각막굴절교정렌즈와 저농도 아트로핀 안약이 안축장의 변화에 미치는 영향 비교
Comparative Analysis of Orthokeratology Lenses and Low-Concentration Atropine Eye Drops on Axial Length Elongation
Article information
Abstract
목적:
각막굴절교정렌즈와 저농도 아트로핀 안약의 안구 성장 억제효과에 대해 비교 분석하였다.
대상과 방법:
각막굴절교정렌즈와 0.025% 저농도 아트로핀 안약 치료 시작 시 성별과 나이가 같고 2년 이상 경과관찰이 가능했던 어린이에서 치료 전후의 안축장검사 결과를 분석하였다.
결과:
총 74명(92안)이 연구에 포함되었으며, 평균 나이는 9.5 ± 1.3세였다. 치료 전 구면렌즈대응치는 각막굴절교정렌즈군 -2.50 ± 0.83 D, 저농도 아트로핀 안약군 -2.51 ± 0.80 D였으며, 안축장은 각막굴절교정렌즈군 24.44 ± 0.91 mm, 저농도 아트로핀 안약군 24.67 ± 0.80 mm였다. 치료 시작 시 두 군 간 구면렌즈대응치 및 안축장은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 각막굴절교정렌즈군에서 렌즈 착용 2년 후 안축장이 24.96 ± 0.90 mm로, 안축장 변화량은 0.53 ± 0.30 mm였다. 저농도 아트로핀 안약군에서 치료 2년 후 안축장은 25.16 ± 0.77 mm로, 안축장 변화량은 0.49 ± 0.26 mm였다. 치료 2년 후 두 군 간 안축장 및 안축장 변화량의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 또한, 두 군 모두에서 치료 시작 연령과 안축장 변화량 사이에 유의한 음의 상관관계가 나타났다.
결론:
각막굴절교정렌즈와 0.025% 저농도 아트로핀 안약 치료군 간 2년간의 안축장 성장 속도에는 유의한 차이가 없었다. 그러나 두 치료군 모두 어린 나이에서 안구 성장이 더 빠르게 진행하는 경향이 관찰되었기에, 조기에 근시가 발생한 경우 적극적인 치료 고려가 중요하다.
Trans Abstract
Purpose
To compare the effects on axial elongation and associated factors between orthokeratology lenses and 0.025% low-concentration atropine eye drops.
Methods
A retrospective analysis was conducted on the medical records of children matched by sex and age, with a spherical equivalent difference within 0.125 diopters, who were followed for more than 2 years after starting treatment with orthokeratology lenses or 0.025% low-concentration atropine eye drops. The results of refractive error and axial length were analyzed using an independent t-test, paired t-test, Pearson correlation test, and multiple regression analysis.
Results
Seventy-four patients (92 eyes) were included in this study. Before treatment, the axial length was 24.44 ± 0.91 mm in the orthokeratology lenses group and 24.67 ± 0.80 mm in the low-concentration atropine eye drops group. There were no statistically significant differences between the two groups in age at the start of treatment, sex, spherical equivalent, and axial length before treatment. At the 2-year follow-up, the mean axial length change was 0.53 ± 0.30 mm in the orthokeratology lenses group and 0.49 ± 0.26 mm in the low-concentration atropine eye drops group, respectively. There were no statistically significant differences between the two groups in the mean axial length change. Additionally, the age at the start of treatment showed a significant negative correlation with the axial length change in both the orthokeratology lenses group and the low-concentration atropine eye drops group (p = 0.001, p = 0.011, respectively).
Conclusions
There was no significant difference in axial elongation for 2 years between orthokeratology lenses and 0.025% low-concentration atropine eye drops treatment groups. Since younger age was associated with faster eye growth, it is important to actively consider treatment in cases of early onset myopia.
