Ⅰ. 서 론

근시는 소아·청소년에서 빠르게 증가하고 있으며,¹⁾ 고도근시로 진행될 경우 망막박리·백내장·황반변성 등 심각한 합병증을 유발한다.^2,3) 발생 원인은 유전적 요인뿐만 아니라 근거리 작업 증가, 야외 활동 부족, 도파민 분비 감소 등 다양한 환경·생리적 요인이 복합적으로 작용한다.^4,5) 근시의 유병률은 전 세계적으로 지속적인 증가 추세를 보이며, 특히 아동 및 청소년기에 그 속도가 더욱 가파르게 나타난다. 국내의 경우 12세 이상 청소년의 근시 유병률이 약 78.8%에 이르며,¹⁾ 이 중 고도근시로 진행되는 비율도 점차 증가하고 있다. 이러한 흐름은 단순한 시력 저하를 넘어, 성장기 시기부터 근시의 조기 교정과 진행 억제의 필요성을 더욱 강조한다.

성장기 환자에게 수술적 교정은 적합하지 않으며,⁶⁾ 안경이나 일반 콘택트렌즈는 중심부 시력 교정에는 효과적이지만 주변부 굴절 교정에는 한계가 있다.⁷⁾ 이에 비해 Ortho-k 렌즈는 역기하 구조를 통해 수면 중 각막 중심부를 편평화시켜 주간 동안에도 시력 교정을 유지하게 하며, 안축장의 성장을 억제하여 근시 진행을 억제하는 데 도움을 준다.⁸⁾ 이러한 특성으로 인해 Ortho-K 렌즈는 근시의 비수술적 교정 방법의 하나로 널리 활용되고 있다.

그러나 동일한 렌즈를 착용하더라도 대상자 간 교정 반응에는 개인차가 존재하며, 교정 속도, 유지력, 각막 반응 양상 등에서 차이가 나타난다. 그럼에도 불구하고 기존의 연구들은 대부분 Ortho-K 렌즈 착용 전후의 굴절력 변화나 근시 억제 효과에 초점을 맞춘 경우가 많았고, 시점별 변화 양상이나 연령·근시도에 따른 반응의 차이를 종합적으로 분석한 결과는 부족한 실정이다.

이에 본 연구는 소아·청소년을 대상으로 Ortho-K 렌즈 착용 전과 착용 후 1주 및 1개월 시점에서의 교정 시력(Corrected Visual Acuity, CVA)과 중심부 각막 곡률(Flat K, Steep K)의 변화를 함께 분석하여, 교정 속도와 교정률, 교정 유지력을 평가하고자 하였다. 또한, 이러한 교정 반응이 연령 및 초기 근시도에 따라 어떻게 달라지는지를 비교함으로써, Ortho-K 렌즈 착용에 따른 교정 반응의 특성을 종합적으로 파악하고자 하였다.

또한, 본 연구는 단순한 통계적 결과의 제시에 그치지 않고, 교정 반응이 가지는 임상적 의미를 함께 해석하며, 초기 교정 이후의 변화 양상과 유지 과정을 종합적으로 고찰하고자 하였다. 이를 통해 Ortho-K 렌즈 처방 시 환자의 연령, 초기 근시 정도, 각막 특성 등을 고려한 개별화된 교정 전략 수립에 참고할 수 있는 근거를 마련하고, 장기적인 시력 관리 방향 설정에 도움을 주는 것을 목표로 하였다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 대상자 선정

본 연구는 근시안 23명(총 46안)을 대상으로 하였으며, 남자 7명(30.43%), 여자 16명(69.57%)으로 구성되었다. 평균 연령은 11.39±2.17세였고, 연령 범위는 7~16세였다. 연구 참여 전 모든 대상자에게 연구 목적과 검사 방법을 충분히 설명하고 자발적인 동의를 얻은 후 검사를 시행하였다.

