토릭 안내렌즈(Toric IOLs)

이 질환의 핵심

• 토릭 IOL은 백내장 수술 시 각막 난시를 동시에 교정할 수 있는 안내렌즈입니다.
• 백내장 수술 환자의 3039%가 1.0D 이상, 1529%가 1.5D 이상의 각막 난시를 가지고 있습니다²⁾.
• 정난시 1.0D 이상에서는 토릭 IOL 사용이 중요한 선택지가 됩니다⁵⁾.
• Kessel 등의 메타분석에서는 비토릭 IOL보다 원거리 안경 불필요율이 높은 것으로 나타났습니다⁷⁾.
• 후부 각막 난시(PCA)와 유효 렌즈 위치(ELP)를 고려하면 잔여 난시를 줄이는 데 도움이 됩니다⁵⁾⁸⁾.
• 축 어긋남이 가장 큰 합병증입니다: 1° 어긋나면 교정 효과가 약 3.3% 감소하고, 30°에서는 거의 사라집니다¹⁰⁾.

1. 토릭 안내렌즈(Toric IOLs)란?

토릭 IOL은 백내장 수술 시 각막 난시를 동시에 교정하기 위해 사용하는 안내렌즈(IOL)입니다. 난시 교정 IOL은 각막 난시 교정을 목적으로 기존 IOL에 원주 도수를 추가한 구조를 가지고 있습니다. 수술자는 제조사 웹사이트의 계산기를 이용하여 해당 증례에 적합한 난시 교정 IOL의 모델과 도수, 고정할 축, 절개 위치를 산출합니다. 수술 종료 시 각막의 강주경선에 IOL의 약주경선을 맞춥니다.

백내장 수술은 단순한 수정체 제거를 넘어 굴절 교정 수술로서의 요소가 강해지고 있습니다. 환자가 수술 후 안경 없이 생활하기를 원하는 경향이 높아짐에 따라 난시 교정의 중요성은 점점 더 증가하고 있습니다.

보급의 역사

최초의 토릭 IOL은 1992년 일본의 시미즈(Shimizu)에 의해 고안되었습니다. PMMA 재질, 폴리프로필렌 지지부의 3피스 개방형 설계였습니다²⁾. 초기 실리콘 플레이트형 IOL(Staar Surgical 사)은 회전 안정성 문제로 인해 초기 증례의 24%에서 30도 이상의 회전이 보고되었습니다²⁾. 2006년 Alcon이 단일피스 개방형 소수성 아크릴 토릭 IOL(AcrySof)을 출시하여 우수한 회전 안정성과 후낭혼탁(PCO) 감소 효과로 널리 보급되었습니다²⁾.

적응증의 확대

각막 난시 1.0D 이상이 백내장 외래 환자의 약 3040%에 존재하며, 1.5D 이상은 1529%에서 관찰됩니다. 교정되지 않은 난시는 수술 후 나안 시력 저하의 주요 원인이 됩니다. 현재는 백내장을 동반한 정난시가 주요 적응증이지만, 경도~중등도의 원추각막, 각막 이식 후, 익상편 절제 후 등 다양한 병태에서도 사용되고 있습니다²⁾.

보험 제도: 토릭 IOL은 선정료양(환자 부담)입니다. 단초점 IOL과의 차액만 환자가 부담하며, 백내장 수술 자체는 건강보험이 적용됩니다.

Q 토릭 IOL이란 무엇인가요?

A

백내장 수술 시 각막 난시를 동시에 교정할 수 있는 특수한 안내렌즈입니다. 일반적인 구면 IOL은 수술 후 난시가 남아 안경이 필요하지만, 토릭 IOL을 사용하면 많은 환자가 원거리 시력에 대해 안경이 필요 없게 됩니다. 적절한 환자 선택, IOL 계산, 수술 기법이 결합되어 높은 성공률을 얻을 수 있습니다. 단초점 토릭 IOL은 선정료양(차액 환자 부담)이며, 백내장 수술 자체는 보험 적용입니다.

2. 주요 증상과 임상 소견

자각 증상

토릭 IOL이 필요한 난시의 주요 자각 증상은 다음과 같습니다.

• 원거리 시력 저하: 특히 저조도 환경에서 악화되기 쉬움
• 상의 흐림·왜곡: 세로 또는 사선 방향의 시력 저하가 특징적
• 안경 의존: 교정 안경 없이 생활하기 어려움
• 눈부심(광과민증): 높은 난시 도수에서는 광학 수차가 증가

난시로 인한 시력 저하의 정도는 도수뿐만 아니라 축 방향(직난시·도난시·사난시)에 따라서도 다릅니다¹⁾. 도난시(ATR)는 직난시(WTR)에 비해 시력에 미치는 영향이 더 큰 것으로 알려져 있습니다¹⁾.

