Ⅰ.서 론
동공은 들어오는 빛의 양과 주시거리에 따라 크기 를 조절하여 충분한 시야를 확보하고 선명한 시력을 유지하는데 중요한 역할을 한다.1-3) 가까운 물체를 바라보거나 밝은 곳에서는 동공 괄약근의 작용으로 동공은 축동되고, 반대로 멀리 있는 물체를 바라보거 나 어두운 곳에서는 동공산대근의 작용으로 산동된 다.4-6) 동공이 축동되면 고위수차 중 구면수차가 감 소하게 되고,7,81) 반대로 산동되면 고위수차가 증가하 여9) 시력의 질이 저하된다.10)
굴절이상과 동공크기에 관한 연구는 아직까지 많지 않은 실정이고, 연구자마다 상이한 결과를 보고하고 있 다. 인간의 눈은 주위 환경에 따라 0.05 lx 이하의 조도 에서는 암소시, 49 lx 이상의 조도에서는 명소시 상태가 되며, 그 사이의 조도에서는 박명시 상태가 된다.11) Guillon 등12)은 조도에 따라 동공의 크기가 굴절이상도 에 따라 다르다고 보고하였으며, 밝은 박명시 상태에서 측정한 동공크기는 정시 그룹, 원시 그룹, 근시 그룹간 에 유의한 차이가 없으나, 낮은 박명시 상태에서는 정시 그룹과 근시 그룹간에 유의한 차이가 있다고 보고하였 다. 근시도에 따른 동공크기에 관한 연구로 Cakmak 등13)은 근시안의 경우 근시도가 높을수록 동공크기가 증가한다고 보고하고, Charman 등14)은 근시도와 동공 크기가 상관성이 없다고 보고하였다.
동공크기는 콘택트렌즈 설계에 반영되는데, 하드 콘택트렌즈 뿐만 아니라 멀티포컬 콘택트렌즈 설계에 도 매우 중요하다. 동공크기가 콘택트렌즈 구조에 적 합하지 않으면, 많은 시각적인 문제를 야기하여 빛 번짐, 눈부심, 시력저하 등의 문제가 발생하고 시력 의 질을 떨어뜨릴 수 있으며,15-17) 특히 동공 의존성 구조를 갖는 멀티포컬 콘택트렌즈는 콘택트렌즈의 중 심부에서 주변부로 굴절력의 분포가 다르기 때문에 동공크기가 시력의 질에 큰 영향을 준다.18) 따라서 근 시도와 동공크기에 관한 연구 결과는 멀티포컬 콘택 트렌즈의 설계에 매우 중요하다고 볼 수 있다.
근시안의 경우에는 수정체가 조절하지 않은 상태 에서 안축과 평행하게 들어간 빛이 망막 면보다 앞에 서 초점이 맺히고, 근시도가 높은 경우에는 가까운 거리의 물체를 주시할 때 조절 부담이 적어 축동되는 정도가 줄어들게 된다. 하지만, 굴절이상이 교정된 근시안의 경우에는 정시인 상태와 같으므로 가까운 거리의 물체를 주시할 때 조절 부담이 커지게 되어 굴절교정 전보다 축동을 더 많이 하게 된다.8,19) 따라 서 근시안의 경우 굴절교정에 의해 동공크기가 변할 수 있으며, 동공크기가 변함에 따라 고위수차가 변하 여 시력의 질에 영향을 미칠 수 있다.9,10) 임상에서 하 드 콘택트렌즈나 멀티포컬 콘택트렌즈의 변수를 선택 할 때 동공크기를 측정하는데 대부분의 경우 굴절교 정 전 상태에서 동공크기를 측정하여 콘택트렌즈 변 수 선택에 활용하고 있다. 따라서 근시안의 경우 굴 절교정 전과 후 원거리에서 동공크기에 변화가 있다 면 시력에 영향을 줄 수 있을 것으로 생각할 수 있다.
따라서 본 연구에서는 소프트 콘택트렌즈로 굴절 교정하기 전과 후 조도와 근시도에 따라 동공크기의 변화량을 확인하고자 하였다.
Ⅱ.연구대상 및 방법
1.연구 대상
본 연구 취지에 동의한 건강한 성인 51명(남자: 32명, 여자: 19명, 평균 연령: 22.47±1.80 세, 평균 등가구면 굴절력: -2.95±1.72 D) 중 원시 1안을 제외한 근시안 총 101안을 대상자로 선정하여 검사를 실시하였다. 모 집된 대상자 중 시력에 영향을 미칠 수 있는 안과질환 및 굴절교정수술을 받은 경험이 있는 사람과 단안의 교 정시력이 0.8 미만, 양안의 교정시력이 1.0 미만인 경우 는 대상에서 제외하였다. 모든 검사과정과 규약은 기관 생명윤리위원회(Institutional Review Board, IRB, 승인번호: EU17-32)의 승인을 받아 실시하였으며, 연 구에 참여한 대상자에게 실험 목적과 검사 방법에 대하 여 구두와 서면으로 충분한 설명 후 참여 동의를 얻고 검사를 실시하였다.