대상자는 스크리닝 시 연령이 만 10세 이상 16세 이하이며, 근시 도수가 –1.00 D에서 –6.00 D 범위에 해당하고, 매일 7시간 이상 Ortho-K 렌즈를 착용한 후 취침이 가능한 자로 선정하였다. 또한, 연구 목적과 절차, 렌즈의 특성과 예상 부작용에 대해 충분히 설명을 듣고 이해한 후 서면 동의한 자만을 포함하였다.

심한 알레르기나 안과 질환이 있는 경우, 각막 곡률의 약주경선이 46.00 D(7.34 mm) 초과 또는 39.75 D (8.50 mm) 미만인 경우, 수평 홍채 직경이 11.0 mm 미만이거나 눈물막 파괴시간(TBUT)이 5초 미만인 경우는 제외하였다. 또한, 세극등 검사에서 각막 이상이 확인된 자, 시험 시작 2주 이내에 RGP 렌즈를 착용한 자, 과거 각막굴절교정술(라식, 라섹 등)이나 백내장 수술, 익상편 제거 등 안과 수술 이력이 있는 자도 배제하였다. 녹내장, 홍채염, 각막염, 안구건조증 등 결과에 영향을 줄 수 있는 안질환이 있는 경우, 시험책임자가 참여에 부적합하다고 판단한 경우 역시 제외하였다.

2. 연구 방법

1) 평가 항목

본 연구의 주요 평가 항목은 유효성 평가와 안전성 평가로 구분하였다. 유효성 평가는 Ortho-K 렌즈 착용 후의 시력 교정 효과를 확인하기 위해 시행되었으며, 1차 평가 변수는 나안시력(UCVA)의 변화량으로 설정하였다. 2차 평가 변수는 목표 교정시력(0.1 logMAR, Snellen 20/25 이상)에 도달한 시점 및 교정시력의 평균값, 그리고 굴절이상도의 변화를 포함하였다. 목표 교정시력은 나안 상태에서 0.8 이상(0.1 logMAR)이 8시간 이상 유지되는 경우로 정의하였다.

안전성 평가는 렌즈 착용 후 발생할 수 있는 각막 및 결막의 이상 소견을 중심으로 이루어졌으며, 각막부종, 각막 혈관 생성, 각막 염색 정도, 결막 충혈, 눈꺼풀 결막의 이상 여부 및 기타 이상 반응 발생을 관찰하였다.

2) 평가 방법

(1) 인구학적 정보 분석

연구 참여자의 인구학적 특성(성별, 연령, 근시도, 난 시도 등)과 기초 검사 자료를 기술 통계학적으로 분석하였다.

(2) 유효성 평가 방법

Ortho-K 렌즈를 착용하고 정해진 일정에 따라 시력 측정을 완료한 대상자들을 분석 대상으로 하였다.

(3) 안전성 평가 방법

Ortho-K 렌즈를 1회 이상 착용한 모든 대상자를 포함하여 안전성을 평가하였다. 렌즈 착용 이후 발생한 모든 이상 반응은 표준화된 분류체계에 따라 요약하였으며,⁹⁾ 각막 이상(부종, 염색, 충혈 등)을 함께 확인하고 전반적인 이상 반응 여부를 관찰하였다.

(4) 검사 장비 및 측정 방법

굴절이상도는 자동굴절검사기(KR-800, Topcon Corp., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였으며, 측정값은 자각식 굴절검사 결과를 함께 참고하여 최종 굴절이상도를 결정하였다. 나안시력은 스넬렌 차트(Snellen chart)를 이용해 측정하였고, 측정된 시력 값은 logMAR 단위로 변환하였다. 본 연구에서 목표 교정시력은 logMAR 0.100 이하로 정의하였다.

눈물막 파괴시간(Tear Break-Up Time, TBUT)은 형광물질(Fluorescein)을 점안한 후 세극등 현미경(SM- 90, Takagi Seiko Co., Ltd., Nagano, Japan)을 이용하여 전안부(눈꺼풀, 각막, 결막, 수정체 등)를 관찰하여 측 정하였다. 각막의 형태 및 굴절력 변화는 각막지형도 검사기(Antares, CSO, Firenze, Italy)를 이용하여 착용 전· 후의 변화를 분석하였다.

