수술 장비와 기술의 발달로, 백내장수술은 최대교정시력을 증대시키는 기존의 개념에서 벗어나 동반된 굴절 이상을 교정하고 근거리 및 중간거리 시력 교정까지 포함하는 개념으로 발전해 나가고 있다. 전통적인 백내장수술은 단초점인공수정체를 삽입하였는데, 이는 오직 근거리 혹은 원거리 한 곳의 시력만 상승시켰고, 이외의 거리를 보기 위해서는 안경 착용이 반드시 필요했다[1].

이후로 소개된 다초점인공수정체의 경우, 상이 두 개 혹은 세 개의 초점에 맺히게 하여 근거리, 중간거리, 원거리 시력을 상승시키고 안경 착용 없이도 다양한 일상생활을 영위할 수 있게 만들었다. 그러나 다초점인공수정체는 빛번짐, 눈부심, 대비감도저하 등의 한계점을 갖는다[2-4].

그 이후로, 다초점인공수정체의 이러한 한계점을 극복하기 위해 extended depth of focus (EDoF) 인공수정체가 도입되었다. EDoF 인공수정체는 좋은 원거리 및 중간거리 시력을 연속적으로 유지하면서 다초점인공수정체보다 적은 빛번짐, 눈부심, 대비감도저하를 가지지만, 근거리 시력이 상대적으로 낮다[5,6].

최근에는 단초점인공수정체의 구조를 가지지만 인공수정체 위치에 따른 비구면도를 변화시켜 초점 심도를 증가시키는 강화된 단초점인공수정체가 도입되었다. 강화된 단초점인공수정체는 우수한 원거리 시력을 유지하면서 기존의 단초점인공수정체보다 더 높은 근거리 및 중간거리 시력 만족도를 보인다[7].

이처럼 다양한 종류의 인공수정체가 소개되었고, 인공수정체 종류에 따른 원거리/중간거리/근거리 시력을 비교하는 여러 연구들이 있었다[8-11]. 기본적으로, 시력이 인공수정체 종류에 따른 기능을 비교하는 가장 주된 요소였다. 하지만 실생활에서의 시력 관련 만족감은 시력 이외에도 읽기 속도를 비롯한 시기능과도 연관이 있고, 이에 따라 인공수정체 종류에 따른 읽기 속도를 비교하는 해외 연구들도 있었다[12]. 하지만 영어 알파벳과는 달리 한글이나 한자는 언어 체계가 달라 서구권의 연구결과를 그대로 적용하기에는 한계가 있다. 이런 한계를 극복하고자, 2016년 Song et al [13]에 의해 한국어 읽기 속도 측정 어플리케이션이 도입되었다. 이 어플리케이션은 여러 연구[14,15]에서 다양한 목적으로 한국어 읽기 속도를 측정하기 위해 활용되었다. 그러나 이중초점 및 삼중초점 인공수정체를 비교한 연구[16]를 제외하고는 인공수정체 종류에 따른 한국어 읽기 속도를 비교한 연구가 거의 없었다.

본 연구의 목적은 다초점인공수정체, EDoF 인공수정체, 그리고 강화된 단초점인공수정체의 읽기 기능 및 만족도를 평가하기 위하여 읽기 속도를 비교하고자 하였다.

