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본 연구의 취지에 동의한 20대 대학생 83명(166안; 연령 22.34±2.50세; 남자 52, 여자 31)을 대상으로 하였다. 모든 대상자는 전신질환이나 안질환이 없으며, 굴절이상이나 안기능이상으로 인한 눈 수술 경험은 없었다. 굴절검사를 실시하여 최대교정시력이 1.0에서 1.2를 기준으로 할 때 근시가 104안(62.7%), 나머지 원시나 정시로 62안(37.3%)이었으며, 대상자 눈의 굴절이상은 등가구면 기준으로 평균 −2.50±1.87 D였다.

Morgan은 양안시 검사의 임상적 결과를 통계적으로 해석하고 각 검사 항목의 정상 기준치를 제시하였다.^[6,7] 그는 자각적 증상을 고려하지 않았으며, 노안 이전의 다양한 연령대의 미국인 800명을 대상으로 haploscope기반의 양안시 검사를 실시하였고, 특히 사위검사는 Maddox rod로 하였다. 본 연구에서는 Morgan과 같이 자각적 증상을 고려하지 않았고, 20대 대학생 83명을 대상으로 포롭터 기반의 양안시 검사를 하였다. 사위검사는 von Graefe법으로 하였고, 그 외의 검사들은 현재 양안시 평가에 널리 사용하는 방법으로 하였다.

양안시 이상 분석의 기본^[17]이 되는 사위의 특성에서 원거리 외사위가 −2.37±1.20 Δ, 근거리 외사위가 −7.80±2.38 Δ로 조사되었다. 이는 20~50대를 대상으로 Kim 등^[18]이 보고한 원거리 외사위가 −3.51±1.78 Δ, 근거리 외사위가 −5.73±2.44 Δ와 비교할 때 원거리에서 외사위가 낮고 근거리에서 외사위가 높은 특성을 갖는다. Morgan과 같이 양안시 이상을 분류하지 않고 산술적 통계 방법으로 분석하기 위해 Table 1과 같이 임상적 자료의 평균과 표준편차를 나타내었다. 본 연구의 결과는 Morgan의 값과 비교하여 각 검사 항목의 평균값의 경향성에서 유의한 차이는 없었고(Wilcoxon test, p = 0.274), 평균값들의 상관관계는 높았다(Spearman’s ρ = 0.945, p<0.001).

그러나 각 검사 항목의 결과값을 Morgan값과 비교해 볼 때, 이 연구의 결과는 평균값의 차이가 원거리 사위에서 1.37 Δ 외사위만큼, 근거리 사위에서 4.8 Δ 외사위만큼 컸다. 이러한 차이를 보인 이유 중의 하나는 Maddox rod방법은 조절개입으로 인해 von Graefe보다 외사위가 더 작게 측정되는 경향 때문일 것이다.^[19,20] 원거리 융합이향운동은 0.71 ~ 4.02 Δ으로 그 차이의 범위가 넓고 크게 나타났다. 근거리 융합이향운동은 −2.59 ~ +7.9 Δ 정도로 그 차이가 다양하고 컸으며 원거리 융합이향운동보다 더욱 큰 차이를 보였다. 한편, 원거리 음성융합이향운동의 흐린 점은 완전교정상태에서는 나타나지 않는 일반적 형상과 달리, 본 연구에서 25명의 대상자에게 나타났다. 이러한 현상은 원시의 저교정이나 근시의 과교정, 잠복성 원시 또는 조절성 내사위의 경우에 나타날 수 있다.^[21] 이번 연구는 조절마비제가 아닌 운무방법을 사용에 따른 조절개입의 가능성^[22]이 있었던 것으로 판단된다.

융합이향운동과 사위값이 전반적으로 Morgan값보다 큰 값을 보였다. 이러한 차이는 대상자의 특성 차이 즉, 본 연구에서는 대부분 근시인 20대 한국인 대상자이고, Morgan의 연구에서 나이와 굴절이상과 관련된 자료가 제공되지 않아 현 시점에서 이러한 차이를 더 면밀하게 비교할 수가 없지만, 융합이향운동과 사위값이 굴절이상과 관련이 없고 나이 및 인종과 관련이 있는 것으로 보고된 선행연구 결과^[15,23-26]를 바탕으로 판단해 보면 대상자의 특성 차이 즉, 연령대와 인종의 차이로 인한 것으로 볼 수가 있을 것이다.

