백내장 수술 시 난시 교정

한눈에 보는 포인트

백내장 수술을 받는 환자의 약 1/3에서 1.0D 이상의 기존 각막 난시가 있습니다.
백내장 적출로 수정체 난시가 사라지므로, 수술 후에는 각막 난시만이 잔여 난시의 원인이 됩니다.
수술 후 잔여 난시의 목표는 0.5D 이하이며, 1.0D 이상의 난시는 교정 중재의 적응증이 됩니다.
토릭 IOL은 1.0D 이상의 정난시에 대해 가장 신뢰할 수 있는 교정 효과를 제공합니다.
1도의 축 어긋남마다 교정 효과가 약 3.3% 감소하며, 30도 어긋나면 효과가 거의 사라집니다.
펨토초 레이저 아치형 절개는 다이아몬드 나이프법과 동등 이상의 장기 안정성을 보입니다.
후부 각막 난시를 고려한 TCA(전각막 난시) 기반 IOL 계산이 고정밀 교정에 중요합니다.

1. 백내장 수술 시 난시 교정이란

난시는 각막 또는 수정체의 곡률이 경선에 따라 달라서 발생하는 굴절 이상입니다. 단독으로 존재하거나 근시·원시와 중복되는 경우도 많습니다.

눈 전체의 난시(전굴절 난시)는 각막 난시와 수정체 난시의 합입니다. 백내장(수정체 혼탁) 적출로 수정체 난시가 사라지므로, 수술 후 난시는 기본적으로 각막 난시만 남습니다. 따라서 수술 전 굴절 난시는 난시 교정 계획의 참고값으로 사용되지 않습니다.

난시의 유병률과 임상적 의의

백내장 수술을 받는 환자를 대상으로 한 체계적 문헌고찰에서 47%의 눈에 1.0D 이상의 기존 각막 난시가 있는 것으로 나타났습니다. 전 세계 데이터에 따르면 경도 난시(<1.5D)의 유병률은 74.6~~89.6%, 중등도 난시(1.5~~2.5D)는 8.1~~14.9%, 고도 난시(>2.5D)는 2~~6.8%입니다.

교정되지 않은 0.75D 난시는 시력을 20/25(약 0.8)로, 1.5D는 20/40(약 0.5)으로 저하시킬 수 있습니다. 일반적으로 백내장 수술 시 난시 교정의 목표는 수술 후 잔여 난시를 0.5D 이하로 만드는 것입니다.

Q 왜 백내장 수술과 동시에 난시 교정을 하는가?

백내장 수술은 인공수정체(IOL)를 삽입할 기회이기도 하며, 토릭 IOL 선택이나 각막 절개 조정을 통해 추가적인 침습 없이 난시 교정이 가능합니다. 교정되지 않은 난시는 수술 후 안경 의존도로 이어져 환자의 삶의 질과 경제적 부담에 영향을 미칩니다.

2. 주요 증상 및 임상 소견

자각 증상

난시로 인한 시각 증상은 정도에 따라 다릅니다.

흐릿하고 왜곡된 시야: 원거리와 근거리 모두 초점을 맞추기 어렵고, 상이 늘어나거나 왜곡되어 보입니다.
시력 저하: 특히 0.75D 이상의 난시에서는 교정하지 않은 시력이 저하됩니다.
할로 및 눈부심: 밤에 광원 주위에 빛의 고리나 방사형 광선이 나타납니다. 다초점 IOL 사용 시 난시가 남아 있으면 이러한 증상이 악화되기 쉽습니다¹⁾.
눈의 피로 및 두통: 난시 교정이 불충분한 상태에서 시각 작업을 계속하면 발생합니다.
안경 의존도: 수술 후 안경 없이 편안한 시력을 얻지 못하는 상태는 환자 만족도 저하로 직결됩니다¹⁾.

임상 소견

난시의 분류

각막 난시는 두 주경선(principal meridians)의 관계에 따라 분류됩니다.

정난시

직난시(WTR): 가파른 경선이 수직 방향(60~120도)에 있는 경우. 젊은 층에 많음.

도난시(ATR): 가파른 경선이 수평 방향(0~~30도, 150~~180도)에 있는 경우. 노화에 따라 증가함.

사난시: 가파른 경선이 수평 및 수직에서 30도 이상 떨어진 경우(31~~59도, 121~~149도).

부정난시

불규칙 패턴: 두 주경선이 직교하지 않는(90도 떨어지지 않은) 난시.

원인: 원추각막, 각막 반흔, 익상편, 각막 수술 후, 안표면 질환 등.

특징: 원주렌즈로 완전 교정 불가. 토릭 IOL 적응증 외.

