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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.18 No.4 pp.535-543
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2016.18.4.535

Clinical Approach on Visual-sensory Abnormalities in Amblyopia

Ki-Seok Lee
Department of Optometry, Yeoju Institute Technology

Address reprint requests to Ki-Seok Lee Dept. of Optometry, Yeoju Institute of Technology TEL: 031-880-5433, E-mail: skialee@hotmail.com
November 1, 2016 November 25, 2016 December 6, 2016

Abstract

Purpose:

To verify clinical methods to screen visual-sensory abnormalities in amblyopia.


Methods:

Twenty-two individuals with normal vision(15.6±6.1(years)) and twenty-one those who are undergoing amblyopia treatment or have experienced on it(11.4±4.4(years)) were involved in the present study. Methods such as visual acuity at far and near, monocularly and binouclarly accommodation, accommodative lag using MEM(Monocular estimate method) and stereoacuity were performed, and the data were compared between the groups. Also, the amblyopic group was divided as two groups such as anisometropic(refractive) and mixed(strabismic) amblyopia, and then the differences in visual-sensory abnormalities were compared.


Results:

In comparison of those with normal and amblyopic vision, it showed statistically significant differences in visual acuity at far(normal vision: 1.0±0.0, amblyopic vision: 0.53±0.3) and near(0.99±0.03, 0.43±0.25), accommodative lag(0.78±0.25, 0.63±0.51(D)), and stereopisis(32.71±6.90, 457.62±320.47(sec of arc))(p<0.05), suggesting that four methods of visual function tests were available to screen visual-sensory abnormalities in amblyopia. However, comparisons of accommodation between monocularly and binocularly, and of the visual-sensory abnormalities between refractive and strabismic amblyopic groups were not significantly different.


Conclusions:

The results showed that distance and near visual acuity, accommodative lag, and stereopsis tests are available to clinically screen the visual-sensory abnormalities in amblyopia, whereas the methods to identify the sorts of amblyopia were not suitable. Therefore, in treatment and analysis of amblyopia multifaceted clinical approach to amblyopia will be more feasible through the methods suggested from the study.



약시의 시감각 이상의 임상적 접근

이 기석
여주대학교 안경광학과, 여주

    Ⅰ. 서 론

    약시(amblyopia)는 일반적으로 눈에 구조적 이상 또는 안과적 질환 없이 단안(드물게 양안)의 최대 교 정시력이 정상시력에 미치지 못하는 상태이다.1) 인구 의 1~5%가 약시로 알려져 있으며,2) 사시로 인한 사 시성 약시, 양안의 굴절 이상의 차이로 발생된 부등 시성 약시, 그리고 사시성과 부등시성이 혼재된 혼합 성 약시가 다양한 원인들 중에 많은 부분을 차지 하 고 있다. 특히, 시 발달(visual development)이 가장 활발한 시기(critical period)에 이러한 원인들로 야 기되는 약시는 단순한 시력저하뿐만 아니라 시운동 (visual motor)과 시감각(visual sensory) 이상들을 보이고 있다. 시운동 이상으로는 홱보기 운동과 따라 보기 운동 이상3)이 대표적이며, 시감각으로는 시력저 하와 함께 조절력 저하,4,5) 조절반응 이상,6-8) 대비감 도저하,9-11) 중심외주시12) 그리고 입체시 저하13-15) 등 여러 형태로서 약시로 인한 이상들을 나타내고 있다. 이러한 문제들은 1963년에 Wiesel 과 Hubel16)이 병 아리 한 눈을 인위적인 차폐 후 일차 시각 피질 (primary visual cortex)의 이상을 발견한 실험을 통 해 처음으로 약시 이상에 대한 개념을 소개한 이후 (이 연구로 노벨상을 받음) 많은 연구 결과들이 쏟아 져 나오고 있다. 하지만, 이러한 결과들을 임상에서 직접 적용하기에는 고가의 장비와 검사환경 등 여러 한계들이 있으며, 특히, 약시안에 대한 기초 연구와 인식이 부족한 국내 실정에서 임상에서의 약시안 검 사와 치료에서 단순히 시력검사 결과만을 기준으로 판단하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 약시로 야 기된 여러 이상들 중 임상에서 가능한 시감각 이상에 대한 검사를 알아보고, 실제 임상에서 약시의 양안시 이상의 관찰 및 약시치료에 도움을 주고자 본 연구를 실시하였다.

