2019년 1월에서 2023년 12월까지 인제대학교 일산백병원 안과에서 수정체 떨림, 인공수정체 탈구 또는 무수정체안으로 인공수정체 공막봉합고정술 또는 무봉합공막고정술을 시행받은 환자들을 대상으로 의무기록지를 후향적으로 분석하였다. 안외상 또는 이전 유리체절제술의 병력, 망막박리, 증식성당뇨망막증, 황반변성, 중심정맥폐쇄 등의 망막질환의 병력이 있는 환자 및 실리콘 오일 주입이 필요한 환자는 제외하였다. 본 연구는 헬싱키선언을 준수하였으며, 인제대학교 일산백병원 연구윤리위원회의 승인을 받아 진행하였다(승인 번호: ISPAIK 2024-08-021).

수술 전과 수술 3개월째 세극등 현미경, 안압, 현성굴절 검사를 통한 최대교정시력 검사를 시행하였다. 시력은 decimal 시력표를 이용하여 측정된 값을 logarithm of the minimal angle of resolution (logMAR)값으로 변환하여 분석하였다. 초음파를 이용한 A-scan biometry (AL-100; Tomey, Nagoya, Japan)를 이용하여 안축장(axial length, AL) 길이를 측정하였다. Hartmann-Shack 방식의 웨이브프론트 수차계(KR-1W^®; Topcon corp., Tokyo, Japan)를 통해 고위수차를 측정하였다. 가느다란 레이저 빔을 황반에 쏘면 입사된 광선이 중심와에서 반사되어 안구로부터 나오는 광선을 포착하여 전체 안구수차의 Hartmann 이미지를 얻을 있다(outgoing reflection aberrometer). 각막 지형도를 통한 각막 전면 수차를 별도로 측정하여 전체 안구수차에서 제외하면 안구내 수차를 측정할 수 있다. 검사들을 시행할 때 윗눈꺼풀을 들어올리지 않고 외부자극 없이 자연스럽게 눈꺼풀을 깜빡이는 상태에서 3회 연속으로 검사를 시행하여 각막난시와 각막고위수차를 측정하였다. 19 고위수차는 동공크기가 4 mm 이상에서 측정되었으며, 내장된 소프트웨어를 통해 제공되는 6 mm 데이터로 표준화하여 분석하였다. 제르니케 계수(Zernike coefficients)로 3차에서 6차 수차까지 해당하는 고위수차들을 포함하여 전체고위수차의 제곱근평균제곱(root mean square)을 계산하여 분석에 이용하였다. 임상적으로 유용한 코마유사수차는 3차, 5차 수차를 포함하였고, 구면유사수차는 4차, 6차 수차를 포함하여 계산하였다.^20,21

수술은 두 명의 술자(J.H.L., H.J.C.)에 의해 테논낭하 국소마취 하에 시행되었다. 25게이지 3-공막절개하여 유리체 절제술을 시행하였고, Sensar 3-피스 인공수정체(Sensar^® AR40e; AMO, Santa Ana, CA, USA)를 사용하였다. 수정체안의 경우 수정체유화술 또는 유리체절제침을 이용한 평면부수정체절제술로 수정체를 제거하였다. 기존의 탈구된 인공수정체가 있는 경우는 탈구된 인공수정체를 앞방으로 이동시켜 IOL cutting scissors & IOL holding forceps (Stephens instrument, Lexington, KY, USA) 이용하여 12시 방향의 3 mm 공막절개부위를 통해 제거하였다.