3. 원인 및 위험 요인

각막 난시의 원인

각막 난시의 대부분은 선천적인 각막 형태의 비대칭성에 의한 것입니다. 백내장 수술 전 1.0D 이상의 각막 난시를 보이는 환자는 약 1/3 정도입니다.

노화와 난시의 변화

난시의 방향은 노화와 함께 변화합니다. 젊은~중년에서는 직난시(WTR)가 많지만, 고령에서는 노화에 따라 도난시(ATR)로의 이동이 발생합니다²⁾. 이로 인해 백내장 수술을 받는 고령 환자에서는 도난시가 상대적으로 많아지는 경향이 있습니다.

수술 후 난시의 원인

수술 전 각막 난시: 가장 주요한 원인입니다. 백내장 수술 전 1D 이상의 각막 난시가 있는 경우 토릭 IOL의 좋은 적응증입니다.
절개창의 영향: 최근의 소절개 백내장 수술(초음파 수정체 유화술)에서는 유발 난시가 매우 적어 임상적으로 무시할 수 있는 경우가 많습니다. 수정체낭 외 적출술, 후낭 파열, 섬모체 소대 파열로 인한 절개창 확대 예에서는 수술 후 난시가 유발되기 쉽습니다.

4. 진단 및 검사 방법

수술 전 평가

정확한 각막 난시 측정은 적절한 교정법 선택과 좋은 수술 후 결과의 기초가 됩니다.

각막 곡률 측정(각막곡률계)

자동굴절각막곡률계, IOLMaster 700(Zeiss), Lenstar 등의 광학식 생체계측기가 표준적으로 사용됩니다. 이들은 각막 난시의 양과 축을 측정하여 IOL 도수 계산에 사용됩니다.

각막 지형도

각막 전면의 2차원 형태 지도를 만듭니다. 생체계측기로 얻은 각막 난시 데이터의 검증과 정난시·부정난시의 감별에 사용됩니다. 토릭 IOL은 정난시만 교정하므로 부정난시의 유무를 확인하기 위해 중요한 검사입니다.

각막 단층촬영(Scheimpflug 촬영)

각막 전면과 후면의 3차원 분석이 가능하며, 후면 각막 난시(PCA)의 실제 측정값을 얻을 수 있습니다. PCA가 높은 경우(0.5D 이상)에는 TCA를 이용한 토릭 IOL 계산이 권장됩니다²⁾.

측정 기기	측정 대상	비고
자동 각막곡률계	전면 각막 난시	선별 검사
광학식 생체계측기	전면 각막 난시, 안축장	IOL 계산의 표준 기기
샤임플러그 촬영	전후면 각막 난시(TCA)	고PCA 증례에 권장

축 표시

토릭 IOL의 정확한 축 정렬을 위해 수술 전 표시가 필수적입니다.

수동 표시: 환자를 앉은 자세로 하고 세극등 현미경 또는 자유롭게 각막 윤부에 표시합니다. 아래쪽 한 점, 수평 방향 두 점 등 여러 변형이 있습니다. 누운 자세에서 발생하는 안구 회선(cyclotorsion)을 피하기 위해 반드시 앉은 자세에서 시행합니다.
영상 유도(디지털) 표시: 수술 전 촬영한 홍채/각막 윤부 영상을 수술 현미경 영상과 정합하여 축을 자동 결정합니다. 수동 표시에 비해 축 오차가 적을 수 있지만, 최종 시기능 및 굴절 결과에 임상적으로 유의한 차이는 없는 것으로 알려져 있습니다(ESCRS 가이드라인, GRADE +).

Q 수술 전 표시를 앉은 자세에서 하는 이유는 무엇인가요?

누운 자세에서는 안구가 수 도에서 십여 도 회전합니다(cyclotorsion). 앉은 자세에서 표시하지 않으면 누운 자세 수술 시 토릭 IOL의 축 정렬이 부정확해져 잔여 난시가 증가합니다.

5. 표준 치료법

백내장 수술 시 난시 교정에는 여러 방법이 있으며, 수술 전 난시량, 난시 유형, 눈 상태, 술자의 경험 및 비용에 따라 선택합니다.

토릭 IOL(난시 교정 인공수정체)

원리와 적응증

각막의 가파른 주경선과 IOL의 평평한 주경선을 일치시켜 각막 난시를 상쇄하는 원리입니다. IOL 평면에서의 원주 도수는 1.5~~6.0D에 해당하며, 각막 평면에서는 0.75~~4.75D의 난시 교정이 가능합니다.

