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본 연구의 취지를 이해하고 이에 동의한 만 18~33세의 남녀 245명을 대상으로 총 3종의 설문에 응답하도록 하였다. 설문 응답 가운데 OSDI 혹은 DEQ-5 설문지 0점 답변, 질환으로 인한 꾸준한 약 복용, 불성실 및 중복 답변, 1년 이내 굴절교정수술 혹은 안과적 수술 경험의 답변을 제외한 190명(남성 103명, 여성 87명)의 건성안 설문지(OSDI, DEQ-5)와 자체 설문지의 답변을 최종 분석대상으로 하였다. 본 연구는 서울과학기술대학교 생명윤리위원회(IRB)의 승인(승인번호:2022-0014-01)을 받아 진행되었다.

본 연구결과는 SPSS 23.0 프로그램을 이용하여 통계적 유의성을 분석하였으며 p<0.05인 경우 통계적으로 유의한 것으로 간주하였다. 각 변수의 평균과 비율에 대한 결과는 빈도분석과 기술통계분석을 시행하였으며, 대상자들의 일반적인 특징과 관련한 변수 간의 상관성은 Pearson 상관분석을 실시하였다.^[15] 독립변수 1단위에 따른 종속변수와의 연관성을 순서형 로지스틱회귀분석으로 분석하였다. 일정한 알고리즘에 따라 독립변수를 분류하고 기준점에 대한 결과를 나무모형 도표로 나타내는 의사결정나무모형을 실시하였다.^[16] 의사결정나무모형 모형은 나무구조 형식으로 여러 알고리즘을 통해 변수들의 분류와 예측을 수행하는 분석방법이다. 다양한 알고리즘 중 본 연구는 CART(classification and regression trees) 알고리즘으로 분석하였으며 의사결정 규칙의 기준 값은 0.05로 설정하였다. 부모마디 수는 10, 자식 마디 수는 5, 최대 나무 깊이를 5로 설정하여 분석을 진행하였다.

최종 분석대상 설문응답자들 중 남성은 103명(54.2%), 여성이 87명(45.8%)이었으며, 평균 연령은 22.7±2.8세이었다. 응답자들의 평균 체질량지수(BMI)는 22.5±3.5 kg/m²로 정상체중에 해당되었으며, 일일 평균 수면시간은 6.9±1.1시간이었고, 마스크 착용시간은 8.4±3.1시간, 콘택트렌즈 착용시간은 9.7±2.3시간, 모바일기기 사용시간은 7.4±3.0시간으로 나타났다. 한편 응답자들의 자각적인 안구 피로도는 평균 5.9±2.1점이었으며, 안구 건조감 점수는 평균 5.0±2.2점으로 나타나 건조감보다는 피로도를 예민하게 느끼고 있음을 알 수 있었다(Table 1). 현재 흡연 중인 응답자는 27명(14.2%), 과거 흡연/현재 비흡연인 응답자는 163명(85.8%)으로 조사되었고, 폭음 경향의 응답자는 106명(55.8%), 비음주/비폭음 경향의 응답자는 84명(44.2%)로 나타났다. 시력교정이 필요한 응답자는 모두 132명(69.5%)이었고, 그 가운데 87명(45.8%)이 콘택트렌즈로 교정한다고 답변하였다(Table 2).

자각적 건성안 설문인 OSDI의 문항 별 총 점수와 DEQ-5 점수는 Table 3과 같다. OSDI 총 점수는 26.5±15.3점으로 ‘Moderate(중등도 안구건조)’에 속하였으며, 세분화된 항목별로 OSDI 환산 식에 따른 점수 분석 시에는 안증상(OSDI 1)은 10.2±6.3점, 시력 관련 기능(OSDI 2)은 6.3±6.1점, 환경적 요인(OSDI 3)은 10.0±7.0점으로 나타났다. 한편 설문응답자들의 DEQ-5 점수는 평균 8.4±3.8점으로 계산되었는데, 이는 건성안과 정상안의 분류 기준에 따르면 ‘건성안 의심 그룹’에 해당되는 점수이었다.

