비접촉식 안압계 (Non-Contact Tonometry)

1. 비접촉식 안압계(NCT)란?

비접촉식 안압계(NCT)는 안구에 직접 닿지 않고 안압을 측정할 수 있는 안압계입니다. 공기 분사로 각막을 압평하고 그때의 시간 또는 압력으로부터 안압 값을 산출합니다.

다음과 같은 특징으로 인해 일본의 안과 외래, 건강 검진, 종합 건강 검진에서 가장 보편화된 선별 안압계가 되었습니다.

전처치 불필요: 점안 마취가 필요 없음
간편한 시술: 의사 외의 코메디컬 스태프도 시행 가능
감염 위험 감소: 안구에 직접 접촉하지 않아 피검자 간 교차 감염 위험이 낮음

정상 안압 범위는 10~~21 mmHg로 간주됩니다¹⁾. 일본인의 평균 안압은 약 14~~15 mmHg입니다. 안압은 방수 생성과 유출 저항의 균형에 의해 결정됩니다.

한편, Goldmann 압평 안압계(GAT)가 안압 측정의 금본위(gold standard)이며, NCT의 측정 정확도는 GAT보다 떨어집니다¹⁾. 정확한 안압 측정이 필요한 경우 GAT를 선택합니다.

Q 비접촉 안압계에서 안압이 높다고 나오면 어떻게 해야 하나요?

NCT는 선별 목적의 안압계로, GAT보다 정확도가 떨어집니다. 특히 고안압 영역에서는 낮게 측정되는 경향이 있습니다. NCT에서 22 mmHg 이상을 보인 경우 GAT로 재검사가 필요합니다. 재검사에서 고안압이 확인되면 녹내장 정밀 검사(시야 검사, OCT)가 시행됩니다.

2. 검사 소견과 평가

NCT 측정값은 다음 기준으로 해석합니다.

안압(mmHg)	평가	대응
10~21	정상 범위	경과 관찰
22~24	고안압 의심	반복 측정 → GAT 재검
≥ 25	고안압	GAT 재검 및 정밀 검사
≤ 9	저안압 의심	재측정 및 정밀 검사

고안압증은 안압이 통계적 정상 상한(21 mmHg)을 초과하지만 시신경 및 시야에 이상이 없는 상태를 말합니다¹⁾.

NCT는 안압 범위에 따라 측정 경향이 다릅니다.

정상 안압 범위(10~21 mmHg): GAT와 어느 정도 상관관계가 있음
고안압 범위(≥ 22 mmHg): GAT보다 낮게 측정되는 경향이 있음
저안압 범위(≤ 9 mmHg): GAT보다 높게 측정되는 경향이 있음

측정 오차가 3 mmHg를 초과하는 경우 재측정이 필요합니다. 주시 불량이나 개검 불량도 오차의 원인이 됩니다.

3. 측정 원리

Imbert-Fick 원리

NCT의 이론적 근거는 Imbert-Fick 원리입니다. 무한히 얇고 벽 강도가 없는 구체를 평면으로 압평할 때, 압평력 W, 압평 면적 A, 구체 내압 Pt 사이에 W = A × Pt의 관계가 성립합니다.

GAT는 이 원리를 직경 3.06 mm의 압평 프리즘으로 구현한 것입니다. NCT는 동일한 원리를 공기 분사로 구현합니다.

공기 분사에 의한 각막 압평

NCT의 측정 과정은 다음과 같습니다:

광원에서 각막을 향해 평행광을 조사합니다.
점차 강도를 높이는 공기를 분사하여 각막을 압평합니다.
각막이 압평되면 수광부로의 반사광이 증가합니다.
반사광이 최대가 된 시점의 분사 시간 또는 공기압으로부터 안압 값을 계산합니다.

측정 시간은 1~3ms(밀리초)로 매우 짧습니다. 따라서 맥파(심장 박동에 의한 안압의 주기적 변동)의 영향을 받기 쉬운 특성이 있습니다.

중심 각막 두께(CCT)의 영향

중심 각막 두께(CCT)는 많은 안압계의 정확도에 영향을 미치는 매개변수입니다²⁾.

얇은 각막(< 520 μm): 안압이 과소평가됩니다.
두꺼운 각막(> 520 μm): 안압이 과대평가됩니다.
CCT 10 μm당 영향: 약 0.2 mmHg의 변화 발생

기준 CCT는 약 520 μm 전후입니다. 단, 각막 부종으로 인한 두께 증가는 예외이며, 부종이 있으면 각막이 유연해져 과소평가된다는 점에 주의해야 합니다.

