The Korean Ophthalmic optics society

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Journal of Korean Ophthalmic Optics Society - Vol. 21 , No. 1

[ Article ]
Journal of Korean Ophthalmic Optics Society - Vol. 21, No. 1, pp.11-21
Abbreviation: J Korean Ophthalmic Opt Soc.
ISSN: 1226-5012 (Print)
Print publication date Mar 2016
Received 03 Nov 2015 Revised 26 Jan 2016 Accepted 11 Mar 2016
DOI: https://doi.org/10.14479/jkoos.2016.21.1.11

동일 재질의 투명 및 써클콘택트렌즈 착용 시 정상안과 건성안의 눈물막 안정성 차이
이세희 ; 박미정 ; 김소라*
서울과학기술대학교 안경광학과, 서울 01811

The Difference in Tear Film Stability between Normal and Dry Eyes by Wearing Clear and Circle Contact Lenses made of the Same Materials
Sehee Lee ; Mijung Park ; So Ra Kim*
Dept. of Optometry, Seoul National University of Science and Technology, Seoul 01811, Korea
Correspondence to : *So Ra Kim, TEL: +82-2-970-6264, E-mail: srk2104@seoultech.ac.kr



Funding Information ▼

초록
목적

본 연구에서는 동일재질의 투명 및 써클소프트콘택트렌즈(써클렌즈)를 정상안과 건성안에 착용시켰을 때 착용시간 경과에 따른 눈물막 안정성의 차이를 분석하고자 하였다.

방법

연구대상자를 눈물량에 따라 정상안과 건성안으로 분류한 후 hilafilcon B 재질과 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈를 각각 착용시키고, 렌즈 착용 30분 후, 6시간 후에 비침입성 눈물막 파괴시간, 렌즈중심안정위치, 눈물막깨짐 시작부위를 측정하여 눈물막 안정성의 변화를 알아보였다.

결과

정상안과 건성안 모두 투명 및 써클콘택트렌즈 착용 시 착용시간경과에 따라 눈물막파괴시간은 통계적으로 유의한 감소를 보였다. 눈물막깨짐 시작 비율은 두 렌즈 모두 투명렌즈보다 써클렌즈의 주변부에서 높았고, 정상안보다는 건성안의 주변부에서 높게 나타났다. Hilafilcon B 재질보다는 nelfilcon A 재질 렌즈의 주변부에서 눈물막깨짐 시작 비율이 높았으나 착용시간경과에 따른 변화는 서로 다른 양상으로 나타났다. 한편, hilafilcon B 재질의 써클렌즈 착용 시 단위면적 당 눈물막깨짐 개수는 모두 주변부에서 많게 나타났던 반면, nelfilcon A 재질 써클렌즈의 경우는 착용시간 경과에 따라 중심부에서의 수가 증가하였다. 또한, 렌즈중심안정위치는 착용시간 경과에 따라 두 재질 모두 써클렌즈에 비해 투명렌즈가 동공중심 가까이에 존재하였으나 정상안에 비해 건성안의 중심이탈이 크게 나타났다.

결론

본 연구결과 렌즈착용시간이 경과함에 따라 착색공정을 거친 써클렌즈 뿐만 아니라 투명렌즈도 눈물막에 미치는 영향이 달라질 수 있으며, 렌즈재질에 따라 눈물막 안정성에 영향을 주는 요인 또한 달라짐을 알 수 있었다. 따라서 투명 및 써클렌즈를 착용하고자 할 때에는 착용자의 일일착용시간이나 착용기간 등과 같은 사용습관에 따라 렌즈의 착색공법/염료 뿐만 아니라 렌즈 재질 또한 고려하여 적절한 렌즈를 선택하여야 할 것이다.

Abstract
Purpose

The aim of this study was to analyze the difference in tear film stability according to the wearing time when wearing clear and circle soft contact lens(circle lens) made of same material.

Methods

The clear and circle contact lenses of hilafilcon B and nelfilcon A materials were respectively applied on the subjects classified as normal and dry eyes depending on their tear volume, and their tear film stability was investigated by measuring the non-invasive tear film break-up times, lens centration and the first appearing area of tear breakup after 30 mins and 6 hrs of lens wearing.

Results

Non-invasive tear film breakup time significantly reduced with increase of the wearing time for normal and dry eyes when wearing clear and circle contact lenses. The starting ratio of tear film break-up was higher at the peripheral area of clear and circle lenses in all two different materials, and higher at the peripheral area of dry eyes than normal eyes. Starting ratio of tear film break-up was higher at the peripheral area of nelfilcon A lenses compared with hilafilcon B lenses, however, its change with the increase of wearing time showed a different aspect. The number of tear film break-up per unit area when wearing circle lenses of nelfilcon A increased at the central area with the wearing time while its number was higher at the peripheral area when wearing circle lenses of hilafilcon B. The centration of clear lenses made of two materials was closer to pupil compared to circle lenses with the increase of wearing time, however, a larger decentration was shown in dry eyes compared with normal eyes.

Conclusions

The research revealed that an effect on tear film stability may be changed by clear lenses as well as circle lenses with coloring process according to the increase of wearing time, and the factors affecting on tear film stability may also vary depending on lens materials. Thus, the appropriate lenses should be selected by the consideration of lens material as well as coloring method/dyes according to the wearers’ habit such as daily wearing time and wearing period when trying to wear clear and circle lenses.