임상 소견

검사	소견의 포인트
수동 굴절 검사	세심한 검사로 굴절 난시 결정
각막 곡률계	전안부 난시량·축 확인
각막 지형도/단층촬영	불규칙 난시 배제에 필수5)
광학식 생체계측기	안축장·전방 깊이 동시 측정

모든 측정값에서 난시의 방향과 크기가 일치하는지 확인한다. 측정값 간 불일치는 불규칙 난시나 측정 오차를 시사한다.

3. 원인과 위험 요인(환자 선택 기준)

환자 선택의 기준

좋은 적응증(적응 있음)

각막 정난시: 규칙적인 난시 필요

난시량: 일반적으로 1.0D 이상. 2.0D 이상에서는 근거가 비교적 강함⁵⁾

기대치: 원거리 안경 없이 생활하는 것에 대한 현실적인 기대

각막 안정성: 측정값이 안정적임

상대적 금기·주의가 필요한 예

불규칙 난시: 각막 반흔·각막 확장증에서는 부적합

모양체 소대 취약: 회전 위험이 높음

동공 산대 불량: 수술 난이도가 높아짐

유리체 망막·녹내장 수술 과거력: 예상 결과가 달라질 가능성

정난시 1.0D 이상에서는 토릭 IOL이 유용한 선택지가 되며, 2.0D 이상에서는 특히 근거가 강한 것으로 간주됨⁵⁾. 0.75D 이하의 난시에서는 대향 절개(OCCI)나 주 절개 위치 조정이 대안이 됨⁵⁾. 각막 이완 절개(LRI)는 잔여 난시 위험이 토릭 IOL보다 높음¹¹⁾.

콘택트렌즈 착용자 주의사항

콘택트렌즈 착용 이력이 있는 경우, 측정 전 일정 기간 중단이 권장됨(소프트렌즈: 1주 이상, 하드렌즈: 4주 이상). 각막 형태의 안정을 확인한 후 측정을 실시할 것.

후부 각막 난시(PCA)의 중요성

후부 각막 난시(PCA: posterior corneal astigmatism)는 오랫동안 간과되어 왔으나, 현재는 계산에 포함하는 것이 필수로 인식되고 있음¹⁾²⁾.

Koch et al.(2012)은 435명의 환자에서 PCA 평균값이 0.30D임을 보고함²⁾. 후부 각막의 급경선(steep meridian)은 87%의 환자에서 수직 방향으로 유지되는 것으로 나타남²⁾. 직난시(WTR) 눈에서는 PCA가 전부 각막 난시를 약화시키고, 도난시(ATR) 눈에서는 강화시키는 효과가 있음¹⁾.

PCA와 ELP를 포함하는 계산 방법은 포함하지 않는 경우보다 수술 후 잔여 난시를 줄일 가능성이 있음⁸⁾. 고PCA 눈에서는 실측 PCA를 사용하는 토릭 IOL 계산기가 예측 PCA보다 잠재적으로 우수한 것으로 간주됨⁵⁾. Barrett식, Goggin Nomogram, Baylor Nomogram 등이 이 보정을 포함하고 있음¹⁾.

4. 진단 및 검사 방법

수술 전 검사 과정

토릭 IOL 삽입 전 수술 전 평가로 일반 백내장 수술 전 평가에 추가로 다음이 필요합니다⁵⁾.

1. 각막 지형도/단층촬영: 난시의 종류, 축, 양을 확인하고 불규칙 난시를 배제합니다. 토릭 IOL 계획 시 필수 검사입니다⁵⁾
2. 후부 각막 난시 측정 또는 추정: Scheimpflug 장치(Pentacam 등), 전안부 OCT가 유용합니다
3. 수동 굴절 검사: 굴절 난시와 각막 난시의 차이가 없는지 확인합니다
4. 광학식 생체계측: 안축장, 전방 깊이, 유효 렌즈 위치(ELP)를 측정합니다

여러 번 측정하여 변동이 적고 안정적인 값을 채택합니다. 수술 전 자각적 굴절 난시는 IOL 계획과 무관합니다(수정체 유래 난시는 수술로 사라지기 때문)⁶⁾.

