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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.24 No.3 pp.223-239
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2022.24.3.223

Recent Research Results of Efficacy of Current Myopia Control Using Optical Approach

Inn-Jee Park1), Byoung-Sun Chu2)
1)Dept. of Optmetry, Daekyeung University, Professor, Gyeongsan
2)Dept. of Optometry, Daegu Catholic University, Professor, Gyeongsan
* Address reprint requests to Byoung-Sun Chu (https://orcid.org/0000-0001-9419-2194) Dept. of Optometry and Vision Science, Daegu Catholic University, Gyeongsan TEL: +82-53-850-2553, E-mail: bschu@cu.ac.kr.
August 3, 2022 September 26, 2022 September 27, 2022

Abstract


Purpose : To review latest knowledge regarding myopia control using the optical interventions which can be managed in optometric practice in Korea.



Methods : Keyword "Myopia control" was used to search relevant researches. Among the searched data, the only researched results regarding Ortho-K, RGP lens, multifocal contact lens, Progressive addition lens, Peripheral myopic defocus lenses were included.



Results : From 2002 to 2011, 1,135 researches were found and 2,441 results were found during 2012 to 2021. Out of these searched data, main 67 researches were included for this review. Researches showed that Ortho-K had slower myopia progression by 44%, Multifocal contact lenses by 43%, PAL 18%, and peripheral myopic defocus lenses by 59% respectively.



Conclusion : With advance in optical design, optometric practitioners in Korea have more options to recommend for myopia control. Therefore, optometric practitioners need more active role not only for myopia correction, but also myopia management in long term.


Multifocal contact lens , Myopia control , Orthokeratology , Peripheral myopic defocus lens , Progressive addition lens

안경광학적 방법을 통한 근시 진행 완화 효과에 대한 최근 연구동향

박 인지1), 추 병선2)
1)대경대학교 안경광학과, 교수, 경산
2)대구가톨릭대학교 안경광학과, 교수, 경산

    Ⅰ. 서 론

    과거에는 근시는 단순한 굴절이상의 문제로 광학적 혹은 수술적 방법으로 굴절이상 문제를 해결하는 문제로 인식되었다. 하지만 최근의 연구에서 근시와 안질환과의 연관성이 주목을 받고 있는데, 특히나 녹내장,1) 백내 장,2) 망막박리3) 같은 안질환의 위험성이 높아져 실명에 이르기까지 할 수 있다고 지적하고 있다. 세계보건기구 (WHO)에서는 현재 근시의 유병률이 30%로 추산하고 있는데, 2050년까지 전세계 인구의 절반가량이 근시를 가질 것으로 예상하고 있으며(Fig. 1), 세계적인 공공보 건의 문제로 인식되고 있다.4,5) 지역별로는 아시아의 청 소년들의 근시 유병률이 높게 보고되고 있는데, 한국,6) 대만,7) 싱가폴,8) 중국과9) 일본의10) 근시 유병률은 80~90%로 보고되고 있으며, 특히나 한국의 경우 19세 남성을 대상으로 근시 여부를 조사한 결과 대상자의 96.5%가 –0.50 D 이상의 근시를 가진 것으로 조사된 바 있다.5) 그 외의 지역인 미국, 유럽 호주 등의 지역은 상대적으로 낮은 유병률을 보이고 있으나,4) 미국은 지난 30년간 근시 유병률이 두 배로 증가하였다고 보고되었 다.11) 고도근시에 대한 유병률은 아시아 국가에서는 5~10% 정도로 추산되고 있으며,12) 안과병리학적 근시 는 1~3% 정도로 추산하고 있다.13-16) 독일은 100,000 명당 0.77명, 이스라엘은 2.1~4.3명, 중국에서는 12.6 명으로 보고되고 있다.17-19)

    기존에는 근시에 대해서 임상적으로 물체의 상을 망 막상에 정확하게 맺히게 하고, 수차를 줄여 선명한 상을 맺히도록 하며, 더 나아가 시기능적으로 과교정이 되지 않도록 하여 편안한 시생활이 되도록 하는 것이 주요한 연구 과제였다. 하지만 최근에는 근시를 바라보는 관점 의 변화로 인하여, 근시 진행 억제에 대한 연구가 활발 하게 이루어지고 있다. 또한 개별적인 연구 위주에서 범 세계적인 학술연합을 통해 자료들을 총망라하고 정리하 는 작업들이 활발하게 이루어지고 있는데, 그 대표적인 것이 2015년에 만들어진 “International Myopia Institute(국제 근시 학회)”로 2019년에 근시에 관련하 여 기존의 논문을 분야별로 총정리 하여 10개의 학술논 문을 백서로 발간하였으며, 2021년에 6개의 학술논문을 추가로 발간하였으며, 모든 학술자료를 학술단체의 웹페 이지(https://myopiainstitute.org)에 무료로 개방하 고 있어 누구나 손쉽게 접근 가능하도록 하였다. 생명과 학 및 의학보건 분야의 광범위한 학술논문 데이터베이스 를 보유하고 있는 웹사이트인 Pubmed (https://pubm ed.ncbi.nlm.nih.gov)에서 근시 진행 완화를 의미하는 키워드인 “Myopia Control”을 검색하면 1933년부터 2021년까지 총 4,552건의 학술자료가 조회되며, 2002~2011년에는 1,135건(25%), 2012~2021년에는 발간된 학술자료는 2,441건(54%)으로 지난 20년간 축 적된 자료가 전체의 79%에 이르며, 특히나 지난 10년간 근시 진행 완화 자료는 전체의 54%에 이르고 있다. 이 는 이 분야가 학술적으로 중요한 분야로 인식되고 있다 는 것을 보여주는 것이라 할 수 있다. 이렇듯 근시 그리 고 근시 진행 완화와 관련된 수많은 학술자료가 발간되 고 있고, 국내에서도 관련 업계가 근시 진행 완화와 관 련된 안경렌즈 및 콘택트렌즈를 출시했거나, 출시를 앞 두고 있다. 하지만 근시 고객을 가장 많이 대면하는 국 내 안경사들이 근시에 대한 최근의 정보는 부족한 부분 이 있다. 따라서 본 종설논문은 근시와 관련된 과학적 근거를 바탕으로 부족한 정보가 전달되는 것을 방지하 고, 안경원 현장에서 이해하였으면 하는 최신의 동향을 정리하고자 한다. 특히나 국내 안경사들에게 직접적으로 관련 있는 내용을 중심으로 지난 20여 년간 발간된 논문 중심으로 정리하여, 임상현장에서 유용하게 적용될 수 근시와 근시 진행 완화를 위한 광학적 방법의 효과에 대 해서 중점적으로 정리하고자 한다.

