2022년 4월부터 9월까지 강남스마일안과 의원에서 스마트사이트수술을 시행받고 술 후 3개월까지 추적 관찰이 가능하였던 170명(338안)의 데이터를 후향적으로 분석하였다. 연구에 앞서 보건복지부 지정 공용기관생명윤리위원회(institutional review board, IRB)의 승인을 받았다(승인번호: P01-202301-01-012). 대상 환자는 19세 이상의 나이, -1.5 diopters (D) 이상 -10 D 이하의 근시, -4 D 이하의 난시, 예상되는 술 후 잔여 각막실질두께가 300 μm 이상인 경우를 포함하였다. 수술 전 각막지형도에서 이상 소견을 보이거나 약시, 각막 및 망막 질환 등의 안과 질환이나 안수술의 과거력이 있는 경우, 동반된 전신 질환이 있는 경우는 연구 대상자에서 제외하였다.

스마트사이트수술은 세 명의 술자(L.C.M., Y.H.S., Y.D.J.)에 의해 시행되었다. 굴절교정량은 현성굴절검사값을 기반으로 구면렌즈대응치의 10%를 구면 도수에 더해 노모그램 조정이 이루어졌으며 난시에 대한 조정은 시행하지 않았다. 술 전 proparacaine hydrochloride (Alcain^®, Alcon, Purrs, Belgium)로 점안마취하고 양안을 연속해서 수술하였다. 모든 수술은 동일한 레이저 세팅(90nJ laser pulse, 4.0 μm spot spacing, 2.7 μm tract spacing)으로 진행되었다. 도킹 과정에서 각막지형도 장비 SIRIUS (SCHWIND eye-tech-solutions, Kleinostheim, Germany) 데이터와 연동을 통해 안구 회선 보정(cyclotorsion compensation) 기능과 비대칭 오프셋 중심(asymmetric offset centration) 기능을 사용하였다. 비디오 안구 추적 장치(eye-tracker)를 사용하여 목표 동공 중심(노란색 십자가)이 실제 동공 중심(초록색 십자가)과 일치하도록 도킹하였다(Fig. 1). 도킹 후 260-280 mmHg의 압력으로 흡입을 하고 펨토초레이저의 광파괴(photo disruption)작용으로 렌티큘(lenticule)의 후면이 만들어졌으며 곧바로 이어서 전면이 만들어졌다. 양안 모두 11시 방향에 렌티큘을 꺼내기 위한 절개창을 만들었다. 렌티큘 지름(lenticule diameter)은 6.3 mm였고, 각막뚜껑 지름(cap diameter)은 7.5 mm, 각막뚜껑두께(cap thickness)는 110-120 μm였다. 각막절개창의 폭은 술자에 따라 2.0 mm에서 2.5 mm 사이에서 조절하였다. 레이저 시술이 끝난 후 각막절개창으로 SMILE Spatula (Katena, Parsippany, NJ, USA)로 남아있는 가교상조직(tissue bridges)을 끊어 렌티큘을 박리하고 McPherson forceps (Geuder, GmbH, Heidelberg, Germany)으로 제거하였다. 제거한 렌티큘 가장자리의 연속성을 확인하고 각막 실질 주머니는 평형용액(BSS^®, Alcon, Mississauga, Canada)으로 세척하였다. 마지막으로 각막표면이 젖어 있는 상태에서 세척 바늘로 각막뚜껑을 고르게 펴 보우만막 주름(Bowman’s wrinkles)을 예방하였다.

