본 연구는 새빛안과병원 생명윤리위원회의 승인(IRB No. B SVEC 202410-001-01)을 받았으며, 헬싱키선언을 준수하였다.

2024년 5월부터 2024년 8월까지 새빛안과병원에서 익상편으로 진단받고 익상편 절제술 및 자가윤부결막이식술을 시행받은 후 1개월 이상 경과관찰한 환자들의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 익상편 절제술 및 자가윤부결막이식술은 모든 환자에서 이전 연구에서와 같은 방식으로 같은 집도의(S.B.H.)에 의해 시행되었다[3,8,18-20]. 재발익상편, 눈외상 또는 눈 수술의 과거력, 류마티스 질환, 녹내장, 당뇨병이 있는 경우 연구 대상에서 제외되었다.

총 14명(14안)의 나이, 성별 등의 인구학적 정보, 수술 전 및 수술 1개월 후의 최대교정시력, 난시값, OQAS에서 측정된 OSI, MTF cut-off, Strehl ratio 값을 분석하여 비교하였고, 익상편에 의해 유발된 난시값(pterygium-induced astigmatism, PIA)을 계산하여, 수술 전 및 수술 1개월 후의 OSI, MTF cut-off, Strehl ratio 값의 변화량과의 상관관계를 분석하였다. OQAS 측정값은 3회 반복 측정하여 평균값을 사용하였다. 수술 전후의 난시값은 각막지형도(Orbscan II; Bausch & Lomb Inc, Rochester, NY, USA) 상 계산되는 simulated keratometry (Sim K) 값을 사용하였다. PIA는 본 연구팀의 이전 연구에서와 같이 Holladay method를 이용하여 수술 후 1개월째와 수술 전 각막지형도 상의 SimK 난시 의 vector difference로 계산되었다[8,21]. 우선 각막지형도에서 측정된 난시를 데카르트 좌표계(Cartesian coordinates [x - y])로 변환하여 vector 분석을 통해 vector difference를 계산한 후, 데카르트 좌표계 상에서 나타난 결과를 다시 난시로 환산하여 해당 값을 PIA로 표현하였다[8,21,22].

통계 분석은 SPSS software version 22.0 (SPSS, Inc, Chicago, IL, USA)을 사용하여 시행되었다. 수술 전 및 수술 1개월 후의 각 지표의 차이를 비교하기 위해 paired t-test를 시행하였고, PIA와 광학적 질 지표들의 변화량의 관련성을 분석하기 위해 Pearson 상관분석을 시행하였다. p-value가 0.05 미만일 때 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석하였다.

연구에 포함된 14명(14안)은 남자 10명(10안), 여자 4명(4안)의 분포를 보였으며, 평균 연령은 61.6 ± 10.0세(range, 39-79)였다.

수술 전과 비교하였을 때 수술 1개월 후 교정시력이 다소 호전된 양상이었으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 난시값은 수술 1개월 후 수술 전에 비해 유의하게 감소한 양상이었다. OQAS 척도들을 살펴보면, OSI는 수술 1개월 후에 수술 전에 비해 낮은 값을 보였으나, 통계적으로 유의하지는 않았다. MTF cut-off 값과 Strehl ratio는 수술 후 1개월째 유의하게 증가한 소견을 보였다(Table 1).

수술 1개월 후와 수술 전 난시의 변화량, 즉 익상편에 의해 유발된 난시(PIA)는 1.54 ± 1.74 (range, 0-5.90)였다. PIA는 OSI의 변화량과 유의한 음의 상관관계를 보였으며, MTF cut-off 값과 Strehl ratio와는 유의한 양의 상관관계를 보였다(Fig. 1).

본 연구는 OQAS를 이용하여 익상편 제거 수술 전후의 시력의 광학적 질을 측정하여, 익상편 제거 후 MTF cut-off값 및 Strehl ratio로 정량화되는 광학적 질이 유의하게 개선됨을 보였다. 빛의 산란을 반영하는 OSI도 통계적으로는 유의하지 않으나 익상편 절제술 후 감소하는 양상으로, 익상편 제거 후 빛의 산란도 호전될 가능성이 있음을 시사한다.

익상편에 의해 유발된 난시 및 시력의 질 저하를 익상편을 제거하기 전 측정하는 것은 현실적으로 불가능하므로, 본 연구에서는 익상편 수술 1개월 후 개선된 난시 및 광학적 질의 척도들의 값을 익상편에 의해 유발된 난시 및 시력의 질 저하의 정도로 간주하였다. 이러한 척도들의 수술 후의 변화량들이 익상편에 의해 유발되는 난시 및 시력의 질 저하의 실제 값을 완벽하게 반영하기는 어려울 수 있으나, 이전 다른 연구들에서 익상편에 의해 유발되는 각막의 변형은 수술적 치료 후 거의 모두 회복될 수 있다고 보고된 바 있어[2,23], 본 연구에서처럼 변화량을 후향적으로 간접적으로 정량화하는 것도 유용한 방법일 것으로 생각된다.

본 연구의 결과는 교정시력의 변화가 없는 경우에도 익상편에 의해 광학적 질의 저하, 즉 수차의 증가가 일어날 수 있음을 보여주며, 교정시력이 양호한 것으로 생각되는 환자들에서도 익상편에 의해 시력의 광학적 질 저하가 유발된 상태일 수 있어 수술적 치료가 시력의 질 개선에 도움이 될 수 있음을 시사한다.

