[ Article ]

Journal of Korean Ophthalmic Optics Society - Vol. 27, No. 4, pp.263-267

ISSN: 1226-5012 (Print)

Print publication date 31 Dec 2022

Received 09 Nov 2022 Revised 28 Nov 2022 Accepted 21 Dec 2022

DOI: https://doi.org/10.14479/jkoos.2022.27.4.263

조절스트레스와 조절유도량에 따른 측정 AC/A ratio의 변화

노재현¹

; 문병연²

; 유동식²

; 김상엽²

; 조현국²^{, *}

1강원대학교 안경광학과, 강사, 삼척 25949
2강원대학교 안경광학과, 교수, 삼척 25949

Variations in the Measured AC/A Ratio Depending on Accommodative Stress and Spherical Powers for Accommodative Induction

Jae-Hyeon Noh¹

; Byeong-Yeon Moon²

; Dong-Sik Yu²

; Sang-Yeob Kim²

; Hyun Gug Cho²^{, *}

1Dept. of Optometry, Kangwon National University, Lecturer, Samcheok 25949, Korea
2Dept. of Optometry, Kangwon National University, Professor, Samcheok 25949, Korea

Correspondence to: ^*Hyun Gug Cho, TEL: +82-33-540-3411, E-mail: hyung@kangwon.ac.kr

초록

목적

조절스트레스와 조절유도량 변화가 AC/A ratio 측정값에 미치는 변수에 대해 분석하였다.

방법

25명의 대학생(남자 7명, 여자 18명, 평균연령 20.96±1.54세)을 대상으로 굴절이상 교정 후 수정된 토링톤시표와 수평방향 레드마독스로드를 이용하여 근거리 수평사위와 AC/A ratio를 측정하였다. 그리고 30분간 스마트폰 동영상 시청으로 조절스트레스를 유발시킨 후 근거리 수평사위와 AC/A ratio를 측정하였다. AC/A ratio 측정 시 조절자극을 위해 사용된 구면굴절력은 +2.50 D, +2.00 D, +1.00 D 그리고 –1.00 D, –2.00 D, –2.50 D를 사용하였다.

결과

조절스트레스 전ㆍ후 조건에서 측정된 AC/A ratio를 비교한 결과, 두 그룹 모두 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 두 그룹 모두 (+)굴절력으로 측정한 AC/A ratio에서는 (+)굴절력이 증가할수록 AC/A ratio가 감소하였으며, (–굴절력으로 측정한 AC/A ratio에서는 (–)굴절력이 증가할수록 AC/A ratio가 증가하였다. 그리고 두 그룹의 ±2.50 D, ±2.00 D, ±1.00 D에서 측정된 AC/A ratio를 비교한 결과, ±2.50 D에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 조절스트레스 전ㆍ후 측정된 AC/A ratio와 사위와의 상관성을 분석한 결과, 조절스트레스 전 각 그룹의 AC/A ratio와 사위는 유의한 차이를 보이지 않았다. 조절스트레스 후 +2.50 D와 +2.00 D에서 측정된 AC/A ratio와 사위에서는 유의한 차이를 보였다(p<0.05).

결론

AC/A ratio 측정 및 조절과 관련된 검사에서는 반드시 검사 전 충분한 조절이완 상태를 유지하여 검사해야 할 것이다.

Abstract

Purpose

To investigate the variations in measured AC/A ratio depending on the accommodative stress and spherical powers for accommodative induction.

Methods

The near lateral heterophoria and AC/A ratio were measured using the modified Thorington chart and the horizontal red Maddox rod after subjective refraction for 25 participants (7 males, 18 females, mean age 20.96±1.54). Then, after accommodative stress induced by watching a video for 30 min, near lateral heterophoria and AC/A ratio were measured. For AC/A ratio measurements, +2.50 D, +2.00 D, +1.00 D, −1.00 D, −2.00 D, and −2.50 D of spherical lenses were used for accommodative induction, respectively.

Results

As a result of comparing the AC/A ratio measured before and after accommodative stress, there was no statistically significant difference between the two conditions. However, in case of AC/A ratio measured by the (+) powers, the AC/A ratio decreased as the (+) power increased. In case of AC/A ratio measured by the (-) powers, the AC/A ratio increased as the (−) power increased, and as a result of comparing the AC/A ratio measured at ±2.50 D, ±2.00 D, and ±1.00 D, there was a statistically significant difference at ±2.50 D (p<0.05) between two conditions. As a result of analyzing the correlation between the AC/A ratio measured before/after the accommodative stress and lateral heterophoria, there was no significant difference between the AC/A ratio and lateral heterophoria before the accommodative stress. After accommodative stress, there was a significant difference between the AC/A ratio measured with +2.50 D and +2.00 D and the lateral heterophoria (p<0.05).

