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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.22 No.4 pp.477-484
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2020.22.4.477

Effect of Aniseikonia Induced by a Size Lens on Contrast Visual Acuity and Stereo Acuity and Eye-hand Coordination

Ju-yeong Park1), In-Chul Jeon1,2)*
1)Dept. of Optometry, Graduate School, Dong-Shin University, Student, Naju
2)Dept. of Optometry and Optic Science, Dong-Shin University, Professor, Naju
*Address reprint requests to In-Chul Jeon Dept. of Optometry and optic science, Dongshin University, Naju TEL: +82-61-330-3554, E-mail: icjeon@dsu.ac.kr
December 2, 2020 December 23, 2020 December 27, 2020

Abstract

Purpose :

The purpose of this study is to find out the effect of unequal vision induced by a size lens on contrast visual acuity, and distance and near stereo acuity.


Methods :

Thirty people in their 20s and 30s were involved to measure for high and low contrast visual acuity, distance stereo acuity and near stereo acuity according to the magnification of 2, 4, and 6% of the size lens. Contrast visual acuity composed of a Randolt ring was measured using LogMAR visual acuity, and it was divided into high contrast (100%) and low contrast (25, 10%) visual acuity according to the contrast of the target. The distance stereo acuity was measured using a three-rod test, and the near stereo acuity was measured using a random dot test. For eyehand coordination, a device made with a t-wall as a motif was used.


Results :

Contrast visual acuity did not show any significant difference after 2% aniseikonia induction, but showed a significant difference and a decrease at 4 and 6% aniseikonia induction (p<0.050). Contrast visual-acuity decreased significantly as the degree of aniseikonia increased, and as the degree of contrast decreased. The distance and near stereo-acuity showed a significant difference and decreased when the aniseikonia of 4 and 6% was induced, except for the aniseikonia of 2% (p<0.050). Eye-hand coordination decreased significantly with increasing aniseikonia (p<0.050).


Conclusion :

It was identified that as the aniseikonia increased, contrast visual-acuity, stereo-acuity and the capability of eye-hand coordination were decreased. In clinical practice, aniseikonia should be considered when an optician prescribes aniseikonia. However, if the prescription is avoided in consideration of aesthetics, the difference in magnification must be induced to within 2%. Therefore, it is expected that it will contribute to improving the health and quality of life by preventing the factors deteriorating daily life that can be caused by aniseikonia.



사이즈렌즈를 이용한 유발부등상시가 대비시력과 입체시, 눈과 손의 협응성에 미치는 영향

박 주영1), 전 인철1,2)*
1)동신대학교 일반대학원 옵토메트리학과, 학생, 나주
2)동신대학교 안경광학과, 교수, 나주

    Ⅰ. 서 론

    2010년에 조사된 제5기 국민건강영양조사에 따르면 안 과수술을 받은 경우, 백내장, 인공수정체안, 무수정체안 또는 기타 안질환이 있는 경우를 제외한 20~69세의 약 3,000명의 대상자 중 부등시가 ≥1.00 D와 2.00 D인 경 우 유병률은 각각 8.43, 2.22%이며, 부등시는 20세부터 29세의 연령에서 눈에 발병되는 병들 중 가장 높은 유병률 을 보이는 것으로 조사되었다.1) 부등시(anisometropia)는 두 눈의 굴절이상도의 차이가 있는 눈을 말한다. 양안의 굴절이상도 정도가 서로 다르거나 교정 안경의 좌우 굴절 력의 차이가 있을 때 굴절부등시라고하며 굴절력이 1.00 D 이상의 차이가 나는 경우이다.2) 굴절부등시를 안경으 로 교정 시 주시하는 물체의 양안 망막상의 크기가 상이 하여 부등성 안정피로를 동반한 부등상시(aniseikonia)가 유발된다. 부등상시는 해부생리학적 원인이나 망막질환 에 의해 생길 수 있으며, 부등시의 교정을 위한 양안 렌 즈의 배율 차이로 인해 발생된다.3) 이러한 부등상시를 보정하는 가장 유용한 방법은 좌우안의 망막상 크기를 같거나 비슷하게 만들어주는 것이다.4) 이러한 부등시는 약시의 일차적 원인이 되는 양안시 기능의 저하를 유발 할 수 있으며, 입체시의 기능이 저하 될 수 있다.5) 입체 시는 양안을 사용하여 상대적인 깊이를 감지하는 능력이 며, 상대적인 깊이를 느낄 수 있는 두 지점이 망막 위에 맺히는 최소한의 망막시차의 시각으로 표시된다. 입체시 의 원리는 파눔융합권 내에서 서로 떨어져있는 상이 융 합되면서 두 눈으로 원근감을 인지하는 것이며,6) 양안시 의 가장 수준 높은 형태이다. 또한 입체시는 양안 망막 에 투영된 좌·우측의 상이 동시에 인식되어 상이 하나 로 단일화되어 융합이 되었을 때 입체시가 이루어지지만 부등시, 부등상시 등의 영향을 받으면 양안의 망막에 맺 히는 상의 형상과 크기가 동일하지 않아 융합의 장애가 되는 경우 입체시가 저하되거나 불가능하게 된다.

