Address reprint requests to Sook Young Kim, MD, PhD Department of Ophthalmology, Daegu Catholic University School of Medicine, #33 Duryugongwon-ro 17-gil, Nam-gu, Daegu 42472, Korea 간헐외사시는 한국에서 1.1% 빈도로 발생하는 흔한 사시 질환이며[1], 수술 후 재발률이 50.4-86%로 높은 질환이다[2-6]. 기존에 간헐외사시 환자의 입체시에 관한 연구를 통해 간헐외사시 환자에서 원거리 입체시가 정상 환자군에 비하여 좋지 않고[7], 수술 전 원거리 입체시의 정도가 수술 후 입체시의 호전 정도에 영향을 끼친다는 것이 알려져 있다[8].
Frisby Davis distance (FD2; Stereotest Ltd., Sheffield, UK) 입체시검사는 간헐외사시 환자에서 원거리 입체시를 평가하기에 적합하다고 알려져 있다[9]. FD2 입체시검사는 설치가 쉽고 검사용 안경을 착용하지 않아도 되는 장점이 있는 검사로 B-VAT (Mentor Binocular Visual Acuity Tester S ystem; M entor O & O, I nc., N orwell, M ass, IL , USA) 검사가 생산 중단된 현재 상황에서 대체제로 활용할 수 있는 입체시검사이다.
기존에 수술의 적기를 정하기 위해 FD2 입체시검사를 활용하거나, 수술 전후 FD2 입체시검사 결과를 비교한 연구는 있었으나[8,9], FD2 입체시검사 결과와 수술 후 재발률과의 연관성이나 수술 후 사시각의 변화에 따른 FD2 입체시검사 결과의 추이에 대한 연구는 없었다.
따라서 본 연구는 사시 수술 후 FD2 입체시검사를 주기적으로 시행한 결과를 분석하였고, 수술 후 1년 이내의 입체시검사 결과와 2년 이상의 장기 수술 결과와의 상관관계에 대하여 알아보았다.
대상과 방법
본 연구는 헬싱키 선언(Declaration of Helsinki)을 준수하였으며 본원 연구윤리심의위원회 (Institutional review board, IRB)의 승인을 받았다(IRB 승인 번호: CR-21-198). 본원에서 2015년 2월부터 2018년 10월까지 간헐외사시로 진단받고 수술 후 28개월 이상 경과 관찰이 가능했던 12세 이하의 환자들의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 협조가 어려웠던 환자, 의무기록에 결과가 누락된 경우 등 FD2 입체시검사 결과값에 결측치가 있었던 환자는 대상에서 제외하였으며, 수술 전과 수술 10개월째에 Titmus 검사를 시행하였고, FD2 입체시검사를 수술 전 1회, 수술 후 4회 이상 시행한 환자를 대상으로 하였다. 수술 후 입체시검사를 시행할 때 속발내사시로 프리즘 안경을 착용 중인 환자 및 경과 관찰 기간 중 재수술을 시행한 환자, 눈벌림과다형이나 눈모음부족형사시, 수직사시가 동반된 경우, 약시 치료 중인 경우, 안구의 기질적인 질환이나 안과수술의 과거력, 신경학적 질환의 과거력이 있는 환자들은 대상에서 제외하였다.
환자들에게 시력검사, 굴절검사, 안구운동검사, 세극등현미경검사, 안저검사를 포함한 안과검사를 시행하였다. 굴절검사는 초진 시 1% cyclopentolate (Cyclogyl®; Alcon Korea, Seoul, Korea)와 0.5% tropicamide와 0.5% phenylephrine (Tropherine®; Hanmi Pharmaceutical, Seoul, Korea)을 5분 간격으로 3회 점안하였고 60분 후 조절마비굴절검사를 시행하여 얻은 결과를 구면렌즈대응치(spherical equivalent)로 환산하여 분석하였다. 사시각은 안경을 착용하고 있는 경우 교정 상태에서 원거리(6 m) 또는 근거리(33 cm)를 주시하고 있는 상태로 교대프리즘가림검사를 이용하여 측정하였다. 수술 후 융합기능을 알아보기 위하여 워트4등검사를 근거리 및 원거리에서 시행하였다.
