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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.18 No.4 pp.597-604
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2016.18.4.597

The Practical Use of Cross-Cylinder Lens for Accurate Measurement of Astigmatism

Jung-Hee Kim1)*, Bon-Yeop Koo2), Jee-Hyun Park3)
1)Department of Optometry and Vision Science, Dongnam Health University, Suwon
2)Department of Optometry and Vision Science, Dongnam Health University, Suwon
3)Department of Optometry and Vision Science, Shinsung University, Dangjin

Address reprint requests to Jung-Hee Kim Dept. of Optometry and Vision Science, Dongnam Health University, Suwon TEL: 031-249-6514, E-mail: jheekim@dongnam.ac.kr
November 7, 2016 December 5, 2016 December 6, 2016

Abstract

Purpose:

This study suggested the necessity for accurate measurement of astigmatism with Jackson’s cross-cylinder lens method in subjective refraction.


Methods:

The subjects was a college students(159 eyes) with myopic-astigmatism, who lived in a partial area of gyeonggi-do, and its corrected astigmatism by using the astigmatic fan chart(AFC), then conducted Jackson’s cross-cylinder(JCC) lens method again. Comparison analysis was performed, for amount of astigmatism and axis between AFC and JCC.


Results:

The amount of astigmatism by using AFC and JCC was 1.27±5.58 D, 1.64±7.86 D respectively, there was no significance(p>0.05). However, the degrees of axis by using AFC and JCC was 122.77±63.85° and 112.37±67.20° respectively, there was significantly difference(p<0.05).


Conclusions:

Wearing glasses with inaccurate correction of astigmatism and axis induced residual astigmatism and asthenopia. In clinical practise, for more accurate correction of astigmatism and axis, it suggest that the Jackson’s cross-cylinder lens method necessary performed.



정확한 난시도 측정을 위한 크로스실린더렌즈의 활용

김 정희1)*, 구 본엽2), 박 지현3)
1)동남보건대학교 안경광학과, 수원
2)동남보건대학교 안경광학과, 수원
3)신성대학교 안경광학과, 당진
    Dongnam Health University

    Ⅰ. 서 론

    난시안은 각 경선의 굴절력이 다르기 때문에 점 (point) 상태가 아닌 비점(not pointlike) 상태로 상 이 형성되는데 비점 형태의 상은 난시안의 강주경선 이 형성하는 전초선과 약주경선이 형성하는 후초선의 사이의 중간에 위치하는 최소착란원이고, 난시의 교 정은 비점형태의 최소착란원을 점(point) 형태로 만 들어 망막위에 결상하게 하는 것이다.1) 최소착란원을 점(point) 형태로 만들기 위해서는 렌즈의 각 경선의 굴절력이 다른 토릭렌즈(toric lens)를 사용하는데, 난시교정과정에서 난시축과 난시량의 부정확한 교정 은 잔여난시를 발생하게 한다.

    김정희와 강수아2)는 난시 교정안경 착용자의 난시 교정축을 조사한 결과 30.8%가 축을 부정확하게 교 정된 안경을 착용하고 있었고, 그 가운데 1.8%의 안 경은 축이 70°가 틀어져 있었으며, 교정축이 틀어진 안경을 착용했을 때 시력감소는 교정축의 이탈각도가 클수록 크다고 보고하였다. 난시를 미교정할 경우 최 소착락원을 망막에 위치시키기 위한 조절이 유발되고 이에 따른 안정피로 증상이 발생하며,3) 난시 교정정 도가 부정확하여 잔여난시가 많을수록 최소착란원의 크기는 커지게 되어 교정시력의 저하가 나타날 수 있 기 때문에 난시교정은 정확하게 이루어져야 한다.4) 난시교정축이 부정확하게 교정되었을 때 아래 공식 (1), (2), (3)에 의한 새로운 난시가 형성된다.5)

    • (1) 잔여난시축

      tan 2 = C 1 sin 2 1 C 2 sin 2 2 C 1  cos  2 1 C 2 cos 2 2
      (1)