2021년 6월부터 2023년 6월까지 백내장으로 진단받고 양안 수정체 초음파유화술 및 인공수정체삽입술을 시행받은 환자 53명의 106안을 대상으로 하여 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 40세 이상이며 최소 3개월 이상 추적관찰을 하였던 환자들을 대상으로 하였다. 이전에 다른 안과 수술력이 있는 경우, 수술 중 혹은 수술 후 합병증이 있던 경우, 망막질환, 녹내장을 비롯한 다른 안과질환이 있는 경우, 각막난시가 1.0 디옵터(D) 이상인 경우, 수술 후 근시 도수를 목표로 한 경우, 양안에 서로 다른 인공수정체를 넣은 경우는 대상에서 제외하였다. 양안에 강화된 단초점인 공수정체 Eyhance (Johnson & Johnson, Santa Ana, CA, USA)를 삽입한 환자 20명 40안(Eyhance군), 양안에 삼중초점인공수정체 Acrysof IQ Panoptix TFNT00 (Alcon, Fort Worth, TX, USA)를 삽입한 환자 20명 40안(Panoptix군), 양안에 EDoF 인공수정체 Acrysof IQ Vivity DFT015 (Alcon)를 삽입한 환자 13명 26안(Vivity군)을 대상으로 연구를 시행하였다. 각 환자들은 양안에 같은 종류의 인공수정체를 삽입하였다. 본 연구는 보건복지부 지정 공용기관 생명윤리위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인을 받았고(승인 번호: 2022-09-011), 헬싱키선언(Declaration of Helsinki)을 준수하였다. 모든 환자들에게서 서면동의서를 받았다.

수술 전, 현성굴절검사, 원거리 나안(uncorrected) 및 교정시력(corrected distance visual acuity)을 포함한 안과검사를 시행하였다. 수술 전 Argos (Alcon)를 이용하여 인공수정체 도수를 측정하였고, Barrett 공식을 이용하여 인공수정체 도수를 계산하였다. 목표 도수는 가능한 정시안에 가까운 근시값을 택하였다. 모든 수술은 한 명의 숙련된 술자(D.H.L.)에 의해 시행되었으며, 2.75 mm의 투명각막절개를 하고 표준 수정체초음파유화술 기법을 사용하였다. 모든 인공수정체는 수정체낭에 삽입되었다.

수술 후 3개월째에 현성굴절검사, 원거리 나안 및 교정시력, 근거리교정시력(distance-corrected near visual acuity)을 비롯한 안과검사를 시행하였다. 시력은 양안시를 기준으로 측정하였으며, 근거리 시력은 33 cm, 40 cm, 50 cm 중 환자가 가장 잘 보이는 거리를 선택한 뒤 해당 거리에서 측정하였다.

읽기 속도는 33 cm, 40 cm, 50 cm 중 환자가 가장 잘 보이는 거리에서 3세대 아이패드(iPad Retina Display; Apple, Cupertino, CA, USA)를 이용하여 측정하였다. 해당 디스플레이는 보이는 거리에 따라 자동으로 크기를 조절하는 기능을 가졌다. 본 연구에 사용된 어플리케이션은 Song et al [13]에 의해 도입되었다. 아이패드(screen size 9.7″, screen resolution 2,048 × 1,536)는 모든 검사 과정에서 가장 높은 밝기를 유지하도록 설정되었다. 글자 크기는 logarithm of the minimum angle of resolution (logMAR) 0.0부터 1.0까지 0.1 단위로 순서대로 제시되었다. 환자는 화면상의 문장을 읽고 난 뒤 다음 단계로 넘어가 더 작은 글씨로 표현된 문장을 읽는 과정을 반복하였다. 검사가 종료된 후, 어플리케이션은 자동으로 읽기 속도를 계산하여 기록하였다. 읽기 속도 검사 이후에는 방식은 같되 환자가 문장을 소리 내서 읽어야 하는 읽기 및 말하기 속도 검사가 시행되었다. 읽기 속도 검사의 특성상 검사가 진행될수록 대상의 피로 등으로 실제 시력에 비해 글씨를 제대로 읽지 못하는 경우가 있었고, 작은 글씨를 읽는 검사 후반부에 검사 신뢰도가 떨어질 수 있음을 인지하여 본 연구에서는 정확한 경향성 측정을 위해 읽기 속도 검사에서 실제 근거리 시력이 나옴에도 글씨를 끝까지 읽지 못한 경우(ex: 근거리 시력이 logMAR 0.0이 나옴에도 읽기 속도 검사에서 logMAR 0.0에 해당되는 글씨를 읽지 못한 경우)는 대상에서 제외하였다.

