly test “The Standard”, Stereo Optical, USA)를 사용하여 근거리 입체시력(Near stereoacuity을 초각(Seconds of arc) 단위로 측정하였다.

(3) 융합 및 억제 평가: 워쓰4점(Worth 4 Dot)(W4D) 검사를 통해 원거리(5 m)와 근거리(40 cm)에서의 억제(Suppression), 복시(Diplopia), 정상 융합(Binocular Vision) 상태를 평가하였다.

(4) 버전스 및 조절 기능: 수평 프리즘바를 이용해 원/근거리 양성융합버전스(Positive Fusional Vergence, PFV)의 분리점(Break point)을 측정하였다. 조절용이성(Accommodative Facility, AF)은 ±2.00 D 플리퍼와 Word Rock Card를 이용하여 단안(Monocular Accommodative Facility, MAF) 및 양안(Binocular Accommodative Facility, BAF) 상태에서 각각 분당 사이클(cpm)을 측정하였다. 버전스용이성(Vergence Facility, VF)은 3 △BI/12 △BO 플리퍼를 이용하여 분당 사이클(cpm)을 측정하였다.

2) 시기능훈련 프로그램

훈련은 주 1~2회 센터 방문(50분/회)과 매일 가정 훈련(30분/일)으로 구성되었다. 프로그램은 대상자의 상태에 따라 맞춤형으로 진행되었으며, 세부적인 훈련 영역은 임상적 목적에 따라 세 가지 프로토콜로 분류하여 적용하였다.

3) 자료 분석

수집된 자료의 통계 처리는 SPSS version 20.0(IBM Corp., Armonk, NY, USA) 프로그램을 이용하였다. 훈련 전후 두 시점 간의 비교는 정규성 만족 여부에 따라 대응표본 t-검정(Paired t-test) 또는 윌콕슨 부호순위 검정(Wilcoxon signed-rank test)을 사용하였다. 훈련 전, 6개월, 12개월의 세 시점 간 시기별 변화 비교를 위해서는 반복측정 분산분석(Repeated measures ANOVA)을 실시하였으며, 사후 검정으로는 Duncan 사후검정을 적용하였다. 또한, 굴절 상태 등 두 집단 간의 훈련 전후 변화량 차이를 분석하기 위해 독립표본 t-검정(Independent samples t-test)을 실시하였다. 모든 통계적 유의 수준은 p < 0.050으로 설정하였다.

Ⅲ. 결과

1. 훈련 전과 6개월 후 시기능 변화(N=31)

전체 대상자 31명에 대해 시기능훈련 전과 6개월 후의 변화를 비교한 결과, 거의 모든 평가 항목에서 통계적으로 유의한 개선이 확인되었다(Table 1).

타각적 편위량은 원거리에서 훈련 전 23.29±11.21△에서 6개월 후 19.48±9.96△으로 유의하게 감소하였고(p < 0.010), 근거리에서는 27.19±12.29△에서 19.45±11.52 △로 유의하게 감소하였다(p < 0.001). 마독스로드(Maddox rod)를 이용한 자각적 편위량 역시 원거리에서 훈련 전 17.00±8.88△에서 6개월 후 12.59±8.18△로 유의한 감소를 보였다(p < 0.010).

원거리 W4D 결과, 훈련 전에는 억제(S) 20명, 복시(D) 6명, 정상 융합(BV) 5명이었으나, 6개월 후에는 S 1명, D 2명, BV 28명으로 융합 비율이 급증하였다. 근거리 W4D 결과 또한 훈련 전 S 10명, D 11명, BV 10명에서 6개월 후 S 0명, D 1명, BV 30명으로 대부분 정상 양안시를 회복하였다.

입체시력은 훈련 전 419.31±776.61초각에서 6개월 후 77.58±76.98초각으로 대폭 향상되었다(p < 0.001).

양성융합버전스(PFV)는 원거리와 근거리 모두에서 각각 4.51±9.13△에서 25.58±14.36△ 그리고 11.80±14.36△에서 34.48±12.64△으로 훈련 후 유의하게 증가하였다(p < 0.001).