    Ⅱ. 대상 및 방법

    1. 연구대상

    한국과 호주에서 있는 안경원 1곳, 안과 2곳, 대학 2곳에서 본 연구의 취지에 동의한 24명의 정상안 (15.6±6.1세)과 21명의 약시안(11.4±4.4세)을 대상 으로 하였으며, 약시진단을 받고 차폐법(occlusion method)으로 최소 6주 이상 치료 중이거나 중단을 경험한 약시안을 대상자로 하였다.

    전체적인 양안시 이상을 비교하기 위해 정상시력 과 양안시 상태를 가진 정상 그룹, 약시 그룹에서는 굴절이상으로 인한 부등시성 약시 그리고 사시와 굴 절이상으로 인한 혼합성 약시으로 분류하였다(Table 1). 순수 사시로 인한 약시안의 대상자는 본 연구에서 는 없었지만, 혼합성 약시는 사시의 특징을 가지고 있기 때문에 분석에 있어서 사시성 약시안으로 대신 하였다. 약시 대상자들 중 치료 후 시력이 0.9이상인 5명은 본 연구에서 제외하였다.

    2. 연구방법

    본 연구에서는 모든 대상자들에게 임상에서 가능 한 시감각 검사로 원근거리 시력검사, 단안 및 양안 조절력 검사(Push-up test), 조절반응을 위한 MEM 검사, 입체시 검사(Randot® Preschool Stereoacuity Test(Stereo Optical Co., Chicago, USA)등을 실시 하였다. 전체 대상자에게 실시한 모든 검사는 검사 결과의 신뢰성(reliability)을 높이기 위해 이 연구의 저자만 실시하였다.

    정상안과 약시안의 단안 비교에서는 정상안에서는 우세안을 약시안 그룹에서는 약시안 또는 양안 약시 인 경우는 약시가 더 심한 눈을 선택하였다.

    3. 분석방법

    자료분석은 IBM SPSS Statistics 22® 프로그램을 이용하여 임상에서 측정 가능한 시감각 검사 중 원- 근거리 시력, 단안-양안 조절력, 조절래그, 입체시 결과를 가지고 정상안과 약시안의 차이를 비교하였 고, 또한 약시그룹에서 부등시성 약시 그룹과 혼합성 약시 그룹 간의 차이를 확인하기 위해 비모수방법 (non-parametric method)인 Mann-Whitney test 를 사용하였다. 원-근거리와 단안-양안에 따른 비교 에서는 Wilcoxon matched-pairs signed rank test 을 이용하여 확인하였다. 모든 비교 분석에서 p값 (two-tailed)이 0.05보다 작을 때 통계적으로 유의한 차이가 있다고 판단하였다.

    Ⅲ. 결 과

    1. 정상안과 약시안의 원-근거리 시력

    본 연구에 참여한 정상안 24명, 약시안 21명의 원 -근거리 최대 교정시력을 측정 비교하였다. 원거리 에서는 정상안(우세안)과 약시안의 평균시력은 각각 1.0±0.00과 0.53±0.25로 큰 차이(z=-6.24, p<0.05)를 나타냈다(Fig. 1)

    근거리에서의 시력 비교에서도 원거리 시력과 같 이 정상안은 0.99±0.03, 약시안은 0.43±0.25으로 뚜렷한 시력 차이(z=-6.02, p<0.05)를 보여(Fig. 2), 약시안은 검사거리에 상관없이 시력에 있어서 정상안 과 큰 차이를 나타냈다.

    2. 정상안과 약시안의 단안 및 양안 조절력

    푸시업 검사를 통한 두 그룹의 단안 상태의 조절력 즉, 정상안의 우세안(9.80±1.98D)과 약시안(9.85± 3.49D)의 조절력 비교에서 통계학적인 차이를 나타 내지는 않았다(Fig. 3).

    양안상태에서의 조절력 검사에서는 Fig. 4에서와 같이 두 그룹간의 차이(정상안: 11.42±2.16D, 약시 안: 9.76±3.49D)를 보이기는 했지만 통계학적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다(Fig. 4).

    3. 정상안과 약시안의 조절반응

    두 그룹간의 조절반응에서는 정상안(0.78±0.25D) 와 약시안(0.63±0.51D)로 통계적인 차이를 보였다 (z=-2.25, p<0.05)(Fig. 5). 특히, 약시안이 일정한 거리에서의 조절반응이 정상안에 비해 떨어졌으며, 상대적으로 큰 표준편차(Standard deviation)를 나 타내어 전체적으로 불안정한 조절반응을 보였다.

