소수성 아크릴
단초점 인공수정체
1. 단초점 안내렌즈란
섹션 제목: “1. 단초점 안내렌즈란”단초점 안내렌즈(Monofocal Intraocular Lens)는 광학부에 단일 초점 거리를 가진 안내렌즈로, 백내장 수술에서 혼탁해진 수정체를 제거한 후 수정체 낭내에 삽입하는 인공수정체입니다.
IOL이 삽입된 눈을 인공수정체안(pseudophakia)이라고 합니다. 인공수정체안에서는 상의 확대가 발생하지 않으므로 한쪽 눈에 사용해도 문제가 없으며, 안경이나 콘택트렌즈와 비교하여 가장 자연스럽고 생리적인 시기능을 얻을 수 있습니다. 이는 무수정체용 안경이 유발하는 약 30%의 상 확대와 대조적인 특성입니다.
백내장 수술은 초음파 유화 흡인술과 접이식 IOL을 이용한 소절개(약 2~2.5mm) 수술로 거의 완성된 술식이 되었습니다. 이로 인해 백내장 수술은 “백내장을 치료하는 개안 수술”에서 “더 높은 질의 수술 후 시기능을 획득하는 복안 수술”로 그 의미가 변화했습니다.
단초점 IOL은 건강보험 적용 범위 내에서 사용할 수 있습니다. 다초점 IOL은 선정요양으로 환자 부담이 발생합니다. IOL 기능 분류에서 ESCRS 가이드라인 및 ISO 11979-7:2024에 따른 4개 카테고리(Monofocal / Toric / SVL / Accommodating) 중 Monofocal에 해당하며, PARTIAL-RoF narrow로 위치합니다1).
전 세계적으로 연간 약 2,000만 건의 백내장 수술이 시행되며2), 일본에서는 연간 150만 건을 초과합니다.
2. 분류와 종류
섹션 제목: “2. 분류와 종류”단초점 IOL은 형태, 재질, 광학 설계의 세 가지 축으로 분류됩니다.
2-1. 형태 분류
섹션 제목: “2-1. 형태 분류”이전에는 광학부와 지지부가 다른 재질로 구성된 3피스 구조가 주류였으나, 현재는 인젝터를 사용하여 삽입 시 절개창을 작게 할 수 있는 1피스 구조의 사용이 증가하고 있습니다.
1피스 IOL: 광학부와 지지부가 동일 재질로 일체화. 인젝터를 통한 소절개 삽입에 적합하며, 현재 주류입니다.
3피스 IOL: 광학부와 지지부가 다른 재질. 낭외 고정(섬모체고랑 고정)이 필요한 증례에서 선택됩니다. 단, 1피스 아크릴 IOL을 섬모체고랑에 고정하는 것은 편심, 홍채 마찰, 색소 분산, 안압 상승, 재발성 전방 출혈의 위험이 있어 금기입니다2).
2-2. 재질 분류
섹션 제목: “2-2. 재질 분류”친수성 아크릴
특징: 유연성이 높습니다.
PCO 위험: 소수성 아크릴 및 실리콘보다 높음2).
주의점: 칼슘 침착(석회화) 위험이 있습니다. 각막 이식이나 유리체 수술 시 전방 내 가스나 공기를 사용하는 경우 석회화 위험이 증가하므로 피하는 것이 권장됩니다2).
실리콘
PMMA
2-3. 광학 설계 분류
섹션 제목: “2-3. 광학 설계 분류”구면 IOL: 양의 구면수차를 가진 기존의 표준 설계2).
비구면 IOL: 각막의 양의 구면수차를 상쇄하는 설계. 동공 크기에 따라 대비감도를 향상시키지만, 편심 및 기울기의 영향을 받기 쉬우며 기능적 이점에 대해서는 논란이 있음2).
