2022년 4월부터 2023년 10월까지 인제대학교 해운대백병원을 방문한 간헐외사시 환자 중 원거리와 근거리 사시각의 차이가 10 prism diopters (PD) 미만인 기본형 간헐외사시로 진단받고, 대비감도검사에 협조가 가능하였던 5-9세 환아들의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 굴절이상이 대비감도에 미치는 영향을 배제하기 위하여 나안시력이 1.0 이상이고 ± 1.50 diopters (D) 이하의 구면렌즈대응치와 1.00 D 이내의 부등시를 가진 환자들을 대상으로 하였다. 약시, 안구의 기질적 이상, 사시수술을 포함한 안과수술의 과거력, 신경학적 이상을 포함한 전신적 질환을 동반한 경우는 제외하였다.

환자의 나이, 성별, 굴절이상, 티트무스 검사를 이용한 입체시, 원거리 주시와 근거리 주시시의 사시각을 조사하였고, 주시선호가 없는 교대사시군과 주시선호가 있는 단안사시군으로 구분하였다. 가림안가림검사에서 가리개로 한 눈씩 가렸다 뗐을 때 두 눈이 모두 움직임이 없으면 교대사시로 정의하였고, 한 눈만 주시를 위해 움직일 경우 해당 눈을 주시안, 반대안을 비주시안으로 판단하였으며 단안사시로 정의하였다. 이 검사를 3번 반복하여 결과가 동일하고, 보호자에게 외편위가 어느 눈에 보이는지를 확인하여 일치하는 경우만 포함하였다. 대비감도검사는 Contrast Glare tester 2000 (CGT-2000; Takagi, Tokyo, Japan)을 사용하여 박명시 환경(평균 휘도 5 cd/m²)과 명소시 환경(평균 휘도 100 cd/m²)에서 현휘(glare)가 주어진 상태로 시행되었다. 현휘 자극을 위해 박명시 환경에서는 40,000 lx, 명소시 환경에서는 100,000 lx 밝기의 원형으로 정렬된 12개의 백색광이 추가되었다. 우안 박명시 환경, 우안 명소시 환경, 좌안 박명시 환경, 좌안 명소시 환경 순서대로 1.1, 1.8, 2.9, 4.5, 7.1, 10.2의 6개의 공간주파수(cycles per degree, cpd)에서 검사하였다. 교대사시 환자에서는 우안과 좌안으로 양안을 구분하였고, 단안사시 환자에서는 정상안을 주시안, 사시안을 비주시안으로 구분하여 각각의 대비감도를 분석하였다. 교대사시와 단안사시 환자에서 양안 대비감도 차이 비교를 위해, 교대사시에서는 우안 대비감도에서 좌안 대비감도를 뺀 값의 절대값을, 단안사시에서는 주시안 대비감도에서 비주시안 대비감도를 뺀 값의 절대값을 구하여 비교하였다.

대비감도 값의 통계 분석을 위해 log contrast sensitivity (logCS)로 변환하였다. 통계분석은 SPSS software version 12.10 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하였다. 교대사시, 단안사시 환자의 기저특성 중 나이, 굴절이상, 부등시, 입체감, 원거리 주시와 근거리 주시 상태의 사시각은 independent t-test를 사용하여 비교하였고 성별 비교는 chisquare를 이용하였다. 양안 사이의 대비감도 차이 분석을 위해 paired t-test를, 교대사시와 단안사시에서 양안 사이의 대비감도 차이의 비교를 분석하기 위해 independent t-test를 시행하였다. 통계 결과에서 p값이 0.05 미만인 경우 통계적으로 유의함으로 판정하였다. 본 연구는 인제대학교 해운대백병원 임상시험윤리위원회(International Review Board, IRB)의 승인을 받아 진행하였다(승인번호: 2023-12-032-001).