인공수정체 공막봉합고정술의 경우 2시와 8시 방향에 각막가장자리에서 2 mm 떨어진 곳을 결막 구석에 기저를 둔 결막편을 만든다. AL 길이에 따라 각막가장자리에서 2.5 mm(AL <26.0 mm) 또는 3.0 mm (AL ≥26.0 mm) 2시 8시 방향에 각각 점을 찍어 표시한 후 26게이지 주사 바늘을 표시된 지점에서 섬모체고랑을 통해 안구 내측으로 통과시켜 반대편(2시 방향)에서 통과시킨 10-0 프롤렌(polypropylene; Ethicon LLC., San Lorenzo, PR, USA) 봉합사를 주사 바늘 구멍으로 넣어 8시 방향에서 빼내었다. 10-0 프롤렌 봉합사를 안구 내에서 갈고리로 걸어 상측 각막절개 부위를 통하여 꺼낸 뒤 잘랐다. 인젝터에 인공수정체를 장착 후 밀어내어 나온 앞쪽의 인공수정체지지부의 끝에서 1.5 mm 떨어진 부위에 자른 봉합사로 매듭을 지어 고정하였다. 이후 인공수정체를 시계방향으로 180도 회전시켜 같은 방식으로 반대쪽 인공수정체지지부에 매듭을 지어 고정하였다. 인공수정체를 후방에 위치시킨 후 결막구석 부위에 공막에 고정을 하고 인공수정체 위치를 미세조정한 이후에 테논낭하에 매듭을 두고 8-0 폴리글락틴(Vicryl; Johnson & Johnson, New Brunswick, NJ, USA) 봉합사를 이용하여 봉합하였다.²²

Double-needle stabilizer를 사용하여 무봉합공막고정술을 시행하는 경우 10시 방향에 안구 내 포셉의 이동을 위한 부절개창을 만들었다. Geuder Yamane Double-Needle Stabilizer (CRESTPOINT OPHTALMICS, St. Louis, MO, USA) Doubleneedle stabilizer를 각막윤부에 고정시키고 일정한 각도로 바늘을 삽입하도록 설계된 날개부분의 고랑으로 2개의 30게이지 주사침을 각각 밀어 넣어 3시, 9시 방향에 2개의 공막터널을 만들었다. Double-needle stabilizer 제거 후 선행 지지부가 전방에 위치하도록 인공수정체를 삽입하고, 25게이지 맥스그립 포셉(Grieshaber MaxGrip Forceps; Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, TX, USA)을 이용하여 선행지지부를 3시 방향에 삽입된 주사침 내강으로 집어넣은 후 후행 지지부를 9시 방향에 삽입된 주사침 내강으로 삽입하였다. 그 후 두 개의 바늘을 동시에 공막 밖으로 빼낸 후 지지부를 공막 밖으로 노출시킨다. 노출된 지지부의 첨단을 단극전기소작기(Accu-Temp Cautery; Beaver-Visitec international Inc, Waltham, MA, USA)를 이용해 지름이 약 0.3 mm 정도 되는 타원형 플렌지를 만든 후 공막 쪽으로 밀어 넣어 공막내에 고정시켰다.²³

두 군 간의 술 전 검사 값, 술 후 시력 및 고위 수차 변화는 Fisher’s exact test와 Mann-Whitney U test를 사용하여 비교하였다. 수술 전 후의 시력 및 고위 수차 변화는 Wilcoxon singed rank test를 사용하여 비교하였다. 통계 분석은 SPSS version 28.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 이용하였고, p값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의한 것으로 정의하였다.

인공수정체 공막봉합고정술군 20명(20안), 무봉합공막고정술군 22명(22안)이 포함되었다. 두 군 간의 연령 및 남녀 성비에서 유의한 차이가 없었다. 술 전 평균 나안시력은 공막봉합고정술군이 1.28 ± 0.64 logMAR, 무봉합공막고정술군이 1.48 ± 0.44 logMAR로 두 군 간의 유의한 차이는 없었다(p=0.876, Mann-Whitney U test). 술 전 평균 교정시력은 공막봉합고정술군이 0.37 ± 0.40 logMAR, 무봉합공막고정술군이 0.42 ± 0.43 logMAR로 두 군 간의 유의한 차이는 없었다(p=0.702, Mann-Whitney U test). AL 길이는 공막봉합고정술군이 24.6 ± 1.9 mm, 무봉합공막고정술군이 24.3 ± 2.33 mm로 두 군 간의 유의한 차이는 없었다(p=0.607, Mann-Whitney U test). 수술 전 수정체 상태는 공막봉합고정술군에서 수정체 떨림 10안, 인공수정체 탈구 8안, 무수정체안 2안, 무봉합공막고정술군에서는 수정체 떨림 10안, 인공수정체 탈구 9안, 무수정체안 3안으로 두 간의 유의한 차이는 없었다(p=0.779, Fisher’s extract test) (Table 1).