근거리 입체시는 Titmus 검사(Stereo Fly Stereotest; Stereo O ptical C o., Chicago, I L , USA)를 이용하였다. 40 cm 거리에서 편광 안경을 착용한 환자의 시축에 수직이 되도록 검사판을 들고 입체적으로 보이는 그림을 고르도록 하여 틀리는 경우 두 번까지만 검사 후 마지막으로 맞춘 그림의 입체시를 기록하였다[9,10].
원거리 입체시는 FD2 입체시검사를 이용하였고, 시표와 환자의 눈높이를 맞춘 후 4개의 시표 중 가장 앞으로 돌출된 시표를 구분할 수 있는 최소 간격을 기록하였다. 6 m 거리에서 50초 시차부터 시차를 줄여가며 검사를 시행하였고, 50초 시차를 맞추지 못하는 경우 3 m 거리로 바꾸어 200초 시차부터 검사하였다[11,12]. 2번 이상 돌출된 시표를 구분하지 못할 경우 직전의 시차를 기록하였다. 입체시검사 결과는 기존에 보고된 방법에 따라 기록하였다[11].
사시각 측정은 수술 전, 수술 후 1일, 1주, 1개월, 4개월 이후 6개월 간격으로 시행하였고, Titmus 검사는 수술 전, 수술 후 10개월째에만 시행하였으며, FD2 입체시검사는 수술 전, 수술 후 10개월째부터 6개월 간격으로 최소 4회 이상 시행하였다. 수술 전과 수술 10개월 후 Titmus 검사 및 FD2 입체시검사 결과를 비교하고 수술 전, 수술 후 10, 16, 22, 28개월째의 FD2 입체시검사와 사시각을 분석하였다. 입체시검사 결과와 장기 수술 성공률과의 관계를 분석하기 위하여 수술 10개월째 FD2 입체시검사 결과가 10초각 이하인 군(good stereo group)과 15초각 이상인 군(bad stereo group)으로 나누어 수술 성공률을 비교하였다. 그리고 각 군의 성비, 수술의 종류, 수술을 받은 나이, 최대교정시력, 양안의 평균 구면렌즈대응치, 입체시검사를 시행한 나이, 수술 전 입체시와 수술 전과 수술 10개월째의 근거리 및 원거리 사시각을 분석하였다. 수술 성공은 최종 원거리 사시각이 5 prism diopter (PD) 이내의 내편위, 10 PD 이내의 외편위인 경우로 정의하였다.
통계적 분석은 SPSS 프로그램(version 25.0, IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 사용하였다. 수술 전후 Titmus 검사와 FD2 입체시검사 결과를 대응표본 t-검정으로 분석하였고, 수술 후 원거리 사시각과 수술 전 및 수술 10개월째 FD2 입체시검사 결과 사이의 관계를 단순 회귀분석으로 분석하였다. Good stereo group과 bad stereo group의 임상 양상을 피셔의 정확검정, 카이제곱검정, 독립표본 t-검정, 만-휘트니 U검정으로 분석하였다. p값이 0.05 미만인 경우를 통계학적으로 유의한 것으로 간주하였다.
결 과
입체시를 측정할 당시에 속발내사시로 프리즘 안경을 착용한 23명의 환자들을 제외한 101명의 환자가 포함되었고, 이들 중 남자는 55명(54.5%), 여자는 46명(45.5%)이었다. 시행한 수술 종류는 72명이 양안 외직근후전술, 10명이 단안 외직근후전술 및 내직근절제술, 19명이 단안 외직근후전술이었다. 평균 초진 나이는 7.05 ± 2.28세(2-12세), 전체 경과 관찰 기간은 38.04 ± 9.95개월(28-64개월)이었으며 이외의 임상 양상은 Table 1과 같았다. 수술 10개월째 시행한 워트4등검사에서는 비주시안의 억제를 보인 환자는 없었다.