근시는 시력 저하의 가장 중요한 원인 질환으로 전 세계적으로 유병률이 증가하고 있다[1]. 근시는 여러 안과 질환과 관련이 있으며, 근시가 1 디옵터(diopter, D) 증가하면 근시성 황반병증, 망막박리, 개방각 녹내장 유병률이 각각 58%, 30%, 20% 증가한다[2]. 따라서 안과적 합병증의 발생을 줄이고, 삶의 질을 높이며, 사회적인 의료 비용을 줄이기 위해 근시의 발생과 진행을 억제하는 것이 중요하다. 현재 안구의 성장 속도를 늦춰서 근시의 진행을 억제하는 여러 가지 치료 방법이 시도되고 있고, 대표적인 방법에는 저농도 아트로핀 안약, 각막굴절교정렌즈가 있다[3,4].
각막굴절교정렌즈는 중심각막곡률을 편평하게 하고 중간주변부곡률을 가파르게 만들어 근시를 일시적으로 교정하는 치료 방법으로, 장기적으로 안축장의 변화를 감소시켜 근시의 진행을 억제하는 효과가 보고되었다[5,6]. 저농도 아트로핀 안약은 무스카린 아세틸콜린 수용체(muscarinic acetylcholine receptor)에 대한 비선택적 차단제로 임상에서 조절마비제로 쓰이는 아트로핀 안약의 농도를 희석한 안약으로, 여러 연구에서 근시의 진행을 억제하는 효과가 보고되었다[7-9]. 이처럼 각각의 각막굴절교정렌즈와 저농도 아트로핀 안약 치료의 개별적인 근시 진행 억제효과뿐만 아니라 두 치료의 효과를 비교 분석한 결과가 다수의 국외 연구를 통해 보고되었지만, 보고에 따라서 결과가 다양하며, 아직 국내 학술지에 두 치료의 효과를 동시에 비교한 연구가 보고된 적이 없다. 특히 근시의 진행은 성별, 나이, 해당 나이에서 근시의 심한 정도에 따라 다양한 상관관계를 보이기 때문에, 근시 진행을 분석하는 연구에서는 이와 같은 여러 가지 요인을 고려해야 한다.
따라서 본 연구에서는 성별과 근시 진행 억제 치료 시작 시 나이가 같고 구면렌즈대응치가 0.125 D 이내의 차이를 보였던 어린이에서 각막굴절교정렌즈와 저농도 아트로핀 안약 치료를 시작하였고, 이것이 안구의 성장에 미치는 영향을 비교 분석하였다.
대상과 방법
2020년 7월부터 2024년 8월까지 본원에 내원한 환자 중 처음으로 각막굴절교정렌즈 혹은 저농도 아트로핀 안약 처방을 받아서 치료를 시작한 환자들을 대상으로 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 대상자는 8세부터 12세 사이의 어린이에서 구면렌즈대응치가 -1.00 D부터 ‐4.00 D 이내이며 난시가 1.50 D 이내의 굴절이상을 보이면서, 치료 후 추적 관찰 기간이 2년 이상인 경우만 연구에 포함시켰다. 렌즈 착용과 아트로핀 안약 점안 시 문제가 될 수 있는 약물력이나 전신 질환의 과거력이 있는 경우, 눈떨림, 사시, 약시를 포함한 안과 질환의 과거력이 있는 경우 대상 환자에서 제외하였다. 또한 각막굴절교정렌즈군과 저농도 아트로핀 안 군은 성별과 치료 시작 시 나이가 같고, 구면렌즈대응치가 0.125 D 이내의 차이를 보인 어린이를 무작위로 짝지어 비교 분석을 진행하였다. 본 연구는 가톨릭대학교 은평성모병원 연구윤리심의위원회 심사를 통과하였다(승인번호: PC24RISI0117).
