Artis Symbiose 노안교정인공수정체 사용 시 4가지 인공수정체 도수 측정 공식의 예측도 비교

Comparison of Prediction Accuracy of Four Intraocular Lens Power Calculation Formulas for Presbyopia-Correcting Intraocular Lens

Article information

Ann Optom Contact Lens. 2025;24(1):19-26
Publication date (electronic) : 2025 March 25
doi : https://doi.org/10.52725/aocl.2025.24.1.19
1Joeunnun Vision Clinic, Seoul, Korea
2Department of Ophthalmology, Yonsei University Wonju College of Medicine, Wonju, Korea
김준식1, 김선웅,2
1강남조은눈안과
2연세대학교 원주의과대학 안과학교실
Address reprint requests to Sun Woong Kim, MD, PhD Department of ophthalmology, Yonsei University Wonju College of Medicine, 20 Ilsan-ro, Wonju 26426, Korea Tel: 82-33-741-0632 E-mail: eyedockim@yonsei.ac.kr
Received 2024 November 18; Revised 2024 December 25; Accepted 2024 December 31.

Abstract

목적:

최근 국내에 도입된 소수성 회절형 다초점 인공수정체(Artis Symbiose Plus®)를 이용한 백내장 수술 시 네 가지 인공수정체도수 계산 공식(Barrett Universal II, SRK/T, Hoffer-QST, Kane)을 사용하여, 각막곡률(K)과 총각막곡률(TK)의 굴절오차 예측 정확도를 평가하고자 하였다.

대상과 방법:

Artis Symbiose Plus® 다초점 인공수정체 삽입을 동반한 백내장 수술을 받은 26명의 환자(32안)를 대상으로 후향적 의무 기록 분석을 하였다. 수술 전 생체계측 데이터(안축장, 각막곡률, 전방깊이, 수정체두께 등)는 IOL Master 700®을 사용하여 측정 후 Barrett Universal II, SRK/T, Hoffer-QST, Kane 공식에 대해 각각 K와 TK를 적용하여 산출된 목표 굴절값과 수술 후 1개월 및 3개월의 굴절 결과와의 차이를 비교하였으며, 평균 오차(ME), 평균 절대오차(MAE), 중앙절대오차(MedAE)를 분석하였다.

결과:

수술 후 3개월 시점에서 Barrett Universal II와 Kane 공식은 SRK/T 및 Hoffer-QST 공식에 비해 목표굴절값에 더 가까운 굴절 오차를 보였으며, Barrett 공식은 목표굴절값보다 원시적인 결과를, SRK/T와 Hoffer-QST 공식은 더 근시적인 결과를 보였다. K와 TK 사이에는 굴절 예측 정확도에 유의한 차이가 없었다. ± 0.50 D 및 ± 1.00 D 이내의 굴절오차를 보인 환자의 비율은 Barrett과 Kane에서 가장 높았으나 통계적으로 유의하지는 않았다.

결론:

Artis Symbiose Plus® 다초점 인공수정체에서 Barrett Universal II와 Kane 공식이 SRK/T에 비해 우수한 예측 정확도를 보였으며, K와 TK 간에는 굴절오차 예측에 차이가 없었다.

Trans Abstract

Purpose

This study aimed to evaluate the prediction accuracy of four intraocular lens (IOL) power calculation formulas; Barrett Universal II, SRK/T, Hoffer-QST, and Kane, using conventional keratometry (K) and total keratometry (TK) in patients who underwent implantation of a four-haptic hydrophobic multifocal IOL (Artis Symbiose Plus®).

Methods

We analyzed 26 patients (32 eyes) who underwent cataract surgery with implantation of the Artis Symbiose Plus®. Preoperative biometric data, including axial length, keratometry, anterior chamber depth, and lens thickness, were measured using IOL Master 700®. Postoperative refractive outcomes were compared with the target refractive errors derived from four formulas with K and TK. The mean error, mean absolute error, and median absolute error were calculated at 1 and 3 months postoperatively. The results were compared between the formulae and K and TK.

Results

At 3 months postoperatively, Barrett Universal II and Kane showed significantly lower refractive errors from the target diopter than SRK/T and Hoffer-QST, with Barrett Universal II showing the most hyperopic shift and SRK/T the most myopic than the target refractive error. No significant difference in refractive prediction was found between K and TK across all the formulas. The proportion of eyes with refractive errors within ± 0.50 diopter (D) and ± 1.00 D was highest for Barrett Universal II and Kane, with no statistical significance.