    Ⅱ. 안광학적 근시 진행 완화 방법

    근시는 일반적으로 취학 전부터 시작해서 10대 후반 까지 진행되지만, 진행되는 정도는 개인별로 차이가 크 게 난다.20) 근시 진행에 따른 안과 병리학적 위험성이 제기되면서, 임상적으로 근시를 조기에 발견하고 진행을 완화하는 방법의 중요성이 커지고 있으며, 제시되고 있 는 방법들로는 야외활동을 통한 방법, 약물을 통한 방 법, 그리고 안경광학적 방법인 안경렌즈 혹은 콘택트렌 즈를 이용한 방법들이 있다. 약물에 의한 방법 중에는 아트로핀이 대표적인 근시 진행 완화 약물로 평가되며 효율성도 매우 높게 보고되고 있다.21,22) 또한 야외활동 과 근시 진행의 연관성에 대한 연구결과에서는 근거리 사용시간과 관계없이 야외활동 시간이 근시 진행을 완화 시키는데 중요한 역할을 한다고 밝히고 있다.23,24) 하지 만 국내 안경사의 입장에서 약물에 대한 부분은 제한적 일 수밖에 없으며, 따라서 본 논문에서는 국내의 안경사 들의 업무 범위에 있는 안경렌즈 혹은 콘택트렌즈를 이 용한 방법들의 효과에 대해서 최근의 연구결과를 바탕으 로 소개하고자 한다.

    1. 각막굴절교정술(Orthokeratology, Ortho-K)

    Orthokeratology(각막굴절교정술, 이하 Ortho-K) 렌즈는 취침중에 착용하는 렌즈로 국내에서는 일반적으 로 드림렌즈라고 불리고 있다. Ortho-K 렌즈의 근시 교정에 대한 개념은 1950년대부터 도입이 되었으나, 렌 즈 재질의 산소투과율 문제로 인하여 장기간 착용에 적 합하지 않았다. 이후 디자인적인 부분과 재질적인 부분 에 대한 지속적인 발전으로 현재와 같은 형태의 렌즈 사 용은 1990년대부터 시작되었다.25) 이 렌즈는 역기하 형 태의 가스투과성 재질로, 수면 중 착용하고 아침에 제거 하게 되면 각막 중심부가 눌린 상태가 되며,26) 이는 주 간에 근시를 교정한 효과를 유지할 수 있게 해준다. 눌 려진 각막 중심부는 마이너스 렌즈 효과가 발생하는 동 시에 각막주변부는 상대적으로 볼록하게 되어 플러스 렌 즈 효과가 발생하게 된다.27-29) 미국 식약처에서는 Ortho-K렌즈를 –6.00 D 이하의 근시 그리고 –1.75 D 이하의 난시 교정에 사용하도록 허가하였다.30) 이런 Ortho-K렌즈의 근시 교정이라는 본연의 목적과는 달 리, 근래 들어 Ortho-K 렌즈가 근시 진행 완화 목적으 로 흔히 적용되고 있으며 실제 많은 연구 결과들이 Ortho-K 렌즈와 근시 진행 완화에 대한 효과를 증명하 였다. 이런 효과에 대한 이론적인 배경은 근시성 안구인 경우, 일반적인 안경렌즈 혹은 콘택트렌즈로 교정을 하 는 경우, 외부 광선이 망막 중심부에 위치하게 되어, 중 심부 시력은 교정이 되지만, 상대적으로 망막 주변부로 들어오는 광선은 망막 뒤쪽에 초점이 위치하게 되는 원 시성 흐림(hyperopic defocus)을 야기하게 되는데, 이 는 안구 성장을 촉진하는 원인으로 작용한다고 알려져 있다.31) 따라서 근시를 교정하는 과정에서 발생하는 주 변부 원시성 흐림을 근시성 흐림으로 조정을 해주면, 안 구 성장을 억제시키고, 결과적으로 근시 진행을 지연시 키는 효과가 있다는 것이다 (Fig. 2).32-34)