Conclusions

Tests related to AC/A ratio measurement and accommodation must be performed by maintaining a state of accommodation relaxation before the test.

Keywords:

Accommodative stress, AC/A ratio, Accommodative stimulation, Accommodation, Convergence

키워드:

조절스트레스, 조절성폭주비, 조절자극, 조절, 폭주

서 론

AC/A ratio(accommodative convergence/accommodative ratio)는 단위 조절자극(D)에 대한 사위량의 변화를 프리즘 디옵터(△)로 나타낸 값으로써 양안시기능에 대한 평가 및 처방에 중요한 요소로 활용된다.^[1,2] AC/A ratio는 45세 이후 약간 감소할 수 있지만 일생 동안 안정된 값을 유지한다.^[3] AC/A ratio 측정은 계산 AC/A ratio(culculated AC/A ratio)와 경사 AC/A ratio(gradient AC/A ratio)로 구분된다. 이중 근거리에서 검사거리가 일정하게 고정된 상태에서 측정이 이루어지는 경사 AC/A ratio는 검사렌즈 가입 전ㆍ후 동일한 크기의 근접성폭주 개입으로 인하여 순수 조절성 폭주량을 측정할 수 있어 정확한 AC/A ratio로 인정되고 있다.^[20] 하지만 렌즈를 부가하여 조절자극을 유발한 후 측정하는 AC/A ratio는 사람마다 조절래그 즉, 조절자극에 따른 조절반응이 같지 않아 폭주값의 개인차가 나타난다.^[21] 이러한 차이에 대해 Manas 등^[5]은 조절과 폭주의 상호관계의 변화 때문이라고 하였다. 특히 스마트폰, 데스크탑, 노트북 그리고 테블릿 PC 등의 과도한 사용은 지속적인 조절자극이 요구되어 눈에 조절스트레스를 유발하게 된다.^[6] 이러한 조절스트레스는 안정피로, 안구 건조증, 두통, 복시, 그리고 흐림 등을 유발한다.^[10] 또한 지속적인 조절스트레스는 불완전한 조절이완으로 발생하는 조절히스테리시스(accommodative hysteresis)로 인해 조절과 폭주의 평형이 무너져 AC/A ratio의 측정에 오류를 발생시킬 수도 있다.^[7] 측정된 AC/A ratio의 차이에 대한 선행연구에서 사위도와 조절 유발을 위해 부가한 (+) 및 (−) 렌즈의 종류에 따라 측정값은 차이가 나며,^[8] 일정 시간동안 지속된 조절자극에 의해서도 측정값의 차이가 난다고 하였다.^[9]

저자들은 조절스트레스와 조절유도를 위해 사용되는 렌즈의 굴절력 차이가 AC/A ratio 측정값에 미치는 영향을 파악해 볼 필요가 있다고 판단하고, 스마트폰 동영상 시청으로 조절스트레스를 유발시킨 뒤 조절유도량을 달리하여 AC/A ratio를 측정하였다. 조건을 달리한 결과값들의 상관성을 분석하여 AC/A ratio 측정에 대한 참고자료로 활용하고자 하였다.

대상 및 방법

1. 연구대상

본 연구의 취지에 동의한 평균 연령 20.96±1.54세의 25명(남 7, 여 18)을 대상으로 하였다. 모든 대상자들은 문진과 검사를 통하여 약물복용경험, 전신질환, 안질환, 그리고 양안시기능이상이나 사시 및 약시가 없음을 확인한 후 수동포롭터 (Phoropter 11625B, Reichert, USA)와 LCD 시력표(LUCID’LC, Everviwe Korea, 5 m 용)를 사용하여 자각적굴절검사를 실시하였다. 대상자들의 평균 굴절이상도는 오른눈 S–2.48±2.39 D, C–0.73±0.60 D, 왼눈 S–2.37±2.39 D, C–0.92±0.70 D로 나타났다.

2. 사위검사

근거리 수평사위를 측정하기 위해 완전교정 상태에서 오른눈 앞에 수평방향 레드마독스로드를 대고, 근거리용 수정된 토링톤(modified Thorington) 시표와 트랜스일루미네이트(transilluminator) 광원을 이용하여 조절스트레스 전ㆍ후의 수평사위를 측정하였다. 결과값은 3회 측정한 평균값으로 하였고, 조절스트레스 전 평균 사위량은 3.56±4.22 △ 외사위, 조절스트레스 후 평균 사위량은 3.56±5.05 △ 외사위로 측정되었다.

