누진굴절력렌즈 피팅을 위한 가입도와 동공중심간거리의 결정 변수

1. 연구대상

검사는 문진을 통하여 전신질환 및 안질환이 없고 양안시 기능 이상이 없으며, 본 연구 목적에 동의한 자를 대상으로 하였다. 주시각도에 따른 조절력 측정과 가입도 렌즈 착용 유무에 따른 근거리 PD 측정의 대상자는 평균 연령 22.46±1.16세의 30명(남자 15명, 여자 15명)이었으며, 주시거리에 따른 PD 측정의 대상자는 평균 연령 22.60±1.78세의 78명(남자 43명, 여자 35명)이었다. 자각적 굴절검사로 측정한 대상자의 평균 굴절이상도는 구면 –2.16±7.30 D, 원주 –0.88±1.12 D이었다.

2. 주시각도 변화에 따른 조절력 측정

수동 포롭터(Phoropter 11625B, Reichert, USA)를 사용한 자각적 굴절검사를 통해 완전 교정한 다음, 대상자의 턱과 이마를 고정시켜 푸쉬업법(push-up)^[8]을 이용하여 수평주시(0^o)와 하방 15^o, 30^o, 45^o 주시상태에서 각각 최대 조절력을 측정하였다. 측정은 각 눈에 3회 반복 측정하여 평균값을 사용하였다.

3. 가입도 렌즈 착용 유무에 따른 근거리 PD 측정

대상자들의 이마와 턱을 고정시킨 다음 수평주시(0^o), 하방 15^o, 30^o, 45^o 주시상태에서 근거리 PD를 측정하였다. 굴절이상 교정상태에서 기준자를 안경테 위에 대고 카메라의 플래쉬를 주시하게 한 다음, 40 cm 거리에서 두 눈의 동공반사점을 디지털카메라(EOS-7D, Canon, Japan)로 촬영하였다. 수평주시(0^o)와 하방 15^o, 30^o, 45^o 주시상태에서 각각 촬영된 사진을 확대하여 기준자에 대한 상대적인 값으로 PD를 계산하였다. 추가로 +2.50 D 가입도렌즈를 착용시킨 후 동일한 방법으로 PD를 측정하였다.

4. 주시거리에 따른 PD 측정과 계산식에 의한 거리별 PD

주시거리별 PD 측정은 디지털카메라(EOS-7D, Canon, Japan)와 2 mm 간격의 투명격자지를 안경에 부착하여(Fig. 1) 주시거리 5 m, 4 m, 3 m, 2 m, 1.5 m, 1 m, 0.5 m, 0.4 m에서 디지털카메라 부착시표를 주시하게 한 후 플래쉬를 이용하여 두 눈의 동공반사점을 촬영하였다. 그리고 5 m에서 측정된 PD를 기준으로 식 (1)로부터 측정 주시거리와 동일한 거리의 PD를 계산하였다.^[9]

Fig. 1.

Glassess attached a transparent grid film (A) and reflection point and lattices (B) for PD measurement.

5. 통계분석

SPSS for windows(Ver. 24.0)를 사용하여 주시각도에 따른 조절력 변화와 주시거리에 따른 PD 변화는 반복측정 분산분석(repeated measures ANOVA)으로 평균을 비교하였고, Duncan과 Bonferroni 사후분석하였다. 그리고 주시거리에 따른 측정 PD와 계산에 의한 거리별 PD 간의 상관성은 Pearson’s correlation coefficient로 분석하였다. 모든 분석은 유의확률이 0.05 이하일 때 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판단하였다.

1. 주시각도 변화에 따른 조절력 변화

근거리 주시를 할 때 주시각도 변화에 따른 조절력을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 제1안위 기준 수평주시(0^o), 하방 15^o, 30^o, 45^o 주시상태에서 측정한 조절력은 OD(oculus dexter)의 경우 각각 8.40±1.80, 8.82±1.88, 9.49±2.00, 10.17±2.25로 나타났고, OS(oculus sinister)의 경우 각각 8.65±1.79, 9.27±2.00, 9.89±2.28, 그리고 10.59±2.59로 나타났다. 그리고 OU(oculus uterque)에서는 각각 12.02±3.29, 13.13±3.63, 14.33±3.73, 15.47±3.91로 하방으로 주시할수록 조절력은 모두 유의하게 증가하였다(p<0.001).

Table 1.

Change in amplitude of accommodation depending on fixation angle downward

Ripple^[10]은 평균연령 26.4세 80명을 대상으로 주시각도별 조절력을 측정한 결과 0^o에서 10.37 D, 상방 20^o 주시에서 9.42 D, 하방 20^o 주시에서 11.20 D, 40^o 주시에서 12.42 D로 대상자 80명 모두 하방 주시 때 조절력이 증가된다고 하였다. Atchison 등^[11]은 평균연령 20.9세 군에서 상방 주시상태를 제외한 모든 하방 주시에서 조절력이 증가된다고 하였고, Takeda^[12]는 평균적으로 8° 하방 주시 때 0.30 D(7.5%), 16^o 하방 주시 때 0.64 D(16.1%)의 조절력 증가가 있다고 하였다. 이것은 하방 주시 때 발생한 섬모체근의 수축 때문에 나타난 결과라고 하였다. Jeon 등^[13]도 0^o에서의 조절력보다 32^o 하방 주시 때 1.58 D 증가된다고 하였는데, 본 결과에서도 단안 조절력과 양안 조절력은 각각 0^o 주시 때와 비교하여 15^o 주시에서 평균 0.52 D와 1.28 D, 30^o 주시에서는 1.17 D와 2.31 D, 그리고 45^o 주시에서는 1.86 D와 3.45 D 증가하였다. 이러한 변화들은 조절력이 풍부한 20대를 대상으로 한 결과이지만, 임상에서의 가입도 측정이 대부분 0^o 주시에서 이루어지므로 실제 주시습관을 고려하면 처방해야 할 가입도는 조정이 필요하다는 것을 말해 주고 있다. PAL의 경우 제조사마다 차이는 있으나 안경조제를 위한 정간거리와 판매되는 렌즈의 누진대 길이를 고려해 볼 때 최소 30^o 이상의 하방 주시가 요구된다. 따라서 PAL의 처방에 적합한 가입도는 수평 주시상태에서 측정된 가입도를 기준으로 습관적 주시각도에서 명시역 확인을 통해 조정하여야 할 것이다. 또한 이러한 조정의 필요성을 분명히 확인하기 위해서는 조절이 부족한 노안을 대상으로 주시각도에 따른 조절력의 변화 정도를 확인하는 과정이 수반되어야 할 것이다.

