Ⅰ. 서 론
1991년부터 교체 시스템을 갖는 콘택트렌즈가 스위 스 시장에서 출시되었고 이러한 다양성은 콘택트렌즈를 변화시키고 성장시켰다.1) 2010~2013년 사이 국내 안 경원에서 판매된 1,973건의 콘택트렌즈 처방 내용을 조 사한 결과 90%가 소프트 콘택트렌즈이었고, 그 중에서 교체 주기는 일회용은 29%, 2주 교체용은 5%, 한 달 교 체용은 9%로 나타났고, 3~6개월 교체용이 40%, 1년 이상 사용하는 경우는 17%의 비율을 보였다.2) 특히 써 클 소프트 콘택트렌즈가 차지하는 비율은 29%로 매년 증가하고 있는 추세이다.2) 2019년 안경업계 전문 리서 치 기관인 Real Optical Research에서 300명을 대상으 로 착용하고 있는 소프트 콘택트렌즈 교체 주기 및 종류 에 대한 설문 조사 결과 일회용은 36%, 2주용은 8%, 한 달 교체용은 39%, 한 달 이상의 장기착용은 17%이었 다.3) 그리고 착용하는 종류는 써클 소프트 콘택트렌즈가 52.3%로 투명 렌즈 수요보다 더 높게 조사됐다.3) 이렇 듯 최근에는 눈을 화려하게 보이고자 하는 미용적인 이 유로 다양한 교체 주기의 다양한 컬러의 미용 소프트 콘 택트렌즈가 많이 판매되고 있다.4) 교체 주기를 갖는 콘 택트렌즈는 렌즈의 취급과 관리를 최소화 할 수 있고 언 제든지 대체 렌즈를 즉시 사용할 수 있기 때문에 착용자 에게 호평을 얻는다.
2017년에 국내에 유통되는 1,020종의 모든 소프트 콘 택트렌즈의 기본커브는 8.1~8.9 mm로 한 개의 품목에 2개의 기본커브를 선택할 수 있는 제품은 총 9종으로 보 고되었다.5) 교체 시스템의 소프트 콘택트렌즈를 생산하 는 많은 제조사들이 존재하지만 유감스럽게도 제한된 변 수의 선택을 통해 종종 피팅을 어렵게 한다. 차선의 소프 트 콘택트렌즈 피팅은 불편함, 시력 저하, 생리학적 변화 때문에 착용 탈락률을 증가시킨다.6-9) 따라서 부작용이 없는 콘택트렌즈 착용을 위해서는 적절한 피팅 상태는 매 우 중요하다. 충분한 산소 수준을 제공하고 렌즈 뒤에 축 적된 대사 분비물, 염증 세포 등을 제거하기 위해 적절한 눈물 교환을 보장하려면 적절한 렌즈 이동은 필수적이다.10) 소프트 콘택트렌즈 피팅과 관련하여 여러 가지 요소들이 영향을 미친다. 눈꺼풀 틈새 간격(palpebral aperture, PA),11) 콘택트렌즈의 재질(materials) 및 중심두께(central thickness, CT),12,13) 기본커브(base curve, BC)14,15)와 수평가시홍채직경(horizontal visible iris diameter, HVID)에 의해 결정되는 전체직경(total diameter, TD), 16-18) 새그깊이(sagittal depth, SD)19-23) 및 각막 이심 률(eccentricity, e)6,24) 등이다.
