Address reprint requests to Jin Choi, MD, PhD Department of Ophthalmology, Inje University Sanggye Paik Hospital, #1342 Dongil-ro, Nowon-gu, Seoul 01757, Korea 편두통은 반복적으로 발생하는 일차성 두통을 특징으로 하는 소아에서 흔한 만성 질환이다. 유병률은 10% 정도로, 소아기에 발생하는 지속적인 두통 중 가장 흔하게 발생한다.1 국제 두통 질환 분류에 따르면, 편두통은 크게 2가지로 분류할 수 있으며 전조가 동반된 편두통, 전조가 동반되지 않은 편두통으로 분류된다.2 전조란 두통 전에 발생하거나 두통과 동반되어 발생하는 일시적인 국소적 신경학적 증상으로 정의될 수 있다. 이는 대략 25% 환자에서 동반되며, 암점, 섬광, 광선공포증과 같은 일시적인 시각적 증상으로 발생할 수 있다.3
현재 편두통의 병태생리가 완전히 밝혀지지는 않았으나, 대뇌 및 구후혈관의 연축으로 인한 신경혈관 기능부전에 따른 것으로 생각되고 있다.4 이러한 혈류 감소가 반복적으로 발생할 경우 뇌에 구조적인 변화가 동반될 것으로 추정된다. 시신경유두 미세순환 관류의 변동성이 심하면 신경절세포 소실 및 망막신경섬유층 변화가 발생할 수 있다. 또한 편두통은 허혈성 시신경병증 혹은 정상안압녹내장을 포함한 몇몇 안과적 질환의 위험인자로 여겨지고 있다.5
과거 빛간섭단층촬영 기반으로 편두통에서의 안과적 변화를 확인하기 위한 연구들이 많이 시행되었으나 대부분 성인 인구를 대상으로 시행되었다. 소아 인구를 대상으로 한 연구가 적고 그 결과가 상반된 경우가 많다. 본 연구의 목적은 편두통이 있는 소아에서의 망막시신경섬유층 두께를 빛간섭단층촬영을 통해 평가하고, 전조 증상의 양상에 따른 차이가 있는지 분석하고자 하였다.
대상과 방법
본 연구는 후향적 단면 조사 연구로 2015년 1월 1일부터 2021년 12월 31일까지 인제대학교 상계백병원 안과에 안과적 평가를 위해 소아과에서 의뢰된 만 19세 미만의 편두통 환아와 정상 대조군 소아의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 세극등현미경검사, 비접촉성 자동안압계(CT-80, Topcon, Tokyo, Japan)를 이용한 안압검사를 시행하였고 시력 측정은 한천석시력표를 사용하였으며 최대교정시력을 측정하고 이를 logarithm of minimal angle of resolution (logMAR) 시력으로 변환하였다. 빛간섭단층촬영기(Spectralis, Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany)를 이용하여 전체, 이측, 상이측, 하이측, 비측, 상비측, 하비측 각 구역별 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께를 측정하였으며 안구운동검사는 교대프리즘가림검사로 편위도를 측정하였고 단안운동검사, 양안운동검사를 실시하였다. 안과적 검사상 굴절값이 구면렌즈 도수 ± 3디옵터, 난시도수 3디옵터 이내인 경우만 포함하였다. 검사 결과에서 안압이 21 mmHg 이상인 경우, 이전에 안과수술을 받은 적이 있는 경우는 제외하였다. 시신경유두부종이나 각막미란, 안구운동의 장애 등의 두통이나 안구통증을 유발할 수 있는 질환이 있는 경우 역시 대상에서 제외되었다.