Conclusions

Barrett Universal II and Kane provided superior refractive accuracy compared to SRK/T and Hoffer-QST for Artis Symbiose Plus®. There was no significant difference between K and TK in predicting refractive outcomes.

백내장 수술 기법 및 광학 기술의 발달에 따라, 백내장 수술 환자들에서 최대교정시력뿐 아니라 나안 시력, 시각의 질 및 안경 비의존도에 대한 기대치는 점차 상향 평준화되는 추세에 있다. 이와 같이 백내장 수술이 질병 치료의 개념에서 벗어나 굴절교정 수술의 일면을 띠게 됨에 따라 백내장 수술은 점점 더 이른 나이에 시행되고 있으며, 사회 활동이 왕성하고 시력 요구사항이 복잡한 대상자가 늘어나면서 자연히 다초점인공수정체의 활용도 또한 높아졌고 다초점인공수정체를 활용한 수술에서 정확한 굴절오차 예측의 중요성이 대두되었다.

수술 기법의 발달과 절개창 축소에 따른 수술 유발 난시(surgically induced astigmatism)의 감소 이외에도, 백내장 수술 후 굴절오차 예측의 발전에 기여한 중요한 요인들 중 하나로는 인공수정체 도수계산 공식의 진보를 꼽을 수 있다[1,2]. Sanders-Retzlaff-Kraff/theoretical (SRK/T), Hoffer-Q로 대표되는 3세대 공식은 전방깊이 및 유효렌즈위치의 개인차가 기존 공식들의 오차 원인 중 하나였다는 사실을 기반으로 이를 보정하여 개발된 공식들로, 1990년대 후반부터 2000년대까지 임상에서 널리 활용되었다[3-5]. 이후 발표된 Barrett Universal II 공식은 인공지능기술을 활용한 공식으로 대규모 연구들에서 이전 공식들에 비해 낮은 예측오차 결과를 보여 현재 새로운 표준 공식 중 하나로 자리잡았으며[5-7], 뒤이어 개발된 Kane 공식 역시 기존의 회귀 분석 방식에 인공지능을 결합한 공식으로 전 안축장에 걸친 가장 높은 예측 정확도로 차세대 공식으로서의 유망성이 각광받고 있다[8-11]. Hoffer 등은 2022년 기존의 Hoffer-Q 공식에 새로운 알고리즘과 기계학습을 접목시킨 Hoffer-Q/Savini/Taroni (Hoffer-QST) 공식을 발표하였고, 다양한 집단 대상에서 이 공식에 대한 유효성을 검증하고자 하는 연구들이 현재 진행되고 있다[12-15]. 이처럼 정확한 도수 예측을 위한 이상적인 공식을 개발하고자 하는 수많은 노력이 행해짐에 따라, 각 공식 간의 정확도를 비교하는 연구들 사이에도 일정 수준의 통일성과 합의점을 갖출 필요성이 제기되었고, 이에 Intraocular Lens Power Calculation Study Protocol이 발표되어 주기적으로 갱신되고 있다[16,17].

한편 술 후 굴절오차 예측의 정확성을 향상시킨 다른 요인으로는 생체계측 기술의 발전을 들 수 있다[1,2]. 최근에는 각막 굴절률의 생체계측 시 각막전면부의 곡률뿐 아니라 후면부와 각막 두께를 복합적으로 고려하는 총각막곡률측정법(total keratometry, TK)의 유용성이 제기되어 여러 연구들이 진행되고 있다[18-23]. 이론적으로 각막실질과 방수의 굴절률 차이는 무시하기 어려운 정도로 이로부터 기인하는 각막 후면부 곡률은 직접 측정하여 계산하는 편이 전면부 곡률로부터 예측하여 통산하는 표준각막곡률측정법(conventional keratometry, K)보다 더 정확할 것으로 유추해볼 수 있으나, 현재까지 표준각막곡률측정법에 대한 총각막곡률 측정법의 우월성 혹은 대등성에는 아직 이견이 있으며, 몇몇 연구들에서는 오히려 표준각막곡률측정법이 총각막곡률측정법보다 우월하다는 결과를 발표한 바도 있다[20,21,23].