설문응답자들의 일반적인 특성과 안구건조 관련 설문인 안구 건조감 및 피로도, OSDI 및 DEQ-5의 답변 간의 상대적 영향력을 파악하기 위하여 Pearson 상관분석을 실시하였다(Table 4). 그 결과, 변수들 간 가장 높은 양의 상관관계는 안구 피로도와 안구 건조감 점수 사이에서 r=0.732(p=0.00)로 나타났으며, 가장 높은 음의 상관관계는 DEQ-5와 수면시간 사이에서 r=-0.182(p=0.012)로 관찰되었다. 일일 콘택트렌즈 착용시간은 나이와 상관계수 r=0.236의 값을 나타내었으며, 모바일 시청 시간과 콘택트렌즈 착용시간은 상관계수 r=0.278로 분석되었고, 안구 피로도 점수는 콘택트렌즈 착용시간, 모바일기기 사용시간 및 수면시간과 순서대로 각각 r=0.317, r=0.190, 및 r=−0.143의 상관관계를 나타내었다. 한편 OSDI 설문 점수는 일일마스크 착용시간과 r=0.206의 상관관계를 나타내었으며, 안구 건조감 및 안구 피로도 점수와는 각각 r=0.443 및 r=0.435의 유사한 정도의 상관관계를 나타내었다. 반면 DEQ-5 설문 점수는 안구 건조감 점수와는 r=0.619, 안구피로도 점수와는 r=0.562, OSDI 점수와는 r=0.416의 상관관계를 나타내었으며 이는 모두 통계적으로 유의한 변수간 상관관계이었다. 상관계수 0.5이상으로 높은 상관성을 보였던 변수는 안구 피로도와 안구 건조감 점수, DEQ-5점수와 안구 건조감 점수, DEQ-5 점수와 안구 피로도 점수로 나타났다.

OSDI 등급(정상, 경도 안구건조, 중등도 안구건조, 중증안구건조)을 종속변수로, OSDI 설문지와의 성관성이 높은 변수들과, 변수들 간의 타당성 및 관련성을 고려하여 독립변수를 설명하였다. OSDI 점수와 통계적으로 유의한 상관관계를 나타내었던 ‘DEQ-5 점수’, ‘안구 건조감 점수’, ‘안구 피로도 점수’, ‘일일 마스크 착용시간’을 독립변수로 우선적으로 설정하였다. 또한 탐색적 요인분석인 베리믹스 기법을 이용한 연속변수 간 타당성 분석에서 ‘콘택트렌즈 착용시간’과 ‘일일 마스크 착용시간’이 통계적으로 유의한 변수로 도출되었다. 이들 변수들의 요인분석 적합성 여부를 판단하기 위하여 KMO(Kaiser-Meyer-Olkin) 측도로 표본 적합도를 실시하였고, Kaiser(1974)에 따라 해당 값이 0.50-0.59인 경우 평범한 정도의 가치를 가지는 것으로 판단하였고, 이와 관련되지 않은 변수들은 제거하였다.^[17] 또한 콘택트렌즈 착용과 관련한 범주형 변수 중‘시력교정방법’도 독립변수에 포함시켜 분석을 진행하였다.

본 분석을 통하여 순서척도인 OSDI 등급에 대한 독립변수의 한 단위 증가의 승산 비율인 오즈비(Odds ratio)를 알아보았다. 결과적으로, 일일 마스크 착용시간이 1시간 증가할 때 OSDI 점수가 상위 범주에 속하여 안구 건조감이 심한 군으로 분류될 로그 확률은 0.114(EXP(0.114)=1.12배)로 통계적으로 유의하게 증가함을 알 수 있었다(p=0.012). 한편 자각적 안구 피로도 점수가 1점 증가하게 될 때 OSDI점수가 상위 범주에 속할 확률 또한 0.210(EXP(0.210)=1.23배)로 통계적으로 유의하게 나타났으며 v(p=0.036), DEQ-5 점수가 1점 증가할 때 OSDI 점수가 상위 범주에 속할 확률은 0.102(EXP(0.102)=1.11배)로 통계적으로 유의한 증가(p=0.030)를 나타내었다(Table 5). 본 분석 결과로서 TPL(The parallel line’s value)은 0.279로 유의한 검정 결과값을 의미하는 TPL>0.05로 나타났으며, Nagelkerek R2값이 0.259이었으므로 25.9%만큼의 설명력을 가지는 것으로 판단할 수 있었다.

