J Korean Ophthalmol Soc > Volume 64(2); 2023 > Article
비침습눈물막파괴시간이 각막곡률계측의 재현성에 미치는 영향

국문초록

목적

건성안 환자에서 Keratograph5M (K5M)을 사용하여 평가한 비침습눈물막파괴시간(non-invasive keratograph break-up time, NIKBUT)이 K5M으로 측정한 각막곡률계측의 재현성에 미치는 영향을 평가하고자 한다.

방법

건성안 환자 36명과 대조군 30명에서 두 번씩 측정한 각막곡률 값의 재현성을 평가하였고, 두 군사이에 두 번씩 측정한 각막곡률 값의 차이의 절대값이 0.5 diopter (D)를 넘는 비율에 차이가 있는지 분석하였으며, 건성안 환자에서 NIKBUT와 각막곡률 값 차이의 절대값 사이의 상관성을 평가하였다.

결과

건성안 환자에서 K5M으로 측정한 최대각막곡률을 제외한 각막곡률 값 및 난시값의 급내상관계수는 0.95 이상이었으나 대조군에 비해서는 낮은 수치를 보였고 편평한 각막곡률과 최대각막곡률 값의 차이의 절대값이 0.5 D를 넘는 비율에 건성안 유무에 따른 유의한 차이가 있었다(p=0.033, 0.037). NIKBUT-average와 각막곡률 값 차이의 절대값에 대하여 선형회귀분석 시행 시 최대각막곡률과 각막난시에서 유의한 음의 상관관계를 보였다(p=0.030, R2=0.134 and p=0.017, R2=0.160).

결론

건성안 환자에서 K5M으로 측정한 각막곡률계측의 재현성은 높았으나 정상 대조군에 비해서는 다소 떨어지며, 각막곡률계측의 유의한 차이를 보이는 비율이 건성안 유무에 따라 차이가 있었다. 또한 건성안에서 비침습눈물막파괴시간이 낮을수록 각막곡률 값의 측정의 재현성은 낮아질 수 있어서 심한 건성안군에서는 각막곡률측정에 주의할 필요가 있겠다.

ABSTRACT

Purpose

To evaluate the effects of the non-invasive keratograph break-up time on the repeatability of keratometric measurements derived using the Keratograph 5M in patients with dry eye syndrome.

Methods

Thirty-six patients with dry eye and 30 controls were enrolled. We measured keratometric values twice in all subjects and explored whether the two measurements differed by more than 0.5 diopter (D) (the absolute value). We also evaluated the relationship between the absolute difference and the non-invasive keratograph break-up time (NIKBUT).

Results

The intraclass correlation coefficients for astigmatism, flat keratometry (K), steep K, and mean K were all higher than 0.95 in patients, thus lower than in controls. The proportion of eyes with absolute differences over 0.5 D between the two keratometric values differed significantly between the dry eye and control groups in terms of the flat K and Kmax values (p = 0.033, 0.037). The average NIKBUT was negatively correlated with the absolute differences in Kmax and astigmatism (p = 0.030, R2 = 0.134 and p = 0.017, R2 = 0.160).

Conclusions

In patients with dry eye syndrome, keratometric measurements are reliably repeatable, but slightly less so than in normal controls. The proportions of eyes exhibiting absolute keratometric differences over 0.5 D (two measurements) differed in the dry eye and control groups. The lower the non-invasive keratograph break-up time, the poorer the repeatability of keratometric measurements in the dry eye group. Therefore, care is required when obtaining keratometric values for such patients.