각막은 양의 구면수차를 가지고, 젊은 사람의 수정체는 음의 구면수차를 가져 안구 전체의 구면수차를 상쇄합니다. 노화로 인해 수정체의 구면수차가 양으로 바뀌면 안구 전체의 양의 구면수차가 증가합니다. 비구면 IOL은 각 굴절면의 곡률을 변화시켜 주변 광선과 근축 광선을 동일한 점에 집광하도록 설계되었습니다.
착색 IOL (블루라이트 차단): 사람 수정체와 유사한 분광 투과율을 가지며, 단파장 광선(망막 광손상의 원인이 될 수 있음)의 투과율을 낮춥니다. 2018년 코크란 리뷰에서는 황반 보호 효과가 명확히 입증되지 않았지만, 색각에 대한 악영향도 없었습니다2).
토릭 IOL: 원주 도수를 추가하여 각막 난시를 교정합니다. 백내장 환자의 15~29%가 1.5 D 이상의 각막 난시를 가지고 있습니다2). 제조사의 온라인 계산기를 사용하여 모델, 도수, 고정 축, 절개 위치를 계산하고, 수술 종료 시 각막의 강한 주경선에 IOL의 약한 주경선을 맞춥니다.
강화 단초점 IOL: 표준 비구면 단초점 IOL과 비교하여 중간 및 근거리 교정시력이 유의하게 향상되었고(P < 0.001), 원거리 교정시력과 이상광시현상은 동등하다는 218예(435안)의 무작위 대조 시험이 있습니다1). ESCRS 기능 분류에서는 PARTIAL-RoF 강화에 해당합니다1).
다초점 IOL과의 차이점: 단초점 IOL은 이론적으로 빛 에너지 손실이 없습니다. 회절형 다초점 IOL에서는 빛이 여러 초점으로 분할되므로 눈부심, 달무리, 대비감도 저하의 위험이 발생합니다2).
비구면 IOL은 각막의 구면수차를 보정하고 대비감도를 향상시키지만, 기능적 이점에 대해서는 논란이 있습니다. 또한 편심이나 기울기의 영향을 받기 쉽습니다. 현재 많은 IOL이 비구면 설계를 채택하고 있습니다.
3. 역학
섹션 제목: “3. 역학”백내장은 전 세계적으로 예방 가능한 실명의 가장 큰 원인이며, 약 3700만 명(세계 인구의 약 0.6%)이 실명 상태이고 그 중 약 절반이 백내장에 의한 것입니다2). 유럽에서 연간 700만 건, 미국에서 370만 건, 전 세계적으로 연간 약 2000만 건의 백내장 수술이 시행되고 있습니다2).
일본에서 백내장 수술은 가장 흔히 시행되는 수술 중 하나이며, 연간 150만 건을 초과합니다. 단초점 IOL이 현재 가장 많이 사용되는 렌즈입니다. 다초점 IOL은 선별 치료이며 환자 부담이 발생합니다.
백내장 유병률(초기 혼탁 포함)은 50대 약 45%, 60대 약 75%, 70대 약 85%, 80세 이상에서 100%에 이릅니다.
4. 도수 계산과 IOL 선택
섹션 제목: “4. 도수 계산과 IOL 선택”4-1. 수술 전 검사
섹션 제목: “4-1. 수술 전 검사”IOL 도수 계산에 필요한 수술 전 검사로는 안축장, 각막 곡률 반경(K값), 전방 깊이 측정이 필수입니다.
안축장 측정: 광학식 생체계측(IOLMaster 등)이 표준입니다. 침지식 A-scan보다 우수한 굴절 결과를 보입니다2). 광학식 측정이 불가능한 경우(고도 핵백내장, 각막 혼탁 등) 초음파 A-scan을 사용합니다.
각막 곡률 반경 측정: 각막곡률계 또는 각막지형도검사기. 눈물막 파괴시간(BUT)이 10초 미만인 경우 각막곡률 측정의 정확도가 떨어지므로 수술 전 안구건조증 치료가 필요할 수 있습니다.
전방 깊이 측정: IOL 삽입 후 위치 예측에 사용됩니다.