    4. 정상안과 약시안의 입체시

    입체시에서 정상그룹은 32.71±6.90(sec of arc) 으로 오히려 정상 기준치인 40(sec of arc)보다 더 좋 은 입체시력을 보였으며, 약시그룹에서는 457.62± 320.47(sec of arc)로 정상그룹과 확실한 차이 (z=-5.58, p<0.05)를 나타내었다(Fig. 6).

    5. 부등시성약시와 혼합성(사시성) 약시

    본 연구의 약시안 그룹에서는 부등시성(또는 굴절 성)과 혼합성(또는 사시성) 약시안 두 그룹이 포함되 어 있다. 두 그룹간의 시감각의 정도의 차이를 비교 하였지만(Table 2), 임상에서 가능한 검사법으로는 두 그룹간의 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않 았다.

    Ⅳ. 고 찰

    약시의 시기능 이상은 이미 많은 연구결과들을 통 해 알려져 있으며, 지금도 다양한 방법들과 다각적인 관점으로 약시로 야기되는 문제들을 연구하고 있다. 이러한 문제들은 대부분 전문적인 기술이 요구되거나 고가의 예민한 장비를 이용한 실험을 통해서만 확인 이 가능하고, 실제 임상에서 이 모든 이상들을 확인 하기에는 많은 한계들이 있는 게 사실이다. 특히, 약 시에 대한 연구와 인식의 부족으로 국내에서는 단지 시력 검사 결과만을 기준으로 판단하고 있어 두 눈의 최종 목표인 양안선명단일시의 정확한 확인이 어려울 수밖에 없다. 본 연구에서는 실제 임상에서 특히, 시 감각 검사들 중 원-근거리 시력, 단안 및 양안 조절 력, 조절반응과 입체시 검사들을 가지고 약시안의 여 러 이상들이 정상안과의 차이 비교가 가능한지를 확 인하였다. 이전의 연구결과1,2)와 같이 원거리 시력뿐 만 아니라 근거리 시력저하 또한 정상안과 비교하여 가장 뚜렷한 차이를 보여 시력이 약시의 이상을 나타 내는 가장 중요한 요소임을 재확인하였다. 하지만, 조절력에서는 push-up검사를 통해 이상 정도가 통 계적인 의미 있는 차이를 보이지 않았으며, 단안 비 교 즉, 약시안과 정시안의 우세안의 비교에서도 차이 를 보이지 않아 임상에서 약시의 시감각 이상을 검사 하는 데는 효과가 없는 것으로 나타났다. 이는 Hokoda 와 Ciuffreda(1982)17)의 연구와 같은 결과를 보였으며, 이 연구에서는 약시안의 조절력을 검사하 기 위해 동적검영법, (-)렌즈법 그리고 푸시업 검사 를 실시하여, 그 중 푸시업 방법에서만 차이를 보이 지 않았다. 이는 약시안의 조절이상에서 약시안이 근 거리의 흐린 자극(defocused stimuli)을 확인하는데 어려움 때문이라고 했으며, 조절력 검사에서는 자각 적 검사보다는 타각적 검사가 임상적으로 더 정확한 평가를 할 수 있다고 제안하였다. MEM를 통한 조절 반응18) 은 정상안보다 반응 정도가 높았으며, 표준 편 차 또한 크게 나타났다. 즉, 약시안은 근거리의 물체 를 주시할 때 필요한 조절보다 상대적으로 과도한 조 절 반응을 한다는 것이며, Hokoda 와 Ciuffreda(1982)17)의 연구결과와 같이 푸시업 검사를 통한 약시안의 조절 이상 보다는 타각적 방법인 MEM를 통해 임상적으로 정확한 평가를 할 수가 있 다는 결과를 얻었다. 이미 알려진 대로, 약시의 대표 적인 시감각 이상들 중 시력저하 다음으로 나타나는 중요한 요소는 입체시 저하12-14)이며, 본 연구에서도 정상안과 비교에서 가장 큰 차이를 보였다. 이는 단 안 또는 양안 약시이든 약시는 기본적으로 시력저하 를 가지고 있고, 양안의 융합 기능이 없거나 저하되 어 있기 때문에 양안 단일시의 가장 고차원 시력인 입체시에서 큰 차이를 보였다고 할 수 있다.