    Larson 등7)은 굴절이상 교정에 사용된 구면렌즈의 굴절력이 양안에 같거나 다른 경우 입체시의 변화에 대 하여 알아보았고, Lew 등8)과 Cho 등9)은 완전교정된 양 안에 구면렌즈의 부가를 통해 저교정 및 과교정으로 유 발된 부등상시가 입체시에 미치는 영향에 대하여 보고하 였다. 지금까지의 연구는 안경렌즈와 콘택트렌즈를 이용 하여 굴절성 부등시를 유발 후 안경렌즈의 착용을 통해 이를 교정하여 부등상시가 입체시에 미치는 영향을 보고 하였으나, 사이즈렌즈에 의한 유발부등상시에 대한 연구 는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 시지각과 관련된 양 안시기능의 측정 방법으로 사이즈렌즈를 이용한 유발부 등상시가 입체시와 대비시력, 눈과 손의 협응성을 측정 하여 이에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

    Ⅱ. 대상 및 방법

    1. 대상

    본 연구는 안과 수술 경력이 없고 안질환이 없는 자를 대상으로 하였고, 원거리 최대 교정시력이 0.9 이상인 성인 30명을 대상자로 선정하였다. 대상자의 기본 특성 은 다음과 같다(Table 1).

    2. 연구방법

    본 연구에 앞서 문진을 통해 기본적인 정보를 확인 후 자동굴절검사기기(HDK-9000A, Huvitz, Korea)를 사용 하여 타각적굴절검사를 시행하였으며, 자동포롭터(HDK- 7000, Huvitz, Korea)를 이용하여 자각적굴절검사를 이용해 완전교정하였다. 연구 방법에 따라 사이즈렌즈 세트(MK lens, Korea) 2, 4, 6%를 이용해 배율에 따른 부등상시를 각각 유발 후 측정하여 기록하였다.

    1) 대비시력

    대비시력 검사는 5 m 거리에서 LCD chart(HDC- 9000N/PF, Huvitz, Korea)를 이용하여 밝은 조명 상 태에서 검사하였다. 100% 고대비시력과 25, 10%의 대 비에서 나안시력 및 사이즈렌즈를 이용한 부등상시 유발 후 대비시력을 각각 측정하였다. 시표는 란돌트환으로 구성되어 있고 LogMAR 시력을 사용하여 기록하였다.

    2) 원거리 입체시

    원거리 입체시는 세 막대 검사로 측정하였으며, 양쪽 에 있는 두 막대는 고정되어 가운데 막대는 피검사자가 스위치를 통해 조정할 수 있도록 제작되었다. 측정은 3 m 거리에서 피검사자가 머리를 좌우로 움직이거나 기 울어지지 않게 하고 일정한 속도의 중앙의 막대를 이동 시켜 양쪽의 막대와 같은 위치가 되었다고 판단할 때 멈 추게 하였고 이 시점에서 중앙의 막대와 양옆의 막대와 의 편위를 평가하였다.