Keywords: Normal eyes, Dry eyes, Clear soft lens, Circle soft lens, Non-invasive tear film break-up time, Starting area of tear film break-up, Number of tear film break-up per unit area lens centration
키워드: 정상안, 건성안, 투명소프트렌즈, 써클소프트렌즈, 눈물막깨짐 시작부위, 단위면적 당 눈물막깨짐 개수, 비침입성 눈물막파괴시간, 렌즈중심안정위치

서 론

최근 정보매체의 급속한 발달과 더불어 영상기기 사용이 급증하게 되면서 건조감, 이물감, 눈 피로 등과 같은 증상이 높은 빈도로 나타나는데 이러한 증상들은 모두 순목 횟수 감소와 건성안 유발과 관계가 있는 것으로 밝혀졌다.[1] 눈물막 불안정과 시력저하 등의 증상과 안구표면의 염증을 동반하는 만성 유행성 질환[2-4]으로 그 정의가 점차 바뀌고 있는 건성안은 가장 흔하게 발생하는 안질환 중 하나로 노년층에서 자주 나타나는 것으로 알려져 있었으나, 최근에는 콘택트렌즈 착용으로 인하여 젊은 층에서도 그 유병률이 높아지고 있는 것으로 보고되었다.[5,6] 콘택트렌즈 착용자를 대상으로 실시한 착용실태에 관한 조사에 따르면 렌즈착용자 가운데 약 50%가 안구건조증상을 자주 경험하는 것으로 알려졌으며,[7,8] 렌즈착용자는 정상인 대비 12배, 안경착용자 대비 5배 이상의 건성안 증상 경험을 호소한 바 있는데[9] 이는 콘택트렌즈 착용으로 인해 유발되는 염증반응이나 얇아진 눈물막의 탈수 증가에 기인될 수 있다.[10]

우리나라의 경우를 살펴보면 대한안경사협회와 한국갤럽조사연구소에서 2015년에 조사, 작성한 ‘전국 안경 및 콘택트렌즈 사용률 보고서(2015)’에서 만19세 이상의 성인이 시력교정 및 보안을 위해 안경만 사용하는 경우가 48.5%, 콘택트렌즈만 사용하는 경우는 1.0%, 안경과 콘택트렌즈를 모두 사용하는 경우는 6.1%로 나타나 1987년 24% 수준이었던 안경 및 콘택트렌즈 사용률에 비해 2배 이상 증가한 것[11]으로 나타났으므로 건성안 유병률 또한 증가하였을 것이라 생각할 수 있다. 뿐만 아니라 최근에는 미용목적으로 개발된 써클소프트콘택트렌즈(써클렌즈)의 사용이 아시아를 중심으로 크게 증가하였는데, 건조감 유발은 일반소프트콘택트렌즈(투명렌즈) 뿐만 아니라 써클렌즈 제조 시 여러 가지의 염료와 착색공법에 의해 달라질 수 있는 렌즈의 물리적, 화학적 성질의 변화에 의해 나타날 수 있어[12] 써클렌즈의 안전성에 대한 관심 역시 점점 증가되고 있다.[13,14] 현재까지 수행된 써클렌즈에 관한 연구로는 착색염료의 용출 여부, 투명렌즈와 써클렌즈의 각막에서의 움직임 차이, 일정시간 착용 후 눈물막 안정성의 비교 등이 있다.[15-17] 이 등의 선행연구에 따르면 눈물량이 정상인 사람이 써클렌즈를 30분간 착용하여 눈물성분침착이 최대한 배제된 상태에서 눈물막 안정성이 렌즈의 착색상태와 재질에 따라 달라짐이 밝혀졌다.[18]

이에 본 연구에서는 렌즈착용자를 눈물량에 따라 정상안과 건성안으로 나누고 동일한 재질의 투명 및 써클렌즈를 각각 일정시간동안 착용시킨 후 눈물막파괴시간 및 눈물막깨짐 시작부위, 렌즈중심안정위치 및 순목횟수를 측정하여 착용초기와의 변화를 알아보고자 하였으며, 착용자의 눈물량에 따른 차이를 밝히고자 하였다.


대상 및 방법
1. 실험 대상

안질환 및 안과적 수술경험이 없으며 소프트렌즈 착용이 가능하고 본 연구의 목적을 이해하고 취지에 동의한 20-30대(23.2±3.5세) 120안을 연구대상안으로 하였다. 눈물량의 따른 정상안과 건성안의 분류는 박 등[18], Khanal 등 및 Pult 등의 선행연구[19,20]와 동일한 기준으로 시행하였다(Table 1). 즉, 쉬르머 검사에서는 5분 동안 검사지가 누액에 젖은 높이가 10 mm/5 min이하이고, 맥모니 설문에서는 5개 항목 이상 해당하며, 비침습성 눈물막파괴시간이 10초 이하인 경우를 건성안으로 분류하였다. 연구대상안의 소프트렌즈착용 경험 여부는 고려하지 않았으나 본 연구개시 전 최소 1주일은 렌즈착용을 하지 않도록 하였다.