2. 주시각도의 차이와 가입도렌즈 착용 유무에 따른 PD의 변화

주시각도 별 가입도렌즈 착용 유무에 따른 근거리 PD 변화는 Table 2와 같다. PAL 피팅에서 인셋량은 통상 원거리 PD와 근거리 PD의 차이로 결정되는데, 원거리 주시에서 근거리 주시로 이동할 때 두 눈의 눈모음은 조절과 폭주 자극으로 일어나게 된다.^[14] 임상에서 PD 측정은 일반적으로 수평 주시상태에서 측정하게 되는데, 실제 PAL을 착용하면 가입도 영역으로 하방 주시하게 된다. 이 때 가입도로 인해 조절성폭주량이 감소되어 근거리 PD는 가입도가 없는 상태에서 측정한 값보다 더 커질 것이라고 예상할 수 있다. 40 cm 거리에서 +2.50 D의 가입도렌즈를 착용한 후 측정된 근거리 PD는 주시각도 0^o, 15^o, 30^o, 45^o에서 각각 58.97±1.62, 58.95±1.76, 58.82±1.87, 58.55±1.89으로 나타나 가입도렌즈를 착용하지 않고 측정한 PD와 차이를 보이지 않았다. 또한 주시각도에 따라서도 PD는 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 근거리 주시물체에 대해 무의식적으로 발생하는 근접성 폭주와 양안 주시선을 주시물체에 정렬시키려는 융합성 폭주^[15]의 작용 때문인 것으로 보여진다. 따라서 인셋량 측정을 위한 근거리 PD 측정 시 주시각도와 가입도렌즈 착용 유무를 고려하지 않아도 측정오차는 발생하지 않는다는 것을 알 수 있다.

Table 2.

Comparison of near pupillary distances measured without and with addition of +2.50 D

3. 주시거리에 따른 PD의 변화

PAL의 피팅에서 원거리 단안 PD는 아이포인트(eye point)와 일치시킨다. 안경조제 시 두 지점이 일치하지 않으면 불필요한 프리즘 작용^[16]으로 눈의 피로, 양안시기능 저해, 상의 왜곡 및 어지러움이 유발되어 PAL의 부적응이나 불만족으로 이어질 수 있다. 따라서 임상에서 PAL의 안경조제를 위한 피팅의 어려움을 해결하기 위해 렌즈 제조사나 광학기기 제조사들은 PAL 피팅 측정기기를 보급하고 있다. 이러한 기기들의 원거리 PD 측정거리는 0.4 m(i.Terminal 2, Zeiss, Germany), 0.5 m(Trueview i, Hoya, Japan), 0.7 m(Eye-ruler 2, Essilor, France), 그리고 1.1~1.2 m(EYE-M, 아이미광학, Korea)로써 각 제조사마다 차이가 있지만, 측정값은 검사거리에 대한 오차를 모두 보정한 값이라고 설명하고 있다. 하지만 많은 임상전문가들이 측정기기를 사용하지 않고 피팅을 하는 경우가 많기 때문에 측정거리에 따른 측정값의 오차는 반드시 보정해 주어야 할 것이다.

Table 3은 측정거리에 따른 양안 PD의 변화 결과이다. 5 m에서 측정된 62.92±3.22를 기준으로 4 m에서는 평균 0.29 mm, 3 m에서는 0.91 mm, 2 m에서는 0.96 mm, 1.5 m에서는 1.24 mm, 1 m에서는 1.62 mm, 0.5 m에서는 2.02 mm, 그리고 0.4 m에서는 2.47 mm 만큼 감소되어 측정되었다. 또한 Table 4에서는 5 m에서 측정된 PD 62.92±3.22를 기준으로 주시거리별 계산 PD는 5 m에서 62.61±3.21로써 측정 PD와 평균 0.31 mm, 4 m에서 62.53±3.20으로 0.1 mm, 3 m에서 62.40±3.20으로 –0.39 mm, 2 m에서 61.19±3.24로 0.82 mm, 1.5 m에서 61.88±3.17로 –0.2 mm, 1 m에서 61.37±3.14로 –0.07 mm, 0.5 m에서 59.86±3.07로 1.04 mm, 0.4 m에서 56.79±3.02로 1.33 mm 차이를 보여 높은 상관성을 보였으나, 주시거리 0.5 m와 0.4 m에서는 1 mm 이상의 큰 오차를 보였고, 2 m에서는 0.5 mm 이상의 오차를 보였다. 따라서, 임상전문가들은 측정기기없이 검사할 때 검사거리에 따라 원거리 PD값의 보정이 필요하며, 피팅의 마지막 단계에서 동공반사점이 보정된 PD와 일치하는지 확인하는 과정을 거쳐야 할 것이다.

Table 3.

Changes in pupillary distances depending on fixation distances

Table 4.

Relationship between measured PDs and calculated PDs depending on fixation distances