Ⅰ. 서 론
대비감도는 시력의 질을 측정하는 중요한 척도로 명확한 윤곽이 없는 물체를 감지하고 배경과 구별하는데 도움 되는 음영과 패턴의 미묘한 차이를 구별하는 능력으로 정의된다.1) 대비감도는 시력보다 포괄적이고 민감하여 일상적인 시각 기능과 더 상관관계가 있다.
시력과 같은 평가 지표는 높은 대비에서 측정하기 때문에 상대적으로 낮은 대비에서 나타날 수 있는 현실에서 시각적 성능을 반영하지 않을 수 있다. 일상 활동에서 크기는 같지만 대비의 범위가 넓은 물체를 마주치며 이는 시력검사로는 감지할 수 없다.2) 또한, 시력은 일반적으로 중요한 병리학적 변화가 발생할 때까지 영향을 받지 않는다.3)
이러한 이유로 최근 몇 년 동안 시력만으로는 개인의 시력을 충분히 평가할 수 없으며, 대비감도와 같은 추가 평가 방법이 필요하다는 인식이 점점 높아지고 있다.4) 대비감도는 다양한 임상 상황에서 시각적 성능을 평가하는 민감한 척도로 널리 받아들여지고 있다.5) 낮은 대비감도는 안전에 큰 영향을 미치며, 시력이 좋지 않은 경우보다 밀접하게 관련이 있다.
하지만 임상에서는 대비감도의 중요성에도 불구하고 대부분 간과되고 있으며, 시력만이 시력 품질의 지표로 사용되고 있다. 시각과 관련하여 일상생활에서 호소하는 불편함에는 시력만을 유일한 척도로 삼는 것은 부적절하고, 시각적 성능을 측정하기 위해서는 대비감도 검사가 중요하다.6)
대비감도는 시력과 달리 다양한 요인의 영향을 받을 수 있다. 대비감도에 미치는 요인으로는 인종, 나이, 굴절이상, 사시, 약시, 안질환, 안과적 수술 등 다양한 요인이 있다고 알려져 있다.7-12)
양안시기능은 시각 기능에 대한 요구로 인해 시각적 피로가 발생하고, 대비감도에 영향을 미칠 수 있다. 특히 가까운 물체에 눈을 집중시키는 조절은 시각 체계의 매개변수로 널리 연구되고 있으며, 조절 반응은 특히 공간주파수와 대비에 의해 쉽게 영향을 받을 수 있다.13)
또한, 동공 직경에 따라 수차와 안구 내 산란으로 인해 망막 이미지와 대비감도가 저하될 수 있다.14) 동공은 조절할 수 있는 조리개로 작으면 수차를 줄이고 초점심도를 증가시켜 주기 때문에 더 선명해질 수 있지만, 너무 작아지면 빛의 양의 감소와 회절로 인해 오히려 흐림이 발생한다. 동공이 커지면 빛이 많아지므로 감지는 더 쉬워지지만, 수차가 증가하여 시력의 질에 영향을 미친다.15,16) 이외에도 동공은 휘도, 대비, 공간주파수와 같은 시각적 속성, 안구 움직임에 의해서도 조절되므로 대비감도에 영향을 미칠 수 있다.17,18)
하지만 양안시기능과 동공 직경에 대한 연구는 거의 없으며, 특히 한국인을 대상으로 대비감도에 미치는 영향에 대해 분석한 연구는 더욱 부족하다. 또한, 대부분의 대비감도 검사는 안과적 질환이 있는 경우나 노안이 있는 경우를 대상으로 측정하였다. 따라서 본 연구에서는 20~30대 정상안을 대상으로 양안시기능과 동공 직경이 대비감도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 대상
전신질환 및 안과질환이 없는 성인 남녀 20~30대 38명을 대상자로 정하였다.
2. 연구 방법
완전 교정 후 사위도와 조절 기능을 측정한 후 동공직경과 대비감도를 측정하였다.
1) 양안시기능 검사
포롭터(CV-5000, TOPCON, Japan)를 이용하여 자각적 굴절검사를 시행하였다. 완전 교정한 후 원거리 검사는 5 m, 근거리 검사는 40 cm에서 양안시기능 검사를 실시하였다.
검사 항목으로는 원거리 사위검사, 근거리 사위검사, 조절력, 조절래그, 조절용이성을 측정하였다.
(1) 사위검사
피검사자의 우안에 6 △ BD을 장착시킨 후 양안으로 하웰 시표를 주시하도록 하였다. 가림판으로 좌안을 가렸다가 제거한 순간 화살표가 위치한 숫자를 측정하였다.