Table 1. 
The classification of subjects and their NIBUT
Type of eye Type of lens No. of eye NIBUT(sec)
Normal eye hilafilcon B clear 60 13.16±1.48
hilafilcon B tinted 60 12.63±1.65
Dry eye hilafilcon B clear 60 8.23±0.90
hilafilcon B tinted 60 7.98±0.92
Normal eye nelfilcon A clear 60 13.00±1.95
nelfilcon A tinted 60 12.27±1.65
Dry eye nelfilcon A clear 60 8.11±0.95
nelfilcon A tinted 60 8.28±0.79

2. 콘택트렌즈 종류 및 착용순서

국내 시판되고 있는 콘택트렌즈 가운데 같은 FDA그룹에 속하면서 동일재질의 투명 및 착색렌즈가 모두 제조되어 유통되는 hilafilcon B 재질의 투명 및 써클렌즈(Bausch & Lomb사)와 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈(CIBA vision사)를(Table 2) 무작위로 선택하여 착용하게 하였으며 각 렌즈의 착용사이에는 1주일의 휴식시간을 가지도록 하였다. 써클렌즈에서 착색된 부위의 렌즈전면과 후면(각막 접촉부)의 표면은 주사전자현미경(VEGA3, TESCAN, Czech)으로 이용하여 100배의 확대배율 하에서 관찰하였다(Fig. 1).[18,20]

Table 2. 
The specification of soft contact lenses tested
Manufacturer USAN DK/t Water content
(%)
Base curve
(mm)
Diameter
(mm)
Center thickness
(mm)
Tinting method Monomer Wearing cycle FDA material group
Bausch & Lomb Hilafilcon B 11 59 8.6 14.2 0.09 Micro encapsulation HEMA+NVP Daily disposable II
CIBA Vision Nelfilcon A 26 69 8.6 13.8 0.10 fully integrated HEMA+PVA Daily disposable II


Fig. 1. 
The representative photographs of frontal surface of circle and clear contact lenses taken by SEM (×100).

3. 비침입성 눈물막파괴시간(Non-invasive tear break up time, NIBUT) 측정

수동 각막곡률계(Ophthalmometer, Topcon, Japan)를 이용하여 각막 반사상의 마이어상 중앙의 더블링 마이어가 흐려지거나 일그러질 때까지의 시간을 측정하였다.[21] 렌즈착용 전 나안일 때, 렌즈착용 후 안정화되는 시점인 30분 후, 제조사의 렌즈 착용 권장시간 이내인 6시간 후에 각각 3회 측정 후 평균을 구하였다. 환경의 요인을 배제하기 위해 항온항습기(SVU-30M, Kiturami, Korea)를 사용하여 온도 21±1oC, 습도 60±3%가 유지되는 환경에서 실시하였다.

4. 눈물막깨짐의 시작 부위 측정

렌즈를 착용시킨 대상안에 플루레신을 적용한 후 눈물막이 깨지는 부위를 세극등현미경(US/SL-7F, TOPCON, Japan)에 부착된 사진기(D200, Nikon, Japan)로 촬영하였다. 순목 후 플루레신 형광층이 처음 깨질 때의 사진을 선택하여 렌즈중심부와 주변부(써클렌즈의 경우는 착색부위 포함)를 총 8개의 부분으로 나눈 후 각 부분에서 형광층이 깨진 수를 렌즈착용 30분 후와 6시간 후의 시점에서 각각 측정 비교하였다(Fig. 2). 2부분에서 겹쳐서 측정되었을 경우 2부분 모두에서 눈물막깨짐이 나타나는 것으로 하였다.[18]


Fig. 2. 
The eight portions of soft contact lenses divided by central and peripheral area.

5. 각막에서의 렌즈중심안정위치 측정

렌즈중심안정위치는 완전한 순목 후 더 이상의 렌즈움직임이 없을 때 연구대상자가 정면을 주시하고 있는 상태에서 초고속 촬영기(FASTCAM ultima 1024, Photron, Japan)로 3회 촬영하였다. 동공을 기준으로 렌즈위치의 코방향과 귀방향을 x축으로, 윗방향과 아랫방향을 y축으로 표시하였으며, 렌즈중심은 동공중심(0,0)을 기준으로 평균좌표를 점으로 표시하였으며, 각 축에 대한 표준편차를 타원으로 표시하였다.[22,23]

6. 통계처리

결과는 평균±표준편차로 표시하였고 SPSS 20.0 K를 사용하여 분석하였다. 정상안과 건성안 사이의 결과값은 student T-test로 비교하였으며, 한 군에서 착용시간에 따른 결과는 일원배치 분산분석을 시행하였고, 정상안과 건성안에서 각각 투명렌즈와 써클렌즈 착용 간의 비교는 대응 표본 t-test를 이용하여 분석하였으며 모든 분석에서 p<0.05일 경우 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였다.


결과 및 고찰
1. 눈물막파괴시간의 변화

Hilafilcon B 재질 렌즈를 착용하기 전 정상안의 눈물막파괴시간은 투명렌즈의 경우는 13.16±1.48초, 써클렌즈는 12.63±1.65초로 동일 정상안군임에도 불구하고 연구당일 피검자의 상태에 따라 평균값에서는 약 0.5초 정도의 차이가 존재함을 알 수 있었다. 그러나 이는 통계적으로 유의한 차이는 아니었다. 반면 렌즈착용 30분 후에는 투명 및 써클렌즈 착용 시 각각 8.25±1.39초 및 7.75±1.39초로 측정되었으며, 렌즈착용 6시간 후에는 각각 5.46±1.22초 및 5.60±1.37초로 나타났다(Fig. 3A). 건성안에서 hilafilcon B 재질 렌즈를 착용하기 전 눈물막파괴시간은 투명렌즈의 경우는 8.23±0.90초이었으며, 써클렌즈의 경우는 7.98±0.92초이었다. 렌즈착용 30분 후에는 각각 5.64±0.98초 및 5.40±0.83초로 감소하였으며, 렌즈착용 6시간 후에는 각각 4.09±0.60초 및 4.04±0.81초로 측정되었다(Fig. 3B). 정상안과 건성안에서 hilafilcon B 재질의 렌즈착용 시 눈물막파괴시간은 착용시간의 증가에 따라 모두 통계적으로 유의한 차이를 나타내었으며(투명렌즈 p<0.000 by one-ANOVA, 써클렌즈 p<0.000 by one-ANOVA), 투명 및 써클렌즈에서 각각 정상안과 건성안의 눈물막파괴시간을 비교하였을 때는 각 측정시간 대에서 모두 통계적인 유의성을 확인할 수 있었다(렌즈착용 전, p=0.000; 렌즈착용 30분 후, p=0.000; 렌즈착용 6시간 후, p=0.000 by paired t-test), (Fig. 3A). 그러나 정상안과 건성안에서 투명 및 써클렌즈 착용 사이의 눈물막파괴시간 차이는 크지 않아 모든 측정시간에서 통계적인 유의성은 관찰할 수 없었다.