이와 같은 흐름에 맞추어, 본 연구에서는 최근에 국내에 소개된 단일 다초점인공수정체에서 기존 공식과 최근 출시된 공식들 간의 정확도 및 K, TK 간의 정확도를 비교해보고자 하였다. Artis Symbiose Plus® (Cristalens Industrie, Lannion, France) 인공수정체는 2018년 출시된 소수성 아크릴 재질의 비구면 회절형 다초점인공수정체로, 아직 도수 예측 혹은 적합한 공식 선정에 대한 연구 결과가 많지 않다[24]. 12개의 회절링을 가지고 있으며, 이중초점 렌즈의 특성에 확장된 초점심도를 구현하였다고 알려져 있다. 이 제품은 중간 거리를 강화한 Mid와 근거리를 강화한 Plus라는 2가지 렌즈를 양안에 삽입하여 상보적인 양안 시 효과를 기대할 수 있는 것으로 외국 문헌에서 보고되고 있으나, 현재까지 국내에는 근거리 강화 모델인 Plus만 출시되었다. 이에 본 연구진은 최근에 출시된 Artis Symbiose Plus 인공수정체를 사용하여 백내장 수술을 시행한 환자들에서 도수 예측 결과를 분석하고 네 종류의 도수 계산 공식에 각각 K, TK를 적용하였을 때의 결과를 비교 분석하여, 해당 인공수정체에 어떤 공식을 적용하는 것이 이상적일지를 알아보고자 하였으며, 다초점인공수정체 수술에서 최근에 도입된 새로운 공식들의 도수 예측 결과를 확인해보고자 하였다.

대상과 방법

본 연구는 원주세브란스기독병원의 IRB 승인을 받았고(CR324095), 헬싱키선언을 준수하였다. 2021년 12월부터 2022년 10월까지 단일기관에서 단일 술자에 의해 Artis Symbiose Plus 인공수정체를 사용하여 백내장 수술을 시행한 환자들의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 불규칙난시 혹은 1.5 diopter (D) 이상의 각막난시가 있거나, 심한 안구건조증이 있거나, 황반질환 혹은 녹내장이 있거나, 기존에 굴절교정 수술을 받았거나, 매체혼탁 등 기타 시각경로상에 이상이 있어 잠재시력이 제한될 우려가 있는 환자들은 대상에서 제외하였다.

안축장, 각막곡률, 전방깊이 및 수정체두께 등의 수술 전 생체계측은 총각막곡률과 표준각막곡률 측정이 모두 가능한 IOL Master 700® (Carl Zeiss Meditech, Jena, Germany)기기를 사용하였다. 본 연구에서는 Barrett Universal II(Barrett), SRK/T, Hoffer-QST 및 Kane의 네 가지 공식을 비교하였는데, Barrett 및 SRK/T 공식은 해당 기기를 통해 직접 술 후 굴절오차를 예측하였고, Hoffer-QST 및 Kane 공식은 각 온라인 계산기(각각 www.hofferqst.comwww.iolformula.com에서 이용 가능)에 생체계측치를 입력하여 예측값을 도출하였다. 각 공식에 대해 K 및 TK를 모두 적용하여 서로 비교하였으며, Barrett 공식의 경우 K는 Barrett Universal II 공식을, TK는 특별히 고안된 Barrett TK Universal II 공식을 적용하였다. 각 공식의 인공수정체 상수는 일반 인구를 대상으로 현재 최적화된 상수(Barrett, lens factor [LF] = 2.270; SRK/T 및 Kane, A-constant = 119.74; Hoffer-QST, predicted anterior chamber depth [pACD] = 6.095)를 사용하였다.

모든 백내장 수술은 1명의 술자에 의해 시행되었으며, 점안 마취 후 이루어졌다. 2.5 mm의 이측 투명각막절개 후 응집성 점탄물질 Hyaluronate-I® (Kukje Pharm Co. Ltd., Seongnam, Korea)를 전방에 주입하고 연속곡선수정체낭원형절개술을 시행하였다. 이후 수력분리술, stop and chop 핵분할, 수정체 초음파유화술, 수정체피질 관류흡인술, 후낭연마를 순서대로 시행하였으며, 상술한 점탄물질로 전방 및 수정체낭을 부풀린 후 인공수정체를 낭 내에 삽입하고 점탄물질을 모두 제거하였다. 절개창의 봉합은 시행하지 않고 각막기질을 수화한 후 수술을 종료하였다. 수술 중 후낭파열, 섬모체소대 약화 및 해리 등 합병증이 발견된 경우에는 연구 대상에서 제외하였다.