얇은 CCT는 고안압증에서 녹내장으로의 전환 위험 증가와 관련됩니다²⁾. 한편, 일반적으로 받아들여진 CCT 보정 공식은 확립되어 있지 않으며, 개별 측정값에 보정 계수를 적용하는 것은 권장되지 않습니다²⁾.

각막 생체역학적 특성의 영향

각막을 편평화하는 모든 안압계는 각막의 생체역학적 특성의 영향을 받습니다²⁾. NCT와 같이 에어 퍼프로 각막을 빠르게 편평화하는 기기에서는 이 영향이 더 큽니다²⁾.

Q 각막이 얇으면 안압이 실제보다 높게 측정되나요?

반대입니다. 각막이 얇으면 안압이 실제 값보다 낮게(과소평가) 측정됩니다. 두꺼운 각막에서는 실제 값보다 높게(과대평가) 측정됩니다. 이는 GAT뿐만 아니라 NCT에서도 동일하게 발생합니다. CCT에 대한 보정 공식은 확립되어 있지 않으므로, 개별적으로 보정값을 가감하는 것은 권장되지 않습니다. CCT가 정상 범위에서 크게 벗어나는 경우에는 더 정확한 안압계 사용을 고려합니다.

4. 검사 방법과 절차

Jochempluim, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0. File:Topcon Non-contact Tonometer.jpg. License: CC BY-SA 4.0.

안과에서 사용되는 탑콘 비접촉 안압계(CT-1P)의 외관. 점안 마취 없이 안압 측정이 가능한 공기 분사 방식의 자동 안압계이며, 정렬용 조이스틱과 턱받이 암을 갖추고 있습니다. 본문 “4. 검사 방법과 절차” 항목에서 다루는 비접촉 안압계 본체에 해당합니다.

적절한 측정값을 얻으려면 피검자와 검사자 양측의 준비가 필요합니다.

준비

이완: 힘이 들어가면 안압이 높게 측정됩니다. 측정 전에 피검자를 충분히 이완시킵니다.

눈 깜빡임 방지: 피검자에게 눈을 깜빡이지 말라고 지시합니다.

개검 보조: 눈꺼풀과 속눈썹이 광로를 방해하지 않도록, 안구를 압박하지 않도록 주의하면서 개검을 보조합니다.

측정

정렬: 조이스틱을 조작하여 모니터에서 각막 위치를 맞춥니다.

분사: 스위치를 눌러 압축 공기를 분사합니다. 자동 측정 기종에서는 적절한 위치에 맞추면 자동으로 분사됩니다.

반복 측정: 최소 3회 반복 측정하여 측정 오차가 3 mmHg 이내인지 확인합니다.

값 채택: 측정 결과의 평균값 또는 중앙값을 채택합니다.

측정 시 주의사항

각막 표면 상태: 각막 상피 장애나 각막 부종이 있으면 측정 정밀도가 저하됩니다.
고정 불량 예: 안정적인 고정이 어려우면 오차가 발생하기 쉽습니다.
개검 불량 예: 속눈썹이나 눈꺼풀이 광로에 들어가면 측정이 불가능합니다.
최근 기능: 중심 각막 두께를 동시에 측정하여 안압 값을 보정하는 기능을 가진 기종이 개발되었습니다.

5. 검사 소견에 대한 대응

고안압이 확인된 경우

NCT에서 22 mmHg 이상의 고안압이 확인된 경우, 반복 측정으로 확인한 후 GAT로 재검사를 시행합니다¹⁾. GAT에서 고안압이 확인되면 녹내장 정밀 검사(시야 검사, OCT를 통한 시신경 및 망막 신경섬유층 평가)를 시행합니다¹⁾.

정상 안압 녹내장이 의심되는 경우

NCT가 정상 범위 내에 있더라도 녹내장성 변화(시야 이상, 시신경 유두 함몰 확대 등)가 관찰되면 정상 안압 녹내장을 의심합니다. 안압의 일중 변동 및 야간 변동을 평가하기 위해 여러 시간대의 안압 측정이나 가정용 iCare HOME을 이용한 24시간 안압 측정을 고려합니다¹⁾.