일반적으로 수평가시홍채직경으로 정의되는 각막 직경 은 소프트 콘택트렌즈 피팅의 중요한 요소 중의 하나이 고,25) 이것은 콘택트렌즈의 새그깊이와 직접적인 관련이 있다. 따라서 직경이 큰 렌즈는 전체적으로 상당히 큰 새 그깊이를 나타낸다. 콘택트렌즈 직경의 변화 및 이심률은 각막 중심곡률반경 측정값과 비교하여 콘택트렌즈 새그깊 이에 훨씬 더 큰 영향을 미치며 따라서 렌즈 피팅에 잠재 적으로 영향을 미치는 것으로 보고되었다.19) 또한 렌즈 디 자인 변수 특히 렌즈 두께, 전체직경 및 새그깊이와 관련 하여 소프트 콘택트렌즈 움직임을 관련시켰을 때 렌즈 두 께가 감소할 때 주어진 움직임 양을 유지하기 위해 기본커 브의 새그깊이도 감소되어야 한다고 보고되었다.26) 따라 서 새그깊이에 따른 피팅 방법에 기초하여 렌즈의 새그깊 이를 제시하는 것이 이론적으로 더 의미가 있을 것으로 보 고되었다.20) 콘택트렌즈의 새그깊이를 측정하는 방법들은 그림자 윤곽 투영기(shadow profiles projector), 초음파 기기, 세극등 등의 방법들이 있고, 최근에는 소프트 콘택트 렌즈 측정 장비(SHSOphthalmic omniSpect, Optocraft, Erlangen, Germany)를 사용하여 측정할 수 있다.27)
본 연구의 목적은 콘택트렌즈 새그깊이가 포함된 정 보들을 얻는 것에 대한 필요성을 알아보고자 하였다. 이 러한 정보들이 추후 존재하게 되면 검사자의 콘택트렌즈 변수의 세분화된 판단에 기여할 수 있으리라 여겨지며 더불어 적절한 콘택트렌즈 피팅에 더 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 서로 다른 11개 국내 제품의 소프트 콘택트렌즈의 새그깊이를 세극등과 내장된 카메라를 사용해서 측정 및 비교하여 렌즈 간의 새그깊이 차이를 확인하고자 하였고 더불어 그 차이에 따른 기본커브의 변화 관계를 확인하고자 하였다.
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 연구에 사용된 콘택트렌즈
11개의 서로 다른 국내 제조 회사의 무도수 써클 소프 트 콘택트렌즈 제품들을 선정하였고, 모든 렌즈는 후면 이 단일 커브인 구면 소프트 콘택트렌즈 디자인이었고, 기본커브는 8.6 mm, 전체직경은 14 mm 이었다. 모두 HEMA 재질이었고, 함수율은 9개 제품은 38%이었고 두 개 제품은 42%이었다. 교체 주기는 모두 4주이었다.
2. 연구 방법
실험에 사용한 렌즈 용기는 폴리스티렌(polystyrene) 재질의 페트리 디쉬(petri dish, D60×H15 mm2, Korea) 를 사용하였고 홀더 바깥쪽 면에 4 mm에 해당하는 기준 선 표시를 하였다. 용기 내에 식염수(Cleanwash, K&JC, Kwangju, Korea)를 채운 후 렌즈를 바닥에 콘택트렌즈 핀셋으로 위치시킨 후 덮개로 용기를 막았다. 비교 표준화 를 위해 국제 표준화 기구(International Organization for Standardization, IOS)의 기준에 따라 각각의 렌즈 는 식염수로 채워진 페트리 디쉬에서 30분 정도 지난 후 측정하였다. 사용된 식염수의 온도는 20.0±0.5°C이었다.
콘택트렌즈 새그깊이를 측정하기 위해 세극등(DC-1, Topcon, Japan)과 내장된 카메라를 사용하여 ×10 배율로 촬영하였다. 렌즈 용기는 세극등 턱받이 위치에 수평으로 고 정시켰다. 촬영된 사진은 CF 메모리 카드(TS32GCF400, Transcend, Taiwan)에 저장하였고 디지털 자(MB-Ruler, version 5.1)의 각도기와 Adobe Photoshop CS6을 사 용하여 사진의 수평 기울기를 확인 및 조정 후 채도와 대비를 조정하여 사진의 선명도를 최적화하였다. 그 후 에 새그깊이 측정을 위해 다시 디지털 자를 사용하여 밀 리미터(mm) 단위로 소수점 넷째 자리까지 측정하였고, 둘째 자리로 반올림된 값을 통계에 사용하였다. Fig. 1 은 샘플 렌즈의 측정 모습이다.
자료 분석은 Microsoft Excel 2010의 기술 통계를 사 용하여 측정된 콘택트렌즈 새그깊이, 새그깊이에 기초하 여 계산된 콘택트렌즈 기본커브, 제조 회사의 제시된 기 본커브와의 차이에 대한 평균 및 표준 편차를 구하였다.
3. 이론적 배경
소프트 콘택트렌즈의 새그깊이는 렌즈 전면의 커브 정점에서 커브의 두 끝을 교차하는 현(chord)까지의 수 직 거리로 간주한다(Fig. 2).27)
이러한 새그깊이(t)는 콘택트렌즈 후면 디자인이 구면 인 경우 수식(1)을 통해 계산이 가능하다.27)
(t: sagittal depth, r0: back optic zone radius, TD: total diameter)
t는 콘택트렌즈 후면이 단일 커브인 새그깊이이다 (Fig. 3).
새그깊이(t)를 알면 수식 (2)를 사용하여 후면광학부곡 률반경을 구할 수 있다.