수술 후 추적관찰 일정은 수술 다음날, 1주 후, 1개월 후 및 3개월 후로 설정하였다. 수술 1개월 후에는 자동굴절검사(KR-8900; Topcon Corporation, Tokyo, Japan)를, 수술 3개월 후에는 현성굴절검사 및 주관적 굴절검사를 시행하여 네 공식으로 도출된 술 전 예측치와 비교하였다. 예측오차(predictive error, PE)는 술 후 측정한 굴절오차의 구면대응치로부터 각 공식들로 술 전 예측한 굴절오차의 구면대응치를 뺀 값으로 정의하였고, 평균 오차(mean error, ME)는 각 대상들의 예측오차의 평균값으로, 평균 절대오차(mean absolute error, MAE)는 예측오차의 절대값의 평균값으로, 중앙절대오차(median absolute error, MedAE)는 예측오차의 절대값의 중앙값으로 정의하였다. 이 지표들을 바탕으로 네 공식 간의 오차들을 비교하고, 각각의 공식에서 K와 TK 사이의 오차들을 비교하였다. 또한 각 공식에서 평균 절대오차가 0.5 D, 1.0 D 이내인 대상의 비율을 서로 비교하였다.

각 데이터의 정규성은 Shapiro-Wilk test를 통해 검정하였다. 네 공식 간의 평균 오차, 평균 절대오차는 Friedmantest를 시행하여 비교하였고, 유의한 결과의 경우에는 사후 검정으로서 각각의 쌍에 대하여 Wilcoxon signed-rank test를 시행하였다. 네 공식 간 0.5 D, 1.0 D 이내의 평균 절대 오차를 보인 비율의 비교는 Cochran’s Q test로 시행하였으며, 유의할 경우 McNemar test로 사후 검정을 시행하였다. 각각의 사후 검정에서 보정하지 않은 유의 수준을 기록하였고, Bonferroni method로 유의 수준을 보정한 이후에도 유의한 경우에는 별표(*)로 표시하였다. 각 공식에서 K, TK 간을 비교할 때에는 그 변수의 형태에 따라 각각 Wilcoxon signed-rank test 및 McNemar test를 시행하였다. 통계 처리에는 SPSS software version 25.0 (IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하였다. p값은 0.05 미만인 경우 유의한 것으로 판정하였다.

결 과

연구에 포함된 대상은 총 26명 32안이었다. 연구 대상의 임상적 특성은 Table 1에 기술하였다. 대상자의 평균 연령은 61.13 ± 5.36세(최대 74세, 최소 51세)였고, 남자가 8명 9안, 여자가 18명 23안이었다.

Demographic characteristics

백내장 수술 1개월 후 각 공식의 결과값은 Table 2에 기술하였다. K 적용 시의 평균 오차(ME)는 Barrett (-0.052)에 비해 Kane (-0.183, p < 0.001*)이 더 음의 을, Kane에 비해 Hoffer-QST (-0.339, p < 0.001*)와 SRK/T (-0.293, p = 0.006*)가 더 음의 값을 보였다. TK 적용 시의 평균 오차 역시 Barrett (-0.081)에 비해 Kane (-0.201, p < 0.001*)이 더 음의 값을, Kane에 비해 Hoffer-QST (-0.357, p < 0.001*)와 SRK/T (-0.306, p = 0.009)가 더 음의 값을 보였다. 평균 절대오차(MAE)는 K (0.580-0.652), TK (0.585-0.654) 모두에서 네 군 간 유의한 수준의 차이를 보이지 않았다(각각 p = 0.333, p = 0.193). 각 공식에서 K와 TK 사이의 평균 오차, 평균 절대오차를 비교하였을 때에는 네 공식 모두에서 유의한 차이를 보이지 않았다(p = 0.156-0.767).