두 군에서 치료 시작 시와 치료 시작 후 6개월마다 나안시력, 현성굴절검사, 각막곡률검사(KR-1; Topcon Co., Ltd., Tokyo, Japan), 세극등검사, 안축장 측정(Lenstar LS 900; Haag-Streit AG, Koeniz, Switzerland)을 시행하였다. 안축장 측정 시 5회 이상 측정한 결과값의 평균을 그 시점의 안축장으로 설정하였다. 각막굴절교정렌즈군은 각막형태검사(Pentacam®; Oculus, Wetzlar, Germany)를 시행하여 렌즈의 위치가 비정상적인 경우 렌즈를 다시 처방하여 눌리는 위치가 호전되고 시력이 호전되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 사용된 각막굴절교정렌즈는 LK 렌즈(Lucid Korea Lens®; Lucid Korea, Seoul, Korea)와 Paragon CRT 렌즈(Paragon CRT®; Paragon Vision Sciences, Gilbert, AZ, USA)였으며 매일 8시간 이상 착용하도록 하였다. 저농도 아트로핀 안약은 1% 아트로핀 안약(Isopto® Atropine, 10mg/mL; Alcon, Fort Worth, TX, USA)을 0.9% normal saline와 1:40으로 희석하여 0.025%의 아트로핀 안약을 만들어 매일 취침 전 1회 점안하도록 하였다. 치료 전과 치료 후 2년이 지난 시점의 변수를 SPSS version 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 통계프로그램을 이용하여 independent t-test, paired t-test, Pearson correlation test, multiple regression analysis로 분석하였으며, p값이 0.05 미만인 경우 유의한 것으로 정하였다.
결 과
각막굴절교정렌즈군과 저농도 아트로핀 안약군에 포함된 대상 환자는 각각 37명, 46안(총 74명, 92안)으로, 남자는 36명(42안), 여자는 38명(50안)이었다. 평균 경과관찰 기간은 각막굴절교정렌즈군 32.1 ± 6.4개월, 저농도 아트로핀 안약군 31.7 ± 8.2개월이었다. 치료 시작 시 각막굴절교정렌즈군과 저농도 아트로핀 안약군에 포함된 대상 환자의 평균 나이는 9.5 ± 1.3세였으며, 구면렌즈대응치는 각막굴절교정렌즈군 -2.50 ± 0.83 D, 저농도 아트로핀 안약군 -2.51 ± 0.80 D, 안축장은 각막굴절교정렌즈군 24.44 ± 0.91 mm, 저농도 아트로핀 안약군 24.67 ± 0.80 mm였다. 각막굴절교 정렌즈군과 저농도 아트로핀 안약군 사이의 치료 시작 시 안축장, 평균 각막곡률, 중심각막두께, 전방깊이, 수정체 두께는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(Table 1).
Comparison of ocular parameters between orthokeratology and atropine groups before and after treatment
각막굴절교정렌즈군에서 렌즈 착용 2년 후 안축장이 24.96 ± 0.90 mm로, 안축장 변화량은 0.53 ± 0.30 mm였다. 저농도 아트로핀 안약군에서 치료 2년 후 안축장은 25.16 ± 0.77 mm로, 안축장 변화량은 0.49 ± 0.26 mm였다. 두 군에서 치료 2년 후 안축장과 안축장 변화량은 통계적으로 유의한 차이가 없었다(Table 1, Fig. 1). 치료 시작 2년이 경과한 시점에서 두 군 간 전방깊이, 수정체 두께는 통계적으로 유의한 차이가 없으나, 평균 각막곡률과 중심각막두께는 각막굴절교정렌즈군이 저농도 아트로핀 안약군에 비해 통계적으로 유의하게 작았다(각각 p < 0.001, p = 0.030) (Table 1).
Mean values of axial length in the orthokeratology group and in the atropine group over a 2-year period.