두통의 분류는 국제 두통 질환 분류(International Classification of Headache Disorders, ICHD-3)에 따라 전조가 동반된 편두통군, 전조가 없는 편두통군으로 분류하였으며 시각적인 전조 증상은 시각 흐림 및 암점의 전조는 negative visual aura, 섬광 증상은 positive visual aura로 나뉜다. 두통의 지속 시간, 두통의 양상, 동반 증상, 시각 증상을 포함한 조짐의 종류, 조짐의 지속 시간 등을 확인하여 각각 소분류 진단 기준에 맞춰서 편두통을 진단하였다. 전조는 시각 흐림 및 암점, 섬광으로 분류하였으며 소아과에서 시행한 두통 설문지를 참고하여 국제 두통 질환 분류의 진단에 필요한 의무기록이 모두 있는 경우 본 연구에 포함되었으며 전신적 평가상 뇌수막염, 뇌압의 상승 등 두통을 유발할 수 있는 원인 질환이 있는 경우 본 연구에서 제외되었다.
시각 흐림 및 암점을 호소한 편두통 환아, 섬광 증상을 호소한 환아, 전조 증상이 없는 편두통 환아 및 대조군에서 빛간섭단층촬영기를 이용하여 측정한 전체 및 이측, 상이측, 하이측, 비측, 상비측, 하비측의 각 구역별 시신경유두주위 망막신경섬유층두께를 비교하였고, 두통 설문지에 기록된 기록된 두통 발현 시 1회 평균 지속 시간과 두통의 빈도, 처음 두통 연구 포함 기간까지의 기간을 이용하여 계산한 총 두통의 시간과 각 군별 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께와의 상관관계를 분석하였다.
본 연구는 인제대학교 상계백병원 연구윤리 위원회의(Institutional Review Board, IRB) 승인을 받아 시행되었으며(IRB file no. 2021-11-026-003) 후향적 연구의 특성에 따라 환자의 동의서는 면제되었다. 또한 본 연구는 인간 대상 연구를 위한 헬싱키선언을 준수하였다.
통계는 SPSS version 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하였으며 두 군 간의 비교는 변수와 표본의 정규성 만족 여부에 따라 카이제곱검정, 독립표본 t 검정을 사용하였으며 각 군별 각 구역별 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께의 비교는 analysis of variance (ANOVA)를 사용하였으며 두통의 지속 시간과 빈도가 전체 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께의 상관관계는 Pearson correlation coefficient를 이용하여 분석하였다. p값이 0.05 미만인 경우를 통계학적으로 유의한 수준으로 정의하였다.
결 과
본 연구에는 소아과에서 편두통으로 안과로 의뢰된 환아 45명과 대조군 30명이 포함되었다. 평균 나이는 편두통군은 11.73 ± 2.89세(범위 6-16세)였고 대조군은 10.5 ± 3.98세(범위 5-19세)였다(p=0.957). 편두통군은 남아 23명, 여아 22명이었고 대조군은 남아 15명, 여아 15명으로 두 군 사이에 성비의 유의한 차이는 없었다(p>0.08). 굴절이상은 편두통군은 -1.37 ± 1.70디옵터였고 대조군은 -1.02 ± 1.94디옵터로 두 군 사이에 굴절이상의 유의한 차이는 없었고(p=0.914) 전조 증상이 있는 군(-1.59 ± 1.91)과 없는 군(-1.28 ± 1.66) 사이에도 유의미한 굴절이상의 차이는 없었다(p=0.759).
45명의 편두통군 중 시각적 전조 증상을 호소한 환아는 15명, 시각적인 전조 증상이 없는 환아는 30명이었다. 시각적 전조 증상은 대표적으로 시각 흐림 및 암점이 나타나는 증상과 섬광 증상이 있었으며, 시각 흐림 및 암점이 있었던 환아는 8명, 섬광 증상을 호소한 환아는 7명이었다.
빛간섭단층촬영을 이용한 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께의 비교는 시각 흐림 및 암점을 호소한 편두통 환아에서(89.19 ± 7.99 µm) 대조군(98.79 ± 8.49 µm), 전조 증상이 없는 편두통 환아(100.55 ± 6.43 µm), 섬광 증상을 호소한 편두통 환아(102.21 ± 10.13 µm)보다 양안의 전체 시신경유두 주위 망막신경섬유층 평균 두께가 유의미하게 얇게 나타났다(p<0.05, ANOVA). 이측, 상이측, 하이측, 비측, 상비측, 하비측 각 구역별 시신경유두 주위 망막신경섬 유층 두께는 시각 흐림 및 암점을 호소한 편두통 환아에서, 섬광 증상을 호소한 편두통 환아, 전조 증상이 없는 편두통 환아, 대조군보다 망막신경섬유층 두께가 얇은 양상을 보였으나 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 1).