Mean error, mean absolute error, and median absolute error for four formulae using K and TK at 1 month postoperatively

백내장 수술 3개월 후의 결과는 Table 3Figure 1에 기술하였다. K 적용 시 평균 오차는 Barrett (+0.058)에 비해 Kane (-0.073, p < 0.001*)이 더 음의 값을, Kane에 비해 Hoffer-QST (-0.227, p < 0.001*)와 SRK/T (-0.180, p = 0.005*)가 더 음의 값을 보였다. TK 적용 시 평균 오차 또한 Barrett (+0.032)에 비해 Kane (-0.087, p < 0.001*)이 더 음의 값을, Kane에 비해 Hoffer-QST (-0.241, p < 0.001*)와 SRK/T (-0.191, p = 0.007*)가 더 음의 값을 보였다. 평균 절대오차는 K 적용 시 네 군 간 유의한 차이가 없었으나(0.487-0.584, p = 0.095), TK 적용 시 네 군 간 비교에서 유의한 차이를 보였으며(0.492-0.596, p = 0.043), 이에 대한 사후 검정 시 SRK/T (0.596)가 Barrett (0.493, p = 0.024) 및 Kane (0.492, p = 0.018)보다 높은 평균 절대오차를, Hoffer-QST (0.568)가 Kane (p = 0.023)보다 높은 평균 절대오차를 보였다. 술 후 3개월에도 K와 TK 사이에는 네 공식 모두에서 유의한 평균오차, 평균 절대오차의 차이를 보이지 않았다(p = 0.237-0.984).

Mean error, mean absolute error, and median absolute error for four formulae using K and TK at 3 months postoperatively

Figure 1.

Box and whisker plots of absolute prediction errors for four formulae using K and TK at 3 months postoperatively. D = diopter; K = conventional keratometry; TK = total keratometry; SRK/T = Sanders-Retzlaff-Kraff/theoretical; Hoffer-QST = Hoffer-Q/Savini/Taroni.

각 공식의 평균 절대오차가 0.5 D, 1.0 D 이내인 대상의 비율은 Table 4에 기술하였다. 평균 절대오차가 0.5 D 이내인 대상의 비율은 K 적용 시 Kane 공식(65.6%)에서, TK 적용 시 Barrett과 Kane 공식(65.6%)에서 높았으나 통계적으로 유의하지 않았다(각각 p = 0.436, p = 0.086). 평균 절대오차가 1.0 D 이내인 대상의 비율은 K, TK 모두에서 Barrett 공식(각각 84.4%, 84.4%)이 높았으나 역시 통계적으로 유의하지 않았다(각각 p = 0.112, p = 0.494).

Percentage of eyes within ± 0.50 D and ± 1.00 D of predicted refractive error for four formulae using K and TK at 3 months postoperatively

고 찰

본 연구에서는 단일 다초점인공수정체를 사용하여 백내장 수술을 한 환자들에서 그 굴절오차 예측의 결과를 분석하고, 네 종류의 도수 계산 공식에 각각 표준각막곡률측정법과 총각막곡률측정법을 적용하였을 때의 결과를 비교 분석하고자 하였다. Lee et al [20]은 302안의 회절형 다초점인공수정체를 활용한 백내장 수술에서 0.252-0.278 D의 평균 절대오차를 보고하였고, 0.5 D 및 1.0 D 이내의 오차 환자분율은 각각 86.4-89.1%, 98.7-99.3%였다. 이어 Chung et al [21]은 543안의 굴절형 다초점인공수정체 수술에서 0.251-0.317 D의 평균 절대오차를 보고하였고, 0.5 D 및 1.0 D 이내 환자 분율은 각각 82.1-89.9%, 98.9-99.6%였다. 본 연구에서 수술 3개월 후에 측정된 평균 절대오차는 0.492-0.596 D, 0.5 D 및 1.0 D 이내 분율은 각각 53.1-65.6% 및 78.1-84.4%로, 같은 검사 기기를 통해 K, TK를 적용하여 같은 방식으로 예측한 기존 연구들에 비해 열등한 결과를 보였다. 이에 대한 가능한 원인으로는 첫째로 낮은 술 전 시력을 들 수 있는데, 본 연구의 술 전 교정시력은 평균 0.65 logMAR로 Chung et al [21]의 0.063 logMAR에 비해 매우 낮은 값을 보였다. Hoffer et al[16]은 2021년 발표한 인공수정체 정확도 연구 규약에서 교정시력 20/40 (logMAR 0.3) 이상의 환자만을 연구에 포함시킬 것을 권고하였는데, 이는 낮은 술 전 교정 시력이 술 후 굴절오차 예측의 정확도를 떨어뜨리기 때문이라고 설명하였다. 하지만 미래 세대의 백내장 수술은 기대 수명의 연장에 따라 심한 백내장을 가진 환자들에서도 다초점인공수정체의 활용이 증가될 것으로 예상되는 바, 낮은 교정 시력의 환자군을 대상으로 한 굴절 오차 예측의 결과 또한 의미하는 점이 적지 않을 수 있다 하겠다. 둘째로는 적은 연구 대상 수로 인한 가외치(outlier)의 영향을 들 수 있으며, 실제로 가외치의 영향을 어느 정도 배제한 중앙절대오차의 값은 본 연구에서 0.228-0.478 D로 평균 절대오차에 비해 낮은 값을 보였다. 세 번째로 회절형 인공수정체를 삽입한 안에서 자동굴절검사 및 현성굴절검사의 불완전성이 결과에 영향을 주었을 것이다. 가령, 굴절 검사 상 1.00 D의 굴절이상이 있음에도 원거리 나안시력이 1.0인 사례도 있었는데, 이는 회절형 인공수정체를 삽입한 경우 굴절검사가 다소 근시화로 측정되는 경향이 있기 때문으로 판단된다.