    • (2) 잔여난시도

      C = C 1 sin 2 1 C 2 sin 2 2 sin 2
      (2)

    • (3) 잔여구면굴절력

      S = ( S 1 + C 1 2 ) ( S 2 + C 2 2 ) ( C 2 )
      (3)

    이와 같이 난시의 부정확한 교정으로 인해 발생하 는 새로운 잔여난시는 난시 교정 후에도 시력감소, 복 시, 눈의 피로와 같은 시각적 불편함을 초래할 가능성 이 있으므로,6,7) 난시량과 난시축의 정확한 교정을 위 한 적절한 처방이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 운무방사선시표(Astigmatic Fan Chart; AFC) 검사 법으로 측정한 난시도(난시량과 난시교정축) 결과와 잭슨크로스실린더(Jackson's Cross Cylinder; JCC) 로 난시도 정밀검사후의 결과를 비교하여 난시 검사 에서 크로스실린더렌즈의 필요성을 제시하고자 한다.

    Ⅱ. 대상 및 방법

    1. 검사대상

    2015년 8월부터 12월까지 본 연구의 취지에 동의 하고, 전신질환이나 안질환이 없는 사람 가운데 약 시, 입체시가 불가능한 자, 억제가 있는 자, 부등시, 굴절교정 수술이나 사시 수술 경력이 있는 자는 제외 하고, 교정시력이 1.0 이상인 근시성 난시안 159안을 대상자로 선정하였다.

    2. 검사방법

    근시성 난시를 가지고 있는 경기도 일부지역 대학생 159안을 대상으로 Phoropter(Topcon ACP-8, Japan)와 방사선시표를 이용하여(이하 AFC) 난시를 교정한 후 잭슨크로스실린더(이하 JCC)렌즈를 이용하 여 난시 정밀검사를 실시하였고, AFC 검사법으로 측 정한 난시축과 난시량 검사결과와 JCC를 이용하여 난 시 정밀검사 후의 난시축과 난시량을 비교 분석하였다.

    3. 자료분석

    본 연구의 자료분석은 SPSS 18.0을 이용하여 방사 선시표를 이용한 난시량과 난시축 측정 결과와 크로 스실린더렌즈를 이용한 난시 정밀검사 후의 난시량과 난시축 측정 결과를 paried t-test로 분석 하였으며 유의수준은 p<0.05로 하였다.

    Ⅲ. 결과 및 고찰

    1. 대상의 일반적 특성

    대상자의 연령 분포는 20대 147안(92.5%), 30대 8 안(5.0%), 40대 4안(2.5%)이었고, 성별은 여성 67안 (42.2%), 남성 92안(57.8%)이었다. 등가구면굴절력 으로 분류한 굴절이상도는 1.00 D 미만 37안 (23.3%), 1.00 D 이상 3.00 D 미만 52안(32.7%), 3.00 D 이상 6.00 D 미만 46안(28.9%), 6.00 D 이 상 10.00 D 미만 24안(15.1%)으로 나타났다. 난시량 은 1.00 D 미만 102안(64.2%), 1.00 D 이상 2.00 미 만 40안(25.2%), 2.00 D 이상 3.00 D 미만 12안 (7.5%), 3.00 D 이상 4.00 D 미만 5안(3.1%)의 분포 를 나타냈다. 난시 종류는 직난시는 124안(78.0%), 도난시 24안(15.1%), 사난시는 11안(6.9%)으로 조사 되었다(Table 1). 대상자의 교정굴절력 평균은 구면 렌즈굴절력 2.34±2.28 D, 원주렌즈굴절력 1.27± 5.58 D, 축방향은 122.77±63.85° 이었다(Table 2).

