안압(IOP)은 안내에서 생성되는 방수의 양과 배출 저항의 균형에 의해 결정됩니다. Goldmann 방정식 Po = (F/C) + Pv(Po: 안압[mmHg], F: 방수 생성률, C: 유출률, Pv: 상공막정맥압)으로 표현됩니다.
안압 상승과 녹내장으로 인한 시력 상실의 연관성은 17세기부터 지적되어 왔습니다. 19세기에는 William Bowman이 닫힌 눈꺼풀을 통한 촉진으로 눈의 경도를 추정하는 방법을 개발했습니다. 이후 객관적인 안압 측정 기기가 개발되었고, 인구의 약 2%만이 21 mmHg를 초과하는 안압을 보이는 것으로 밝혀졌습니다. 이 결과로부터 “21 mmHg 초과는 이상”이라는 생각이 생겼지만, 이후 연구에서 수정되었습니다.
고안압증 치료 연구(OHTS)에서는 고안압증 환자 1,636명을 대상으로 안압 하강 치료의 효과를 검토했습니다5). 치료군에서는 평균 22.5%의 안압 하강이 달성되었습니다5). 5년간의 추적 관찰에서, 무치료군의 9.5%가 녹내장을 발병한 반면 치료군에서는 4.4%였습니다. 안압 하강으로 녹내장으로의 진행 위험은 감소했지만, 고안압증 환자의 대부분은 5년 이내에 손상을 발병하지 않았습니다.
여러 인구 기반 연구에 따르면 안압 수준이 상승함에 따라 원발개방각녹내장(POAG)의 유병률이 증가합니다3). Baltimore Eye Survey에서는 안압 30 mmHg에서 백인의 약 7%, 아프리카계 미국인의 약 25%가 원발개방각녹내장을 가지고 있었습니다3). 안압 상승은 녹내장에서 유일하게 입증된 수정 가능한 위험 요인이며, 근시와 각막 히스테리시스도 높은 증거 수준의 위험 요인으로 확인되었습니다2).
인구 기반 연구에 따르면 안압이 통계적으로 정상 범위(≤21 mmHg) 내에 있더라도 녹내장성 시신경병증이 발생할 수 있습니다. 이를 정상안압녹내장(NTG)이라고 합니다. 안압과 시신경 손상에 대한 감수성에는 큰 개인차가 있으며, 일부 환자에서는 낮은 안압 수준에서도 시신경이 손상됩니다. 무작위 대조 시험에서 기준 안압이 정상 범위에 있더라도 안압 하강이 녹내장 진행을 늦추는 것으로 나타났으며, 안압 하강은 모든 유형의 녹내장에 대한 효과적인 치료 전략입니다.
압평 안압 측정은 Imbert-Fick 법칙에 기반합니다. 이 법칙은 이상적인 얇은 벽 구체의 내압은 표면을 평평하게 하는 힘을 평평하게 된 면적으로 나눈 값과 같다고 합니다(P = F/A).
GAT는 가장 빈번하게 사용되는 안압계이며 현재의 기준 측정법입니다1)5). 직경 3.06 mm의 각막 영역을 평평하게 하는 데 필요한 힘을 측정합니다. 이 직경에서는 각막의 강성(저항력)과 눈물막의 표면 장력(모세관 인력)이 상쇄됩니다. Goldmann 설계 시 표면 장력과 각막 강성을 상쇄하는 조건으로 평균 각막 두께 520 μm가 가정되었습니다.
압평 면적 15.09 mm²(직경 3.06 mm)에서는 압평 시 안내 용적 변화가 매우 작아 안구 경직의 영향이 최소화되며, 눈물에 의한 표면 장력과 안구 경직이 거의 균형을 이루므로 Imbert-Fick 법칙을 적용할 수 있습니다.
| 과대 평가의 원인 | 과소 평가의 원인 |
|---|---|
| 두꺼운 각막 | 얇은 각막 |
| 눈물 과다 | 눈물 부족 |
| 강한 역난시 | 강한 순난시 |
측정 절차: 표면 마취제(0.4% 옥시부프로카인)를 점안하고 플루오레세인으로 안구 표면을 염색합니다. 세극등 현미경에 청색 필터를 삽입하고 슬릿 폭을 완전히 열어 60° 각도에서 조명합니다. 압평 프리즘 분할상의 두 반원 내측 가장자리가 정확히 접촉하는 시점에 안압을 읽습니다. 안압(mmHg)은 압평력(g) × 10으로 계산됩니다.
GAT의 정확도에 영향을 미치는 요인으로는 눈물 내 플루오레세인 양의 과부족, 강한 난시, 각막 불규칙·반흔, 측정 중 안검 압박, 발살바 조작이 있습니다1). 감염 예방을 위해 화학 소독 또는 일회용 프리즘 헤드 사용이 권장됩니다1). 정확도는 월 1회 정도 가압 검정기로 점검해야 합니다.