    3) 근거리 입체시

    근거리 입체시 검사는 Random dot card(Stereo optical. Co., Inc. USA)를 사용하여 편광안경을 착용시킨 후 40 cm 거리에서 측정하였다.

    4) 눈과 손의 협응성

    눈과 손의 협응성 평가를 위해 40 cm의 검사 거리에 서 시각반응검사기기인 T-WALL을 모티브로하여 제작 한 눈과 손의 협응성 측정기기는 측정 시 학습효과를 대 비해 스위치가 방사상의 구조를 가지며 1분 동안 무작위 로 점등되는 24개의 스위치를 누르면 기록된다. 눈과 손 의 협응성은 1초와 1.5초의 속도에서 각각 측정하였다. 검사는 각각 3회 반복하여 측정 후 최댓값과 최솟값을 제외하고 기록하였다.

    5) 통계분석

    통계학적 검정은 IBM SPSS Statistics 26.0(SPSS INC., Chicago, IL, USA)를 이용하여 대응표본 T 검 정으로 2, 4, 6%의 부등상시도가 대비시력, 원·근거리 입체시, 눈과 손의 협응성에 미치는 유의성을 검증하였 다. 유의수준은 5%(p<0.050) 미만일 때 통계적으로 유 의한 차이가 있다고 판단하였다.

    Ⅲ. 결과 및 고찰

    1. 대비시력(Contrast visual-acuity)

    사이즈렌즈 배율 별로 부등상시도로 인한 대비시력의 변화를 확인하였다. 100% 고대비시력은 부등상시 유발 전 0.05±0.06에서 사이즈렌즈를 이용한 2% 부등상시 유발 후 0.06±0.05로 0.01정도 소폭 감소하였으나 유 의성이 없었고(p=0.147, t=-1.452), 4% 부등상시 유발 후 0.08±0.06으로 0.03정도 유의한 감소가 있었으며 (p=0.000, t=-5.016), 6% 부등상시 유발 후 0.09±0.06 에서 0.04정도 유의한 감소를 보였다(p=0.000, t=-4.838). 25% 저대비시력은 부등상시 유발 전 0.10±0.08에서 사 이즈렌즈를 이용한 2% 부등상시 유발 후 0.12±0.08로 0.03정도 유의하게 감소하였고(p=0.000, t=-4.158), 4% 부등상시 유발 후 0.14±0.09로 0.04정도 유의하게 감소하였으며(p=0.000, t=-5.521), 6% 부등상시 유발 후 0.17±0.10으로 0.07정도 유의한 감소를 보였다 (p=0.000, t=-5.299). 10% 저대비시력은 부등상시 유 발 전 0.28±0.09에서 사이즈렌즈를 이용한 2% 부등상 시 유발 후 0.31±0.11로 0.03정도 유의하게 감소하였고 (p=0.000, t=-3.475), 4% 부등상시 유발 후 0.33±0.15 로 0.05정도 유의하게 감소하였으며(p=0.000, t=-2.883), 6% 부등상시 유발 후 0.36으로 0.08정도 유의하게 감 소하였다(p=0.010, t=-3.488, Fig. 1, Table 2).

    대비에 따른 시력은 부등상시 유발 후 고대비에서 감 소폭이 가장 낮게 나타났으며, 대비가 저하될수록 감소 폭이 크게 나타났다. 이는 고대비의 환경에서 부등상을 더 명확하게 인지하는 것을 의미한다. 100% 고대비시력 에서는 4% 이상의 부등상시도에서 더이상 감소하지 않 았으나, 25, 10%의 저대비시력에서는 부등상시도가 커 짐에 따라 감소폭이 커졌다. 따라서 100%의 고대비시력 과 25, 10%의 저대비시력 모두 부등상시도가 증가할수 록 대비시력은 감소하였다. 인간의 일상생활은 고대비시 력에 해당하는 주간시력 뿐만 아니라 야간시력에 해당하 는 저대비가 공존하는 복합적인 환경에서 시 생활을 통 해 삶을 영위하고 있으므로, 부등상시 처방 시 주·야간 시력을 모두 측정하여 처방에 반영하는 것이 더욱 세분 화된 측정 방법이라고 사료된다.