    2. 난시량 및 난시교정축의 평균 및 두 방법 간(AFC & JCC)의 비교

    AFC 방법으로 측정한 난시도와 JCC로 난시도를 확 인한 후의 난시도를 비교한 결과는 Table 3과 같다. 평 균 난시량은 AFC 시 1.27±5.58 D, JCC로 확인한 후는 1.64±7.86 D 로, 난시량이 JCC로 확인 후 약 0.57 D 증가하였으나, 통계학적으로 서로 유의한 차이가 없었 다(p>0.05). 평균 축방향은 AFC 시 122.77±63.85°, JCC로 확인한 후는 112.37±67.20° 이었으며, 통계학 적으로 서로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).

    3. 구면렌즈굴절력 크기에 따른 난시량 및 난시교정축의 두 방법 간 비교

    구면렌즈굴절력 크기에 따른 AFC와 JCC 확인한 후 의 난시량 비교는 Table 4와 같다. 난시량은 구면렌즈 굴절력이 3 D 미만일 때 AFC는 0.86±0.46 D, JCC로 확인 후는 0.88±0.49 D, 3 D 이상 ~ 6 D 미만 일 때 AFC는 1.06±0.59 D, JCC 확인 후는 3.12±14.14 D, 6 D 이상일 때 AFC는 1.14±0.73 D, JCC로 확인 후는 1.22±0.89 D로, JCC로 난시량 정밀검사 후 난시 량이 증가하였으나 통계학적으로는 유의한 차이가 없 었다(p>0.05). 구면렌즈굴절력 크기에 따른 AFC와 JCC 확인한 후의 난시축 비교는 Table 5와 같다. 난시 축은 구면렌즈굴절력이 3D 미만일 때 AFC는 130.10±60.38°, JCC로 확인 후 118.13±66.09°로 약 12°의 축변화량이 발생하였고, 3 D 이상 ~ 6 D 미만 일 때 AFC는 138.67±57.84°, JCC로 확인 후 132.16±62.07°로 약 6°의 축 변화량이 발생하였으며, 6 D 이상일 때 AFC는 139.44±68.26°, JCC로 확인 후는 83.11±81.74°로 약 56°의 축 변화량이 발생하 여, JCC로 난시축을 정밀검사 하였을 때가 AFC 보다 난시축 각도가 작아졌고, 구면렌즈굴절력이 3 D 미만 일 때는 통계학적으로는 두 방법 간 유의한 차이가 있 는 것으로 조사되었다(p<0.05)(Table 5). 구면렌즈굴 절력 변화에 따른 난시량과 난시 교정축은 AFC로 측정 한 결과와 JCC로 확인한 후의 결과치는 서로 상관성이 없는 것으로 나타났다(p>0.05)(Table 6).

    4. 난시량 정도에 따른 난시교정굴절력의 두 방법 간 비교

    난시량 정도에 따른 AFC와 JCC 확인한 후 난시교 정굴절력 비교에서 난시량이 1.50 D 미만 일 때 각각 0.73±0.30 D와 0.73±0.29 D, 1.50 D 이상 ~ 2.50 D 미만일 때 각각 1.80±0.27 D와 1.79±0.26 D, 2.50 D 이상일 때 각각 2.67±0.14 D와 2.70± 0.21 D로, 난시량 정도에 따른 두 방법 간의 난시교 정굴절력이 차이는 있었으나 통계학적으로는 유의한 차이가 없었다(p>0.05)(Table 7).

    5. 난시유형에 따른 난시교정굴절력의 두 방법 간 비교

    난시유형에 따른 난시교정굴절력을 AFC와 JCC로 확인한 후를 비교한 결과가 Table 8과 같다. AFC와 JCC를 이용한 직난시의 난시교정굴절력은 각각 0.97±0.53 D와 1.82±8.98 D, 도난시의 난시교정굴 절력은 각각 0.83±0.52 D와 0.84±0.61 D, 사난시 의 난시교정굴절력은 각각 0.82±0.46 D와 0.78± 0.44 D로, 난시유형에 따른 두 방법 간의 난시교정굴 절력 차이는 있었으나 통계학적으로는 유의한 차이가 없었다(p>0.05).