수술 전, 수술 10개월 후 입체시검사 결과를 비교하였을 때 Titmus 검사 결과는 수술 전 53.76 ± 19.64초각, 수술 10개월 후 49.31 ± 21.92초각으로 통계적으로 유의한 변화가 없었고(p=0.125) (Fig. 1A), FD2 입체시검사 결과는 수술 전 23.91 ± 38.92초각, 수술 10개월 후 9.85 ± 6.22초각으로 유의하게 호전되었다(p=0.001) (Fig. 1B). 수술 전 및 수술 후 1일, 1주, 1개월, 4개월 이후 6개월 마다 측정한 원거리 및 근거리 사시각은 수술 후 모든 시기의 사시각이 수술 전과 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 수술 후 시간에 따른 FD2 입체시검사 결과는 원거리 사시각이 증가함에 따라 함께 증가하였다(Fig. 2). 수술 후 사시각과의 연관성을 분석하였을 때 수술 전 FD2 입체시검사 결과는 수술 10개월째, 16개월째, 22개월째, 28개월째 원거리사시각과 유의한 상관 관계를 보이지 않았으나(각각 p=0.637, p=0.263, p=0.240, p=0.149) 수술 후 10개월째 FD2 입체시검사 결과는 유의한 양의 상관관계가 있었다(각각 p=0.001, p=0.001, p=0.001, p<0.001) (Table 2).
수술 후 10개월째의 FD2 입체시검사 결과에 따른 분류에서 good stereo group은 78명, bad stereo group은 23명이 포함되었다. 성비, 경과 관찰 기간, 최대교정시력, 양안의 구면렌즈대응치, 수술 전 입체시와 수술 전 및 수술 10개월째 근거리 및 원거리 사시각을 포함한 기본 임상요소를 비교하였을 때 두 군 사이 유의한 차이는 없었다. 수술 전 FD2 입체시검사 결과를 비교하였을 때 good stereo group과 bad stereo group에서 유의한 차이가 없었다(p=0.641) (Table 1). 수술 후 28개월째 원거리 사시각은 good stereo group에서 7.78 ± 6.86 PD, bad stereo group에서 10.04 ± 7.10 PD로 두 군에서 유의한 차이가 없었고, 수술 후 28개월째 수술 성공률은 good stereo group에서 73.1%로 bad stereo group의 43.5%에 비해 유의하게 높았다(p=0.008) (Table 3).
고 찰
본 연구는 간헐외사시 환자에서 수술 전후의 사시각과 FD2 입체시검사의 변화를 분석하였다. Titmus 검사를 이용한 근거리 입체시는 수술 전후 유의한 변화가 없었으나 FD2 입체시검사를 이용한 원거리 입체시는 유의하게 호전되었다. 수술 후 외편위가 증가함에 따라 입체시검사 결과 값도 증가하는 양상이었고, 10개월째 FD2 입체시검사 결과값과 수술 후 모든 시기의 원거리 사시각은 유의한 상관 관계를 보였다. 이를 바탕으로 FD2 입체시검사가 장기 수술 결과와 관계가 있을지 분석해보았을 때 수술 10개월째 FD2 입체시검사 결과가 10초각 이하인 군이 15초각 이상인 군에 비하여 높은 장기 수술 성공률을 보였다.
간헐외사시 환자에서 FD2 입체시검사를 이용한 기존 연구들은 수술 후 입체시의 호전 여부와 수술적 개입의 시기를 정하는데 FD2 입체시검사 결과를 활용하는 것에 대한 것이었다[8,13-16]. 한편, FD2 원거리 입체시를 수술 성공과 관련된 인자로써 활용한 연구는 없었으므로 본 연구는 그에 대해 분석하였고, 수술 후 1년 이내에 10초각 이하의 FD2 입체시검사 결과를 보인 환자들에서 수술 28개월째 장기 수술 결과가 좋았다는 결과를 도출한 것에 임상적으로 의미가 있다.
수술 전후 근거리 입체시에 대해서 Adams et al [14]은 간헐외사시 환자에서 Frisby 검사와 Preschool Randot 검사를 이용하여 근거리 입체시를 분석하였을 때 수술 전후 차이가 없었다고 보고하였고, Kang et al [9] 또한 Titmus 검사 결과가 수술 후 유의한 차이가 없었다고 보고하였다. 본 연구에서도 기존 연구와 마찬가지로 수술 전후 근거리 입체시의 유의한 변화가 없었고, 이러한 결과는 간헐외사시 환자의 87.1%에서 근거리 입체시가 수술에 의해 영향을 받지 않는다는 Baker and Davies17의 보고와 같은 의미로 해석된다. 또한, 본 연구에서는 환자들의 수술 전 근거리 입체시가 평균 53.76초각으로 이미 좋았기 때문에 천장효과로 인해 유의한 변화가 없었을 것이라 생각된다.
