Ann Optom Contact Lens > Volume 21(1); 2022 > Article
근시 교정을 위한 각막굴절교정학용 렌즈에 관련된 주요 합병증

Abstract

각막굴절교정학용 렌즈는 주변부에 비해 중심부가 평평하게 디자인된 경성 산소 투과 렌즈로 근시 각막굴절교정수술과 유사하게 중심 각막을 편평하게 만들어 각막굴절력을 감소시켜 결과적으로 굴절 이상을 교정한다. 굴절교정 효과는 일시적이지만 매일 수면 시 일정한 착용을 통하여 낮 동안의 안경 착용으로부터 자유로울 수 있는 이점이 있다. 그러나 역기하로 제작되어 각막 표면을 누르는 렌즈 디자인은 각막상피에 영향을 미쳐 눈과 렌즈의 유착, 각막형광염색 및 각막염과 같은 각막 이상, 알레르기성 결막염, 각막굴절교정학용 렌즈의 중심 이탈 및 시력 불량 등 다양한 합병증이 발생 가능하다. 본고를 통해 각막굴절교정학용 렌즈의 주요 합병증과 해결 방법에 대해 알아보고자 한다.

Abstract

Orthokeratology adopts reverse geometry rigid gas-permeable contact lenses to alter the corneal shape and hence refractive power. The effect is transient; therefore, the users need to wear the orthokeratology lenses during night time while asleep, so that they can avoid wearing glasses during daytime. The compressive forces of the reverse geometry rigid lenses may disrupt the corneal epithelium and extended overnight wear may potentiate various side effects, such as lens-corneal binding, corneal staining, microbial keratitis, chronic allergic conjunctivitis and lens decentration. In this article, we conducted a systemic review to summarize the major complications associated with orthokeratology lens use and solutions.

각막굴절교정학용 렌즈(orthokeratology lens, OKlens)는 일반 rigid gas permeable (RGP) 렌즈와는 달리 각막을 변화시키는 목적의 렌즈이기 때문에 처방 원리가 일반 렌즈와 다르다. 근시가 있는 사람의 각막에 착용하여 중심부 각막을 편평하게 해주어야 하므로 주변부로 갈수록 편평하게 만들어진 일반적인 렌즈와는 반대로 중심부보다 주변부가 더 기울기가 크게 되는데 이를 역기하 디자인 렌즈(reverse geometric lens, RGL)라고 한다.
이러한 각막굴절교정학용 렌즈는 대부분 근시가 진행하는 성장기 아이들이 많이 착용하고 특히 수면 시간 동안 착용하는 렌즈라는 점에 있어서 이로 인한 합병증 예방 및 관리가 중요하다. 각막굴절교정학용 렌즈와 관련된 대표적 5가지 문제와 그 해결 방법을 살펴보면 다음과 같다.

본 론

눈과 렌즈의 유착

건성안이 있거나, 각막 난시가 작은 경우, 안구의 경직도가 낮은 경우, 렌즈와 각막 사이의 눈물층이 얇아지면서 눈물의 점도가 높아지는 경우 렌즈가 눈에 유착될 수 있다. 이는 렌즈의 가파른 처방이나 렌즈의 디자인과 무관하며, 렌즈 착용 시 인공눈물을 충분히 점안하고, 가능하면 새벽에도 한 번 더 점안해 주는 것이 도움이 된다. 또한 렌즈 제거 시 인공눈물을 충분히 점안한 후 각막을 약간 눌러서 렌즈와 각막 사이의 공간을 만든 후 렌즈가 움직일 때 조심해서 제거하는 것이 필요하다. 126명의 각막굴절교정학용 렌즈 착용자를 전향적으로 분석한 연구에서 렌즈의 함수율이 높고 산소투과도가 높을수록 렌즈 유착과 관계된 합병증이 적게 생긴다고 보고하였으므로[1] 렌즈 유착이 자주 반복되면 렌즈 제품 자체의 교환을 고려해보는 것도 좋다.