GAT의 휴대형이며, 카운터밸런스가 내장되어 있어 체위에 관계없이 안압 측정이 가능합니다1). 측정 원리는 GAT와 동일하지만, 안압계의 고정이 불충분해지기 쉬우며 측정에는 숙련이 필요합니다. 앙와위 환자나 수술실에서의 사용에 유용합니다.
점차 강도를 높이는 공기 기둥을 압평력으로 이용합니다. 각막이 압평된 순간의 힘을 기록하여 mmHg로 변환합니다. 국소 마취가 필요 없으며, 코메디컬 스태프도 측정 가능합니다.
비접촉 안압계의 정확도는 GAT보다 떨어집니다. 각막 상피 장애나 각막 부종에서는 정확한 측정이 불가능합니다. 측정 시간이 1~3밀리초로 짧아 심박에 의한 맥파의 영향을 받기 쉬우므로, 적어도 3회 이상 측정하여 평균값을 안압값으로 합니다. 정상 안압 범위에서는 어느 정도 정확하지만, 고안압 범위에서는 낮게, 저안압 범위에서는 높게 측정되는 경향이 있습니다. 이상값을 발견한 경우 GAT로 재검사가 필요합니다.
새로운 유형의 비접촉 안압계입니다. 압평점을 기록한 후에도 공기 기둥을 계속 방출하여, 각막이 함몰된 후 다시 압평점으로 돌아올 때의 두 압평점 간 압력 차이를 측정합니다. 이 차이는 각막 히스테리시스 (점탄성 지표)를 반영합니다. 각막의 높거나 낮은 탄성에 대해 ‘보정’된 안압은 다른 압평 안압계보다 중심 각막 두께에 대한 의존도가 낮은 것으로 알려져 있습니다.
플루오레세인의 양은 눈물 메니스커스의 두께에 직접 영향을 미쳐 안압 판독값을 변화시킵니다. 과도한 플루오레세인은 형광 링을 두껍게 하여 두 반원의 내측 가장자리가 접하는 위치를 변화시켜 안압을 과대평가하게 합니다. 반대로 부족하면 형광 링이 얇아져 과소평가가 됩니다. 적절한 염색 폭은 반원 직경의 약 1/10 정도를 기준으로 합니다.
압입 안압 측정
Schiotz 안압계: 앙와위 환자의 각막 위에 곡선형 풋플레이트를 놓고, 추를 단 플런저의 함몰량으로부터 안압을 환산합니다. 함몰량은 안압에 반비례합니다.
뉴모토노미터: 공기 흐름을 타는 피스톤 끝의 볼록한 실리콘 팁으로 각막을 압입합니다. 각막과 팁이 평평해진 시점의 압력이 안압과 같습니다. 정상 안압 범위에서는 GAT와 좋은 상관관계를 보입니다.
Tono-Pen： 압평과 압입의 두 원리를 모두 사용하는 휴대용 기기입니다. MacKay-Marg 이론에 기반하여 각막 접촉 시 스트레인 게이지의 전위 변화로부터 안압을 계산합니다. 앉은 자세 유지가 어려운 환자나 소아의 안압 측정에 유용합니다.
리바운드 및 동적 윤곽 안압계
iCare 리바운드 안압계： 직경 1.8mm의 플라스틱 볼을 전자기장으로 각막에 발사하고, 충돌 후 감속도로부터 안압을 계산합니다. 마취가 필요 없으며, GAT 및 Tono-Pen과 좋은 일치를 보입니다. 중심각막두께의 영향을 받으며, 각막 히스테리시스 및 각막 저항 인자의 영향도 보고되었습니다.
Pascal 동적 윤곽 안압계(DCT)： 압전 센서로 안압의 동적 맥동 변동을 측정합니다. GAT와 달리 중심각막두께, 각막 곡률 및 강성의 영향을 덜 받는 것으로 알려져 있습니다. 안구 맥동 진폭 측정도 가능합니다. 일회용 커버를 사용하며, 측정 품질을 나타내는 Q값이 디지털로 표시됩니다.
중심각막두께는 많은 안압계의 정확도에 영향을 미치는 매개변수입니다1). 얇은 각막에서는 안압이 과소평가되고, 두꺼운 각막에서는 과대평가됩니다1)3). 중심각막두께 10μm당 안압 변화량은 약 0.2mmHg입니다. 단, 각막 부종으로 인한 두께 증가는 예외이며 과소평가된다는 점에 주의해야 합니다.
얇은 중심각막두께는 고안압증에서 녹내장으로의 이행 위험 상승 및 녹내장 진행 위험 상승과 관련됩니다1)4). 그러나 일반적으로 받아들여진 보정 공식은 존재하지 않으며, 세계녹내장협회의 IOP 합의에서는 개별 환자의 측정값에 보정 계수를 적용해서는 안 된다고 명시하고 있습니다3)4). 각막 히스테리시스는 원발개방각녹내장 위험과 관련된 추가적인 독립 정보를 제공합니다3)4).
각막을 압평하는 모든 안압계는 각막의 생체역학적 특성의 영향을 받습니다1)5). 두께, 곡률과 같은 기하학적 요인 외에도 경도, 점탄성과 같은 재료 특성이 관여합니다1). 에어 퍼프 안압계나 리바운드 안압계처럼 각막을 빠르게 압평하는 안압계에서 이 영향이 더 큽니다1).