읽기 속도 검사 이후, 설문지를 통해 실생활에서 수술 후 시기능에 관련된 주관적인 만족도를 조사하였다. 설문에는 독서, 스마트폰 이용, 컴퓨터 작업, TV 시청, 전반적인 만족도 5가지 항목이 포함되었다. 1점: 매우 불만족, 2점: 불만족, 3점: 보통, 4점: 만족, 5점: 매우 만족으로 만족도가 높을수록 점수가 높게 책정되었다.

세 군의 시력, 읽기 속도 및 만족도를 비교하기 위해 Kruskall-Wallis test 및 Mann-Whitney U-test를 이용하였다. SPSS ver. 25.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 이용하여 유의수준은 p < 0.05인 경우 통계학적으로 유의한 것으로 판단하였으며, Mann-Whitney U-test에서의 유의수준은 Bonferroni 보정을 고려하여 0.02까지는 유의, 0.04까지도 경계수준으로 유의한 것으로 간주하였다.

Eyhance군, Panoptix군 및 Vivity군의 평균 연령은 각각 60.64 ± 5.80세, 62.00 ± 2.06세, 58.84 ± 5.95세로 유의한 차이를 보이지 않았다(p = 0.29). 세 군 사이에서 수술 전 원거리 나안 및 교정시력, 수술 3개월 후 원거리 나안 및 교정시력, 구면 및 원주렌즈 굴절력은 통계적으로 유의한 차이가 없었다(Table 1). 그러나 수술 후 Panoptix군이 Eyhance군(p = 0.01) 및 Vivity군(p = 0.02)과 비교하여 통계적으로 유의하게 더 나은 근거리교정시력을 보였다. Eyhance군 및 Vivity군은 근거리교정시력에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 가장 잘 보이는 거리는 Eyhance군 49.2 ± 3.7 cm, Panoptix군 35.6 ± 5.9 cm, Vivity군 46.4 ± 4.1 cm로, Panoptix군이 Eyhance군(p = 0.02) 및 Vivity군(p = 0.02)과 비교하여 유의한 거리 차이를 보였다(Table 1).

수술 후 읽기 및 읽기-말하기 속도는 분당 글자수(letters per minute, LPM)로 측정되었다. LogMAR 0.5에 해당되는 글자 크기에서 평균 읽기 속도는 Eyhance군 190.19 ± 67.48 LPM, Panoptix군 206.14 ± 80.99 LPM, Vivity군 193.14 ± 61.29 LPM으로, Panoptix군이 다른 두 군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 읽기 속도를 보였다(p < 0.05). logMAR 0.5에 해당되는 글자 크기보다 더 큰 글자들에서도 같은 결과를 보였다. 또한 logMAR 0.8 및 그보다 더 큰 글자에서 Vivity군이 Eyhance군보다 유의하게 높은 읽기 속도를 보였다(p < 0.05) (Table 2). 평균 읽기-말하기 속도 또한 동일한 경향을 보였다. LogMAR 0.6에 해당되는 글자 크기에서 평균 읽기-말하기 속도는 Eyhance군 138.86 ± 68.23 LPM, Panoptix군 150.63 ± 65.23 LPM, Vivity군 141.74 ± 65.28 LPM으로, Panoptix군이 다른 두 군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 읽기-말하기 속도를 보였다(p < 0.05). 또한, logMAR 0.8 및 그보다 더 큰 글자에서 Vivity군이 Eyhance군보다 유의하게 높은 읽기-말하기 속도를 보였다(p < 0.05) (Table 3). 각 군별 읽기 속도(Fig. 1) 및 읽기-말하기 속도(Fig. 2)의 경향을 그래프로 나타내었다.