각막 이상

중심부 각막형광염색

중심부 각막형광염색은 각막굴절교정학용 렌즈의 가장 흔한 합병증이지만 경과는 경한 편이다(Fig. 1). 유병률은 1,591.39/10,000예 정도이며 각막 미란이나 비감염성 각막 침윤 등이 그 뒤를 잇는다(Table 1) [2]. 중심부 각막형광염색이 생기는 원인은 다음과 같이 크게 4가지로 나뉘어 볼 수 있다.

렌즈가 편평하게 처방되었을 경우

각막과 렌즈 사이의 눈물층이 얇아 완충 역할이 줄어들게 되고 이로 인해 각막상피가 손상되게 된다. 이럴 경우 렌즈의 sagittal depth값을 올려주어 눈물층을 두껍게 해 주어야 한다.

렌즈 보존액에 대한 반응 acute reaction

렌즈 보존액은 렌즈에 얇은 피막을 형성하는데 세척하더라도 피막이 완전히 제거되지 않는다. 일반 하드 렌즈와 달리 각막굴절교정학용 렌즈는 수면 시 착용을 하게 되는데 착용 시 눈물순환이 잘 되지 않아 보존액의 성분이 각막에 직접적인 영향을 끼치거나, 보존액에 대한 알레르기 반응으로 인한 분비물이 각막손상을 유발하게 된다. 이를 해결하기 위해 보존액을 최대한 깨끗이 씻어서 착용하도록 해야 하며, 각막 미란 지속 시 보존액을 교체하도록 한다. 심한 경우에는 보존액 사용을 중지하고 식염수에 보관하는 것이 필요하다.

렌즈나 보존액에 대한 만성적인 알레르기 chronic reaction

이 경우에는 수일간 렌즈 착용을 중지하고 알레르기를 치료한 후에 렌즈를 다시 착용하여야 한다. 마찬가지로 알레르기 분비물에 의한 렌즈 피막 형성 가능성이 크기 때문에, 절대적으로 세심한 관리가 필요하다.

렌즈 침착물에 의한 각막형광염색

렌즈를 잘 착용해 오다가 오후가 되면 잘 안보이거나 침침함을 호소하는 경우 의심해 볼 수 있다. 각막 중심부에 전체적인 염색 소견이 관찰되며, 렌즈검사상 두꺼운 침착물이 피막을 형성한 것을 볼 수 있다. 피막은 주로 탈락된 상피세포와 점액으로 구성되며 두께가 15 µm 이상 되면 증상을 유발하게 된다. 이렇게 피막이 두꺼워지면 눈물층의 각막을 변형시키는 힘의 변하게 되여 시력교정 효과가 감소하게 되며 렌즈가 각막과 직접 접촉하게 되므로 각막 손상을 유발하게 된다. 정상 각막과 렌즈 사이의 간격은 약 5-10 µm를 유지하여야 한다. 이를 해결하기 위해서는 렌즈 피막의 제거가 필요하다.
8세에서 15세 사이의 489명을 대상으로 한 보고에 따르면 각막형광염색은 나이가 어린 소아 집단에서 유병률이 높았고 4 diopter (D) 미만의 근시를 가진 환아보다 그 이상의 근시를 가진 소아에서 2배 이상의 유병률을 보였다[3]. 다른 연구에서는 근시량이 많을수록, 각막 전면의 비구면도가 클수록, 각막곡률반경이 작을수록 많은 각막형광염색을 보였다[2]. 이러한 경향성은 각막굴절교정학용 렌즈의 착용 시간이 증가할수록, 교정해야 하는 근시량이 많은 중등도 이상의 각막일수록 각막형광염색이 생기기 쉽다는 증거이다. Gispets et al [2]은 각막형광염색이 생긴 환자들의 발생 기간을 분석한 결과 1/3의 환자에서 각막굴절교정학용 렌즈를 착용한지 4주 이내에 생겼고, 1/3의 환자에서는 착용한지 1년 이후에 발생하였다. 이러한 늦은 발병은 렌즈 처방 후 외래에서 환자 교육을 소홀히 하지 않아야 함을 시사한다.

철분 침착

렌즈와 각막 간격이 제일 큰 곳, 즉 눈물층이 제일 두꺼운 각막에 원형의 철분이 침착될 수 있다(Fig. 2). 병적인 소견이 아니므로, 치료는 필요 없다. 교정 도수가 높은 시술에서 더 많이 생긴다.

