전용식 (권장)
각막확장증 눈의 IOL 도수 계산
한눈에 보는 포인트
섹션 제목: “한눈에 보는 포인트”1. 각막확장증 눈의 IOL 도수 계산
섹션 제목: “1. 각막확장증 눈의 IOL 도수 계산”각막확장증(corneal ectasia)은 각막이 진행성으로 급경사화되고 얇아지는 다인성 질환입니다. 가장 흔한 각막확장증은 원추각막(keratoconus)이지만, LASIK, PRK 등의 엑시머 레이저 수술, 방사상 각막절개술, 소절개 렌티큘 추출술(SMILE) 후에도 발생할 수 있습니다.
각막확장증이 진행되면 근시와 불규칙 난시를 유발합니다. 좁은 범위 내에서 각막 굴절력이 크게 변동하므로 인공수정체 도수 계산은 정상 눈에 비해 현저히 어려워집니다 1). 주요 이유는 다음 두 가지입니다.
- 각막 굴절력(K값)의 부정확성: 각막이 급경사이고 정점이 편심되어 있어 표준 각막곡률계로는 정확한 값을 얻기 어렵습니다.
- 유효 수정체 위치(ELP) 예측의 어려움: 각막 곡률로부터 유효 수정체 위치를 추정하는 계산식은 확장증 눈의 전방 깊이 변화로 인해 예측 오차가 커집니다 1).
표준 인공수정체 계산식을 사용할 경우 원추각막 눈에서는 수술 후 원시화(hyperopic surprise)가 발생하는 경향이 있습니다. 따라서 원추각막 전용 계산식 사용이 권장됩니다 1).
Q
원추각막이 있어도 백내장 수술을 받을 수 있나요?
A
각막확장증이 있어도 백내장 수술은 가능합니다. 다만 인공수정체 도수 계산의 정확도가 떨어지므로 전용 계산식이나 각막 단층촬영을 이용한 정밀 검사가 필요합니다 1). 수술 전 각막 안정성을 확인하는 것이 전제입니다.
2. 주요 증상과 임상 소견
섹션 제목: “2. 주요 증상과 임상 소견”자각 증상
섹션 제목: “자각 증상”각막 확장증에 따른 시각 증상은 다음과 같습니다.
- 잦은 안경 처방 변경: 굴절력이 불안정하여 처방 변경을 반복합니다. 초기에는 교정 가능하지만 진행되면 교정이 어려워집니다.
- 한쪽 눈의 시력 불량: 종종 좌우 차이가 크며, 좋은 눈을 가린 후에야 시력 불량을 인지합니다.
- 시력 저하: 각막의 불규칙 난시와 혼탁으로 인해 발생합니다. 백내장이 동반된 경우 원인 감별이 중요합니다.
- 고스트 이미지 및 눈부심: 고차 수차로 인한 시각 장애를 동반할 수 있습니다.
임상 소견
섹션 제목: “임상 소견”각막 확장증의 임상 소견은 각막 지형도 및 단층 촬영으로 평가합니다.
- 하방 급경사: 각막 하방의 곡률 증가가 특징적인 소견입니다.
- 상방 편평화: 하방 급경사와 대조적으로 나타납니다.
- 방사축 편위: 파워 맵에서 방사축의 변위를 보입니다.
- 전면 및 후면의 비정상 돌출: 고도 맵에서 비정상적인 돌출이 관찰됩니다.
- 각막 얇아짐: 중심부에서 하방까지 각막 두께 감소를 동반합니다.
교정 시력만으로는 시 기능을 완전히 평가할 수 없으므로 각막 지형도 및 단층 촬영을 포함한 종합적인 평가가 필요합니다.
3. 원인 및 위험 요인
섹션 제목: “3. 원인 및 위험 요인”안내렌즈 도수 계산이 어려운 원인은 주로 다음 세 가지 요인으로 요약됩니다1).
각막 굴절력(각막곡률측정) 오차
섹션 제목: “각막 굴절력(각막곡률측정) 오차”- 각막 전면만 측정: 수동 각막계, 자동 각막계, 각막지형도는 각막 전면만 측정하고 후면 곡률에는 고정값을 할당합니다. 확장증 눈에서는 전면과 후면의 곡률 비율이 정상 눈과 다르므로 이 추정이 부정확해집니다1).
