Ⅰ. 서 론
1508년 이탈리아의 레오나르도 다빈치(Leonardo da Vinci)의 물이 가득 차 있는 둥근 유리그릇의 실 험1)으로 인해 콘택트렌즈의 기원이 된 이래 지금까지 많은 발전이 있었다. 오늘날 다양한 종류의 콘택트렌 즈가 개발되면서 시력교정이나 치료뿐만 아니라 미용 등의 목적으로 소프트 콘택트렌즈가 다양하게 사용되 어 지고 있고 더불어 소프트 콘택트렌즈의 생산이 대 량화가 이루어지면서 누구나 손쉽게 소프트 콘택트렌 즈를 구입 및 착용이 용이해지면서 콘택트렌즈 사용 자가 날로 증가되고 있다. 콘택트렌즈 재질 및 종류 의 발전뿐만 아니라 피팅기술도 발전되어 편안한 착 용이 될 수 있도록 노력을 기울이고 있다.2)
피팅 상태는 일반적으로 렌즈의 기하학적 요소인 기본만곡(base curve), 직경, 수직호의 깊이(sagittal depth), 중심두께(center thickness), 가장자리 두께 와 눈꺼풀의 장력 및 눈깜박임, 검열 크기 및 렌즈의 재질 등과 관련이 있는 것으로 알려져 있다.3-5) 이중 에서 콘택트렌즈의 가장 기본적인 요소로서 렌즈의 직경이나 베이스커브는 렌즈 착용자 개인의 각막곡률 이나 가시홍채직경 그리고 검열의 크기에 따라 다른 값을 가져야 한다.
콘택트렌즈의 피팅 상태는 눈의 형상과 렌즈의 직 경 및 베이스커브와 관계가 있기 때문에6) 소프트 콘 택트렌즈의 피팅 상태를 변화시키기 위해서는 후면중 심부 곡률반경과 직경을 상대적으로 변화시켜야 한 다. 대부분의 소프트 콘택트렌즈(soft contact lens: SCL)는 같은 회사의 제품이라도 서로 다른 베이스커 브와 직경으로 구성되어 있다.
콘택트렌즈 피팅 시 베이스커브는 각막 중심의 가 장 편평한 각막곡률 값 보다 0.7~1.3mm 정도 더 편 평하도록 베이스커브를 정하지만 고함수 재질은 이 보 다 약간 더 가파르게 피팅되며 직경은 수평방향의 가 시홍채직경보다 2~3mm 정도 더 큰 값을 선택한다.7)
실제적으로 개인마다 각기 다른 각막의 곡률반경 값을 가지고 있지만 소프트 콘택트렌즈의 유연성과 부드러움 때문에 다양한 곡률반경값을 갖는 제품을 출시하지 않고 있다. 현재 유통되고 있는 소프트 콘 택트렌즈의 곡률반경값은 8.6mm 정도이며 평균 각 막 굴절력 +43.00 D에 맞춰진 것이다. 그러나 각막 의 곡률반경이 지나치게 크거나 적게 되면 일반적인 제품이 맞지 않는 경우가 발생한다. 이것으로 인해 콘택트렌즈 착용자는 이물감, 충혈, 안구 건조감을 느끼며 정상적인 시생활이 어렵게 된다. 장기간의 렌 즈 착용 역시 각막 상피와 각막 내피 기능의 변화를 유도하는 것으로 나타난다.8-9) 소프트 콘택트렌즈를 장기간 착용한 사용자에게서도 각막두께의 감소가 나 타나고 각막의 변형을 통한 각막곡률 증가, 불규칙한 각막표면, 굴절력의 변화가 관찰되었다는 보고가 있 다.10-13) 콘택트렌즈 착용 시 생기는 시력장애 중에는 각막의 변형을 통한 경우가 많으며, 하드 콘택트렌즈 착용자 뿐만 아니라 장기 소프트 콘택트렌즈 착용자 에서도 나타난다.