간헐외사시 환자에서 원거리 입체시는 정상인에 비해 나쁘며, 원거리 입체시가 근거리 입체시보다 먼저 영향을 받는다는 사실이 알려져 있다[7,8,15,18,19]. 기존에 간헐외사시 환자에서 수술 전후 FD2 입체시검사 결과를 비교한 연구를 살펴보면 Adams et al [14]은 80초각에서 40초각으로, Saxena et al [13]은 50초각에서 17.5초각으로, Kang et al [9]은 64.7초각에서 53.6초각으로 수술 후 유의하게 호전되었다고 하였는데 이들은 공통적으로 안구 정렬이 잘 유지됨에 따라 양안시 기능이 좋아지기 때문이라고 하였다. 본 연구에서도 수술 전 23.9초각에서 수술 10개월 후 10.3초각으로 유의한 호전을 보여 기존 연구와 상응하는 결과이지만 다른 연구에 비해 수치상으로 입체시 결과값이 수술 전후 모두 양호한 편이다. 이에 대해 고찰해 보면 본 연구와 기존에 발표된 연구 사이에 분석한 환자의 나이, 사시각, 조절 정도와 같이 입체시에 영향을 줄 수 있는 요소들이 다르기에 직접적인 비교는 어렵지만 대상자 평균 연령이 Adams et al [14]은 24세, Saxena et al [13]은 13.7세, Kang et al [9]은 9세로 본 연구의 7.05세보다 많아 수술 없이 경과 관찰한 기간이 더 길어 원거리 입체시의 저하가 더 진행했을 가능성이 있을 것으로 생각된다.
간헐외사시 환자에서 사시각과 입체시검사 사이의 상관 관계에 대한 연구들 중 Hatt et al [20]은 수술 후 6 m에서 FD2 입체시검사를 시행할 수 있는 군과 실패한 군으로 나누어 분석하였고, 입체시검사 결과에 따라 사시각이 유의한 차이를 보이지 않는다고 보고하였다. Walsh et al [21]은 원거리 사시각이 vectograph contour circle test를 이용한 원거리 입체시와 상관관계를 보이지 않으며, 이는 융합 노력이 사시각의 정도와 직접적인 관계가 없음을 시사한다고 하였다. 본 연구에서는 수술 후 원거리 외편위가 증가함에 따라 원거리 입체시 결과도 증가하는 양상을 보였고, 수술 10개월째 FD2 입체시검사 결과와 수술 10개월, 16개월, 22개월, 28개월째 원거리 사시각 사이에 유의한 양의 상관관계가 있었다. 이러한 결과가 나타난 이유를 고찰해 보았을 때 간헐외사시 환자에서 두 눈의 망막에 맺힌 상의 불일치를 인지하지 못하게 되는 변화로 입체시가 저하되고, 망막에 맺힌 상의 불일치로 유발되는 운동 융합 또한 감소하여 사시각이 증가할 수 있기 때문에 두 임상양상이 의미 있는 상관 관계를 보이는 것으로 생각된다.
원거리 입체시를 이용한 연구들 중 Yildirim et al [15], Kim et al [22], Jeong et al [23]은 수술 전 B-VAT 검사 결과가 수술 결과에 유의미한 영향을 주지 않는다고 보고하였고, Saxena et al [13]은 수술 전 FD2 입체시검사 결과가 수술 결과에 따라 유의한 차이를 보이지 않았다고 보고하였다. 본 연구에서도 단순 회귀분석을 이용하여 분석하였을 때 수술 전 FD2 입체시검사 결과는 수술 후 원거리 사시각과 유의한 상관관계가 없어 Yildirim et al [15], Kim et al [22], Jeong et al [23]의 연구와 상응하는 결과를 보였다. 이는 수술의 영향으로 원거리 입체시의 정도가 크게 호전되기 때문에 수술 후 사시각은 수술 전 원거리 입체시의 정도에 영향을 적게 받기 때문이라고 생각된다.