(t: sagittal depth, r0: back optic zone radius, TD: total diameter)
수식 (2)를 사용하여 동일한 전체직경을 갖는 콘택트렌 즈의 새그깊이 변화에 따른 서로 다른 기본커브를 계산할 수 있다. 소프트 콘택트렌즈 전체직경이 모두 14 mm이 고 각각의 렌즈 새그깊이가 t1 =3.47 mm, t2 =3.53 mm, t3 =3.60 mm 이면 (3), (4), (5)와 같은 계산을 통해 서 로 다른 기본커브를 얻을 수 있다.
따라서 서로 다른 새그깊이는 콘택트렌즈의 피팅 상 태도 영향을 미칠 수 있다. 위의 계산 예시에서 전체직 경 14 mm에서 새그깊이가 0.13 mm 변하면 기본커브 0.20 mm 차이를 유발하는 것을 알 수 있다.
렌즈 후면이 이중 커브인 구면 소프트 콘택트렌즈는 동일한 축에서 두 번째 커브가 존재하기 때문에 새그깊 이를 구하는 수식은 (6)처럼 변경이 필요하다(Fig. 4).27)
(t: sagittal depth, r0: back optic zone radius, OZD: optic zone diameter, TD: total diameter, r1: first back peripheral radius)
Ⅲ. 결 과
본 연구의 목적은 서로 다른 제조사의 콘택트렌즈 새 그깊이 비교와 그 결과에 따른 기본커브의 변화 관계이 다. 이러한 요소들은 콘택트렌즈의 편평함에 대한 정보 를 주고 이것을 통해 가파른지 혹은 편평한지에 대한 정 보를 얻을 수 있다.
1. 콘택트렌즈 새그깊이 비교
11개 제품의 새그깊이 평균값은 3.52±0.11 mm이 었고, 제품 별로 비교한 결과, 제일 큰 값은 3.67 mm, 제일 작은 값은 3.26 mm이었다(Table 2)(Fig. 5).
2. 제조 회사의 제시된 기본커브와 새그깊이 별 계산된 기본커브의 비교
11개 제품의 새그깊이 별 계산된 기본커브 평균값은 8.73±0.17 mm이었고, 제조 회사의 제시된 기본커브인 8.6 mm와의 차이에 대한 평균값은 0.15±0.16 mm이 었다(Table 2)(Fig. 6, 7). 가장 큰 차이 값은 0.55 mm, 가장 작은 차이 값은 0.01 mm이었고, 차이 값이 0.20 mm 이상인 경우는 11개 제품 중 0.55 mm, 0.26 mm, 0.20 mm로 3개 제품이었다(Table 2)(Fig. 7). 각각의 제품 에 해당하는 새그깊이에 기초한 계산된 기본커브는 9.15 mm, 8.86 mm, 8.80 mm이었다(Table 2)(Fig. 6).
Ⅳ. 고 찰
소프트 콘택트렌즈 피팅에 일반적으로 사용되는 모델 중 하나는 해당하는 눈의 새그높이와 관련이 있는 소프 트 콘택트렌즈의 새그깊이이다.28) 이것은 가파른 각막에 서는 새그높이가 더 커서 각막에 맞도록 가파른 기본커 브의 형태로 더 큰 새그깊이의 렌즈를 필요로 한다는 가 정에 근거한다.28) 따라서 소프트 콘택트렌즈 피팅은 렌즈 의 새그깊이를 해당하는 눈의 새그높이와 매칭시키는 과 정으로서 렌즈 전체직경 및 기본커브의 적절한 조합을 선 택함으로써 고려될 수 있다. 결과적으로 가파르게 피팅된 렌즈는 렌즈의 새그깊이가 증가하고, 반대로 새그깊이가 너무 작으면 느슨한 피팅 상태로 간주될 수 있다.19)
1차 기본커브의 선택은 전통적으로 각막곡률계(keratometry) 에 의해 측정된 각막 중심 2~3 mm 반경의 각 막 곡률에 기초한다. 이것은 가파른 각막이 더 큰 새그 높이를 갖고 따라서 각막에 맞는 가파른 기본커브의 형 태로 더 큰 새그높이의 렌즈를 필요로 한다는 가정에 근 거한다.29) 하지만 각막곡률계 측정값은 소프트렌즈 피팅 의 단순화 예측 요소로 간주될 수 있으며, 각막곡률계 측정값과 가장 적합한 소프트 콘택트렌즈 피팅 사이에 상관관계가 없음이 보고되었다.29)
각막의 정점 곡률반경, 이심률, 수평가시홍채직경이 각 막 새그높이에 미치는 영향을 조사한 결과 각막 직경의 지표로 사용되는 수평가시홍채직경이 각막의 새그높이에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 따라서 최적의 소프트 콘택트 렌즈 사양을 선택하는데 있어 가장 적합한 측정으로 보고 되었다.30) 이러한 결과에도 불구하고 대량 생산되는 렌즈 제조업체가 상업적으로 경쟁력을 유지하기 위해 재고 크 기를 최소화하려고 시도함에 따라 시장에서 가장 인기 있 는 많은 소프트 콘택트렌즈는 대부분 하나의 직경으로만 제공된다.18) 또한 많은 제조업체는 평균 각막 크기를 기 초하여 여전히 기본커브 권장 사항을 만들고 있다.