    약시 종류 중에 굴절성과 사시성 약시는 이 전의 연구 보고18,19)에서와 같이 공통적인 이상들 외에 각 각 다른 독특한 특성을 가지고 있어, 본 연구에 참여 한 약시안 중 부등시성을 굴절성으로 그리고 혼합성 을 사시성 약시로 두 그룹으로 나누어 시감각 이상 정도를 비교하였다. 임상에서 가능한 시감각 검사들 중 두 그룹간의 차이를 나타내는 검사는 없었으며, 이는 본 연구에서 사용한 시감각 검사들이 두 약시 종류를 구분할 정도의 예민성과 정확성을 갖고 있지 않은 것으로 생각된다.

    Lee 등20)은 약시안의 눈-손 협응능력(Eye-hand coordination)을 태블릿 PC를 이용하여 검사 방법과 과정을 간소화하여 실제 임상에서 적용이 가능한 방 법을 제시한 바가 있으며, 본 연구에서는 임상에서 가능한 몇 가지 간단한 시감각 이상 검사들 중 원-근 거리 시력 검사를 비롯해서 MEM를 이용한 조절반응 과 입체시 검사가 가장 효과적으로 약시의 시감각 이 상을 찾는데 도움이 되는 것으로 나타났다. 이는 약 시 치료에 있어서 단순한 시력 변화의 관찰뿐만 아니 라 조절래그와 입체시 검사를 추가하여 전반적인 시 감각 이상의 변화를 확인할 수 있을 것으로 보이며, 나아가 임상에서 가능한 시운동 이상을 확인할 수 있 는 방법들을 확인하는 추가 연구가 필요할 것으로 사 료된다.

    Ⅴ. 결 론

    시력 향상을 유지시키기 위한 가장 좋은 방법은 정 상적인 양안시가 가능여부라고 하였다.21) 하지만, 실 제 임상에서는 여러 가지 한계로 인해 단순한 시력검 사를 통해 약시의 치료와 정도를 판단하고 있다. 비 록, 미국검안협회23)에서 임상에서 가능한 약시에 관 련된 정보와 검사 방법들을 제시하고는 있지만 실제 적용하기에는 여전히 한계가 있어 단순히 가이드 북 으로 사용되고 있다. 본 연구를 통하여 원-근거리 시 력, 조절반응검사 그리고 입체시 검사들이 약시의 시 감각 이상의 정도를 파악할 수 있다는 결과를 알아냈 으며, 특히, 조절력과 관련된 검사에서는 푸시업 검 사 외의 다른 검사법들을 적용하는 것이 바람직한 것 으로 나타났다. 그러므로, 앞으로 약시의 치료 및 분 석에 있어서 이 연구에서 제시한 방법을 통해 보다 다각적인 약시의 임상적인 접근이 가능할 것으로 사 료된다.

    Figure

    JMBI-18-4-535_F1.gif

    Visual acuity between normal vs. amblyopic vision at far(z=-6.24, p<0.05).(Amb.: amblyopic, Nor.: normal, VA: visual acuity at far)

    JMBI-18-4-535_F2.gif

    Visual acuity between normal vs. amblyopic vision at near(z=-6.02, p<0.05).(Amb.: amblyopic, Nor.: normal, NearVA: visual acuity at near)

    JMBI-18-4-535_F3.gif

    Accommodation between normal vs. amblyopic vision under monocular viewing condition.(Amb: amblyopic, Mono: monocularly, Acc.: accommodation, Nor.: normal)

    JMBI-18-4-535_F4.gif

    Accommodation between normal vs. amblyopic vision under binocular viewing condition.(Amb: amblyopic, OU: binocularly, Acc.: accommodation, Nor.: normal)

    JMBI-18-4-535_F5.gif

    Accommodative response between normal vs. amblyopic vision using MEM(z=-2.25, p<0.05).(Amb.: amblyopic, MEM: monocular estimate method, Nor.: normal)

    JMBI-18-4-535_F6.gif

    Stereopsis between normal vs. amblyopic vision(z=-5.58, p<0.05). (Amb: amblyopic, Ste.: stereopsis, Nor.: normal)

    Table

    The profiles for subjects with normal and amblyopic vision in the study.

    Binocular vision in anisometropic and mixed amblyopic eyes and statistic value between two groups.(Mean±SD)

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