    Ⅳ. 고찰 및 결론

    난시안의 부정확하게 처방된 안경착용은 난시교정 이 아닌 새로운 잔여난시를 생성하게 하여 시력감소, 복시, 눈의 피로와 같은 시각적 불편함을 초래할 가능 성이 있으므로 난시량과 난시축의 정확한 교정이 필요 하다. 시생활에 영향을 주지 않는 경미한 난시일지라 도 교정하지 않으면 안정피로를 호소할 수 있으며, 난 시도수와 축을 정확하게 처방하지 않으면 불편한 증상 은 개선되지 않으며,11) 난시량을 완전교정하고 교정축 을 5°, 10°, 15° 이동하여 교정시력을 비교한 결과 교 정축의 이탈각도가 클수록 시력감소의 폭은 증가하였 다.2) Linksz12)는 난시교정안경의 정확하게 교정된 축 과 잘못 교정된 축 차이가 클수록 새롭게 발생된 난시 도는 커진다고 하였다. 이와 같이 난시의 교정에서 원 주렌즈의 굴절력이 정확하게 교정되고 축만 틀어질 경 우 최소착락원이 망막에 오는 새로운 혼합난시가 발생 하여 시력에 영향을 미치며, 난시량의 부정확한 교정 또한 최소착락원 형태의 결상으로 인한 안정피로를 유 발한다. 그러므로 난시 교정안경 착용자의 편안한 시 생활을 위해서는 난시량과 난시축의 정확한 교정이 필 요하다. 본 연구는 임상에서 실시되는 자각굴절검사 중 운무방사선시표(Astigmatic Fan Chart; AFC) 검 사법으로 측정한 난시도(난시량과 난시교정축) 결과 와 잭슨크로스실린더(Jackson's Cross Cylinder; JCC) 렌즈로 난시도 정밀검사후의 결과를 비교 하였 다. AFC 방법으로 측정한 난시도와 JCC로 난시도를 확인한 후의 난시도를 비교한 결과, 평균 난시량은 AFC 시 1.27±5.58 D, JCC로 확인한 후는 1.64± 7.86 D 로, 난시량이 JCC로 확인 후 약 0.57 D 증가 하였으나, 통계학적으로 유의한 차이가 없었고 (p>0.05), 평균 축방향은 AFC 시 122.77±63.85°, JCC로 확인한 후는 112.37±67.20°로 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 난시량 크기와 난시 유형에 따른 AFC와 JCC 확인한 후의 난시교정굴절력 은 두 방법 간의 차이는 있었으나 통계학적으로는 유 의한 차이가 없었다(p>0.05). 이와 같이 방사선시표 를 이용하여 난시를 교정한 후 크로스실린더렌즈를 이 용하여 난시도 교정 상태를 확인한 결과, 방사선시표 를 이용한 난시교정이 부정확하다는 결론을 얻을 수 있었다. 난시량이 정확하게 교정되고 난시축이 부정 확하게 교정되거나, 난시축이 정확하게 교정되고 난 시량이 부정확하게 교정된 안경 착용은 잔여난시를 발 생하게 하여 안정피로를 유발한다. 적은양의 난시는 안정피로를 호소하기 때문에 안경이나 콘택트렌즈 처 방 시 잔여난시를 고려해야 해야 하며,8) 난시 교정 시 난시안을 부정확하게 교정하거나 잔여난시가 발생하 면 안정피로를 호소할 수 있으며,9) 잔여난시가 많을수 록 최소착란원의 크기가 커져 교정시력의 저하가 나타 날 수 있기 때문에 난시안의 교정은 정확하게 이루어 져야한다.4) 이와 같이 난시의 부정확한 교정으로 인해 발생하는 잔여난시는 난시안의 시생활에 불편함을 초 래하므로 정확한 교정이 필요하고, 난시의 정확한 교 정을 위해서는 방사선시표를 이용한 난시교정 후 잭슨 크로스실린더렌즈를 이용한 난시량과 난시축의 정밀 검사가 반드시 필요하다고 사료된다. 단성난시를 제 외한 모든 난시는 구면렌즈와 원주렌즈로 교정된다. 본 연구의 구면렌즈굴절력 정도에 따른 난시량 및 난 시교정축 방향의 두 방법 간 비교에서, 구면렌즈굴절 력 크기에 따른 난시량은 구면렌즈굴절력 3 D 미만일 때 AFC는 0.86±0.46 D, JCC로 확인 후는 0.88± 0.49 D, 3 D 이상 ~ 6 D 미만 일 때 AFC는 1.06± 0.59 D, JCC 확인 후 3.12±14.14 D, 6 D 이상일 때 AFC는 1.14±0.73 D, JCC로 확인 후 1.22±0.89 D 로, JCC로 난시량 정밀검사 후 난시량이 증가하였으 나 통계학적으로는 유의한 차이가 없었다. 