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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.22 No.1 pp.75-81
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2020.22.1.75

Comparative Analysis on Accommodative Response Based on Degree of Anisopia

Jong-Hwan Do1), Jae-Won Jo1), Yee-Rin Jung1), Hyung-Min Park2), Byoung-Sun Chu2)*
1)Dept. of Optometry and Vision Science, Daegu Catholic University, Student, Gyeongsan
2)Dept. of Optometry and Vision Science, Daegu Catholic University, Professor, Gyeongsan
*Address reprint requests to Byoung-Sun Chu Dept. of Optometry and Vision Science, Daegu Catholic University, Gyeongsan TEL: +82-53-850-2553, E-mail: bschu@cu.ac.kr
February 17, 2020 March 25, 2020 March 26, 2020

Abstract

Purpose :

This study aimed to compare each accommodative response based on degree of anisopia.


Methods :

This study was performed with 10 adult males and females(21.60±0.50 years old) under the criteria; 1) no subject had ophthalmic surgery or disease, 2) all subjects were within normal vision range and had no need to correct, and 3) all subjects had same visual functions. The contact lenses with +1.00, +1.50, and +2.00 D were monocularly worn on non-dominant eye one after the other. The accommodative responses were measured by a binocular open-field autorefractometer under the accommodative stimulus of 100, 40, and 20 cm that enabled dynamic measurement.


Results :

As a viewing distance became shorter the accommodative response increased in both dominant and non-dominant eyes. For non-dominant eyes the accommodative response has decreased as the degree of myopia has become greater in comparison with the naked eyes, while for dominant eyes the accommodative response increased(p<0.050). When the anisopia degree and the accommodative stimulus were greater the accommodative response seemed to be bigger(p<0.050).


Conclusion :

The results of this study revealed that a precise examination on accommodative response level of both eyes is required when prescribing addition for anisopia. Therefore, it is thought that the difference of accommodative responses between left and right eyes should be considered to minimize the accommodative asthenopia caused by close-range works for prescribing reading glasses.



부등시 정도에 따른 조절반응량의 비교 분석

도 종환1), 조 재원1), 정 예린1), 박 형민2), 추 병선2)*
1)대구가톨릭대학교 안경광학과, 학생, 경산
2)대구가톨릭대학교 안경광학과, 교수, 경산
    Ministry of Education, Science and Technology

    Ⅰ. 서 론

    굴절부등은 1600년대부터 지적되어졌다.1) 부등시는 양안의 굴절력이 1.00 D 이상 차이가 나는 경우를 말하 며, 좌우 두 눈에 2.00 D 이상의 교정굴절력 차이가 나 는 경우 부등상시가 유발된다.2,3) 이 때문에 부등시의 안 경 교정에서는 양안의 굴절력 차이로 인한 부등사위가 발생할 수 있어 부등시가 심한 경우 근시가 더 큰 쪽을 저교정 하거나, 안경이 아닌 콘택트렌즈로의 완전교정을 실시하기도 한다.4) 이렇게 교정되지 않은 굴절부등의 경 우 헤링의 법칙으로 인해 양안 사이에 비대칭 조절을 요 구하게 되어 불편함을 호소한다. 또 이렇게 다른 조절을 요구한 상태에서 근거리 작업이 장시간 이어질 경우 계 속적으로 양안 각각의 상을 융합시키려고 조절하기 때문 에 조절성 안정피로가 나타나게 된다.5)

    현대의 근거리 작업에 경우 한 가지 주시거리에서 지속 적인 작업이 이루어지는 것이 아니라 문서를 보는 거리에 서부터 컴퓨터 모니터까지의 거리등 주시거리가 빈번히 변하는 상황에서 근거리 작업을 하게 된다. 하지만 이제 까지 연구에서는 부등시에 관한 억제로의 발달, 입체시 및 양안시 기능과 관련된 연구6-9)가 대부분이고 부등시와 조절작용과의 관계를 연구한 논문에서도 연속적이 아닌 정적인 상태에서의 조절반응 측정이 전부이다.10-13) 이에 본 연구에서는 연속적으로 동적 조절반응 측정이 가능한 기기를 사용하여 주시거리에 변화를 주며 부등시 정도에 따른 조절반응량의 차이를 알아보고자 하였다.