단안(MAF) 및 양안 조절용이성(BAF), 버전스 용이성(VF) 또한 각각 3.54±4.20 cpm에서 9.77±4.12 cpm, 3.06±4.32cpm에서 8.19±5.46cpm, 2.61±4.71cpm에서 7.83±5.82 cpm으로 모두 유의한 향상을 보였다(p < 0.001).

2. 훈련 6개월과 12개월의 비교(N=21)

12개월까지 추적이 가능했던 21명을 대상으로 훈련 효과의 유지 및 추가 개선 여부를 분석하였다(Table 2).

타각적 편위량은 6개월 시점 대비 12개월 시점에서도 원거리는 19.61±7.46 △에서 15.45±5.70 △으로(p < 0.010), 근거리는 21.77±11.38△에서 12.90±9.74△으로(p < 0.010) 유의하게 추가 감소하였다. 자각적 편위량 역시 원거리에서 16.31±9.83△에서 10.59±6.96△으로(p < 0.010), 근거리에서 21.41±11.06△에서 15.29±10.41 △으로(p < 0.010) 유의한 추가 감소를 보였다.

감각융합의 경우, 6개월 시점에서 복시(D)가 1명 잔존했던 것이 12개월 차에는 대상자 21명 전원(100%)이 원, 근거리 모두에서 완전한 정상 융합(BV 21명)을 획득하였다.

입체시력 또한 6개월 차 95.71±109.20초각에서 12개월 차 58.57±35.67초각으로 유의미한 추가 개선을 보였다(p < 0.050).

양성융합버전스(PFV) 또한 12개월 차에 원거리와 근거리 모두에서 유의하게 증가하였다. 원거리는 20.67±15.67 △에서 36.54±12.16 △으로(p < 0.001), 근거리는 26.70±16.93 △에서 40.93±6.88 △으로(p < 0.010) 더욱 증가하였으며, 특히 근거리 PFV는 40.93 △까지 향상되었다.

단안(MAF) 및 양안조절용이성(BAF), 버전스용이성(VF) 또한 각각 8.00±5,61 cpm에서 10.12±4.94 cpm, 6.90±6.42 cpm에서 10.38±5.05 cpm, 9.67±6.95 cpm에서 11.61±4.37 cpm로 모두 12개월 차에 더욱 증가하였다(p < 0.010).

3. 훈련 전-6개월-12개월 반복측정 분산분석(N=15)

모든 시점에 참여한 15명을 대상으로 반복측정분산분석(Repeated measures ANOVA)을 시행한 결과, 입체시력을 제외한 대다수의 항목에서 시기 간 통계적으로 유의미한 차이가 확인되었다(Table 3). 각 시점 간의 구체적인 차이를 확인하기 위해 Duncan 사후검정을 적용하였다.

타각적 및 자각적 편위량은 전반적으로 유의미한 감소 추세를 보였다. 원거리 타각적 편위량은 훈련 전 19.87±7.39 △에서 12개월 후 14.67±5.62 △로 유의 하게 감소하였고(p < 0.001), 자각적 편위량 역시 훈련 전 18.93±9.74 △에서 12개월 후 11.13±7.16 △로 유의한 감소를 나타내었다(p < 0.010). 근거리의 경우, 타각적 편위량은 훈련 전 23.20±9.75 △에서 12개월 후 9.93±7.52 △로 크게 감소하였으며(p < 0.001), 자각적 근거리 편위량 또한 훈련 전 22.73±8.07 △에서 12개월 후 15.20±9.15△로 유의미하게 감소하였다(p < 0.050). 사후검정 결과, 이들 편위량 지표는 훈련 전, 6개월, 12개월의 각 조사 시점 간 모두에서 통계적으로 유의한 단계적 감소를 보인 것으로 확인되었다.