총 53명의 환자가 포함되었다. 평균 나이는 6.83 ± 1.36세(범위, 5-9세)였고 남자가 21명(39.6%)이었다. 구면렌즈대응치는 평균 0.04 ± 0.83 D (범위, -1.50에서 +1.50 D)였고, 부등시는 0.31 ± 0.30 D (범위, 0.00-1.00 D), 입체시는 95.77 ± 13.54초각(범위, 40-400초각), 사시각은 원거리 주시에서 23.87 ± 5.54 PD (범위, 14-35 PD), 근거리 주시에서 25.85 ± 6.24 PD (범위, 10-40 PD)였다. 교대사시 환자가 31명, 단안사시 환자가 22명이었고, 단안사시 환자 중 11명은 우안이 주시안, 다른 11명은 좌안이 주시안이었다. 교대사시와 단안사시 환자에서 나이, 성별, 구면렌즈대응치, 부등시, 입체시, 원거리 주시와 근거리 주시의 사시각에는 유의한 차이가 없었다(Table 1).

교대사시 환자 31명에서 우안과 좌안의 대비감도를 비교했을 때, 박명시 1.1 cpd에서 좌안이 유의하게 좋은 대비감도를 보였고(p=0.043), 다른 항목에서는 유의한 값의 차이를 보이지 않았다(Table 2).

단안사시 환자 22명에서 주시안과 비주시안의 대비감도를 비교했을 때, 박명시 10.2 cpd, 명소시 1.1 cpd에서 주시안이 유의하게 좋은 대비감도를 보였다(p=0.046, p=0.031) (Table 3).

단안사시와 교대사시에서 양안 대비감도의 차이의 비교를 위해 단안사시에서 주시안 대비감도에서 비주시안 대비감도를 뺀 값의 절대값과 교대사시에서 우안 대비감도에서 좌안 대비감도를 뺀 값의 절대값을 구하여 비교하였을 때, 박명시와 명소시의 모든 시각에서 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 4).

간헐외사시는 외사위가 간헐적으로 융합눈모임이 깨어질 때 외사시가 발현하는 질환으로 우리나라를 비롯한 동양에서 빈도가 높은 것으로 알려져 있다. 간헐외사시는 주시형태에 따라 두 눈으로 번갈아 주시하는 교대사시와 어느 한 눈으로만 주시하고 다른 눈이 편위되는 단안사시로 구분할 수 있다.¹¹ 단안사시에서 주시안과 비주시안의 구분은 가림안가림검사를 통해 이루어지며, 본 연구에서는 3번의 반복 검사를 통해 확실히 주시안이 구분되는 경우만 단안사시로 포함하였다.

간헐외사시에서 주시안과 비주시안의 해부학적 구조 차이에 대해서는 여러 차례 보고된 바가 있다. Kim et al⁹은 단안사시 환자에서 빛간섭단층혈관조영술(optical coherence tomography angiography)을 통해 망막 및 맥락막혈관의 차이를 비교하였고, 비주시안에서 주시안에 비해 망막중심오목 기준 1 mm 원 내부에서 표층 모세혈관의 밀도가 더 높고 발달하였다고 하였다. 빛간섭단층촬영술(optical coherence tomography)을 이용하여 황반하 맥락막두께를 비교한 연구에서는 단안사시 환자에서 주시안에 비하여 비주시안에서 황반하 맥락막두께가 더 두꺼웠지만 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 하지만 교대사시와 단안사시에서 양안 두께의 차이를 비교하였을 때는 단안사시에서의 차이가 유의하게 더 크다고 하였다.¹⁰ 이러한 결과는 간헐외사시에서 비주시안을 비교적 적게 사용하게 되어 상대적으로 어두운 환경에 노출되는 상황을 야기하므로 보상적으로 산소요구량이 증가하여 망막 및 맥락막의 혈관이 발달한다는 가정을 뒷받침한다.^9,10