    2. 입체시

    1) 원거리 입체시(distance stereo-acuity)

    원거리 입체시력은 부등상시 유발 전 18.62±12.50″ 에서 2% 부등상시 유발 후 23.08±14.61″로 2% 부등 상시 유발 후 4.46±9.95″정도 감소하였으나 유의성은 없었고(p=0.440, t=-0.782), 4% 부등상시 유발 후 30.66±19.21″로 12.04″정도 유의한 감소가 있었으며 (p=0.00)(t=-2.881), 6% 부등상시 유발 후 35.16± 22.45″로 16.54±0.95″정도 유의한 감소를 보였다 (p=0.000, Fig. 2, Table 3).

    2) 근거리 입체시(Near stereo-acuity)

    근거리 입체시력은 부등상시 유발 전 54.33±17.52″ 에서 2% 부등상시 유발 후 64.17±20.34″로 2% 부등 상시 유발 후 9.84±10.41″정도 약간 감소하였으나 유 의성은 없었고(p=0.070, t=-2.881), 4% 부등상시 유 발 후 75.75±25.81″로 21.42±8.29″정도 유의한 감소 가 있었으며(p=0.000, t=-3.910), 6% 부등상시 유발 후 88.38±27.93″로 34.05±10.41″정도 유의한 감소 를 보였다(p=0.000, t=-4.174, Fig. 3, Table 3).

    부등상시도에 따른 원·근거리 입체시에서 부등상시 도가 증가할수록 입체시는 거리에 관계없이 모두 저하되 는 것으로 나타났으며, 선행연구에 따르면 양안의 망막 상의 크기 차이가 1.5%까지는 양안시가 가능하며, 5% 이상의 경우 양안시에 어려움이 있다고 하였고,2) 이는 2% 부등상시 유발 시 유의하지 않은 감소를 보인 것으 로 본 연구와 어느 정도 일치하였다. 다른 선행연구에 의하면 안경렌즈로 부등상시 유발 후 입체시 측정 시 부 등상시도 증가 단위당 입체시 저하는 근시에서 저하의 폭이 가장 크게 나타났다.10)

    또한 부등상시도와 입체시에 유의한 상관성이 있고, 부등상시도를 1% 단위로 각 부등상시도의 입체시를 비 교한 결과, 부등상시도가 증가하면서 입체시는 통계적으 로 유의한 저하를 보인다고 보고하였다.10) 그러나 본 연 구에서는 4%와 6% 부등상시 유발 시 유의한 차이를 보 였다. 원·근거리 입체시 모두 2% 부등상시 유발 시 유 의하지 않은 감소를 보인 것을 통해 2% 이내의 부등상 시로 유도하는 것이 옳을 것으로 사료된다.

    3. 눈과 손의 협응성(Eye-hand Coordination)

    1) 1.0초 속도에서 눈과 손의 협응성

    부등상시 유발 전 55.43±3.84회에서 사이즈렌즈를 이용한 2% 부등상시 유발 후 53.45±4.31회로 2% 부등 상시 유발 후 1.98회 유의하게 감소하였다(p=0.000, t=5.348). 4% 부등상시 유발 후 51.58±4.02회로 3.85 회 유의한 감소를 보였으며(p=0.000, t=6.813), 6% 부 등상시 유발 후 48.25±3.65회로 측정되었고, 7.18회 정도 유의한 감소를 보였다(p=0.000, t=8.755). 따라서 부등상시 유발 후 1.0초 간격에서의 눈과 손의 협응성은 모두 유의한 감소를 보였다(p=0.000, Fig. 4, Table 4).

