J Korean Ophthalmol Soc > Volume 63(5); 2022 > Article
초등학교 근시 환아에서 저농도 아트로핀 점안이 근시 진행에 미치는 영향

국문초록

목적

초등학교 근시 환아에서 저농도 아트로핀 점안이 근시 진행에 미치는 효과를 연구하였다.

대상과 방법

저농도 아트로핀 점안 전, 후 6개월간 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 점안 방법은 저농도 아트로핀(atropine sulfate 0.125%) 점안 후 인공누액(sodium hyaluronate 0.1%)을 양안에 점안하는 방법으로 매일 1회 점안하였다. 대조군은 근시 환아들을 대상으로 하였다. 굴절이상, 안축장길이, 동공 크기, 조절근점을 측정하였으며 6개월 동안 두통, 눈부심 등 증상을 조사하였다.

결과

116명의 환자 중 아트로핀 점안군은 65명, 대조군은 51명이었다. 아트로핀 점안군의 연령은 10.2 ± 1.8세 (6-11세)였다. 처음 방문 시 굴절이상은 -4.7 ± 2.1 D (-1.0 to -10.5), 안축장길이는 24.95 ± 1.02 mm (22.58-27.99)였고 6개월 후 굴절이상의 변화는 -0.9 ± 1.1 D (-0.75 to -4.75), 안축장길이 변화는 0.47 ± 0.39 mm (0.01-1.6)였다. 저농도 아트로핀 점안 6개월 후 굴절력의 변화는 -0.1 ± 0.2 D (0 to -0.25)였고 안축장길이 변화는 0.15 ± 0.23 mm (0-1.05)로 유의하게 감소하였다(p<0.001). 동공 크기는 6.7 ± 0.6 mm (5.3-9.3)였고 조절근점은 6.1 ± 2.0 cm (3.1-11.0)였다. 근거리 작업 불편은 2명(3.1%)에서 관찰되었다.

결론

저농도 아트로핀 점안은 초등학교 환아에서 근시 억제에 효과가 있을 것으로 생각된다.

ABSTRACT

Purpose

We analyzed the effects of low-dose atropine on myopic progression in elementary schoolchildren aged 6-11 years.

Methods

Medical records were retrospectively reviewed before and after 6 months of low-dose atropine eyedrops. Myopia was defined as a spherical equivalent < -1 diopter. Low-dose atropine eyedrops (atropine sulfate 0.125% [w/v]) and artificial tear eyedrops (sodium hyaluronate 0.1% [w/v]) immediately afterwards were applied to both eyes daily, and all children regularly visited us for measurement of refractive power, axial length, pupil diameter, and near-point accommodation. symptoms (headache, light sensitivity, near-work disturbance, allergic reaction, dry eye, and poor night vision) were recorded.

Results

A total of 116 patients were included. Atropine was prescribed for 65 patients, the remaining 51 patients constituted the control group. In the atropine group, the mean age was 10.2 ± 1.8 years and 23 patients (35.4%) were male. At the initial visit, the mean refractive power was -4.7 ± 2.1 diopters (D) (-1.0 to -10.5) and the mean axial length was 24.95 ± 1.02 mm (22.58-27.99). At the 6-month follow-up, the change of refractive power was -0.9 ± 1.1 D (-0.75 to -4.75) and the change of axial length was 0.47 ± 0.39 mm (0.01-1.6). However, 6 months after application of low-dose atropine eyedrops, the change of refractive power was -0.1 ± 0.2 D (0 to -0.25) and the change of mean axial length was 0.15 ± 0.23 mm (0-1.05). The mean pupil diameter was 6.7 ± 0.6 mm (5.3-9.3) and the near accommodation point was 6.1 ± 2.0 cm (3.1-11.0). Two patients (3.1%) complained of near-work disturbance but none stopped taking the eyedrops.

Conclusions

Significant decreases in the changes of refractive power and axial length were evident in myopic elementary schoolchildren after low-dose atropine therapy. Low-dose atropine attenuates myopic progression without severe complications.