수술 후 교정시력은 공막봉합고정술군과 무봉합공막고정술군 사이에 통계적 유의한 차이는 없었으며 수술 후 교정시력은 두 군 모두에서 통계적으로 유의한 시력 호전을 보였다. 수술 전 전체 안구수차, 각막 수차, 안구내 수차에서 두 군 간의 유의한 차이가 없었다. 수술 후 두 군 모두에서 전체 안구수차 및 각막 수차는 통계적으로 유의한 변화가 관찰되지 않았으나, 두 군 모두에서 안구내 수차는 통계적으로 유의한 고위수차 감소를 보였다(p=0.012, 0.033, Wilcoxon singed rank test). 수술 후 두 군 간 전체 안구수차, 각막 수차는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 내부 수차는 두 군 간 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 무봉합공막고정술에서 유의하게 더 높은 수술 후 고위 수차를 보였다(p=0.034, Mann-Whitney U test) (Table 2).

수술 전 안구내 모든 고위수차는 공막봉합고정술군과 무봉합공막고정술군에서 유의한 차이가 없었다. 수술 전 후 안구 내 3차 수차와 코마유사수차의 변화를 비교하면 공막봉합고정술군과 무봉합공막고정술군에서 수술 전에 비해 감소를 보였다(p=0.006, 0.009 3차 고위수차, p=0.004, 0.011 코마유사수차, Wilcoxon singed rank test). 4차 수차와 구면유사수차의 수술 전후의 변화는 두 군에서 모두 유의한 차이가 없었다. 수술 후 고위수차 중 3차 수차와 코마유사수차는 공막봉합고정술군에 비해 무봉합공막고정술군에서 통계적으로 유의하게 높은 수치를 보였다(p=0.032, 0.038, Mann-Whitney U test) (Table 3). 이는 두 군에서 수술 후의 안구 내고위수차 지도와 란돌트고리(Landolt ring)의 번짐의 차이를 통해서도 확인할 수 있었다(Fig. 1).

섬모체 소대의 약화 및 수술 중 발생하는 후낭파열로 인해 적절한 수정체 낭의 지지가 없을 때 인공수정체의 후방 공막고정은 각막 내피와 홍채로부터 떨어져서 기존의 수정체를 대체하여 보다 생리적인 위치에 자리함으로써 관련된 수술 후 합병증과 불편감을 줄일 수 있다는 점에서 선호되고 있다.¹¹ 그러나 기존의 10-0 polypropylene 봉합사를 이용한 공막고정술은 봉합사의 노출 및 부식으로 인한 인공수정체 기울어짐, 혹은 탈구 등 봉합사와 관련된 합병증이 존재한다.^24,25

무봉합공막고정술의 경우 봉합사를 사용하지 않기 때문에 봉합사와 관련하여 발생하는 문제를 피할 수 있고 각막내피세포 소실이 적다는 장점이 있으나, 인공수정체지지부 조작 및 변형에 따른 인공수정체 기울어짐 혹은 중심이탈이 발생할 수 있다는 단점이 있다.²⁶ Jujo et al²⁷은 무봉합공막고정술 환자에서 전안부 광학 단층촬영을 통한 인공수정체 위치를 평가하였는데 평균 3.52 ± 3.00°의 인공수정체 기울어짐과 0.39 ± 0.39 mm의 인공수정체 중심이탈을 보여 이는 일반적인 백내장 수술에 비해 그 정도가 크다고 보고하며 시력과는 상관 관계가 없음을 보고하였다. 봉합공막고정술이 기존 공막봉합고정수술과 비교하여 시력개선에는 별다른 차이가 없다는 보고들은 있으나 고위수차에 대한 연구는 국내에서 아직 진행된 바 없다.^13,18