4-2. IOL 도수 계산식의 세대와 정확도
섹션 제목: “4-2. IOL 도수 계산식의 세대와 정확도”18,501예의 대규모 비교에서 예측 오차의 표준편차(SD)는 다음과 같습니다1).
| 계산식 | 예측 오차 SD | 순위 |
|---|---|---|
| Barrett Universal II | 0.404 | 1 |
| Olsen | 0.424 | 2 |
| Haigis | 0.437 | 3 |
| Holladay 2 | 0.450 | 4 |
| Holladay 1 | 0.453 | 5 |
| SRK/T | 0.463 | 6 |
| Hoffer Q | 0.473 | 7 |
계산식의 세대별 변천은 다음과 같습니다. 1세대(Fyodorov / Binkhorst / Colenbrander 식)는 전방 깊이의 개인차로 인해 오차가 컸습니다. 2세대 SRK 식(1980년)과 그 개량형 SRKⅡ 식은 안축장에 따라 상수를 보정합니다. 3세대 SRK-T 식과 Holladay 1 식은 현재도 임상에서 널리 사용됩니다. 4세대 Holladay 2 식은 안축장, K값, 연령, 각막 직경, 수정체 두께, 수술 전 전방 깊이, 수술 전 굴절력의 7가지 인자를 사용합니다.
949안 비교(Barrett Universal II vs Hill-RBF vs 수술 중 수차 측정)에서 Barrett Universal II의 MAE는 0.29 D(±0.5 D 이내 84%), Hill-RBF의 MAE는 0.31 D(±0.5 D 이내 83%), 수술 중 수차 측정의 MAE는 0.31 D(±0.5 D 이내 82%)로, 세 그룹 간 유의한 차이는 없었습니다(P > 0.05)1).
대규모 비교에서 Barrett Universal II가 예측 오차 SD 0.404로 가장 정확도가 높습니다. 다만 특수한 눈(가파른 각막, 굴절 교정 수술 후 눈 등)에서는 최적의 계산식이 다르므로 증례에 따라 적절히 선택하는 것이 중요합니다.
4-3. 특수한 눈에서의 도수 계산
섹션 제목: “4-3. 특수한 눈에서의 도수 계산”굴절 교정 수술 후 눈(LASIK/PRK 후): 일반적인 계산식은 각막 굴절력을 과대평가하여 원시화를 초래합니다. Barrett True-K가 가장 우수하며, ±0.5 D 이내 67.4%, ±1.0 D 이내 93%의 정확도를 보입니다1).
가파른 각막(K > 46.00 D): Hill-RBF가 가장 우수합니다(±0.5 D 이내 83.0%)1).
편평 각막(K < 42.00 D): Barrett Universal II가 가장 우수합니다(±0.5 D 이내 96.7%)1).
긴 안축(안축장 > 25 mm): Wang-Koch 조정이 권장되지만, Barrett Universal II나 Hill-RBF에서는 필요하지 않습니다2).
4-4. 목표 굴절 선택 방침
섹션 제목: “4-4. 목표 굴절 선택 방침”목표 굴절의 선택은 환자의 직업 및 생활 방식에 따라 이루어집니다.
정시 목표(0 D)
경도 근시 목표 (−0.5〜−1.0 D)
미니 모노비전
풀 모노비전
섬모체고랑 고정의 경우, 낭내 고정에 비해 0.5~1.0 D 낮은 도수를 선택합니다2).
5. 수술 기법과 수술 후 관리
섹션 제목: “5. 수술 기법과 수술 후 관리”5-1. 표준 수술법
섹션 제목: “5-1. 표준 수술법”초음파 유화 흡인술(phacoemulsification)과 IOL 낭내 삽입이 현재 표준 수술법입니다. 약 2~2.5 mm의 작은 절개를 통해 접이식 IOL을 인젝터로 삽입합니다. 마취는 점안 마취, 후구 마취 또는 테논낭하 마취를 사용합니다.