두통의 지속 시간과 빈도가 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께와의 상관관계는 시각 흐림 및 암점의 전조 증상을 호소한 편두통 환아에서 두통의 지속 시간과 빈도가 전체 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께(r=-0.782, p=0.022, Pearson correlation coefficient), 상이측 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께(r=-0.860, p=0.006, Pearson correlation coefficient)와 유의미한 음의 상관관계를 보였다. 이측, 하이측, 비측, 상비측, 하비측 각 구역별 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께는 시각 흐림 및 암점의 전조 증상을 호소한 편두통 환아에서 유의미한 상관관계를 보이지 않았고 섬광 증상을 호소한 편두통 환아, 전조 증상이 없는 편두통 환아군에서는 두통의 지속 시간과 빈도와 전체, 이측, 상이측, 하이측, 비측, 상비측, 하비측 각 구역별 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께와 유의한 상관관계를 보이지 않았다(Table 2).
고 찰
편두통은 소아에서 반복적으로 발생하는 두통의 흔한 원인 중 하나로서, 성인까지 만성화될 위험성이 높은 질환으로 편두통의 높은 유병률과 사회경제학적 영향에도 불구하고, 편두통의 발생 기전은 아직 정확히 밝혀지지 않았다. 많은 연구들에서 전조가 동반된 편두통 환자들에서 허혈성 뇌졸중의 위험이 증가하는 것이 확인되었다.6,7 두통이 발생할 때 선행하는 혈관연축이 대뇌 외의 조직에서도 함께 발생하면서 국소적인 경색이 발생하고 조직적, 기능적인 장애가 발생하게 된다. 여러 보고들에서 편두통의 혈관성 이론과 관련하여 망막층의 변화가 발생할 수 있다는 것이 확인되었다.8,9
본 연구에서 시각 흐림 및 암점의 전조가 있는 편두통 환아에서 대조군, 전조가 없는 편두통 환아, 섬광 증상을 호소한 편두통 환아보다 빛간섭단층촬영 상에서 망막시신경섬유층 두께가 더 얇은 것을 확인할 수 있었다. 성인을 대상으로 한 연구에서, 편두통 환자의 시신경유두 주위 망막시신경섬유층의 빛간섭단층촬영 결과는 다양한 결과로 나타났다. Feng et al10은 편두통 환자에서 대조군에 비해 전체 시신경섬유층 두께가 감소한다고 보고하였으며 기타 여러 연구에서 다양한 부위의 망막시신경섬유층 두께의 감소를 보고하였다.11-15 본 연구에서는 시각 흐림 및 암점을 호소한 편두통 환아에서 전체 시신경유두 주위 망막신경섬유층 평균 두께가 유의미하게 얇게 나타나 Feng et al10의 연구와 일치하는 결과를 보였다. 하지만 위의 연구들은 성인을 대상으로 한 연구로 본 연구와 직접적인 비교를 하기는 한계가 있다.
소아 편두통 환자를 대상으로 망막시신경섬유층을 분석한 연구는 많지 않다. Yener and Yilmaz16은 소아 편두통 환자에서 망막시신경섬유층은 이측은 감소하였고, 비측은 증가하였다고 보고하였다. 본 연구에서는 시각 흐림 및 암점을 호소한 편두통 환아에서, 섬광 증상을 호소한 편두통 환아, 전조 증상이 없는 편두통 환아, 대조군보다 이측의 망막신경섬유층 두께가 얇은 양상을 보였으나 유의한 차이를 보이지 않았다.