2.연구 방법
1)굴절교정방법 및 검사방법
본 연구에서는 자각식굴절검사 후 소프트 콘택트렌 즈(Disposable contact lens; Biotrue, Bausch Lomb, USA)로 굴절교정을 하였고, 검사실 조도는 100 lx로 설정하였다.
(1)자각식 굴절검사를 이용한 굴절이상도 측정
자동굴절검사기(KR-8100P, Topcon, Japan)를 이용하여 굴절이상도를 측정한 후, 포롭터 (VT-SE, Topcon, Japan)를 사용하여 근시도를 정밀 측정하 였다.
(2)동공크기 측정
검사실의 조명을 명소시 상태(photopic condition, 100 lx)로 조정한 후 Digital Variable Pupillometer (VIP™-200 Pupillometer, Neur Optics, USA)를 이 용하여 3.5 m 거리에 있는 물체를 주시하도록 하고 동 공을 측정하였다. 동공크기는 기기에서 조정되는 조명 을 이용하여 암소시(scotopic condition, light off), 어두운 박명시(low mesopic condition, 0.3 lx), 밝은 박명시(high mesopic condition, 3 lx) 상태에서 0.1 mm를 최소 측정단위로 하여 동공크기를 각각 측정하 였다. 굴절교정 전과 소프트 콘택트렌즈로 굴절교정한 후 모두 같은 장소에서 각각 3회씩 측정하였으며 평균 값을 구하여 분석하였다.
2)자료분석
측정값에 대한 분석은 통계프로그램 SPSS version 21.0(SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 사용하였다. 동공측정기에서 조정되는 조명에 따른 동공크기는 일 원배치분산분석(ANOVA test)을 실시하였으며, 소프 트 콘택트렌즈를 이용하여 굴절교정하기 전과 후의 동공크기는 대응표본검사(Paired t test)를 실시하였 다. 근시도와 동공크기의 상관관계는 Pearson 상관 분석을 사용하여 검사값 사이의 상관성을 분석하였으 며, Lee 등19)에 제시되어 있는 기준에 따라 –2.00 D 이하는 경도 근시, -2.00 D를 초과하는 경우에는 중 등도·고도 근시로 분류하여 두 그룹 간 동공크기를 비교하였다(Table 1). 본 연구의 실증분석은 모두 유 의수준 p<0.05에서 검증하였다.
Ⅲ.결 과
1.근시안의 굴절이상도와 동공크기
1)나안상태에서 근시안의 동공크기
조절자극을 받지 않은 상태에서 소프트 콘택트렌즈로 굴절교정하기 전 근시안의 동공크기는 암소시, 어두운 박명시, 밝은 박명시 상태에서 각각 5.51±0.91 ㎜, 5.25±0.97 ㎜, 4.96±0.97 ㎜로 측정되었고, 조도가 증가할수록 유의하게 감소하였다(p<0.001), (Table 2). 굴절이상도에 따라 두 그룹으로 분류하여 비교한 결과 굴절교정 전 경도 근시안의 동공크기는 암소시, 어두운 박명시, 밝은 박명시 상태에서 각각 5.29±0.87 ㎜, 5.04±0.91 ㎜, 4.74±0.91 ㎜, 중등도 이상의 근시안에 서는 5.63±0.91 ㎜, 5.36±0.98 ㎜, 5.08±0.99 ㎜로 (Table 2), 모든 조도에서 중등도 이상의 근시안의 동공크 기가 경도 근시안의 동공크기보다 유의하게 크게 측정되 었으며, 조도에 따라 각각 0.34±1.08 mm, 0.32±1.02 mm, 0.34±1.01 mm 더 큰 것으로 나타났다(p=0.011, p=0.028, p=0.020), (Fig. 1). 그러나 근시안에서 굴절 이상도와 동공크기는 모든 조도에서 상관성이 없었다 (p=0.156, p=0.204, p=0.182).