정상 성인에서 우세안과 비우세안의 해부학적 구조 비교에 관해서는 좀 더 많은 보고들이 있는데, 여러 연구에서 중심 황반부 두께 및 유두주위 망막신경섬유층 두께에서 우세안과 비우세안 사이에 차이가 없다고 하였다.^4-6 건강한 소아에서 우세안과 비우세안을 비교하였을 때도 황반부와 유두주위 망막신경섬유층 두께에서 차이가 없었다.¹² 우세안이 어떤 과정을 통해 정해지는지 아직 명확하게 밝혀진 바는 없지만, 우세안과 비우세안의 안구내 해부학적 차이가 명확하지 않은 것은 우세안 결정에 안구 자체보다는 발달 과정에서의 대뇌 시피질의 영향이 더 큰 것으로 추측되며, 이는 고위 시기능과도 관련 있을 것으로 생각된다.⁴

시각계의 고위 시기능을 평가할 수 있는 검사로는 대비감도, 색각, 입체시 등이 있다. 대비감도는 인접한 두 사물의 경계에서 밝고 어두운 정도의 차이 혹은 색의 차이를 감지할 수 있는 능력의 역치를 의미한다. 시력검사는 대비가 높은 대상으로 검사를 시행하기 때문에 경미한 시기능 이상이 있을 경우에 시력 검사는 정상일 수 있지만 대비감도는 이를 보다 예민하게 반영할 수 있으며, 다른 고위 시기능의 평가 중 하나인 입체시와도 연관이 있다.^13,14

대비감도는 매체혼탁, 망막이상 등의 안구 내 이상부터 시각중추 및 시각경로의 경미한 이상까지 모두 영향을 받을 수 있다. 외슬상체(lateral geniculate body)을 통해 시각 정보는 시피질로 들어가며, 외슬상체의 작은세포경로는 낮은 시간주파수와 높은 공간주파수에 영향을 받아 대비감도와 관련이 깊다고 알려져 있다.¹⁵ 또한 기능적 자가공명영상(functional magnetic resonance imaging)을 이용하여 시피질의 부피, 활성도와 대비감도 사이의 관계를 분석한 연구에서도 대비감도가 높을수록 시피질이 더욱 발달되어 있다는 것을 밝혔다.¹⁶

우세안과 비우세안의 결정에 대뇌 시피질을 포함한 고위 시기능의 영향이 있을 것으로 생각되지만, 사시 등의 안과적 질환이 없는 건강한 성인을 대상으로 한 연구들에서 우세안과 비우세안에서 대비감도에는 명백한 차이가 없다고 하였다.^7,8 19세 이상의 성인 37명을 대상으로 한 연구에서는 명소시(80 cd/m²) 세 공간주파수(1.5, 6, 18 cpd)에서 우세안과 비우세안의 대비감도를 비교했을 때 모든 공간주파수에서 두 군 간의 유의한 차이가 없다고 하였고⁷ 다른 연구에서도 중년 성인에서 박명시 18 cpd에서만 우세안의 대비감도가 유의하게 더 좋았고, 박명시의 다른 공간 주파수와 명소시에서는 우세안과 비우세안의 대비감도에 차이가 없다고 하였다.⁸