또한 성인 인구를 대상으로 한 연구에서, 전조의 유무에 따라 분석하였을 때 전조가 있는 편두통 환자에서 망막시신경섬유층의 현저한 감소를 확인한 바 있다. Ekinci et al17은 건강 대조군과 전조가 없는 편두통 환자와 비교하였을 때, 전조가 있는 편두통 환자에서 망막시신경섬유층과 망막신경절세포층이 더 얇다고 보고하였다. 또한 Ao et al18은 전조가 있는 편두통 환자에서 비측 망막시신경섬유층이 더 감소하였고, 하측 황반내층이 감소하였다고 보고하였다.
하지만 국내에 소아 환자를 대상으로 편두통의 전조 증상의 유무나 양상에 따른 시신경섬유층 두께의 차이를 분석한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 망막신경섬유층 두께의 비교는 시각 흐림 및 암점을 호소한 편두통 환아에서 대조군, 전조 증상이 없는 편두통 환아, 섬광 증상을 호소한 편두통 환아보다 전체 시신경유두 주위 망막신경섬유층 평균 두께가 유의미하게 얇게 나타났다.
여러 보고들에서 편두통의 혈관연축에 의해 발생하며 혈관의 연축에 의해 망막층의 변화가 발생할 수 있다고 보고하였는데 반복적 전조를 동반한 편두통은 삼차신경성 혈관계 이상과 연관되어 망막-맥락막의 허혈을 유발할 수 있다.8,9 편두통 환자에서 혈관의 연축이 망막혈류 흐름에 영향을 미쳐 시각 흐림, 암점 증상이 발생할 수 있으며 허혈로 인한 망막층의 두께 감소와 연관될 수 있을 것으로 생각된다.
편두통 발작의 빈도나 지속 시간, 발작 횟수와 같은 변수들과 망막시신경섬유층 두께와의 연관성에 대해서는 각 연구에 따라 다른 결과를 보인 바 있다. Reggio et al19은 편두통의 발작 횟수와 망막시신경섬유층 두께 간에 연관성이 있다고 보고하였고, 역의 상관관계가 있다고 보고하였다. 본 연구에서는 시각 흐림 및 암점의 전조 증상을 호소한 환아에서 두통의 지속 시간과 빈도가 전체 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께 및 상이측 시신경유두 주위 망막신경섬유층 두께와 유의한 음의 상관관계를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 이는 기존의 Reggio et al19과 Kanar et al20의 연구에서 망막층의 변화가 두통의 횟수와 연관성이 있었던 것과 일치하는 결과를 보이며, 편두통 발작에서 발생하는 혈관연축과 허혈 변화가 망막시신경섬유층의 손상을 유발한다는 것을 시사한다.5 하지만 이에 대해서는 아직 입증되어야 할 부분도 남아 있는데, 망막혈류의 감소가 직접적으로 망막시신경섬유층의 형태학적 혹은 기능적 감소로 이어지는지는 불분명하기 때문이다.21
본 연구의 한계점은 첫 번째는 후향적 연구이며 대상 환아의 숫자가 적다는 것이다. 두 번째로 소아를 대상으로 한 연구로 편두통 설문 응답이 정확하지 않을 수 있고 세 번째는 황반부와 신경절세포층에 대한 연구가 이루어지지 않은 점이다. 네 번째는 시야검사를 시행하지 못해 망막신경섬유층의 기능적인 평가가 이루어지지 않은 것이다. 다섯 번째는 망막신경섬유층의 두께에 영향을 줄 수 있는 안축장 길이를 측정하지 못한 것이다. 차후 더 많은 숫자의 환아를 대상으로 한 전향적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 본 연구의 장점은 국내에서 최초로 편두통 환아를 대상으로 전조 증상의 유무와 전조의 양상에 따른 망막신경섬유층을 분석한 연구이며, 정상 대조군이 있다는 점이다.
시각 흐림 및 암점의 전조 증상을 호소한 편두통 환아에서 망막신경섬유층 두께가 유의하게 얇았고, 두통의 지속 시간과 빈도가 망막신경섬유층 두께와 음의 상관관계를 보였다. 편두통을 호소하는 환아에서 시각 흐림 및 암점과 같은 시각적 전조 증상은 망막의 허혈성 변화로 인한 망막신경섬유층의 손상을 유발할 수 있어 안과적 평가가 필요하다.
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