양성융합버전스(PFV) 또한 모든 시점 간 뚜렷한 향상을 보였다. 원거리 PFV는 훈련 전 7.73 ±11.57 △에서 12개월 후 43.00±3.68 △로, 근거리 PFV는 15.20±16.49 △에서 44.00±2.07 △로 모든 사후 검정 단계에서 유의미한 증가 추세를 나타내었다(p < 0.001). 반면, 입체시력은 훈련 전 292.67±751.36초각에서 12개월 후 43.33±8.17초각으로 수치상 뚜렷한 감소를 보였으나, 개체 간 편차가 커 통계적으로 유의하지는 않았다(p > 0.050).

조절용이성 지표의 경우, 단안조절용이성(MAF)은 훈련 전 4.60±4.68 cpm에서 12개월 후 12.07±4.83 cpm으로 유의하게 개선되었으나(p < 0.001), 사후검정 상으로는 6개월 시점 이후 개선 폭이 완화되며 안정화되는 패턴을 보였다. 반면, 양안조절용이성(BAF)은 훈련 전 3.80±4.79 cpm에서 12개월 후 12.40±4.51 cpm으로 향상되었으며, 사후검정에서도 모든 시점 간 유의미한 단계적 개선이 지속되는 것으로 확인되었다(p < 0.001).

4. 외사시 유형 및 굴절 상태에 따른 차이

간헐성 외사시의 세부 유형별(기본외사위형, 폭주부족형, 개산과다형) 훈련 반응을 비교하기 위해 분산분석 및 Duncan 사후 검정을 실시한 결과, 각 유형의 임상적 불균형 특성에 따른 뚜렷한 회복 패턴의 차이가 확인되었다(Table 4).

기본외사위형(BE, N=23)은 전반적인 지표에서 가장 고르고 안정적인 향상을 보였다. 근거리 편위량(ND)이 훈련 전 28.61±11.37 △에서 12개월 후 12.20±6.57 △로 유의하게 감소하였고, 근거리 양성융합버전스(NPFV)와 버전스용이성(VF) 역시 사후 검정 결과 전 시점(훈련 전, 6개월, 12개월)에 걸쳐 통계적으로 유의미한 연속적 향상을 나타내었다(p < 0.001).

폭주부족형(CI, N=5)은 훈련을 통해 근거리 운동성 기능에서 가장 드라마틱한 개선 폭을 나타냈다. 근거리 PFV는 훈련 전 13.20±14.65△에서 12개월 후 42.50±2.88 △로(p < 0.010), 버전스용이성(VF)은 0.00±0.00 cpm에서 10.75±4.78 cpm으로 급격히 증가하였다(p < 0.050). 사후 검정 결과, 이 두 지표는 훈련 전과 비교하여 6개월 및 12개월 시점에 현저한 향상이 이루어졌으나, 6개월과 12개월 시점 간에는 통계적 차이가 없었다. 한편 근거리 편위량은 수치상 뚜렷한 감소를 보였으나 통계적 유의수준에는 도달하지 못하였다(p = 0.060).

개산과다형(DE, N=3)은 훈련 후 원거리 지표에서 두드러진 수치상 호전을 보였다. 원거리 편위량(FD)은 훈련 전 25.00±5.00 △에서 12개월 후 12.00±5.65 △로 대폭 감소하였고, 원거리 PFV 또한 9.00±15.58 △에서 45.00±0.00 △로 급증하였다. 다만, 표본 수의 제한으로 인해 분산분석 결과 통계적인 유의성은 도출되지 않았다(p > 0.050).

굴절 상태에 따른 분석에서는 정시군(Emmetropia, N=9)과 안경으로 굴절 이상을 완전 교정한 근시군(Corrected myopia, N=21) 간의 시기능훈련 전후 지표 변화량을 비교 분석하였다(Table 5). 분석 결과, 근거리 양성융합버전스(PFV)의 향상 폭에서 두 그룹 간의 통계적으로 유의미한 상호작용 효과가 규명되었다(p < 0.050). 정시군의 근거리 PFV는 훈련 전 5.66±12.20 △에서 6개월 후 36.44±9.48△로 30.78△만큼 크게 향상된 반면, 교정된 근시군은 훈련 전 15.00±16.51 △에서 6개월 후 33.38 ±14.11 △로 18.38 △향상되는 데 그쳐, 정시군이 근시군에 비해 근거리 양성융합버전스 증진에 있어 유의하게 높은 훈련 반응성을 나타내었다.

