Ⅰ. 서 론
입체시는 양안 비대응결상으로 인하여 입체적으로 지각 되고 원근감을 느끼게 되는 것으로 심도지각이라고도 하 며 양안시 상태의 최고 단계로서 단안 각각의 시력 및 양 안 시력, 양안 시선의 일치뿐만 아니라 감각에 있어서도 일치가 되어야 가능하다.1,2) 이러한 입체시는 양안의 망막 에 투영된 좌우측 상이 동시에 인식되어 동시시가 되어야 하며 투영된 상이 하나로 단일화되는 융합이 되었을 때 비 로소 입체시가 이뤄지지만 부등시, 부등상시, 마비성 사 시, 약시, 사경, 녹내장, 황반변성 등의 영향을 받으며 양 안의 망막에 맺힌 상의 형상과 크기가 동일하지 않아 융합 의 장애가 되는 경우 입체시가 되지 않는다고 하였다.3)
굴절부등은 양안의 굴절이상에 차이가 있는 상태로 양안의 굴절이상 정도가 2.00 D 이상의 차이가 나는 눈 을 부등시라고 한다. 부등시는 약시의 일차적인 원인이 되어 양안시 기능 저하를 유발할 수 있으며4) 시기능이 완성되지 않은 소아에게서 양안시 및 입체시 발달에 장 애 요소일 뿐 아니라 비교적 시기능 발달이 완성된 성인 에서도 굴절부등을 유발하면 양안시 및 입체시 기능이 저하될 수 있다.5) 이러한 부등시를 안경렌즈로 교정하면 좌우의 굴절력 차로 부등상시가 유발된다.6)
Larson 등7)은 굴절이상의 교정에 사용된 구면렌즈의 굴절력이 양안에 같을 경우와 다른 경우에 입체시의 변 화에 대하여 연구하였고, Lew 등8)과 Choi 등9)은 완전 교정된 눈에 구면렌즈를 부가하여 저교정 및 과교정으로 유발된 부등상시가 입체시 및 융합에 미치는 영향에 대 하여 연구하였으며, Kim 등10)도 구면렌즈 디옵터의 증 가에 따른 동적 입체시 변화와 플러스렌즈와 마이너스렌 즈로 유발된 부등시가 정적 입체시와 동적 입체시에 미 치는 영향의 차이를 보고하였다.
지금까지의 연구는 렌즈 종류를 구분하지 않고 굴절 력별로 안경렌즈를 사용하여 유발된 부등상시를 측정하 여 분석하거나 입체시 및 융합력 등의 양안시 기능에 미 치는 영향을 보고하였다. 국내에 유통되고 있는 렌즈에 는 다양한 굴절률의 구면렌즈와 비구면렌즈가 있으며 선 행연구에서 렌즈의 중심두께, 전면굴절력, 굴절률의 요 소와 구면·비구면의 렌즈 형상에 따라 부등상시도에 미 치는 영향과 차이를 확인하였고,11) 이들 안경렌즈를 착 용하였을 때, 부등상시도 뿐만 아니라 입체시에도 차이 의 영향이 있을 것으로 생각된다.
따라서 본 연구는 정상 성인을 대상으로 상용안경렌즈로 부등시를 유발한 상태에서 굴절력과 굴절률 그리고 구면렌 즈, 비구면렌즈에 따른 부등상시도와 입체시 차이를 비교하 고, 안경렌즈로 발생한 부등상시도가 입체시에 미치는 영향 과 차이에 대하여 확인하여 부등상시도 감소와 입체시 향상 에 보다 도움이 될 수 있는 경우를 알아보고자 하였다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 대상
연구대상자는 남자 25명, 여자 16명으로 총 41명이 었으며 나이는 만 19세에서 27세로 평균 22.46±2.85 세였다. 양안의 원거리 최대교정시력이 1.0 이상이며 좌 우안의 등가구면굴절력(SE)이 ±1.00 D 이하(평균 등가 구면굴절력, 오른쪽 눈 –0.42±0.43 D, 왼쪽 눈 –0.38± 0.51 D)이고, 부등상시도 2.00% 이하(평균 부등상시도 0.37±0.54%), 입체시 50" 이하(평균 입체시 39.15± 9.68")인 안질환의 병력이나 안과수술의 과거력이 없는 사람으로서 본 연구에 대한 설명의 안내와 동의를 한 정 상 성인을 대상으로 하였다.