너무 가파르게 피팅된 렌즈는 순목 시에 또는 주시 방향이 바뀔 때 움직임이 없거나 아주 약간만 움직인 다. 또한 가파르게 피팅된 렌즈는 각막의 정점부가 떠 있는 상태이고 순목시 순간적으로 각막과 접촉하 게 된다. 그러므로 순목 후 일시적으로 시력이 개선 되었다가 다시 불량해지기 때문에 시력이 불안정하 다.14) 또한 지나치게 가파른 피팅은 각막의 곡률이 증 가함에 따라 안압을 높일 수 있다.15) 비록 콘택트렌즈 를 착용하지 않는 사람의 각막은 7시간 정도의 정상 적인 수면 시에 윗눈꺼풀 결막의 혈관으로부터 산소 를 공급받을 수 있으나 대기로부터의 산소 공급 부족 으로 인해 저산소증이 유발되고 이로 인해 약 4%의 각막부종이 생긴다.16-19) 뿐만 아니라 각막의 누액순 환을 방해하여 각막 부종을 야기시킬 것이며 이는 각 막 만곡도의 변화를 야기한다.20)
본 연구를 통해, 저자들은 소프트 콘택트렌즈의 가 파른 피팅이 각막굴절력, 눈물막 파괴시간 및 안압에 미치는 영향을 확인하고자 하였다.
Ⅱ. 실험방법
1. 대상
본 연구는 2015년 3월에 전신질환 및 특이적 안질 환 병력이 없는 18-22세(18.92±0.78)의 대학생 24 명(48안)을 대상자로 하였고, 남학생은 4명(8안)이었 고 여학생은 20명(40안). 대상자 24명 중 20명(40안) 이 콘택트렌즈 착용 경험이 있었으며 평균 4.75± 1.29년이었다. 하루 착용시간은 평균 10.25±2.54 시 간이었다(Table 1).
실험에 참여한 24명(48안)에 대하여 실험계획을 설명하고 콘택트렌즈 착용 전 검사를 실시하였다. 검 사순서는 문진 및 사전 설문지 작성, 세극등 현미경 에 의한 외안부 이상 유무 관찰, 자동굴절검사기기에 의한 굴절이상도 측정, 자동굴절 검사기기에 의한 각 막 굴절력 측정, 눈물막 파괴검사, 그리고 안압검사 를 시행하였다. 눈물막 파괴검사를 제외한 모든 검사 는 3회 반복 측정하여 평균값을 실험값으로 하였으며 숙련된 검사자 1인이 실시하였다. 눈물막 파괴검사 (TBUT; Tear Break-Up Time)에 대하여 반복 측정 을 하지 않는 이유는 각막 및 안검에 대한 자극이 검 사결과에 영향을 미칠 수 있기 때문이었다.
본 연구를 위하여 경기도 소재 T사로부터 1일 착용 콘택트렌즈를 제공받아 사용하였다. 실험에 사용된 콘택트렌즈는 곡률반경이 8.6mm와 8.3mm 두 종류 이며 직경은 14.0mm, 굴절력은 –0.50 D이었으며 재 질은 polymacon 62%, 함수율 38%이었다.
실험자에게는 아침 8시에 소프트 콘택트렌즈를 착 용하였으며, 8시간 착용 후 콘택트렌즈를 제거한 상 태에서 안압측정, 세극등 현미경을 이용한 외안부 검 사, 굴절력 측정, 그리고 눈물막 파괴검사(TBUT)순 으로 검사하였다. 1인 검사시간은 30분 이내에 모두 마쳐서 검사시간 지체에 따른 데이터의 오차를 최소 화하도록 노력하였다.
2. 방법
1) 각막 곡률반경 측정
자동굴절 검사기(RK-5, CANON, JAPAN)의 각막 곡률반경 측정 모드를 이용하여 콘택트렌즈 착용 전 과 착용 8시간 경과 후 콘택트렌즈를 제거한 상태에 서 각막곡률반경을 측정하였다.
2) 안압의 측정
콘택트렌즈 착용으로 인한 안압의 변화를 확인하기 위하여 비접촉식 안압계(CT-80A, Topcon, Japan) 를 이용하여 콘택트렌즈 착용 전·후의 안압을 측정하 였다. 콘택트렌즈 착용 이후의 안압은 측정오차를 줄 이기 위하여 콘택트렌즈 착용 8시간 이후 렌즈를 제거 한 직후 3회 측정하였으며 평균값을 기록하였다.