또, 익상편에 의해 유발되는 난시의 정도가 심할수록, 익상편 수술 후 OSI로 정량화되는 빛의 산란이 유의하게 더 감소하고, MTF cut-off 값 및 Strehl ratio로 정량화되는 광학적 질이 유의하게 더 크게 증가한 결과를 보였는데, 이는 익상편이 난시를 심하게 유발할수록, 즉 익상편에 의한 각막의 변형이 심할수록 빛의 산란이 심해지고 광학적 질을 저하시키며, 이러한 환자들에서는 익상편의 수술적 치료가 환자의 시력의 광학적 질을 현저하게 개선시킬 수 있어 수술의 필요성이 증가함을 시사한다.

Öner et al [24]은 안구분석기를 이용한 연구에서 익상편이 각막이력현상(corneal hysteresis) 및 각막저항인자(corneal resistance factor)를 감소시키는 등 각막의 생체역학특성(biomechanical properties)을 변형시킨다고 보고한 바 있으며, Koç et al [25]은 이러한 익상편에 의한 생체역학특성의 변화가 익상편의 절제 후 회복될 수 있음을 보고하였는데, 이는 익상편이 단순히 각막을 물리적으로 압박할 뿐 아니라, 각막의 생체역학특성의 변화를 유발하여 각막지형의 변형을 일으킬 수 있음을 시사한다.

이전 국내외 연구에서 익상편의 각막침범길이가 길수록, 각막을 침범한 익상편의 두께가 두꺼울수록 심한 직난시 및 각막지형도의 변화를 유발하는 것으로 보고되었는데[6-10], 이는 익상편이 각막 중심부로 증식해 들어가면서 점점 심한 각막의 변형을 유발함을 시사하며, 이로 인해 직난시뿐 아니라 부정난시, 수차, 빛 산란 등을 심하게 해 교정시력을 저하하는 외에도 시력의 광학적 질을 떨어뜨릴 수 있음을 추론해 볼 수 있다[10,11]. 익상편의 수술적 제거 후 이러한 각막의 난시 및 각막지형의 변화는 거의 모두 가역적으로 회복되어 굴절이상 및 시기능도 회복될 수 있음이 알려져 있으며[2,7], Ozgurhan et al [12]은 익상편의 수술적 제거를 통해 고위수차 및 코마 등의 파형수차도 감소시킬 수 있음을 시사하였다. Gumus et al [26]도 익상편 절제술 및 자가결막이식술을 통해 익상편에 의해 유발된 고위수차의 대부분을 줄일 수 있다고 보고한 바 있다. Goñi et al [27]은 OQAS 를 이용하여 익상편 절제술 이후의 시기능의 변화를 추적관찰하였는데, 수술 후 1개월째에 수술 전에 비해 교정시력 및 OSI가 유의하게 개선되었으며, 수술 후 6개월째에 교정시력, OSI, MTF cut-off 값이 유의하게 개선되었다고 보고하였다. 본 연구 역시 시력의 광학적 질을 객관적으로 평가할 수 있는 장비인 OQAS를 이용하여, 수술 후 1개월째 교정시력 및 OSI는 수술 전과 비교하여 유의한 차이가 없었으나 MTF cut-off 값 및 Strehl ratio가 유의하게 개선됨을 보여, 수술 전후 교정시력에 유의한 차이가 없는 경우에도 익상편이 광학적 질을 저해할 수 있으며, 익상편으로 인한 각막의 변형이 심할수록 빛의 산란 및 수차의 증가 등 시력의 광학적 질이 감소할 수 있음을 입증하였다.

본 연구는 14명 14안이라는 적은 수의 환자군을 포함하였고, 수술 후 1개월째의 변화량 만을 평가하였다는 한계가 있다. 익상편 절제 수술 1개월 후 각막 형태의 변형이 대부분 회복되고 굴절 변화가 안정화되는 것으로 알려져 있고 다른 연구들에서도 수술 후 1개월째의 변화량을 측정하여 연구한 바 있으나[6,7], Gumus et al [26]은 수술 후 초기 이후에도 1년까지 수차의 변화가 계속될 수 있다고 보고한 바 있어, 보다 장시간의 수차 및 빛의 산란 등의 광학적 질을 평가하는 후속 연구가 필요할 것으로 생각된다. 또 익상편의 각막침범길이, 너비, 면적 및 두께, 혈관화 정도, 각막의 생체역학특성 등도 조사되지 않았는데, 이러한 인자들도 각막 형태의 변화 및 시기능의 광학적 질에 영향을 미칠 수 있어, 보다 많은 환자군을 대상으로 이러한 인자들까지 포함하여 분석한 연구가 필요할 것이다.

결론적으로, 본 연구는 익상편 절제 수술 후 교정시력의 변화가 뚜렷하지 않더라도 OQAS로 측정된 시력의 광학적 질이 유의하게 호전됨을 보였고, 이는 익상편에 의해 광학적 질이 저하됨을 시사한다. 익상편에 의해 유발된 난시와 광학적 질의 저하가 상관관계를 가짐을 보였는데, 이는 익상편이 각막 형태를 심하게 변형시킬수록 광학적 질이 더 저하되어, 이러한 환자들에서 특히 익상편 수술이 필요할 수 있음을 시사한다.