근시는 망막박리, 맥락막신생혈관, 근시성 녹내장 등 다양한 합병증을 야기할 수 있는 질환으로, 주로 소아 연령에서 진행하는 굴절이상이다. 한국, 일본, 중국, 대만, 홍콩 등 아시아 국가에서 특히 유병률이 높은 것으로 보고되고 있으며[1], 3차 국민영양조사 제5기에 따르면 우리나라 5-20세 사이 66%가 근시인 것으로 보고하였다[2]. 근시 진행을 억제하기 위해 아트로핀 점안, 각막굴절교정렌즈, 이중초점안경 등 다양한 치료법이 시도되고 있으며,3 그중 저농도 아트로핀 점안 치료는 대표적인 근시 진행을 억제하는 방법 중 하나로 보고된다.
아트로핀 점안의 근시 진행 억제에 대한 정확한 원리는 아직까지 밝혀진 바 없다. 근시 진행의 기전은 조절과 관련하여 수정체의 두께 변화가 발생하고 공막의 팽창 및 안축장길이의 증가로 보고된 바 있다[4]. 아트로핀은 조절을 억제하고 무스카린 아세틸콜린 수용체들(muscarinic acetylcholine receptors)에 대한 비선택적 대항제로 작용하여 공막성장을 억제하는 것으로 알려지고 있다[5].
Chua et al. [6]은 아시아 소아 환자들의 근시 진행 및 안축장 신장을 늦추는 데 있어 1.0% 아트로핀 점안의 효과를 보고하였다. 하지만 1.0% 아트로핀 점안은 휴약기 중 점안 전에 비해 근시 진행이 더 빨리 진행되는 점이 지적되었다. 이후 보고에서 5년간 서로 다른 농도(0.01-0.05%)의 아트로핀 점안을 비교하였는데 저농도 아트로핀 점안이 근시 진행 억제에 효과적이면서도 부작용이 적고, 휴약 기간을 거친 이후에도 근시 진행 억제에 더 효과적임을 주장하였다[7].
근시 진행에 저농도 아트로핀 점안에 대해 최적 농도에 대하여 아직 정립된 것이 없다. Li et al. [8]의 보고에 의하면, 0.05%, 0.025%, 0.01% 저동도 아트로핀 점안제를 비교하였을 때 0.05% 농도의 아트로핀은 시각적 부작용이나 휴약 기간 이후 점안 전보다 빠른 근시 진행 없이 효과적으로 근시 진행을 억제하는 데 안전하게 사용할 수 있다고 보고하였다[9].
최근 국내에서 저농도 아트로핀 점안제(Atropine sulfate 0.125%, Myoguard, LitePharmTech, Seoul, Korea)가 출시 되었다. 하지만 이전 저농도 아트로핀 이외 농도에서 근시 진행에 미치는 영향에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 연구는 다른 농도의 저농도 아트로핀 점안 전, 후 굴절이상 및 안축장길이에 미치는 효과에 대해 알아보았다.