반면, 타각적/자각적 편위량, 조절용이성 및 버전스용이성 등 나머지 제반 지표의 전후 변화량에 대해서는 두 그룹 간 통계적 유의차가 관찰되지 않았다(p > 0.050).

Ⅳ. 고 찰

본 연구는 10세 이하 간헐성 외사시 아동을 대상으로 주 1-2회 회당 50분의 임상 훈련과 가정 훈련(30분/일)을 병행한 후, 훈련 6개월 및 12개월 시점의 시기능 변화를 전향적으로 추적하였다. 연구 결과, 시기능훈련은 단순한 운동성 안위 교정에 그치지 않고 감각과 운동 시스템 전반을 포괄적으로 재건하는 강력한 중재 수단임을 다각적인 지표를 통해 확인할 수 있었다. 이는 시기능훈련의 포괄적 치료 효과를 강조한 선행 연구^14,15)의 맥락과 일치하며, 10세 이하 아동에 대한 장기적 중재의 타당성을 뒷받침한다.

원거리 및 근거리 타각적 편위의 유의한 감소는 시기능훈련이 대상자의 안구 운동성 기능의 안정성을 근본적으로 개선했음을 시사한다. 이는 선행 연구^11,16,17)에서 규명된 바와 같이, 시기능훈련이 단지 눈 근육의 힘을 강화하는 것에 그치지 않고 수평 사시를 유발하는 뇌의 융합 및 조절-버전스 시스템 신경망을 재활성화하여 안구 정렬을 더 효율적으로 유지하도록 유도한 결과로 해석할 수 있다. 마독스로드를 이용한 자각적 편위의 개선 또한 매우 중요한 임상적 의미를 지닌다. 이는 대상자가 주관적으로도 눈의 정위를 더욱 명확하게 지각하게 되었음을 뜻하며, 즉 시각피질 수준에서의 감각적 융합(Sensory fusion) 능력이 회복되고 억제(Suppression) 현상이 제거되고 있음을 보여주는 직접적인 증거이다. 더불어 본 연구에서 주목할 만한 점은 시기능훈련 후 Worth 4 Dot (W4D) 검사를 통한 감각 융합 평가에서 두드러진 향상이 나타났다는 것이다. 특히 전체 대상자 중 21명이 원거리와 근거리 모두에서 완전한 정상 양안시(BV)를 획득하였는데, 이는 훈련을 통해 억제(suppression)가 해소되고 감각적 안정화가 확고해졌음을 시사한다. 즉, 간헐성 외사시 아동에 대한 시기능훈련이 단순한 안위 편위각의 물리적 감소에 그치지 않고, 질 높은 양안시의 회복 및 유지라는 궁극적인 처치 목표를 달성하는 데 효과적임을 뒷받침하는 결과라 할 수 있다. 이러한 감각적 융합의 회복 양상은 선행 연구¹³⁾에서도 중요하게 다루어진 바 있으며, 본 연구의 입체시 및 워쓰4점 검사 결과에서도 일관되게 나타난다. 입체시력(Stereoacuity)의 호전과 워쓰4점(Worth 4 Dot) 검사 결과의 극적인 개선은 이러한 감각적 융합 회복을 명확히 뒷받침하는 본 연구의 핵심 성과이다. 이는 양안 시기능훈련이 억제를 효과적으로 감소시키고 입체시를 향상시킨다는 선행 연구¹⁸⁾의 보고와 매우 잘 부합한다. 훈련 전 억제나 복시를 보였던 대상자의 대다수가 정상 양안시로 전환되었으며, 특히 입체시의 회복은 아동의 일상적인 시각 기능인 깊이 지각, 거리 판단, 학업 및 놀이 수행 능력에 직접적인 이득을 제공하므로 가장 핵심적인 재활의 성과로 평가할 수 있다.