또한 렌즈 피팅 상태는 형광물질(Fluorescein) 염색 후 세극등 현미경으로 관찰하였으며, 중심 안정성, 움직임(1~3 mm 이내), 형광 패턴을 종합적으로 평가하여 적합성을 확인하였다.

3) 평가 일정

연구는 총 세 차례의 방문(Visit 1~3)을 통해 진행되 었다.

3. Ortho-K 렌즈의 선정

시험에 사용된 Ortho-K 렌즈는 Lucid Korea LKCHO Lens로 처방하였으며 Base Curve, Reverse Curve, Alignment Curve 1·2, Peripheral Curve 총 5개의 영역으로 나누어져 있고, 중증도 이상의 근시 환자에게 적합한 설계의 디자인으로 Polymer Technology Boston XO 재질에 산소투과성이 높아 착용감이 우수하다는 장점이 있다(Table 1).

4. Ortho-K 렌즈의 처방 방법 및 피팅

Ortho-K 렌즈 처방은 각막 중심부에서 주변부로 이어지는 곡률 변화 특성을 기반으로 하며, 이는 편심률(eccentricity, e) 값으로 표현된다. e 값이 작을수록 구면에 가까운 형태를, 클수록 주변부가 평평한 비구면 구조를 의미한다. 일반적으로시험용 렌즈는 e=0.5를 기준으로 설계되며, 실제 e 값에 따라 렌즈 설계가 조정된다. e 값은 각막의 sag 높이에 영향을 주어 렌즈 착용 시 중심부 압력 분포와 정렬 커브 위치를 결정한다.¹⁰⁾

Ortho-K 렌즈의 중심부 곡률(Base Curve, BC)은 각막 굴절력(Flat K), 목표 교정 굴절력(Target Power), 그리고 초기 각막의 초기 회복 반응을 보정하기 위한 Correction Constant(CC, +0.75D)를 고려하여 산출하였다. 임상에서는 각막 굴절력(Flat K), 굴절이상도, 각막 직경을 종합해 제조사 처방 기준표를 적용하였으며,^10,11) 진단용 렌즈 착용 후 30분 경과 시 플루오레세인 검사를 통해 피팅 상태를 평가하고 필요 시 곡률을 조정하여 최종 처방을 결정하였다.

5. 통계 방법

모든 통계 분석은 IBM SPSS Statistics 21.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 수행하였다. 각 변수는 기술통계를 통해 평균(M)과 표준편차(SD)로 제시하였다. 시점 간 변화는 반복측정 분산분석(Repeated Measures ANOVA)과 대응표본 t-검정(Paired t-test)으로 분석하였으며, 연령군 간 차이는 독립표본 t-검정(Independent Samples t-test)과 일원분산분석(Oneway ANOVA)을 이용하였다. 근시도군 간 비교에는 정규성을 만족하지 않아 비모수 검정인 프리드먼 검정(Friedman test)을 적용하였고, 사후 분석으로 윌콕슨 부호순위 검정(Wilcoxon signed-rank test)을 시행하였다. 통계적 유의수준은 p<0.050로 설정하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 연령에 따른 교정 반응 비교

연령군은 평균 8.67±0.82세의 그룹 1(7~9세, n=6), 11.30±0.68세의 그룹 2(10~12세, n=10), 13.86± 1.22세의 그룹 3(13~16세, n=7)으로 구분하였다. 세 집단 모두에서 CVA는 시간 경과에 따라 유의한 교정 효과가 나타났다(p<0.001).

Table 2에서와 같이 교정시력(CVA, logMAR)의 경우, 착용 전 그룹별 평균은 그룹 1이 0.67±0.43, 그룹 2가 0.74±0.38, 그룹 3이 1.15±0.07이었다. 1주 후에는 각각 0.57±0.48, 0.68±0.33, 1.03±0.14의 교정이 이루어졌으며, 이는 통계적으로 유의하였다(p=0.103). 교정률(%)을 확인할 결과, 착용 1주 후 시점에서는 그룹 2가 87.84±6.06%로 가장 높았으며, 이는 통계적으로 유의하였다(p=0.010). 반면 1개월 후에는 그룹 3이 96.89± 5.30%로 가장 큰 교정률을 보였으나 통계적으로 유의하지는 않았다(p=0.103)(Fig. 1).

