각막난시교정을 위한 펨토초레이저 상피투과 활모양각막절개 시 절개부를 그대로 유지하는 방법에 비해 절개부를 개방하는 방법에서의 난시교정 효과를 살펴보고자 하였다.
2016년 4월부터 2018년 12월까지 삼성서울병원 안과에서 펨토초레이저 백내장수술을 받을 환자를 대상으로 후향적으로 조사하였다. 절개부 개방군, 절개부 유지군에 대해 수술 전후로 각막난시의 크기 비교 및 벡터분석을 시행하였다.
절개부 개방군과 절개부 유지군에서 target induced astigmatism (TIA)가 각각 1.28 ± 0.55, 1.26 ± 0.29디옵터, surgically induced astigmatism (SIA)가 각각 0.80 ± 0.52, 0.53 ± 0.32디옵터, correction index (CI)가 각각 0.63 ± 0.28, 0.43 ± 0.26으로, 절개부 유지군보다 절개부 개방군에서 난시교정 효과가 더 큰 것으로 나타났다(
펨토초레이저 상피투과 활모양각막절개 시 절개부를 개방하는 방식이 절개부를 유지하는 방식보다 더 큰 난시교정 효과를 보였다.
The purpose of this study was to compare corneal astigmatism correction between “wound open” and “wound intact” methods during femtosecond laser-assisted transepithelial arcuate keratotomy.
From April 2016 to December 2018, a retrospective survey was conducted on patients undergoing femtosecond laser cataract surgery at the Ophthalmology Department of Samsung Medical Center. Size comparison and vector analysis of corneal astigmatism before and after surgery were performed in the wound open and wound intact groups.
In the wound open and wound intact groups, the target-induced astigmatism (TIA) was 1.28 ± 0.55; and 1.26 ± 0.29 diopters, the surgically induced astigmatism (SIA) was 0.80 ± 0.52; and 0.53 ± 0.32 diopters, and the correction index (CI) was 0.63 ± 0.28; and 0.43 ± 0.26, respectively. The astigmatism correction was superior in the wound open group (
The wound open method during femtosecond laser-assisted transepithelial arcuate keratotomy was superior for astigmatism correction compared to the wound intact method.
현대의 백내장수술은 교정시력의 회복뿐만 아니라 수술 후 근시, 난시 등의 굴절오차를 최소화하는 것을 목표로 하고 있다. 백내장수술을 시행받는 환자들 중 40% 이상에서 수술 전 1.0디옵터 이상의 난시가 확인된 바 있으며, 수술 후 잔여난시는 달무리, 단안복시 등의 시각적 불편감 및 시력저하를 일으킬 수 있다[
백내장수술 중 난시를 교정하는 방법으로 대표적으로 토릭 인공수정체 사용, 윤부이완절개, 펨토초레이저를 이용한 활모양각막절개(femtosecond laser-assisted arcuate keratotomy)가 있다. 고식적인 방법인 윤부이완절개의 경우 과교정 또는 저교정, 감염, 각막천공, 불규칙난시 등이 발생할 가능성이 있고 술자에 따라 효과가 다를 수 있다는 단점이 있다[
펨토초레이저를 이용한 활모양각막절개 시 상피투과각막절개(transepithelial arcuate keratotomy [AK]) 또는 기질내각막절개(intrastromal AK)가 가능하며 두 방법 모두 안전하고 효과적인 방법으로 알려져 있다[
상피투과각막절개 시 레이저를 이용한 절개 시행 후 spatula 등의 기구를 사용하여 절개 부위를 한 번 더 넓혀주는 절개부 개방(wound open) 방법도 있고, 이러한 추가적인 처치 없이 절개부 유지(wound intact) 후 수술을 종료하는 방법도 있다. 두 가지 방법 모두 펨토초레이저를 이용한 활모양 각막절개에 사용되나, 현재까지 두 가지 방법의 난시교정 효과에 대해 직접적으로 비교분석한 연구가 없기에 이에 대해 보고하고자 한다.