Morgan값과 비교하여 경사 AC/A의 평균 차이는 각각 0.72 Δ/D 작았고, NRA와 PRA값의 평균 차이는 각각 0.30 D, 0.24 D 높게 평가되었다. 그 외 NPC, 조절력, BAF와 VF는 비교할 수 없었으나 각각의 기댓값 5±2.5 cm, 10±5 cpm, 12 cpm 이상을 벗어나지 않았다.

위의 결과 및 고찰에서 양안시 검사 항목의 결과값은 사위검사의 방법, 연령대에 따라 다를 수 있다는 것을 보여준다.

각 항목별 검사 결과를 Morgan이 제시한 기준설정 방법으로 기댓값을 결정하여 비교한 결과는 Table 2와 같다. 일반적으로 통계학자들은 표준편차의 70%를 범위를 정상 값으로 받아들이고 있으나 Morgan은 임의로 표준편차의 50%를 기댓값으로 설정하였다.^[7] 본 연구에서도 이와 동일하게 적용하였다. 50% 표준편차 범위의 대상자는 본 연구에서 평균 66.6%로 Morgan의 74.8%보다 낮았으며, 그 차이는 근거리의 음성융합운동의 회복점에서 2.1%정도 컸으나 대부분 2.5% ~ 21.4%로 낮았다. 한편, Cho 등^[27]이 20대 대학생을 중심으로 시기능을 연구한 결과에서 Morgan 기댓값을 기준으로 할 때, 정상인의 분포는 NRA에서 19.0%로부터 PRA에서 76.0%까지 평균 48.6%로 이 연구 결과보다 낮았다. 한편, Morgan자료와 Spearman 상관계수는 대상자 분포에서 ρ = 0.599 (p = 0.017)로 뚜렷한 양의 상관관계를 보였고, 평균과 표준편차에서 각각 0.945(p<0.001), 0.907(p<0.001)로 높은 상관성을 보였다.

표준편차의 50%를 기댓값으로 할 때 그 범위는 Fig. 1과 같다. Morgan의 기준값을 기준으로 겹치는 비율은 평균 56.11% 낮았으며, 최소 2.38%에서 최대 96.60%로 편차가 컸다.

Fig. 1. 
Comparison of arbitrary limits by setting at mean ± 0.5 × SD. Numbers denote the overlap % of this study data to Morgan’s value. Circle: mean value, error bar: standard deviation. See other abbreviations and footnotes in Table 1.

위의 결과 및 고찰에서 특정 집단의 양안시 검사값의 평균과 표준편차가 다르고 이로 인해 표준편차의 적용비율에 따라 결정되는 기댓값이 다를 수 있다는 것을 보여준다.

각 검사 항목의 측정값은 독립적인 요인으로만 결정되는 것이 아니라 다른 항목과 관련되어 있다.^[28,29] 따라서 양안시 이상의 진단과 처방은 각 검사 항목 간의 상관을 고려하여야 한다. Morgan은 근거리에서 조절래그, 융합이향운동, 조절력, 나이 및 상대조절력 간의 상관관계를 분석하였다. 본 연구에서 조절래그를 제외한 검사 항목 간의 상관관계를 분석한 결과는 Table 3과 같다. 이 연구에서 근거리 검사 항목 간의 유의한 Pearson 상관관계는 28개로 47개인 Morgan보다 그 수가 적었으나 그 정도는 컸다(본 연구 r = 0.398, Morgan r = 0.177).