    Ortho-K 렌즈를 이용한 근시 진행 완화에 대한 최초 의 임상 연구는 2005년에 이루어졌는데, 홍콩에서 7~12 세의 어린이 70명을 모집하여 35명에게 Ortho-K 렌즈 (실험군)를 착용시키고, 나머지 35명(대조군)에게는 일반 단초점렌즈로 교정을 한 후, 안축장의 길이 변화를 2년간 추적 관찰한 결과 대조군의 안축장은 0.54 mm 증가한 반면, Ortho-K 렌즈를 착용한 실험군은 0.29 mm 증가 하여, 안축 길이의 증가 정도가 46% 억제되는 것으로 발 표되었다.35) 이 임상연구 결과 발표 이후, 2009년 미국 에서도 유사한 연구가 진행되었는데, -0.75~-4.00 D 의 근시를 가진 8~11세의 어린이 40명에게 Ortho-K 렌즈를 처방한 후, 동일한 연령과 굴절이상을 가진 대조 군(일반 소프트콘택트렌즈를 착용)과 2년간 추적 관찰을 한 결과, 안축의 길이 변화가 Ortho-K 그룹에서는 0.25 mm 증가한 반면, 대조군에서는 0.57 mm 증가하여 57%의 억제 효과를 보고하였다. 2012년 스페인에서도 6~12세의 어린이를 대상으로 29명에게 Ortho-K 렌즈, 24명의 어린이에게는 단초점렌즈를 착용시킨 후, 2년간 추적 관찰한 결과, 안축 길이가 각각 0.47 mm와 0.69 mm 증가하여, 32%의 안축 길이 억제 효과를 보였다. 이 연구에서 Ortho-K 렌즈를 착용했던 어린이 중 14명은 추가로 3년을 더 착용하여 총 5년간의 안축장 길이는 대 조군 어린이 16명에 비해서 안축 길이가 33% 억제되는 효과를 보였다.36) 대부분의 연구에서 추적 관찰 기간을 2 년을 기준으로 결과를 도출하였는데, 장기적인 효과에 대 해서 일본에서 5년간 8~12세 어린이 59명을 대상으로 29명은 Ortho-K, 나머지 30명은 단초점 안경렌즈를 선 택하였는데, 5년 후 안축의 길이 증가는 Ortho-K 그룹 은 0.99 mm, 단초점 안경렌즈 그룹은 1.41 mm로 30% 의 근시 진행 완화 효과가 있는 것으로 발표되었다. 이 연구에서는 Ortho-K 렌즈 착용 후 1년 지난 시점에서는 50%의 근시 진행 완화가 있었는데, 5년차에는 30%로 감 소하고 있다고 밝히고 있는데, 통계적인 분석에서도 3년 차까지는 Ortho-K를 착용한 그룹이 대조군에 비해서 통계적으로 유의한 수준의 근시 차이를 보이는 반면, 4, 5년차에는 통계적 차이가 없는 것으로 나타났다.37) Ortho-K렌즈 효과에 대해서 가장 장기간 동안 관찰 및 분석한 연구는 2018년에 발표된 연구로써 Hiraoka 외 연구진이 53명은 Ortho-K 렌즈, 39명은 일반소프트콘 택트렌즈를 착용했던 92명의 의료기록을 바탕으로 분석 한 자료인데, 최초 8~16세로 이후 10년간의 근시 진 행정도를 관찰한 것이다. 이 연구 결과에 의하면, Ortho-K 렌즈를 착용한 10년간 근시 진행 정도가 – 1.26±0.98 D이었고, 일반 소프트 콘택트렌즈를 착용한 그룹은 –1.79±1.24 D로 통계적인 차이를 보였다. 하지 만 처음 착용한 나이가 16세였던 경우는 그 차이가 없는 것으로 나타났으며, 두 그룹간의 부작용에 대한 차이가 나지 않는 것으로 나타나서, Ortho-K 렌즈 착용에 대한 장기간 효과를 입증하였으며, 동시에 부작용도 크게 우려 할 정도는 아니라는 것을 발표하였다.38) 토릭 Ortho-K 렌즈에 대한 효율성도 연구가 되었는데, 1.25~3.50 D의 각막 난시를 가진 어린이 중 35명은 토릭 Ortho-K렌즈, 그리고 23명은 단초점 안경 렌즈를 착용시킨 후 2년간 관찰한 연구(Toric Orthokeratology – Slowing Eyeball Elongation, TO-SEE)가 있었는데, 이 연구의 결과에 서는 Toric Ortho-K 렌즈를 착용한 그룹은 0.30 mm의 안축장 성장이 있었던 반면, 단초점렌즈를 착용한 그룹은 0.64 mm의 안축장 성장을 보여, 52%의 효과를 보여주 었다.39) Ortho-K 렌즈 착용과 일반 단초점 안경 렌즈를 착용한 경우, 가장 효과가 높은 것으로 나타났는데, -5.00 D 이상의 고도근시인 8~11세 사이의 어린이를 대상으로 12명에게는 Ortho-K 처방과 주간에 잔여 근 시를 교정할 안경 처방까지 주어지고, 대조군으로는 안경 처방만 주어지고 2년간의 관찰 결과, Ortho-K 렌즈와 잔여 근시를 교정한 안경렌즈를 착용한 그룹은 0.19 mm 의 안축 길이 성장이 있었던 반면, 안경렌즈만을 착용한 그룹은 0.51 mm의 성장이 관찰되어, 63%의 효과가 보 고되었다(Fig 5).40)

    이런 일관된 연구결과와 더불어, 만약 Ortho-K렌즈 착용을 중지하게 되면 어떻게 될까라는 궁금증에 대해서 진행된 연구는 1건이 있는데, 이 연구에서는 2년간 Ortho-K 렌즈를 착용했던 그룹을 두 개의 그룹으로 재 분류를 하였는데, 한 그룹(N=13)에는 Ortho-K 렌즈를 14개월간 더 착용하도록 하였으며, 다른 그룹(N=16)은 처음 7개월간은 Ortho-K 렌즈 착용을 중지하고, 일반 단초점 안경 렌즈를 착용하도록 하였으며, 이후 7개월간 은 Ortho-K 렌즈를 다시 착용하도록 하였다. 또한 대조 군으로써 기존에 2년 동안 단초점 안경렌즈를 착용했던 그룹(N=15)을 각각 비교하였다. 7개월이 지난 시점에서 측정된 안축 길이에서 Ortho-K 렌즈 착용을 중지한 그 룹은 0.153 mm의 안축장 성장이 있던 반면, Ortho-K 렌즈를 지속적으로 착용한 그룹은 0.087 mm, 그리고 단 초점 안경렌즈를 착용한 그룹은 0.082 mm로 측정되어, Ortho-K 렌즈 착용을 중지한 처음 7개월간 상대적으로 안축장 성장이 빠르게 나타나는 반발 효과(rebound effect)가 관찰되었다. 하지만 늘어난 안축 길이의 정도 는 기존의 Ortho-K 렌즈를 착용하지 않고, 단초점 안경 렌즈를 처음 착용했던 그룹에서 보였던 정도의 증가로 보 고하였으며, 후반 7개월에 Ortho-K 렌즈를 다시 착용 시켰을 때, 안축의 길이 증가 정도가 미착용하였을 때 보 다 줄었으며, Ortho-K 렌즈를 지속적으로 착용한 그룹 과 유사한 비율로 관찰되었다. 이 결과에 대해서 연구자 는 Ortho-K 렌즈를 착용 중지하면 안축장 증가가 상대 적으로 빠른 것이 관찰되었으며(14세 이하), Ortho-K 렌즈 착용을 중지 후 6개월 내에 근시 진행이 관찰된다 면, 재착용을 권장한다고 밝히고 있다.41)