- 급경사 각막 정점의 편심: 각막 정점이 시축에 있지 않은 경우, 그곳에서 측정된 K값은 계산에 적합하지 않을 수 있습니다.
- 푸르키네 상의 왜곡: 수동 각막계에서는 확장증에 따른 푸르키네 상의 왜곡으로 측정 신뢰도가 떨어집니다.
유효 렌즈 위치 예측 오차
섹션 제목: “유효 렌즈 위치 예측 오차”Haigis 공식을 제외한 제3세대 및 제4세대 안내렌즈 계산식은 각막 굴절력을 사용하여 수술 후 예측 전방 깊이를 계산합니다. 각막이 편평해진(근시 LASIK 후) 또는 급경사진(확장증) 눈에서는 유효 렌즈 위치의 과소 또는 과대 평가가 발생합니다1).
안축장 측정 문제
섹션 제목: “안축장 측정 문제”확장증 눈은 긴 안축과 깊은 전방을 보이는 경향이 있습니다. 초음파 생체측정은 부정확하며, 시축 상에서 측정이 가능한 광학식 생체측정이 권장됩니다.
Q
왜 표준적인 안내렌즈 계산식으로는 정확한 결과를 얻을 수 없나요?
A
표준 계산식은 정상 각막 형태를 가정합니다. 확장증 눈에서는 각막 전면과 후면의 곡률비가 변화하여 K값이 부정확해집니다. 또한 K값으로부터 유효 수정체 위치를 예측하는 알고리즘도 오차를 발생시켜 수술 후 원시화가 발생하기 쉽습니다1).
4. 진단 및 검사 방법
섹션 제목: “4. 진단 및 검사 방법”수술 전 굴절 검사
섹션 제목: “수술 전 굴절 검사”백내장 수술을 고려하는 확장증 환자에서 자각적 굴절 검사(manifest refraction)가 첫 번째 단계입니다. 이를 통해 수술 후 기대할 수 있는 결과의 기준을 수술자와 환자가 공유할 수 있습니다.
하드 콘택트렌즈 착용 하 굴절 검사(hard CL over-refraction)는 시력 저하의 원인이 각막에 있는지 백내장에 있는지 감별하는 데 유용합니다. 하드 CL로 시력이 개선되면 각막 유래, 개선되지 않으면 백내장 유래로 판단합니다.
각막 굴절력 측정
섹션 제목: “각막 굴절력 측정”각막 굴절력의 측정 정확도는 안내 렌즈 계산의 성패를 좌우합니다. 주요 측정법은 다음과 같습니다.
| 측정법 | 측정면 | 특기 사항 |
|---|---|---|
| 수동/자동 각막계 | 전면만 | 중심 3mm, 후면은 추정 |
| 각막 지형도 | 전면만 | 경사 → 높낮이 차이 계산 |
| 각막 단층촬영 | 앞면 + 뒷면 | 표준 기준 |
- 각막 단층촬영은 확장증 눈의 K값 계산에 표준 기준입니다1). 각막 앞면과 뒷면의 높낮이 차이를 직접 측정하여 전체 각막 굴절력을 계산합니다.
- Pentacam(Oculus사): 하나의 회전 카메라로 샤임플루그 이미지를 획득합니다. True net power map과 등가 K값이 유용합니다.
- Galilei(Ziemer사): 두 대의 회전 카메라와 플라시도 디스크를 통합합니다.
난시 평가
섹션 제목: “난시 평가”원추각막 눈에서는 앞면 각막 난시가 도난시 우세, 뒷면 각막 난시가 직난시 우세인 경우가 많습니다1). 난시 평가에서는 앞면, 뒷면, 전체 각막 난시를 모두 평가하는 것이 권장됩니다1). 앞면 각막 난시의 절단값 1.8D는 원추각막과 정상 눈의 감별에 유용하며, 민감도와 특이도 모두 90.2%로 보고되었습니다1).
광학식 생체계측
섹션 제목: “광학식 생체계측”안축장 측정에는 광학식 생체계측이 권장됩니다. 대표적인 장치는 다음과 같습니다.
- IOLMaster(Carl Zeiss사): 부분 간섭법에 기반합니다. 최신 버전은 스위프트 소스 빛간섭단층촬영을 탑재합니다.
