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만 15~40세의 남녀 238명(남자 94명, 여자 144명)을 대상으로 2021년 5월 17일부터 2021년 7월 25일까지 콘택트렌즈와 관리용품의 사용실태에 대한 설문조사를 실시하였다. 설문문항은 착용경험이 있는 콘택트렌즈의 종류, 렌즈 관리용품의 사용 여부, 과산화수소 함유 관리용액의 사용 여부 및 사용 횟수에 대한 내용으로 구성되도록 하였다.

본 연구에서는 재질, 제조공법, 착색공법 및 렌즈 교체주기 등이 상이한 5종의 정기교체용 써클렌즈를 선택하여 사용하였다(Table 1). 실험에 사용된 써클렌즈의 도수는 모두 –3.00 D이었으며, 착색 색상은 브라운으로 통일하였다. 과산화수소 활용 관리용액으로는 AOSept Plus^®(Alcon Laboratories Inc, Texas, USA)를 사용하였다(Table 2).

제조사에서는 AOSept Plus^®을 이용한 렌즈 관리를 위한 2가지 사항을 권장하였는데 첫 번째는 사용법을 준수하여 사용할 경우 렌즈 종류에 관계없이 매일 사용이 가능하다는 것과, 두 번째는 보관할 경우 2주 간격으로 관리하여야 한다는 것이다.^[16] 이에 본 연구에서는 AOSept Plus^®의 두 번째 권장사항인 2주 1회 관리 및 보관이 아닌 1주 1회 관리 및 보관을 주기로 하여 렌즈 교체주기에 따라 써클렌즈를 AOSept Plus^®에 반복적으로 관리하도록 설정하여 이를 관리법 미준수로 간주하였다. 즉, 10 ml의 AOSept Plus^®에 대상 써클렌즈를 담구고 6시간동안 일련(세척, 소독, 중화)의 과정을 거친 후 소프트렌즈 파라미터 측정 시의 기준용액인 인산완충용액(PBS, ISO 18369) 2 ml에 보관하였으며 매일 동일 시간대에 렌즈의 교체주기에 따라 2회(etafilcon A 재질 렌즈), 4회(교체주기 1개월, polymacon(1) 재질 및 polymacon(2) 재질 렌즈) 및 12회(교체주기 3개월, poly-HEMA 재질 및 polymacon(3) 재질 렌즈)씩 반복하여 관리하였다. 관리횟수를 제외한 모든 과정은 제조사의 권장사항을 따라 관리하였다(Fig. 1).

Fig. 1. 
Flow chart of experimental design.

관리횟수를 미준수하여 AOSept Plus^®으로 반복관리한 각 써클렌즈의 중심두께, 직경, 곡률반경, 가시광선 투과율 및 함수율 등의 파라미터를 측정하였으며, 착색패턴의 변화는 주사전자현미경(VEGA3, TESCAN, CZ)으로 렌즈 전면을 촬영하여 확인하였다. 이 때 개봉 후 흐르는 증류수로 세척하고 PBS에서 보관한 써클렌즈를 대조군으로 하여 측정된 파라미터와 렌즈 전면의 변화를 비교하였다. 모든 측정값은 3회 반복 실험 후 평균값을 사용하였다.

과산화수소 활용 관리용액의 관리법 미준수에 따른 써클렌즈 착색부위의 변화는 주사전자현미경(VEGA3, TESCAN, CZ)으로 렌즈 전면을 각각 50배, 500배 및 2,000배로 촬영한 후 대조군의 렌즈 전면과 비교하여 알아보았다.^[15]

본 연구의 결과는 평균±표준편차로 표시하였으며, SPSS 23.0 프로그램을 사용하여 통계적인 유의수준을 결정하였다. AOSept Plus^®의 관리횟수를 미준수하여 관리한 써클렌즈의 파라미터 변화에 대한 통계적 유의성은 비모수 검정(Wilcoxon signed ranks test)을 실시하여 검증하였으며, 렌즈 파라미터 간 반복관리 전후 비교는 Kruskal-Wallis H 방법을 사용하여 one-way ANOVA 비모수 검정을 실시하였으며, Bonferroni 방법을 사용하여 사후검정 실시 후 유의성을 결정하였다. p값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다.