술 후 환자는 점안 항생제 levofloxacin (Levotin^®, Daewoo Pharm. Co., Ltd., Seoul, Korea)을 하루 4번 1주간, 점안 스테로이드 0.1% fluorometholone (Furuson^®, Daewoo Pharm. Co., Ltd., Seoul, Korea)은 하루 4번 4주간 사용하였다. 환자는 술 후 1일, 1주, 1개월, 3개월 후에 외래에 내원하여 나안시력, 최대교정시력, 안압, 현성굴절검사, 각막지형도, 술 후 합병증 등이 체크되었고, 이를 바탕으로 효율성(efficacy index)을 ‘술 후 uncorrected distance visual acuity (UCVA)/술 전 corrected distance visual acuity (CDVA)’로, 안전성(safety index)을 ‘술 후 CDVA/술 전 CDVA’로, 예측성(predictability)을 ‘목표 굴절값 이내의 구면렌즈대응치를 보이는 비율’로 각각을 정의하여 평가하였다. 통계 자료는 SPSS v18 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 student t-test를 시행하였으며 p-value 유의수준은 0.05 미만으로 하였다.

총 170명의 338안을 분석하였으며 대상자는 남자 91명, 여자 79명이었으며, 평균 나이는 25.29 ± 5.72세였다. 수술 전 검사상 나안시력은 logarithm of minimum angle or resolution (logMAR) 1.26 ± 0.33, 최대교정시력은 logMAR 0.00 ± 0.01이었으며 현성굴절검사상 근시는 -4.02 ± 1.66 D, 난시는 -1.04 ± 0.82 D, 구면렌즈대응치는 -4.52 ± 1.77 D였다. 비접촉안압계로 측정한 평균 안압은 17.76 ± 2.24 mmHg, 중심각막두께는 평균 536.17 ± 45.17 μm였다(Table 1).

나안시력은 술 후 1개월에 0.01 ± 0.03, 술 후 3개월에 0.01 ± 0.03으로 측정되었으며 최대교정시력은 술 후 1개월에 0.00 ± 0.05, 술 후 3개월에 0.00 ± 0.01로 측정되었다. 술 후 3개월에 나안시력이 0.10 (Snellen 시력표 기준 20/25) 이상을 기록한 안은 99%였으며 0.00 (Snellen 시력표 기준 20/20) 이상인 안은 각각 97%였다. 효율성 지수는 수술 3개월 후 0.99 ± 0.11이었으며 안전성 지수는 1.0 ± 0.05였다(Fig. 2).

현성굴절검사상 구면렌즈대응치는 술 후 1개월에 -0.15 ± 0.25 D, 3개월에 -0.12 ± 0.22 D로 측정되었다. 수술 3개월 후 잔여 난시가 0.25 D 이내인 비율은 84%, 0.5 D 이내인 비율은 97%였다. 수술 3개월 후 목표한 난시축과 오차(angle of error)가 5도 이내인 비율은 85%, 15도 이내인 비율은 96%였다. 수술 3개월 후 목표한 구면렌즈대응치인 정시안에 대한 예측도는 ± 0.5 D의 범위에 대해 97%, ± 1.0 D의 범위에 대해 100%로 계산되었다. 난시 교정 지수(correction index)는 0.91이었다(Fig. 3).

수술 중 합병증은 절개창 부위의 상피결손(25건, 7.4%), 절개창 미세 열상(14건, 4.1%), 렌티큘 후면의 선행 박리(9건, 2.6%), 렌티큘 가장자리 찢어짐(7건, 2%)의 순으로 발생하였다. 이들은 대부분 연구 기간 초기(2022년 4-5월)에 발생하였고 수술 후 시력과 굴절값에 미치는 영향은 없었다. 1건의 흡입 소실(suction loss)이 발생하여 당일 라섹 수술로 전환하였으며 수술 3개월 후 logMAR 0의 나안시력과 -0.12 D의 구면렌즈대응치를 보였다. 그리고 1건의 거짓 평면 박리(false plane creation)가 발생하였으며, 3개월 후 굴절값은 수술전으로 회복되었으나 grade 0.5의 각막혼탁(corneal haze)이 남아 점안 스테로이드로 치료 중이다. 수술 후 합병증으로는 결막하출혈이 가장 흔하였으며 grade 1 이하의 실질성각막염(interstitial keratitis)이 2건 발생하였으나 통상적인 점안 스테로이드 치료로 호전되었다. 1건의 상피내생이 수술 1주 후 발견되었으나 평형용액 세척(irrigation)으로 호전되었다.

