Ⅰ. 서 론
비정시안의 굴절이상은 근시, 원시, 난시로 구분된 다. 난시의 시작은 뉴튼(1727)이 물체의 수평방향과 수직방향의 선명도 차이에 의문을 가지면서 시작되었 다. 처음 눈의 난시를 발견 한 것은 영(1801)이였으며, 에어리(1825)는 이에 대한 난시용 교정렌즈를 고안하 면서 난시에 대한 이해와 연구로 이어지게 되었다.1)
빛은 눈의 투명 굴절면인 각막과 수정체를 통과한 후 망막의 어느 한 점에서 상이 맺혀야 하지만, 난시 는 한 점으로 상이 맺지 않고 각막 또는 수정체의 경 선 마다 다른 굴절력으로 인해 전초선과 후초선인 초 선의 형태로 상을 맺게 되는 눈을 말한다.2) 난시는 단순 난시만의 단독 증상이 나타나기보다는 근시 또 는 원시와 함께 동반되는 경우가 대부분이며, 이에 대한 분류는 근시(원시)성 단성 직(도,사)난시, 근시 (원시)성 복성 직(도,사)난시, 혼합난시 등으로 구분 되어 시력에 영향을 주게 된다. 난시에 대한 본질적 인 원인에 대해서는 아직 정확하게 밝혀지지 않고 있 으나,3) 유전적인 요인과 환경적인 요인에 의해 복합 적으로 나타나는 것으로 연구되고 있다. 이러한 난시 는 안정피로와 두통 등의 증상으로 전이되고 유발되 기도 한다.4)
난시는 각막난시와 수정체난시로 구분되며,5) 그 중 각막 난시 경우 각막의 강주경선과 약주경선을 갖 게 된다. 강주경선과 약주경선이 서로 90°를 이루는 경우 정난시라고 하며, 그렇지 않은 경우 부정난시라 고 한다.2) 또한 강주경선의 방향이 90±15°인 경우 직난시, 180±15°인 경우 도난시, 그 외의 축인 경우 사난시로 각각 구분된다. 이러한 난시 축의 변화는 연령이 증가할수록 직난시에서 도난시로 이어지게 된 다. 연령이 증가함에 따라 도난시로 변화되는 원인에 대한 연구로는 수정체 난시의 변화와 안검 압력과 긴 장도의 변화 등에 의한 각막의 형상 변화라는 보고가 있다.6-10)
또한 난시 정도가 경도일 경우 난시교정을 하지 않 았을 때 시력에 미치는 영향은 많지 않지만, 중도 이 상일 경우는 난시교정을 하지 않고 방치하면 시력장 애 뿐만 아니라 어린이에 있어서 약시로 이어질 수 있는 경우가 있으며, 특히 난시가 있을 때 경선약시 가 발생 할 수 있다.2) 약시는 안과적인 기질적인 특 이한 문제없는데도 불구하고 안경 및 콘택트렌즈로 교정시력이 정상적으로 이루어지지 않는 경우를 말한 다. 성장기 아동 및 청소년기에 있어서 약시 증상을 미리 인식하고 이를 예방하는 것은 앞으로 남은 인생 의 시간과 삶의 질을 풍요롭게 하는데 있어 매우 큰 영향을 미치게 될 것이다.
이에 본 연구는 성장기 아동 및 청소년기의 연령별 난시 유병률, 난시축에 따른 유병률 경향 그리고 난 시굴절력과 구면굴절력이 교정시력에 미치는 상관성 을 알아보고자 하였으며, 이를 통해 성장기 아동 및 청소년기에 있어 난시의 위험성을 알리고, 안보건을 위한 기초 자료에 사용되고자 한다.
Ⅱ. 대상 및 방법
본 연구 논문은 보건복지부 산하 질병관리 본부에 서 시행한 2010년 국민건강영양조사 자료를 사용하 여 통계 분석하였다. 만5세 이상은 시력 및 자동굴절 검사를, 만 19세 이상은 세극등 검사, 안압 검사, 무 산동안저촬영을 추가로 실시하였고, 필요시 산동 후 안저촬영, 시야검사를 실시하였다.