세균성 각막염

세균성 각막염은 시력을 저하시키는 등 심각한 문제를 유발할 수 있기 때문에 주의가 필요한 합병증이다(Fig. 3) [4]. 각막염의 형태는 경도에서 중증도의 무균성 각막염에서부터 녹농균 등 세균성 각막염, 아칸토아메바 각막염, 바이러스 각막염 등 다양하다. 2001년부터 2005년까지 각막굴절 교정학용 렌즈와 관련된 세균성 각막염 케이스 50건을 분석한 연구에 따르면, 9-15세에서 발생이 가장 많았고(Fig. 4), Pseudomonas aeruginosa 각막염이 가장 흔했다(Fig. 5) [5]. 2017년 체계적 문헌고찰[6]에서도 Pseudomonas aeruginosa (36.4%), Acanthamoeba (32.4%) 순으로 흔했다. 2016년 미국에서 발표한 후향적 보고에 따르면 37예의 아칸토아메바 각막염 환자에서 24%가 각막굴절교정학 렌즈에 연관된 사례였다[7]. 각막굴절교정학용 렌즈와 관련해서 세균성 각막염을 유발할 수 있는 위험인자는 수면 시 렌즈 착용, 지속적인 각막 저산소증, 환자의 불량한 위생관리 등이 있는데, 수면 시 콘택트렌즈 착용이 가장 중요한 위험인자이다[4,8]. Choo et al [9]은 각막굴절교정학용 렌즈 자체의 역기하 디자인이 눈물막의 분균일 분포를 일으켜 세균 및 원추의 군집을 용이하게 한다고 보고한 바 있다. 따라서 항상 감염에 대한 경각심을 가지고 렌즈 관리를 철저히 하도록 교육이 필요하다. 수면 시 산소 분압을 유지할 수 있는 적절한 산소투과율(oxygen permeability, Dk)을 갖춘 소재를 사용하고, 아칸토아메바 각막염 예방을 위해 반드시 렌즈에 수돗물이 닿지 않도록 해야 한다. 각막염이 의심될 경우 빠른 진단과 적절한 항생제 등의 치료가 필수적이다.

알레르기성 결막염

거대유두결막염은 잘 생기지 않지만, 생길 경우에는 알레르기를 치료한 후, 렌즈를 다시 착용하여야 한다(Fig. 6). 일반적으로 알레르기 반응은 렌즈의 세척액 및 보존액에 대한 경우가 많으므로 세척액 및 보존액 교체 여부를 확인하고 교체 이력이 있는 경우 원래 사용하던 제품을 사용하도록 해 본다. 계속 지속되면 렌즈 착용을 중단하여야 한다.
그러나 각막굴절교정학용 렌즈를 착용하는 환아가 눈곱 및 가려움을 호소할 경우 단순하게 알레르기 반응으로 간주하여 알레르기 안약만 처방하지 말고 초기 바이러스결막염의 가능성을 항상 염두에 두고 검안하여야 한다. 유행성 각결막염의 경우 렌즈의 반복 착용을 통해 눈병이 퍼지고 각막 합병증이 발생할 수 있으므로 완전히 치료가 될 때까지 렌즈 중단 및 항생제, 스테로이드 안약 처방이 필요할 수 있다.

중심 이탈

초기의 중심 이탈

낮에 검사할 때는 중심잡기가 좋으나, 자고 나면 중심 이탈이 되는 경우가 흔하다. 이 경우에는 여러 가지 원인을 생각해 볼 수 있다.

렌즈를 착용하고 바로 눕지 않는 경우

각막굴절교정학용 렌즈는 수면 상태에서 착용하여야 하므로 렌즈를 끼고 바로 누워야 한다. 착용 상태에서 앉아 있으면 렌즈가 아래쪽으로 흐르는 수가 있다. 특히 컴퓨터 모니터를 보면 깜빡임도 안되어 더 증상이 심해지게 된다.

잠자는 자세가 반듯하지 못한 경우

어린이의 경우 똑바로 누워서 잠을 자지 못하는 경우가 많다. 옆으로 혹은 엎드려서 자는 경우에 중심 이탈이 발생하게 된다. 보호자에게 자는 습관에 대해 물어보고, 고글이나 수술용 안대 등의 보호대가 도움이 될 수 있다.