조절력과 관련된 상관관계는 근거리 음성융합이향운동과에서 Morgan의 경우보다 높게 나타났고, 그 외의 상관관계는 보이지 않았다. 나이 요인에 따른 상관관계는 본 연구의 결과에서 근거리 사위와 음의 상관성을 보였으나 Morgan은 양의 관계를 보였다. 그러나 본 연구에서 자료처리를 위해 외사위를 (−)부호로 내사위를 (+)부호로 나타낸 것으로 여기서 음의 관계의 의미는 나이가 증가함에 따라 근거리 외사위가 증가한다는 뜻에서 Morgan같은 양의 상관관계이다. 그 외 나이 요인에 따른 상관관계는 나타나지 않았다. 경사 AC/A는 근거리 양성융합이향운동의 회복점에서 상관관계를 나타났지만, 그 외는 상관관계를 보이지 않았다. NRA와 PRA에서 Morgan보다 상관관계가 많았다. 음성과 양성융합이향운동 간에는 Morgan보다 상관관계가 대체적으로 많았고 높았다.

원거리 및 근거리의 융합이향운동을 음성과 양성융합이향운동으로 분류하였고, 이와 관련된 항목들의 Pearson 상관계수(r)가 0.35 이상 값을 기준으로 MATLAB^®(R2015b, version 8.5.0.267246, The MathWorks, Inc., USA)를 이용하여 정점(node), 간선(link)과 가중치(weight)로 구성되는 가중 그래프(weighted graph)를 Fig. 2와 같이 나타내었다.

Fig. 2. 
Graph presented as node, link and weight for each Pearson correlation coefficient between positive and negative fusional vergence. Weight: Pearson correlation coefficient, see other abbreviations and footnotes in Table 1.

총 17개 검사 항목에서 46쌍(paired group)이 r ≥ 3.5 이상의 상관관계를 보였고, 이들 중 원거리 융합이향운동(DBO blur, DBI blur, DBO break, DBO recovery, DBI break)과 관련된 상관계수가 6 ~ 11개로 많고 중앙부분에 밀집형태를 보였고, 근거리 융합이향운동(NBO blur, NBO break, NBI recovery, NBO recovery, NBI blur, NBI break)과 관련된 상관계수는 2 ~ 7개로 상대적으로 적었고 외각으로 산재되는 형태를 보였으나, 원거리나 근거리와 관련된 상관계수는 평균적으로 각각 0.575와 0.505로 비슷하였다. PRA, NRA 및 NPC와 관련된 상관계수는 각각 0.440, 0.405, 0.369로 융합이향운동과 관련된 상관계수보다 낮았다. 한편, BAF와 VF간의 상관계수는 0.434로 독립적으로 나타났다. 이는 Song 등^[30]의 연구에서 이들 간의 상관계수가 0.487보다 약간 낮은 편이며, Shin^[31]의 연구에서 VF가 융합이향운동과 관련이 없는 것과 일치한다. 양안시 분석에서 조절자극선과 관련된 항목, 즉 원거리와 근거리의 각각의 양성융합이향운동(DBO blur와 NBO blur)과 NRA의 상관계수는 0.424, 0.369이며, 조절억제선과 관련된 항목, 즉 원거리와 근거리의 각각의 음성융합이향운동(DBI break와 NBI blur)과 PRA의 상관계수는 −0.372, −0.737로 평가되었다. 이로부터 상대조절력과 관련된 상관관계에서 NRA가 원거리 양성융합이향운동과의 상관관계보다 PRA가 근거리 음성융합이향운동과의 상관관계가 높았다.

결과적으로 원거리와 근거리의 융합이향운동은 상호 영향이 크며, PRA와 근거리 음성융합이향운동과의 영향도 크게 작용하였다. NRA와 원거리 양성융합이향운동의 영향, NPC와 관련된 영향은 크지 않았고, BAF와 VF의 상호작용은 독립적으로 나타났다. 그러나 양안시 검사의 각 항목은 독립적으로 그 영향이 제한된 것이 아니라 대부분 상호 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 양안시 이상의 진단에서 각 검사 항목들은 상호 관련성^[11,29]을 충분히 고려하여야 하고, 또한 처방에서 시기능 훈련^[32,33]에 의한 비정시의 교정은 먼저 음성과 양성융합이향운동의 훈련이 병행되어야 하며, 이와 관련된 상대조절력 훈련, 그리고 이향용이 및 조절용이 훈련 순으로 진행하는 것이 좋을 것으로 본다.