고위수차는 시력의 질과 상관 관계가 있는 지표로 알려져 있는데, 높은 고위수차는 눈부심, 후광, 왜곡 등으로 인하여 시력의 질이 저하되기 때문에 고위수차를 교정하면 대비 감도와 시기능이 크게 호전될 수 있다.²⁸ 고위 수차를 단순하고 정량적으로 표현함으로써 이를 임상적으로 쉽게 적용하기 위한 다양한 시도가 있었는데, 그중 가장 대표적인 방식이 제르니케(Zernike) 다항식이다. 제르니케 다항식의 계수는 코마수차, 구면수차 등 광학에서 사용되는 용어를 사용하며 각 계수의 특징을 쉽게 파악할 수 있도록 구성되어 있다. 제르니케 다항식은 부정난시를 각 성분마다 정량적으로 해석하기에는 유용하지만 변수들이 많아 통계 분석에 이용하기는 어려운 특징이 있다. 이를 극복하기 위해 장비마다 통계 처리의 편의를 위해 다양한 방법을 사용하는데, Campbell은 KR-1W 수차계에서 부호가 반대인 계수를 연결하여 시각적으로 쉽게 이해할 수 있게 하였다. 3차, 5차의 기수(odd number)는 모두 비대칭 패턴을 가지고 있기 때문에 이러한 수차를 합쳐서 코마유사수차(Coma-like)로, 4차, 6차의 우수(even number)는 대칭 패턴을 가지고 있어 구면유사수차(spherical-like)로 계산하기 쉽게 표현하였다.²⁹

두 군 모두에서 수술 전 안구내 3차 수차 및 코마유사수차가 높음을 알 수 있는데 이는 수정체의 떨림이나 인공수정체의 이탈로 파면 진행속도 차이가 비대칭적으로 변하여 나타나는 현상으로 생각된다. 본 연구에 포함된 무수정체안의 경우에도 수술 전 높은 안구내 수차를 보였는데, 이는 본 연구에 포함된 대상은 선천 무수정체안이 아니라 수정체유화술 후에 남아있는 수정체 핵, 피질 및 수정체낭으로 인한 파면 진행이 불규칙적으로 변하면서 나타나는 것으로 생각된다. 무봉합공막고정술군은 공막봉합고정술군에 비해 술 후 통계적으로 유의하게 높은 내부수차를 보였으며, 제르니케 계수 분석에서 3차 수차 및 코마유사수차가 유의하게 높음을 알 수 있었다. 두 수술 모두에서 구면 인공수정체 렌즈를 사용하였으며, 봉합사의 긴장을 조절하여 미세하게 인공수정체 위치를 조정할 수 있는 공막봉합고정술에 비해 무봉합공막고정술에서는 인공수정체 렌즈의 기울어짐과 중심이탈로 발생하는 위치변화로 인해 고위수차가 발생하였을 것으로 생각된다.²⁸ 고위수차의 변화가 시력에 영향을 미칠 수 있다는 보고가 있으며, Ingoing 방식의 Ray tracing aberrometer 고위수차계를 이용한 한 연구에 따르면 5 mm 동공에서, 0.35 μm 이상의 코마수치는 복시나 빛 번짐과 같은 불편감을 호소할 수 있고, 인공수정체안에서의 0.81 μm 이상 코마수치 변화는 시력에 영향을 미칠 수 있다고 보고하였다.^30,31 본 연구에서 outgoing 방식의 Hartmann-Shack aberrometer를 통한 무봉합공막고정술 시행 후 6 mm 동공에서의 코마관련수차 평균은 0.327 μm로 측정되었고, 일부 환자(Fig. 1)에서 코마수차가 0.552 μm로 측정되어 빛 번짐의 불편감을 호소하였다.

