Address reprint requests to Sung Bok Lee, MD, PhD Department of Ophthalmology, Chungnam National University, #282 Munhwa-ro, Jung-gu, Daejeon 35015, Korea 안와 전산화단층촬영(computed tomography, CT)은 안과 영역에서 안와내 병변을 확인하기 위하여 흔히 사용되는 유용한 검사이다. 안와 CT 영상에서 고음영이 보이는 경우로는 병적 석회화, 금속 등의 이물, 도르래기관(trochlea) 석회화 등이 있을 수 있으며, 원인에 따라 추후 예후 및 치료법이 다르기 때문에 임상에서 이를 감별하는 것은 매우 중요하다.1 특히 외상 환자의 경우에는 도르래기관의 석회화가 안와내 이물로 오인될 가능성이 있어 주의가 필요하다.
도르래기관은 안와의 상비측에 위치하며 눈돌림근 중 상사근의 주행경로를 바꾸어 줌으로써 안구의 내회선, 외전 및 하전을 할 수 있도록 하는 기관이다.2 도르래기관의 석회화는 비교적 흔해 12-16%의 유병률(prevalence)이 보고되어 있으나 아직까지 보고가 많지 않으며,3-6 국내에서는 Ko and Kim4의 보고가 유일하다. 또 도르래기관의 석회화와 연관된 인자로서 나이, 성별, 당뇨, 높은 알칼리 인산분해효소(alkaline phosphatase, ALP) 값 등이 보고된 바 있으나, 나이나 당뇨가 무관하다는 상반된 결과도 보고되어 있다.3-6
이에 저자들은 도르래기관 석회화의 유병률과 나이, 성별, 전신질환 및 혈액검사의 연관성을 알아보고자 이전의 보고보다 많은 수의 한국인을 대상으로 의무기록과 안와 CT를 검토하여 분석하였다.
대상과 방법
본 연구는 충남대학교병원 기관생명윤리심의위원회의 승인(승인번호: 2024-09-044)을 받았으며, 헬싱키선언(Declaration of Helsinki)을 준수하였다.
2021년 5월부터 2022년 5월까지 충남대학교병원 안과 외래 또는 응급실에 내원하여 안와 CT를 촬영한 환자를 대상으로 의무기록과 안와 CT를 후향적으로 분석하였다. 안와 외상으로 내원했거나 CT 영상에서 명확한 안와내 질환이 확인된 경우를 제외한 1,070명이 연구에 포함되었으며, 복수의 영상검사를 한 경우에는 가장 최근의 영상검사를 선택하였고 복수의 혈액검사를 한 경우에는 영상검사와 가장 가까운 혈액검사를 선택하였다.
안와 CT는 2 mm 간격의 단면 두께(section thickness)로 시행하였고, 횡단면(axial view), 시상면(sagittal view), 관상면(coronal view)을 모두 촬영하여 석회화 여부를 확인하고, 석회화 없음, 편측 또는 양측있음으로 나누어 판독하였다. 도르래기관의 석회화는 안와의 상비측 상사근이 꺾이는 부위에서 보이는 고음영으로 정의하였다(Fig. 1).
의무기록을 바탕으로 나이, 성별, 고혈압, 당뇨, 자가면역질환 등의 과거력 및 당화혈색소(HbA1c), 혈중 포도당 농도, ALP, 이온화칼슘(ionized calcium), 보정총칼슘(corrected calcium), 인(phosphate)과 같은 혈액검사 결과를 수집하여 안와 CT 영상의 도르래기관 석회화 유병률과의 연관성을 알아보았으며, 석회화 유병률은 한쪽이라도 석회화가 있는 경우에는 석회화가 발생한 경우로 분류하였다. 나이는 10세 간격으로 나누어 석회화와의 연관성을 비교하였고, 자가면역질환으로는 류마티스관절염, 전신 홍반루푸스, 쇼그렌병, 베그너육아종증, 크론병, 건선, 경피증의 과거력 여부를 확인하여 비교하였다.
혈액검사 결과는 안와 CT 촬영일 전후 3개월 이내에 시행된 결과가 있는 경우만을 포함하였고, 당뇨와 관련된 수치로서 당화혈색소(정상 참고치 4.0-6.0%)와 혈중 포도당(정상 참고치 70-115 mg/dL)를 선택하였고, 칼슘 대사와 연관이 있을 수 있는 혈중 ALP (정상 참고치 0-13세 100-420 U/L, 14-19세 100-320 U/L, 성인 40-130 U/L), 이온화칼슘(정상 참고치 1.15-1.33 mmol/L), 보정총칼슘값(정상 참고치 8.7-10.6 mg/dL), 인(정상 참고치 2.5-4.7 mg/dL) 값을 선택하여 도르래기관 석회화와의 연관성을 분석하였다.
모든 통계 분석은 SPSS version 25 (IBM Co., Armonk, NY, USA)를 사용하였고, 도르래기관 석회화 유무에 따른 비교는 카이 제곱 검정을 이용하였고 연속 변수에 대한 분석 혹은 다변량 분석이 필요한 경우에는 로지스틱 회귀분석을 이용하였다. 통계적 유의성은 p 값이 0.05 미만인 경우로 정의하였다.