본 연구의 수술 3개월 후 결과에서 Barrett 공식은 가장 원시에 편향된 술 후 실측치를 보였고, SRK-T, Hoffer-QST 공식은 가장 근시에 편향된 술 후 실측치를 보였다. 평균 절대오차는 K 적용 시 네 공식 간 차이를 보이지 않았으나, TK 적용 시에는 SRK-T가 Barrett과 Kane보다 높은 값을, Hoffer-QST가 Kane보다 높은 값을 보였다. 0.5 D, 1.0 D 이내 평균 절대오차를 보인 환자의 비율은 네 공식 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 단초점인공수정체를 사용한 기존 연구들에서 Kane 공식은 기성 공식들에 비해 유의한 우월성을 보였으며[8-11], Hoffer-QST 공식은 이전의 Hoffer-Q 공식보다는 우월하고 Barrett, Kane, Emmetropia Verifying Optical (EVO), Hill-radial basis function (RBF) 등 최신 공식들과는 유사하다는 결과를 보이고 있으나[12,13], 다초점인공수정체를 대상으로 한 해당 공식들의 연구 결과는 매우 적다[25]. Zhao et al [25]은 상부와 하부의 굴절력이 다른 비대칭 형태의 다초점인공수정체를 활용한 연구에서, 상수 최적화를 시행하지 않은 경우 Barrett이 Kane보다 높은 정확도를 보였고 최적화를 시행한 경우 Barrett과 Kane이 유사한 결과를 보였다고 하였다. 동심원 형태의 회절형 다초점인공수정체를 사용한 본 연구에서는 Barrett과 Kane 공식이 비교적 비슷하게 우월한 결과를 보였고, SRK-T는 이들에 비해 열등한 결과를 보였으며 Hoffer-QST는 중간 정도의 평균 절대오차와 가장 열등한 중앙절대오차를 보였다. 추후 최신 공식을 활용한 다양한 형태의 다초점인공수정체 수술에 대한 대규모 연구를 통해 여러 공식들의 유효성을 추가적으로 평가할 필요가 있겠다.