최근 사시 환자에서 대비감도를 분석한 논문들도 발표되고 있으며 사시환자는 정상인에 비해 저하된 대비감도를 보이며, 이는 고위 시기능의 저하와 관련 있는 것으로 생각된다.^2,3,14,17 Chung et al³은 Optec 6500 vision testing system이라는 대비감도 검사 장비를 이용하여 5개의 공간주파수에서 검사하였고 정상인에 비해 간헐외사시 환자에서 현휘 유무에 관계없이 저영역대와 중간영역대의 공간주파수에서 대비감도의 저하를 확인하였다. 현휘 자극이 추가되었을 때, 정상인에서는 대비감도의 유의한 차이가 없었던데 반해, 외사시 환자에서는 박명시 중간 영역대인 6 cpd 공간주파수에서 대비감도의 감소를 보였고 외사시 수술 후에는 유의하게 호전되었다. 간헐외사시 환자에서 수술 전후 대비감도를 분석한 연구에서도 성공적인 외사시 수술 후 박명시 1.1, 1.8, 2.9 cpd의 저영역대와 중간영역대의 공간주파수에서 대비감도의 향상, 명소시에서는 10.2 cpd를 제외한 모든 영역대의 대비감도의 향상을 보고하였다.² 외사시뿐만 아니라 내사시에서도 대비감도의 저하가 나타나는데, Na and Lee¹⁷는 14명의 소아 속발내사시 환자를 대상으로 내사시 수술 전후 양안 상태에서의 대비감도를 분석하였을 때 내사시 수술 후 박명시 환경에 현휘가 추가된 경우 고영역대인 7.1 cpd와 10.2 cpd에서, 명소시 환경에서는 현휘의 유무와 관계없이 고영역대인 10.2 cpd에서 대비감도의 유의한 향상을 보고하며 눈의 정렬 상태가 높은 공간주파수의 대비감도와 관련이 있음을 시사한다고 하였다. 또한 입체시는 대비감도와 유의한 음의 상관관계가 관찰되었고 워트4등검사에서 융합을 보이는 군이 융합을 하지 않는 군에 비하여 대비감도가 유의하게 좋아서 양안시 상태도 대비감도와 연관이 있다고 주장하였다. 따라서 사시환자에서 시기능의 저하는 대비감도로 나타날 수 있고, 수술로 인해 안구정렬이 호전되는 경우 대비감도의 호전을 가져올 수 있는 것으로 생각된다.

하지만 아직 간헐외사시 환자에서 주시안과 비주시안의 대비감도 차이에 대해서는 알려진 바가 없다. 앞서 정상 성인에서는 우세안과 비우세안 사이에 시기능의 평가로써 대비감도에 차이가 없었지만, 사시 환자에서는 정상인에 비해 유의한 대비감도의 감소를 보였기에 간헐외사시 환자에서 주시안과 비주시안의 해부학적 차이가 보고되었던 것처럼, 대비감도에도 양안의 차이가 있을 것이라고 가정하여 이를 알아보고자 하였다.

본 연구에서는 간헐외사시 환자들 중 사시로 인해 시각계 발달에 큰 영향을 받을 수 있는 소아들을 대상으로 하였으며, 외사시의 종류에 따른 오차를 막고자 원거리와 근거리 사시각 차이가 10 PD 미만인 기본형 외사시 환자를 대상으로 하였다. 또한 굴절이상이 대비감도에 미치는 영향을 배제하고 주시선호 유무에 따라 양안의 대비감도에 차이가 있는지 분석하고자 하였기 때문에 정시에 가깝고 부등시 혹은 약시가 없는 환자들에서 단안 상태에서 대비감도를 조사하였다. 대비감도 검사는 박명시, 명소시 환경에서 현휘 자극이 주어진 상태로 시행되었는데, 이는 앞선 사시환자를 대상으로 한 연구에서 현휘 자극이 주어졌을 때 유의한 대비감도의 저하를 보였기 때문이다.³ Kwon and Lee¹⁴는 간헐외사시에서 대비감도에 영향을 줄 수 있는 요인을 분석하였고 눈부심이 있는 환자에서는 현휘 자극이 가해진 경우 박명시 10.2 cpd의 고영역대 주파수에서 대비감도의 감소를 보인다고 하였다. 이러한 결과는 눈부심과 대비감도 사이의 상관관계를 의미할 수 있으나 본 연구에서는 눈부심에 대한 평가는 따로 이루어지지 않았고, 이전 연구들에서는 양안 대비감도를 측정하여 사시환자에서 양안 주시 시 대비감도와 눈부심이 관련성이 있다고 주장한 것에 반해, 본 연구에서는 단안의 대비감도를 측정하였다.^3,14 본 연구에서는 교대사시 환자에서 박명시 1.1 cpd에서만 좌안이 유의하게 더 우수한 대비감도를 보였고 나머지 공간주파수와 명소시에서는 교대사시 환자의 두 눈 간에는 의미 있는 차이가 없었다. 교대사시에서 박명시 1.1 cpd에서만 좌안의 대비감도가 더 좋았던 것은 대비감도 검사 시행시 박명시 우안, 좌안의 순서로 진행하였기에 가장 처음 시행한 우안 1.1 cpd에서 대비감도 검사가 상대적으로 낮게 나올 가능성이 있다. 추후 좌안, 우안의 순서로 검사를 진행 시에도 같은 결과를 보일 지 확인이 필요하다.