의사결정나무모형 분석을 통하여 본 연구에서 실시된 설문 답변의 변수들을 분류하거나 일정 기준에 따른 독립변수의 규칙을 찾아내고 종속변수와 관련된 변수의 예측을 수행하였다. 그 결과, 21개의 노드가 존재하며 나무모형의 상위에 있을수록 건성안 등급에 더 큰 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다. 각 건성안 등급별로 다음과 같은 네 가지 규칙을 가짐을 알 수 있었으며 이 규칙은 범주형 종속변수의 특정 그룹에 따른 마디의 백분율을 나타낸 이익도표 중 가장 상위에 해당되는 규칙이다. 따라서 끝 노드에서 그룹 간 가장 큰 비율이었던 노드 번호는 정상 그룹의 경우 13번 노드, 경도 안구건조 그룹은 14번 노드, 중등도 안구건조 그룹은 10번 노드, 중증의 안구건조 그룹은 19번 노드로 나타났으며 이는 각 그룹의 규칙으로 나타났다. 첫째, 자각적 안구 건조감 점수 ≤ 3점, 3점 ≤ 자각적 안구 피로도 점수 ≤ 5점, DEQ-5 점수 ≤ 7.5점을 모두 만족할 때 OSDI 점수 기준의 안구건조가 없는 정상(normal)으로 결정되었다(13번 노드). 둘째, 자각적 안구건조감 점수 ≤ 3점, 3점 ≤ 자각적 안구 피로도 점수 ≤ 5점, DEQ-5 점수 > 7.5점일 때 OSDI 점수 기준의 경도안구건조(mild)로 결정되었다(14번 노드). 셋째, 자각적 안구 건조감 점수 ≤ 3점, 자각적 피로감 점수 > 5점, DEQ-5 점수 > 6.5점일 때에는 OSDI 점수 기준의 중등도 안구건조(moderate)로 나타났다(10번 노드). 넷째, 자각적 안구건조감 점수 > 3점, DEQ-5 점수 ≤ 10.5점, 하루 평균 마스크 착용시간 ≤ 8.5시간, 자각적 안구건조 점수 ≤ 4점일 때 중증 안구건조(severe)이었다(19번 노드). 이를 종합하면, 건성안의 등급 결정에 가장 중요한 기준은 의사결정 나무모형의 가장 상위에 있었던 자각적인 안구 건조감 점수이며, 다음으로 자각적 안구 피로 점수, DEQ-5 점수, 하루 평균 마스크 착용 시간 변수라는 결과가 도출되었다(Fig. 1).

Fig. 1. 
Decision tree for dry eyes.

본 연구의 상관관계 분석 결과, 자각적 안구 피로도와 건조감 사이의 상관성이 가장 높은 것으로 나타났으며, DEQ-5 점수와 안구 건조감 및 피로도 사이의 상관성이 그 뒤를 이었다. 이는 COVID-19로 인한 변화 요인이었던 일일 콘택트렌즈 착용시간, 마스크 착용시간 및 모바일기기 시청시간 등의 증가가 복합적으로 자각 증상에 영향을 미쳤던 것으로 생각되었다. 선행연구에서는 콘택트렌즈 착용으로 인하여 60% 이상이 일주일에 한번 이상 안구 피로를 경험한다고 답하였다.^[18] 또한 COVID-19에 따른 마스크 착용의 일상화로 인하여 눈물막 손상이 발생되고, 이는 병원체 침입에 필수 장벽인 눈물막 증발을 가속화시키며 질병 전파 위험을 증가한다고 보고된 바 있다.^[19] 따라서 불안정한 눈물막을 가진 채 모바일기기 시청시간이 증가하게 되어 눈 깜박임의 감소가 자연스럽게 유발되고 결과적으로 이는 안구 피로의 가중에 영향을 미쳤을 것이라 생각되었다. 관련 선행연구에서 VDT 시청시간이 증가할수록 DEQ-5 점수가 높아질 가능성이 있다^[10]고 보고된 바 있었으나 본 연구에서는 모바일 시청시간과의 상관성은 낮은 것으로 나타났다. 이는 모바일기기를 업무 또는 학업목적으로 사용하는 직장인과 학생의 평균 시청시간의 중간 값이 10시간인 것과 비교^[20]하여 본 연구의 평균 모바일기기 시청시간인 7.4시간으로 나타나 선행연구 대비 상대적으로 짧은 시청시간이었으므로 예상과는 달리 DEQ-5 점수와 낮은 상관성을 보인 것으로 생각되었다.