IOL 도수 및 원주 도수 계산

각 제조사가 제공하는 온라인 토릭 계산기를 사용합니다. 입력 항목은 각막 난시(원주 도수와 축), 수술 유발 난시(SIA), 안축장, 전방 깊이, 원하는 절개 위치입니다.

대표적인 계산 도구:

• ESCRS Toric Calculator(https://iolcalculator.escrs.org/）
• Barrett Toric Calculator
• Kane Toric Calculator
• Alcon Toric Calculator

권장 계산식: 신세대식(Barrett Universal II, Kane, Hill-RBF, EVO 등)은 기존식보다 트렌드 오류가 적어 권장됩니다⁵⁾. 후부 각막 난시와 ELP를 포함한 계산 방법이 권장되며, 이를 고려한 계산에서는 수술 후 잔여 난시가 유의하게 감소합니다⁸⁾.

수술 중 수차 측정: ORA, Holos IntraOp 등의 수술 중 수차계를 사용하면 무수정체안에서 실시간 굴절 측정이 가능해 토릭 IOL의 축 정렬 정확도를 보조합니다⁶⁾. 그러나 수차 측정이 항상 결과를 개선하는 것은 아닙니다⁶⁾.

Q 토릭 IOL 계산 시 주의해야 할 점은 무엇인가요?

A

가장 중요한 것은 후부 각막 난시(PCA)를 고려하는 것입니다. 많은 기존 계산 도구는 전안부 각막 데이터만 사용하며, PCA를 무시하면 직난시에서는 과교정, 도난시에서는 저교정이 발생할 수 있습니다. 현재는 PCA를 통합한 Barrett식이나 ESCRS 계산기 등의 도구 사용이 권장됩니다. 또한 수술 유발 난시(SIA)도 벡터 계산으로 반드시 반영해야 합니다. 긴 안축장안에서는 낭이 커서 IOL이 회전하기 쉬우므로 수술 전부터 계산에 반영해야 합니다.

5. 표준적인 치료법

이용 가능한 토릭 IOL

단초점 토릭 IOL은 원거리 시력 교정을 주목적으로 합니다. 근거리 및 중간 거리는 안경이 필요합니다.

IOL명	재질	원주 도수(IOL면)	특징
AcrySof IQ Toric / Clareon Toric(Alcon)	소수성 아크릴	1.5~6.0D	광학경 6mm, 2.2mm 절개 삽입. 가장 보편적
TECNIS Toric (J&J Vision)	소수성 아크릴	1.5~6.0D	Wavefront 설계
enVista Toric (B+L)	소수성 아크릴	1.25~5.75D	수차 프리 설계
Staar Toric	실리콘	2.0, 3.5D	플레이트형. 회전 안정성에 문제

다초점·EDOF형 토릭 IOL은 난시 교정과 근거리~원거리 시력의 동시 교정을 실현합니다. PanOptix Toric(Alcon), Vivity Toric(Alcon), TECNIS Symfony Toric(J&J Vision) 등이 대표적입니다. 구면 다초점 IOL+각막 이완 절개보다 토릭 다초점 IOL이 예측성과 회전 안정성이 우수합니다⁶⁾.

수술 술기

1단계: 수술 전 마킹(축 동정)

환자를 앉은 자세(또는 선 자세)로 하고 정면을 주시하게 한 상태에서 각막 윤부에 기준 표시를 합니다. 누운 자세에서는 안구 회선(cyclotorsion)이 발생하므로 반드시 앉은 자세에서 시행합니다¹⁾. 마취 전에 축을 확인하는 것이 중요합니다¹⁾.

표시 방법:

• 수동 표시법: 세극등 현미경을 사용하여 3시, 6시, 9시 등의 위치를 직접 표시
• 영상 유도 시스템: CALLISTO eye(Zeiss), VERION(Alcon)이 홍채 문양과 결막 혈관을 인식하여 축을 자동으로 식별합니다. 앙와위에 의한 안구 회선도 보정됩니다. ESCRS 가이드라인의 메타 분석(Zhou et al. 2019)에 따르면, 영상 유도 표시는 수동 표시에 비해 축 오차가 유의하게 작고(가중 평균 차이 −1.33°), 수술 후 잔여 난시도 약간 작습니다(WMD −0.14D)⁵⁾⁹⁾

2단계: IOL 삽입 및 축 정렬

점탄성 물질 주입 후, IOL을 최종 목표 위치보다 약 10~15도 전(반시계 방향)에 대략적으로 배치합니다. 점탄성 물질을 조심스럽게 제거한 후, IOL을 목표 위치까지 회전시키고 IOL의 약주경선 표시를 각막 강주경선에 맞춥니다.