시력은 진용한 시력표(4 m ,거울형)를 이용하여 1 차 시력을 측정하였으며, 0.8 미만인 경우 자동굴절 검사값에 의한 교정시력을 측정하였으며, 핀홀 교정 시력을 측정하는 방법으로 최대 교정시력을 확인하였 다. 근시, 원시, 난시 등의 굴절이상은 자동 굴절검사 기(KR8800, Topcon Corporation, Japan)를 사용하 여 측정하였으며(3 회), 자동 방식으로 측정이 어려 울 경우 수동 방식으로 측정하였다. 근시와 원시는 구면도수와 실린더를 이용한 구면렌즈대응치를, 난시 는 실린더 값을 이용하여 판정하였다. 이 중 본 논문 은 만 5세에서 만 18세의 성장기 아동 및 청소년 총 280명(우안 280안)을 대상으로 하였다. 각 대상자의 연령대를 5-6, 7-9, 10-12, 13-15, 16-18세로 구분 하였고, 등가구면굴절력은 난시굴절력이 나안시력 및 교정시력에 미치는 영향을 알아보기 위한 것으로 난 시량이 0인 경우를 제외한 대상으로만 선정하여 등가 구면굴절력을 사용하였다. 난시축은 강주경선의 방향 이 90±15°는 직난시로, 180±15°는 도난시, 그 외의 축은 사난시로 구분하였다. 연령별 난시 유병률을 분 석하고, 구면굴절력이 난시 굴절력보다 큰 경우와 작 은 경우로 나누어서 나안시력과 교정시력의 차이를 알아보았으며, 난시 교정축에 따른 교정시력의 증감 을 알아보았다. 모든 통계는 SPSS 18.0을 이용하여 T-test와 분산분석 하였으며, 유의 수준은 p<0.05로 처리하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 난시의 유병률
성장기 아동 및 청소년 280명을 대상으로 연령대 별로 구분하여 연령별 난시 유병률을 분석하였다 (Table 1). 연령별 난시 유병률은 5-6세 50.0%, 7-9 세 33.8%, 10-12세 48.8%, 13-15세 67.7%, 16-18 세 63.4%를 나타내었다. 그리고 전체 280명 중 145 명인 51.7%가 난시 유병률을 나타내어 본격적인 시력 을 활용하는 초등학교 저 연령대부터 시작하여 연령 대가 증가할수록 난시의 유병률은 증가하는 경향을 보였으며, 이는 통계적으로도 유의한 결과를 나타내 었다(p=0.00). 특히 초등학교에서 중학교로 바뀌는 연령대에서 난시의 증가율이 크게 상승하는 것을 볼 수 있었는데, 이 시기는 정서적으로 사춘기를 맞이하 게 되며 신체적으로 급성장하는 시기이다. 또한 시각 을 활용함에 있어서 각종 미디어 매체의 사용이 급증 하게 되고, 본격적인 학업을 위한 근업활동이 증가하 게 된다. 빠르게 발전하는 IT시대를 맞이하게 되면서 다양한 정보를 수집하기 위해 PC와 스마트 폰 등을 활용한 근업 활동 후 충분히 안구운동을 휴식하지 못 하게 되면 이는 근시안으로 진행될 확률이 높아지고, 특히 성장시기인 초, 중, 고 학생에게 근시유발을 증 가시키는 것으로 연구되고 있다.11,12) 특히 난시는 근 시가 복합되어 굴절이상으로 나타나는 경우가 많다. 또한 초등학교 입학시기이자 저학년인 7-9세의 경우 에도 다소 높은 난시 유병률을 나타내었는데, 이는 굴절이상에 있어서 난시의 관리가 단순히 청소년기부 터 시작할 것이 아닌 유년기의 저학년에서부터 난시 도 증가를 방지하기 위한 꾸준한 시력관리가 반드시 필요함을 나타낸다. 선행연구에 의하면 이러한 난시 의 유병률은 연령뿐 아니라 인종에 따라서도 차이가 있는 것으로 나타났으며,13,14) Huynh 등15,16)의 연구 에서는 6세와 12세의 어린이들을 대상으로 하였을 때 동아시아인이 유럽, 중동아시아인, 남아시아인보다 난시 유병률이 다소 높다는 결과를 나타내었다.