    Ⅱ. 대상 및 방법

    1. 대상

    본 연구의 대상자는 안과적 질환 및 수술 경험이 없고 나안 시력이 소수 시력으로 1.0 이상이며 기본 검사를 통 해 양안의 시기능이 동일한 성인 남녀 10명(남자: 6명, 여 자: 4명)을 선정하였다. 이들의 평균 나이는 21.60±0.50 세로 나타났다. 기본검사에서 개방형 자동굴절검사기를 사 용하여 측정한 대상자들의 평균 굴절력은 구면의 경우 우 세안이 -0.10±0.19 D, 비우세안이 0.07±0.18 D였으 며, 원주 굴절력은 우세안이 -0.25±0.11 D, 비우세안이 -0.50±0.09 D로 나타났다. 나안시력은 우세안의 평균이 -0.04±0.02 logMAR, 비우세안의 평균이 -0.05±0.01 logMAR, 최대조절력은 우세안이 12.87±0.86 D, 비우 세안이 12.66±0.90 D로 나타났다. 모든 검사과정과 규 약은 기관생명윤리위원회(Institutional Review Board, IRB, 승인번호: CUIRB-2019-0013)의 승인을 받아 실시하였으며, 연구에 참여한 대상자에게 실험 목적과 검사 방법에 대하여 충분히 설명한 후 동의를 얻고 검사 를 진행하였다.

    2. 연구 방법

    1) 사용 기기

    본 연구에서는 조절반응량의 측정을 위하여 개방형 자동굴절검사기(WAM-5500, Grand Seiko, Japan)를 사용하였다. 본 기기는 초당 5회 측정이 가능하고 연속 적으로 조절반응량을 측정할 수 있다. 또한 부등시를 유 발하기 위해서 +1.00, +1.50, +2.00 D의 1회용 콘택 트렌즈를 사용하여 비우세안에 착용시켜 인위적으로 부 등시를 만들었다(Table 1).

    2) 검사방법

    본 연구는 조도 조절이 가능한 실험실을 사용하였으 며, 시표 주변 조도는 조도계(DIGITAL LUX METER, TES-1330A, TES, Taiwan)를 사용하여 250 lx로 유 지하였다. 대상자별로 우세안과 비우세안을 구분하여 비 우세안에 +1.00, +1.50, +2.00 D의 콘택트렌즈를 착용 시켜 부등시를 유발하였고, 우세안의 경우는 나안의 상태 로 조절반응량을 측정하였다. 조절자극은 100, 40, 20 cm로 변화를 주어 조절반응량을 측정하였으며 측정된 근거리 등가구면굴절력 값을 3 m 원거리에서 측정한 등 가구면굴절력에서 뺀 값을 순수한 조절반응량으로 하였 다. 3 m 원거리 측정을 시작으로 100, 40, 20 cm로 주 시거리에 변화를 주며 연속적으로 측정하였다. 모든 구 간에서 측정은 양안 개방 상태에서 측정되었으며 10초 주시 후 10초간 휴식을 부여하였고, 실험이 끝난 후 데 이터 분석 과정에서 눈 깜박임으로 인해 손실된 데이터 는 사이채움(보간법)을 적용하여 복구하였다.

    3) 통계 처리

    통계 분석은 SPSS Ver. 20.0(SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 통해 Mann-Whitney test와 Kruskal- Wallis test를 사용하였고, 통계 결과에 대한 해석은 Bonferroni correction을 하여 부등시 정도와 조절자극 량에 따른 조절반응량의 변화를 분석하였다.

    Ⅲ. 결 과

    1. 주시거리별 조절반응량 비교

    우세안과 비우세안으로 나누어 양안 모두 나안인 상 태와 비우세안에 +1.00, +1.50, +2.00 D를 착용한 상 태에서 주시거리에 따른 조절반응량을 분석한 결과 우세 안의 경우 양안 모두 나안인 상태에서 주시거리가 짧아 질수록 조절반응량은 증가하는 경향을 보였고, 나머지 조건에서도 주시거리가 짧아질수록 정도의 차이는 있었 지만 조절반응량은 증가하는 것으로 나타났다. 비우세안 의 경우도 우세안과 동일하게 정도의 차이는 있었지만 나안, +1.00, +1.50, +2.00 D를 착용한 각각의 조건 에서 모두 주시거리가 짧아질수록 조절반응량은 증가하 는 경향을 보였다(Fig. 1). 양안 모두 모든 조건에서 정 도의 차이는 있었지만 주시거리가 짧아질수록 조절반응 량은 증가하였고, 통계적으로도 유의한 결과를 나타내었 다(p<0.050).