2)굴절교정 후 근시안의 동공크기
조절자극을 받지 않은 상태에서 소프트 콘택트렌즈 로 굴절교정을 한 후 근시안의 동공크기는 암소시, 어 두운 박명시, 밝은 박명시 상태에서 5.42±0.87 ㎜, 5.15±0.90 ㎜, 4.86±0.96 ㎜로 조도가 증가할수록 유의하게 감소하였다(p<0.001), (Table 3). 굴절이상 도에 따라 두 그룹으로 분류하고 비교한 결과 경도 근 시안의 동공크기는 암소시, 어두운 박명시, 밝은 박명 시 상태에서 5.24±0.72 ㎜, 4.92±0.77 ㎜, 4.61± 0.83 ㎜, 중등도 이상의 근시안에서는 5.51± 0.92 ㎜, 5.26±0.95 ㎜, 4.98±1.01 ㎜로(Table 3), 중등도 이 상의 근시안의 동공크기가 경도 근시안보다 유의하게 크게 측정되었으며, 조도에 따라 각각 0.27±1.01 mm, 0.34±0.98 mm, 0.37±0.92 mm 더 큰 것으로 나타났 다(p=0.049, p=0.027, p=0.028), (Fig. 2). 그러나 근시안에서 소프트 콘택트렌즈로 굴절교정을 한 후의 동공크기는 모든 조도에서 굴절이상도와 상관성이 없 었다(p=0.161, p=0.099, p=0.074).
3)굴절교정 전과 후 동공크기 차이값
암소시, 어두운 박명시, 밝은 박명시 상태일 때, 소프 트 콘택트렌즈를 이용하여 굴절교정하기 전과 후의 동 공크기 차이값은 -0.09±0.38 ㎜, -0.10±0.36 ㎜, -0.10±0.38 ㎜로 굴절교정 후 동공크기가 감소하는 것으로 나타났고 동공크기 변화량은 근시도와 상관성 이 없었다(p=0.979, p=0.448, p=0.284), (Table 4). 굴절이상도에 따라 약도근시군과 중등도･고도 근시군으 로 나누고 소프트 콘택트렌즈를 이용하여 굴절교정한 후 동공크기 변화량은 경도 근시안에서는 차이가 없었으 나(p=0.537, p=0.152, p=0.131), (Table 4), (Fig. 3), 중등도･고도 근시안에서는 소프트 콘택트렌즈로 굴절 교정한 후 유의하게 감소하였다(p=0.004, p=0.010, p=0.025), (Table 4), (Fig. 3).
Ⅳ.고 찰
본 연구에서는 근시안에서 근시도에 따른 동공크 기를 확인하고 소프트 콘택트렌즈를 이용하여 굴절교 정하기 전과 후의 동공크기를 비교하고자 하였다. 근 시안은 각막으로 입사한 빛이 수정체 및 유리체와 같 은 광투과매체를 통과해 망막 앞에 초점으로 결상되 는 굴절이상으로 빛을 발산시키는 오목렌즈로 교정을 하며, 이에 따라 근거리 물체를 보게 되면 교정 전 보 다 눈의 조절을 더 많이 유발하게 된다.7,8) 따라서 동 공크기는 조도에 따라 변할 뿐만 아니라4,20) 근거리 물체를 볼 때에는 굴절교정 상태에 따라서도 변할 수 있으며, 굴절교정 후에는 굴절이상도에 따라서 변화 량이 다를 수 있다고 할 수 있다.
조도에 따른 동공크기에 관해서는 Mather 등4)은 모든 연령층에서 조도가 증가할수록 동공크기가 유의 하게 감소한다고 보고하였으며, Guillon 등12)은 젊은 연령층에서 조도가 증가할수록 동공크기가 감소한다 고 보고하였다. 본 연구에서도 선행 연구 결과와 마 찬가지로 조도가 증가할수록 동공크기가 유의하게 감 소하였다. 본 연구에서 측정한 동공크기는 Guillon 등12)의 연구에서 측정된 동공크기보다 작게 측정되었 는데, 이러한 차이는 Lee 등21)의 연구에서 보고되었 듯이 연구자마다 다른 동공측정기를 사용하기 때문으 로 동공측정기에 따라 측정 방식과 기기 내의 조도 기준이 다르기 때문으로 생각한다.
동공크기는 조도 이외에 굴절상태에 따라서도 변한 다고 알려져 있다.8) Chaidaroon 등22)은 암소시 상태에 서 측정한 동공크기가 근시안의 경우 정시안보다 유의 하게 크게 측정되었다고 보고하였으며, Guillon 등12)은 낮은 박명시 상태에서 측정한 동공크기는 근시 그룹과 정시 그룹간의 유의한 차이가 있으나 높은 박명시 상태 에서 측정한 동공크기는 굴절상태에 따라 유의한 차이 가 없다고 보고하였다. 본 연구에서는 박명시 및 암소시 상태에서 근시안만을 대상으로 분석한 결과 근시도와 동공크기는 상관성이 없는 것으로 나타나 Charman 등 14)의 연구와 동일한 결과를 보였다. 그러나 근시도에 따라 경도 근시와 중등도･고도 근시로 분류하여 비교한 결과에서는 중등도･고도 근시 그룹의 동공크기가 경도 근시 그룹 보다 모든 조도에서 유의하게 큰 것으로 나타 났기 때문에 이를 바탕으로 한 멀티포컬 콘택트렌즈의 설계가 필요할 것으로 사료된다.