2. 구면굴절력과 난시굴절력의 평균값
성장기 아동 및 청소년 280명을 대상의 연령대별 구면굴절력과 난시 굴절력의 평균값을 분석하였다 (Table 2). 연령별 구면굴절력은 만 5-6세 –0.71D, 만 7-9세 –1.47D, 만 10-12세 –1.74D, 만 13-15세 – 1.86D, 만 16-18세 –1.94D를 나타내었다. 연령대가 증가할수록 구면굴절력의 평균값은 상승하였으며, 유 의한 결과를 나타내었다(p=0.00). 연령별 난시굴절 력은 만 5-6세 –0.81D, 만 7-9세 –0.57D, 만 10-12 세 –0.70D, 만 13-15세 –0.93D, 만 16-18세 –0.84D 를 나타내었다.
연령대가 증가할수록 난시굴절력의 평균값은 상승 하지 않았으며, 통계적으로도 유의한 결과를 나타내 지 않았다(p=0.12). 즉, 구면 굴절이상도는 조금씩 증 가하였으나, 그에 따른 난시 값의 절대량은 비례하여 증가하지는 않았다. 시력관리 측면에서 보면 난시 굴 절력의 절대적인 수치의 증가를 막기 위한 관리도 중 요하겠지만, 난시 유병률이 증가하는 것을 막기 위한 보건학적인 측면에서의 대책과 연구가 필요할 것으로 판단된다. 1999년부터 2004년까지 조사된 Vitale등17) 의 연구에서 난시 유병률이 연령대가 높아질수록 증가 하는 것으로 연구되었으며, Saw 등14)은 인도네시아에 서의 난시 유병률 역시 연령대가 상승할수록 증가하다 는 연구 결과를 나타내었다. 지역과 시기에 따라 난시 유병률의 크기는 편차가 있었지만, 연령이 증가할수 록 난시 유병률이 증가함을 알 수 있다.
3. 난시축 종률에 따른 유병률 분포
연령에 따른 난시축 종류의 유병률 분포를 Table 3 과 Fig. 1에 나타내었다. TABO각을 기준으로 강주경 선의 방향이 90±15° 직난시, 180±15° 도난시, 그 외의 축은 사난시로 각각의 축을 분류하였다. 직난시 는 만 5-6세 12.5%, 만 7-9세 12.6%, 만 10-12세 14.9%, 만 13-15세 16.9%, 만 16-18세는 5.7%를 나 타내었으며, 직난시 유병률은 만 13-15세에서 가장 높은 유병률을, 만 16-18세에서 가장 낮은 유병률을 나타내었다. 도난시는 만 5-6세 56.2%, 만 7-9세 64.7%, 만 10-12세 62.6%, 만 13-15세 54.2%, 만 16-18세는 73.0%를 나타내었으며, 만 16-18세에서 가장 높은 유병률을, 13-15세에서 가장 낮은 유병률 을 나타내었다. 사난시는 만 5-6세 31.2%, 만 7-9세 22.5%, 만 10-12세 22.3%, 만 13-15세 28.8%, 만 16-18세는 21.1%를 나타내었으며, 사난시 유병률은 만 5-6세에서 가장 높은 유병률을, 만 16-18세에서 가장 낮은 유병률을 나타내었다. 연령대별 난시축의 분포도에서 유의한 결과를 얻지 못하였으며(p=0.60), 성장기 아동과 청소년기의 모든 연령대에서 도난시의 비중이 가장 높은 것으로 조사되었다.
Read 등18)의 연구 결과 유아기(출생-4세)에서는 도난시의 빈도가 높았고, 소아청소년기(5-17세)와 성 인기(18-40세)에서는 직난시의 빈도가 높았고, 노년 기(40세 이후)에는 도난시의 빈도가 높은 것으로 연 구되었다. 그러나 본 연구의 대상자인 소아청소년기 만 5-18세에서 도난시가 62.6%로 가장 높은 빈도를, 다음은 사난시가 24.5% 그리고 직난시가 12.8%로 가 장 낮은 빈도를 나타내었다.
4. 구면굴절력과 난시굴절력이 교정시력에 미치는 영향
시력에 영향을 주는 수많은 요소들이 있겠지만, 본 연구에서는 광학적 요소인 구면굴절력과 난시굴절력 의 정도에 따라 어느 쪽이 더 많은 시력에 영향을 미 치는지 알아보기 위하여 근시성 난시안을 가진 대상 자를 난시굴절력이 C-1.00D 이하 그룹과 C-1.25D 이상인 그룹으로 구분하였다. 이를 다시 구면굴절력 이 난시굴절력보다 큰 경우와 작은 그룹으로 구분하 였으며, 이를 다시 나안시력(교정 전)과 완전교정 후 교정시력으로 각각 구분하였다. 그리고 난시축에 따 른 시력의 영향을 Table 4와 7에 각각 나타내었다.