2016년 4월부터 2018년 12월까지 삼성서울병원 안과 전안부 외래에서 펨토초레이저 백내장수술을 받은 42명 42안을 대상으로 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 본 연구는 의학연구윤리강령인 헬싱키선언을 준수하였으며, 삼성서울병원 연구윤리심의위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인 후(IRB 승인번호: 2016-11-095) 진행되었다. 0.5디옵터 미만의 각막난시, 불규칙난시, 약시, 각막혼탁, 녹내장, 망막질환, 안구 내 염증의 과거력, 안구외상의 과거력, 이전 굴절교정수술 과거력이 있는 환자들은 본 연구에서 제외되었고, 활모양각막절개가 대칭적으로 한 쌍 시행된 환자들로 구성하였다.
수술은 한 명의 술자(T.Y.C)에 의해 시행되었다. 수술 당일 Alcon Verion Image Guided System (Alcon, Fort Worth, TX, USA) 촬영으로 수술 전 안구의 해부학적 기준점들을 확보하여 수술 시 안구의 회선에 의한 오차를 방지하였다. 모든 수술은 점안마취(proparacaine hydrochloride 0.5%, Alcaine, Alcon, Fort Worth, TX, USA)로 진행되었고, LenSx (Alcon, Fort Worth, TX, USA)를 이용하여 펨토초레이저를 각막 주 절개창 형성, 보조 절개창 형성, 활모양각막절개, 수정체낭 원형절개 및 수정체 사분할의 단계에서 시행하였다. 펨토초레이저 시행 후 각막 보조 절개창을 통하여 전방에 점탄물질 주입, 낭집게를 사용하여 수정체 절개낭 제거를 시행하였고, Centurion (Alcon, Fort Worth, TX, USA)을 사용하여 수정체유화술 및 피질제거술을 시행하였다. 단초점 비구면 인공수정체(Acrysof IQ, Alcon, Fort Worth, TX, USA)를 후방에 삽입하였고, 잔여 점탄물질 흡인 후 각막 주 절개창 및 보조 절개창에 기질수화를 시행하였다. 수술 말미에 무작위로 환자에 따라 spatula를 이용하여 활모양각막절개 부위를 넓혀주거나 또는 시행하지 않고 수술을 종료하였다.
모든 경우에서 한 쌍의 대칭적인 활모양각막절개가 가파른 축 방향으로 각막 중심부로부터 9.0 mm 지점에 시행되었고 각막두께의 85%까지 절개를 가하였다. Alpins 벡터분석 방법을 이용하여 수술 전 시행한 샤임플러그 각막지형도검사의 각막 전면난시와 후면난시의 벡터합인 전체각막 난시를 계산하였고[
수술 전 및 수술 후 3개월에 현성굴절검사, 샤임플러그 각막지형도검사(Pentacam HR, Oculus, Wetzlar, Germany), 비접촉경면현미경검사(Non-Con Robo SP 6000, Konan Medical Inc., Irvine, CA, USA)를 시행하였고, 이를 통한 수술 전후의 굴절오차, 각막난시, 각막내피세포밀도를 계산하였다. 샤임플러그 각막지형도검사에서의 각막 전면난시 및 후면난시를 모두 고려하여 총 각막난시를 계산하였고, 각막난시 변화에 대한 수술 전후 벡터분석은 Alpins 방법을 사용하여 시행하였다[
통계분석은 IBM SPSS ver 23.0 for Window (IBM Corp., Armonk, NY, USA) 프로그램을 이용하였으며, 통계적 유의성은
총 42안(42명)을 대상으로 하였고, 활모양각막절개 부위의 절개부 개방군 21안, 절개부 유지군 21안이었다. 절개부 개방군에서 평균 연령은 58.19 ± 12.69세였으며, 9안(42.9%)은 남자, 12안(57.1%)은 여자였다. 절개부 유지군에서 평균 연령은 64.14 ± 17.53세였으며, 9안(42.9%)은 남자, 12안(57.1%)은 여자였다. 현성굴절검사상 절개부 개방군이 절개부 유지군보다 근시성 굴절오차가 더 큰 것으로 나타났으나 안축장은 유의한 차이를 보이지 않았으며, 이외 중심각막두께, 평균각막곡률, 각막난시, 각막내피세포밀도 모두 두 군에서 유의한 차이를 보이지 않았다(
수술 전후로 현성굴절검사상 난시성 굴절오차 및 각막지형도상 각막난시는 두 군에서 모두 유의미하게 감소하였다. TIA는 절개부 개방군에서 1.28 ± 0.55디옵터, 절개부 유지군에서 1.26 ± 0.29디옵터였고 두 군에서 유의미한 차이는 없었으며(