    정리하자면, Ortho-K 렌즈가 근시 억제에 효과적이 라는 많은 임상연구가 발표되었으며, 2년 내의 연구에서 는 40~50%의 근시 억제 효과를 보여주는 것으로 나타 났으며, 5년간의 연구에서는 30~33%정도, 그리고 10 년간의 추적연구에서는 28%의 근시 억제 효율성을 보이 는 것으로 나타났다. 착용 중지에 따른 반발 효과는 중 단 시기에 따라 다를 것으로 판단되며, 근시 진행이 지 속되는 것이 관찰된다면, 착용을 지속하는 것이 바람직 한 것으로 판단된다. 하지만 Ortho-K렌즈와 근시 억제 에 관한 수많은 임상연구에도 불구하고, 2021년까지 Ortho-K렌즈는 정작 근시 억제용으로 FDA 승인을 받 은 렌즈는 없었으며, 2021년에서야 존슨앤존슨사가 ‘ACUVUE Abiliti Overnight Therapeutic Lenses’라 는 렌즈가 Ortho-K 렌즈로써는 최초로 근시 관리용 렌 즈로 승인을 받았다.42)

    2. 가스투과성 하드콘택트렌즈(Rigid Gas Permeable Lens, RGP)

    일반적으로 콘택트렌즈는 안경렌즈에 비해서 교정되 는 시야 범위가 넓고, 안구의 움직임에 따라서 렌즈가 함께 움직이는 특성으로, 지속적인 교정 효과를 유지할 수 있어 근시 진행 완화에 효과적으로 알려져 있다.43) 하지만 이는 어떤 콘택트렌즈를 착용하느냐에 따라서 연 구마다 다른 결과를 보여주고 있다. 먼저 가스투과성 (Rigid Gas Permeable, 이하 RGP) 렌즈에 대해서, 2003년 Katz 외의 연구에서 6~12세의 –1.00~-4.00 D의 근시를 가진 어린이를 RGP 렌즈 그룹과 일반 안경 렌즈 및 콘택트렌즈 착용 그룹으로 나눈 후, 2년간의 굴 절력 변화와 안축의 길이 증가를 측정하였는데, RGP렌 즈를 착용한 그룹의 굴절력 변화량은 –1.33 D(안축의 길 이 증가 0.84 mm)였으며, 대조 그룹은 1.28 D(안축의 길이 증가 0.79)로 통계적 유의성은 없지만, RGP 렌즈 를 착용한 그룹에서 근시 진행이 더 된 것으로 나타났 다.44) 2004년 Walline 외의 연구에서는 116명을 RGP 렌즈 착용 그룹과 일반 소프트렌즈 착용 그룹으로 무작 위로 배정 한후, 3년간 추적 관찰한 결과, RGP 렌즈를 착용한 그룹의 굴절력 변화는 –1.56±0.95 D인 반면, 소트프렌즈 착용 그룹은 –2.19±0.89 D로 통계적 차이 를 보였으나, 안축의 길이 변화는 두 그룹 간 차이가 없 는 것으로 나타났다. 추가적인 측정에서 RGP렌즈 착용 한 그룹의 각막 곡률이 편평해진 것으로 나타났는데, 따 라서 굴절력 차이는 눌려진 각막 곡률의 차이로 발생한 것으로 판단되며, 렌즈 착용을 중지한 이후에는 효과는 유지되지 않았다고 밝힌 바 있다.45)

    3. 멀티포컬 콘택트렌즈(Multifocal Contact Lenses)