각막굴절교정렌즈군에서 렌즈 착용 시작 연령, 성별, 렌즈 착용 전 구면렌즈대응치와 안축장, 렌즈 착용 전과 후의 평균 각막곡률, 중심각막두께, 전방깊이, 수정체 두께와 안축장 변화량과의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 렌즈 착용 시작 연령과 렌즈 착용 전 전방깊이가 안축장 변화량과 의미있는 음의 상관관계가 있었고(렌즈 착용 시작 연령: r = -0.552, p < 0.001; 렌즈 착용 전 전방깊이: r = -0.318, p = 0.031; Table 2), 렌즈 착용 전과 후의 수정체 두께와 안축장 변화량이 의미있는 양의 상관관계를 보였다(렌즈 착용 전 수정체 두께: r = 0.424, p = 0.003; 렌즈 착용 후 수정체 두께: r = 0.430, p = 0.003; Table 2). 여러 인자들의 상호작용을 보정하기 위하여 렌즈 착용 시작 연령, 성별, 렌즈 착용 전 구면렌즈대응치와 안축장, 렌즈 착용 전과 후의 평균 각막 곡률, 중심각막두께, 전방깊이, 수정체 두께를 독립변수로 하고 안축장 변화량을 종속변수로 한 단순회귀분석에서 렌즈 착용 시작 연령, 렌즈 착용 전 전방깊이, 렌즈 착용 전과 후의 수정제 두께가 통계적으로 유의한 관련인자였다(렌즈 착용 시작 연령: β = -0.125, p < 0.001; 렌즈 착용 전 전방깊이: β = -0.568, p = 0.031; 렌즈 착용 전 수정체 두께: β = 0.887, p = 0.003; 렌즈 착용 후 수정체 두께: β = 0.945, p = 0.003; Table 3). 단순회귀분석에서 유의하게 영향을 미치는 변수만을 독립변수로 하여 분석한 다중회귀분석에서 렌즈 착용 시작 연령만이 안축장 변화량과 통계적으로 유의한 관련인자로 분석되었다(β = -0.104, p = 0.001; Table 3).
Correlations between 24 months AL elongation and pre-fitting and post-fitting parameters in orthokeratology group
Multiple regression analysis between axial length elongation and parameters in orthokeratology group
저농도 아트로핀 안약군에서 치료 시작 연령, 성별, 치료 시작 전 구면렌즈대응치와 안축장, 치료 전과 후의 평균 각막곡률, 중심각막두께, 전방깊이, 수정체 두께와 안축장 변화량과의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 성별이 남자인 경우와 치료 시작 연령이 안축장 변화량과 의미있는 음의 상관관계를 보였다(성별: r = -0.351, p = 0.017; 치료 시작 연령: r = -0.401, p = 0.006; Table 4). 여러 인자들의 상호작용을 보정하기 위하여 치료 시작 연령, 성별, 치료 시작 전 구면렌즈대응치와 안축장, 치료 전과 후의 평균 각막곡율, 중심각막두께, 전방깊이, 수정체 두께를 독립변수로 하고 안축장 변화량을 종속변수로 한 단순회귀분석에서 성별과 치료 시작 연령이 통계적으로 유의한 관련인자였고(성별: β = -0.178, p = 0.017; 치료 시작 연령: β = -0.077, p = 0.006; Table 5), 다중회귀분석에서도 성별과 치료 시작 연령이 안축장 변화량과 통계적으로 유의한 관련인자였다(성별: β = -0.151, p = 0.032; 치료 시작 연령: β = -0.068, p = 0.011; Table 5).
Correlations between 24 months AL elongation and pre-instillation and post-instillation parameters in atropine group
Multiple regression analysis between axial length elongation and parameters in atropine group
고 찰
본 연구에서 각막굴절교정렌즈 착용 시작 후 2년 동안 안축장의 변화는 0.53 ± 0.30 mm, 저농도 아트로핀 점안 시작 후 2년 동안 0.49 ± 0.26 mm로 각막굴절교정렌즈와 저농도 아트로핀이 안구의 성장에 미치는 영향에 유의한 차이가 없었다. 각막굴절교정렌즈 치료 시작 후 안축장 변화량은 나이가 어린 경우 안축장의 증가가 컸고, 저농도 아트로핀 안약 점안 후 안축장 변화량은 나이가 어린 경우와 여자인 경우에 더 많은 안축장의 증가를 보였다.