대상과 방법

본 연구는 고려대학교 구로병원 임상시험 심사위원회 승인을 받아 진행하였고 헬싱키선언을 준수하였다(IRB 승인 번호: K2021-2046-001). 본원 소아안과 클리닉에서 근시교정을 위해 아트로핀을 점안한 환아와 안경교정을 시행한 만 6-11세의 초등학생을 대상으로 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 근시는 구면렌즈대응치 -1.0디옵터(diopter, D) 이하의 굴절이상을 보이는 경우로 정의하였다. 근시 진행 억제를 위해 저농도 아트로핀 점안 전과 후 6개월 동안 경과 관찰이 가능했던 환자를 포함하였다. 저농도 아트로핀 점안 전후 최소 2회 이상 방문했던 환자들을 포함하였다.
교정시력이 양안 1.0 이하인 경우, 사시가 있는 경우, 안구수술을 시행받은 경우, 아트로핀 점안 또는 각막굴절교정렌즈(orthokeratology lens)를 사용한 경우, 협조가 되지 않은 경우, 약시 및 2 D 이상의 부등시가 있는 경우는 연구에서 제외하였다.
처음 내원 시 굴절검사, 조절마비검사를 시행하였고 안경 처방을 시행하였다. 내원 때마다 교정시력, 안축장길이, 조절근점(near point of accommodation), 동공 크기를 측정하였다. 굴절률 측정은 처음 내원 시 조절마비검사, 현성굴절검사를 이용하였고 이후 경과 관찰 기간 중에는 현성굴절검사를 시행하였다. 안축장길이는 IOL Master (Carl Zeiss Meditec, Jena, Germany)를 이용하여 검사하였고, 조절근점은 우, 좌안에서 푸쉬업(push-up) 방법을 이용하였고, 동공 크기는 자동 동공측정계(Scoptic condition, VIP™-200, NeurOptics, Inc., Irvine, CA, USA)를 이용하여 측정하였다.
저농도 아트로핀은 일회용 아트로핀 점안액(atropine sulfate 0.125%, Myoguard, LitePharmTech)을 1회 점안하고 바로 일회용 인공누액(sodium hyaluronate 0.1%, Hyalein®, Santen Pharmaceutical Co., Ltd., Osaka, Japan)을 1회 점안하였다. 점안은 환아 또는 환아 보호자가 아트로핀 점안액과 일회용 인공누액을 각각 1회씩 직접 점안할 수 있도록 처방 시 교육하였다. 이후 경과 관찰은 2-3개월 간격으로 하였다. 저농도 아트로핀 점안 후 내원 시 주관적인 불편은 없는지 설문조사를 시행하였다. 설문 내용은 두통, 눈부심, 근거리 작업 불편, 알레르기, 안구건조, 야간 시력저하의 여부를 확인하였다. 6-11세의 근시로 진단된 환자 중 저농도 아트로핀을 점안하지 않고 12개월 이상 관찰이 가능했던 환아들을 대조군으로 비교하였다.
통계분석은 저농도 아트로핀 처방 전, 후 6개월 동안 양안 굴절이상, 안축장길이, 조절근점, 동공 크기를 Wilcoxon signed rank test를 이용하여 분석하였다. 저농도 아트로핀 환아와 대조군은 Mann-Whitney U test, Fisher’s Exact test를 이용하여 분석하였다. p값이 0.05 미만일 때를 통계학적 의의가 있는 것으로 간주하였다. 통계분석은 SPSS version 22.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 통하여 시행하였다.