앞선 계산을 통해 전체직경 14 mm 기준으로 새그깊 이가 0.13 mm 변하면 기본커브 0.20 mm 차이가 유발 된다. 본 연구에서는 전체직경 14 mm, 기본커브 8.6 mm인 서로 다른 제조사의 11개 제품의 새그깊이 범위 는 3.26~3.67 mm이었고 0.41 mm의 범위를 보였다. 전체직경 14 mm에서 새그깊이 3.26 mm 기준으로 계 산된 기본커브는 9.15 mm이었고, 새그깊이 3.67 mm 기준으로 계산된 기본커브는 8.51 mm이었다. 따라서 새그깊이가 0.41 mm 변화 시 0.64 mm의 기본커브 차 이를 유발하였다. 결과적으로 전체직경 14 mm에서 서 로 다른 새그깊이에 따라 변환된 기본커브는 8.51~9.15 mm범위를 보여주었으며 제품에 제시된 기본커브인 8.6 mm와도 일정한 차이가 발생하였다. 소프트 콘택트렌즈 를 on fitting 상태에서 기본커브를 0.20 mm 변화시켰 을 때 피팅 상태에 유의한 변화가 있는 것으로 보고되었 다.5) 따라서 본 연구에서 새그깊이에 기초한 0.20 mm 이상의 변환된 기본커브 차이는 콘택트렌즈 피팅에도 영 향을 미칠 것으로 생각된다.
2주 및 4주 교체용 구면, 토릭 실리콘 하이드로겔 소 프트 콘택트렌즈 제품들의 새그깊이를 소프트 콘택트렌 즈 측정 장비를 사용하여 측정 및 비교한 선행 연구 결과 11개의 구면 -3.00 D 렌즈의 새그깊이 범위는 3,454~ 3,765 ㎛ 이었고, 11개의 구면 +3.00 D 렌즈의 새그깊 이 범위는 3,493~3,757 ㎛ 이었다.20) 그리고 8개의 토 릭 마이너스 렌즈 그룹(S-2.00 C-0.75 x180°)의 새그 깊이 범위는 3,495~3,953 ㎛이었고, 토릭 플러스 렌즈 그룹(S+3.00 C-0.75 x180°)의 새그깊이 범위는 3,493~ 3,980 ㎛이었다.20) 본 연구에서는 11개의 무도수 렌즈 대상으로 측정한 결과 새그깊이 범위는 3,258~3,669 ㎛이었고 상대적으로 조금 더 작은 값의 범위를 보였지 만, 동일한 직경 및 동일한 기본커브를 갖는 무도수 렌 즈를 대상으로 실험을 진행하였기 때문에 직접적인 비교 를 하기는 어렵다고 생각된다.
본 연구의 결과를 통해 국내에 시판되는 11개의 동일 한 전체직경 및 기본커브를 갖는 무도수 써클 콘택트렌 즈 제품들의 새그깊이 차이를 확인할 수 있었고, 새그깊 이에 따른 피팅 방법에 기초하여 렌즈의 새그깊이를 제 시하는 것이 유용할 수 있으리라 생각된다. 따라서 추후 새그깊이가 포함된 렌즈 정보를 검사자가 얻을 수 있다 면 적절한 소프트 콘택트렌즈 피팅에 더 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.
Ⅴ. 결 론
국내에 시판되는 11개의 동일한 전체직경 및 기본커 브를 갖는 무도수 써클 콘택트렌즈 제품들의 새그깊이를 측정한 결과 새그깊이의 범위는 3.26~3.67 mm이었다. 새그깊이에 기초하여 계산된 기본커브는 8.51~9.15 mm 범위를 보여 주었고, 제품에 제시된 기본커브인 8.6 mm 와도 일정한 차이 값이 발생하였다.