2016년에 발표된 메타분석 연구에서 각막굴절교정렌즈가 안경 착용군에 비해 2년 동안 0.28 mm의 안구 성장 억제를 보였다고 했으며[10], 우리나라 어린이를 대상으로 분석한 연구에서 1년간 안축장 증가량은 각막굴절교정렌즈군에서 평균 0.24 ± 0.29 mm, 안경군에서 평균 0.42 ± 0.20 mm로 각막굴절교정렌즈군에서 안경군에 비해 안축장 증가 정도가 적었다고 발표하였다[11]. 또한 다른 국내 보고에서 치료 시작 전 평균 1.5 D의 구면렌즈대응치를 보인 평균 10.8세 어린이를 대상으로 분석한 결과, 각막굴절교정렌즈군의 24개월 평균 안축장 변화량은 0.50 ± 0.23 mm였고, 같은 기간 동안 대조군에서 안축장 변화량은 1.00 ± 0.28 mm로 각막굴절교정렌즈의 안구 성장 억제효과가 있음이 보고되었다[12]. 이번 연구의 대상자는 치료 시작 전 평균 -2.5 D의 구면렌즈대응치를 가진 평균 9.5세의 어린이로, 이전 국내 연구의 대상자보다 나이가 1살가량 어린 반면, 초기 굴절 정도는 약 1 D 근시가 더 심했으나 각막굴절교정렌즈 착용 후 2년 동안 안축장의 변화는 0.53 ± 0.30 mm로, 이전 연구에서 발표된 것과 비슷한 정도의 안축장 변화량을 보였다[12].
우리나라 어린이의 근시 진행에 저농도 아트로핀 점안이 미치는 영향에 대한 이전 보고에서, 저농도 아트로핀 안약 점안 전 안구 성장 속도가 1개월 기준으로 0.046 mm였고, 0.01%, 0.025%, 0.05% 저농도 아트로핀 안약 점안 시 안구 성장 속도가 0.037, 0.025, 0.019 mm로 감소하였다고 보고하였다[13]. 또한 Yoon et al [14]에 의하면 저농도 아트로핀 점안 후 6개월 동안 평균 안축장 길이 변화가 0.15 ± 0.23 mm로 대조군 0.29 ± 0.15 mm에 비해 통계적으로 유의하게 안구의 성장 속도가 감소하였다. 앞서의 두 연구에서의 24개월 안축장 변화량은 모두 0.6 mm로 이번 연구의 0.49 ± 0.26 mm에 비해 커서 이전 연구에 비해 이번 연구의 저농도 아트로핀(0.025%)의 안구 성장 억제의 효과가 높았다. 이는 본 연구의 대상군의 치료 시작 시 평균 연령이 9.5세, 초기 구면렌즈대응치가 -2.5 D로 이전에 발표되었던 연구의 치료 시작 시 평균 연령 7.0세, 초기 구면렌즈대응치 -2.8 D에 비해 치료 시작 시 평균 연령이 높거나, 또 다른 이전 연구의 치료 시작 시 평균 연령 10.2세, 초기 구면렌즈대응치 -4.7 D에 비해 치료 시작 시 근시의 정도가 낮았기 때문으로 생각한다[13,14]. 또한 이전에 발표된 연구에서는 저농도 아트로핀 안약 치료 시 안축장 변화가 성별에 따른 차이가 없다고 보고하였으나 본 연구에서는 초기 근시 정도와 나이의 영향을 배제하였음에도 여자에서 남자에 비해 많은 양의 안축장 증가를 보였다[15,16]. 추후 성별 이외에 근거리 작업 시간 등의 근시 진행에 영향을 줄 수 있는 환경적인 요인과 가족력에 대하여 추가로 분석하는 것이 필요하다.