설문 응답자 238명 가운데 82.4%(196명)가 콘택트렌즈를 착용해 본 경험이 있거나 현재 착용 중인 것으로 나타났으며, 착용렌즈로는 일반 투명렌즈가 57.1%(112명), 써클렌즈가 35.7%(70명), 일반 투명 하드렌즈가 7.1%(14명)로 나타났다. 콘택트렌즈 교체주기는 착용자의 92.9%인 182명이 준수하고 있는 것으로 나타났으며, 관리용품 사용 경험 유무를 묻는 항목에서는 콘택트렌즈 착용자 196명 가운데 72.4%인 142명이 콘택트렌즈 관리용품을 사용해 본 적이 있다고 응답하여 일회용 콘택트렌즈 사용 비율이 높지 않음을 예상할 수 있었다. 과산화수소 활용 관리용액의 사용 경험 유무를 묻는 항목에서는 관리용품 사용 경험자 142명 중 30.3%인 43명이 사용 경험이 있었다고 답변하였으며, 이를 이용한 렌즈 관리주기는 1주 1회가 60.5%(26명)로 가장 높게 나타났으며, 1주 2회 이상 관리하는 경우가 27.9%(12명)에 이르는 것으로 나타났다. 정기교체용 렌즈를 착용하는 경우에는 제조사의 권장사항에 따르면 AOSept Plus^®로 매일 관리가 가능함에도 불구하고 응답자의 대부분이 주 1~2회 사용함을 알 수 있었으나 이러한 관리횟수는 응답자들이 렌즈를 매일 착용하지 않아 매일 관리가 필요치 않아 나타났을 가능성을 완전히 배제할 수 없다. 또한 16~39세 남녀 231명 중 렌즈 관리 용액의 정확한 사용법을 모른다고 답한 응답자가 50.6%에 달한다고 보고한 김 등^[18]의 선행연구결과로 미루어 볼 때 해당 관리용액의 권장 사용법을 충분히 숙지하지 못한 상태였을 가능성도 있을 것으로 생각되었다. 이로부터 관리용품의 부정확한 사용으로 부작용을 겪는 사례가 있을 것으로 생각되었으며, 실제로 본 설문조사에서도 과산화수소 활용 관리용액의 사용 경험자 가운데 10%에 해당하는 4명이 ‘눈 따가움’ 등의 부작용을 경험한 바 있다고 답변하였다(Table 3).

이에 본 설문조사 결과를 바탕으로 국내 유통되고 있는 5종의 정기교체용 써클렌즈를 대상으로 실제 렌즈를 착용하여 매일 관리가 가능한 조건이 아닌 관리 및 보관만을 필요로 하는 실험실 조건에서 과산화수소 활용 관리용품중 하나인 AOSept Plus^®로 반복관리하였을 때 렌즈 파라미터와 착색에 유의한 변화가 유발되는지 알아보고자 하였다.

AOSept Plus^®의 관리횟수 미준수가 정기교체용 써클렌즈의 착색에는 어떠한 영향을 미치는가를 알아보았다. 즉, AOSept Plus^®를 이용한 정기교체용 써클렌즈의 반복관리 전후 렌즈 전면의 착색부위를 주사전자현미경으로 각각 50배, 500배 및 2,000배의 배율로 관찰하여 비교하였다(Fig. 7). AOSept Plus^®로 관리하지 않은 써클렌즈의 착색 부위를 관찰한 결과, etafilcon A 및 poly-HEMA 재질 렌즈는 모든 배율의 관찰에서 전면의 착색패턴이 관찰되지 않아 샌드위치 공법으로 제조되었음을 알 수 있었다(Fig. 7A and G). 한편, etafilcon A 및 poly-HEMA 재질 렌즈를 제외한 나머지 써클렌즈의 전면에서는 모두 착색패턴이 관찰되었다. Polymacon(1) 재질 렌즈는 미세캡슐법으로 제조된 렌즈로 전면에서 미세한 캡슐로 이루어진 써클라인을 확인할 수 있었으며(Fig. 7C), 이중안전방어공법으로 제조된 polymacon(2) 재질 렌즈에서도 polymacon(1) 재질 렌즈와 유사한 착색패턴을 가지는 써클라인을 관찰할 수 있었다(Fig. 7E). 착색공법이 제시되지 않은 polymacon(3) 재질 렌즈의 전면에서도 polymacon(1) 및 polymacon(2) 재질 렌즈와 유사한 착색패턴이 관찰되었으나, 500배와 2,000배로 확대 관찰을 통한 착색패턴 비교를 통하여 polymacon(3) 재질 렌즈는 불분명한 착색염료의 경계를 보여 뚜렷한 착색염료 경계를 보이는 polymacon(1) 재질 렌즈와는 다른 공법으로 제조되었음을 예상할 수 있었다(Fig. 7I).

Fig. 7. 
Pigmented area in the frontal surface of circle soft contact lenses visualized by a scanning electron microscope.

A, C, E, G, and I are the new circle lenses un-cared; B, D, F, H, and J are the circle lenses that have been excessively cared with H₂O₂-based care solution.