    2. 동일 조절자극에서 부등시 정도에 따른 조절반응량 비교

    각각의 조절자극량이 100, 40, 20 cm일 때 부등시에 정도에 따른 조절반응량을 분석한 결과 1 m 조절자극량에 서 우세안과 비우세안 모두 나안일 때 우세안의 경우 조절 반응량이 0.36 ±0.03 D, 비우세안의 경우 0.39±0.09 D 로 나타났고, 비우세안에 +1.00 D 콘택트렌즈를 착용한후 우세안의 조절반응량은 0.37±0.09 D, 비우세안의 조절반 응량은 0.38±0.07 D였으며, 비우세안에 +1.50 D 콘택 트렌즈를 착용한 후 우세안의 조절반응량은 0.58±0.20 D, 비우세안의 조절반응량은 0.38±0.12 D비우세안에 +2.00 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세안의 조절반응량 은 0.61±0.24 D, 비우세안의 조절반응량은 0.31±0.23 D로 나타났다. 40 cm 조절자극량에서 우세안과 비우세안 모두 나안일 때 우세안의 경우 조절반응량이 1.23±0.13 D, 비우세안의 조절반응량은 1.52±0.07 D로 나타났 고, 비우세안에 +1.00 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세 안의 조절반응량은 1.46±0.06 D, 비우세안의 조절반 응량은 1.43±0.15 D를 나타내었다. 비우세안에 +1.50 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세안과 비우세안의 조절반 응량은 각각 1.53±0.16, 1.06±0.19 D였고, 비우세안 에 +2.00 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세안과 비우세안 의 조절반응량은 각각 1.57±0.24, 1.04±0.21 D로 나 타났다. 20 cm 조절자극량에서 우세안과 비우세안 모두 나안일 때 우세안의 경우 조절반응량이 3.22±0.15 D, 비우세안의 조절반응량은 3.52±0.14 D, 비우세안에 +1.00 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세안의 조절반응량 은 3.41±0.22 D, 비우세안의 조절반응량은 3.39±0.17 D, 비우세안에 +1.50 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세안 의 조절반응량은 3.49±0.12 D, 비우세안의 조절반응량 은 3.16±0.26 D, 비우세안에 +2.00 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세안의 조절반응량은 3.81±0.21 D, 비우 세안의 조절반응량은 3.07±0.31 D로 나타났다(Fig. 2). 즉, 각각의 동일한 조절자극 조건에서 우세안의 경 우 비우세안과 부등시 정도가 커질수록 조절반응량은 증 가하는 경향을 보였고, 비우세안의 경우 나안의 정시 상 태일 때 보다 근시도가 커질수록 조절반응량은 오히려 감소하는 경향을 보였고, 통 계적으로도 유의한 차이였 다(p<0.050).

    3. 동일 조절자극에서 부등시 정도에 따른 좌우안의 조절반응량 차이값 비교

    각각의 조절자극량 조건이 100, 40, 20 cm로 동일할 때 부등시에 정도에 따른 우세안과 비우세안의 조절반응 량 차이를 분석한 결과 1 m 조절자극량에서 우세안과 비우세안 모두 나안일 때 좌우안의 조절반응량 차이는 0.23±0.05 D, 비우세안에 +1.00 D의 콘택트렌즈를 착 용한 경우 0.32±0.07 D로 나타났고, 비우세안에 +1.50 D 콘택트렌즈를 착용한 후 좌우안의 조절반응량 차이는 0.22±0.07 D, 비우세안에 +2.00 D 콘택트렌즈를 착 용한 후 좌우 차이는 0.72±0.08 D로 나타났다. 40 cm 조절자극량에서 우세안과 비우세안 모두 나안일 때 조절반 응량의 차이는 0.38±0.08 D, 비우세안에 +1.00 D 콘택 트렌즈를 착용한 후 좌우 조절반응량 차이는 0.37±0.08 D, 비우세안에 +1.50 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세안 과 비우세안의 조절반응량 차이는 0.59±0.08 D, 비우 세안에 +2.00 D 콘택트렌즈를 착용한 후 우세안과 비 우세안의 조절반응량 차이는 074±0.03 D로 나타났다. 20 cm 조절자극량에서 우세안과 비우세안 모두 나안일 때 조절반응량 차이는 0.51±0.04 D, 비우세안에 +1.00 D 콘택트렌즈를 착용한 후 조절반응량 차이는 0.52± 0.04 D, 비우세안에 +1.50 D 콘택트렌즈를 착용한 후 조절반응량 차이는 0.53±0.06 D, 비우세안에 +2.00 D 콘택트렌즈를 착용한 후 조절반응량 차이는 1.07±0.06 D로 나타났다(Fig. 3). 각각의 주시거리 모두에서 동일 하게 비우세안에 +2.00 D를 착용한 상태에서 조절반응 량의 차이가 가장 크게 나타났고 조절자극이 가장 큰 주 시거리 20 cm일 때, 부등시 정도가 가장 큰 비우세안에 +2.00 D 콘택트렌즈를 착용 시킨 조건에서 조절반응량 의 차이가 가장 크게 나타났다(p<0.050).