각막 곡률 변화에서는 Flat K와 Steep K 모두 연령군 간 차이가 확인되었다(p<0.001). Flat K는 그룹 3에서 1주 평균 3.14±0.45 D로 가장 큰 변화를 보였으나, 1개월에서는 차이가 줄어들었다. Steep K는 그룹 2가 1개월 시점에서 가장 뚜렷한 변화를 나타냈으며(p= 0.035), 총 변화량에서도 유의한 차이를 보였다(Table 3). 각막지형도 분석에서도 모든 연령군에서 중심부 편평화와 주변부 곡률 증가가 관찰되었고, 특히 그룹 2에서는 변화가 균일하고 안정으로 나타났다(Fig. 2).

2. 근시도에 따른 교정 반응 비교

근시도군은 평균 –1.28±0.34 D의 그룹 1(저도군, -0.50~-1.50 D, n=9), -3.03±0.42 D의 그룹 2(중등도군, -2.50~-3.75 D, n=9), -5.20±0.91 D의 그룹 3(고도군, -4.00~-6.00 D, n=5)으로 구분하였다. 세 그룹 모두에서 CVA의 변화는 시점별로 통계적으로 유의하였다(p<0.001).

Table 4에서와 같이 CVA 교정량은 근시도군에 따라 차이를 보였다. 교정 전 그룹 3은 1.12±0.06 logMAR로 가장 낮은 시력을 보였으나, 1개월 후 1.03±0.09까지 개선되었다(p=0.007). 그러나 교정률을 보았을 때 그룹 1인 저근시도군이 가장 높았으며(93.68±11.17%), 그룹 3인 고도군은 80.57±17.74%로 상대적으로 낮았다. 이는 고도군에서 목표 시력 도달까지 지연되는 양상을 보였다.(Fig. 3).

각막 곡률에서는 Flat K와 Steep K 모두 고도군에서 가장 큰 절대 변화량이 나타났다. Flat K의 총 변화량은 그룹 3이 4.35±2.08 D로 가장 컸으며(p=0.003), Steep K 역시 그룹 3에서 4.40±2.43 D로 다른 집단보다 큰 변화가 관찰되었다(Table 5). 각막지형도에서도 그룹 3인 고도군은 중심부 평탄화 영역기 가장 넓게 나타났으며, 주변부 곡률 증가가 뚜렷하였다. 반면 그룹 1과 그룹 2인 저도군과 중등도군은 중심부 편평화는 관찰되었으나 주변부 변화는 비교적 미약하였다(Fig. 4).

Ⅳ. 고 찰

시는 전 세계적으로 유병률이 빠르게 증가하는 굴절 이상으로, 특히 성장기 아동·청소년에서 진행 속도가 빠르다.¹⁾ 이를 적절히 관리하지 못할 경우 고도근시로 진행되어 망막박리, 녹내장, 황반변성 등 합병증 위험이 커진다.^2,3) 이러한 배경에서 Ortho-K 렌즈는 수술적 방법 없이 수면 중에 착용하여 중심부 상피가 유연하게 얇아지고, 중간주변부는 두꺼워지는 변화를 통해 각막 형태를 변형시켜 근시를 억제하고 시력을 교정할 수 있는 임상적 대안으로 주목받아 왔다.^12,13) 그러나 동일 렌즈를 착용하더라도 개인 간 반응 속도, 교정률, 유지력은 차이를 보이며, 특히 연령과 초기 근시도 별 반응의 비교 분석은 부족하다. 본 연구는 이러한 측면을 정량적으로 분석하여 교정 반응의 전반적 특성과 예측 가능성을 평가하는 데 목적을 두었다.