후방 IOL의 낭내 고정이 대부분의 증례에서 권장됩니다2). 전낭 절개(연속 원형 낭절개술: CCC)가 IOL 광학부 전주를 덮으면 후발 백내장 발생이 억제됩니다2). 접이식 IOL을 인젝터(프리로드 포함)로 삽입하면 수술 중 미생물 접촉 위험을 줄일 수 있습니다2). 프리로드 인젝터는 IOL 장착 불량(흠집, 햅틱 변형, 뒤집힘) 위험을 줄입니다2).
5-2. 토릭 IOL의 축 정렬
섹션 제목: “5-2. 토릭 IOL의 축 정렬”제조사의 온라인 계산기를 사용하여 도수, 모델, 정렬 축, 절개 위치를 결정합니다. 수술 종료 시 각막의 강주경선에 IOL의 약주경선을 맞춥니다. 후각막 난시(PCA)를 고려한 계산기를 사용하면 잔여 난시가 유의하게 감소합니다1). 토릭 IOL의 축이 3도 어긋날 때마다 교정 효과가 약 10% 감소합니다. 8,229예 연구에서 ≥5°의 축 어긋남은 전체의 0.89%였습니다1).
5-3. 수술 후 굴절 결과
섹션 제목: “5-3. 수술 후 굴절 결과”| 데이터베이스 | 증례 수 | CDVA 20/40 이상 | CDVA 20/20 이상 |
|---|---|---|---|
| 유럽 레지스트리 | 368,256예 | 94.3% | 61.3% |
| IRIS 레지스트리 | 33,437안 | 81.7%(수술 후 1개월) | — |
| 안구 합병증 없는 증례 | — | 95% 이상 | — |
(AAO PPP 2021에서 인용)2)
수술 후 CDVA가 악화된 경우는 전체의 1.7%에 불과했습니다2). 중증 합병증(안내염, 박출성 출혈, 망막박리 등)의 1년 발생률은 0.5%(안내염 0.16%, 박출성 출혈 0.06%, 망막박리 0.26%)였습니다2).
유럽 레지스트리 약 37만 예에서 94.3%가 교정시력 20/40 이상을 달성했고, 수술 후 시력이 악화된 경우는 1.7%에 불과합니다. 중증 합병증(안내염, 망막박리 등)의 1년 발생률은 0.5%로, 전반적으로 안전성이 높은 수술법입니다.
5-4. 낭외 및 전방 고정의 적응증
섹션 제목: “5-4. 낭외 및 전방 고정의 적응증”수정체낭 지지가 불충분한 경우(Zinn 소대 파열, 후낭 파손 등)에는 낭외 고정을 고려합니다. 섬모체구 고정에는 3피스 IOL이 적합합니다(1피스 아크릴 IOL의 구 고정은 금기)2). 공막내 고정(Yamane 법 등) 후 IOL 편위 및 경사 발생률은 0.1~1.7%로 보고되었습니다1).
6. 수술 후 합병증과 장기 관리
섹션 제목: “6. 수술 후 합병증과 장기 관리”6-1. 후발백내장(PCO)
섹션 제목: “6-1. 후발백내장(PCO)”가장 흔한 수술 후 합병증으로, 잔존 수정체 상피세포가 후낭에 증식 및 이동하여 발생합니다. Nd:YAG 레이저 후낭절개술로 치료할 수 있습니다.
Nd:YAG 레이저 시행률은 보고에 따라 5% 미만에서 54%까지 다양합니다2). IOL 재질별로는 소수성 아크릴(샤프 에지)이 PCO율이 가장 낮으며, 2013년 9개 RCT의 메타분석에서는 소수성 샤프 에지 > 친수성 샤프 에지 순으로 PCO율이 낮았습니다2). 고령자에서는 PCO율이 낮은 경향이 있습니다2). 12년 추적 RCT에서는 샤프 에지 소수성 IOL의 보호 효과가 PCO 발병 지연에 그칠 가능성이 시사되었습니다2). 전낭 연마는 PCO를 증가시키고 YAG 레이저 필요 시기를 앞당길 가능성이 높습니다2).