각막곡률의 정확한 측정은 여러 안과수술의 술 후 시력 결과에 큰 영향을 미치며, 특히 백내장수술에서 각막곡률은 전방깊이, 안축장 등의 다른 생체계측 값과 함께 인공수정체 계산에 중요한 요소로 알려져 있다.1,2 최근 다초점인공수정체 및 난시교정 인공수정체의 사용 빈도가 높아지는 만큼 백내장 술 후 굴절력 예측의 중요성이 부각되고 있고 따라서 각막곡률측정의 높은 정확성이 요구되고 있다.3
각막곡률측정 방법에는 수동각막곡률계, 컴퓨터비디오각막경, 부분결합간섭계, 파면분석기 등 각각 다른 측정 원리를 갖는 다양한 각막곡률계가 있는데, 이는 모두 각막표면에서 반사되는 반사상을 바탕으로 각막곡률을 측정한다.4 따라서 안구표면이 불안정한 경우에는 각막곡률측정에 영향을 미칠 것으로 생각된다.5
건성안은 눈물의 고삼투압과 안구표면의 염증을 동반한 다인성 질환으로서 이로 인한 안구표면의 손상으로 불편감, 시력저하 등을 일으키는 질환이다.6,7 건성안의 지표 중 하나인 눈물 삼투압은 눈물막의 안정성에 영향을 주며, 눈물 삼투압이 높을수록 각막곡률측정의 재현성이 떨어져 정상군에 비해 평균각막곡률 값과 각막난시측정의 변동이 크다는 연구가 있었다.8
눈물막파괴시간은 눈물막 안정성을 평가하는 임상지표로 1969년 처음 소개된 이후 안구건조증 진단에 널리 사용되고 있다.9 플루오레신 염색약을 이용하는 눈물막파괴시간(fluorescein tear film break-up time, FBUT)은 눈물막을 염색하여 코발트블루 광원에서 눈물막 결손을 쉽게 찾아낼 수 있다. 하지만 플루오레신이 눈물막 안정성에 영향을 미칠 수 있으며 검사자의 주관적인 판단에 의해 측정되기 때문에 이러한 단점을 극복하기 위해 비침습적 검사 방법들이 개발되었다.9,10
Mengher et al10이 고안한 비침습눈물막파괴시간(non-invasive tear break-up time)은 원형의 투사장치를 이용하여 각막에 방사형 직선들과 원들로 구성된 격자 모양의 무늬를 투사하여 눈물막의 안정성을 측정하는 방법으로, 투사된 선에 왜곡이 나타날 때를 눈물막파괴시간으로 정의한다. 눈물파괴시간 측정 시 측정자의 주관을 배제하기 위해 소프트웨어가 고안되었으며 이 중 Keratograph 5M (K5MⓇ, Oculus, Optikgerate, Germany)은 880 nm 적외선을 각막에 투사하여 눈물막을 분석하는 영상 장비로 안구표면을 이미지화하여 눈물막파괴시간을 정량적으로 측정할 수 있다.11
본 연구는 건성안 환자에서 K5M으로 평가한 비침습눈물막파괴시간이 K5M으로 측정한 각막곡률계측의 재현성에 미치는 영향을 평가하고자 한다.