Fig. 3. 
NIBUTs in normal and dry eyes according to lens type.

A. hilafilcon B lens, B. nelfilcon A lens.



Nelfilcon A 재질의 렌즈착용 전 정상안의 눈물막파괴시간은 투명렌즈의 경우 13.00±1.95초, 써클렌즈는 12.27±1.65초이었던 반면, 렌즈착용 30분 후에는 각각 7.99±1.91초 및 7.97±1.67초로 나타났으며, 착용 6시간 후에는 각각 5.22±1.36초 및 5.52±1.26초로 감소하였다(Fig. 3A). 건성안에서 nelfilcon A 재질의 투명렌즈를 착용하기 전 눈물막파괴시간은 8.11±0.95초이었고, 써클렌즈의 경우는 8.28±0.84초이었으나, 렌즈착용 30분 후 각각 5.54±1.10초 및 5.83±1.15초이었으며, 착용 6시간 후에는 각각 3.88±0.65초 및 4.16±0.79초로 측정되었다(Fig. 3B). 정상안과 건성안이 nelfilcon A 재질 투명 및 써클렌즈 착용 시 착용시간이 경과함에 따라 눈물막파괴시간이 모두 통계적으로 유의하게 감소하였으며(투명렌즈 p<0.000 by one-ANOVA, 써클렌즈 p<0.000 by one-ANOVA), 투명 및 써클렌즈 착용 시 정상안과 건성안의 눈물막파괴시간 비교에서도 렌즈착용 전, 렌즈착용 30분 후, 6시간 후 모두 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(렌즈착용 전, p=0.000; 렌즈착용 30분 후, p=0.000; 렌즈착용 6시간 후, p=0.000 by paired t-test). 그러나 hilafilcon B 재질 렌즈의 경우와 마찬가지로 정상안과 건성안에서 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 사이의 눈물막파괴시간 차이는 모든 측정시간 대에서 통계적으로 유의하지 않았다.

이상의 결과는 눈물량이 정상인 사람이 투명 및 써클렌즈를 30분 또는 3시간동안 착용 시 콘택트렌즈의 재질이나 착색여부, 파라미터의 차이와 같은 요인에 상관없이 나안과 비교하여 눈물막파괴시간이 착용시간의 경과에 따라 지속적으로 감소한다는 선행연구 결과와 일치하였으며,[18,24] 6시간동안으로 착용시간을 연장하였을 경우에는 눈물막파괴시간의 감소가 더욱 두드러지게 나타났다. 그러나 정상안과 건성안에서 hilafilcon B 및 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈를 착용시키고 6시간이 경과하더라도 동일 재질의 투명 및 써클렌즈 사이에서의 눈물막파괴시간 차이에서는 통계적인 유의성을 관찰할 수 없었다. 선행연구에서 투명 및 써클렌즈 착용 시 동일한 렌즈재질이라 하더라도 착색방법의 차이에 따라 렌즈착용으로 인한 눈물막파괴시간의 차이가 다르게 나타남을 보고한 바 있다.[18] 즉, 렌즈전면에 pigment inlay법으로 착색되었다는 점에서만 차이가 있는 polymacon 재질의 투명 및 써클렌즈를 하루 3시간씩 5일간 착용하였을 때에는 두 렌즈 간의 눈물막파괴시간과 순목횟수에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었던 반면,[24] 렌즈후면에 착색으로 인한 표면거칠기가 관찰되었던 polymacon 재질의 써클렌즈 착용 시에는 투명렌즈와 비교하여 통계적으로 유의한 눈물막파괴시간의 차이를 관찰할 수 없었다.[18] 본 연구에서는 렌즈전면에 착색 요철이 관찰(Fig. 1)되었던 hilafilcon B 재질 및 nelfilcon A 재질의 써클렌즈 착용 시에는 투명렌즈와 비교하여 유의한 눈물막파괴시간의 차이를 나타내지 않았으며, 착용시간을 증가시키더라도 그 차이는 커지지 않음을 알 수 있었다. 즉, 착색으로 인한 요철이 polymacon 재질의 써클렌즈는 렌즈후면에 있을 때, hilafilcon B 및 nelfilcon A 재질의 써클렌즈는 렌즈전면에 있을 때 투명렌즈와 비교하여 눈물막파괴시간의 차이가 유의하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과와 선행연구결과와 종합하여 보면 렌즈의 착색으로 인하여 생기는 요철의 위치가 눈물막파괴시간에 영향을 주는 주 요인은 아닌 것으로 추정할 수 있었다. 눈물막파괴시간의 차이에 영향을 줄 수 있는 또 다른 요인으로는 착색염료나 공법의 차이가 있을 수 있는데 hilafilcon B 재질 써클렌즈의 주 착색염료는 iron oxide[25]이며, nelfilcon A 재질 써클렌즈의 경우는 iron oxide 및 carbazole violet으로 알려져[26] 있는 반면, polymacon 재질의 써클렌즈의 경우는 착색염료에 대한 정보는 없는 실정이므로 정확한 판단을 위하여서는 이를 뒷받침할 연구가 뒤따라야 할 것이다.