NCT 측정이 어려운 증례

각막 혼탁, 각막 부종, 개안 곤란 증례에서는 NCT로 정확한 측정이 어려우므로 GAT 또는 반사식 안압계(iCare)로 전환을 고려합니다.

선별 검사로서의 활용

NCT는 건강검진 및 종합검진에서 안압 선별 검사에 적합합니다. 접촉 불필요, 마취 불필요, 단시간 측정이 가능하므로 많은 수검자에게 효율적으로 실시할 수 있습니다.

동일 환자의 경과 관찰에서는 동일한 안압계를 사용하는 것이 바람직합니다²⁾. 다른 기종 간의 측정값은 직접 비교할 수 없습니다.

6. NCT에 영향을 미치는 인자

안압 측정값은 다양한 인자에 의해 변동합니다. 아래에 주요 영향 인자를 정리합니다.

인자	영향 방향	비고
얇은 각막 (CCT < 520 μm)	과소 평가	CCT 10 μm당 약 0.2 mmHg 변동²⁾
두꺼운 각막 (CCT > 520 μm)	과대평가	동상
각막 부종	과소평가	두께 증가에도 불구하고 과소평가
각막 상피 장애	측정 정밀도 저하	표면 산란으로 반사광 패턴이 교란됨
굴절 교정 수술 후 (LASIK/PRK)	과소평가	절제량 10 μm당 0.3~0.4 mmHg 낮게 측정²⁾
앙와위	과대평가	좌위보다 3~5 mmHg 높음
겨울	과대평가	계절 변동이 발생함¹⁾
운동 후/음주	과소평가 경향	안압 저하를 초래함
힘주기/발살바 수기	과대평가	이완이 중요함

각막 생체역학 (각막 히스테리시스)

각막 히스테리시스(Corneal Hysteresis, CH)는 각막의 점탄성 지표입니다. Ocular Response Analyzer(ORA)로 측정할 수 있으며, 녹내장 위험의 독립적인 예측 인자로 보고되었습니다²⁾. NCT는 각막을 빠르게 압평하므로 이 영향を受けやすいです²⁾.

굴절 교정 수술 후 주의사항

LASIK, PRK 등의 굴절 교정 수술 후 각막이 얇아지고 평탄해져서 실제보다 안압이 낮게 측정됩니다²⁾. 각막 절제량 10 μm당 0.3~0.4 mmHg 낮게 측정된다고 보고되었습니다²⁾. 수술 후 녹내장 평가에는 신중한 시야 및 OCT 모니터링이 필요합니다.

안압의 일중 변동

건강한 사람에서도 안압은 하루에 4~5 mmHg 변동합니다. 녹내장 환자에서는 더 크게 변동할 수 있습니다. 일반적으로 아침에 높고 오후부터 밤사이에 낮아지는 경향이 있지만, 개인차가 큽니다.

7. 최신 지견과 향후 전망

각막 생체역학을 고려한 새로운 안압계

기존의 NCT는 중심각막두께와 각막곡률의 영향을 받기 쉬운 한계가 있었습니다. 이에 대응하여 각막의 점탄성 특성을 고려한 안압계가 개발되었습니다.

ORA (Ocular Response Analyzer) : 공기 분사 후 두 압평점의 압력 차이로 각막 히스테리시스를 측정하고, 보정 안압(Corneal-compensated IOP: IOPcc)을 산출합니다.
Corvis ST : 고속 샤임플러그 안압계(Scheimpflug 촬영)로 각막 변형을 동영상 분석하여 안압과 각막 생체역학 특성을 동시에 평가합니다.

이들은 CCT의 영향을 줄인 안압 값을 제공한다고 알려져 있지만, GAT와의 대응 관계에 대해서는 추가 검토가 계속되고 있습니다.

중심각막두께 동시 측정 기능의 보급

최근의 NCT 기종에는 공기 분사와 동시에 CCT를 측정하고, CCT의 영향을 보정한 안압 값을 표시하는 기능을 갖춘 것이 증가하고 있습니다. 보정 알고리즘은 기종에 따라 다르므로, 측정 기종의 특성을 파악한 후 사용하는 것이 중요합니다.

8. 참고문헌

日本緑内障学会緑内障診療ガイドライン改訂委員会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022;126(2):85-177.
American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2021.
Moseley MJ. Non-contact tonometry. Ophthalmic Physiol Opt. 1995;15 Suppl 2:S35-7. PMID: 8532342.