대상과 방법

2016년 7월부터 11월까지 건성안 증상을 주소로 본원 안과를 내원한 외래환자 중 K5M의 Tear film scan을 사용하여 비침습눈물막파괴시간(non-invasive keratograph break-up time, NIKBUT)을 측정한 환자에서 동의를 얻어 K5M의 Toposcan으로 2회 각막곡률 값을 측정한 환자 56명의 차트를 분석하였다. 이 중 건성안 진단 기준을 만족하는 36명에 대하여 건성안 증상이 더 심한 단안을 선택하였다. 건성안 진단은 이물감, 작열감, 통증 등의 안구건조 증상을 호소하며 쉬르머검사 값이 5 mm 미만이거나 플루오레신 염색약을 이용한 눈물막파괴시간 값이 5초 미만이면서, 각결막상피손상이 있는 경우로 설정하였다. 또한 건성안의 영향을 평가하기 위해 건성안이 없는 대조군 30명을 포함하여 통계 분석을 진행하였다. 본 연구는 임상시험윤리위원회의 승인(승인 번호: 2022-10-012)을 받아 진행하였으며 헬싱키선언(Declaration of Helsinki)을 준수하였다.
K5M을 사용한 비침습눈물막파괴시간 측정은 최소 2시간 전, 어떠한 안약도 사용하지 않은 상태에서 진행하였다. 한 명의 숙련된 검사자가 장비에 환자의 턱과 머리를 고정한 뒤, 정면을 주시시킨 다음, 눈을 두 번 깜박거리도록 한다. 눈을 크게 뜨게 하면 검사가 자동으로 시작된다. 검사자는 환자에게 계속 눈을 뜨도록 독려하며, 환자가 마지막 눈을 깜박거리는 순간부터 기계가 자동으로 감지하는 각막 표면의 고리 모양이 변화를 일으키는 순간까지의 시간을 측정한다. K5M을 사용한 비침습눈물막파괴시간은 각막 위에 22개의 동심원(placido ring)을 적외선으로 투사한 후, 내장된 소프트웨어를 이용하여 각막을 8개의 원과 24개의 방사형 직선으로 구분된 192개의 영역으로 분획하는 것으로 측정을 시작한다. 분획된 각 영역은 투사된 동심원의 모양이 일그러질 때 눈물막파괴시간이 기록된다. 눈물막이 첫 번째로 파괴될 때의 시간은 비침습첫눈물막파괴시간(non-invasive keratograph break-up time-first, NIKBUT-first)로 기록되며 검사가 끝날 때까지 발생한 모든 지점의 눈물막파괴시간의 평균값으로 비침습평균눈물막파괴시간(non-invasive keratograph break-up time-average, NIKBUT-average)이 기록된다.
비침습눈물막파괴시간을 측정하고 최소 10분 뒤, K5M의 Toposcan과 keratometer software를 이용하여 각막곡률값인 각막난시, 가파른 각막곡률(steep keratometry, Ks), 편평한 각막곡률(flat keratometry, Kf), 평균각막곡률(mean keratometry, Km), 최대각막곡률(maximum keratometry, Kmax)을 측정하였다. 각막곡률은 각막 중심부로부터 10 mm 이내의 눈물막에 22개의 플라시도 원반의 빛을 투영하여 반사된 22,000군데의 각막 전면부 신호를 종합하여 측정한다.12 가파른 각막곡률 및 편평한 각막곡률은 3.0 mm 구간에서 각각 가장 편평한 그리고 가장 가파른 각막곡률 수치를 구하며, 최대각막곡률 역시 각막의 3.0 mm 구역에서 최대각막곡률 반경을 측정한다.13 측정에 앞서 검사자는 환자에게 두 번 눈을 깜박거리게 하여 눈물층을 안정화시킨 뒤 검사를 진행하였다. 최소 10분 후 동일한 검사자가 동일한 방법으로 두 번째 각막곡률 값을 얻었다.
본 연구는 건성안을 진단받은 36명의 대상자에서 두 번씩 측정한 각막곡률 값의 재현성은 급내상관계수(Intra-class correlation coefficients, ICC)를 이용한 신뢰도 분석을 시행하여 측정하였다. 또한 건성안의 영향을 제시하기 위해 비슷한 연령대의 건성안이 없는 대조군 30명에 대하여 급내상관계수를 구하여 비교하였다. 건성안과 대조군 간에 두 번 측정한 각막곡률 값 차이의 절대값이 0.5 diopter (D)가 넘는 비율에 유의미한 차이가 있는지 분석하기 위해 Fisher’s exact analysis를 이용하였다. 건성안에서 비침습눈물막파괴시간과 두 번 측정한 각막곡률 값 차이의 절대값 사이의 상관관계를 알아보기 위해 Pearson 상관분석을 시행하였으며, Pearson 분석에서 통계적으로 상관관계가 있다고 밝혀진 변수들에 대하여 단순선형회귀분석을 시행하였다. 또한 건성안군 내에서 두 번 측정한 각막곡률 값 차이의 절대값을 0.5 D를 기준으로 나누어 비침습눈물막파괴시간과 각 군 간의 유의미한 관계를 확인하기 위하여 Mann-Whitney U test를 이용한 비모수 검정을 시행하였다. 통계적 분석은 IBM SPSS Statistics version 22.0 for Windows (IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 사용하였으며 p값이 0.05 미만인 경우를 통계적 유의성이 있다고 해석하였다.