6-2. 글리스닝
섹션 제목: “6-2. 글리스닝”소수성 아크릴 IOL의 광학부에서 관찰되는 점상 반사로, 심층에서 발생하는 것을 글리스닝(glistenings), 표층에서 발생하는 것을 서브서피스 나노 글리스닝(SSNG)이라고 합니다. 일반적으로 시기능에 영향을 미치지 않지만, 드물게 IOL 제거 및 교체가 필요할 수 있습니다2).
6-3. 칼슘 침착(IOL 석회화)
섹션 제목: “6-3. 칼슘 침착(IOL 석회화)”친수성 아크릴 IOL의 특징적인 합병증입니다. 심한 혼탁을 유발하여 IOL 교체가 필요합니다. 각막 이식이나 유리체 절제술 시 전방 내 가스나 공기 사용이 석회화를 유발할 수 있습니다2).
6-4. IOL 편위 및 탈구
섹션 제목: “6-4. IOL 편위 및 탈구”발생률은 0.1~1.7%로 보고됩니다1). 위험 인자로는 유리체 절제술 과거력, 노화, 고도 근시, 염증, 망막색소변성증, 당뇨병, 성숙 백내장, 급성 폐쇄각 발작 과거력, 결합조직 질환이 있습니다1).
6-5. 이상 광시 현상(다이스포톱시아)
섹션 제목: “6-5. 이상 광시 현상(다이스포톱시아)”양성 다이스포톱시아(눈부심, 후광): 단초점 IOL이 다초점 IOL보다 발생률이 낮습니다2).
음성 다이스포톱시아(초승달 모양의 어두운 그림자): 샤프 에지 IOL에서 보고된 바 있습니다.
6-6. 안내염
섹션 제목: “6-6. 안내염”발생률은 0.16%입니다2). 실리콘 IOL은 아크릴 IOL에 비해 위험이 3.13배(95% CI 1.47–6.67) 높습니다1).
7. 최신 연구와 향후 전망
섹션 제목: “7. 최신 연구와 향후 전망”강화 단초점 IOL(Enhanced monofocal IOL): 표준 비구면 단초점 IOL과 비교하여 중간 및 근거리 교정 시력이 유의하게 향상됨(P < 0.001). 원거리 교정 시력과 이상 광시현상 발생률은 표준 단초점과 동등하다는 218례(435안)의 무작위 대조 시험이 있음1). 보험 적용 범위 내에서 사용 가능하며 향후 보급이 기대됨.
광조절형 IOL(Power Adjustable IOL): 자외선 조사로 미중합 광감성 실리콘 매크로머를 이동시켜 수술 후 구면 및 원주 도수를 조정할 수 있는 기술2). 수술 후 굴절 오차를 최소화하는 수단으로 주목받고 있음.
굴절률 변경 기술(Refractive Index Shaping): 펨토초 레이저로 아크릴 IOL의 화학적 성질을 국소적으로 변화시켜 굴절률을 변경하고 도수를 수정하는 기술2). 수술 후 굴절 조정에 응용이 기대됨.
AI 기반 IOL 도수 계산: Barrett Universal II 및 Kane 공식에 더해 기계 학습 기반의 새로운 세대 계산식이 개발 및 임상 평가 중임1). 특수한 안축장 또는 각막 곡률을 가진 증례에서 정확도 향상이 목표로 설정됨.
차세대 IOL 소재: 함수율을 변화시킨 소수성 표면 IOL의 임상 도입이 진행 중임1). 그리스닝 발생을 줄이면서 소수성의 장점(낮은 PCO율)을 유지하는 것을 목표로 함.
8. 참고문헌
섹션 제목: “8. 참고문헌”- European Society of Cataract and Refractive Surgeons (ESCRS). ESCRS Guideline for Cataract Surgery. https://www.escrs.org/escrs-recommendations-for-cataract-surgery
- Miller KM, Oetting TA, Tweeten JP, et al. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern®. Ophthalmology. 2022;129(1):P52-P94.