    노안용 콘택트렌즈로 알려진 멀티포컬 콘택트렌즈 착 용시에도 근시 진행 완화 효과가 있었다는 연구 결과가 여러 건 있는데, 실제 근시 연구에 사용되고 있는 멀티포 컬 콘택트렌즈 디자인은 중심부-원용 디자인으로 국내 에 출시되어있는 노안용 멀티포컬 콘택트렌즈인 중심부- 근용과는 광학적 설계가 반대의 개념이다. 이는 중심부는 원용 교정을 하는 반면, 주변부 망막쪽에는 근시성 흐림 (myopic defocus)를 유도하여, 안구의 성장을 억제시키 는 원리에 기반을 둔 것이다. Walline 외의 연구에서 8~11세 근시 어린이에게 중심부 원용(우위안용)인 멀티 포컬 콘택트렌즈(Proclear Multifocal D, Add +2.00 D, CooperVision)를 착용시킨 그룹과 일반 단초점 콘택 트렌즈를 착용시킨 그룹을 2년간 추적 관찰한 결과, 굴절 력 진행 정도는 멀티포컬 콘택트렌즈를 착용한 그룹은 – 0.51±0.06 D(안축의 길이 증가, 0.29±0.03), 일반 단 초점 콘택트렌즈를 착용한 그룹은 –1.03±0.06 D (안축 의 길이 증가, 0.41±0.03)으로, 굴절력 증가 억제 정도 는 약 50% 정도로 나타났다.46) Sankaridurg 외의 연구 에서는 7~14세 어린이를 대상으로 중심부는 원용교정, 그리고 주변부로 갈수록 가입도가 점진적으로 증가하여 렌즈 주변부에는 +2.00 D의 가입도가 들어간 멀티포컬 콘택트렌즈를 1년간 착용시킨 후, 일반 단초점 안경렌즈 를 착용하는 그룹과 비교를 하였는데, 34%의 근시 진행 완화가 있었다고 보고한 바 있다.47) Fujikado 외는 상용 화된 렌즈는 아니지만, 주변부에 +0.50 D의 가입도가 들 어간 멀티포컬 콘택트렌즈를 착용시킨 연구에서도 안축 장 성장 억제 효과가 47%가 있음을 발표한 바 있다.48) 최근 들어서는 노안용 멀티포컬 콘택트렌즈가 아닌, 근시 억제를 위해서 새롭게 설계된 멀티포컬 콘택트렌즈에 대 한 연구결과도 발표되었는데, 먼저 2013년 Lam 외의 연 구진이 DISC(Defocus Incorporated Soft Contact Lens)라는 렌즈를 개발하였는데, 렌즈의 중심부는 원용 교정을 하면서, 주변부에 +2.50 D의 가입도가 동심원 형 태로 들어가도록 설계된 렌즈이다. 2년간의 이중맹검 설 계 방식으로, 8~13세 어린이에게 DISC 렌즈 처방 그룹 과 일반 단초점 콘택트렌즈를 처방한 그룹으로 구분하였 는데, 2년간의 추적 관찰 결과 굴절력 억제 효과는 25%, 안축장 성장 억제는 31%의 결과를 보여주었다. 이 연구 에서는 피실험자 간의 차이가 있는데, 차이를 유발한 가 장 큰 원인으로는 착용시간이라고 언급하였으며, 하루에 5시간 이상 DISC 렌즈를 착용한 피실험자들은 최대 50% 의 근시 진행 완화 효과를 가져왔다고 보고하였다.49) 2019년 Sankaridurg 외의 연구진은 서로 다른 4개 디 자인의 콘택트렌즈에 대해 비교하였는데, 망막중심부와 주변부에서 모두 근시성 흐림을 유도할 수 있는 설계가 된 렌즈 2종과 확장된 초점심도(extended depth of focus, EDOF) 2종에 대해서 508명의 중국 어린이 (7~13세)에게 2년간 착용시킨 결과, 일반 콘택트렌즈만 착용했던 대조군에 비해서 26~43%의 근시 진행 억제 효 과가 있었다고 밝히고 있다. 추가적으로 총 4종의 실험 렌즈간의 통계적 차이는 나타나지 않았는데, 이는 망막에 근시성 흐림을 유도하거나, 초점심도 변화를 주어 망막의 상의 질의 변화를 추구하는 디자인도 근시 진행 완화에 모두 효율적이라고 판단된다는 것이다.50) 하지만 이 렌즈 는 최종 어떤 형태의 콘택트렌즈로 설계될지는 아직 알려 진 정보가 없다. 2019년 Chamberlain 외의 연구에서 근시 진행 억제 전용으로 설계된 렌즈를 바탕으로 – 0.75~-4.00 D의 근시를 가진 8~12세의 어린이 144명 을 모집하여 연구를 진행하였는데, 연구에서 사용된 렌즈 는 MiSight(CooperVision) 라는 일회용 콘택트렌즈로 써, 원용교정부와 근시성 흐림을 유도하기 위한 동심원 (+2.00 D)이 연속되는 형태로 설계되어 있는 것이 특징 이다(Fig 3). 이 연구에서는 4개국의 임상센터에서 이중 맹검 형태로 144명중 109명을 3년간 굴절력 변화와 안 축장 변화를 측정하였는데, 굴절력 변화는 59% 억제 그 리고 안축의 길이는 52% 억제하는 효과를 보여주었다 (Fig 5).51) 추가적으로 MiSight는 소프트 콘택트렌즈로 써는 최초로 FDA에서 근시 진행 억제용으로 승인을 받 았다.

    4. 누진다초점 안경렌즈(Progressive addition lenses, PAL)

    누진다초점 렌즈가 근시 진행에 적용되기 시작한 것은 누진다초점 렌즈를 착용하고 근거리 작업 혹은 독서를 할 경우 조절요구량을 줄일 수 있고, 따라서 조절래그 (accommodative lag)를 줄일 수 있다는 근거에 기반한다. 대표적으로 COMET(Correction of Myopia Evaluation Trial) 연구인데, 6~11세의 어린이 469명을 대상으로 235명에게는 가입도가 +2.00 D인 누진다초점 안경렌즈, 그리고 나머지 234명에게는 일반 단초점 안경렌즈를 처 방한 후, 3년간의 근시 진행을 측정하였는데, 누진다초점 렌즈를 착용한 그룹의 굴절력 변화는 –1.28±0.06 D, 그 리고 일반 단초점 안경렌즈를 착용한 그룹은 – 1.48±0.06 D로 0.20 D의 정도의 차이가 있었으며, 통 계적 분석에서는 유의한 차이를 보였다(p=0.004). 추가 적인 분석에서는 0.20 D의 차이는 1년차에서 벌어진 차 이이며, 그 이후는 두 그룹간의 진행 정도가 유사한 것으 로 나타났다. 이 연구에서는 이런 차이에 대해서 통계적 인 유의성은 있지만, 임상적인 측면에서 의미를 두기는 어렵다고 밝히고 있다.52) 유사하게 무작위, 이중맹검, 교 차연구 설계로 이루어진 또 다른 연구에서는 92명의 6~12세 어린이를 대상으로 가입도 +1.50 D의 누진다초 점 렌즈(MCLens, Sola International Inc)를 18개월 착용한 후, 이후 18개월은 일반 단초점 안경렌즈를 착용 하도록 한 그룹과, 일반 단초점 안경렌즈를 18개월 착용 시킨 후, 이후 18개월은 누진다초점 렌즈를 착용하게 한 그룹으로 나누어서 비교를 하였는데, 총 36개월 기간에 누진다초점을 착용했던 기간과 일반 단초점 안경렌즈를 착용했을 때 진행된 굴절력 변화의 차이가 0.17 D로 나 타났으며, 통계적 유의성이 있는 것으로 나타났다. 그룹 간의 비교에서는 처음 18개월에 누진다초점 렌즈를 착용 했던 그룹이 다른 그룹에 비해서 근시 진행 완화가 된 것 으로 나타났다.53)