샌드위치 공법으로 제조된 써클렌즈를 AOSept Plus^®의 관리횟수 미준수로 관리한 후 착색부위를 관찰한 결과, etafilcon A 재질 렌즈는 50배율에서도 전면으로 융기된 써클라인의 돌출이 관찰되었으며, 500배와 2,000배율에서는 더욱 뚜렷한 착색부위의 돌출을 관찰할 수 있었다(Fig. 7B). 반면 poly-HEMA 재질 렌즈의 경우는 50배와 500배율의 관찰에서는 과다 관리로 인한 착색패턴의 변화가 관찰되지 않았으나 2,000배율 관찰 시에는 etafilcon A 재질 렌즈의 경우와는 다른 렌즈 표면의 거칠어짐이 관찰되었다(Fig. 7H). 한편 렌즈 전면에서 미세한 캡슐을 가진 착색 패턴이 관찰되었던 polymacon(1) 2,000 재질 렌즈는 AOSept Plus^®의 관리횟수를 미준수한 후 500배율로 관찰하였을 때에는 캡슐에 밀봉된 염료가 밀려진 착색패턴이 관찰되었으며, 2,000배율의 관찰 시에는 미세캡슐의 경계가 불분명해지는 부분이 존재함을 알 수 있었다(Fig. 7D). 이중안전방어공법으로 제조된 polymacon(2) 재질 렌즈의 경우, AOSept Plus^®의 관리횟수 미준수 후 50배율 관찰에서는 뚜렷한 착색부위의 변화가 관찰되지 않았으나 500배율의 관찰에서는 착색염료의 경계가 불분명해지고 가장자리와 주변으로의 번짐이 확인되었고, 2,000배율 관찰에서는 염료가 흘러나온 흔적을 확인할 수 있었다(Fig. 7F). Polymacon(3) 재질 렌즈는 AOSept Plus^®로 12회 반복관리 후 500배율 관찰 시 polymacon(2) 재질 렌즈와 유사한 흐려진 착색패턴과 가장자리 번짐이 관찰되었으나, 2,000배율 관찰에서는 염료의 주변 번짐이 polymacon(2) 재질 렌즈보다 더 심하게 관찰되었으며, 착색부위 표면의 요철로 인한 거칠어짐이 뚜렷하게 관찰되었다(Fig. 7J).

본 연구는 우리나라 성인의 콘택트렌즈 착용 및 관리용품의 사용실태를 조사하고, 과산화수소 활용 관리용액의 관리법 미준수에 해당되는 과다 반복관리가 써클렌즈의 파라미터와 착색에 어떠한 영향을 미치는가를 렌즈를 착용한 임상환경이 아닌 실험실 환경에서 알아보기 위하여 수행되었다. 사용실태의 설문조사 결과, 국내 콘택트렌즈 시장은 여전히 렌즈 관리를 요구하는 정기교체용 렌즈의 사용이 적지 않음을 예측할 수 있었으며, 다목적용액을 이용한 렌즈 관리가 높은 비율을 차지하나 상대적으로 긴 관리시간이 요구되는 과산화수소 활용 관리용액을 통한 관리 또한 적지 않음을 알 수 있었다. 렌즈 종류에 무관하게 매일 세척 및 소독에 사용이 가능하며, 보관할 경우 2주 간격으로 관리하여야 하는 대표적인 과산화수소 활용 관리용액인 AOSept Plus^®의 사용법은 실제 착용한 렌즈의 종류, 착용패턴(매일 또는 비정기적 착용)이나 착용시간뿐만 아니라 눈물막 안정성 등과 같이 개인차가 큰 생리적 요인들이 자세하게 반영되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 착용자의 생리적 요인에 따른 영향을 배제하고 착용패턴에 따른 렌즈 관리의 적절성을 알아보고자 하였고, 콘택트렌즈의 매일 착용이 아닌 불규칙한 비정기적 착용을 고려하여 AOSept Plus^®로 2주가 아닌 1주 간격으로 반복관리하는 것을 관리법 가운데 관리횟수 미준수로 간주하였다.