결 과

총 116명의 환자를 대상으로 연구를 진행하였다. 저농도 아트로핀 처방을 시행한 환자는 65명이었고 남자 환자는 23명(35.4%)이었다. 평균 연령은 10.2 ± 1.8세(6-11)였다. 대조군은 51명이었고 남자는 21명(41.2%), 평균 연령은 9.8 ± 1.5세(6-11)였다(Table 1). 처음 내원 시 조절마비굴절검사 결과 저농도 아트로핀군은 -4.7 ± 2.1 D (-1.0 to -10.5), 대조군은 -4.8 ± 1.9 D (-1.5 to -9.5)였다(p=0.125) (Table 1). 안축장길이는 저농도 아트로핀군에서 24.95 ± 1.02 mm (22.58-27.99), 대조군에서 24.65 ± 1.11 mm (22.86-28.11)로 통계적으로 유의미한 차이는 없었다(p=0.254) (Table 1).
아트로핀군과 대조군의 6개월 후 굴절이상은 각각 -5.6 ± 1.5 D (-2.0 to -11.8), -5.6 ± 1.8 D (-1.8 to -10.5)였다(p=0.57). 안축장길이는 아트로핀 군에서 25.42 ± 1.03 mm (23.11-28.33), 대조군에서 24.98 ± 1.13 mm (23.01-28.98) 였다(p=0.11). 저농도 아트로핀 점안 6개월 후 굴절이상은 아트로핀군에서 -5.7 ± 1.1 D (-2.0 to -12.5), 대조군에서 -6.2 ± 1.8 D (-2.1 to -11.8)였다(p=0.07). 안축장길이는 아트로핀군에서 25.51 ± 1.12 mm (23.12-28.42)였으며 대조군에서 25.25 ± 1.51 mm (23.55-29.21)였다(p=0.49) (Fig. 1).
저농도 아트로핀 점안 전 6개월 동안 저농도 아트로핀군에서 평균 굴절이상의 변화는 -0.9 ± 1.1 D (-0.75 to -4.75)였고 대조군은 -0.8 ± 1.5 D (-0.50 to -4.50)로 두 군에서 의미 있는 차이를 보이지 않았다(p=0.113) (Table 2). 저농도 아트로핀 점안 후 6개월 동안 저농도 아트로핀 군의 평균 굴절력의 변화는 -0.1 ± 0.2 D (0 to -0.25)로 대조군의 -0.5 ± 0.9 D (-0.25 to -3.75)의 굴절이상 변화에 비해 의미 있게 적었다(p<0.001) (Table 2). 저농도 아트로핀군에서 점안 전, 후 6개월 동안 굴절이상은 점안 후 6개월 동안 의미 있게 감소하였고(p<0.001), 대조군에서는 의미 있는 변화를 보이지 않았다(p=0.217, Fig. 1).
저농도 아트로핀 점안 전 6개월 동안 저농도 아트로핀군의 안축장길이 변화는 0.47 ± 0.39 mm (0.01-1.6)였고 대조군은 0.32 ± 0.33 mm (0.05-0.95)였다(p=0.251, Table 2). 저농도 아트로핀 점안 후 6개월 동안 저농도 아트로핀군의 평균 안축장길이 변화는 0.15 ± 0.23 mm (0-1.05), 대조군은 0.29 ± 0.15 mm (0.01-1.11)로 저농도 아트로핀군에서 유의하게 적은 변화를 보였다(p<0.001, Table 2). 저농도 아트로핀군에서 점안 전, 후 6개월 동안 안축장길이는 점안 후 6개월 동안 의미 있게 감소하였고(p<0.001), 대조군에서는 의미 있는 변화를 보이지 않았다(p=0.315).
저농도 아트로핀 사용 6개월 후 측정한 동공 크기는 6.7 ± 0.6 mm (5.3-9.3)로, 점안 6개월 전 4.3 ± 0.8 mm (2.5-5.6)에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.001, Table 3). 조절근점은 저농도 아트로핀 사용 6개월 후 6.1 ± 2.0 cm (3.1-11.0)로, 점안 6개월 전 5.9 ± 1.1 cm (4.5-8.0)에 비해 의미 있는 변화를 보이지 않았다(p=0.337) (Table 3). 저농도 아트로핀 점안 중 중단한 경우는 없었고, 2명에서 근거리 작업 불편을 호소하였으나 다른 부작용을 호소하지 않았다(Table 3).