2. 눈물막깨짐 시작 부위

투명 및 써클렌즈 착용 시 눈물막깨짐 시작부위를 렌즈 주변부(a+b+c+d)와 중심부(e+f+g+h)로 나누어 비교한 결과, 정상안이 hilafilcon B 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시 착용 30분 후 주변부에서 눈물막깨짐이 시작되는 경우는 각각 65.9% 및 68.4%로 나타났으며, 렌즈착용 6시간 후에는 그 비율이 각각 61.0% 및 69.2%로 나타났다(Fig. 4A). 건성안이 hilafilcon B 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시에는 착용 30분 후 주변부에서 눈물막깨짐이 시작되는경우가 각각 65.9% 및 72.4%로 나타났고, 착용 6시간 후에는 61.3%, 써클렌즈는 69.7%로 중심부보다는 주변부에서의 눈물막깨짐 시작 비율이 높게 나타났다(Fig. 4A). 즉, hilafilcon B 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시에는 정상안과 건성안에서 모두 중심부보다는 주변부에서의 눈물막깨짐 시작비율이 높게 나타났으며 렌즈착용시간의 경과에 따라 투명렌즈의 경우는 주변부에서의 눈물막깨짐 비율이 감소하였으나 써클렌즈의 경우는 증감의 폭이 작았다. 정상안이 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시에는 착용 30분 후 주변부에서의 눈물막깨짐 시작 비율이 각각 64.0% 및 81.7%로 나타났으나, 착용 6시간 후에는 각각 69.9% 및 75.0%로 측정되었다(Fig. 4B). 건성안이 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시에는 착용 30분 후 주변부에서 눈물막깨짐이 시작하는 비율이 각각 67.4% 및 82.2%로 나타났으며, 렌즈착용 6시간 후에는 각각 77.5% 및 81.6%로 나타났다(Fig. 4B). Nelfilcon A 재질의 렌즈착용 시 정상안과 건성안 모두 투명렌즈에 비해 써클렌즈의 주변부에서 눈물막깨짐 시작비율이 높게 나타났으며, 착용시간이 지남에 따라 주변부에서의 눈물막깨짐 시작이 투명렌즈의 경우는 증가하였고, 써클렌즈의 경우는 감소하였으나 그 정도는 정상안에서 크게 나타났다.


Fig. 4. 
First appearing area of tear break up and its number per unit area after 30 min and 6hr of clear and circle lens wearing in normal and dry eyes.

A. hilafilcon B lens, B. nelfilcon A lens, C. hilafilcon B lens, D. nelfilcon A lens.



이상의 결과는 렌즈재질에 상관없이 모두 주변부에서의 눈물막깨짐 시작 비율이 높다는 선행연구결과[18]와 일치하였다. 이는 소프트렌즈 착용 후 순목에 의해 눈물순환이 일어날 때 주변부에서 눈물증발이 더 빠르고 중심부에서의 눈물이 상대적으로 많기 때문인 것으로 생각되었다. 그러나 렌즈재질의 차이가 착용시간 경과에 따른 정상안과 건성안에서의 눈물막깨짐 시작 비율 변화에는 다른 영향을 미침을 알 수 있었다. 즉, hilafilcon B 및 nelfilcon A재질의 투명렌즈는 착용시간이 경과함에 따라 주변부에서의 눈물막깨짐 시작 비율이 각각 감소 및 증가하였던 반면, 써클렌즈의 경우는 정상안이 hilafilcon B 재질 렌즈를 착용했을 때를 제외하고는 모두 감소로 나타났다(Fig. 4). Hilafilcon B 및 nelfilcon A 재질 써클렌즈의 경우는 두 렌즈 모두 전면에 착색으로 인한 요철이 관찰되었을 뿐만 아니라 주 착색염료가 iron oxide임에도 불구하고 착용시간에 따른 눈물막깨짐 시작부위의 변화는 다른 양상으로 나타났으므로 착색염료나 방법의 차이가 아닌 렌즈재질의 차이가 이에 우선적으로 영향을 미치는 것으로 생각할 수 있었다.