1.0D 이상의 정난시에 대해 토릭 IOL을 고려해야 하며, 2.0D 초과 시 강력한 근거(ESCRS 가이드라인, GRADE ++)가 지지합니다.

메타분석(13개 시험)에서 토릭 IOL은 비토릭 IOL(절개 유무 포함)에 비해 수술 후 나안 원거리 시력(UDVA, logMAR)을 유의하게 개선하고(평균 차이 -0.07, 95% CI -0.10~-0.04), 20/25 이상 달성 실패 위험을 낮추는 것으로 나타났습니다. 또한 2016년 체계적 문헌고찰 및 메타분석에서도 각막 이완 절개와 비교하여 토릭 IOL이 잔여 난시량을 가장 많이 감소시키는 것으로 나타났습니다⁴⁾.

2022년 현재 일본 내에서 사용 가능한 토릭 IOL로는 Vivinex Toric, Tecnis® Toric II, AcrySof® IQ Toric, Clareon™ Toric의 4종류가 있습니다(다초점 토릭 제외).

축 오차가 교정 효과에 미치는 영향

1도의 축 어긋남마다 교정 효과는 약 3.3% 감소합니다. 30도의 축 어긋남에서는 교정 효과가 거의 사라지며, 더 큰 축 어긋남에서는 비토릭 IOL보다 수술 후 시력 기능이 저하될 수 있습니다. IOL 회전은 수술 후 1시간에서 다음날 이른 시간에 발생하기 쉬우므로, 수술 종료 시 낭내 고정이 안정적인 것이 중요합니다.

축 어긋남의 위험 인자

긴 안축장안 (IOL 도수가 낮고 광학부가 얇음)
큰 수정체낭
CCC의 형태와 수술 후 변화
전방 내압의 불안정

긴 안축장안에서는 IOL 회전 예방을 위해 수정체낭 확장 링(CTR)의 동시 삽입이 효과적이라는 보고가 있습니다.

금기

불규칙 난시(원추각막, 각막 반흔, 각막 확장증), 섬모체 소대 취약 또는 파열, 후낭 파손, 산동 불량, 중증 안구건조증, 버클링을 동반한 유리체망막 수술 또는 녹내장 임플란트 병력은 모두 상대적 금기입니다.

윤부 이완 절개술(LRI)과 반대측 투명 각막 절개(OCCI)

원리와 적응증

윤부 이완 절개술(LRI)은 각막의 가파른 경선을 따라 이완 절개를 가하여 각막을 약화시켜 난시를 교정하는 방법입니다. 최대 3.0D까지 교정 가능하지만 예측성이 가장 높은 것은 1.5D까지입니다. 토릭 IOL이 금기인 경우(후낭 파열, 섬모체 소대 불안정 등)에도 사용할 수 있는 장점이 있습니다.

반대측 투명 각막 절개(OCCI)는 0.75D 이하의 난시에 대해 비용 효율적인 선택입니다.

LRI와 OCCI를 대상으로 한 체계적 고찰에서 평균 교정 지수(correction index)는 0.77±0.18(범위 0.39~1.0)로 저교정 경향이 있음을 보여주었습니다. LRI군의 평균 교정 지수는 0.82±0.13, OCCI군은 0.69±0.22였으며, 두 군 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었습니다(p=0.17). 평균 각막 난시는 수술 전 1.86±0.53D에서 수술 후 1.04±0.48D로, 평균 굴절 난시는 1.96±0.62D에서 0.98±0.36D로 유의하게 감소했습니다(p<0.01).

수술 계획

절개 위치(광학 영역), 길이 및 깊이에 따라 교정 효과가 결정됩니다. 다양한 노모그램(Johnson & Johnson사의 LRI 계산기 등) 또는 전용 웹 소프트웨어를 사용하여 설정값을 결정합니다. 각막 두께의 90% 깊이에서 시행하는 것이 권장됩니다.

금기 사항

각막 확장증, 주변부 얇아짐, 진행된 안구건조증은 신중한 적응증입니다.

펨토초 레이저 아치형 각막 절개술(FLACS-AK)

원리 및 특징

이 방법은 펨토초 레이저를 사용하여 아치형 각막 절개술(AK)을 시행하는 것입니다. 전안부 OCT 측정 결과에 기반하여 레이저 조사 디자인을 설계하기 때문에 다이아몬드 나이프를 사용한 수동 절개보다 절개 정밀도와 깊이 균일성이 높습니다.

체계적 고찰에서는 수동 아치형 절개와 펨토초 레이저 아치형 절개가 안전성 및 유효성에 있어 동등한 시기능 및 굴절 결과를 보였으며, 두 방법 모두 수술 후 3개월에 굴절 안정성이 달성된다고 보고되었습니다.