축 오차(회전) 방지 포인트

• 점탄성 물질(특히 IOL 뒤쪽)의 완전 제거가 가장 중요
• 잔여 시 수술 후 초기(수술 후 1시간~다음 날)에 IOL이 낭 내에서 회전할 가능성이 있음
• IOL이 목표 위치를 초과한 경우 시계 방향으로만 회전할 수 있으므로, 점탄성 물질을 재주입하여 다시 시행
• 1°의 오차로 교정 효과가 약 3.3% 감소, 30°에서 거의 소실¹⁰⁾
• 긴 안축장(큰 수정체낭)에서는 낭 확장 링(CTR)의 동시 삽입이 효과적

수술 후 추적 관찰:

• 일반 백내장 수술과 동일하게 수술 후 1일, 1주, 1개월에 진찰
• IOL의 축 위치와 굴절 검사 결과가 일치하지 않으면 IOL 회전을 의심
• 수술 후 2~4주에 축 교정 수술(IOL 회전)이 적절한 시기입니다¹⁾
• 낭의 수축이 진행된 후기(수개월 이후)의 교정은 기술적으로 어려울 수 있습니다¹⁾

Q 수술 후 난시가 남아 있으면 어떻게 해야 합니까?

A

먼저 IOL의 축 위치와 수술 후 굴절을 확인합니다. 축이 어긋난 경우 수술 후 2~4주를 기준으로 IOL을 올바른 위치로 회전시키는 재수술(repositioning)을 시행합니다. IOL의 원주 도수가 부적절한 경우 IOL 교체나 추가 수술이 필요합니다. 비토릭 IOL을 사용한 경우 모양체구에 보조 토릭 IOL 삽입, 또는 각막 레이저(LASIK·PRK 등)를 통한 enhancement도 선택지입니다.

6. 병태생리학·상세한 발병 기전

난시와 시력의 관계

교정되지 않은 난시는 시력을 저하시킵니다¹⁾. 그 영향은 도수뿐만 아니라 축 방향에도 의존하며, 도난시는 직난시보다 시력에 미치는 영향이 큽니다¹⁾. 백내장 수술로 수정체를 제거하면 수정체 유래 난시 성분이 사라지므로, 수술 후 난시는 실질적으로 각막 난시(전부+후부)만 남습니다⁶⁾.

토릭 IOL의 광학적 원리

토릭 IOL은 렌즈 위에 원주 굴절력(cylinder power)을 가집니다. 최소 출력의 토릭 IOL은 보통 1.0D(IOL면)이며, 이는 각막면에서 0.5~0.6D의 난시 교정에 해당합니다¹⁾. IOL의 구면 도수가 변하면 필요한 원주 도수도 변할 수 있으며, 유효 렌즈 위치도 교정량에 영향을 줍니다¹⁾.

수술 유발 난시(SIA)

백내장 수술 절개창 자체가 경미한 난시를 유발합니다(소절개 수술에서 약 0.3~0.5D). 토릭 IOL 도수 계산에는 SIA를 차감한 잔여 난시량을 사용합니다. SIA는 절개 위치·크기·술자 경험에 의존하는 다인자적 인자입니다⁵⁾.

회전 안정성의 기전

• IOL 재질: 소수성 아크릴은 친수성 아크릴이나 실리콘보다 후낭과의 접착성이 높아 회전 안정성이 우수합니다¹⁾
• 낭의 크기: 안축장이 길고 낭이 큰 눈(고도 근시안)에서는 IOL과 낭벽의 접촉이 줄어 회전하기 쉽습니다¹⁾
• 점탄성 물질 제거: 잔존하면 낭 내에서 IOL이 미끄러지기 쉽습니다
• CCC의 형태·크기: CCC가 IOL 광학부의 전체 둘레를 덮으면 회전 안정성과 후발백내장 억제 모두에 기여한다⁶⁾
• 회전 시기: 수술 후 1시간~다음날 이른 시간에 발생하는 경우가 많다

7. 최신 연구와 향후 전망

토릭 IOL의 성적에 관한 근거

Goggin(2022)의 근거 기반 종설에서는 적절한 수술 전 계획·계산·수술 술기를 통해 다음과 같은 성적이 달성 가능하다고 한다¹⁾:

• 축 정렬 정확도: 루틴 증례에서는 의도한 축의 5도 이내가 달성된다
• 수술 후 잔여 난시: 평균 약 0.4D 달성 가능
• 달성률: 목표 1D 이내에 약 100%, 0.5D 이내에 약 90%

Kessel et al.(2016)의 메타분석(13개 연구)에서는 토릭 IOL이 비토릭 IOL에 비해 UDVA를 유의하게 개선하고(logMAR MD −0.07~−0.10), 원거리 안경 불필요율도 유의하게 높았다(RR 0.51, 95%CI 0.36–0.71)⁷⁾.