SIA에 대해 TIA와 절개부 종류에 따른 선형회귀분석 시, 결정계수(R2)는 0.388이었고(
두 군에서 SIA 및 CI 차이의 유의성이 달라지는 TIA를 탐색하였고, TIA 1.2디옵터를 기준으로 나누어 하위집단분석을 시행하였다. TIA가 1.2디옵터 미만인 하위집단에서는 절개부 개방 및 절개부 유지군에서 SIA가 각각 0.54 ± 0.27, 0.52 ± 0.25디옵터, CI는 각각 0.65 ± 0.28, 0.53 ± 0.29로 두 군 간에 유의미한 차이가 나지 않았다. TIA가 1.2디옵터 이상인 하위집단에서는 SIA는 각각 1.09 ± 0.59, 0.54 ± 0.37디옵터, CI는 각각 0.60 ± 0.28, 0.36 ± 0.23으로 절개부 개방군이 유의미하게 난시교정 효과가 높은 것으로(
각 군에서 수술 전후 각막난시 분포를 double angle plot으로 나타냈다(
모든 수술에서 각막절개는 술 전 계획대로 시행되었고, 데스메막천공 등의 합병증은 발생하지 않았다. 초음파수정체유화술 및 후방인공수정체삽입 과정에서도 후낭파열 등의 합병증은 없었으며 수술 후 상처누출, 안내염 등도 확인되지 않았다.
백내장수술 시 각막난시를 교정하는 방법으로 펨토초레이저를 이용한 활모양각막절개는 이미 여러 기관에서 사용하고 있는 방법이며 그 효과에 대한 보고도 여러 차례 이루어진 바 있다. 하지만 상피투과각막절개에서 절개부를 열어주는 술기의 난시교정 효과에 대해서는 아직 연구가 아직 많이 이루어지지 않았고, 본 연구에서는 이를 확인하여 실제 임상의들의 술기에 도움을 주고자 한다.
수술 후 3개월째 검사에서 원주굴절오차, 각막난시는 두 군 모두에서 수술 전보다 통계적으로 유의하게 감소하였고 이는 펨토초레이저를 이용한 활모양각막절개의 난시교정 효과를 나타낸다. Alpins 방법을 이용한 벡터분석 결과, 본 연구에서는 CI 값이 절개부 개방군에서 0.63 ± 0.28, 절개부 유지군에서 0.43 ± 0.26으로 두 군 간의 유의한 차이가 있는 것으로 확인되었다(
TIA는 두 군에서 차이가 없었으나 SIA는 절개부 개방군이 더 큰 것으로 나타났다(
활모양각막절개 방식에 대해 비교한 기존 문헌으로는 Ganesh et al [
절개부 개방 시 절개부 유지 방식에 비해 활모양각막절개 상처 부위로의 누출, 감염, 상피눈속증식(epithelial ingrowth) 등의 수술 후 합병증 발생 가능성이 더 높을 것으로 고려되나 본 연구에서는 이와 같은 합병증 발생은 관찰되지 않았다. 각막내피세포밀도는 수술 후 두 군에서 감소하였으나 두 군 간의 유의한 차이는 없었다. 본 연구에서 다뤄진 다른 연구들에서도 모두 합병증 발생은 없었다고 보고하고 있다[
본 연구에서의 제한점으로는 관찰 기간이 3개월로 길지 않다는 점이 있다. Chan et al [
본 연구에서 펨토초레이저 상피투과 활모양각막절개 시 절개부를 개방하는 방식이 절개부를 유지하는 방식보다 더 큰 난시교정 효과를 보였다. 절개부 개방과 절개부 유지 방식을 직접 비교한 연구에 대해서는 저자들이 아는 한에서는 첫 번째 보고로 그 의미가 있다. 현재 펨토초레이저의 사용이 조금씩 더 보편화되어가는 상황으로 이를 사용하는 임상의들에게 본 연구 결과가 도움이 될 것으로 생각된다.
This study was supported by Alcon.
The authors have no conflicts to disclose.
성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 안과학교실
Department of Ophthalmology, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine
Double-angle plot of preoperative and postoperative corneal astigmatism in wound open and wound intact groups. D = diopters.
Scatterplot of target induced astigmatism vs. surgically induced astigmatism in wound open (A) group and wound intact (B) group. D = diopters.