따라서 본 연구에서는 수술 후 호전을 보인 수술 10개월째 FD2 입체시검사 결과와 수술 결과를 분석하였다. 수술 10개월째의 FD2 입체시검사 결과가 수술 결과와 관련이 있을지에 대한 절단값을 Hong and Park [24]의 정상인의 평균 FD2 입체시검사 결과인 15.62초각, Kim and Kim [11]의 14.74초각보다 작은 10초각을 기준으로 하였다. 이 기준으로 두 군을 나누었을 때 수술 10개월째 원거리 사시각을 포함한 기본 임상요소가 두 군에서 유의한 차이를 보이지 않았음에도 FD2 입체시검사 결과가 10초각 이하로 좋은 군에서 수술 성공률이 유의하게 높았다. 수치상으로 good stereo group에서 bad stereo group에 비해 수술 28개월째 원거리 사시각이 더 작았지만 유의한 차이를 보이지는 않았다. 하지만 수술 성공과 실패라는 범주로 보았을 때는 사시각이 10 PD 이하인 환자의 비율이 good stereo group에서 유의하게 높았다. 이는 원거리 입체시검사 결과가 간헐외사시에서 외사시의 조절 정도와 감각기능을 반영할 수 있다는 Lee [18]에 따라 수술 후 원거리 입체시가 좋은 환자는 좋은 사시 조절 정도와 감각기능을 통해 외편위량을 적게 유지할 수 있었기 때문으로 생각된다. 또한, 간헐외사시 환자가 대상이었음에도 입체시검사 결과의 절단값을 정상인의 수치보다 기준을 엄격하게 두어 10초각으로 정하였으나, 수술 후에 매우 좋은 입체시를 보이는 환자에서 장기 수술 성공률이 더 높다는 결과도 임상적으로 가치가 있다고 생각된다.
본 연구는 몇 가지 제한점이 있다. 후향적 연구이며, 경과 관찰 기간이 28개월로 제한되어 추후 보다 장기적인 경과 관찰을 할 연구가 필요하다. 프리즘 안경을 착용한 경우는 수술 이외의 개입이 있었던 경우이므로 수술 자체만의 결과 및 성공률을 평가하기 위해서 제외하였으나 이로 인해 본 연구의 수술 성공률이 과대평가되었을 수 있다. 하지만 성공률의 수치 자체보다는 수술 후 1년 이내에 안정적으로 사시각을 유지하는 환자들에게서 원거리 입체시검사 결과가 2년 이후의 장기 수술 결과와 관련이 있는지 확인했다는 것에 의미가 있다고 생각한다. 앞으로 프리즘 안경을 착용한 환자군과 다른 임상양상을 일치시킨 프리즘 안경을 착용하지 않은 환자군을 비교 분석하여 프리즘 안경이 원거리 입체시와 수술 결과에 미치는 영향에 대한 연구를 진행한다면 보다 의미가 있을 것이라 생각한다. 또한, 비교 대상인 두 군 사이에 수술 방법의 비율 차이는 없었으나, 수술 성공률에 영향을 줄 수 있는 다양한 방법의 수술을 받았던 환자들을 포함하였다는 제한점이 있다. 또한, 후향적 연구였기에 입체시검사와 사시각 사이의 상관관계에 영향을 미칠 것으로 생각되는 수술 전 사시 조절 정도와 융합에 대한 검사는 결측치가 많아 분석하지 못하였다는 한계가 있어서 이를 개선한 연구가 필요할 것이다[3,25-29]. 본 연구는 기본형 간헐외사시만을 대상으로 하였으나 이후에 다른 유형의 간헐외사시 환자를 대상으로 한 연구가 진행된다면 보다 많은 환자군의 진료에 도움이 될 것이다. 그리고 수술 후 첫 입체시검사를 수술 후 10개월째에 시행하였다는 한계점이 있다. 추후 사시각이 안정화되고 수술로 인한 영향이 배제된 비교적 초기의 입체시검사 결과와 장기 수술 결과를 비교하는 것도 의미가 있겠다.
결론적으로 간헐외사시에서 수술 후 1년 이내의 원거리 입체시는 원거리 사시각과 상관관계가 있으며 수술 후 원거리 입체시가 10초각 이하일 때 수술 성공률이 높아진다는 것을 알 수 있었다.
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