이에 더해 원거리 및 근거리 양성융합버전스(PFV), 단안 및 양안 조절용이성(MAF, BAF), 버전스용이성(VF) 등 제반 시기능 지표들의 동반 향상은 간헐성 외사시가 단순한 해부학적 근육의 변위가 아닌 감각운동통합(Sensory-motor integration)의 신경학적 결함이라는 기존 문헌¹⁹⁾의 관점을 재확인시켜 준다. 조절과 버전스의 상호작용 여력이 풍부해짐으로써 훈련 대상자는 장시간의 근거리 작업이나 시각적 스트레스 상황에서도 흔들림 없이 양안 단일시를 유지할 수 있게 된다.²⁰⁾ 본 연구에서 특히 주목할 만한 점은 6개월 시점에서의 뚜렷한 호전이 12개월 시점에서도 소실되지 않고 굳건히 유지되거나, 오히려 대부분의 지표에서 통계적으로 유의미한 추가 개선이 이루어졌다는 사실이다. 이러한 결과는 시기능훈련의 효과가 일정 기간 유지된다는 선행 연구¹³⁾의 보고에서 한 걸음 더 나아가, 12개월 이상의 장기적 관찰을 통해 신경 가소성에 의한 안정화 단계에 진입했음을 입증했다는 데 차별성이 있다. 이는 중도에 획득된 시기능 향상이 일시적인 현상에 그치지 않고, 선행 연구 ²¹⁾에서 제시된 아동기 발달 기전과 같이 훈련의 지속에 따라 신경 가소성 및 행동적 학습이 뇌에 단단히 안정화되었음을 시사한다. 10세 이하의 발달기 아동은 성인에 비해 시각적 불균형이나 억제에 노출된 기간이 상대적으로 짧고, 시각 피질의 억제 제거 및 입체시 회로의 신경가소성이 매우 활발하게 열려 있는 상태이다.^3,21) 선행 연구들에서도 운동성 융합 회로의 회복 수준은 성인과 아동이 유사할 수 있으나, 억제 제거와 같은 감각 기반의 양안 기능 회복은 발달기 아동에서 현저히 큰 회복 폭을 보인다고 보고한 바 있다.^18,22) 또한 대다수 지표가 12개월에 걸쳐 점진적으로 향상되었다는 점은 임상적으로 중요한 시사점을 던진다. 초기 6개월의 훈련으로 가시적인 성과가 나타났다 하더라도 훈련을 섣불리 중단하기보다는, 획득한 시각 기능을 일상에 완전히 정착시키기 위해 장기적인 유지 훈련이 지속되어야 함을 증명한다. 이러한 결과는 획득한 양안시 기능의 안정화를 위해 충분한 유지 훈련이 필수적이라고 강조한 선행 문헌²⁰⁾의 견해를 임상적으로 훌륭히 뒷받침한다. 본 연구에서 적용된 주 1-2회 임상 훈련과 매일 30분의 가정 훈련 조합은 비교적 높은 강도의 프로토콜이었으며, 가정 훈련의 높은 순응도가 임상환경에서 획득한 시각 기술을 현실의 다양한 거리와 시환경으로 전이시키는 데 핵심적인 역할을 수행했을 것으로 사료된다. 이는 가정 훈련의 병행이 시기능훈련의 효과를 극대화하는 데 필수적이라고 강조한 선행 연구¹¹⁾의 견해와 맥락을 같이한다. 본 연구에 참여하여 12개월 추적을 완료한 대상자들의 경우, 비록 사시각 자체가 완전히 '0'으로 소실되지는 않았으나 양성융합여력(Positive fusional reserves)이 편위량을 충분히 상회할만큼 극적으로 개선되었다. 이는 시기능훈련 시 사시각의 물리적 감소보다 양성융합여력의 향상이 더욱 두드러지게 나타난다는 선행 연구¹³⁾의 결과와 맥락을 같이 한다. 그 결과 대상자의 약 90% 이상이 편안하고 안정적인 양안시를 위한 지표인 쉐어드(Sheard)의 기준²⁰⁾을 충족하게 되었다. 이는 시기능훈련이 해부학적 각도를 줄이는 것을 넘어, 대상자 스스로 편위를 제어할 수 있는 융합여력(Fusional reserves)을 길러주는 데 탁월한 효과가 있음을 보여준다. 이러한 결과는 충분한 양성융합여력의 확보가 안정적인 양안시 유지의 핵심 기전이라는 선행 연구²⁰⁾의 이론적 논리를 임상적으로 확고히 뒷받침하는 성과이다.