    2) 1.5초 속도에서 눈과 손의 협응성

    부등상시 유발 전 39.50±3.66회에서 사이즈렌즈를 이용한 2% 부등상시 유발 후 38.77±4.28회로 2% 부등 상시 유발 후 1.41회 유의하게 감소하였다(p=0.000, t=3.551). 4% 부등상시 유발 후 37.55±4.41회로 2.63 회 정도 유의한 감소를 보였으며(p=0.000, t=5.832), 6% 부등상시 유발 후 35.63±5.49회로 측정되었고, 4.55회 정도 유의한 감소를 보였다(p=8.700). 따라서 부등상시 유발 후 1.5초 간격에서의 눈과 손의 협응성은 모두 유 의한 감소를 보였다(p=0.000, Fig. 5, Table 4).

    눈과 손의 협응성은 1초와 1.5초 속도에서 각각 측정 시 부등상시도의 증가에 따라 모두 유의한 감소가 나타 났다. 이러한 이유로 눈과 손의 협응성에 해당하는 시지 각인 공간 관계 측정 시 피검사자가 모두 시지각이 평균 이상인 성인임이 원인으로 짐작된다. 이를 통해 부등상 시가 눈과 손의 협응성에 미치는 영향이 크다는 것을 알 수 있었다.

    Ⅳ. 결 론

    본 연구에서는 정상인을 대상으로 부등상시 정도에 따라서 대비시력과 원·근거리 입체시, 눈과 손의 협응 성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이상의 결과에 따른 결론은 다음과 같다.

    • 1. 대비시력은 부등상시도가 증가할수록 감소하였고, 대비도가 저하될수록 감소폭이 커지는 것으로 나 타났다. 그러나 고대비시력은 2% 부등상시 유발 시 유의한 감소를 보이지 않았다.

    • 2. 원거리와 근거리 입체시는 모두 부등상시도가 증 가함에 따라 모두 저하되었다. 그러나 2% 부등상 시 유발에서 원거리와 근거리 모두 통계적으로 유 의한 차이를 보이지 않았다.

    • 3. 눈과 손의 협응성은 1초와 1.5초 속도에서 모두 부등상시도가 증가함에 따라 모두 유의하게 감소 하며, 부등상시가 눈과 손의 협응성에 미치는 영 향이 크다는 것을 알 수 있다.

    본 연구에서 부등상시가 아닌 대상자를 대상으로 유 발하여 연구하였으므로, 실제 부등상시 환자에게 적용하 는 경우, 다른 결과가 있을 수 있다. 부등상시가 증가함 에 따라 대비시력, 입체시 그리고 눈과 손의 협응성이 감소하는 것을 알 수 있었다. 임상에서 안경사가 부등시 를 처방할 때 부등상시를 고려해야 한다. 그러나 미관을 고려하여 처방이 기피되는 경우 배율의 차이를 최소 2% 이내로 유도하여 부등상시에 의해 생길 수 있는 일상 시 생활의 저하 요인 예방을 통해 시 생활의 건강과 삶의 질 향상에 보탬이 될 것으로 기대한다.

    Figure

    KJVS-22-4-477_F1.gif

    High and low contrast visual-acuity by induced aniseikonia.

    KJVS-22-4-477_F2.gif

    Distance stereo-acuity by induced aniseikonia.

    KJVS-22-4-477_F3.gif

    Near stereo-acuity by induced aniseikonia.

    KJVS-22-4-477_F4.gif

    The change of eye-hand coordination by induced aniseikonia at an speed of 1.0 s.

    KJVS-22-4-477_F5.gif

    The change of eye-hand coordination by induced aniseikonia at an speed of 1.5 s.

    Table

    General characteristics of subjects

    The change of contrast visual-acuity by induced aniseikonia(n=60)

    The change of stereo-acuity by induced aniseikonia(n=60)

    The Change of eye-hand coordination by induced aniseikonia(n=60)

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