3) 기타(가시홍채직경 측정, TBUT 측정)
콘택트렌즈의 전체직경을 결정하기 위하여 수평방 향의 가시홍채직경을 측정하였다. 자동굴절 검사기 (RK-5, CANON, JAPAN)에 내장된 기능을 이용하여 홍채와 공막의 경계부위에서 최외측을 기준하여 3회 측정하여 평균값을 수평방향의 가시홍채직경으로 하 였다. 또한 대상자에 대하여 세극등 현미경(SL-7, Topcon, Japan)를 이용한 각막찰과, 결막충혈, 마이 봄샘 이상, 눈썹 질환 등 외안부를 확인하고 멸균된 플 루레신(Fluorescein, HAAG-STREIT, Switzerland) 용지에 식염수를 1~2방울 떨어뜨려 공막상부에 점안 하여 측정하였으며 눈물막 파괴 측정시간은 스톱워치 를 이용하여 소수점 첫째자리 반올림하여 기록하였다.
4) 콘택트렌즈의 베이스 커브 결정
소프트 콘택트렌즈의 베이스커브 값은 평균각막의 곡률반경 값에 1.1을 곱하여 산정하는 일반적인 피팅 법을 사용하여 콘택트렌즈의 베이스커브를 결정하였 다.19,20)
3. 통계분석
곡률반경이 다른 콘택트렌즈 착용이 각막굴절력과 안압에 미치는 영향을 평가하기 위해 대응표본 t 검 정(Paired t test)을 사용하여 곡률반경이 다른 콘택 트렌즈 착용 후의 안압 측정치와 각막굴절력을 비교 하였으며, 피어슨 상관계수(Pearson's correlation coefficient)를 구하였다. 평균 각막굴절력과의 연관 성을 알아보기 위해 선형회귀분석(linear regression analysis)을 시행하였다. 통계분석은 통계프로그램 Origin8.0(Origin Lab Corporation, USA)을 이용하 였으며 신뢰도 95%를 기준으로 유의수준(p-value) 이 0.05 이하이면 통계적으로 유의한 차이가 있다고 판단하였다.
Ⅲ. 결 과
1. 콘택트렌즈 베이스커브
최초 실험자가 착용해야 할 적정 콘택트렌즈 베이 스커브 값은 각막평균 곡률반경에 1.1을 곱하여 결정 하였으며 실제 착용했던 콘택트렌즈 베이스커브 값과 의 차이값으로 가파른 처방 정도에 따라 A, B, C, 그 리고 D 그룹으로 분류하였다. 48안에 대한 평균 0.34±0.10mm 가파른 피팅 상태를 보였으며 A 그룹 이 평균 0.43±0.02mm로 가장 가파른 피팅 그룹이 었다(Table 2).
2. 각막 곡률반경의 변화
자동굴절검사기에 의한 평균각막 곡률반경은 7.91± 0.06mm이었고, 콘택트렌즈 8시간 착용 후 각막굴절력 은 평균 7.86±0.08mm 변화하여 0.05±0.03mm 감소 함을 보였으며 통계학적 유의성이 있었다(p<0.05 (t=13.46)), (Table 3).
3. 눈물막 파괴검사(Tear Break-Up Time)의 변화
콘택트렌즈 착용전 TBUT 값은 평균 7.91± 0.06sec 이었으며 콘택트렌즈 착용이후의 TBUT 값은 7.86± 0.08sec로 변화하여 평균 1.26±2.02sec 감소함을 보 였다(Table 4).
4. 안압의 변화
3회 측정한 콘택트렌즈 착용 전 평균값은 13.94± 1.69mmHg이었으며 콘택트렌즈 착용 후 측정한 안압 은 평균 11.75±1.51mmHg로 평균 2.19±2.15mmHg 감소함을 보였다(p<0.05, (t=6.4))(Table 5).