3. AC/A ratio 검사

순수 조절성폭주량을 알아보기 위해 경사 AC/A ratio(gradient AC/A ratio)를 측정하였다. 완전교정 상태에서 오른눈 앞에 수평방향 레드마독스로드를 대고 근거리 수정된 토링톤시표를 주시하게 하였다. 먼저 +2.50 D, +2.00 D, +1.00 D 순으로 조절을 유도한 다음 수평사위를 측정하였고, 이어서 –1.00 D, −2.00 D, −2.50 D 순으로 조절을 유도한 다음 수평사위를 측정하였다. 사위값은 3회 측정하여 평균값으로 하였다. 조절스트레스의 유발하기 위해 스마트폰을 목거치대(Fig. 1)에 장착하여 30분간 동영상을 시청하도록 하였다. 그런 다음 +2.50 D, +2.00 D, +1.00 D, −1.00 D, −2.00 D, −2.50 D 순으로 AC/A ratio를 3회씩 측정한 다음 평균 사위값을 구하였다. AC/A ratio를 알기 위해 식 (1)로부터 외사위 부호는 (−), 내사위 부호는 (+)로 하여 계산하였다.

Fig. 1.

The smartphone neck cradle used in the study.

4. 통계분석

자료 분석과 통계는 SPSS 통계프로그램(IBM SPSS statistics ver 26.0, IBM, USA)을 이용하였다. 조절스트레스 유발 전ㆍ후 조건에서 ±1.00 D, ±2.00 D, ±2.50 D에서 측정된 AC/A ratio에 대한 비교는 paired t-test를 시행하였다. 그리고 조절스트레스 유발 전ㆍ후 조건에서 ±1.00 D, ±2.00 D, ±2.50 D에서 측정된 평균 AC/A ratio와 사위량에 대한 상관성은 피어슨 상관계수(Person’s correlation coefficient)로 분석하였다. 유의성 판정을 위한 유의수준은 0.05로 하였다.

결과 및 고찰

1. 조절스트레스 전·후 측정된 AC/A ratio 비교 분석

조절스트레스 전·후 AC/A ratio 변화는 Table 1과 같다. 조절스트레스 전 AC/A ratio는 +2.50 D에서 2.14±1.07 △, +2.00 D에서 2.42±1.22 △, +1.00 D에서 3.32±1.95 △로 측정되었고, –1.00 D에서 2.25±1.53 △, −2.00 D에서 2.60±1.62 △, −2.50 D에서 2.72±1.70 △로 측정되었다. 조절스트레스 후 AC/A ratio는 +2.50 D에서 2.06±1.11 △, +2.00 D에서 2.48±1.59 △, +1.00 D에서 3.40±2.94 △로 측정되었고, −1.00 D에서 2.32±1.36 △, −2.00 D에서 2.46±1.36 △, −2.50 D에서 2.78±1.44 △로 측정되었다. 두 그룹 모두 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았지만(p>0.05) AC/A ratio 측정 시 표준값으로 사용되는 +1.00 D와 –1.00 D^[4,11]에서 측정된 평균값의 차이가 +2.00 D와 –2.00 D, +2.50 D와 −2.50 D에서 측정된 평균값의 차이보다 큰 것으로 나타났다(Fig. 2). 또한 두 그룹 모두 (+)굴절력으로 측정한 AC/A ratio에서는 (+)굴절력이 증가할수록 AC/A ratio 값이 감소하였으며, (−)굴절력으로 측정한 AC/A ratio에서는 (−)굴절력이 증가할수록 AC/A ratio 값이 증가하였다. 그리고 두 그룹에서 측정된 AC/A ratio를 ±2.50 D, ±2.00 D, ±1.00 D로 나누어 비교한 결과는 Table 2와 같다. 조절스트레스 후 ±2.50 D에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p=0.02), 나머지 그룹에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. AC/A ratio는 조절자극에 대해 반응하는 섬모체근이 민무늬근으로써 조절자극으로 수축이 지속될 때 이완되는 속도가 초기 반응보다 저하되는 생리학적 특징을 가지고 있다.^[12] 지속적인 조절자극은 세포 내 ATP 감소와 에너지 공급 감소, 그리고 K⁺ 이온의 평형 방해가 발생하여 근육 조직의 전반적인 기능 저하로 이어져 섬모체근의 수축 및 이완능력 저하로 나타나게 되며,^[13] 섬모체근의 두께와 모양의 변화로 AC/A ratio에 영향을 미친다고 하였다.^[14] 종합해 보면 과도한 조절자극은 섬모체근의 조절스트레스로 누적되어 조절과 폭주의 평형이 불안정해져 AC/A ratio 측정값에 오차를 유발할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한 조절스트레스 전·후 AC/A ratio 측정값을 분석한 결과 AC/A ratio 측정 표준값인 +1.00 D보다 +2.00 D에서 조절스트레스 전ㆍ후로 안정적인 값이 측정되어 조절스트레스가 잠복되어 있다고 가정하였을 때 AC/A ratio 측정 시 +2.00 D 사용이 권장되었다.^[22]

Table 1.