굴절교정술은 전세계에서 널리 시행되는 수술이며, 단순히 안경을 벗는 것 외에도 삶의 질과 작업 능력을 향상시키는 것으로 보고되었다.⁵ 굴절각막추출술은 많은 연구자들을 통해 라식, 라섹과 대등한 굴절교정 효과가 있는 것으로 보고되어 그 안정성과 유효성이 입증되었다.⁶ 2007년 출시된 VisuMAX의 스마일수술은 유일한 굴절각막추출술이었지만 2020년 Z8 (Ziemer Ophthalmic Systems AG, Port, Switzerland)의 클리어(cornea lenticule extraction for advanced refractive-correction, CLEAR)수술과 ATOS의 스마트사이트수술이 시작되면서 환자와 의사의 선택의 폭이 넓어졌다. 본 문헌은 국내 최초로 스마트사이트수술의 임상 결과를 발표하는 것에 의의가 있다.

본 연구에서 수술 3개월 후 스마트사이트수술의 효율성 지수는 0.99 ± 0.11이고 안전성 지수는 1.0 ± 0.05였다. 정시안에 대한 예측도는 ± 0.5 D의 범위에 대해 97%였으며 ± 1.0 D의 범위에 대해 100%였다. 이것은 지금까지 보고된 다른 굴절각막추출술과 비슷한 수치이다.^7,8 굴절교정술에서 난시축이 5° 틀어지면 난시의 교정 효과가 1.5%, 15°가 틀어지면 13.4%, 30° 틀어지면 50% 감소한다.⁹ 수술을 위해 누웠을 때 5° 이상 안구가 회선되는 비율은 20%에서 38%까지 보고되어 있다.^10,11 따라서 굴절각막추출술에서는 안구 회선에 따른 난시 저교정을 예방하기 위해 각막 마킹을 하는 방법을 많이 사용하고 있다.¹² 스마트사이트수술은 각막지형도 SIRIUS (SCHWIND eye-tech-solutions)의 데이터를 연동하여 별도의 마킹 없이도 정적 회선 보정(static cyclotorsion compensation)이 가능하다. 본 연구에서 잔여 난시가 0.25 D 이내인 비율은 84%, 0.5 D 이내인 비율은 97%로 스마트사이트수술은 준수한 난시교정 효과를 보였다.

굴절교정술에서 고위 수차와 빛번짐을 줄여야 시력의 질을 높일 수 있으며 이를 위해 광학부 중심을 잘 맞추는 것이 중요하다.¹³ 가장 이상적인 광학부는 시축(visual axis)과 중심이 일치하면서 암소 동공(scotopic pupil)까지 포함하는 것이다. ATOS는 비디오 안구추적장치로 목표 동공 중심과 실제 동공 중심을 각각 노란색과 초록색 십자가로 보여준다(static overlays). 따라서 술자는 목표 지점을 객관적으로 확인할 수 있으며, 특히 반지름 200 μm의 노란색 원(target hot zone)과 700 μm의 빨간색 원(maximum permissible hot zone)이 표시되는데, 술자들은 노란색 원을 벗어나면 도킹을 다시 시도하였다. Bueeler et al¹⁴은 굴절교정술 후 3 mm 동공 기준으로 광학부 중심이 200 μm 이상 벗어나면 시력에 영향을 줄 수 있다고 하였다. 스마일수술 시에는 많은 술자들이 광학부 중심을 각막 정점(corneal vertex)에 맞추는 것을 목표로 하고 있다.¹⁵ 환자가 장비의 초록색 광원을 정확히 보고 있을 때 각막에 나타나는 반사점(first Purkinje image)을 각막 정점으로 간주하지만, 이를 위해서는 환자의 협조가 필요하다. 그리고 가늠자(guide line) 없이 중심을 맞추기 때문에 술자의 주관적 판단과 숙련도가 결과에 영향을 미친다.