간헐성 외사시의 세부 유형에 따른 분석 결과에서는 훈련 반응의 확연한 패턴 차이가 관찰되었으며, 이는 기존 선행 연구 결과와도 부합한다.²³⁾ 본 연구의 사시 유형별 분석 결과, 기본외사위형(BE, N=23)은 전반적인 지표에서 가장 고르고 안정적인 향상을 보였다. 이는 기본외사위형 대상자의 경우 원거리와 근거리 편위량의 차이가 크지 않아, 조절 및 버전스 훈련의 효과가 원, 근거리 구간에 균형 있게 반영되었기 때문으로 사료된다. 이는 기본외사위형이 조절과 융합 반응의 균형이 비교적 잘 유지되어 훈련 예후가 긍정적이라는 확립된 임상 이론¹⁹⁾을 충실히 반영하는 결과이다. 반면, 근거리 외편위가 두드러지며 조절에 따른 폭주 효율이 크게 떨어지는 폭주부족형(CI type)은 훈련 과정에서 근거리에 집중된 융합 자극을 제공했을 때 가장 드라마틱한 반응을 보였다. 실제로 본 연구의 세부 지표를 살펴보면, 근거리 양성융합버전스(PFV)와 버전스 용이성의 향상 폭이 폭주부족형(CI type)에서 가장 높은 것으로 나타났다. 이는 폭주부족형이 근거리에 집중된 융합 훈련에 특히 높은 반응성을 보인다는 선행 연구^22,24)의 결과에 매우 잘 부합한다. 반대로 원거리 외편위가 유독 크고 감각적 억제가 강력하게 동반되는 개산과다형(DE type)은 초기 훈련 시 운동성 정렬 향상이 다소 지연되다가, 지속적인 억제 제거(Anti-suppression) 훈련으로 원거리 억제가 제거된 시점부터 편위량 감소와 입체시가 확고해지는 뚜렷한 단계적 회복을 보여주었다. 이러한 훈련 반응 패턴은 원거리 억제가 강한 개산과다형의 경우 감각적 억제 제거가 운동성 융합 회복의 필수적인 선행 조건이 된다고 보고한 기존 문헌²³⁾의 설명을 잘 뒷받침한다. 다만, 개산과다형의 경우 타 유형에 비해 상대적으로 표본 수가 적어 통계적 검정력의 한계가 존재하므로, 향후 더 많은 사례를 통한 추가 검증이 보완되어야 할 것이다.

더불어 본 연구에서는 교정된 근시군과 정시군 사이의 흥미로운 훈련 효과 차이도 확인되었다. 근거리 PFV 향상 폭에 있어 정시 아동이 근시 아동보다 통계적으로 유의하게 큰 폭의 개선을 보였는데, 이러한 현상은 여러 광학적, 감각적 기전의 복합적 작용으로 설명할 수 있다. 첫째, 근거리 시작업 시 근시 아동은 정시 아동보다 조절 요구량이 상대적으로 낮아, 조절과 연동되는 폭주 반응이 더 약하게 유발된다.²⁵⁾ 둘째, 안경으로 근시를 교정할 경우, 훈련을 위해 눈을 코 쪽으로 폭주시킬 때 마이너스 렌즈의 주변부를 통과하는 시선으로 인해 기저내방(Base-In) 프리즘 효과가 발생한다. 이는 눈을 바깥으로 벌리게 하는 개산(Divergence) 효과를 유발하여, 대상자가 의도적으로 부여하는 폭주 융합 자극의 효율을 광학적으로 상쇄시킬 위험이 있다.²⁶⁾ 셋째, 근시 아동은 굴절 이상이 완전하게 교정되기 전까지 망막에 맺히는 흐린 상(Blurred image)에 장기간 노출되었을 가능성이 크다.²⁷⁾ 이러한 흐린 상의 경험은 시각 피질의 양안 감각 융합 및 고해상도 입체시 발달을 미세하게 지연시킬 수 있으며, 이로 인해 훈련 자극에 대한 신경망의 리모델링 속도가 정시군보다 다소 더디게 발현된 것으로 유추해 볼 수 있다.