결 과

전체 건성안 환자 36명 중, 남성은 11명이었으며 여성은 25명이었다. 평균나이는 55.75 ± 14.01세였다. 환자의 주관적인 건성안 증상을 나타내는 안구표면질환지수(ocular surface disease index)가 41.61 ± 11.66점으로 높았으며 플루오레신 염색약을 이용한 눈물막파괴시간 값이 2.14 ± 1.67 초로 낮았다(Table 1).
건성안 환자에서 K5M Toposcan으로 두 번 측정한 각막곡률 값들의 급내상관계수(ICC)는 Kf, Ks, Km, 각막난시에서 모두 0.95 이상으로 K5M을 이용하여 각막곡률 값을 측정하였을 때 건성안 환자에서도 각막곡률 값 측정의 재현성이 높음을 확인할 수 있었다. 그러나 비슷한 연령대의 건성안이 없는 대조군에 비해서는 더 낮은 수치를 보였다(Table 2).
두 번 측정한 각막곡률의 차이의 절대값이 0.5 D 이상을 보이는 건성안 환자의 수는 Kf의 경우 8명으로 22.22%, Ks 및 Km은 7명으로 19.44%, Kmax는 17명으로 47.2%, 각막 난시는 4명으로 11.1%였다. Fisher’s exact analysis를 이용하여 건성안 유무에 따라 두 번 측정한 각막곡률 값의 차이의 절대값이 0.5 D를 넘는 비율에 유의한 차이가 있는지 분석하였고 Kf 및 Kmax의 경우 건성안 환자와 대조군에서 해당 값이 0.5 D를 넘는 비율에 유의한 차이가 있는 것을 확인하였다(p=0.033, 0.037, Table 3). 건성안에서 두 번 측정한 각막곡률의 차이의 절대값이 0.5 D 이상을 보이는 subgroup과 보이지 않는 subgroup 사이에 평균 NIKBUT값을 비교해보면, 평균각막곡률(Km), 최대각막곡률(Kmax), 난시에서 비침습평균눈물막파괴시간(NIKBUT-average)이 유의미한 차이(p=0.031, 0.014, 0.034)를 보였다(Table 4).
두 번 측정한 각막곡률 값의 차이의 절대값과 비침습첫눈물막파괴시간과의 Pearson 상관분석 결과, 두 값 사이에서는 통계적으로 유의미한 값을 보이지 않았다. 그러나 비침습평균눈물막파괴시간과 비교하였을 때 두 번 측정한 최대각막곡률의 차이의 절대값(r=-0.367, p=0.030) 및 각막난시 값의 차이의 절대값(r=-0.400, p=0.017)이 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다(Table 5).
비침습평균눈물막파괴시간과 두 번 측정한 각막곡률 값의 차이의 절대값에 대하여 단순선형회귀분석을 시행한 결과, 비침습평균눈물막파괴시간이 1초 증가 시 두 번 측정한 최대각막곡률 값의 차이의 절대값은 0.046 D 감소하였고(R2=0.134, p=0.030) (Fig. 1A), 비침습평균눈물막파괴시간이 1초 증가 시 두 번 측정한 각막난시 값의 차이의 절대값은 0.0563 D 감소하였다(R2=0.160, p=0.017) (Fig. 1B).