렌즈 착용 후 중심부와 주변부에서 나타났던 눈물막깨짐 개수를 단위면적 당 개수(ea/cm2)로 환산하여 비교한 결과, 정상안이 hilafilcon B 재질의 렌즈 착용 시 착용 30분 후 투명렌즈의 경우는 주변부에서는 1.41 ea/cm2, 중심부에서는 1.36 ea/cm2로 측정되었으며, 써클렌즈의 경우는 주변부에서 2.03 ea/cm2, 중심부에서는 1.87 ea/cm2의 눈물막깨짐이 나타났다. 착용 6시간 후 투명렌즈 경우는 주변부와 중심부에서 각각 1.66 ea/cm2 및 2.12 ea/cm2로 나타났고, 써클렌즈는 각각 3.25 ea/cm2 및 2.88 ea/cm2의 눈물막깨짐이 측정되었다(Fig. 4C). 중심부와 주변부에서의 눈물막깨짐 시작 비율로만 분석한 결과(Fig. 4A)에서는 주변부의 눈물막깨짐 시작 비율이 높게 나타났으나 단위면적당 눈물막깨짐 개수로 분석하였을 때에는 투명렌즈의 경우 착용 30분 후는 중심부와 주변부에서의 눈물막깨짐 개수 차이가 없었으며 착용시간이 증가하면 오히려 중심부에서의 눈물막깨짐 개수가 크게 나타났던 반면, 써클렌즈의 경우는 착용 30분 후와 6시간 후 모두 착색부위가 있는 주변부에서의 단위면적 당 눈물막깨짐 개수가 크게 나타났다. 주변부와 중심부에서의 총 단위면적 당 눈물막깨짐 개수를 투명렌즈와 써클렌즈로 나누어 비교하여 보면 착용 30분 후는 써클렌즈에서 0.13 ea/cm2가량 높게 나타났으며 착용시간이 경과하면 그 차이는 2.35 ea/cm2으로 더욱 커졌다. 한편, 건성안이 hilafilcon B 재질 렌즈착용 시 착용 30분 후 투명렌즈에서의 단위면적 당 눈물막깨짐 개수는 주변부에서 2.14 ea/cm2, 중심부에서는 2.21 ea/cm2로 측정되었고, 써클렌즈의 경우는 주변부와 중심부에서 각각 2.63 ea/cm2 및 2.01 ea/cm2로 나타났다. 렌즈착용 6시간 후 투명렌즈에서의 주변부와 중심부에서는 각각 2.41 ea/cm2 및 3.03 ea/cm2로 측정되었으며, 써클렌즈는 각각 3.53 ea/cm2 및 3.06 ea/cm2로 나타났다(Fig 4C). 건성안이 hilafilcon B 재질 렌즈 착용 시 눈물막깨짐 시작 비율로 분석했을 경우에는 주변부에서의 눈물막깨짐 시작 비율이 높게 나타났으나, 단위면적 당 눈물막깨짐 개수로 분석하였을 경우 투명렌즈는 오히려 중심부에서 높게 나타났으며 착용시간이 경과함에 따라 그 차이가 증가하였으나 써클렌즈의 경우는 착색부위가 있는 주변부에서 높게 나타났고 착용시간이 경과하더라도 그 차이는 크게 변하지 않았다(Fig. 4C). 건성안에서 주변부와 중심부에서의 총 단위면적 당 눈물막깨짐 개수를 투명렌즈와 써클렌즈로 나누어 비교하여 보면 착용 30분 후는 써클렌즈에서 0.19 ea/cm2가량 높게 나타났으며, 6시간으로 착용시간이 경과하면 그 차이는 1.15 ea/cm2으로 더욱 커졌다. 이상의 결과로 hilafilcon B 재질의 렌즈 착용 시 단위면적 당 눈물막깨짐은 정상안과 건성안에서 모두 써클렌즈의 경우는 착색이 되어있는 주변부에서 많이 나타났으므로 착색방법이나 염료가 눈물막깨짐 개수나 눈물막파괴시간 감소에 우선적으로 영향을 미치는 것으로 생각되었다. 그러나 착용시간 경과에 따른 정상안과 건성안에서의 단위면적 당 눈물막깨짐 개수의 차이(Fig. 4C)와 눈물막파괴시간의 차이(Fig. 3A)는 모두 작아졌으므로 일일 착용권장시간 초과 착용 시에는 정상안의 경우도 건성안과 크게 다르지 않은 건조감을 느낄 가능성이 있는 것으로 생각되었다.