(2) 조절력 검사
40 cm에 근거리 시표를 주시하도록 한 후 시표를 피검사자의 눈 쪽으로 서서히 이동시켰다. 시표가 최초로 흐리다고 보고하였을 때 측정하였다.
(3) 조절래그 검사
양안에 크로스실린더 ±0.50 D를 장착시킨 후 40 cm에 십자시표를 주시하도록 하였다. 운무를 하여 수직선이 더 선명하게 보이게 한 상태로 + 굴절력을 감소시켜 수평선과 수직선의 선명도가 동일하다고 할 때 측정하였다.
(4) 조절용이성 검사
±2.00 D 플리퍼를 사용하여 근거리 시표가 선명해 보이면 반전하도록 하였으며, 1분간 반전 횟수를 측정하였다.
2) 대비감도 검사
측정 장비(MonCV3, Metrovision, France)를 이용하여 양안으로 정적 대비감도와 동적 대비감도를 측정하였다. 명소시 조건에서 측정하였으며, 공간주파수는 0.8, 1.6, 3.2, 6.4, 12.8, 25.6 cpd에서 측정하였다.
3) 동공 직경 검사
측정 장비(MonCV3, Metrovision, France)를 이용하여 동공 직경을 측정하였다. 조도에 따라 100, 10, 1, 0 cd/m2에서 평균 동공직경을 측정하였고, 최대 동공 직경과 최소 동공 직경의 차이를 분석하였다.
3. 통계 분석
측정된 모든 항목의 결과는 피어슨 상관분석을 이용하여 대비감도와 상관성을 분석하였고, 다중회귀분석을 이용하여 양안시기능과 동공 직경이 대비감도에 미치는 영향을 분석하였다. 통계처리는 IBM SPSS 26.0(SPSS Inc, Chicago, IL, USA) 프로그램을 사용하였고, p<0.050일 때 통계적으로 유의하다고 간주하였다.
Ⅲ. 결 과
1. 연구 대상
남자 16명(42.11%), 여자 22명(57.89%)이었으며, 평균 연령은 23.66±2.57세이었다. 외사위도는 -, 내사위도는 +로 표기하였다. 원거리 평균 사위도는 –3.12 ±4.00 △, 근거리 평균 사위도는 -5.62±6.03 △이었다. 우안 평균 등가구면굴절력은 -2.90±3.10 D, 좌안 평균 등가구면굴절력은 -2.60±2.90 D이었다(Table 1).
2. 사위도와 양안 대비감도의 상관관계
원거리 사위도와 근거리 사위도를 양안 대비감도의 상관관계를 분석한 결과 원거리 사위도는 양안 정적 대비감도에서는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 원거리 사위도와 양안 동적 대비감도 6.4 cpd에서는 유의한 양의 상관관계를 보였다(r=0.373, p=0.043). 따라서 외사위도가 증가할수록 동적 대비감도가 감소할 수 있음을 확인하였다(Fig. 1). 근거리 사위도는 양안 정적 대비감도와 동적 대비감도 모두 유의한 상관관계를 보이지 않았다(p>0.050).
3. 조절 기능과 양안 대비감도의 상관관계
조절력, 조절래그, 조절용이성과 양안 대비감도의 상관관계를 분석한 결과 양안 정적 대비감도와 동적 대비감도 모두 유의한 상관관계를 보이지 않았다(p>0.050).
4. 조도에 따른 동공 직경과 양안 대비감도의 상관관계
조도에 따른 동공 직경, 양안 동공 직경의 차이와 양안 대비감도의 상관관계를 분석한 결과 모두 유의한 상관관계를 보이지 않았다(p>0.050). 최대 동공 직경과 최소 동공 직경의 변화와 양안 대비감도의 상관관계를 분석한 결과 정적 대비감도와 동적 대비감도 모두 1.6 cpd에서 음의 상관관계를 보였다(r=-0.393, p=0.016), (r=-0.367, p=0.046). 따라서 동공 직경의 변화가 큰 경우 낮은 공간주파수에서 양안 대비감도가 감소할 수 있음을 확인하였다(Fig. 2, Fig. 3).
5. 양안 대비감도에 양안시기능과 동공 직경의 변화가 미치는 영향
대비감도에 사위도, 조절력, 조절용이성, 조절래그, 동공 직경의 변화가 미치는 영향력을 확인하기 위해 다중회귀분석을 하였다.