    다른 연구에서는 6~12세 197명을 무작위로 가입도 가 +1.00 D, +1.50 D인 누진다초점렌즈와 단초점렌즈 착용그룹으로 배정하고, 2년간 근시변화량을 측정하였 는데, 가입도 +1.00 D인 누진다초점 렌즈 착용 그룹은 –1.32 D, 가입도 +1.50 D 누진다초점 렌즈 착용 그룹은 –1.19 D, 그리고 일반 단초점렌즈 착용 그룹은 –1.38 D 의 근시가 진행되어서, 단순히 가입도 +1.50 D인 렌즈 와 일반 단초점렌즈 그룹간의 차이는 31%가 나타나지 만, 실제 2년간의 근시 변화량은 0.24 D로 임상적 의미 에 대해서는 고려해볼 필요가 있다.54) 누진다초점 렌즈 와 근시 억제 관련하여 가장 많은 효과를 보여준 연구는 조절래그가 높고, 근거리 내사위가 있는 어린이를 대상 으로 3년 동안 +2.00 D의 가입도를 가진 누진다초점 렌 즈를 착용시켰을 때 대조군에 비해 0.28 D의 차이를 보 여준 연구였다.55) 하지만 이 연구 역시 임상적인 유용성 에 대해서 결론을 내리기는 어려운 수준으로 판단된다. 이렇듯 누진다초점 렌즈와 근시 진행 관련된 대부분의 연구에서 통계적 유의성을 보였음에도 임상적 수치가 낮 은 이유로는 연구에서 누진다초점 렌즈를 처방받더라도 실제 근거리 작업 혹은 독서시에 시선이 렌즈의 근용부 를 통하지 않고, 선명시야가 넓은 원용부를 통해 보는 경향을 원인으로 보고 있다.56)

    5. 주변부 근시성 흐림 유도 안경렌즈(Peripheral myopic defocus lens)

    2010년 이후부터 기존의 노안교정 목적으로 상용화 된 누진다초점 렌즈가 아닌, 근시진행 완화 목적으로 설 계된 여러 렌즈가 제안되고 효율성에 대한 연구도 본격 화되기 시작하였다. 이런 안경렌즈의 설계의 원리는 Smith 외의 연구에서 제안된 주변부 망막에서 흐림이 유발되면, 이로 인해 망막 중심부의 굴절력 변화가 생긴 다는 동물실험의 결과에서 비롯된 것이다.57) 2010년 주 변부 망막에 다른 정도의 흐림을 유도할 3종류의 안경렌 즈(렌즈 주변부에 +1.00 D과 +2.00 D의 가입도가 대칭 적으로 구현된 렌즈, +1.90 D가 비대칭적으로 구현된 렌즈)를 고안하게 되고, 6~16세의 어린이 210명을 무 작위로 3개의 근시 진행 완화 렌즈와 일반 단초점렌즈 착용 그룹으로 배정 후, 6개월과 12개월이 지난 시점에 측정을 하였는데, 6개월 시점에서 3종의 근시 진행완화 렌즈 그룹의 굴절력 변화량은 –0.51, -0.60, -0.47 D 였고, 일반 단초점렌즈를 착용한 그룹은 –0.55 D로 그 룹간 차이가 없었으며, 12개월 시점에서 측정하였을 때, 3종의 근시 진행 완화 렌즈 그룹은 -0.81, -0.81, -0.66 D의 근시 진행이 측정되었으며, 일반 단초점렌즈 그룹은 –0.78 D의 근시 진행이 관찰되어, 결과적으로 그룹간의 근시 진행 정도가 차이가 없는 것으로 나타났 다.58) 이와 유사한 개념의 설계로 상용화된 근시 진행 완화 렌즈에 대해서 2018년 일본에서 2년간의 연구 결 과를 발표한 적이 있는데, 이 연구는 이중맹검 방식 설 계로 6~12세 일본 어린이 207명을 일반 단초점렌즈 착 용 그룹과 근시 진행 완화 렌즈 착용 그룹으로 무작위로 배정 후, 2년간 굴절변화량을 측정하였는데, 일반 단 초점렌즈 착용 그룹은 2년간 근시 진행정도가 – 1.39±0.07 D(안축장 증가 0.69±0.03 mm)이었고, 근 시 진행 완화 렌즈 착용 그룹 –1.43±0.10 D(안축장 증 가 0.69±0.03 mm)으로 그룹 간의 차이가 없는 것으로 나타났다.59)

    2018년 홍콩의 연구팀과 Hoya가 defocus-incorporated multiple segments(DIMS)라는 설계로 근시 진행 완화 전용 렌즈가 출시되었는데, 이 렌즈는 근시성 흐림을 유 도할 수 있는 400개의 작은 플러스렌즈(+3.50 D)가 결 합되어 있는 형태이다. Lam 외의 연구팀에서는 2년간, 3년간, 그리고 총 6년간의 임상연구를 진행하였다. 먼저 8~13세의 183명의 어린이를 이중맹검 방식으로 DIMS 렌즈 착용 그룹과 일반 단초점 안경렌즈 착용 그룹으로 배정 한 후. 2년 후에 측정된 근시 진행 정도에서 DIMS 착용군은 –0.41±0.06 D(안축장 증가 0.21±0.02 mm), 단초점 안경렌즈 착용군은 –0.85±0.08 D(안축장 증가 0.55±0.02 mm)로, DIMS 착용군이 굴절력 변화 는 52%, 안축의 길이는 62% 성장을 완화되는 결과를 보여주었다.60) 이어진 연구에서는 2년간 연구에 참여했 던 대상자 중에서 추가 1년의 연구에 참여하고자 하는 피실험자를 대상으로 진행하였는데, 기존에 DIMS를 착 용했던 대상자에게 추가로 1년간 더 착용하도록 하였으 며, 기존에 단초점 안경렌즈를 착용했던 피실험자에게는 DIMS 렌즈로 교체하여 1년간 착용시킨 후 그 변화를 관찰하였다. DIMS를 추가 1년 착용한 동안 진행된 근 시정도는 –0.18 D(0.08 mm)로 단초점 안경렌즈를 착용 하는 그룹의 –0.35 D(0.18 mm)로, 3년차에도 지속적으 로 근시 진행 완화 효과를 보였으며, 3년간 축적된 효과 는 0.71 D(0.37 mm)로 측정되었다. 일반 단초점렌즈를 착용하다가 3년 차에 DIMS로 교체 착용한 경우, 일반 단초점렌즈를 지속적으로 착용했던 그룹에 비해서 근시 굴절력 변화는 86% 완화, 그리고 안축의 길이 증가 완 화는 61%로 보고하였다.61) 2022년에 DIMS 렌즈 착용 6년 결과를 발표하였는데, 이 연구에서는 비교그룹을 더 세세하게 구분하였는데, DIMS를 6년간 착용한 그룹, 3.5년간 DIMS 착용 후 나머지 기간 일반 단초점 안경 렌즈를 착용한 그룹, 처음 2년간 일반 단초점 안경렌즈 를 착용 후 나머지 기간 DIMS로 교체 착용한 경우, 처 음 2년간 일반 단초점 안경렌즈 착용 후 3년차에 DIMS 착용 그리고 나머지 기간에 다시 일반 단초점 안경렌즈 를 착용한 그룹으로 세분화하여 분석을 하였다. 먼저 6 년간 DIMS를 착용한 그룹은 6년간 굴절변화량은 – 0.92±1.15 D로 연평균 –0.15 D의 근시가 진행한 반면, 나머지 그룹에서는 DIMS를 착용한 기간의 근시 진행 정도는 일반 단초점 안경렌즈를 착용한 기간의 근시 진 행 정도에 비해서 느리게 진행되는 것으로 나타나, DIMS가 장기간 착용에도 근시 진행 완화에 효과가 있 음을 발표하였다.62)