정상안이 nelfilcon A 재질 렌즈 착용 시 착용 30분 후 투명렌즈의 경우 주변부와 중심부에서의 단위면적 당 눈물막깨짐 개수가 각각 1.13 ea/cm2, 중심부 2.41 ea/cm2로 나타났고, 써클렌즈는 각각 1.36 ea/cm2 및 1.16 ea/cm2로 측정되었다. 렌즈착용 6시간 후 투명렌즈의 경우는 주변부에서 1.61 ea/cm2, 중심부에서 2.64 ea/cm2로 나타났으며, 써클렌즈는 주변부에서 2.04 ea/cm2, 중심부 2.59 ea/cm2로 측정되었다(Fig. 4D). Hilafilcon B 재질의 렌즈 착용 시와 마찬가지로 중심부와 주변부에서 눈물막깨짐 시작 비율을 분석한 결과에서는 주변부에서의 비율이 높았지만(Fig. 4B) 단위면적 당 눈물막깨짐 개수로 분석하였을 때에는 정상안의 경우는 중심부에서도 눈물막깨짐 개수가 많은 경향을 나타내었다. 정상안에서 nelfilcon A재질 렌즈 착용 시 주변부와 중심부의 총 단위면적 당 눈물막깨짐 개수를 투명렌즈와 써클렌즈로 나누어 비교하여 보면 착용 30분 후는 써클렌즈에서 1.02 ea/cm2가량 낮게 나타났으나 착용시간이 경과하면 오히려 0.38 ea/cm2으로 높게 측정되었는데 이러한 차이는 hilafilcon B 재질 렌즈 착용 시 착용시간의 증가에 따른 변화와는 달랐다. 한편, 건성안이 nelfilcon A 재질 렌즈착용 시 착용 30분 후 투명렌즈의 경우는 주변부와 중심부에서 각각 1.60 ea/cm2 및 2.94 ea/cm2의 단위면적 당 눈물막깨짐 개수를 나타내었고, 써클렌즈는 각각 1.95 ea/cm2 및 1.60 ea/cm2로 측정되었다. 렌즈착용 6시간 후 투명렌즈에서는 각각 2.39 ea/cm2 및 2.64 ea/cm2로 나타났고 써클렌즈의 경우는 각각 2.61 ea/cm2 및 2.23 ea/cm2로 측정되었다(Fig. 4D). 건성안에서 nelfilcon A 재질 렌즈 착용 시 주변부와 중심부의 총 단위면적 당 눈물막깨짐 개수를 투명렌즈와 써클렌즈로 나누어 비교하여 보면 착용 30분 후는 써클렌즈에서 0.99 ea/cm2가량 낮게 나타났으며 착용시간이 경과하면 그 차이는 전혀 나타나지 않아 hilafilcon B 재질 렌즈의 경우와는 전혀 다르게 착용시간에 따른 변화가 나타남을 알 수 있었다. Nelfilcon A 재질의 투명렌즈 착용 시는 정상안과 건성안에서 모두 중심부에서의 단위면적 당 눈물막깨짐 개수가 주변부보다 컸으며 착용시간이 경과하더라도 그 차이는 감소하였으나 여전히 중심부에서의 개수가 크게 나타났다. 그러나 써클렌즈의 경우는 정상안과 건성안에서 모두 착색부위가 있는 주변부에서의 단위면적 당 눈물막깨짐 개수가 중심부보다 크게 나타났다. 따라서 nelfilcon A 재질의 렌즈는 hilafilcon B 재질의 렌즈와는 달리 렌즈 중심부에서의 단위면적 당 눈물막깨짐 개수가 크게 나타나는 경향을 보였으며, 써클렌즈의 경우는 착용 초기에는 착색부위에서의 단위면적 당 눈물막깨짐 수가 크게 나타났으나 착용시간이 경과하게 되면 투명렌즈의 경우와 마찬가지로 중심부에서의 개수가 높게 나타났다. 이에 nelfilcon A 재질 렌즈의 경우는 착색공법이나 염료가 아닌 렌즈재질 자체가 눈물막파괴시간이나 단위면적당 눈물막깨짐 개수의 감소에 주요인으로 작용하는 것으로 생각되었다. 그러나 본 연구에서 사용된 nelfilcon A 및 hilafilcon B 재질 렌즈는 동일한 렌즈곡률반경을 가졌으나 직경은 0.4 mm의 차이가 있었으므로 두 재질의 렌즈 착용 시 동일한 피팅상태가 아닐 수 있으며 이에 따라 눈물막깨짐 시작비율이나 단위면적 당 눈물막깨짐이 영향을 받았을 가능성을 완전히 배제할 수 없다는 한계가 있다.

3. 각막에서의 렌즈 중심안정위치

정상안에서 hilafilcon B 재질 렌즈 착용 시 착용 30분 후 투명렌즈의 중심안정위치는 (x,y=0.46±0.34, -0.33±0.30), 써클렌즈의 경우는 (x,y=0.46±0.20, -0.31±0.21)로 두 렌즈 모두 귀쪽 하방으로 약간 치우쳐 나타났으나 착용 6시간 후에는 투명 및 써클렌즈의 중심안정위치는 각각 (x,y=0.37±0.24, -0.28±0.23) 및 (x,y=0.39±0.20, -0.29±0.30)로 측정되어 투명렌즈가 좀 더 동공중심으로 이동한 것을 알 수 있었다(Fig. 5A). 건성안에서 hilafilcon B 재질 렌즈의 착용 30분 후 투명렌즈의 중심안정위치는 (x,y=0.47±0.19, -0.30±0.20), 써클렌즈의 경우는 (x,y=0.48±0.24, -0.29±0.29)로 정상안의 경우보다는 약간 귀쪽으로의 이탈이 큰 것으로 나타났으며 렌즈착용 6시간 후 투명 및 써클렌즈의 중심안정위치는 (x,y=0.35±0.17, -0.28±0.15) 및 (x,y=0.34±0.16, -0.29±0.27)으로 나타났다. 건성안의 경우는 정상안과 비교하여 개인차가 작아 표준편차가 작게 형성되었는데 이는 착용시간의 경과에 따라 눈물량 부족으로 렌즈의 이동이 제한적이었기 때문인 것으로 생각되었다. 그러나 정상안과 건성안 모두 착용시간의 경과에 따라 렌즈가 수평방향에서 동공중심으로 가까워지는 것을 확인할 수 있었는데 이는 통계적으로도 유의한 차이이었다(1. 정상안, 투명, p=0.000, 써클, p=0.002; 2. 건성안, 투명, p=0.000, 써클, p=0.000 by paired t-test), (Fig. 5B).


Fig. 5. 
The centration of clear and circle soft contact lenses on cornea after 30min and 6hr of lens wearing in normal and dry eyes

A. hilafilcon B lens, normal eye, B. hilafilcon B lens, dry eye, C. nelfilcon A lens, normal eye, D. nelfilcon A lens, dry eye.