설문지를 이용하여 실생활에서 수술 후 시기능에 대한 주관적인 만족도를 평가하였다. 스마트폰 사용, 컴퓨터 작업, TV 시청에서는 세 군 간의 유의한 차이가 없었다. 한편, 독서 항목에서는 Panoptix군(4.3 ± 0.5점)이 Eyhance군(3.4 ± 0.5점, p = 0.04) 및 Vivity군(3.5 ± 0.7점, p = 0.03)과 비교하여 유의하게 높은 주관적 만족도를 보였다(Table 4).

다초점 인공수정체를 삽입한 사람들은 보통 안경 착용을 원하지 않는다. 그렇기 때문에 독서, 스마트폰 등 근거리에 관련된 일상생활을 안경 없이 수행하도록 하는 것이 중요한 요소이다. 그동안 다초점 인공수정체의 근거리 시력을 평가하기 위한 많은 연구가 있어왔으나[2-4,17-19], 근거리 시력만으로는 일상생활에서 읽고 말하기를 포함한 근거리 시기능을 완전하게 반영할 수 없다. EDoF 인공수정체는 단초점 인공수정체와 비교하여 증가된 초점심도를 가지고 좋은 중간거리 시력을 보이면서 원거리 시력은 떨어지지 않는 것으로 정의된다[20]. 또한 최근에는 단초점인공수정체의 구조를 가지면서 고위수차를 변화시켜 초점심도를 증가시키는 강화된 단초점인공수정체가 소개되고 있다. 이렇게 최근에 도입된 EDoF 인공수정체 및 강화된 단초점인공수정체의 원거리, 중간거리, 근거리 시력을 단초점 및 다초점 인공수정체와 비교하는 여러 연구가 있어왔으나[10,21,22], 마찬가지로 근거리 시기능을 완전하게 반영할 수는 없었다. 근거리 시력 이외에도 읽기 및 말하기 속도를 포함한 근거리 시기능 평가가 인공수정체의 기능 평가에 있어 그 중요성이 점차 커지고 있다고 볼 수 있을 것이다.