고 찰

각막곡률의 정확한 측정은 백내장수술 후 도수 예측에 매우 중요하다. 부정확한 각막곡률의 측정은 인공수정체 계산 오류의 주된 원인 중 하나14이며, 각막곡률의 약 1.0 D의 오차는 약 1.0 D의 인공수정체 도수 오차가 발생할 수 있다.15
건성안은 눈물의 고삼투압과 안구표면의 염증을 동반한 다인성 질환으로서 이로 인한 안구표면의 손상으로 불편감, 시력저하, 눈물막의 불안정 등을 일으키는 질환이다.6,7 눈물막은 각막에 매끄러운 굴절표면을 제공한다. 따라서 안구건조증에 의해 눈물막이 불안정하여 굴절표면이 매끄럽지 못하면, 즉 광학표면이 불규칙해지면 더 큰 광학 수차 또는 예측하기 어려운 각막곡률측정을 야기할 수 있다.16,17
본 연구는 건성안 진단 기준을 만족하는 환자들에 대해 K5M의 tear film scan을 사용하여 비침습눈물막파괴시간을 측정하고 K5M의 Toposcan으로 2회 각막곡률 값을 측정하여 건성안 환자에서의 각막곡률 값 측정의 재현성을 알아보고자 하였으며 비침습눈물막파괴시간이 K5M으로 측정한 각막곡률계측의 재현성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 또한 건성안이 없는 대조군과 비교하여 건성안이 이에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 건성안 환자에서 K5M Toposcan으로 두 번 측정한 각막곡률 값들의 급내상관계수(ICC)는 Kmax를 제외한 Kf, Ks, Km, 각막난시에서 모두 0.95 이상으로 K5M을 이용하여 각막곡률 값을 측정하였을 때 건성안 환자에서도 각막곡률 값 측정의 재현성이 높음을 확인할 수 있었으나 이는 대조군과 비교하였을 때는 낮은 수치를 보였다. K5M은 눈물막과 마이봄샘을 분석하는 장비로 본 연구와 같이 K5M의 각막곡률 및 난시 측정의 재현성을 다룬 연구는 많지 않다. 자동각막굴절계, IOL Master, 각막지형도검사로 측정한 각막굴절력 및 각막 난시측정의 재현성을 보고한 연구18에 따르면 굴절력의 재현성은 자동굴절검사와 IOL Master 측정값에서 우수하였으며, 난시값의 경우 1.5 D 이상의 난시는 축 예측에서는 각 검사가 일치하는 결과를 보였다. 또한 K5M을 이용한 각막곡률 및 난시측정의 임상적 유용성을 연구한 논문19에 따르면 K5M, 자동각막곡률계, 수동각막곡률계, 플라시도 원반-세극등주사각막곡률계, 샤임플러그각막곡률계 및 저간섭성 반사계를 이용하여 각막곡률 및 난시를 반복 측정한 결과 평균각막곡률 및 각막난시측정 시 K5M과 타 장비와 측정값이 큰 차이가 없었으며 유사한 재현성을 보여주었다고 한다. 또한 2016년에 발표된 K5M의 재현성에 대한 연구20에 따르면 건성안 환자 및 대조군에서 눈물띠높이(tear meniscus height) 및 비침습눈물막파괴시간을 3회 측정하여 검사자 내 재현성을 평가한 결과 건성안 환자 및 대조군에서 모두 K5M의 재현성이 우수함을 확인하였으며 이는 본 연구와 유사한 결과를 보였다.
K5M재현성의 지표가 될 수 있는 두 번 측정한 각막곡률 값의 차이의 절대값에 건성안이 미치는 영향을 알아보기 위해 Fisher’s exact analysis를 통해 두 번 측정한 각막곡률 값의 차이의 절대값이 0.5 D를 넘는 비율이 건성안과 대조군에서 유의한 차이가 있는지를 분석하였다. 최대각막곡률 및 편평한 각막곡률의 경우 해당 값이 0.5 D를 넘는 비율이 건성안에서 유의미하게 대조군에 비해 높았다. 즉, 정상안에 비해 건성안 환자에서 각막곡률 재현성이 떨어짐을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 비침습눈물막파괴시간과 두 번 측정한 각막곡률 값의 차이의 절대값 사이의 상관관계를 분석한 결과, 건성안 환자에서 비침습평균눈물막파괴시간과 두 번 측정한 최대각막곡률의 차이의 절대값 및 각막 난시 값의 차이의 절대값이 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다. 또한 비침습평균눈물막파괴시간과 두 번 측정한 각막곡률 값의 차이의 절대값에 대하여 단순선형회귀분석을 시행한 결과, 비침습평균눈물막파괴시간이 1초 증가 시 두 번 측정한 최대각막곡률 값의 차이의 절대값은 0.046 D 감소하였고, 비침습평균눈물막파괴시간이 1초 증가 시 두 번 측정한 각막난시 값의 차이의 절대값은 0.0563 D 감소하였다. 즉, 비침습평균눈물막파괴시간이 낮을수록 최대각막곡률 및 난시값 측정의 재현성은 떨어진다고 해석할 수 있다.
본 연구에서는 평균각막곡률 값보다는 최대각막곡률의 재현성이 떨어지고 해당 값이 건성안의 영향을 더 받는 것을 확인할 수 있었다. 최대각막곡률은 원추각막 진단에 쓰이며, 또한 원추각막의 진행 및 치료의 반응에 대한 모니터링을 위한 지표로도 쓰인다.13 특히 임상적으로 최대각막곡률이 1 디옵터 증가하는 경우 원추각막이 진행하였다고 판단하며, 이는 각막 교차결합술의 수술 적응증13으로 볼 수 있으므로 특히 건성안을 동반한 원추각막 환자에서는 K5M을 이용한 각막곡률계측 시에 이를 유의할 필요가 있겠다.