5. 가파른 피팅상태에 있어서 각막굴절력 변화, 안압 의 변화, 그리고 눈물막 파괴시간(TBUT)의 상호 간 피어슨 상관계수(Pearson’s correlation coefficient)
피팅상태와 각막 굴절력 변화는 강한 음의 상관관계 (r= -0.98)를 가지며, TBUT 의 변화는 약한 음의 상관 관계(r=-0.26)를 가지며, 곡률반경의 변화로 인한 안 압의 변화에 대한 상관관계는 미약(r=-0.07)하여 크 게 상관없는 것으로 연구되었다(Table 5). 또한 곡률반 경의 변화에 대한 각막굴절력의 변화에 대한 선형계수 식은 y=-0.01-5.87x로 나타낼 수 있고 R2=0.97값을 가지며, TBUT의 변화에 대한 식은 y=0.71-2.83x이 며 R2=0.05값이 산출되었다.(Fig.1, Fig.2) Table 6
Ⅳ. 고 찰
콘택트렌즈는 각막 또는 각공막 윤부에 부착하는 렌즈로 안경에 비해 프리즘 작용에 의한 상의 찌그러 짐이 적고, 불규칙한 각막면에서도 어느 정도 시력교 정이 가능한 광학적 장점과 함께 미용적 장점으로 그 사용이 날로 증가하고 있다.21) 그러나 콘택트렌즈에 대한 인식의 부족, 잘못된 사용 또는 전신질환의 2차 적인 원인으로 인해 시생활에 불편함을 느낄 수 있으 며 심한 부작용으로 인해 콘택트렌즈를 착용하지 못하 는 경우까지 발생할 수 있다. 또한, 각막의 굴절력이 정상범위를 벗어난 각막에 있어서는 착용감저하 및 누 액순환의 기능저하로 인한 건조안, 시력의 불안증상 등을 유발할 수 있기 때문에 각막의 굴절력을 고려한 콘택트렌즈의 베이스커브의 고려도 중요시 된다.
콘택트렌즈의 베이스 커브와 각막의 곡률반경과의 관계를 고려한 4 그룹의 피팅에서는 각막의 곡률반경 에 비하여 콘택트렌즈 베이스커브가 0.30mm 이상 가파른 피팅에서 각막곡률반경의 변화, 눈물막 파괴 시간의 변화에 대한 경향성이 있었으나 0.3mm 미만 의 가파른 피팅에서는 변화의 경향이 뚜렷하지 않았 다. 소프트 콘택트렌즈의 가파른 피팅에 대한 선행연 구의 부재로 인하여 본 연구의 결과를 비교할 수는 없었다. 그러나 가파른 피팅 상태에서 8시간 렌즈를 착용했을 때, 각막 주변부에서의 압박에 의하여 신생 혈관 등의 부작용이 초래될 것이라 충분히 예측할 수 있다. 본 연구에서는 각막의 곡률반경값의 변화가 RGP 콘택트렌즈의 피팅에 큰 영향을 준다는 점에 착 안하여, 각막의 곡률반경의 크기가 소프트콘택트렌즈 의 피팅에 영향을 줄 수 있을 것이라는 가정 하에 피 검사자를 곡률반경의 크기에 따라 4그룹으로 나누어 연구를 진행하였다. 4 그룹으로 나누어 진행되었던 연구결과는 통계학적 유의성은 없었지만 향후, 유사 한 연구진행에 도움이 되는 기초자료를 제공할 수 있 을 것이라 사료된다.
각막굴절력의 변화에 대한 선행연구에서는 대기중 의 산소공급의 부족으로 인한 저산소증이 유발되고 이로 인해 각막부종이 발생하며 이것이 각막 굴절력 을 변화시키는 원인이라고 한다.16-19) 그러나, 재질이 부드러운 소프트 콘택트렌즈라 하더라도 비구면형상 인 각막표면위에 구면 소프트 콘택트렌즈를 가파르게 피팅하여 착용시킬 때 각막의 주변부에서의 압력이 더 가해질 것이라고 생각한다. 결국 이는 각막의 일시 적인 변형을 유발하여 각막굴절력에 영향을 미치리라 생각된다. 자동굴절검사기기에 의한 각막굴절력의 측 정은 각막중심부 3~4mm 영역만을 고려하기 때문에 각막굴절력변화에 대한 측정기기로서 적절하지 않다 고 생각된다. 콘택트렌즈로 인한 각막굴절력의 변화 에 대한 향후 연구는 각막면 전체에 대한 굴절력을 표 현할 수 있는 기기를 활용되어야 할 것으로 사료된다.