연령별 분석에서 세 집단 모두 Ortho-K 렌즈 착용 후 시력 및 굴절력 개선이 나타났으나, 반응은 상이하였다. 저연령군은 각막의 생체역학적 유연성이 높아 초기 반응 속도가 빠르게 나타났으며, 착용 1주 이내에 교정시력(CVA)이 뚜렷하게 향상되었다.

중간 연령군은 초기 반응 속도, 교정률, 중심부 각막 곡률 변화가 모두 균형있게 나타났으며, 교정 반응의 일관성과 예측 가능성이 커 비교적 이상적인 교정 결과를 보였다. 구체적으로, 중간 연령군은 베이스라인 대비 1주 후 교정량의 변화가 0.74±0.38에서 0.68±0.33로 비교적 안정적이었고, 1주~주개월 간 추가 교정량의 변화도 0.01±0.07로 매우 작아 조기 교정 이후 안정화되는 양상을 보였다. 또한, 교정률의 표준편차가 1주(±6.06%) 및 1개월(19.03%) 모두에서 상대적으로 낮아, 교정 반응의 변동성이 작고 일관된 경향을 나타냈다.

반면, 고연령군은 절대 교정량이 1.15±0.07에서 1.03±0.14로 가장 크고 1개월 교정률 역시 96.89± 5.30%로 가장 높았으나, 교정 반응의 일관성과 예측 가 능성은 낮은 경향을 보였다. 특히, 1주~1개월 간 교정 변화량이 0.11±0.15로 세 집단 중 가장 크고 표준편차도 높았으며, 교정률의 단기 변화폭(1주 기준 표준편차 ±23.44%)도 상대적으로 컸다.

이러한 결과는 연령 증가에 따라 각막의 탄성계수 감소 및 경도 증가로 인해 Ortho-K 렌즈 착용에 따른 압력과 교정 반응이 불균일하게 나타날 가능성을 시사한다. 이는 Liu와 Roberts¹⁴⁾ 과 Yihan Guo 등¹⁵⁾의 선행 연구와 일치하며, 나이가 어릴수록 각막의 구조적 특성이 Ortho-K 렌즈 교정 효과에 더욱 민감하게 작용함을 시사하였다.

근시도에 따라 구분한 결과, 고도근시군은 절대 교정량이 가장 컸으며 중심부 각막 곡류의 평탄화도 뚜렷하였다. 그러나 교정률은 낮아 목표 시력에 도달하기까지 시간이 더 필요하였다. 저근시군은 초기 교정 반응이 빠르고 일부에서 과교정 양상이 관찰되었으며, 비교적 짧은 기간 내 안정적으로 교정 효과가 유지되었다. 중등도 근시군은 절대 교정량과 교정률 모두에서 균형을 보이며 임상적으로 가장 안정적인 양상이 나타났다. 이는 초기 근시도가 클수록 절대 교정량은 증가하지만, 교정률과 안정성 측면에서는 비교적 더 오랜 기간이 필요하다는 것을 보여주었다. 또한 Flat K와 Steep K 변화가 고도 근시군에서 가장 크게 나타난 점은 Ortho-K 렌즈 중심부의 평탄화 효과가 초기 근시도와 밀접한 관련이 있음을 시사한다. 이는 고도근시 교정을 위해 각막 중심부에 가해지는 압력의 강도가 높아짐에 따라, 주변부로 밀려 나가는 상피세포의 양 또한 상대적으로 증가하기 때문으로 사료된다. 이러한 중심부 각막 곡률의 감소와 중간주 변부 굴절력 증가는 각막 실질의 구조적 변화보다는 상피의 재분포에 의해 주로 발생하는 것으로 보고되고 있다. 선행 연구에 따르면, Ortho-K 렌즈 착용 후 중심부 각막 상피 재배치(epithelial redistribution) 현상이 관찰된다. 이는 렌즈 착용에 따른 중심부의 압력이 각막 상피의 재편성을 유도하며, 이로 인해 곡률 변화와 굴절력 조절이 나타남을 시사한다.¹²⁾

Ⅴ. 결 론