- Lenstar(Haag-Streit사): 광학적 저간섭 반사법을 사용합니다. 한 번의 스캔으로 모든 측정을 수행하는 장점이 있습니다. Barrett Toric 계산기가 내장되어 있습니다.
Q
각막 단층촬영의 어떤 지도를 사용해야 합니까?
A
Pentacam에서는 ‘True net power map’과 ‘등가 K값’이 유용합니다. True net power map은 각막 앞면과 뒷면에 개별 굴절률을 할당하여 계산합니다. 등가 K값은 1~7mm의 임의 영역에서 K값을 확인할 수 있으며, 인공수정체 계산에 사용할 K값 선택에 도움이 됩니다.
5. 표준 치료법
섹션 제목: “5. 표준 치료법”수술 전 안정화
섹션 제목: “수술 전 안정화”안내렌즈 도수 계산의 전제로서 각막 안정성 확인이 필수적입니다. 진행 중인 각막에서 계산을 수행하면 결과가 좋지 않습니다.
- 안정성 평가: 3~6개월 간격으로 3회 각막 지형도를 시행하여 진행성 확장증을 배제합니다.
- 각막 크로스링킹: 진행성 확장증에서는 크로스링킹을 통한 안정화를 우선 시행합니다1).
- 각막 내 고리: 안정화 처치로 각막 내 고리 삽입도 선택지입니다. 크로스링킹이나 각막 내 고리는 수술 후 시력 예후를 개선합니다1).
일반적으로 원추각막은 50세 이후에는 진행하지 않는 경우가 많습니다. 그러나 투명 각막 가장자리 변성에서는 진행이 계속될 수 있으므로 주의가 필요합니다1).
안내렌즈 계산식 선택
섹션 제목: “안내렌즈 계산식 선택”전통식
체계적 문헌고찰에서 각 식의 평균 절대 오차는 Barrett Universal II 0.314D (82.1%), Haigis 0.346D (76.1%), Holladay 2 0.351D (69.1%), SRK/T 0.389D (71.3%), Hoffer Q 0.409D (63.3%), Holladay 1 0.409D (62.0%)로 보고되었습니다1). 괄호 안은 목표 굴절 ±1.0D 이내의 비율입니다.
목표 굴절 설정
섹션 제목: “목표 굴절 설정”K값이 55D 이하인 원추각막 눈에서는 약간 근시 쪽 목표(-0.5D ~ -1.5D)가 권장됩니다1). 이는 수술 후 원시화 위험을 고려한 것입니다. 방사상 각막절개술 후 눈에서도 유사하게 근시 목표가 권장됩니다1).
안내렌즈의 종류
섹션 제목: “안내렌즈의 종류”- 단초점 안내렌즈: 가장 널리 사용됩니다. 추가 수차를 유발하지 않으므로 확장증 눈의 첫 번째 선택입니다.
- 토릭 안내렌즈: 안정적인 원추각막에서 정난시 성분 교정에 효과적입니다. 초소개백내장수술(MICS) 후 토릭 안내렌즈 삽입은 안전하고 효과적인 술기로 보고되었습니다1). 그러나 난시 완전 소실은 기대할 수 없으며, 수술 후 토릭 콘택트렌즈를 사용할 수 없게 된다는 점에 유의해야 합니다.
- 다초점 안내렌즈: 고위 수차가 큰 확장증 눈에서는 권장되지 않습니다. 추가 수차를 유발하여 시각 질을 저하시킵니다.
일본의 계산 도구
섹션 제목: “일본의 계산 도구”일본 임상 현장에서는 DoubleK법, 전안부 OCT(토메이)의 OKLIKUS 광선추적 소프트웨어, IOL-Station(니덱)의 Calmellin-Calossi 공식, Haigis-L 공식이 유용한 것으로 간주됩니다. 미국 백내장 및 굴절수술학회(ASCRS) 웹사이트에서는 무료 안내렌즈 계산기를 이용할 수 있으며, 여러 계산식을 한 번에 비교할 수 있습니다. Barrett True K 공식은 2015년 업데이트로 원시 LASIK 후나 방사상 각막절개술 후 안내렌즈 도수 계산에도 대응하고 있습니다.
Q
어떤 계산식을 사용해야 하나요?
Q
토릭 인공수정체를 사용할 수 있나요?