구면렌즈 굴절력 크기에 따른 난시축은 구면렌즈굴절력이 3D 미만일 때 AFC는 130.10±60.38°, JCC로 확인 후 118.13±66.09°로 약 12°의 축 변화량이 발생하였고, 3 D 이상 ~ 6 D 미만 일 때 AFC는 138.67±57.84°, JCC로 확인 후 132.16±62.07°로 약 6°의 축 변화량 이 발생하였으며, 6 D 이상일 때 AFC는 139.44± 68.26°, JCC로 확인 후는 83.11±81.74°로 약 56°의 축 변화량이 발생하여, JCC로 난시축을 정밀검사 후 의 난시축 각도가 작아졌고, 구면굴절력이 3 D 미만일 때는 통계학적으로는 두 방법 간 유의한 차이가 있는 것으로 조사되었다(p<0.05). 김상엽과 이민재 등10)은 구면렌즈굴절력 변화에 따른 난시축과 난시량의 변화 를 측정한 결과 구면렌즈굴절력이 증가할수록(최소착 락원의 위치가 망막에서 멀어질수록) 난시축 변화도 가 증가하였는데, 본 연구결과에서도 구면렌즈굴절력 이 클수록 난시축 변화도가 큰 것으로 조사되어 난시 안의 교정은 난시량과 난시교정축 뿐만 아니라 구면굴 절력 교정상태에도 영향이 있다는 것을 알 수 있었으 므로, 정확한 난시교정을 위해서는 정확한 구면굴절 력 검사가 선행되어야 한다. 현재 안경원에서는 난시 교정을 위해 난시교정렌즈인 원주렌즈의 축방향과 원 주렌즈의 굴절력을 결정하기 위해 방사선시표를 사용 하고 있다. 본 연구결과 난시도 측정 시 방사선시표를 이용한 결과와 크로스실린더렌즈를 이용한 정밀검사 후의 난시도에 차이가 발생하였고, 특히 난시축은 두 방법 간 유의한 상관성이 있는 것으로 조사된 바, 방 사선시표를 이용한 난시 검사 후 크로스실린더렌즈를 이용한 난시교정축과 난시량의 정밀검사가 필요하다.

    감사의 글

    This research was performed with support of the Dongnam Health University in 2016

    Figure

    Table

    Frequency of the subjects with outcome measure

    Characteristics of the average refractive degree by subjects

    Comparison between the Astigmatic Fan Chart(AFC) and Jackson’s cross cylinder (JCC) lens methods

    Comparison between the Astigmatic Fan Chart(AFC) and Jackson’s cross cylinder(JCC) lens of cylindrical power with spherical power degrees

    Comparison between the Astigmatic Fan Chart(AFC) and Jackson’s cross cylinder(JCC) lens of astigmatism axis with spherical power degrees

    Correlation between spherical and cylindrical power with the Astigmatic Fan Chart(AFC) and Jackson’s cross cylinder(JCC) lens methods

    Comparison between the Astigmatic Fan Chart(AFC) and Jackson’s cross cylinder (JCC) lens of astigmatism axis with cylindrical power degrees

    Comparison between the Astigmatic Fan Chart(AFC) and Jackson’s cross cylinder(JCC) cylindrical power with astigmatism axis types

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