2. 연구 방법
연구에 사용한 안경렌즈는 시중에 유통되는 상용렌즈로 서 굴절력이 각각 +2.00, +1.00, -1.00, -2.00 D이며 굴절률이 1.50, 1.56, 1.61인 구면렌즈와 굴절률이 1.56, 1.61, 1.67인 비구면렌즈로서 총 개수는 24개였다.
각각의 안경렌즈는 시험렌즈 테(Trial lens frame: ∅ 38 mm)의 기하중심에 광학중심점이 위치하도록 가공하 고, 최대교정시력을 내는 교정렌즈를 장입한 시험테(Trial frame)를 착용한 상태에서 우세안에 +2.00 D에서 –2.00 D까지 1.00 D 간격으로 교체장입하면서 굴절부등을 유 발하였으며, 각 단계에서 부등상시도 측정은 Awaya 부 등상시 검사(New Aniseikonia Test HO-378, Handaya Co., Ltd, Japan)를 이용하여 적록안경을 착용하고 시 표와의 거리를 40 cm로 유지하면서 시표의 양반원이 같은 크기로 보이는 No. 숫자로 부등상시를 정량적으로 측정하 였으며, 입체시는 RandotⓇ Stereo Test(Stereo Optical Company, Inc. USA)를 이용하여 편광안경을 착용한 상태에서 40 cm 거리를 유지하여 입체시를 측정하였다. 검사는 각각 3회 반복하여 평균값으로 하였다.
통계학적 검정은 IBM SPSS Statistics 21.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 독립표본 t-검정 (independent sample t-test)과 일원배치 분산분석 (One-way ANOVA)으로 유의성을 검증하였고 회귀분 석(regression analysis)으로 연관성을 검증하였다. 유 의수준은 5%(p<0.050) 미만일 때 통계적으로 유의하다 고 판단하였다.
Ⅲ. 결 과
1. 안경렌즈 굴절력별 부등상시도와 입체시의 차이 비교
안경렌즈의 굴절력별로 부등상시도와 입체시의 차이를 비교하였다. 통계 데이터를 살펴보면 +2.00 D를 장입하 였을 때 부등상시도(평균 부등상시도 3.94±1.11%)가 가 장 크게 나타났으며 다음으로 -2.00, +1.00, -1.00 D 순으로 작아졌고 굴절력의 절대값이 증가할수록 부등상 시도가 커지는 것으로 나타났다. 동일한 굴절력에서 부 등상시도 증가는 플러스 굴절력을 장입했을 때가 마이너 스 굴절력을 장입했을 때보다 크게 나타났다. 입체시는 +2.00 D를 장입하였을 때 가장 낮게 나타났으며(평균 입 체시 274.11±126.52") 다음으로 -2.00, +1.00, -1.00 D 순으로 높아졌고 굴절력의 절대값이 증가할수록 입체 시는 낮아지는 것으로 나타났다. 동일한 굴절력에서 입체 시 저하는 플러스 굴절력을 장입했을 때가 마이너스 굴절 력을 장입했을 때보다 크게 나타났다. 분석 결과 부등상 시도는 굴절력 +2.00, +1.00, -1.00, -2.00 D 간의 평균 차이가 각각 1.83, 1.07, 1.47%였으며 통계적으 로 유의하였고(F=555.832, p<0.001), 입체시는 굴절력 +2.00, +1.00, -1.00, -2.00 D 간의 평균 차이가 각각 162.24, 13.50, 143.91"였으며 통계적으로 유의하였으나 +1.00 D와 -1.00 D에서는 유의하지 않았다(F=221.563, p<0.001)(Table 1, Fig. 1).
2. 안경렌즈 굴절률별 부등상시도와 입체시의 차이 비교
안경렌즈의 굴절률별로 부등상시도와 입체시의 차이 를 비교한 결과, 굴절률 1.50일 때에 부등상시도가 가장 크게 나타났으며(평균 부등상시도 2.76±1.49%) 입체시 는 가장 낮게 나타났고(평균 입체시 193.29±123.44") 다음으로 1.56, 1.61, 1.67 순으로 부등상시도는 작아졌 으며 입체시는 높아졌다. 분석 결과 굴절률별로 부등상시 도와 입체시의 차이가 있는 것으로 나타났으나 부등상시 도는 통계적으로 유의하였고(p<0.001), 입체시는 유의하 지 않은 것으로 나타났다(p=0.424)(Table 2, Fig. 2).