본 연구와 유사하게 건성안 환자에서 건성안 지표들과 안과검사의 재현성을 확인하기 위한 연구들이 발표되었다.5,8 한 연구5는 백내장수술 예정인 114명의 환자에 대해 눈물막파괴시간(FBUT), 각결막염색점수, 주관적인 증상으로 건성안 환자와 대조군을 분류한 후 IOL master로 각막곡률반경 및 안축장을 같은 날 두 번 측정하여 재현성을 비교한 논문이다. 이 논문 역시 각막곡률반경 및 안축장의 재현성의 지표로 두 번 측정한 값의 차이의 절대값으로 설정하였다. 먼저 대조군과 건성안 환자를 비교하였을 때 각막곡률의 측정의 재현성이 건성안 환자에서 더 떨어짐을 확인할 수 있었다. 또한 눈물막파괴시간과 안축장 측정의 재현성 및 각막곡률반경 측정의 재현성과 음의 상관관계가 있었다. 즉, 눈물층이 불안정할수록 각막곡률반경 측정의 재현성이 떨어짐을 확인할 수 있었다. 또한 2015년 시행된 한 연구8에서는 눈물막 안정성에 영향을 주는 눈물의 삼투압이 각막곡률측정의 재현성에 미치는 영향에 대한 연구를 진행한 바 있다. 해당 논문은 눈물 삼투압이 높은 그룹과 눈물 삼투압이 정상인 군으로 나누어 각 군에서 두 차례씩 IOLMaster로 각막곡률측정 후, 평균각막곡률 값, 난시, 인공수정체 도수 계산의 변동성을 비교하였다. 그 결과 눈물 삼투압이 높은 군이 정상인 군에 비하여 평균각막곡률 값과 각막난시측정의 변동이 컸으며, 또한 이에 따른 인공수정체 도수 계산에서도 재현성이 떨어짐을 확인하였다. Bhandari et al21의 연구에 따르면 플루오레신 염색약을 이용한 눈물막파괴시간에 비해 비침습눈물막파괴시간을 이용한 검사가 건성안 진단에 민감도, 특이도 및 재현성이 높은 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 비침습눈물파괴시간을 이용하였으며, 앞선 논문에 따르면 이 지표는 건성안에서 중요한 지표로 알려져 있다. 따라서 비침습눈물막파괴시간이 낮으면, 즉 눈물막이 불안정하면 안과검사의 재현성이 떨어진다는 것을 알 수 있다.
Röggla et al22이 2021년 발표한 연구는 다양한 점성의 인공눈물 점안 후 IOL Master 500 (Carl Zeiss MeditecAG, Jena, Germany)를 이용하여 각막곡률 값의 변화를 측정하였다. 이 논문의 경우 안구건조증군과 정상 대조군에 높은 점성 혹은 낮은 점성의 인공눈물을 점안한 후 30초, 2분, 5분 후 각막곡률 값을 다른 날에 총 2회에 걸쳐 측정하였다. 건성안군과 정상 대조군 모두 인공눈물을 점안한 후 측정한 각막곡률 값의 차이가 유의미하게 증가하였으며 특히 인공눈물 점안 30초 후에 측정한 각막곡률 값의 차이가 가장 컸으며 이 차이는 시간이 지날수록 감소하였다. 각막곡률 값의 차이는 정상 대조군에 비해 건성안군에서 더 컸으며 높은 점성의 인공눈물을 점안한 후에 각막난시 값의 변화가 0.5 D 이상인 경우는 정상 대조군에서 13.2%, 안구건조증군에서 34.4%였다. Norrby14는 건성안 환자를 대상으로 2주 동안 인공눈물을 사용한 결과, 각막표면의 고위수차를 개선시킴으로써 각막 광학 품질이 효과적으로 향상됨을 보였다. 따라서 심한 건성안 환자의 경우 검사 전 일정 기간 인공눈물 등의 점안으로 눈물층을 안정화시킨 후에 각막곡률 값을 측정하는 것이 보다 정확한 각막곡률 값을 측정하는 데에 도움이 될 것이다. 따라서 각막곡률측정 전에 인공눈물을 점안하는 것이 각막곡률 값에 영향을 주며, 특히 건성안 환자에서는 각막곡률 값 및 난시값에 큰 차이를 주는 것을 알 수 있으므로 검사 전에 적절한 인공눈물 점안이 필요하다.
본 연구의 제한점으로는 건성안의 다양한 증등도에 따른 평가가 이루어지지 못하였고 적은 환자를 대상으로만 연구가 진행되어 건성안의 다양한 중증도 및 유형 분류에 따른 각막곡률측정의 재현성에 차이가 있는지에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다. 또한 실제로 K5M을 이용하여 측정한 각막곡률 값을 백내장수술 시 인공수정체 도수 계산에 사용하는 경우는 드물기 때문에 자동 각막곡률계 혹은 IOL master를 사용하여 추가적인 각막곡률의 재현성, 특히 건성안 환자에서의 각막곡률의 재현성을 분석해볼 필요가 있다.
결론적으로, 비침습눈물막파괴시간이 낮을수록 각막곡률 측정에 오차가 있을 수 있으므로, 심한 건성안으로 눈물막이 불안정한 환자에서는 각막곡률측정을 여러 번 반복하여 시행하거나 측정하기 전 인공눈물 등을 충분히 사용하여 안구표면을 충분히 안정시킨 후 측정하여야 보다 정확한 각막곡률 값을 도출해낼 수 있을 것이다.