정상안에서 nelfilcon A 재질의 렌즈 착용 시 중심안정 위치는 착용 30분 후 투명렌즈의 경우는 (x,y=0.44±0.22, -0.41±0.23), 써클렌즈는 (x,y=0.44±0.21, -0.49±0.29)로 측정되었으나. 렌즈착용 6시간 후 투명 및 써클렌즈의 중심안정위치는 각각 (x,y=0.36±0.16, -0.34±0.19) 및 (x,y=0.41±0.17, -0.43±0.30)으로 착용시간 경과에 따라 동공중심으로 이동함을 알 수 있었다(Fig. 5C). 건성안에서 nelfilcon A 재질 렌즈의 착용 30분 후 투명 및 써클렌즈의 중심안정위치는(x,y=0.46±0.22, -0.39±0.22) 및 (x,y=0.47±0.20, -0.52±0.30)이었으며, 착용 6시간 후에는 각각 (x,y=0.38±0.18, -0.33±0.19) 및 (x,y=0.39±0.18, -0.42±0.26)로 측정되었다(Fig. 5D). Nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈에서 정상안과 건성안 모두 시간이 지남에 따라 렌즈의 중심안정위치가 동공중심으로 가까워지는 경향을 나타내었으며 수평방향에서는 모두 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(1. 정상안, 투명, p=0.015, 써클, p=0.002; 2. 건성안, 투명, p=0.001, 써클, p=0.009 by paired t-test).

Hilafilcon B 및 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시 정상안과 건성안 간에서 중심안정위치는 수직방향에서는 유의한 차이를 나타내지 않았으나 수평방향에서는 시간이 지남에 따른 중심안정위치가 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(hilafilcon B 재질 투명, p=0.000, 써클, p=0.002; nelfilcon A 투명, p=0.015, 써클, p=0.001 by paired t=test).

현재까지 소프트렌즈의 중심안정위치에 영향을 주는 것으로 밝혀진 요인으로는 렌즈착용자의 눈물양,[27] 누액성분의 침착양 증가,[21,28] 착용시간 증가에 인한 렌즈탈수화에 따른 피팅상태 변화,[21] 투명 및 써클렌즈의 표면상태에 따른 변화[21] 및 각막의 건조화[23] 등이 알려져 있다. 그러나 본 연구결과 hilafilcon B 및 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈를 착용권장시간을 초과하지 않는 6시간 착용하였을 때에는 선행연구결과와는 달리 렌즈중심안정위치가 단순히 정상안과 건성안에서의 눈물양 차이로 달라지는 것은 아니며, 렌즈재질의 차이나 착색여부에 의해서도 민감하게 달라지는 것은 아닌 것으로 생각되었다. 이는 본 연구에서 사용된 렌즈와 각각의 선행연구에서 사용된 렌즈의 재질, 착색방법, 일일착용시간 및 총 착용기간이 달랐기 때문인 것으로 판단되었다. 즉, 본 연구에서 사용된 hilafilcon B 및 nelfilcon A 재질은 고함수, 비이온성 재질로 FDA그룹 II에 해당되는 렌즈이므로 6시간의 착용만으로는 누액성분의 침착이나 렌즈 탈수화에 따른 피팅상태의 변화가 나타날 가능성이 낮아 본 연구에서는 착용시간의 경과에도 불구하고 렌즈중심안정위치의 차이가 크지 않았던 것으로 판단되었다.

그러나 hilafilcon B 및 nelfilcon A재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시 착용시간이 증가함에 따라 렌즈중심안정위치가 동공중심으로 가까워졌던 것은 눈물막파괴시간의 감소로 눈물막이 불안정하여 순목 후의 렌즈움직임이 작아져 나타난 결과로 생각되었다.


결 론

본 연구를 통하여 정상안과 건성안이 hilafilcon B 및 nelfilcon A 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시 착용시간의 경과에 따라 눈물막파괴시간이 통계적으로 유의하게 감소함을 알 수 있었으며, 눈물막깨짐 시작 비율은 두 렌즈 모두 투명렌즈보다 써클렌즈의 주변부에서 높았고, 정상안 보다는 건성안의 주변부에서 높게 나타남을 알 수 있었다. Hilafilcon B 재질보다는 nelfilcon A 재질 렌즈의 주변부에서 눈물막깨짐 시작 비율이 높았으나 착용시간 경과에 따른 이의 변화는 서로 다른 양상으로 나타났으므로 눈물막 깨짐 시작은 렌즈재질의 차이에 우선적으로 영향을 받는 것으로 생각하였다. 한편, hilafilcon B 재질의 써클렌즈 착용 시 단위면적 당 눈물막깨짐 개수는 착용자의 눈물량에 관계없이 모두 주변부에서 많게 나타나 착색방법이나 염료에 우선적으로 영향을 받는 것으로 생각되었던 반면, nelfilcon A 재질 써클렌즈의 경우는 착용시간 경과에 따라 중심부에서의 그 수가 증가하여 착색방법이나 염료가 아닌 렌즈재질 자체에 주로 영향을 받는 것으로 추측하였다. 또한, 렌즈중심안정위치는 착용시간 경과에 따라 두 재질 모두 써클렌즈에 비해 투명렌즈가 동공중심 가까이에 존재하였으나 정상안에 비해 건성안의 중심이탈이 크게 나타났으므로 착용감 저하의 가능성이 높음을 알 수 있었다.

본 연구결과 동일 재질의 투명 및 써클렌즈 착용 시 착용시간이 경과함에 따라 착색공정을 거친 써클렌즈 뿐만 아니라 투명렌즈도 눈물막에 미치는 영향이 달라질 수 있으며, 렌즈재질에 따라 눈물막 안정성에 주로 영향을 주는 요인 또한 달라짐을 알 수 있었다. 따라서 투명 및 써클렌즈를 착용하고자 할 때에는 착용자의 일일착용시간이나 착용기간 등과 같은 사용습관에 따라 렌즈의 착색공법/염료뿐 만 아니라 렌즈 재질 또한 고려하여 적절한 렌즈를 선택하여야 할 것이다.


Acknowledgments

본 연구는 2016년도 서울과학기술대학교 교내 학술연구비로 수행되었습니다.


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