3. 구면렌즈와 비구면렌즈에 따른 부등상시도와 입체시의 차이 비교
구면렌즈와 비구면렌즈에 따라 부등상시도와 입체시의 차이를 확인하기 위하여 굴절률 1.56과 1.61 렌즈를 구면 렌즈와 비구면렌즈로 구분하여 비교한 결과, 부등상시도는 구면렌즈에서 평균 2.45±1.30%, 비구면렌즈에서 평균 2.30±1.25%였고 입체시는 구면렌즈에서 평균 184.24± 123.67", 비구면렌즈에서 평균 178.26±121.44"였다. 모 든 굴절력에서 구면렌즈에 비하여 비구면렌즈에 의한 부 등상시도는 작게 나타났고 입체시는 높게 나타났으며, 굴절 률 1.56의 -2.00 D에서 구면렌즈(평균 입체시 249.02± 127.47")와 비구면렌즈(평균 입체시 236.34±138.94") 의 평균 입체시 차이가 12.68"로 가장 크게 나타났고, 굴 절률 1.56의 +2.00 D에서 구면렌즈(평균 입체시 278.54± 124.95")와 비구면렌즈(평균 입체시 276.83±125.51") 의 평균 입체시 차이가 1.71"로 가장 작게 나타났다. 구 면렌즈와 비구면렌즈에 따른 부등상시도와 입체시의 차 이는 통계적으로는 유의하지 않았다(p=0.151, p=0.533) (Table 3).
4. 안경렌즈로 유발된 부등시의 굴절력별 부등상시도가 입체시에 미치는 영향
안경렌즈로 유발된 부등시의 부등상시도가 입체시에 미치는 영향을 굴절력 +2.00, +1.00, -1.00, -2.00 D일 때의 부등상시도로 구분하여 분석하였다. 비표준화 계수가 모두 양수로써 부등상시도가 커짐에 따라 입체시 는 낮아지는 추세를 나타냈고 부등상시도가 1% 커졌을 때 입체시는 –2.00 D 부등상시도에서 141.75", +2.00 D 부등상시도에서 85.71", -1.00 D 부등상시도에서 51.57", +1.00 D 부등상시도에서 39.76"만큼 낮아져 – 2.00 D일 때의 부등상시도에서 부등상시도 증가 단위당 입체시 저하의 차이가 가장 많이 나타났다. 각 굴절력에 의한 부등상시도는 입체시에 영양을 미치는 것으로 나타 났으며 통계적으로 유의하였다(p<0.001)(Table 4).
5. 안경렌즈로 유발된 부등시의 전체 부등상시도가 입체시에 미치는 영향
안경렌즈로 유발된 부등시의 전체 부등상시도가 입체 시에 미치는 영향을 분석한 결과, 76.4%의 강한 상관관 계가 있었으며 부등상시도가 1% 커지면 입체시는 71.08" 낮아지는 것으로 나타났다. 평균 부등상시도가 4.61± 1.18%일 때 평균 입체시는 282.20±126.28"로 가장 낮았 고 평균 부등상시도가 0.90±0.54%일 때 평균 입체시는 88.29±37.34"로 가장 높았다. 비표준화계수(B=71.080) 가 양수로서 부등상시도가 커짐에 따라 입체시는 낮아지 는 추세를 보였고 부등상시도가 입체시에 미치는 영향에 대한 설명력은 58.3%이었으며 통계적으로 유의한 것으 로 나타났다(p<0.001)(Table 5, Fig. 3).
Ⅳ. 고 찰
광학적 원인으로 발생한 부등상시의 경우 양안의 망 막상 크기 차이가 약 5%까지는 양안시가 가능하고 약 5% 이상이 되면 양안시가 어렵게 되어 복시가 발생하 며, 부등상시의 불편한 증상은 두통, 안정피로, 융합기 능과 입체시의 저하라고 하였다.1,6,12) 입체시는 양안시 기능의 최고 단계로서 양안을 사용하여 상대적인 깊이를 인식하는 능력을 말하며 입체시 기능의 저하는 입체감각, 거리감각, 공간지각력이 떨어져 실생활에서 불편을 호소 할 수 있다. 이러한 입체시는 생후 3.5개월부터 6개월 사 이에 발달 된다고 하며 정상 성인의 입체시는 30~40초 정도이다.8,9,13) 입체시 검사방법으로는 주로 편광안경을 착용하고 근거리 입체시를 검사하는 방법인 Randot Test, Titmus-fly Test, TNO test, Lang stereo test 등이 주로 사용되고 있으며,1,2) 본 연구에서는 각각의 렌즈별 로 Awaya 부등상시 검사법과 RandotⓇ Stereo Test로 부등상시도와 입체시를 측정하였다.