5종의 국내 유통 써클렌즈를 실험실 조건에서 AOSept Plus^®로 렌즈 교체주기에 따라 1주 1회 주기로 반복관리한 후 렌즈 파라미터의 변화를 알아본 결과, 함수율을 제외하고 가장 큰 파라미터의 변화율(Fig. 2~6)과 가장 많은 식약처 허용오차를 벗어나는 변화(Table 4)를 보인 써클렌즈는 2회 반복관리한 2주 교체주기의 etafilcon A 재질 렌즈인 것으로 나타났다. AOSept Plus^®로 가장 많이 관리한 써클렌즈는 3개월 교체주기에 따라 12회 반복관리한 poly-HEMA 및 polymacon(3) 재질 렌즈이었으나 이들 두 렌즈는 함수율에서만 가장 큰 변화율을 나타내었으므로 렌즈 파라미터의 변화 정도가 관리법 미준수의 횟수에 단순 비례하는 것은 아님을 의미한다. 본 연구에서 사용된 etafilcon A 재질 렌즈는 고함수 이온성인 FDA Ⅳ군으로 분류되는 렌즈로써, 포장용액의 삼투압 및 완충제로 인한 렌즈 파라미터 변화를 알아보았을 때 고함수 이온성 렌즈에서 가장 큰 변화가 나타났다고 한 선행 연구결과^[20]와도 부합되는 결과이다. 본 연구에서 사용된 나머지 써클렌즈는 모두 저함수 비이온성인 FDA Ⅰ군에 해당되는 렌즈로써 상대적으로 많은 관리횟수인 4회(polymacon(1) 및 polymacon(2) 재질 렌즈)와 12회로 반복관리 하였음에도 함수율을 제외한 파라미터에서 FDA Ⅳ군 렌즈 대비 상대적으로 작은 파라미터의 변화율을 나타내었다. 이러한 결과는 24시간 동안 AOSept Plus^®를 사용하고 중화시킨 하이드로겔 렌즈 가운데 고함수 비이온성인 FDA Ⅱ군보다 고함수 이온성인 FDA Ⅳ군에서 나타난 더 큰 굴절률의 변화가 함수율 변화에 비례함을 보였던 Lira 등의 연구 결과와 유사하다.^[21] 한편, 미착용 상태의 써클렌즈를 AOSept Plus^®로 과다 반복관리하였을 때 본 연구에서 나타난 파라미터 변화의 원인으로는 관리용액의 pH와 삼투압을 고려할 수 있겠다. Park 등은 선행연구에서 상대적으로 산성을 띄는 관리용액은 콘택트렌즈의 산성화를 유발하여 렌즈의 탈수, 삼투압 및 새그값과 같은 일부 파라미터의 변화를 초래한다고 보고한 바 있다^[22]. AOSept Plus^®의 pH는 눈에 자극감을 유발하지 않은 범위인 6.6~7.8 이내에 속하나 약 6.8의 약산성이므로^[23] 대부분 중성 범위의 pH를 가지는 렌즈 포장용액의 pH보다는 낮은 값에 해당되어 렌즈 파라미터 변화를 유발하는 원인이 될 것으로 생각되었다. 본 연구에서는 제조사 제공의 사용법 가운데 권장횟수만을 미준수한 상태로 관리하였고 요구 중화시간을 준수하였음에도 불구하고 렌즈 파라미터의 변화가 나타났고, Lira 등의 선행연구에서는 과도한 중화시간으로 관리한 결과 유의미한 파라미터의 변화가 관찰된 바 있으므로 일상생활에서 충분한 중화시간을 준수하지 않는다거나 과도한 중화시간을 가지게 된다면 파라미터의 변화 정도는 더욱 커질 것으로 예상된다. 일부 식약처의 허용오차기준을 벗어나는 써클렌즈의 파라미터 변화는 눈물대사 또는 콘택트렌즈의 피팅상태 등에 영향을 미칠 수 있으므로^[24-25] 보다 자세한 주의사항이 제공되어야 할 것으로 생각되었다.

또한 AOSept Plus^®로 과도하게 관리한 써클렌즈 착색부에서 변화가 관찰되었는데 이 또한 과산화수소 활용 관리용액에 의한 렌즈 산성화의 결과로 생각되었다. 선행연구결과, 산도가 낮아져 안정범위를 과도하게 벗어나면 렌즈가 깨지기 쉽고 변색되며, 여러 물성치가 달라지게 되므로 렌즈를 산화된 용액 속에 보관한 후 착용을 하게 되면 눈에 자극감 및 부작용이 초래된다고 보고한 바 있다.^[19] 실제로 본 연구에서도 약산성을 띄는 AOSept Plus^®에 과다 관리된 써클렌즈의 착색부에서 융기, 경계의 번짐 및 염료의 용출이 의심되는 양상이 나타났고, 일부 써클렌즈에서는 렌즈 변형에 해당되는 표면의 요철 및 거칠어짐 등 표면 손상이 확인되었다. 본 연구에서의 이러한 써클렌즈 표면 변화는 12시간 동안 AOSept Plus^® 용액을 사용하고 중화한 모든 하이드로겔 및 실리콘하이드로겔 렌즈에서 통계적으로 유의한 접촉각의 증가가 확인되었다고 보고한 Lira와 Silva의 선행연구 결과에 부합된다 할 수 있다.^[26] 따라서 염료 용출이 진행된 써클렌즈를 임상에서 착용하게 된다면 착색제로 인한 염증반응, 안질환 유발과 같은 부작용이 나타날 수 있다.^[10-11]