분석한 결과 정적 대비감도 0.8, 1.6 cpd에서는 회귀모형이 유의하지 않은 것으로 나타났다. 3.2, 6.4 cpd 에서 회귀 모형은 유의한 것으로 나타났고, 원거리 사위도가 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다(β=0.582, p=0.007),(β=0.706, p<0.001). 12.8, 25.6 cpd은 우안 조절력이 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다(β=0.514, p=0.021),(β=0.516, p<0.020).
동적 대비감도는 0.8, 1.6, 12.8, 25.6 cpd에서 회귀모형이 유의하지 않은 것으로 나타났으며, 3.2, 6.4 cpd 는 원거리 사위도에서 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다(β=0.550, p=0.012), (β=0.682, p<0.001).
정적 대비감도 3.2 cpd는 원거리 사위도와 중간 상관성을 보였으며, 30.2%의 설명력을 보였고, 원거리 외사위도가 1 △ 감소할 때 대비감도는 0.335 증가할 수 있음을 확인하였다(R=0.582, R2=0.302, B=0.335). 정적 대비감도 6.4 cpd에서는 원거리 사위도와 높은 상관성을 보였으며, 49.8%의 설명력을 보였고, 원거리 외사위도가 1 △ 감소할 때 대비감도는 0.449 증가할 수 있음을 확인하였다(R=0.706, R2=0.498, B=0.449).
정적 대비감도 12.8 cpd는 우안 조절력과 중간 상관성을 보였으며, 22.3%의 설명력을 보였고, 우안 조절력이 1 D 증가할 때 대비감도는 0.441 증가할 수 있음을 확인하였다(R=0.514, R2=0.223, B=0.441). 정적 대비감도 25.6 cpd는 우안 조절력과 중간 상관성을 보였으며, 22.5%의 설명력을 보였고, 우안 조절력이 1 D 증가할 때 대비감도는 0.604 증가할 수 있음을 확인하였다(R=0.516, R2=0.225, B=0.604).
동적 대비감도 3.2 cpd는 원거리 사위도와 중간 상관성을 보였으며, 26.3%의 설명력을 보였고, 원거리 외사위도가 1 △ 감소할 때 대비감도는 0.316 증가할 수 있음을 확인하였다(R=0.550, R2=0.263, B=0.316). 동적 대비감도 6.4 cpd는 원거리 사위도와 강한 상관성을 보였으며, 43.5%의 설명력을 보였고, 원거리 외사위도가 1 △ 감소할 때 대비감도는 0.316 증가할 수 있음을 확인하였다(R=0.682, R²=0.435, B=0.422).
Ⅳ. 고 찰
대비감도에 영향을 미치는 요인에는 다양한 요인이 있으며, 양안시기능과 동공 직경이 양안 대비감도에 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 나이가 증가함에 따라 수차와 동공 직경 등의 영향으로 대비감도가 저하될 수 있기 때문에 안질환이 없는 정상안 20~30대를 대상으로 상관성을 비교 분석하고자 하였다.16)
최근 연구들에서 사시와 대비감도를 분석한 논문들이 발표되고 있으며, 사시 환자는 정상안에 비해 저하된 대비감도를 보이고, 이는 고위 시기능의 저하와 관련이 있는 것으로 생각된다고 하였다.19,20) Liao J의 연구에서 눈의 정렬 상태가 높은 공간 주파수의 대비감도와 관련이 있음을 시사한다고 하였으며, 사시 환자의 경우 양안 대비감도는 특히 6 cpd 공간 주파수에서 현저히 낮다고 하였다.21) 본 연구에서 사위도와 대비감도를 측정한 결과 원거리 사위도와 대비감도는 약한 상관관계를 보였고, 사시 환자의 경우와 동일하게 중간 주파수인 6 cpd에서 대비감도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 이전 연구에 따르면 경미한 시기능 이상이 있을 경우 시력검사는 정상이지만 대비감도는 저하될 수 있다고 하였다. 김의 연구에서 외사위도가 증가할수록 동체 시력이 감소하고, 입체시도 같이 저하된다고 하였으며 입체시와 대비감도는 유의한 상관관계를 보인다고 하였다.22,23)
사위의 경우 눈의 정렬 상태가 정상으로 보이지만 경미한 시기능 이상이 있으므로 고위 시기능의 저하로 인해 대비감도가 감소하였고, 가장 민감한 중간 주파수에서 저하되었을 것으로 생각된다. 그러므로 교정시력이 정상임에도 불구하고 불편함을 호소한다면 대비감도 검사를 추가하여 감각 기능을 평가하면 도움 될 것으로 사료된다.