Pham 등(2025)은 34안을 대상으로 5년간 추적 관찰한 코호트 연구에서 펨토초 레이저 아치형 절개와 백내장 수술을 동시에 시행하여 수술 전 평균 각막 난시 1.63±0.886D가 수술 후 3개월에 0.53±0.628D로 유의하게 감소하고(p=0.001), 이후 5년 동안 안정적(5년 후 0.55±0.624D, p>0.05)임을 보여주었습니다³⁾.

해당 연구에서 수술 후 3개월에 UDVA가 20/25 이상에 도달한 눈은 67.6%였으며, 5년 동안 변화가 없었습니다(p>0.05). MRSE가 ±0.50D 이내인 비율은 5년 후 91.2%에 도달했습니다 ³⁾. 평균 유발 난시는 1.09±0.413D였고, 교정 지수는 0.67(저교정)이었으나, 아치형 절개와 관련된 합병증(변위, 천공, 섬유화 등)은 기록되지 않았습니다 ³⁾.

비용 측면

펨토초 레이저는 장비 및 유지비가 고가여서 시설 비용이 증가합니다.

엑시머 레이저(LASIK/PRK)

백내장 수술 후 잔여 난시가 남은 경우, 엑시머 레이저를 이용한 2차 교정이 효과적입니다. LASIK(레이저 각막 절삭 성형술)은 구면 도수를 동시에 교정할 수 있으며, 수술 후 초기부터 비교적 안정적인 시력을 얻을 수 있습니다. PRK(광굴절 각막 절제술; PAK: 광난시 각막 절제술)는 각막 혼탁이 있는 증례나 방사상 각막 절개술(RK) 후 증례에서 선택됩니다.

Wavefront-guided LASIK(고위 수차 측정에 기반한 레이저 조사)은 아칸토아메바 각막염이나 LRI로 교정할 수 없었던 불규칙 난시 증례에도 유용한 것으로 알려져 있습니다.

주의점: 레이저 장비를 보유한 시설이 제한적이고, 잔여 각막 두께에 제약이 있음을 유의해야 합니다.

기타 치료법

피기백(백 온 렌즈, 애드온): 수술 후 잔여 굴절이 큰 증례에서는 낭외에 애드온 렌즈나 후방 렌즈를 추가 삽입합니다. 자각 굴절 도수로 도수 설정이 가능하며, 구면 편차에도 대응할 수 있는 장점이 있습니다.
축 보정: 토릭 IOL이 수술 후 회전한 경우, 위치 교정 수술로 축을 보정합니다.
봉합사 제거: 무봉합 백내장 수술이 일반적인 현대에서는 적응증이 제한적이지만, 수정체 낭외 적출술 등에서 단단한 봉합으로 인해 유발 난시가 강한 증례에서는 봉합사 제거로 난시를 줄일 수 있습니다.

치료법 선택 기준

난시량	권장 방법
≤0.75D	OCCI/급경축 절개
0.75~1.0D 이상	토릭 IOL 고려
1.0~2.0D 이상	토릭 IOL (중등도 근거)
2.0D 초과	토릭 IOL (강한 근거)

Q 토릭 IOL과 LRI 중 어느 것이 더 우수한가?

1.0~2.0D의 중등도 난시에서 토릭 IOL은 절개법(LRI, OCCI)보다 잔여 난시량이 적고 예측성이 높다는 것이 여러 연구에서 입증되었습니다. 장기 안정성도 토릭 IOL이 우수합니다. 그러나 비용, 금기증, 술자 경험을 고려하여 선택합니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

각막 난시의 광학적 기전

구면 각막에서는 모든 경선의 곡률이 동일하여 입사광이 한 점에 집광됩니다(정시 또는 균일한 구면 굴절 이상). 난시가 있는 경우 두 주 경선의 곡률이 달라 입사광이 두 개의 초선을 형성하여 선명한 상을 얻을 수 없습니다(Sturm’s conoid).

후각막 난시(PCA)의 영향

후각막은 음의 굴절력(음의 굴절면)을 가지며, 그 가파른 경선은 많은 눈에서 수직(또는 수직에 가까운) 방향에 위치합니다. 따라서 PCA는 전각막 난시와 반대 방향으로 작용하는 경우가 많습니다.

Jin 등(2023)은 높은 PCA(≥0.5D)를 가진 62안을 대상으로 한 후향적 연구에서 TCA를 사용한 토릭 IOL 계산 시 역난시(ATR)군과 직난시(WTR)군 모두에서 술후 과교정(교정 지수: ATR군 1.14±0.29, WTR군 1.25±0.18)이 발생함을 보고했습니다²⁾.