6. 병태생리학·상세한 발병 기전
섹션 제목: “6. 병태생리학·상세한 발병 기전”인공수정체 도수 계산 오차의 기전을 상세히 설명합니다.
인공수정체 계산의 3대 오차 요인
섹션 제목: “인공수정체 계산의 3대 오차 요인”인공수정체 도수 계산에 필요한 세 가지 기본 측정값은 안축장, 각막 굴절력(K값), 유효 수정체 위치입니다1). 확장증 눈에서는 이 모든 값에 오차가 발생할 수 있습니다.
각막 굴절력 관련 오차의 기전
섹션 제목: “각막 굴절력 관련 오차의 기전”전체 각막 굴절력은 각막 전면과 후면의 굴절력 합으로 결정됩니다. 표준 각막곡률계 및 지형검사는 각막 전면만 측정하고, 각막 굴절률 1.3375를 사용하여 후면 곡률을 추정합니다. 정상안에서는 전면과 후면의 곡률비가 일정하므로 이 근사가 유효하지만, 확장증 눈에서는 비율이 변화하여 오차가 발생합니다1).
- 근시 레이저 시력 교정(LASIK 등) 후: 중심 각막이 평탄화됩니다. K값으로부터 유효 수정체 위치를 계산하는 공식은 인공수정체가 일반보다 각막에 가까운 위치에 자리한다고 가정하여 수정체 도수를 과소평가합니다.
- 확장증 눈: 각막이 급격해집니다. K값의 과대평가로 인공수정체 도수가 과소 계산되어 수술 후 원시화를 초래합니다1). K값이 클수록 수술 후 원시 오차의 위험이 높아집니다1).
원추각막에서 난시의 특수성
섹션 제목: “원추각막에서 난시의 특수성”원추각막안에서는 전면 각막 난시는 도난시(against-the-rule)가 우세하고, 후면 각막 난시는 직난시(with-the-rule)가 우세합니다1). 자동 각막계에는 직난시에서 과교정, 도난시에서 저교정이 되는 편향이 있다고 보고되었습니다.
중증도에 따른 정확도 변화
섹션 제목: “중증도에 따른 정확도 변화”인공수정체 예측 정확도는 원추각막의 중증도에 영향을 받습니다1). 중등도 이하에서는 신세대 계산식(EVO 2.0 TK 등)으로 정확도가 향상되지만, 진행 예에서는 어떤 전통적 방식이라도 성능이 비교적 낮습니다1). 진행 예에서는 Barrett True-K 또는 Kane keratoconus 공식의 사용이 특히 권장됩니다1).
중증도 분류에는 Amsler-Krumeich 분류, Alio-Shabayek 분류, Belin ABCD 등급 체계 등이 사용됩니다1).
7. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)
섹션 제목: “7. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)”AI 통합형 안내렌즈 계산식
섹션 제목: “AI 통합형 안내렌즈 계산식”Hill-RBF식이나 Kane식 등 인공지능·머신러닝을 활용한 안내렌즈 계산식 개발이 진행되고 있습니다. 대규모 데이터 세트를 분석하여 개별 눈의 해부학적·굴절 특성에 적응한 예측 모델을 구축합니다. 특히 비정상 안축장의 눈에서 정확도 향상이 보고되었습니다.
신세대 측정 장비
섹션 제목: “신세대 측정 장비”- Pentacam AXL: 각막 단층 촬영에 안축장 측정 및 안내렌즈 계산 기능을 통합한 장비입니다. 하나로 단층 촬영과 생체 계측을 완료할 수 있습니다.
- Optovue Cornea Advance: 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여 각막 전면·후면의 곡률을 직접 측정하고 각막 굴절력을 산출합니다.
향후 과제
섹션 제목: “향후 과제”원추각막 전용식의 우월성은 입증되었지만, 중증도별 하위 그룹 분석은 증례 수가 제한적입니다1). 확정적인 판단에는 대규모 연구가 필요합니다1). 장비와 IOL 기술의 발전으로 계산의 안전성과 예측 가능성이 향상되고 있습니다.
8. 참고문헌
섹션 제목: “8. 참고문헌”- European Society of Cataract and Refractive Surgeons (ESCRS). ESCRS Clinical Guidelines for Cataract Surgery. ESCRS; 2024.