본 연구에서 근거리 사위도는 대비감도와 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 다중회귀분석 결과에서도 원거리 사위도만 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. Dorr M의 연구에서 양안 대비감도는 융합을 할 수 있는 경우는 단안에 비해 더 높지만 융합을 할 수 없는 경우에는 낮아진다고 하였다.24) 본 연구는 20~30대의 정상안을 대상으로 하였으므로 근거리 사위도가 조절로 인해 보정되어 대비감도에 영향을 미치지 않았을 것으로 생각된다.
다양한 연구에서 공간주파수와 대비가 조절에 미치는 영향에 대한 논란이 많은 결과를 얻고 있다. Zheng F의 연구에서 조절용이성과 대비감도를 비교한 결과 높은 공간주파수와 양의 상관관계를 보였다.13) Darvishi A의 연구에서 조절력, 입체시, 대비감도를 비교한 결과 조절력은 차이가 없었으며, 입체시와 대비감도는 유의한 차이를 보였다.26)
본 연구에서 조절 기능과 양안 대비감도의 상관 분석한 결과 정적 대비감도와 동적 대비감도에서 모두 유의한 상관관계를 보이지 않지만 다중회귀분석 결과 우안 조절력은 정적 대비감도에서 높은 주파수에 영향을 미칠 수 있다고 하였다. 높은 주파수에서 대비감도가 저하되는 요인은 주로 광학적 요인에 해당하므로 조절 기능 저하로 인한 흐린 상이 높은 주파수에서 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다.27,28)
따라서 조절력은 대비감도에 영향을 미칠 수 있는 요인이긴 하지만 본 연구의 대상자들은 조절에 이상이 있는 경우가 적기 때문에 유의한 상관관계가 보이지 않았을 것으로 생각된다. 추후 다양한 연령대를 대상으로 양안시기능 이상에 따라 분류하여 대비감도를 비교하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
조도에 따른 동공 직경과 양안 대비감도의 상관 분석한 결과 최대 동공 직경과 최소 동공 직경의 변화도에서는 정적 대비감도와 동적 대비감도 1.6 cpd에서 유의한 음의 상관관계를 보였다. Eberhardt LV의 연구에서 동공 변화의 정도는 주변 감지 성능에 영향을 미친다고 하였고, 이는 동공 변화가 배경 밝기의 변화와 연결되어 있다고 하였다.29) Kawamorita의 연구에서 동공 직경의 증가하면 수차가 증가하고 그로 인해 망막 상의 질을 저하한다고 하였다.30)
또한, 조명이 어둡거나 눈부심이 심한 조건에서 움직이는 물체를 감지하는 능력이 저하된다고 하였다. 동공이 커지면 낮은 대비에서 인식하고 피하는 능력을 감소시키고, 시력과 대비감도의 감소로 인해 운전 및 시력 성능의 일부를 손상될 수 있으므로 주의해야 한다고 하였다.31) 특히 낮은 주파수에서의 대비감도 감소는 자동차 사고의 중요한 원인이라고 하였다.32)
본 연구에서도 동공 직경 변화는 정적 대비감도와 동적 대비감도 모두 낮은 주파수에서 감소하는 것을 확인하였다. 야간에 선명도가 저하되고 주변부 시각 기능이 저하되므로 특히 야간 운전에 불편함을 호소하는 경우 시력 외에 동공 직경과 대비감도 검사를 추가해야 한다고 생각한다.
본 연구는 정상안에서 동공 직경의 변화는 대비감도의 낮은 주파수, 사위는 중간 주파수, 조절 기능은 높은 주파수에서 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 하지만 대부분 조절 기능에 이상이 없으며, 사위의 경우 융합에 의해 대비감도에 영향이 미치지 않을 수 있다. 또한, 대상자가 부족하므로 추후 다양한 연령대로 양안시기능 이상에 따라 분류하여 비교하면 좋을 것으로 사료된다.
Ⅴ. 결 론
정상안에서 양안시기능과 동공 직경의 변화는 양안 대비감도에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 원거리 사위도가 크거나 동공 직경 변화도가 큰 경우 완전교정을 하더라도 시력의 질이 떨어질 수 있고, 야간 선명도가 저하될 수 있었다. 임상에서 안질환이 없고, 교정시력이 1.0이 나와도 시력의 만족도가 떨어지는 경우에는 대비감도 검사를 고려해야 할 것으로 사료된다.