본 연구에서는 안경렌즈의 굴절력뿐만 아니라 굴절률별 로 구면렌즈와 비구면렌즈를 착용하여 부등시를 유발하고 부등시로 인한 부등상시도와 입체시 차이 비교와 부등상시 도가 입체시에 미치는 영향에 대하여 확인하고자 하였다.
굴절력에 따른 부등상시도와 입체시를 비교한 결과 굴절력의 절대값이 증가할수록 부등상시도는 커지고 입 체시는 낮아지는 것으로 나타났으며 통계적으로 유의하 였고(ANOVA test, p<0.001), 동일한 굴절력에서 플러 스 굴절력을 장입했을 때의 입체시 저하가 마이너스 굴 절력을 장입했을 때보다 크게 나타났다. Choi 등9)은 우 위안과 비우위안에 구면렌즈를 부가하였을 경우 가입도 수가 증가할수록 입체시가 감소하였고 우위안에 구면렌 즈를 부가하였을 경우 비우위안보다 입체시 감소가 크게 나타났다고 하였으며, Kim 등10)은 구면렌즈를 대어 유 발된 부등시 상태에서 정적 입체시와 동적 입체시를 검 사하였을 때 구면렌즈 디옵터가 증가함에 따라 정적 입 체시와 동적 입체시가 통계적으로 유의하게 저하되었다 고 보고하였고 본 연구에서도 장입렌즈의 굴절력이 증가 할수록 입체시가 낮아지는 경향을 보였다. Park 등14)은 우세안에 0.50 D 간격으로 +2.00 D에서 –2.00 D까지 구면렌즈를 변화시켰을 때 디옵터가 증가함에 따라 원거 리에서 마이너스렌즈를 댄 경우에 비하여 플러스렌즈를 댄 경우에 입체시 저하가 현저하였다고 보고하였고, Choi 등9)도 (+)구면렌즈를 가입했을 때의 입체시 저하가 (–)구 면렌즈를 가입했을 때보다 컸다고 보고하였는데 이에 대 하여 선정된 대상자가 20대의 성인으로서 조절력이 풍부 하여 (–)구면렌즈 부가 시에 수정체의 생리적인 조절에 의 해 근거리 입체시의 감소가 적게 나타났다고 보고하여 본 연구와 같은 경향을 보였다. 반면에 Lee 등15)은 부동시와 굴절이상자를 대상으로 Titmus-fly 테스트와 Randot 스테레오 테스트 비교에서 근시성 부등시보다 원시성 부 등시에서 입체시의 저하가 더 크게 나타났다고 하였으며, Kim 등16)도 부등시안을 대상으로 교정 안경의 부등상시 도 측정과 입체시 검사를 통해 양안시기능에 미치는 영향 을 연구한 보고에서 근시성 부등시보다 원시성 부등시에 서 입체시 저하가 크게 나타났다고 하여 본 연구의 결과 와 대조적이었는데 이는 선정된 연구대상자의 실제 부등 시와 유발된 부등시의 차이로 인한 것이라 생각된다.
Kwon 등과 Noh 등18)은 부등시 교정렌즈의 굴절률을 다 르게 하여 안경배율을 조정할 수 있으며, 안경배율을 크게 하려면 굴절률이 작은 재질로 만든다고 하였는데, 본 연구 에서 굴절률별로 부등상시도와 입체시를 비교하였을 때, 굴 절률이 작을수록 부등상시도가 커짐에 따라 입체시는 낮아 져 굴절률 간 부등상시도와 입체시의 차이를 보였으나 통계 적으로는 유의하지는 않았다(ANOVA test, p=0. 424).
구면렌즈와 비구면렌즈에 따른 부등상시도와 입체시 의 차이 비교에서는 굴절률 1.56과 1.61의 안경렌즈로 비교하였으며, 모든 굴절력에서 비구면렌즈(평균 입체시 276.83±125.51")에 비하여 구면렌즈(평균 입체시 278.54± 124.95")에 의한 입체시가 상대적으로 낮게 나타났다. 이는 선행연구11)에서 비구면렌즈에 비하여 구면렌즈에 의한 부등상시도가 0.15% 높게 나타난 결과에 따라 입 체시가 저하된 것으로 생각되며 통계적으로는 유의하지 는 않았다(independent t-test, p=0.553).