누운 위치에서 렌즈 위치가 변하는 경우

낮에 앉아서 검사할 때에는 괜찮으나 누운 위치에서 렌즈의 위치가 변하여 중심 이탈이 발생한다. 자고 나서 반복적으로 중심 이탈이 되는 경우 중단을 고려하여야 한다.

나중의 중심 이탈

처음에는 괜찮다가 수개월쯤 후에 중심 이탈이 되는 경우이다. 여러 가지 원인이 있을 수 있는데, 처음에 약간의 중심 이탈이 있었는데, 발견이 되지 않고 있다가 점점 진행되어 발견된 경우, 렌즈가 변형되어 서서히 중심 이탈이 되는 경우, 처음 처방 시 정렬 커브가 가파르게 처방되는 경우 등이 있다. 특별한 이유를 발견하기 어려운 경우도 많은데 그렇더라도 먼저 렌즈를 상당 기간 중단하고 각막을 회복시킨 후 다시 검사 및 시험 착용을 하는 것이 필요하다. 경미하다고 생각되면, 3-7일 정도 쉬었다가 재시도해 볼 수도 있는데 괜찮으면 그대로 하고, 그렇지 않으면 렌즈를 중단하고, 각막을 회복시킨 후 재시도하여야 한다.

시력 불량

렌즈의 중심잡기가 잘 되어 있고, 각막형태검사상 황소 눈 형태를 보이는 경우 대부분 시력은 잘 나온다. 시력 불량의 경우, 각막형태검사상 문제가 없으면 처음 교정할 시력을 잘못 측정한 경우를 생각해 보아야 한다. 각막형태검사상 문제가 있는 경우에는 며칠간 렌즈를 중단한 후 다시 면밀하게 검사를 해서 원인을 찾아야 한다. 시력 불량의 원인으로 다음의 경우들을 생각할 수 있다.

잠을 충분히 못 잔 경우

각막굴절교정학용 렌즈를 착용하는 경우 최소 8시간 이상 수면이 필요하다.

렌즈의 좌, 우를 잘못 착용한 경우

가장 단순한 원인이지만 흔하게 발생한다. 렌즈의 좌, 우 색깔을 다르게 하여 구분할 수 있다.

렌즈가 변형된 경우

잘못된 방법으로 렌즈를 세척하거나 과도하게 힘을 주는 경우, 렌즈 보관이 잘못된 경우에 렌즈의 변형이 발생할 수 있다.

중심 이탈이 생긴 경우

중심 이탈은 위에서 설명한 여러 원인으로 발생할 수 있으며 올바른 중심잡기를 통한 해결이 필요하다.

렌즈에 붙은 피막 때문에 눈물층의 두께가 다르게 된 경우

시력이 잘 나오다가 어느 순간부터 잘 안 나오는 경우 의심해 볼 수 있다. 피막의 두께가 10 µm 이상이 되면 발생 가능하며, 이런 경우 피막을 제거해 주거나 없어지지 않으면 렌즈 재처방을 고려하는 것이 필요하다.

렌즈가 가파르게 처방되어 있는 경우

특히 정렬 커브가 너무 가파를 경우 오래 지나면 주변부가 눌려서 중심부가 상대적으로 튀어나오게 된다. 이럴 경우에도 렌즈의 재처방이 필요하다.

렌즈가 오래되어 렌즈의 각 커브들이 가파르게 된 경우

일반적으로 렌즈는 1-2년에 한 번씩 교체를 하게 된다. 렌즈가 오래되게 되면 렌즈의 커브들이 가파르게 되면서 각막과 렌즈 사이 간격이 커져서 렌즈의 교정 효과가 줄어들게 된다. 렌즈의 교체가 필요하다.

보존액이 눈에 맞지 않아 각막에 미세과립이 생긴 경우

미세과립이 없어진 이후 다시 렌즈를 착용하여야 한다. 미세과립이 반복해서 발생하는 경우 보존액을 교체해 본다.