이에 본 저자들은 인공수정체의 미세한 위치변화를 최소화하기 위하여 야마네 무봉합공막수술의 보안을 위해 소개된 기구를 이용하여 정확히 180도 떨어진 위치에 같은 거리만큼 떨어진 공막 부위에서 주사침을 접근하여 일정한 각도로 진입하였다.²³ 주사침 삽입 직전에는 관류액의 주입률을 조절하여 안압을 높인 후 주사침 두 개를 모두 유리체강내에 위치하도록 하여, 한 쪽씩 넣었을 때 반대쪽 주사침 삽입 시 안구 허탈에 의한 공막터널 길이의 길어짐을 막아 양쪽에서 대칭적으로 같은 길이의 공막터널 길이를 유지하여 인공수정체의 미세한 위치 변화를 줄이고자 하였다.

본 연구는 3개월이라는 짧은 기간의 데이터로 분석되었다는 점과 고위수차 측정에 있어서 기계마다 다양한 방식으로 검사를 진행하여 측정값의 차이로 표준화된 기계가 없다는 한계점이 있다.³¹ 본 연구에서 사용된 안구내 수차는 Hartmann-Shack 방식을 이용한 고위수차계로 일반적인 안구내 수차와 달리 전체 안구수차에서 각막지형도를 통해 얻은 각막 전면수차를 제외한 뒤 각막 후면은 포함한 안구내 수차라는 점에서 차이를 보인다.³² 검사를 시행함에 있어 알파 차단제 복용력이 있는 환자와 오래된 당뇨 환자가 포함되어 있어 산동 시행 후에도 6 mm보다 작은 경우에는 내장된 소프트웨어를 통해 제공되는 6 mm 데이터를 사용하여 연구를 진행하였다. 비대칭적인 코마유사수차는 동공 크기의 영향을 적게 받으며 대칭적인 구면유사수차의 경우 동공크기의 영향을 받아 결과 해석에 주의가 필요하다는 보고가 있다.³³ 또한 안구내 고위수차를 유발할 수 있는 인공수정체의 기울임과 중심이탈과 관련된 정량적인 정보를 제공하지 못하였다. 적은 대상 수로 인해 안구내 고위수차에 영향을 미칠 수 있는 수술 전 수정체 상태에 대한 통계적인 분석을 시행하지 못하였으며, 인공수정체 뒤틀림과 관련이 있을 것으로 생각되는 안구길이, white to white와 같은 수치에 대한 세부 분석은 진행하지 못하였다. 향후 이에 대한 더 많은 환자를 대상으로 고위수차 검사와 더불어 인공수정체의 위치를 정량적으로 파악할 수 있는 전안부 광학 단층촬영이나 샤임플러그 이미지 검사를 포함한 후속 연구가 필요할 것으로 생각된다.

본 연구를 통해 공막고정수술 전후의 고위수차를 비교하여 광학적 측면을 정보를 제공할 수 있었다. 공막봉합고정술 및 무봉합공막고정술 모두에서 유의한 시력 호전과 안구내 고위수차의 호전 결과를 보였다. 무봉합공막고정술은 기존의 공막봉합고정술과 비교하여 술기가 간단하여 수술 시간을 단축시키면서 안전하게 인공수정체를 공막에 고정할 수 있는 방법이다. 무봉합공막고정은 봉합사 관련 부작용을 피할 수 있으며 상대적으로 짧은 시간에 수술을 마칠 수 있어 수정체낭의 지지가 없을 때 사용할 수 있는 좋은 술기로 생각된다. 하지만 광학적인 측면에서 봉합사를 이용한 공막봉합고정술이 안구내 수차를 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 특히 변형된 야마네 무봉합공막고정술 시행 시에는 안구내 고위수차를 유발할 수 있는 인공수정체 기울어짐이나 중심이탈발생에 주의를 기울여야 할 것이다.