동 연구에서 ATR군의 오차량(ME)은 0.22±0.52D(p=0.03), WTR군은 0.65±0.60D(p=0.00)로 모두 과교정 방향으로 유의하게 치우쳐 있었습니다²⁾. WTR안에서 과교정이 발생하면 축이 반전되어 술후 역난시 상태(against-the-rule 잔여 난시)가 되어 시기능에 미치는 영향이 크므로, TCA에 기반한 토릭 IOL 계산은 ATR안에 권장되지만 WTR안에서는 주의가 필요하다고 결론지었습니다²⁾.

PCA가 0.5D를 초과하는 증례는 전체의 9~14%에 달합니다. 이 군에서는 전방 각막 곡률만을 사용한 기존 계산식의 정확도가 떨어지므로, PCA 실측값 또는 이를 포함한 계산식(Barrett Toric Calculator 등)의 사용이 바람직합니다.

노화와 난시 축의 변화

젊은 사람에서는 직난시(WTR)가 많지만, 노화에 따라 도난시(ATR)로 이동합니다. 이는 노화로 인해 수정체 주변부의 경화와 안검 압박의 영향으로 각막 경선 방향이 변화하기 때문으로 생각됩니다. 이러한 이동은 토릭 IOL 도수 계산 및 LRI 계획에서도 고려해야 할 요소입니다.

Q 후방 각막 난시는 어떤 경우에 특히 문제가 됩니까?

고PCA(0.5D 이상) 증례에서는 전방 각막 곡률만으로 토릭 IOL을 계산하면 과교정이 발생하기 쉽습니다. 특히 WTR 안에서의 과교정은 수술 후 도난시 상태를 유발하여 시기능에 큰 영향을 미칩니다. Scheimpflug 촬영 등 후방 각막 난시를 실측할 수 있는 장비를 사용하고, TCA를 고려한 계산식을 사용하는 것이 권장됩니다²⁾.

7. 최신 연구와 향후 전망(연구 단계 보고)

광조절형 안내렌즈(Light Adjustable Lens; LAL)

자외선 조사를 통해 수술 후 IOL의 굴절력을 미세 조정할 수 있는 렌즈입니다. 수술 후 잔여 굴절을 확인한 후 광 조사로 도수를 최종 조정함으로써 난시 교정의 정확도 향상이 기대됩니다¹⁾.

수술 중 수차계(Intraoperative Aberrometry)

수술 중 무수정체안 또는 유수정체안의 굴절 상태를 실시간으로 측정하여 최적의 IOL 도수와 축을 안내하는 시스템입니다.

수술 중 수차계를 사용한 측정에서는 Barrett Toric 계산기 등의 수술 전 계산법과 비교했을 때, 75%의 안에서 0.5D 미만의 잔여 난시가 보고되어 수술 전 계산법의 53%를 상회하는 것으로 나타났습니다.

실시간 수정을 통해 재수술 위험 감소가 기대되지만, 전용 장비와 추가 시간이 필요합니다¹⁾.

개인 맞춤형 안내 렌즈 및 유전적 접근법

수술 전 상세한 각막 이미징과 환자 특유의 굴절 프로파일에 기반한 개인 맞춤형 IOL 개발이 진행 중입니다. 또한, 굴절 이상의 유전적 배경을 규명하고 개인의 눈 특성에 따른 치료 계획을 세우는 정밀 의학 접근법이 모색되고 있습니다 ¹⁾.

Swept-Source OCT를 이용한 수술 전 평가 강화

Swept-Source OCT를 이용한 고해상도 각막 전안부 평가는 복잡한 증례에서 수술 전략을 더욱 정밀화할 것으로 기대됩니다 ¹⁾.

8. 참고문헌

Mallareddy V, Daigavane S. Innovations and Outcomes in Astigmatism Correction During Cataract Surgery: A Comprehensive Review. Cureus. 2024;16(8):e67828. doi:10.7759/cureus.67828
Jin T, Yu L, Li J, Zhou Y. Refractive outcomes of toric intra-ocular lens implantation in cases of high posterior corneal astigmatism. Indian J Ophthalmol. 2023;71(8):2967-71. doi:10.4103/IJO.IJO_3385_22
Pham TMK, Nguyen XH, Pham TTT, Hoang TT. Five Years Follow-Up Outcomes of Femtosecond Laser-Assisted Cataract Surgery on Patients with Preexisting Corneal Astigmatism. Int Med Case Rep J. 2025;18:373-379. doi:10.2147/IMCRJ.S506198
American Academy of Ophthalmology. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2022;129(1):P1-P126. (PIIS0161642021007508)