성장기에 근시가 진행된 경우

각막굴절교정학용 렌즈는 근시의 진행을 억제하는 효과를 가지고 있으나 근시의 진행을 완전히 막는 것은 아니다. 성장기 근시의 진행으로 인한 시력저하는 덧댐굴절검사로 확인할 수 있으며, 이 경우 렌즈의 도수를 높여주어야 한다.

기타

흔하지는 않으나 장기간의 각막굴절교정학용 렌즈 착용으로 인해 각막내피세포 숫자가 감소하는 경우가 있다. 평균적으로 나이에 따른 각막내피세포손상은 연간 약 0.5%로 알려져 있으며 10대의 평균 각막내피세포 숫자는 2,900-3,500개이다. 또한 각막굴절교정학용 렌즈 착용 후 1년간 경과 관찰하였을 때 각막 내피세포의 숫자 및 모양에 영향을 끼치지 않는다는 보고가 있다[10]. Figure 7은 9세 환아로서, 6년간 각막굴절교정학용 렌즈를 착용해 왔는데 우안 20%, 좌안 10% 정도의 각막내피세포 감소를 보이며 비정상적인 세포면적 변이계수(coefficient of variation, CV) 및 육각형성(hexagonality) 값을 보인 경우이다.

결 론

각막굴절교정학용 렌즈와 관련된 합병증은 눈과 렌즈의 유착, 각막 이상(중심부 각막형광염색, 철분침착, 세균성 각막염), 알레르기성 각막염, 초기 및 나중의 중심 이탈, 시력 불량 등이 있다. 따라서, 추적 관찰 시 나안시력, 굴절검사, 세극등현미경검사, 각막지형도검사, 렌즈피팅상태검사 및 덧댐굴절검사를 시행하도록 하여야 한다. 또한 안축장검사 및 각막내피세포검사를 함께 시행하는 것이 좋으며 무엇보다도 렌즈 관련 감염이 되지 않도록 충분한 교육 및 설명이 필요하다.

Conflicts of interest

The authors have no conflicts to disclose.

Figure 1.
Central corneal fluoresceine staining.
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Figure 2.
Epithelial iron deposits (arrows: iron line).
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Figure 3.
Infectious keratitis associated with orthokeratology. (A) Bacterial keratitis. (B) Acanthoameobal keratitis.
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Figure 4.
Age distribution of patients affected by microbial keratitis in overnight orthokeratology[5].
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Figure 5.
Pathogens implicated in cases of microbial keratitis in overnight orthokeratology[5].
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Figure 6.
Allergic conjunctivitis with papillary hypertrophy in overnight orthokeratology (circles: papillary hypertrophy with conjunctival injection).
aocl-2022-21-1-1f6.jpg
Figure 7.
Serial change of endothelial cell density after overnight orthokeratology. CD = cell density; CV = coefficient of variation.
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Table 1.
Summary of reported adverse effects and incidence in children and adults with contact lens (in cases per 10,000 patient-years) [2]
Cases total Total (%) Incidence total Cases children Incidence children Cases adults Incidence adults
Corneal staining 350 73.22 1,591.39 85 1,166.94 265 1,801.62
Corneal erosion 44 9.21 200.06 15 205.93 29 197.16
Corneal infiltrate 27 5.65 122.76 9 123.56 18 122.37
Pigmented iron ring 10 2.09 45.47 5 68.64 5 33.99
Bulbar hyperemia 9 1.88 40.92 6 82.37 3 20.40
Papillary conjunctivitis 8 1.67 36.37 4 54.91 4 27.19
Conjunctivitis 7 1.46 31.83 4 54.91 3 20.40
Corneal edema 7 1.46 31.83 2 27.46 5 33.99
Palpebral edema 5 1.05 22.73 0 0.00 5 33.99
Nebular corneal opacity 4 0.84 18.19 1 13.73 3 20.40
Viral keratoconjunctivitis 2 0.42 9.09 0 0.00 2 13.60
Band keratopathy 2 0.42 9.09 2 27.46 0 0.00
Corneal ulcer 2 0.42 9.09 1 13.73 1 6.80
Microbial keratitis 1 0.21 4.55 0 0.00 1 6.80
Overall 478 100.00 134 344

REFERENCES

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