본 연구에서는 다초점, EDoF, 강화된 단초점 인공수정체 각각에 대하여 한국인의 한국어 읽기 및 말하기 능력을 기준으로 한 근거리 시기능을 비교하였다. 본 연구에서 다초점, EDoF, 강화된 단초점 인공수정체군 각각의 원거리 시력은 모두 유의한 차이가 없었다. 근거리 시력은 다초점군이 다른 두 군에 비해 유의하게 높았으며, EDoF군 및 강화된 단초점 인공수정체군끼리는 유의한 차이가 없었다(Table 1). 이는 이전 연구들과 상응하는 결과였다[10,21,22]. 또한 본 연구에서는 한국어 읽기 속도 어플리케이션을 이용하여 각 군의 근거리 읽기 및 말하기 속도를 비교하였다. 이전 연구에서 평균 연령 30.1세의 젊은 성인에서의 logMAR 0.5에 해당되는 글자 크기(40 cm 거리에서 10 포인트) 기준 평균 읽기 속도는 325.9 ± 109.8 LPM으로 측정되었다[13]. 본 연구에서 logMAR 0.5에 해당되는 글자 크기(40 cm 거리에서 10 포인트) 기준 평균 읽기 속도는 Eyhance 그룹에서 190.19 ± 67.48 LPM, Panoptix 그룹에서 206.14 ± 80.99 LPM, Vivity 그룹에서 193.14 ± 61.29 LPM이었다. 다초점 인공수정체군의 평균 근거리 읽기 속도, 읽기 및 말하기 속도는 다른 두 군에 비해 유의하게 높았다. 다만 본 연구의 평균 근거리 읽기 속도가 이전 다른 연구[16]에서 동일 어플리케이션을 이용하여 측정한 수치(bifocal, -218.72 ± 77.83 LPM; trifocal, -235.58 ± 81.30 LPM)와 비교하여 다소 낮게 측정되는 경향을 보였는데, 이는 어플리케이션을 활용하는 연구의 특성상 순수한 읽기 속도 이외에도 연령이나 화면 터치 속도 또한 LPM 측정에 영향을 주었음을 배제할 수 없을 것으로 보인다. 또한 이전 연구에서는 글자 크기가 작을수록 LPM이 급격히 떨어지는 양상을 보였으나 본 연구에서는 logMAR 1.0에 해당되는 작은 글자 크기에서도 LPM이 비교적 높게 측정되었다. 이는 대상과 방법에서 서술한 대로 실제 근거리 시력에 비해 읽기 속도 검사를 제대로 하지 못한 경우를 제외했기 때문으로 여겨진다. 다초점 인공수정체 군이 다른 두 군에 비해 유의하게 높았다. 근거리 읽기 및 말하기 속도 또한 같은 경향을 보였다. 글자당 읽기 속도(LPM)로 대표되는 근거리 시기능 이외에도 일상생활 근거리 작업에 대한 환자의 주관적 만족도를 평가했을 때에도, 근거리에서 일정한 크기의 글자를 연속적으로 읽어야 하는 독서에서 Panoptix군이 다른 두 군에 비해 유의하게 높은 만족도를 보였다. 이 역시 Panoptix군의 유의하게 높은 근거리 읽기 속도와 상응하는 결과일 것으로 보인다. 스마트폰 사용 역시 근거리 작업임에도 세 군 간의 유의한 차이는 없었는데, 이는 스마트폰 사용은 텍스트 작업 이외에도 동영상 시청 등을 포괄한 작업이기 때문으로 생각된다. 한편 EDoF군의 경우 강화된 단초점 인공수정체와 비교하여 logMAR 0.8 이상의 큰 글자 크기에서는 유의하게 높은 속도를 보였고, 그 이하의 글자 크기에서는 유의한 차이가 없었다. 이전에 EDoF군과 강화된 단초점 인공수정체의 읽기 속도를 비교한 연구는 없어 정확한 비교는 어려우나, Eyhance가 EDoF 인공수정체(Symfony)에 비해 낮은 근거리 시력을 보인 연구들[10,21]을 통해 미루어 볼 때 EDoF 인공수정체가 일부 경우에 있어 강화된 단초점 인공수정체보다 좋은 근거리 시기능을 보일 가능성이 있을 것으로 생각된다. 추후 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

본 연구의 한계점으로는 첫째, 대상자 수가 각 군당 20명 40안(Panoptix, Eyhance), 13명 26안(Vivity)으로 적었다는 점이다. 둘째, 본 연구에서는 수술 후 대비감도 등을 객관적으로 측정하지 못했다는 점이다. 셋째, 본 연구에서는 읽기 및 말하기 속도 측정을 할 때 거리를 통일하지 않고 33 cm, 40 cm, 50 cm 중 환자가 주관적으로 가장 잘 보이는 거리를 선택하여 진행했다는 점이다. 인공수정체별로 가장 잘 보이는 거리가 다르다는 점을 고려하여 설계한 요소이나, 환자별로 거리가 통일되지 않아 이로 인한 바이어스가 생길 수 있다. 마지막으로 본 연구에서는 읽기 및 말하기 속도 측정에서 분당 글자수(LPM)만 측정하고 분당 단어수(words per minute)를 측정하지 않았다. 추후 이러한 점들을 보완한 후속 연구가 필요할 것으로 보인다.

그러나 이런 한계점에도 불구하고 본 연구는 서로 다른 세 종류의 인공수정체(Panoptix, Eyhance, Vivity)의 한국어 읽기 속도를 비교한 국내 유일한 연구로서 의미를 가진다. 결론적으로 삼중초점인공수정체 Panoptix는 강화된 단초점 인공수정체 Eyhance 및 EDoF 인공수정체 Vivity와 비교하여 우수한 근거리 시력 및 근거리 시기능을 가지며, Vivity는 Eyhance와 비교하여 일부 경우에 더 나은 근거리 시기능을 기대할 수 있다.