    Ⅳ. 고 찰

    본 연구에서는 주시거리가 짧아질수록 조절반응량은 증가하는 경향을 보였고, 비우세안의 경우 나안 상태에 서 보다 +1.00, +1.50, +2.00 D를 착용하여 인위적으 로 근시상태를 만든 경우 동일한 조절자극 조건에서 근 시도가 증가할수록 조절반응량은 떨어졌다. 하지만 우세 안의 경우 반대 눈인 비우세안의 근시도가 증가되는 조 건 즉, 부등시 정도가 더 커질수록 조절반응량이 증가하 는 경향을 보였다. 이 같은 결과는 비우세안이 원거리에 서 미교정으로 초점심도가 얕아지고 망막상의 흐림이 커 져 반대 눈인 우세안이 좀 더 물체를 선명하게 보려고 노력하여 그에 따라 조절반응을 많이 하게 되면 조절래 그가 줄어들어 선명한 상을 볼 수 있겠지만 이런 상황이 장시간 이어질 경우 피로도가 증가할 수 있는 원인으로 판단된다.14) 본 연구와 동일하게 양안 개방상태에서 조 절반응량을 측정한 선행 연구15,16)에서는 근시도가 증가 함에 따라 조절반응량이 감소되어 본 연구와 동일한 결 과를 보고하였다. 또 실제 근시성 굴절부등이 1.00 D 이상인 경우를 대상으로 연구한 선행 논문10)에서도 굴절 이상이 강한쪽과 약한쪽으로 분리하여 양안의 차이를 비 교한 결과 양안의 조절반응이 같은 경우가 49.3%, 근시 가 약한쪽이 조절반응이 많은 경우가 37.3%, 근시가 강 한쪽이 조절반응이 많은 경우가 13.4%로 나타나 정도의 차이는 있었지만 근시가 약한쪽이 전체적으로 조절반응 이 크게 나타난 것으로 보고하고 있다. 위의 논문의 결 과에서는 본 연구와 다른 선행 연구 결과와는 다르게 조 절반응이 같은 경우도 상당수를 차지하였는데 이는 40 cm에서만 고정적으로 조절반응량을 측정하였고 0.25 D 미만의 차이는 같다고 판단한 결과로 생각된다.

    Ⅴ. 결 론

    본 연구의 결과로 부등시안의 가입도 처방 시 원거리 에서의 교정 차이에 대한 정확한 확인이 필요하며 좌우 안의 조절반응량 정도에 대한 정밀한 검사가 필요할 것 으로 사료된다. 본 연구의 대상안이 많지 않아 추가적인 연구가 더 필요할 것으로 생각되나 위와 같은 결과로 근 용안경의 경우에서는 좌우안의 조절반응량의 차이를 고 려한 처방이 근거리 작업으로 인한 조절성 안정피로를 최소화 할 수 있을 것으로 생각된다.

    Acknowledgement

    본 과제(결과물)는 교육과학기술부의 ‘산업단지 캠퍼 스 조성사업’ 국고지원금으로 수행한 패션테크 융복합 산업단지 캠퍼스조성사업의 연구결과입니다.

    Figure

    JMBI-22-1-75_F1.gif

    Accommodative response according to change in accommodative stimulus.

    a: Dominant eye–naked eye, nondominant eye-naked eye.b: Dominant eye–naked eye, nondominant eye-wear contact lens +1.00 D.c: Dominant eye–naked eye, nondominant eye-wear contact lens +1.50 D.d: Dominant eye–naked eye, nondominant eye-wear contact lens +2.00 D.

    JMBI-22-1-75_F2.gif

    Accommodative response according to a degree of anisopia.

    a: Accommodative stimulus of 1 m.b: Accommodative stimulus of 40 cm.c: Accommodative stimulus of 20 cm.

    JMBI-22-1-75_F3.gif

    Difference of accommodative response according to level of anisopia.

    Table

    The parameters of disposable contact lens

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