Change in the AC/A ratio by ±2.50 D, ±2.00 D and ±1.00 D before and after watching the video

Fig. 2

Change in the AC/A ratio by accommodation stress.

Table 2.

Comparative analysis of the AC/A ratio induced by ±2.50 D, ±2.00 D, ±1.00 D before and after watching the video

2. 조절스트레스 전·후 측정된 AC/A ratio와 사위와의 상관성

조절스트레스 전ㆍ후 AC/A ratio와 사위와의 상관성 분석결과는 Table 3과 같다. 조절스트레스 전 측정된 AC/A ratio는 +2.50 D에서 2.14±1.07 △, +2.00 D에서 2.42±1.2 △, +1.00 D에서 3.32±1.95 △로 측정되었고, −1.00 D에서 2.25±1.53 △, −2.00 D에서 2.60±1.62 △, −2.50 D에서 2.72±1.70 △로 측정되었다. 사위는 –3.56±4.22 △으로 외사위로 나타났으며, 각 그룹의 AC/A ratio와 사위와의 상관성은 모든 그룹에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 조절스트레스 후 측정된 AC/A ratio는 +2.50 D에서 2.06±1.11 △, +2.00 D에서 2.48±1.59 △, +1.00 D에서 3.40±2.94 △로 측정되었고, −1.00 D에서 2.32±1.36 △, −2.00 D에서 2.46±1.36 △, −2.50 D에서 2.72±1.44 △로 측정되었다. 사위는 –3.56±5.50 △으로 외사위로 나타났으며, 사위량은 조절 스트레스 전과 동일하였다. 각 그룹의 AC/A ratio와 사위와의 상관성을 분석한 결과 +1.00 D, −1.00 D, −2.00 D 그리고 –2.50 D 그룹에서는 유의한 차이를 보이지 않았지만 조절스트레스 후 +2.50 D (p=0.004)와 +2.00 D(p=0.009)에서는 유의한 차이를 보였다. 사위는 양안 감각성 융합이 차단될 때 발생하는 눈의 편차로써 눈은 이러한 편차를 보정하기 위해 융합 버전스를 사용한다. 하지만 과도한 융합 버전스는 양안시기능이상을 유발시킬 수 있으며,^[15] 지속적인 근거리 작업은 수정체의 굴절력 상승과 주시물체를 지속적으로 주시하기 위한 버전스 작용이 발생한다. 이러한 눈의 작용으로 발생하는 스트레스는 버전스적응(vergence adapatation)와 조절적응(accommodative adaptation)으로 보상된다.^[23] 하지만 이러한 적응은 긴장성 폭주와 긴장성 조절의 불균형을 유발시켜 지속적인 근거리 작업으로 발생한 버전스 스트레스(vergence stress)를 줄이기 위해 느린 융합 버전스(slow fusional vergence, SFV)의 작용으로 사위값 변화나 버전스적응이 발생한다.^[16,17,24] 따라서, 지속적인 근거리 자극은 융합력 범위 내에서 조절과 폭주의 불일치로 조절스트레스와 버전스스트레스를 발생시켜 안정피로, 사위값 그리고 AC/A ratio 측정값에 영향을 줄 수 있을 것으로 판단되었다.^[18,19]

Table 3.

Correlation coefficient between the measured C/A ratio and heterophoria at +2.50 D, +2.00 D, +1.00 D and −2.50 D, −2.00 D, −1.00 D before and after watching the video

결 론

과도한 근거리 작업은 조절스트레스와 버전스스트레스를 유발하여 조절과 버전스의 불균형을 발생시킨다. 이러한 불균형 조건에서 조절과 폭주의 상호작용으로 발생하는 AC/A ratio를 측정한다면 측정값에 오차를 발생시킬 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 조절 및 버전스와 관련된 검사를 시행하기 앞서 검사 전 충분한 운무를 통해 조절이완상태를 유지해야 할 것이며, 또한 버전스 적응 및 조절 적응의 상태를 알기 위해 근거리 작업 전ㆍ후에서 측정된 사위값의 차이를 확인해야 할 것으로 판단된다.

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