    근시성 흐림을 유도하는 기본원리는 유사하지만, 구 체적인 설계방식을 달리한 렌즈를 Essilor가 발표하였는 데, 이 렌즈는 HALT(Highly Aspheric Lenslet Target) 라는 설계방식을 적용하였다. DIMS렌즈는 +3.50 D라 는 정해진 흐림을 유도하는 400개의 작은 렌즈가 결합 하여 흐림을 유도하고, 중심부 선명 시야 영역이 9 mm 인 반면, HALT 설계에서는 1,021개의 서로 다른 도수 를 가진 렌즈의 결합으로 흐림을 유도하며, 중심부 선명 시야 영역이 8 mm로 설계되어 있다(Fig 4).63)

    2022년 HALT 렌즈에 대한 2년간의 임상 결과가 발 표되었는데, 이중맹검 방식으로 157명의 근시 어린이를 HALT렌즈와 SAL(Slightly aspherical lenslet, 약간 비구면) 렌즈, 그리고 일반 단초점 안경렌즈를 착용시킨 후 굴절력 변화와 안축장 변화를 관찰한 결과, 근시 굴 절력 변화 정도는 HALT 그룹은 –0.66 D(0.34 mm), SAL 그룹은 –1.04 D(0.51 mm), 일반 단초점 안경렌즈 그룹은 –1.46 D(0.69 mm)으로 HALT 설계 렌즈가 일 반 단초점렌즈에 비해서 근시 굴절력 진행완화 효과는 55%, 안축의 길이는 51%를 보였으며, 추가적으로 HALT 렌즈를 하루 12시간 이상 착용한 경우에는 근시 진행 완화 효과가 굴절력 측면에서는 67%, 그리고 안축 장 성장은 60%의 억제 효과를 보이는 것으로 나타났다 (Fig 5).65)

    Ⅲ. 고찰 및 결론

    본 논문에서는 근시진행 완화에 대해서 안경광학적 방법의 효과에 대해서 정리를 하고자 하였다. 특히, 국 내 안경사들이 고객들과의 대화에서 접할 수 있는 Ortho-K 렌즈, 멀티포컬 콘택트렌즈, 누진다초점 안경 렌즈, 그리고 (주변부) 근시성 흐림 유도 렌즈에 대해서 정리를 하였다.

    Ortho-K 렌즈는 수면 중 착용으로 각막 중심부가 눌 리게 되며, 이는 주간에 근시를 교정한 효과를 유지할 수 있게 해준다. 각막 중심부가 눌리면서 마이너스 렌즈 효 과가 발생하는 동시에 각막주변부는 상대적으로 볼록하 게 되어 플러스렌즈 효과가 발생하게 된다. 따라서 각막 주변부를 통과하는 빛은 중심부로 들어오는 빛보다 초점 이 앞쪽에 맺히게 되는데, 이는 일반적인 안경렌즈 혹은 콘택트렌즈로 교정을 했을 때, 망막 주변부에서는 상이 망막의 뒤쪽에 맺히는 원시성 흐림이 발생하는 것을 방지 하고, 반대로 근시성 흐림으로 변화시켜주어 상대적으로 안구가 성장하는 것을 완화시켜주는 효과를 가져온다. Ortho-K 렌즈가 근시 관리용(myopia management) 으로 FDA 승인을 받은 것은 불과 2021년이지만, 근시 진행 완화에 대한 연구는 그 이전부터 많이 진행되었으 며, 전체적으로 40~50% 정도의 근시 진행 완화 효과가 있다는 일관된 결과를 보여주고 있다. 특히나 1~2년차 에 효과가 우수한 것으로 나타났으며, 장기적으로는 7년 이후에는 그 효과가 다소 감소한다는 보고도 있다.66) 또 한 착용 중 각막 손상 및 불편함 등에 대한 단점도 보고되 고 있다.56) 따라서 근시 진행이 빠르게 진행되는 경우, 단기간적으로 진행을 완화하는 목적으로 적용될 수 있으 며, 또한 추가적인 안경광학적 방법을 병행하면 효과를 올리는 것도 고려해 볼 수 있을 것이다.