각막 후면을 포함한 총각막곡률측정법을 가변파장 빛간섭단층촬영(swept-source optical coherence tomography, SS-OCT)에 기반하여 구현한 IOL Master 700® 기기의 개발 이후 여러 연구들이 진행되었다. Fabian and Wehner [18]와 Srivannaboon and Chirapapaisan [19]은 일반인공수정체를 삽입한 수술에서 TK가 K보다 우월하다고 하였고, Ryu et al [22]은 펨토초레이저를 활용한 수술에서 TK가 K에 비해 대등하거나 우월하다고 하였다. 또한 Wang et al [26]은 laser in situ keratomileusis (LASIK) 수술 후 백내장 수술을 한 환자들에서 TK를 활용한 Haigis 공식이 Haigis-L 및 Barrett True-K 공식들과 유사하다고 하였으며, Sandoval et al [23]은 LASIK 수술 이후 백내장 수술 결과에 TK와 K가 유의한 차이를 보이지 않았다고 하였다. 한편 다초점인공수정체를 대상으로 TK와 K를 비교한 연구는 많지 않은데, Chung et al [21]은 다초점인공수정체를 삽입한 대규모 연구에서 TK가 K보다 우월하지 않다고 보고하였고, Lee et al [20]은 다초점인공수정체의 종류에 따라 TK와 K 간 우월성의 결과가 다를 수 있다고 하였다. 본 연구에서 K와 TK 사이에는 그 어느 공식에서도 평균 오차, 평균 절대오차 및 0.5 D, 1.0 D 이내 분율의 유의한 차이를 보이지 않았다. 현재까지의 연구들과 본 연구의 결과를 종합하면, 일반적인 백내장 수술에서는 TK가 K보다 우월한 결과를 보이는 경향이 있으나, LASIK 수술 후 또는 다초점인공수정체를 활용한 수술 등 특수한 경우에서는 아직 K에 대한 TK의 우월성에 논란이 있다. Chung et al [21]은 다초점인공수정체 수술을 받은 환자들의 비교적 젊은 나이와 좋은 술 전 시력이 K의 정확도 향상에 기여하여 이와 같은 결과가 도출되었을 수 있다고 지적하였는데, 반대로 고령 또는 중증 백내장 수술에서는 K의 정확도가 TK에 미치지 못하고 결과적으로 이러한 상황에서는 TK의 유효성이 좀 더 두드러질 수 있다는 해석 또한 가능하다. 다른 한편으로는 인공수정체의 종류에 의한 영향을 고려해 볼 수 있는데, 인공수정체는 지지부의 모양, 광학부의 크기, 재질 등 다양한 부분에서 술 후 굴절오차의 예측에 영향을 줄 수 있을 것으로 예상되나 각 요인이 실제로 영향을 미치는지, 또 어느 경우에 어떤 곡률측정법이 유용할지에 대한 연구는 아직 부족하며 현재로서는 개별 인공수정체 모델 각각에 따른 연구 결과를 참조하여 실제 수술에 적용해야 하는 실정이다. 인공수정체의 어느 요인이 어떤 방식으로 각막곡률측정법에 따른 예측 결과에 영향을 미치는지는 후속 연구를 통해 더 밝혀져야 할 부분이다.

본 연구의 한계는 아래와 같다. 첫째, 연구에 포함시킨 환자의 수가 상대적으로 적었고, 그에 따라 안축장, 전방깊이, 백내장의 정도 또는 난시 정도 등에 따른 세부군 분석이 불가능하였다. 본 연구는 Artis Symbiose Plus® 인공수정체의 결과를 보고한 몇 안 되는 연구 중 하나이며, 다초점인공수정체를 대상으로 최근에 공개된 Hoffer-QST 및 Kane 공식을 기존 공식들과 비교한 연구라는 점에 그 의의가 있다.

결론적으로, Artis Symbiose Plus® 다초점인공수정체를 활용한 백내장 수술에서 Barrett Universal II 공식과 Kane 공식이 SRK-T 공식보다 우월한 술 후 굴절오차 예측 결과를 보였으며, 표준각막곡률측정법과 총각막곡률측정법 간에는 정확도에 차이를 보이지 않았다. 향후 더 많은 결과들이 축적되고 나서, 여러 인공수정체 및 제반 상황에 맞추어 적절한 생체계측법을 선택할 수 있도록 정보를 제공해 주는 후속 연구들의 시행이 필요할 것이다.

Notes

The authors have no conflicts to disclose.

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Article information Continued

Figure 1.

Box and whisker plots of absolute prediction errors for four formulae using K and TK at 3 months postoperatively. D = diopter; K = conventional keratometry; TK = total keratometry; SRK/T = Sanders-Retzlaff-Kraff/theoretical; Hoffer-QST = Hoffer-Q/Savini/Taroni.

Table 1.