굴절교정 상태에 따라 Orr 등23)은 굴절교정 전과 후에 측정한 동공크기가 굴절상태에 따라 유의한 차 이가 없다고 보고하였는데, 본 연구에서는 근시안의 동공크기가 경도 근시 그룹에서는 굴절교정 전과 후 에 차이가 없었지만, 중등도･고도 근시 그룹에서는 굴절교정 후에 유의하게 감소하여 차이를 보였다. 본 연구에서는 동공크기를 측정할 때 3.5 m의 거리를 주시하도록 하고 검사를 하였는데 이는 3.5 m의 거 리에서 조절자극이 관여하지 않는다는 Kim 등24)의 연구결과를 참고하여 설정하였다. 그러나 본 연구에 서는 중등고･고도 근시 그룹에서 굴절교정 후에 유의 한 정도로 축동이 되었으며, 이는 3.5 m의 주시상태 에서도 조절 자극이 관여한 것으로 추측되므로 이에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Heo 등25)은 근시안의 동공크기가 0.5 mm 이상 변 하면 구면굴절력이 약 0.10 D 이상 차이가 나타난다 고 보고하였다. 근시안이 단초점 소프트 콘택트렌즈 를 착용한 경우에는 근시도에 따라 굴절교정 후 동공 크기가 변하면 구면굴절력이 변하게 되고 이는 덧댐 굴절검사로 처방하는 콘택트렌즈의 도수를 조정할 수 있다. 그러나 중심부 근용 또는 중심부 원용 비구면 멀티포컬 콘택트렌즈의 경우에는 중심부에서 주변부 로 갈수록 도수 변화가 있기 때문에 착용자의 동공크 기가 원거리 및 근거리 시력에 더 많은 영향을 줄 수 있고, 덧댐굴절검사로 원･근거리 시력이 개선되지 않 는 경우가 종종 있게 된다. 굴절교정 후에 동공크기 가 많이 감소한다면 중심부 근용 멀티포컬 콘택트렌 즈를 착용한 경우에는 원거리 시력 저하의 문제가 발 생할 수 있을 것으로 생각되는데, 본 연구에서는 대 상자의 약 12-17%에서 굴절교정 후에 0.5 mm 이상 축동된 것으로 나타났다(unpublished data). 또한 굴 절교정 후에 동공크기가 더 커지면 중심부 근용 멀티 포컬 콘택트렌즈를 착용한 경우 근거리 시력 저하가 나타날 수 있으며, 본 연구에서는 대상자의 3-6%에 서 굴절교정 후 동공크기가 0.5 mm 이상 산동된 것 으로 나타났다(unpublished data). 일반적으로 멀티 포컬 콘택트렌즈를 처방할 경우 굴절교정 전 상태에 서 동공크기를 측정하게 되는데 굴절교정 후에 동공 크기가 증가하거나 감소한다면 근거리 및 원거리 시 력에 문제가 발생할 수 있을 것으로 생각된다. 따라 서 멀티포컬 콘택트렌즈 착용 후 시력적 불편감의 원 인을 찾기 어려울 수 있기 때문에 굴절교정 후 동공 크기를 측정하는 것이 도움이 될 것으로 생각된다. 본 연구는 젊은 연령층을 대상으로 동공크기를 측정 한 것으로 이는 연구의 한계점으로 생각하며, 멀티포 컬 콘택트렌즈를 주로 착용하는 중장년을 대상으로 굴절교정 전과 후의 동공크기에 대한 연구가 추가적 으로 필요할 것으로 생각된다.
Ⅴ.결 론
근시안을 대상으로 소프트 콘택트렌즈로 굴절교정 하기 전과 후 동공크기의 변화를 확인하였다. 근시안 의 동공크기는 굴절교정 전과 후 모두 암소시, 박명 시 상태에서는 근시도에 따라 상관성은 없었으나, 중 등도･고도 근시안은 경도 근시안보다 동공크기가 더 큰 것으로 나타났다. 소프트 콘택트렌즈로 굴절교정 한 후의 동공크기는 굴절교정 전과 비교하여 경도 근 시안에서는 차이가 없었지만, 중등도･고도 근시안에 서는 유의하게 작게 측정되었다. 따라서 근시안의 경 우 소프트 콘택트렌즈에 의한 굴절교정으로 동공크기 가 변할 수 있어 동공의존성 비구면 멀티포컬 콘택트 렌즈 처방 시에는 원･근거리 시력의 질에 영향을 줄 수 있을 것으로 생각한다.