본 연구에서는 높은 내적 일관성과 타당성과 신뢰도가 있다고 보고된 OSDI 설문지^[21,22]의 결과와 등급을 순서형 로지스틱 회귀분석과 의사결정나무모형의 종속변수로 설정하여 분석하였다. Iva의 연구에 따르면 3시간 미만 마스크 착용군의 OSDI는 8.3점, 3~6시간 마스크 착용군의 OSDI 점수는 15.3점으로 마스크 착용시간과 OSDI 점수는 비례한다.^[23] 반면 마스크 착용 후 상단 테이핑 여부에 따른 OSDI 점수 차이는 유의하지 않았으나 상단 테이핑 후 안구 증상은 테이핑 전 대비 낮게 나타났으므로^[24] 마스크 착용방식에 따라 안구 증상은 달라질 수 있음을 의미한다. 또한 오전과 오후의 안구 증상 정도를 비교한 연구 결과에 따르면 ‘건조한 증상’은 오전 약 35%에서 오후 55%로 증가한 반면, ‘피곤한 증상’은 오전 약 30%에서 오후 65%로 그 증가폭이 더 크게 나타났으며,^[25] 건성안 환자의 71.3%가 피로한 안구증상을 느낀다고 보고한 바 있다.^[26] 이러한 선행연구를 통하여 안구 건조감 대비 피로도가 자각적으로 더 예민하게 느껴질 수 있을 것으로 생각되며, 본 연구에서도 안구 피로도가 증가함에 따라 OSDI 상위 범주에 속할 확률이 증가한다는 결과가 도출되었다(Fig. 1). OSDI와 DEQ-5 모두 건성안과 통계적으로 유의한 상관관계를 가진다는 선행연구 결과^[22]와 동일한 결과가 본 연구에서도 도출되었으므로 자각적 증상을 바탕으로 진행되는 두 건성안 설문조사 결과가 순서형 로지스틱 분석에서도 관련성을 가지는 것으로 나타났음을 알 수 있었다.

OSDI 등급에 영향을 주는 요인을 분류하고 예측 모형을 제시하기 위하여 의사결정나무모형을 실시한 결과, ‘정상’과 ‘경도 안구건조’ 사이의 차이점은 DEQ-5 점수로 나타났고, 7.5점 이하일 경우 ‘정상’, 초과일 경우 ‘경도 안구건조’로 분류되었다. 본 연구의 이러한 결과는 자각하는 건성안 심각도 범주에 따라 경증이 8.6±3.1점이었던 선행연구의 기준과 유사하였으며,^[4] 이를 통하여 DEQ-5 점수에 따라 OSDI 등급의 예측이 가능함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 ‘정상’, ‘경도 안구건조’와 ‘중도 안구건조’ 사이의 차이는 안구 피로도 점수 5점으로 나타났는데, 피로도 점수에 따른 요인을 분석한 선행연구에서 피로도 5점 초과 그룹은 OSDI 점수가 45점으로, 피로도 5점 이하인 그룹은 OSDI 점수 30점으로 차이가 보고된 바 있다.^[27] 따라서 본 연구에서도 안구 피로도 점수가 5점 이상으로 나타났을 때 ‘정상’이나 ‘경도 안구건조’가 아닌 ‘중도 안구건조’일 가능성이 높아진 것으로 생각되었다.