콘택트렌즈에 의한 건성안의 원인은 각막의 저산 소증, 눈물양의 감소, 눈물막 파괴시간의 감소, 렌즈 와 안구표면의 물리학적 관계, 렌즈의 탈수현상, 혈 관 확장에 따른 안구표면 온도 변화 등이 알려졌다.22) 4년 이상의 장기 소프트 콘택트렌즈 착용자를 대상으 로 한 본 연구에서도 눈물막 파괴시간은 콘택트렌즈 착용이후 통계학적으로 의미 있게 감소하였지만 곡률 반경의 차이에 따른 감소에서는 상관관계가 없었다. Cakmak 등23)은 콘택트렌즈의 착용 기간에 따른 눈 물막의 영향에서 미착용군에 비해 4년 이상 연성콘택 트렌즈를 착용한 군에서 눈물막 파괴시간은 12.26초 에서 7.80초로 의미 있게 감소함을 보고하면서 연성 콘택트렌즈 착용기간이 증가할수록 의미 있는 변화를 보였다고 하였다.
1987년 Insler와 Robbins24)는 소프트 콘택트렌즈 를 착용하였을 때와 렌즈를 제거하였을 때 안압을 비 교하여 두 측정치 사이에 유의한 차이가 없으며 비접 촉식 안압계로 안압을 측정시에는 근시 교정용 콘택 트렌즈를 제거할 필요가 없다고 하였다. 비접촉식 안 압계의 경우, 공기압에 의해 각막의 편평도를 측정하 여 수치로 환산하는 시스템이라고 할 때, 콘택트렌즈 의 착용으로 인한 안압의 변화는 있을 것으로 생각된 다. 본 연구는 Insler와 Robbins의 연구와 상반된 결 과이며 가파르게 처방된 콘택트렌즈는 안검과의 상호 작용에 의하여 각막면에 영향을 줄 것이라 여겨지며, 본 연구에서와 같이 8시간 동안 착용한 콘택트렌즈를 제거 직후에 측정한 안압은 변화가 있었다. 그렇지만 안압의 변화가 가파르게 처방된 콘택트렌즈가 원인이 라고 언급하기에는 다소 무리가 있다.
콘택트렌즈 피팅에 있어서 수평방향의 가시홍채직 경을 고려한 렌즈의 전체직경이 피팅법을 결정하는데 가장 중요한 요인으로 고려된다.25)
Ⅴ. 결 론
본 연구결과를 고려할 때, 현재, 유통 중인 소프트 콘택트렌즈의 베이스커브 8.6mm는 정상범위안의 각 막굴절력을 고려한 제품이지만 정상 각막 굴절력을 벗어난 고객에게 콘택트렌즈를 피팅할 때, 안경사는 가파른 피팅이 되지 않도록 주의를 기울여야 한다. 재질이 부드러운 소프트 콘택트렌즈라 할지라도 곡률 반경의 차이가 0.3mm 이상인 가파른 피팅을 하고 8 시간 정도 착용했을 때 가파른 피팅은 각막굴절력의 변화에 영향이 있다. 이러한 결과로 인한 각막의 굴 절력 변화는 잘못된 도수처방으로 이어질 수 있고 시 력의 변화를 초래하며 각막부종유발 및 누액흐름의 방해의 요인이 될 수 있다. 따라서, 안경사는 고객에 게 콘택트렌즈를 처방할 때 콘택트렌즈의 곡률반경과 각막의 굴절력을 확인하는 검사를 누락시키지 않아야 할 것이다.
본 연구는 한계점은 콘택트렌즈의 착용경험이 있 는 20대 초반의 적은 숫자의 대학생을 대상으로 하였 다는 것이며 향후, 연구에서는 중심 두께가 서로 다 른 소프트 콘택트렌즈에 대하여 가파른 피팅 정도와 착용 시간에 의하여 각막의 신생혈관 발생정도에 대 하여 연구를 진행하고자 한다. 차기 연구에서는 다양 한 연령대와 많은 숫자의 실험자를 대상으로 연구를 수행함으로써, 적정한 콘택트렌즈의 착용시간을 제공 하는 연구 자료의 기초데이터가 될 것이라 사료된다.