단안사시 환자에서는 박명시 10.2 cpd, 명소시 1.1 cpd에서 비주시안보다 주시안이 더 우수한 대비감도를 보였다. 단안사시에서 박명시 10.2 cpd에서 유의하게 주시안이 우수한 대비감도를 보인 것은 속발내사시에서 대비감도를 분석한 Na and Lee¹⁷에서 속발내사시 수술 전 내사시각과 높은 공간 주파수의 대비감도 사이에 음의 상관관계가 있었고, 수술 후 높은 공간주파수에서 대비감도의 유의한 호전이 일어난 결과와 비슷하게, 높은 공간주파수가 눈의 정렬과 관련이 있을 수 있음을 의미할 수 있다. 하지만 다른 공간주파수에서는 통계적으로 유의한 결과가 나오지 않았고, 명소시에서는 반대로 1.1 cpd의 낮은 공간주파수에서만 유의하게 주시안이 좋은 대비감도를 보여 위의 주장을 뒷받침하기 어렵다. 또한 본 연구는 단안 대비감도에 대한 첫 보고이기 때문에 이전의 양안 대비감도의 변화에 관한 보고들과는 결과가 다를 수 있을 것이며, 그 차이에 대한 연구도 필요할 것으로 생각된다.

단안사시에서 주시안 대비감도에서 비주시안 대비감도를 뺀 값의 절대값과 교대사시에서 우안 대비감도에서 좌안 대비감도를 뺀 값의 절대값을 구하여, 단안사시와 교대사시에서 양안 대비감도 차이를 비교했을 때 두 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 각 눈에 대비의 정도가 다른 random dot stereogram을 보게 하여 감각적으로 한눈을 훨씬 우세하게 만들어 줄 때에는 두 눈의 대비 차이가 클수록 입체감의 저하가 크다는 보고가 있다.¹⁸ 따라서 입체감이 나쁘지 않다면 두 눈 간에 대비감도에 큰 차이가 없다고 추측해볼 수 있으며, 본 연구에서는 약시가 없고 거의 정시에 가까운 간헐외사시 환자들만 조사하였고 교대사시군과 단안사시군 사이에 입체감도 차이가 없었기 때문에 두 눈 간의 대비감도 차이에서도 두 군 사이에 유의한 차이가 없었을 것으로 생각된다.

본 연구의 한계점은 대상 환자의 수가 적고 대상 연령이 소아로 한정되었으며, 대비감도 검사 장비마다 조명의 강도와 주파수가 다르므로 검사 장비에 따른 차이, 현휘의 유무에 따라서도 결과가 다를 수 있다는 점이다. 또한 늘 외편위가 존재하는 오래된 항상 외사시를 가진 어른에서도 같은 결과가 나올지 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다. 하지만 본 연구는 간헐외사시에서 주시안과 비주시안의 대비감도 차이에 대해서는 첫 보고이며, 주시선호가 있는 단안 간헐외사시 소아 환자에서 두 눈이 정시에 가깝고 1.00 D 이내의 부등시를 가진 경우에 대비감도는 주시안과 비주시안 사이에 일부 주파수를 제외하고는 유의한 차이가 없었고, 단안사시군과 교대사시군 사이에서도 두 눈의 대비감도 차이에 대해서는 유의성이 없어서 주시안을 확인하는 데에는 대비감도 검사를 이용할 수 없을 것으로 생각된다.