각막굴절교정렌즈와 저농도 아트로핀 안약의 치료 효과에 대해 비교한 이전 연구에서 24개월의 평균 안축장 변화량이 대조군, 각막굴절교정렌즈, 저농도 아트로핀 안약의 각각 0.81 ± 0.35 mm, 0.43 ± 0.22 mm, 0.42 ± 0.23 mm로 두 치료의 안축장 성장 억제 효과가 유의한 차이가 없다고 발표하였다[17]. 최근 Zhang et al [18]이 282명의 근시 환아를 대상으로 분석한 연구에서 1년간 각막굴절교정렌즈와 0.01% 저농도 아트로핀 안약의 안축장 변화가 각각 0.23 mm와 0.22 mm로 비슷하였고, 같은 기간 평균 0.39 mm의 안축장 증가를 보인 대조군에 비해 40% 이상의 근시 진행 억제 효과를 보였다고 발표하였다. 이번 연구에서도 각막굴절교정렌즈와 0.025% 저농도 아트로핀 안약이 안축장 성장에 미치는 영향에 유의한 차이가 없는 동일한 결과를 보였다.
이번 연구에서 나이가 어릴수록 각막굴절교정렌즈와 0.025% 저농도 아트로핀 안약 치료를 하는 동안 안축장 증가량이 컸다. 각막굴절교정렌즈의 근시 진행 억제 효과에 대해 발표된 이전 연구에서도 나이와 안축장의 증가는 상관관계가 있으며, 어릴수록 안축장의 성장 속도가 빠르다고 발표하였다[19]. 또한 0.05% 저농도 아트로핀 안약의 근시 진행 억제 치료효과에 대해 발표한 연구에서 치료 후 양호한 반응의 예측 인자로는 치료 시작 시 나이가 많고, 안구 길이가 짧을수록 치료효과가 좋다고 발표하였다[20]. 우리나라에서 발표한 연구에서도 각막굴절교정렌즈군과 안경군 모두 렌즈 또는 안경을 착용한 나이가 안축장 변화와 음의 상관관계를 보여 나이가 어릴수록 안축장 변화가 컸다고 발표하였다[11]. 일반적인 근시 어린이에서도 나이가 어릴수록 안구의 성장 속도가 빠르고, 점차 나이가 증가함에 따라 속도가 감소하며[21,22], 이는 자연적으로 어린이의 성장 속도가 나이가 어릴수록 빠르고, 점차 연령이 증가함에 따라 성장 속도가 느려지면서 근시 진행 및 안구의 길이 증가 속도도 함께 느려지기 때문으로 생각한다.
이번 연구의 제한점은 후향적인 연구라는 점이다. 각막굴절교정렌즈를 착용하면서도 근시가 진행되어 저농도 아트로핀 안약을 추가한 경우와 저농도 아트로핀 안약을 사용하면서 각막굴절교정렌즈로 치료가 바뀌거나, 안약의 농도를 조절한 경우는 연구에 포함되지 않은 한계점이 있다. 또한 각막굴절교정렌즈 착용 후 변화된 구면렌즈대응치를 측정할 수 없어 치료 방법에 따른 굴절력의 변화를 비교 분석하지 못한 점이 있다. 하지만 안구 성장 속도와 상관관계가 있다고 알려진 치료 시작 시 나이와 초기 굴절력의 영향을 최소화하고자 각막굴절교정렌즈군과 저농도 아트로핀 안약군을 1:1로 짝지어 연령과 성별이 같고, 구면렌즈대응치가 비슷한 대상자의 검사 결과를 분석하여 연구 결과의 신뢰도를 보완하였다.
이번 연구의 의의는 우리나라 어린이를 대상으로 치료 2년 후 각막굴절교정렌즈와 0.025% 저농도 아트로핀 안약의 안구 성장 억제효과에 대해 비교 분석하였다는 점에 있다. 결론적으로 치료 2년 후 각막굴절교정렌즈와 저농도 아트로핀 안약이 안구의 성장에 미치는 영향에 유의한 차이가 없었다. 더불어 각막굴절교정렌즈와 저농도 아트로핀 안약 치료를 하는 중에도 나이가 어릴수록 빠른 안구의 성장을 보였기 때문에 어린 나이에 근시가 발생한 경우에는 치료를 더욱 적극적으로 하는 것이 필요하다.
Notes
The author has no conflicts to disclose.