보조 토릭 IOL(STIOL)

기존의 비토릭 IOL 삽입 후 잔여 난시가 남은 경우, 모양체고랑(ciliary sulcus)에 추가 토릭 IOL을 삽입하는 방법(STIOL)이 선택지가 된다³⁾.

Rocha-de-Lossada et al.(2023)의 체계적 검토(155안)에서는³⁾:

• 57.41%의 눈에서 목표 난시 ±0.50D 이내 달성
• 평균 회전량: 30.48±19.90도(회전 안정성에 과제 있음)
• 32.25%의 증례에서 재고정 수술(repositioning) 필요
• 합병증: 고안압 1.93%, 각막 부종 1.29%, 각막 변성 1.29%, 색소 분산 0.64%

적응증 확대: 원추각막에 대한 토릭 IOL

원추각막(KC) 환자의 백내장 수술에서는 불규칙한 전후방 각막 곡률비, 축의 비직교성, ELP 추정 오차 등이 정확도 저하의 원인이 됩니다⁴⁾. 체계적 검토 및 메타분석에 따르면, 경도에서 중등도의 원추각막에서는 비교적 만족스러운 수술 후 결과를 얻을 수 있지만, 진행된 원추각막에서는 1D 이내 목표 달성률이 12~48%에 그친다고 보고되었습니다⁴⁾. 원추각막에서는 Barrett True-K 또는 Kane keratoconus 공식을 사용하고, 기존 공식(SRK/T 등)은 신중히 다루어야 합니다⁵⁾.

향후 전망

연구 단계 정보

다음은 연구 단계 또는 승인 과정 중인 기술로, 현재 시점에서 표준적인 임상 실무로 확립되지 않았습니다.

• 광조절형 IOL(Light Adjustable Lens: LAL): 수술 후 자외선 조사로 미중합 광감응 실리콘 매크로머를 이동시켜 구면 및 원주 도수를 미세 조정할 수 있는 기술⁶⁾
• 페토초 레이저를 이용한 굴절률 변경(Refractive Index Shaping): 아크릴 IOL에 펨토초 레이저 처리를 하여 도수, 원주 도수, 초점 수를 수술 후 변경할 수 있는 기술⁶⁾
• 디지털 마킹 및 AI 통합: 수술 전 데이터와 수술 중 이미지의 원활한 통합을 통한 축 정렬 정확도 향상

Q 원추각막이 있어도 토릭 IOL을 사용할 수 있나요?

A

경도에서 중등도의 안정된 원추각막이라면 토릭 IOL이 유용할 수 있습니다. 다만 불규칙한 각막 형태로 인해 난시 교정의 예측 정확도가 떨어집니다. 체계적 검토에 따르면 경도중등도(Krumeich III도)에서는 비교적 좋은 결과가 보고되었지만, 진행된 원추각막에서는 목표에서 1D 이내 달성률이 낮은 경향이 있습니다. 계산식은 Kane keratoconus 조정 계산식 또는 Barrett True-K를 고려하십시오.

8. 참고 문헌

1. Goggin M. Toric intraocular lenses: Evidence-based use. Clinical & experimental ophthalmology. 2022;50(5):481-489. doi:10.1111/ceo.14106. PMID:35584257; PMCID:PMC9543206.
2. Singh VM, Ramappa M, Murthy SI, Rostov AT. Toric intraocular lenses: Expanding indications and preoperative and surgical considerations to improve outcomes. Indian journal of ophthalmology. 2022;70(1):10-23. doi:10.4103/ijo.IJO_1785_21. PMID:34937203; PMCID:PMC8917572.
3. Rocha-de-Lossada C, García-Lorente M, La Cruz DZ, Rodríguez-Calvo-de-Mora M, Fernández J. Supplemental Toric Intraocular Lenses in the Ciliary Sulcus for Correction of Residual Refractive Astigmatism: A Review. Ophthalmology and therapy. 2023;12(4):1813-1826. doi:10.1007/s40123-023-00721-0. PMID:37145259; PMCID:PMC10287861.
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