난시굴절력이 C-1.00D 이하 그룹에서 구면굴절력 이 시력에 미치는 영향과 난시축에 따른 시력의 영향 을 Table 4에 나타내었다. 난시굴절력이 C-1.00D 이하 그룹에서 구면굴절력이 난시굴절력보다 큰 경우 나안시력은 0.38이고, 난시굴절력이 구면굴절력보다 큰 경우 나안시력은 0.48로 구면굴절력이 높은 경우 나안 시력이 더 낮았으며, 유의한 결과를 나타내었다 (p=0.00). 완전교정 후 교정시력은 구면굴절력이 난 시굴절력보다 큰 경우 0.93, 난시굴절력이 구면굴절 력보다 큰 경우는 0.83으로 나타났다. 난시굴절력이 구면굴절력보다 높은 굴절이상의 경우 난시의 교정이 다소 낮은 교정 효과를 나타내어, 난시굴절력이 크면 교정시력이 낮아지는 것으로 나타났으며, 유의한 결 과를 나타내었다(p=0.00). 구면굴절력이 난시 – 1.00D보다 작아 절대적인 구면 굴절이상도가 크지 않음에도 불구하고, 구면굴절력이 난시 –1.00D보다 큰 경우보다 교정시력이 좋지 않은 것은 비록 나안시 력 자체에 영향을 미치는 것은 구면시력이지만, 이를 교정하였을 때는 구면굴절력보다 난시굴절이상도의 영향을 더 많이 받는 것을 알 수 있었다. Gwiazda 등 19)의 이전 연구를 보면 1세 이상의 유·소아에서 난 시에 의해 약시가 발생될 수 있다는 보고가 있었으며, Ingram 등20)의 연구에서도 난시와 약시와는 서로 유 의한 결과를 나타내었다.
난시축에 따른 시력의 영향에서는 나안시력이 직 난시의 경우 0.45, 도난시 0.42, 사난시 0.39였으며, 통계적으로는 유의한 차이를 나타내지 않았다 (p=0.31). 완전교정 후 교정시력은 직난시의 나안시 력은 0.93, 도난시 0.92, 사난시 0.92로 완전교정 후 에도 시력에 대해 통계적으로 유의한 차이를 나타내 지 않았으며(p=0.91), 난시축이 시력에 미치는 영향 을 크지 않을 것으로 판단된다.
본 연구에서도 구면굴절력보다 난시굴절력이 높은 경우 교정효과가 다소 떨어졌으며, 이는 난시에 의해 약시를 나타내거나 약시로의 진행을 야기 시킬 수 있 을 것으로 판단된다. 이것을 추가로 더 확인하기 위 하여 난시굴절이상도가 교정시력에 미치는 영향에 대 해 Table 5와 Table 6에 나타내었다. 구면만 가지고 있는 대상자 중 구면굴절력 -1.00D와 –2.00D, 실린 더굴절력만 가지고 있는 대상자 중 –1.00D와 – 2.00D, 그리고 근시와 난시를 모두 가지고 있는 근시 성 난시 대상자를 등가구면굴절력() -1.00D와 -2.00D으로 변환한 다음, 이들을 서로 동일한 수치 를 가진 굴절력군 간의 나안시력과 교정시력을 비교 분석하였다.
구면굴절력과 실린더굴절력이 –1.00D일 때 나안시 력은 0.80과 0.86을(p=0.00), 교정시력은 0.94와 0.80을(p=0.00) 각각 나타내었다. 구면굴절력과 실 린더굴절력이 –2.00D일 때 나안시력은 0.45와 0.74(p=0.00)를, 교정시력은 0.93과 0.91(p=0.72)을 각각 나타내었다. 나안시력의 경우 구면굴절력이 실 린더굴절력 보다 낮았으며, 이를 교정 하면 실린더굴 절력이 구면굴절력 보다 교정효과가 다소 낮은 결과 를 나타내었다.