고 찰

1964년 1차 국제근시학회에서 소아 근시에 대한 아트로핀 치료 효과가 발표된 후 현재까지 소아 근시가 많은 대만, 홍콩, 중국 등의 국가에서 소아 근시 진행 억제를 위한 아트로핀 치료 효과에 대한 논문이 발표되었다[4]. 이전 보고 된 연구에서는 근시 굴절이상이 -1.00에서 -6.00 D의 굴절 이상과 -1.5 D 이하의 난시를 가진 6-12세의 아시아 어린이 400명을 대상으로 국소 아트로핀 점안이 근시와 안축장 신장의 진행을 효과적으로 늦춤을 주장하였다[6]. 같은 어린이를 대상으로 0.5%, 0.1%, 0.01%의 저농도 아트로핀 점안의 효과를 비교하였으며 효과는 용량에 비례하는 것으로 나타났으나, 아트로핀 치료 중단 후 1년간의 휴약 기간 동안 농도가 높을수록 근시 진행 속도가 빠른 반동 현상이 관찰되었다. 5년간의 관찰 결과 0.01% 아트로핀 점안제는 부작용 없이 근시 진행을 효과적으로 늦춘다고 보고하였다[7].
이후 연구에서는 -1.00 D 이상의 근시와 -2.5 D 이하의 난시 도수를 보인 4-12세 소아를 대상으로 0.05%, 0.025%, 0.01%의 저농도 아트로핀 점안제의 효과와 안전성을 비교하였다. 1년간 경과 관찰을 비교하였고 평균 굴절이상 변화는 -0.27 ± 0.61 D, -0.46 ± 0.45 D, -0.59 ± 0.61 D가 0.05%, 0.025%, 0.01%의 저농도 아트로핀군에서 관찰되었다[9]. 본 연구에서는 6개월간 0.063%의 저농도 아트로핀 점안 후 평균 -0.1 ± 0.2 D의 변화가 관찰되었다. 안축장길이는 같은 연구에서 0.20 ± 0.25 mm, 0.29 ± 0.20 mm, 0.36 ± 0.29 mm, 0.41 ± 0.22 mm가 0.05%, 0.025%, 0.01%의 저농도 아트로핀군에서 관찰되었다[9]. 본 연구에서는 6개월간 0.063%의 저농도 아트로핀 점안 후 평균 0.15 ± 0.23 mm의 변화를 보였다.
0.05% 아트로핀은 부작용 없이 근시 억제와 안축장 신장에 가장 효과적인 농도의 아트로핀이었으며[8], 2년간의 장기적 관찰 기간에도 그 안전성과 효용성이 유지되어 현재까지 알려진 최적의 치료 농도임이 입증되었다[9]. 따라서 현재 근시 진행에 효과적으로 사용해 볼 수 있는 저농도 아트로핀의 농도는 0.01%에서 0.05%까지로 보고되었다. 중국에서 월 1회 1% 아트로핀 점안의 효용성과 안전성을 평가한 연구가 있기는 하였으나[10], 아직 많은 국가에서 사용되어 연구가 이루어지고 있는 아트로핀 점안제는 0.005%에서 0.05%의 농도에 제한되어 있다[11].
마이오가드와 인공누액을 동시 점안하는 경우 추정되는 농도는 약 절반으로 희석되어 0.063% 정도로 생각된다. 본 연구에서는 저농도 아트로핀이 근시에 미치는 효과 및 그 안전성에 대해 알아보고자 하였다. 저농도 아트로핀 점안은 6-11세의 초등학교 근시 환아들에서 불편감 없이 사용되었으며, 근시 진행에 있어 굴절이상과 안축장길이도 점안 전에 비해 의미 있는 감소를 보였다. 2명(3.1%)의 환아에서 근거리 작업 불편감이 보고되었으나, 치료를 중단할만한 수준의 불편감은 아니었다. 따라서 저농도 아트로핀 점안은 초등학교 근시 환아에서 안전하고 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
아트로핀 점안 후 심각한 부작용은 보고된 적은 없지만 동공확대로 인한 눈부심, 조절장애가 발생할 수 있는것으로 보고되었는데[12], 본 연구에서 저농도 아트로핀 점안 후(6.7 ± 0.6 mm)에 전(4.3 ± 0.8 mm)과 비교하여 동공 크기가 유의미하게 확대되었다(p<0.01). 하지만 조절근점은 점안 전후로 의미 있는 변화를 보이지 않았다(p=0.33). 소아 환자의 근거리 조절력은 성인에 비해 동공 크기에 영향을 적게 받는 것으로 생각되며 근거리 조절력의 범위가 소아에서 성인보다 크게 작용했을 것으로 생각한다[13,14]. 본 연구에서도 저농도 아트로핀 점안 후 근거리 작업 불편을 호소한 환자는 65명 중 2명으로 대부분의 환아에서는 근거리 작업 불편을 호소하지 않았다.
본 연구의 제한점은 첫째, 아트로핀 점안 전후 6개월간 진행된 후향적 연구라는 것이다. 본 연구에서 사용한 저농도 아트로핀 점안을 6개월 이상 장기간 유지할 경우 그 유효성 및 안전성에 대한 연구가 필요할 것으로 생각되며 다양한 농도의 저농도 아트로핀 점안 결과와의 비교도 필요할 것으로 생각된다. 둘째, 본 연구에 포함된 환자 연령이 초등학생(6-11세)으로 다른 연령에서의 저농도 아트로핀의 치료 효과에 대한 연구도 필요하다. 셋째, 본 연구에 포함된 근시 환아의 수가 적다는 점이다. 추후 대규모의 환자를 대상으로 장기간의 전향적 연구가 필요하다. 넷째, 취침 전 저농도 아트로핀 점안을 하여 오전과 오후의 조절력이 달라 측정 시기에 따른 동공반응 및 크기가 다를 수 있다. 다섯째, 저농도 아트로핀 점안이 아트로핀 점안액과 인공누액의 연속 점안으로 환자, 환자 보호자에 의해 시행되었기 때문에 추정 농도(0.063%)와 다를 수 있다. 마지막으로, 처음 내원 시를 제외하고 경과 관찰 중 근시 진행 평가는 현성조절마비검사 결과를 비교하였으므로 굴절이상의 오차가 발생했을 가능성이 있다.
결론적으로, 저농도 아트로핀 점안이 6세에서 11세 사이의 근시 환아에서 효과적으로 근시 진행을 억제하였으며 일상생활을 위협할 만한 부작용 없이 안전하게 사용할 수 있었다. 저농도 아트로핀을 이용한 근시 진행 억제에 대한 치료에 있어 기존 농도에 효과가 적은 환아들에게 고려해 볼 치료라고 생각한다.