Acknowledgments

This work was supported by INHA UNIVERSITY Research Grant. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.

NOTES

Conflicts of Interest

The authors have no conflicts to disclose.

Figure 1.
Simple linear regression analysis between non-invasive keratograph tear break-up tim e (NIKBUT)-average and absolute difference between keratometric values: (A) NIKBUT-average showed negative relationship with absolute difference between Kmax (R2 = 0.134, p = 0.030). (B) Absolute difference between the amount of astigmatism (R2 = 0.160, p = 0.017). D = diopter.
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Table 1.
Demographic data in dry eye patients and healthy patients
Parameter Dry eyes (n=36) Healthy (n=30)
Age (years) 55.75 ± 14.01 52.020 ± 21.07
Sex, male/female 11/25 (30.6/69.4) 6/24 (20.0/80.0)
OD/OS 17/19 (47.2/52.8) 18/12 (60.0/40.0)
OSDI (score) 41.61 ± 11.66 2.78 ± 0.69
Schirmer test (mm/5 minute) 8.25 ± 6.46 13.17 ± 6.97
FBUT (seconds) 2.14 ± 1.67 8.64 ± 3.16
Ocular staining score (0-33), NEI score 6.00 ± 3.65 0.00 ± 0.00
NIKBUT-first (seconds) 4.75 ± 2.95 10.65 ± 2.92
NIKBUT-average (seconds) 7.09 ± 3.34 12.44 ± 2.52
Kf1 (D) 43.49 ± 1.81 43.29 ± 2.39
Ks1 (D) 44.35 ± 1.84 44.31 ± 2.23
Km1 (D) 43.91 ± 1.80 43.78 ± 2.23
Astigmatism 1st (D) 0.86 ± 0.65 1.00 ± 1.23
Kf2 (D) 45.53 ± 1.86 43.57 ± 2.29
Ks2 (D) 44.37 ± 1.90 44.55 ± 2.01
Km2 (D) 43.95 ± 1.85 44.08 ± 2.06
Astigmatism 2nd (D) 0.83 ± 0.71 0.75 ± 1.49

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

OD = oculus dexter; OS = oculus sinister; OSDI = Ocular Surface Disease Index; FBUT = fluorescein tear break-up time; NIKBUT-first = non-invasive keratograph break-up time-first; NIKBUT-average = non-invasive keratograph break-up time-average; D =diopter; Kf1 = first measured flat keratometry using K5M; Ks1 = first measured steep keratometry using K5M; Km1 = first measured mean keratometry using K5M; Astigmatism 1st = astigmatism first measured using K5M; Kf2 = second measured flat keratometry using K5M; Ks2 = second measured steep keratometry using K5M; Km2 = second measured mean keratometry using K5M; Astigmatism 2nd = astigmatism second measured using K5M.

Table 2.
Repeatability of keratometry measurements in dry eye patients and healthy patients
Parameter ICC (95% CI) of dry eye ICC (95% CI) of healthy
Kf (D) 0.988 (0.976-0.994) 0.991 (0.919-0.999)
Ks (D) 0.987 (0.974-0.993) 0.992 (0.932-0.999)
Km (D) 0.988 (0.977-0.994) 0.992 (0.930-0.999)
Kmax (D) 0.982 (0.965-0.991) 0.987 (0.905-0.998)
Astigmatism (D) 0.964 (0.929-0.982) 0.969 (0.878-0.992)

ICC = intraclass correlation coefficient; CI = confidence internal; D = diopter; Kf = flat keratometry using K5M; Ks = steep keratometry using K5M; Km = mean keratometry using K5M; Kmax = maximumkeratometry using K5M.