    Ortho-K 렌즈가 소재로 인한 불편함으로 착용을 중 지하는 사례가 많으며, 대안으로 소프트콘택트렌즈를 고 민할 수 있는데, 멀티포컬 콘택트렌즈의 적용이 대안으 로 연구되었다. 노안교정용으로 국내에 출시되어 있는 멀티포컬 콘택트렌즈는 렌즈 중심부가 근용부, 렌즈 주 변으로 갈수록 원용부로 되어 있는데, 광학적 설계 구조 상 망막 중심부에서는 상의 망막 앞 혹은 망막 위에 맺 히지만, 주변부 쪽에는 상대적으로 망막 뒤쪽에 상을 맺 는 구조로써, Ortho-K 렌즈 처방시 근시 진행 억제를 하는 원리와는 반대이다. 따라서 실제 근시 진행 완화 연구에 사용된 멀티포컬 콘택트렌즈는 국내에 출시된 렌 즈와는 다른 방식인 렌즈 중심부가 원용부, 렌즈 주변으 로 갈수록 근용부로 설계된 렌즈이다. 본 논문에서 언급 한 연구에서의 렌즈 주변부가 상대적으로 플러스 도수가 들어간 멀티포컬 콘택트렌즈의 약 43%의 효과를 보여주 었으며, 근시 진행 완화 전용으로 설계되었으며, 유일하 게 근시 진행 완화용 소프트 콘택트렌즈로 FDA 승인을 받은 MiSight(CooperVision)는 59%(3년 기준)의 효과 를 보여주었다.

    근시 진행 완화를 위한 콘택트렌즈 착용이 어린 학생 들에게는 관리 및 착용감에 대한 부담으로 작용할 수 있 으며, 대안으로써 안경렌즈가 고려될 수 있다. 노안교정 용으로 사용되었던 누진다초점 렌즈가 어린이의 근시 진 행 완화 연구에 사용된 것은 조절력 부담을 줄여주어, 조 절래그를 줄여줄 수있다는 가설에서 시작되었으며, 여러 건의 대규모 연구가 진행된 바 있다. 하지만 13~31% 정 도의 효과를 보여주었으며, 이 수치마저도 임상적인 의 미를 부여하기는 어려운 결과였다. 추가적인 분석 연구 에서는 착용 1년차에는 30%의 효과가 있었으나, 이후부 터는 그 효과가 반감하였다고 밝혔는데,66) 이런 이유로 는 모든 참여자에게 동일한 가입도 처방, 그리고 착용 중 시선의 위치에 대한 정확한 통제가 어렵다는 부분이다.

    노안용의 누진다초점 렌즈가 아닌 근시 진행 완화 전 용으로 설계된 초창기의 렌즈는 근시 진행 완화렌즈는 Peripheral defocus lens로 불렸는데, 이는 망막 주변 부의 원시성 흐림을 줄이는, 반대로 이야기하면 근시성 흐림을 유도하는 설계였다. 하지만 Sankaridurg 외의 연구 결과에서는 부모가 근시가 있고, 상대적으로 나이 가 어린 어린이에게는 통계적 차이가 있다는 결과를 발 표하였다. 하지만 전체적인 부분에서는 임상적 의미를 부여하기는 어려운 정도의 결과였다. 이후 동일한 설계 의 렌즈를 대상으로 일본에서 진행된 2년간 결과에서는 해당 렌즈 디자인에 대한 근시 진행 완화 효율성을 검증 하지는 못하였다.

    최근에 DIMS라는 설계로 만들어진 근시 진행 완화 전용 렌즈는 일반 단초점 안경렌즈에 비해서 52%의 효 과를 보여주는 결과를 발표하였으며, 6년간 지속적으로 관찰한 결과, 렌즈를 착용하면 그 효과가 지속된다는 것 을 보여주는 결과가 2022년에 발표되었다. 또한 HALT 기술을 적용한 렌즈의 2년간의 연구결과는 67%로 발표 되었는데, 기존에 발표된 연구결과 중 가장 높은 근시 진행 완화 효과를 보여준 것이다. 기존에는 콘택트렌즈 가 안경렌즈에 비해서 눈동자의 움직임에 따라 같이 움 직이는 특성으로 인하여 지속적인 교정 효과를 유지할 수 있어, 근시 진행 완화 효과가 높을 수 있다는 의견이 있었으나, 현재는 안경렌즈에서도 지속적인 근시 흐림을 유도할 수 있는 설계가 적용되었고, 추가적으로 착용의 편리성 그리고 착용 중 이탈하는 비율도 상대적으로 낮 은 것도 이점으로 꼽히고 있다.59)

    따라서 국내 근시유병률이 지속적으로 높아지고 있는 추세, 그리고 광학적 설계의 발전으로 근시진행 완화에 대해서 추천할 수 있는 선택권이 점진적으로 많아지고 있으므로, 안보건 전문가로서 국내 안경사가 근시교정뿐 아닌 장기적 측면에서의 근시 관리 전문가로서의 역할이 필요할 것이다.

    Conflict of interest

    The authors conclude that they have no interest in the products associated with this study.

    Figure

    KJVS-24-3-223_F1.gif

    Estimated prevalence of myopia by age group between 2000 to 2050.

    [Source: Adapted from Holden BA, Fricke TR et al.: Global prevalence of myopia and high myopia and temporal trends from 2000 through to 2050. Ophthalmology 123(5), 1036–1042, 2016. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.01.006.]

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    a) Hyperopic defocus when corrected spherical lens (focus plane located behind the pheripheral retina), b) Reshaped cornea by wearing Ortho-K overnight and focus plane located in front of pheripheral retina.

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    Image of MiSight (CooperVision Inc). Two treatment zones with +2.00 D to create myopic defocus and correction zones to correct patient’s myopia.

    [Source: Adapted from Chamberlain P, Peixoto-de-Matos SC et al.: A 3-year Randomized Clinical Trial of MiSight Lenses for Myopia Control. Optom Vis Sci. 96(8), 556-567, 2019. https://doi.org/10.1097/OPX.0000000000001410.]

    KJVS-24-3-223_F4.gif

    Illustration of HALT lens to create myopic defocus (A=depth of Volume of myopic defocus and B=distance from the retina).

    [Source: Adapted from Bao J, Yang A et al,: One-year myopia control efficacy of spectacle lenses with aspherical lenslets. Br J Ophthalmol. 106, 1171-1176. 2022. http://dx.doi.org/10.1136/bjoph thalmol-2020-318367].

    KJVS-24-3-223_F5.gif

    Treatment effects of different types of optical intervention for myopia control from each studies (%, based on spherical equivalent refraction), excluded the data which showed no effect of myopia control compared to control group.

    Table

    Reference

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