안경렌즈로 유발된 부등시의 부등상시도가 입체시에 미치는 영향을 분석하였을 때 부등상시도가 1% 증가되었 을 때 입체시 저하의 크기는 -2.00 D에서 가장 많이 낮아 지는 것으로 나타났으며 다음으로 +2.00, -1.00, +1.00 D 순이었고 통계적으로 유의하였다(p<0.001). Table 1에 서 나타냈듯이 장입렌즈의 플러스 굴절력과 마이너스 굴 절력간 부등상시도 차이는 ±2.00 D에서 1.43%, ±1.00 D에서 1.07%로 차이가 큰 반면에 입체시의 차이는 ±2.00 D에서 31.83", ±1.00 D에서 13.50"로 부등상시도에 비하여 차이가 크지 않았고 그에 의하여 부등상시도 증 가 단위당 입체시 저하의 크기는 -2.00 D에서 가장 많 이 낮아지는 것으로 나타난 것으로 생각된다.
안경렌즈로 유발된 부등시의 전체 부등상시도가 입체 시에 미치는 영향 분석에서는 부등상시도가 커짐에 따라 입체시가 낮아지는 추세를 보였으며 통계적으로 유의하 게 나타났다(regression analysis, p<0.001). Lee 등19) 은 부등상시와 입체시 및 융합의 연관 관계는 부등상시 가 증가함에 따라 입체시와 융합 모두 그 검사값이 증가 하여 감소되는 경향을 보였으나 부등상시의 증가에 따른 입체시의 감소는 통계적으로 유의하지 못하였고 융합력 의 감소는 유의하였다고 하였으며, Lew 등8)은 부등상시 와 입체시와의 관계는 부등상시가 증가함에 따라 입체시 가 유의한 수준으로 감소하였다고 보고하였고, Heo 등20) 은 플러스 디옵터, 마이너스 디옵터, 난시교정용 마이너 스 디옵트 콘택트렌즈로 굴절부등을 유발한 상태에서 티 트무스 입체시검사를 한 결과로 세종류의 콘택트렌즈 모 두에서 굴절부등의 정도에 비례하여 통계적으로 유의하 게 입체시가 감소하였으며, Kim 등16)은 부등상시도와 입체시에 유의한 상관성이 있었고 부등상시도를 1% 단 위로 나누어 각 부등상시도에 해당하는 입체시를 비교한 결과, 부등상시도가 증가함에 따라 입체시는 저하되었으 며 통계적으로 유의하였다고 보고하였는데 본 연구에서 도 부등상시도 증가가 입체시 저하에 영양을 미치는 것 으로 나타나 기존의 연구와 부합하였다.
부등시와 부등상시는 융합과 입체시 및 시기능이상 뿐만 아니라 약시나 저시력 등 시력발달장애에도 관련성이 높다 고 하였다.16,20) 본 연구에서는 정상 성인을 대상으로 교정 렌즈를 장입한 상태에서 굴절력과 굴절률별로 구면렌즈와 비구면렌즈를 장입하여 유발된 굴절부등 상태에서 부등상 시도와 입체시를 측정하여 부등상시도가 입체시에 미치는 영향에 대하여 확인하였으며, 안경렌즈의 특성을 고려하여 교정렌즈 종류를 선택하면 부등상시도 감소뿐만 아니라 입 체시 향상에 도움이 되리라 사료된다. 추후 연구로는 실제 부등시를 대상으로 렌즈 종류에 따른 부등상시도와 양안시 기능과의 상관성 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Ⅴ. 결 론
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1. 굴절력의 절대값이 증가할수록 부등상시도는 증가 하고 입체시는 낮아지는 것으로 나타났고, 부등상시 도 증가 단위당 입체시 저하의 차이는 –2.00 D 부등 상시도에서 가장 많이 나타났으며 다음으로 +2.00, -1.00, +1.00 D 순이었고 통계적으로 유의하였다.
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2. 굴절률이 작을수록 입체시는 낮아지는 것으로 나 타났고 모든 굴절률 간의 입체시 차이는 있었으나 유의하지는 않았다.
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3. 굴절률 1.56과 1.61의 구면렌즈와 비구면렌즈에 따른 입체시의 차이를 비교하였을 때, 모든 굴절 력에서 비구면렌즈에 비하여 구면렌즈에 의한 입 체시가 낮게 나타났으나 유의하지 않았다.
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4. 부등상시도가 커짐에 따라 입체시는 낮아지는 추세 를 보였으며 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.