Preoperative patient demographics and baseline values of wound open and wound intact group
Wound open (n = 21) | Wound intact (n = 21) | |||
---|---|---|---|---|
Mean age (years) | 58.19 ± 12.69 (25 to 76) | 64.14 ± 17.53 (26 to 85) | 0.216 | |
Sex (female) | 12 (57.1) | 12 (57.1) | 1.000 | |
Eyes (right) | 12 (57.1) | 6 (28.6) | 0.061 | |
SE manifest refractive error (D) | ||||
Arithmetic mean | -2.59 ± 2.62 (-8.5 to +0.75) | -1.04 ± 2.48 (-6.13 to +3.25) | 0.056 | |
Absolute mean | 2.70 ± 2.50 (0 to 8.5) | 1.99 ± 1.77 (0.13 to 6.13) | 0.300 | |
Cylindrical manifest | ||||
Refractive error (D) | -1.23 ± 0.59 (-2.5 to -0.25) | -0.96 ± 0.63 (-2.25 to 0) | 0.170 | |
Axial length (mm) | 24.78 ± 2.07 (21.36 to 29.29) | 24.26 ± 1.22 (21.82 to 26.64) | 0.327 | |
Central corneal thickness (μm) | 554 ± 38 (474 to 612) | 553 ± 37 (499 to 640) | 0.925 | |
Mean corneal keratometry (D) | 43.89 ± 1.76 (40.04 to 48.35) | 43.45 ± 1.69 (39.49 to 46.75) | 0.409 | |
Mean corneal astigmatism (D) | 1.28 ± 0.55 (0.51 to 2.30) | 1.26 ± 0.29 (0.83 to 1.90) | 0.872 | |
ECD (cells/mm2) | 2,849 ± 324 (2,370 to 3,521) | 2,774 ± 382 (1,887 to 3,559) | 0.494 |
Values are presented as mean ± standard deviation (range) or number (%).
D = diopter; ECD = endothelial cell density.
Student
Comparison of postoperative astigmatism change between wound open and wound intact group
Cylindrical manifest | Wound open (n = 21) | Wound intact (n = 21) | |
---|---|---|---|
Refractive error (D) | |||
Preop | -1.23 ± 0.59 (-2.5 to -0.25) | -0.96 ± 0.63 (-2.25 to 0) | 0.170 |
Postop | -0.63 ± 0.51 (-1.5 to 0) | -0.60 ± 0.60 (-2.0 to 0) | 0.836 |
|
0.001 |
0.059 |
|
Corneal astigmatism (D) | |||
Preop | 1.28 ± 0.55 (0.51 to 2.30) | 1.26 ± 0.29 (0.83 to 1.90) | 0.872 |
Postop | 0.81 ± 0.44 (0.10 to 1.70) | 0.92 ± 0.40 (0.20 to 1.60) | 0.385 |
|
0.004 |
0.003 |
|
Vector analysis | |||
TIA (D) | 1.28 ± 0.55 (0.51 to 2.30) | 1.26 ± 0.29 (0.83 to 1.90) | 0.872 |
SIA (D) | 0.80 ± 0.52 (0.15 to 2.12) | 0.53 ± 0.32 (0.09 to 1.29) | 0.048 |
DV (D) | 0.81 ± 0.44 (0.10 to 1.70) | 0.92 ± 0.40 (0.20 to 1.60) | 0.385 |
CI | 0.63 ± 0.28 (0.20 to 1.23) | 0.43 ± 0.26 (0.08 to 1.15) | 0.025 |
Absolute AE | 18.90 ± 14.94 (0.00 to 64.00) | 22.19 ± 22.60 (0.00 to 90.00) | 0.990 |
ME (D) | -0.49 ± 0.45 (-1.60 to 0.23) | -0.73 ± 0.36 (-1.24 to 0.12) | 0.068 |
IOS | 0.68 ± 0.32 (0.06 to 1.60) | 0.74 ± 0.27 (0.15 to 1.15) | 0.476 |
ECD (cells/mm2) | |||
Preop | 2,849 ± 324 (2,370 to 3,521) | 2,774 ± 382 (1,887 to 3,559) | 0.494 |
Postop | 2,565 ± 482 (1,504 to 3,236) | 2,521 ± 480 (1,280 to 3,145) | 0.765 |
|
0.032 |
0.066 |
Values are presented as mean ± standard deviation (range).