구면굴절력과 등가구면굴절력이 –1.00D일 때 나안 시력은 0.80과 0.84(p=0.18)를, 교정시력은 0.94와 0.80을(p=0.00) 각각 나타내었다. 구면굴절력과 실 린더굴절력이 –2.00D일 때 나안시력은 0.45와 0.72 를(p=0.00), 교정시력은 0.93과 0.88(p=0.18)을 각 각 나타내었다. 나안시력의 경우 구면굴절력이 등가 구면굴절력 보다 다소 낮았으며, 이를 교정 하였을 때는 난시를 포함한 등가구면굴절력이 구면굴절력 보 다 교정효과가 다소 낮은 결과를 나타내었다.
결국 구면굴절이상도만을 가진 경우 난시 굴절이 상도를 포함된 굴절력 보다 비록 나안시력은 낮았으 나, 이를 교정한 시력은 다소 높은 결과를 나타내었 다. 그리고 난시 굴절이상도가 포함된 굴절력의 경우 구면굴절이상만 가진 경우보다 나안시력은 높았으나, 교정시력은 다소 낮은 결과를 나타내었다. 즉 나안시 력의 굴절이상은 구면굴절력이 더 많은 영향을 미치 지만, 교정시력은 난시굴절력이 더 많은 영향을 미치 는 것으로 판단된다.
난시굴절력이 C-1.25D 이상 그룹에서 구면굴절력 이 시력에 미치는 영향과 난시축에 따른 시력의 영향 을 Table 7에 나타내었다. 난시굴절력이 C-1.25D 이 상 그룹에서 구면굴절력이 난시굴절력보다 큰 그룹과 작은 그룹으로 구분하고, 이를 또한 나안시력(교정 전)과 완전교정 후 교정시력으로 각각 구분하였다. 난시굴절력이 C-1.25D 이상의 그룹에서 구면굴절력 이 난시굴절력보다 큰 경우 나안시력은 0.22, 난시굴 절력이 구면굴절력보다 큰 경우 나안시력은 0.43으 로 구면굴절력이 큰 경우 시력이 더 낮았으며, 이는 통계적으로 유의한 결과를 보여주었으며(p=0.00), 이를 완전 교정 후 교정시력에서 구면굴절력이 난시 굴절력보다 큰 경우 0.91, 난시굴절력이 구면굴절력 보다 큰 경우는 0.86으로 나타났다. 난시굴절력이 구 면굴절력보다 높은 경우 교정 효과가 다소 낮았으나, 통계적으로는 유의한 결과를 나타내지는 않았다 (p=0.35). 추후 연령대의 확대를 통한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
C-1.00D이하인 경우와 동일한 결과로 나안시력에 더 많은 영향을 미치는 것은 구면굴절력이었지만 교 정시력에 더 많은 영향을 미치는 것은 난시굴절력이 었으며, 구면굴절이상도는 그 정도와 상관없이 교정 효과가 높았지만, 난시가 포함된 근시성 난시의 경우 교정시력을 약화시켰다. 즉, 원활한 교정을 위해서는 난시의 관리가 매우 중요함을 알 수 있다. 난시축에 따른 시력의 영향에서는 나안시력에서 직난시의 경우 나안시력이 0.42, 도난시 0.39, 사난시 0.36으로, 완 전교정한 후 교정시력에서는 직난시의 경우 0.92, 도 난시 0.87, 사난시 0.77로 각각 나타났으며, 통계적 으로 유의한 차이를 나타내지 않았다(p=0.76 와 p=0.24). 비록 유의한 결과를 나타내지는 않았지만, 난시굴절력이 C-1.25D 이상에서는 직난시, 도난시, 사난시 순으로 교정굴절력이 다소 낮은 경향을 나타 내었다.
Ⅳ. 결 론
성장기 아동 및 청소년기에서 연령이 증가할수록 근시 굴절이상도는 증가하였지만, 난시 굴절이상도는 증가하지는 않았다. 그러나 난시 유병률은 꾸준히 증 가하는 경향을 나타내었다. 난시축(직·도·사난시) 이 나안 시력과 교정시력에 미치는 영향은 크지 않았 고 ,구면굴절력과 난시굴절력 중 구면굴절이상도가 나안시력의 저하에 많은 영향을 미쳤으며, 교정시력 에는 난시굴절이상도가 더 많은 영향을 주었다. 또한 난시량 증가에 따른 교정시력의 감소는 약시로 이어 질 수 있으므로 꾸준히 증가하는 난시를 조기에 발견 하고 이를 지속적으로 관리해주는 것이 추후 더 좋은 교정시력을 확보하는데 도움이 될 것으로 판단된다.