종합하면, 간헐성 외사시 아동의 시기능훈련 결과는 대상자의 사시 세부 유형, 굴절 이상의 종류, 감각 융합의 훼손 정도 등 다양한 변수에 따라 확연히 달라진다. 이러한 본 연구의 결과는 대상자 변수에 따른 훈련 반응의 다양성을 보고한 기존 문헌^19,23)의 설명을 임상적으로 충실히 뒷받침한다. 따라서 임상 현장에서 간헐성 외사시의 세부 임상적 차이를 간과한 채 일률적인 훈련 프로토콜을 처방하는 것을 지양하고, 선행 연구¹¹⁾에서 제언된 바와 같이 본 연구 결과가 입증하듯 대상자 개개인의 광학적 및 신경학적 조건을 면밀히 분석한 개인 맞춤형 중재 전략이 필수적이다.

본 연구는 10세 이하 동일 연령군에서 표준화된 훈련 프로토콜을 적용하고 12개월이라는 비교적 장기간의 연속적인 추적 데이터를 확보했다는 점에서 매우 높은 임상적 가치를 지닌다. 이는 사시 치료에 있어 뇌 가소성을 활용한 시기능훈련의 장기적인 유효성 검증이 필요하다고 강조한 선행 연구²⁸⁾의 요구에 충실히 부합하는 성과이다. 다만 대조군을 설정한 무작위 배정 연구가 아니라는 점과 12개월 추적 시 표본 수가 일부 감소했다는 점은 본 연구의 한계로 남는다. 특히 개산과다형 등 특정 세부 유형의 경우 적은 표본 수로 인해 통계적 검정력의 한계가 수반되었으며, 이는 결과의 일반화에 있어 유의가 필요한 부분이다.

향후 후속 연구에서는 근시, 원시 등 다양한 굴절 이상과의 복합적인 다요인 분석을 수행하고, 인공지능이나 시선 추적 기술을 결합하여 대상자의 실시간 훈련 반응을 추적, 훈련 강도와 기간을 능동적으로 최적화하는 스마트 재활 모델로의 확장이 필요할 것으로 사료된다.

Ⅴ. 결 론

본 연구를 통해 10세 이하 간헐성 외사시 아동에 대한 시기능훈련이 타각적/자각적 사시각 감소, 양성융합버전스(PFV) 및 조절, 융합 용이성 증대, 그리고 억제 제거와 입체시 회복에 이르는 양안시 기능 전반에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.

특히 이러한 효과는 초기 6개월 훈련 후 뚜렷하게 발현되었으며, 12개월에 걸쳐 소실됨 없이 더욱 공고하게 안정화되는 양상을 보였다. 사시의 세부 유형(기본형, 폭주부족형, 개산과다형)과 굴절 상태(근시 여부)에 따라 훈련 반응의 양상과 속도가 상이하게 나타날 수 있는 가능성을 확인하였다. 비록 폭주부족형과 개산과다형의 적은 표본 수로 인해 이는 예비적 결과(Preliminary results)의 성격을 띠지만, 시기능훈련이 단순한 근육 훈련이 아닌 시각 피질의 가소성을 이용한 고도의 감각운동 통합 재활일 수 있음을 시사한다.

따라서 시기능훈련은 간헐성 외사시 아동에게 수술 전후의 보조적 수단을 넘어, 독자적이고 근본적인 비수술적 처치의 유용한 보조 및 대안적 옵션 중 하나로 고려될 수 있다. 향후 임상에서는 대상자의 사시 역학 및 광학적 조건을 철저히 반영한 개인 맞춤형 훈련 프로토콜의 적용 가능성을 긍정적으로 고려해 볼 수 있다.