Demographic characteristics

Variable Value
Age (years) 61.13 ± 5.36 (51-74)
Male/female 9/23
Right/left 16/16
Axial length (mm) 23.55 ± 1.21 (22.05-26.83)
Anterior chamber depth (mm) 3.14 ± 0.40 (2.55-4.12)
Mean keratometry (diopter) 44.23 ± 1.43 (40.63-46.38)
IOL power (diopter) 21.22 ± 3.44 (12.00-25.00)
Preoperative BCVA (logMAR) 0.65 ± 0.40 (0.15-1.60)
Postoperative UCVA (logMAR) 0.10 ± 0.12 (0.00-0.40)
Postoperative BCVA (logMAR) 0.03 ± 0.07 (0.00-0.22)

Values are presented as mean±standard deviation (range) or number.

IOL = intraocular lens; BCVA = best corrected visual acuities; logMAR = logarithm of the minimum angle of resolution; UCVA = uncorrected visual acuities.

Table 2.

Mean error, mean absolute error, and median absolute error for four formulae using K and TK at 1 month postoperatively

ME SD p-value MAE SD p-value MedAE
K (diopter) < 0.001 0.333
 Barrett -0.052 0.762 0.580 0.486 0.495
 SRK-T -0.293 0.805 0.652 0.545 0.495
 Hoffer-QST -0.339 0.755 0.637 0.520 0.535
 Kane -0.183 0.745 0.584 0.487 0.415
TK (diopter) < 0.001 0.193
 Barrett -0.081 0.772 0.585 0.499 0.425
 SRK-T -0.306 0.813 0.654 0.561 0.490
 Hoffer-QST -0.357 0.767 0.648 0.534 0.555
 Kane -0.201 0.756 0.596 0.495 0.440
p-values between K and TK
 Barrett 0.156 0.754
 SRK-T 0.350 0.767
 Hoffer-QST 0.361 0.553
 Kane 0.308 0.410

K = conventional keratometry; TK = total keratometry; ME = mean error; SD = standard deviation; MAE = mean absolute error; MedAE = median absolute error; SRK/T = Sanders-Retzlaff-Kraff/theoretical; Hoffer-QST = Hoffer-Q/Savini/Taroni.

Table 3.

Mean error, mean absolute error, and median absolute error for four formulae using K and TK at 3 months postoperatively

ME SD p-value MAE SD p-value MedAE
K (diopter) < 0.001 0.095
 Barrett 0.058 0.720 0.493 0.521 0.228
 SRK-T -0.180 0.780 0.584 0.538 0.375
 Hoffer-QST -0.227 0.716 0.567 0.484 0.433
 Kane -0.073 0.699 0.487 0.499 0.240
TK (diopter) < 0.001 0.043
 Barrett 0.032 0.714 0.493 0.510 0.335
 SRK-T -0.191 0.779 0.596 0.526 0.423
 Hoffer-QST -0.241 0.712 0.568 0.484 0.478
 Kane -0.087 0.693 0.492 0.488 0.305
p-values between K and TK
 Barrett 0.237 0.984
 SRK-T 0.482 0.314
 Hoffer-QST 0.475 0.931
 Kane 0.432 0.761

K = conventional keratometry; TK = total keratometry; ME = mean error; SD = standard deviation; MAE = mean absolute error; MedAE = median absolute error; SRK/T = Sanders-Retzlaff-Kraff/theoretical; Hoffer-QST = Hoffer-Q/Savini/Taroni.

Table 4.

Percentage of eyes within ± 0.50 D and ± 1.00 D of predicted refractive error for four formulae using K and TK at 3 months postoperatively

± 0.50 D p-value ± 1.00 D p-value
K (%)
 Barrett 62.5 0.436 84.4 0.112
 SRK-T 59.4 78.1
 Hoffer-QST 56.3 78.1
 Kane 65.6 78.1
TK (%)
 Barrett 65.6 0.086 84.4 0.494
 SRK-T 59.4 78.1
 Hoffer-QST 53.1 81.3
 Kane 65.6 81.3
p-values between K and TK
 Barrett 1.000 1.000
 SRK-T 1.000 1.000
 Hoffer-QST 1.000 1.000
 Kane 1.000 1.000

D = diopter; K = conventional keratometry; SRK/T = Sanders-Retzlaff-Kraff/theoretical; Hoffer-QST = Hoffer-Q/Savini/Taroni; TK = total keratometry.