각막의 물리적 특성(변형 용이성)은 중심각막두께나 각막곡률반경의 차이보다 안압 측정 정확도에 더 큰 영향을 미칩니다. ORA와 Corvis ST는 이러한 각막의 물리적 특성을 고려하여 개발된 안압계입니다.
RK, PRK, LASIK 수술 후 실제 안압보다 낮게 측정됩니다. RK에서는 각막 곡률의 평탄화, PRK 및 LASIK에서는 각막 중심부의 얇아짐이 주된 원인입니다. LASIK에서는 각막 절제량 10 μm당 0.3~0.4 mmHg 낮게 측정됩니다. 근시 교정을 위한 각막 레이저 수술을 받은 환자에서는 안압 측정값이 실제 안압을 크게 과소평가할 수 있으므로 주의 깊은 시야 및 OCT 모니터링이 필요합니다 1).
| 안압 상승 인자 | 안압 하강 인자 |
|---|---|
| 앙와위 또는 복와위 | 운동 후 |
| 겨울 | 여름, 음주 |
| 카페인, 흡연 | 전신 마취 |
앙와위에서는 좌위보다 3~5 mmHg 높게 나타나며, 녹내장 환자에서 특히 큽니다. 체위에 따른 변동은 상공막 정맥압의 변화에 기인합니다. 야간 수면 중 체위를 포함한 일중 변동 측정이 중요시되고 있습니다.
모든 안압계에서 검사자 간 및 검사자 내 측정값의 변동이 존재합니다 1)5). 동일 환자의 경과 관찰에서는 동일한 안압계를 사용해야 합니다 1)5).
목표 안압은 환자의 삶의 질(QoL)을 유지하기 위해 시야 악화 진행을 충분히 지연시키는 IOP의 상한값으로 설정됩니다1)5). 모든 환자에게 적합한 단일 목표 안압 수준은 존재하지 않으며, 각 환자의 각 눈에 대해 개별적으로 설정해야 합니다1)5).
목표 안압 설정 기준
초기 녹내장: 18~20 mmHg, 기준치에서 20% 이상 감소가 기준입니다5).
중기 녹내장: 15~17 mmHg, 기준치에서 30% 이상 감소가 필요합니다5).
진행기 녹내장: 더 낮은 목표 안압이 필요합니다.
재평가: 목표 안압은 각 추적 관찰 시 재검토해야 하며, 진행이 확인되거나 다른 안과적 또는 전신 질환이 발생한 경우 추가 조정을 해야 합니다1)5).
목표 안압에 영향을 미치는 요인
연령: 젊은 환자는 기대 수명이 길어 낮은 목표가 필요하지만, 고령은 진행이 빠른 위험 요인입니다1).
치료 전 안압: 치료 전 안압이 낮을수록 더 낮은 목표 IOP가 필요할 수 있습니다1).
진행 속도: 진행이 빠를수록 목표 IOP를 낮게 설정해야 합니다1).
기타: 가성박리, 중심각막두께, 반대쪽 눈 상태, 가족력, 치료 중재의 유해 사례, 환자의 희망을 종합적으로 고려합니다1).
초기 시야 장애가 클수록 녹내장으로 인한 실명의 가장 중요한 예측 인자입니다1). 초진 시 진행 속도를 알 수 없으므로 위험 요인에 기반하여 목표 IOP를 설정하고, 보통 2~3년의 충분한 추적 관찰 후 진행 속도를 사용하여 목표 IOP를 재조정합니다1).
목표 안압에 도달했음에도 녹내장이 진행되는 경우, 목표 안압을 더 낮게 재설정하고 치료를 변경해야 합니다. 환자와 상의하여 추가 중재의 위험과 이점을 비교 검토합니다. 반대로, 목표 안압에 도달하지 않았지만 녹내장이 안정적인 경우 목표치를 상향 조정할 수 있습니다. 목표 안압은 고정된 것이 아니라 경과에 따라 동적으로 재평가되는 개념입니다.
안압은 동적 매개변수로, 건강한 사람에서도 4-5 mmHg 변동하며 녹내장 환자에서는 더 크게 변동합니다. 진료실 측정을 넘어선 안압 모니터링 기술 개발이 진행 중입니다.
초기 동물 실험에서는 압력 변환기의 외과적 이식이나 수정체낭 내 안내 센서 이식이 조사되었지만, 수술에 따른 위험이 주요 단점이었습니다. 일시적 안압 모니터링으로 24시간 동안 안구 치수 변화를 측정하는 소프트 콘택트렌즈 센서(CLS)가 개발되었습니다. 시험관 연구에서 실제 안압과 좋은 상관관계를 보였으며, 유럽에서 임상 사용이 승인되었습니다. 그러나 방대한 데이터 해석의 어려움과 출력 신호를 mmHg로 직접 변환할 수 없는 것이 주요 한계입니다.