D = diopters; TIA = target-induced astigmatism; SIA = surgically induced astigmatism; DV = difference vector; CI = correction index; AE = angle of error; ME = magnitude of error; IOS = index of success; ECD = endothelial cell density.
Student
Mann-Whitney test.
Linear regression analysis between wound type, target induced astigmatism, and surgically induced astigmatism
Dependent variable | Independent variable | β | |
---|---|---|---|
SIA | Wound open (1)/intact (0) | 0.293 | 0.025 |
(R2 = 0.388, |
TIA | 0.543 | <0.001 |
SIA = surgically induced astigmatism; TIA = target-induced astigmatism.
Linear regression analysis.
Linear regression analysis between preoperative patient factors and surgically induced astigmatism
Dependent variable | Independent variable | β | |
---|---|---|---|
SIA (R2 = 0.563, |
Wound open (1)/intact (0) | 0.355 | 0.049 |
Age | 0.016 | 0.923 | |
Sex-female (0)/male (1) | 0.137 | 0.382 | |
Laterality-right (0)/left (1) | 0.039 | 0.801 | |
SE manifest refractive error | -0.150 | 0.639 | |
SE manifest refractive error, absolute mean | -0.244 | 0.334 | |
Cylindrical manifest refractive error | 0.087 | 0.667 | |
Axial length | -0.005 | 0.987 | |
Central corneal thickness | 0.067 | 0.673 | |
Mean corneal keratometry | -0.387 | 0.054 | |
Mean corneal astigmatism (TIA) | 0.590 | 0.001 | |
ECD | 0.165 | 0.321 |
SIA = surgically induced astigmatism; SE = spherical equivalent; TIA = target-induced astigmatism; ECD = endothelial cell density.
Linear regression analysis.
The result of subgroup analysis
Wound open (n = 21) | Wound intact (n = 21) | ||
---|---|---|---|
TIA < 1.2 D | |||
Vector analysis | |||
TIA (D) | 0.83 ± 0.29 (0.51 to 1.00) | 1.00 ± 0.16 (0.83 to 1.16) | 0.092 |
SIA (D) | 0.54 ± 0.27 (0.15 to 1.23) | 0.52 ± 0.25 (0.17 to 0.95) | 0.970 |
DV (D) | 0.68 ± 0.38 (0.23 to 1.60) | 0.74 ± 0.24 (0.37 to 1.20) | 0.676 |
CI | 0.65 ± 0.28 (0.21 to 1.23) | 0.53 ± 0.29 (0.17 to 1.15) | 0.344 |
Absolute AE | 24.90 ± 17.56 (0.00 to 64.00) | 22.89 ± 15.46 (5.00 to 54.00) | 0.503 |
ME (D) | -0.30 ± 0.28 (-0.59 to 0.23) | -0.48 ± 0.28 (-0.83 to 0.12) | 0.169 |
IOS | 0.80 ± 0.34 (0.23 to 1.60) | 0.74 ± 0.23 (0.35 to 1.15) | 0.609 |
TIA ≥ 1.2 D | |||
Vector analysis | |||
TIA (D) | 1.78 ± 0.37 (1.20 to 2.60) | 1.46 ± 0.29 (1.20 to 2.68) | 0.179 |
SIA (D) | 1.09 ± 0.59 (0.34 to 2.12) | 0.54 ± 0.37 (0.09 to 1.29) | 0.022 |
DV (D) | 0.96 ± 0.47 (0.10 to 1.70) | 1.07 ± 0.44 (0.20 to 2.30) | 0.591 |
CI | 0.60 ± 0.28 (0.20 to 1.06) | 0.36 ± 0.23 (0.08 to 0.85) | 0.047 |
Absolute AE | 12.30 ± 7.79 (1.00 to 47.00) | 21.67 ± 27.46 (0.00 to 90.00) | 0.974 |
ME (D) | -0.70 ± 0.52 (-1.60 to 0.12) | -0.91 ± 0.30 (-2.13 to -0.20) | 0.277 |
IOS | 0.54 ± 0.24 (0.06 to 1.05) | 0.75 ± 0.31 (0.15 to 1.14) | 0.090 |
Values are presented as mean ± standard deviation (range).
D = diopters; TIA = target-induced astigmatism; SIA = surgically induced astigmatism; DV = difference vector; CI = correction index; AE = angle of error; ME = magnitude of error; IOS = index of success.
Student
Mann-Whitney test.