Table 3.
Comparison of the proportion of subjects with the absolute value of difference in keratometric value measured twice between the dry eye group and the control group
Variable Absolute value of difference between keratomteric values
p-value
>0.5 D ≤0.5 D
Kf 0.033
Dry eye group 8 (22.22) 28 (77.78)
Healthy eye group 1 (3.33) 29 (96.67)
Ks 0.166
Dry eye group 7 (19.44) 29 (80.56)
Healthy eye group 2 (6.67) 28 (93.33)
Km 0.063
Dry eye group 7 (19.44) 29 (80.56)
Healthy eye group 1 (3.33) 29 (96.67)
Kmax 0.037
Dry eye group 17 (47.2) 19 (52.8)
Healthy eye group 6 (20.0) 24 (80.0)
Astigmatism 0.721
Dry eye group 4 (11.1) 32 (88.9)
Healthy eye group 5 (16.67) 25 (83.33)

Values are presented as number (%).

D = diopter; Kf = flat keratometry using K5M; Ks = steep keratometry using K5M; Km = mean keratometry using K5M; Kmax = maximum keratometry using K5M.

*p-values based on Fisher’s exact tests.

Table 4.
Comparison of the average of NIKBUT according to the absolute value of difference in keratometric value measured twice in dry eye group
Value Eyes with absolute value of difference between keratomteric values Average of NIKBUT-first (seconds) p-value* Average of NIKBUT-average (seconds) p-value*
Kf 0.493 0.418
>0.5 D 8 (22.22) 3.655 ± 10.464 5.998 ± 1.861
≤0.5 D 28 (77.78) 4.971 ± 3.137 7.544 ± 3.534
Ks 0.253 0.165
>0.5 D 7 (19.44) 3.661 ± 1.208 5.667 ± 1.973
≤0.5 D 29 (80.56) 5.015 ± 3.194 7.678 ± 3.511
Km 0.784 0.031
>0.5 D 7 (19.44) 3.943 ± 1.170 6.251 ± 1.673
≤0.5 D 29 (80.56) 4.947 ± 3.222 7.537 ± 3.612
Kmax 0.141 0.014
>0.5 D 17 (47.20) 3.924 ± 1.457 5.551 ± 2.102
≤0.5 D 19 (52.80) 5.279 ± 3.529 8.391 ± 3.552
Astigmatism 0.421 0.034
>0.5 D 4 (11.10) 4.810 ± 1.486 5.035 ± 1.672
≤0.5 D 32 (89.90) 4.744 ± 3.101 7.568 ± 3.409

NIKBUT = non-invasive keratograph break-up time; Kf = flat keratometry using K5M; Ks = steep keratometry using K5M; Km = mean keratometry using K5M; Kmax = maximum keratometry using K5M; D = diopter; NIKBUT-first = non-invasive keratograph break-up time-first; NIKBUT-average = non-invasive keratograph break-up time-average.

* Mann-Whitney U-test.

Table 5.
Correlations between NIKBUT and the repeatability of keratometry measurements
Absolute value of the difference between two measurements NIKBUT-first
NIKBUT-average
r p-value r p-value
Kf (D) -0.146 0.3977 -0.143 0.404
Ks (D) -0.093 0.588 -0.130 0.451
Km (D) -0.109 0.528 -0.143 0.406
Kmax (D) -0.105 0.547 -0.367 0.030
Astigmatism (D) -0.127 0.468 -0.400 0.017

Keratometry measurements were measured twice on the same day using K5M. The absolute difference between two measurements used as an index of repeatability of keratometry measurements.

NIKBUT = non-invasive keratograph break-up time; Kf = flat keratometry using K5M; Ks = steep keratometry using K5M; Km = mean keratometry using K5M; Kmax = maximum keratometry using K5M; NIKBUT-first = non-invasive keratograph break-up time-first; NIKBUT-average = non-invasive keratograph break-up time-average.

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Biography

신혜은 / Haeeun Shin
인하대학교 의과대학 안과학교실
Department of Ophthalmology and Inha Vision Science Laboratory, Inha University School of Medicine
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