NOTES

Conflict of Interest

The authors have no conflicts to disclose.

Figure 1.
Changes of refractive error and axial length in atropine and control group. Median and mean value are presented ad “X” and “-” in each group box plot, respectively. D = diopters.
jkos-2022-63-5-455f1.jpg
Table 1.
Baseline demographics at the initial visit
Atropine group (n = 65) Control group (n = 51) p-value
Age (years) 10.2 ± 1.8 (6 to 11) 9.8 ± 1.5 (6 to 11) 0.192*
Sex (male) 23 (35.4) 21 (41.2) 0.043
Cycloplegic refraction at initial visit (D) -4.7 ± 2.1 (-1.0 to -10.5) -4.8 ± 1.9 (-1.5 to -9.5) 0.125*
Manifest refraction at initial visit (D) -4.9 ± 1.89 (-1.3 to -11.3) -4.8 ± 2.7 (-1.5 to -10.5) 0.121*
Axial length (mm) 24.95 ± 1.02 (22.58 to 27.99) 24.65 ± 1.11 (22.86 to 28.11) 0.254*
Pupil diameter (mm) 4.3 ± 0.8 (2.5 to 5.6) 4.1 ± 1.0 (3.0 to 5.3) 0.231*
NPA (cm) 5.9 ± 1.1 (4.5 to 8.0) 5.5 ± 0.8 (4.4 to 9.0) 0.512*

Values are presented as mean ± standard deviation (range) or number (%).

D = diopters; NPA = near point of accommodation.

* Mann-Whitney U test;

Fisher’s exact test.

Table 2.
Changes of refractive error and axial length in atropine and control group
Atropine group (n = 65) Control group (n = 51) p-value* 95% CI
Change of refractive error (D)
 0-6 months -0.9 ± 1.1 (-0.75 to -4.75) -0.8 ± 1.5 (-0.50 to -4.50) 0.113 -0.62 to -1.75
 6-12 months -0.1 ± 0.2 (0 to -0.25) -0.5 ± 0.9 (-0.25 to -3.75) <0.001 -0.19 to -1.18
Change of axial length (mm)
 0-6 months 0.47 ± 0.39 (0.01 to 1.6) 0.32 ± 0.33 (0.05 to 0.95) 0.251 0.11 to 0.88
 6-12 months 0.15 ± 0.23 (0 to 1.05) 0.29 ± 0.15 (0.01 to 1.11) <0.001 0.09 to 0.68

Values are presented as mean ± standard deviation (range).

D = diopters; CI = confidence interval.

* Mann-Whitney U test.

Table 3.
Clinical features of atropine treated group after 6 months
Clinical feature Value
Number of patients 65
Pupil diameter (mm) 6.7 ± 0.6 (5.3-9.3)
NPA (cm) 6.1 ± 2.0 (3.1-11.0)
Eye drop stopped during follow-up Nil
Subjective symptoms (%)
 Near work disturbance 2 (3.1)
 Glare Nil
 Conjunctival injection Nil
 Others Nil

Values are presented as mean ± standard deviation (range) or number (%).

NPA = near point of accommodation.

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Biography

윤지민 / Jimin Yoon
고려대학교 의과대학 안과학교실
Department of Ophthalmology, Korea University College of Medicine
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