굴절각막추출술에서 레이저 에너지를 낮출수록 각막실질의 거칠기(roughness)가 줄어 빠른 시력 회복을 도모할 수 있다고 보고되었다.¹⁶ 이에 저자들은 ATOS에서 최적의 레이저 에너지 값을 정하기 위해 펄스당 115 nJ에서 시작하여 점차 에너지를 낮추었으며, 최종적으로 black spot이 발생하지 않고 각막박리에 지장이 생기지 않는 90 nJ에서 수술을 진행하였다. 다른 굴절각막추출술 장비보다 상대적으로 낮은 에너지로 박리가 가능한 이유는 ATOS의 빠른 repetition rate 때문에 많은 미세 기포(microbubbles)들이 보다 가깝게 붙어있기 때문으로 추정된다.¹⁷ 그리고 빠른 repetition rate는 수술 중 발생하는 안구 회선을 줄이는 측면에서도 도움이 될 것이라 추정된다.

저자들이 초기 학습 과정(learning curve)에서 느꼈던 첫 번째 어려움은 렌티큘의 전면(cap plane)과 후면(lenticule plane)의 구분하는 것이었다.¹⁸ 스마트사이트수술은 side cut을 만들지 않아 렌티큘의 가장자리가 얇기 때문에 전후면 구분에 숙련 기간이 필요하다. 의도치 않게 후면이 먼저 박리되면, 다시 전면의 경계를 찾는데 다소 시간이 걸렸으나 수술 결과에는 영향을 주지 않았다. 박리 중 렌티큘의 찢어짐(tearing)이 발생한 경우도 있었으나 뽑아낸 렌티큘의 가장자리를 확인하였기에 렌티큘이 남아 있는 경우는 발생하지 않았다. 본 연구 기간 동안 거짓 평면 박리(false plane)가 1건 발생하였다. 렌티큘 박리 중에는 적절한 저항을 느끼는 것이 중요한데 거짓 평면으로 spatula가 들어가면 강한 저항이 느껴지고 박리가 어려워진다. 거짓 평면임을 인지하였다면 즉시 수술을 중단하고 각막기질의 회복을 기다려야 한다. 수술 중 흡입 소실(suction loss)은 1건 발생하였는데 ATOS는 270 mmHg 내외이기 때문에 다른 굴절각막추출술 장비에 비해 상대적으로 빈도가 적을 것으로 추정된다. 수술 후에는 결막하출혈과 경도의 각막혼탁(corneal haze)이 관찰되었으나 통상적인 약물 치료(fluorometholone)만으로 호전되었다. 그 외의 미만층판각막염(diffuse lamellar keratitis)이나 망막 합병증 또한 발생하지 않았으나 향후 장기적인 추적 관찰이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 후향적 의무기록 분석이며 적절한 대조군이 없다는 한계점이 있다. 향후 다른 각막추출술(스마일[SMILE] 및 클리어[CLEAR])수술과의 비교 연구가 필요하다. 특히 스마일수술은 난시가 저교정되는 경향이 보고되었기 때문에 이에 대한 비교가 필요하다.¹⁹ 그리고 수술 후 3개월이라는 비교적 짧은 기간 동안 경과 관찰하였기 때문에 장기 관찰을 통한 굴절 안정성(refractive stability)과 망막 합병증에 대한 평가가 추가로 이루어져야 할 것이다.

굴절각막추출술은 전세계적으로 라식을 대체하는 대중적인 굴절교정술이 되고 있다.²⁰ 저자들은 본 연구를 통해 한국인을 대상으로 스마트사이트수술의 효율성과 안정성을 확인하였다. 스마트사이트수술은 굴절각막추출술을 원하는 환자와 술자에게 선택의 폭을 넓혀 주었다. 향후 더 많은 대상자와 경과 관찰을 통해 스마트사이트수술에 대한 검증을 이어 나갈 것이다.