결 과
안와 CT를 시행한 나이는 0세에서 98세까지 다양하였고 평균 43.6 ± 24.4세였으며, 남성 733명(68.5%), 여성 337명(31.5%)이었다. 과거력으로는 고혈압 187명(17.5%), 당뇨 90명(8.4%)이었으며, 자가면역질환 7명(0.7%)이 포함되었다. 안와 CT에서 도르래기관의 석회화가 관찰된 경우는 267명(25.0%)이었으며, 그 중 양측 모두 관찰된 경우는 163명(15.2%)이었다. 도르래기관의 석회화가 있는 군의 나이 평균은 54.2 ± 17.6세였고 이들 중 남성은 200명(74.9%), 여성은 67명(25.1%)이 있었다. 도르래기관 석회화가 있는 남성의 평균 나이는 53.5 ± 17.3세, 여성의 평균 나이는 57.0 ± 18.6세였다.
나이에 따른 도르래기관 석회화의 유병률은 10세 미만에서 0명(0.0%)으로 가장 낮았고, 50대에서 153명 중 63명(41.2%)으로 가장 높았다(Table 1). 양측에서 석회화가 관찰되는 유병률은 10세 미만과 90세 이상에서 0명(0.0%)로 가장 낮았고, 60대에서 149명 중 41명(27.5%)로 가장 높았다. 나이에 따른 유병률을 다변량 로지스틱 회귀분석을 시행하였으며, 유병률이 0.0%인 10세 미만은 제외하였다. 10대의 유병률을 기준으로 odds ratio를 계산하였는데, 90대를 제외한 모든 나이군에서 통계적으로 유의하게 석회화의 빈도가 높았으며, 특히 40대부터 80대까지 모두 p 값이 0.001 미만으로 높은 유의성을 보였다. 성별에 따른 도르래기관의 석회화의 유병률은 남성 733명 중 200명(27.3%), 여성 337명 중 67명(19.9%)로 남성에서 유의하게 발생률이 높았다(p=0.009, Table 1).
전신질환에 따른 도르래기관 석회화의 유병률은 고혈압 32.6%, 당뇨 32.2%, 류마티스관절염, 전신 홍반루푸스, 쇼그렌병, 베그너육아종증, 크론병, 건선, 경피증을 포함한 자가면역질환 71.2%였다. 고혈압이 있는 환자에서 석회화는 187명 중 61명(32.6%)에서 발생하여 고혈압이 있는 경우에 유의하게 높았으나(p=0.008), 나이를 고려하여 다변량 로지스틱 회귀분석을 시행했을 때는 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.92). 당뇨가 있는 환자에서는 90명 중 29명(32.2%)에서 석회화가 발생하였고, 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.096, 회귀분석 p=0.74). 자가면역질환이 있는 환자에서는 7명 중 5명(71.2%)에서 석회화가 발생하여 유의한 차이를 보였으나(p=0.004), 대상환자 수가 적어 회귀분석을 시행하지 못하였다(Table 2).
혈액검사 결과에 따른 도르래기관 석회화의 유병률은 당화혈색소가 높을 때 35.0% (21/60), 혈당수치가 높을 때 31.3% (61/195), ALP가 높을 때 29.6% (8/27), 이온화칼슘이 높을 때 33.3% (1/3), 보정총칼슘값이 높을 때 0.0% (0/1), 인 수치가 낮을 때 28.2% (11/39)였으며, 그렇지 않을 때와 비교하여 모두 유의한 차이가 없었다(Table 3).
고 찰
안과 영역에서 흔히 사용되고 있는 안와 CT 영상에서 안와내 석회화 병변은 여러 원인으로 나타날 수 있으며, 다양한 안와의 양성 질환, 혈관성 질환, 악성 질환과 연관되어 알려져 있다.7 그 중 도르래기관의 석회화는 1992년 Hart et al.3이 처음 보고하였으나, 이후 관련된 연구가 많지 않아 도르래기관 석회화의 원인이나 연관 인자에 대하여 명확히 알려져 있지 않다.
Hart et al.3은 159명의 CT 영상을 검토하여 12% (19명)에서 석회화를 확인하였고, 특히 40세 미만의 당뇨 환자에서 도르래기관의 석회화가 유의하게 많다고 보고하였다. 하지만 국내 환자를 대상으로 한 Ko and Kim4은 216명 중 35명(16%)에서 석회화를 발견하였으며, 당뇨와의 연관성은 확인하지 못했으며 남성에서 유의하게 높은 유병률을 보고하였다(20.9%, p=0.003). Buch et al.5은 968명을 대상으로 연구하여 13% (128명)에서 석회화 유병률을 보고하였는데, 성별과 나이 모두 석회화 유병률과 연관성이 없었고 자가면역질환 및 혈중 ALP가 상승한 경우에 도르래기관의 석회화 유병률이 높다고 보고하였다. 본 연구에서 도르래기관의 석회화 빈도는 25.0% (263/1,070)로 이전의 연구보다 다소 높았는데 이는 영상기술의 발전에 따라 도르래기관의 석회화 발견이 이전보다 더 용이하기 때문일 것으로 생각된다.
도르래기관의 석회화와 연관된 인자를 찾기 위하여 나이, 성별, 전신질환 및 혈액검사 결과를 분석하였다. 이 중 나이는 10대 미만에서는 석회화가 발견되지 않았고, 10대와 비교할 때 20대 이후의 모든 연령대에서 석회화의 빈도가 유의하게 높아 나이와 석회화의 연관성을 확인할 수 있었다. 그러나 50대에서 유병률이 가장 높고, 이후 연령에서는 유병률이 비슷하거나 낮게 확인되어 도르래기관의 석회화가 나이에 따른 퇴행성 변화로만 설명하기에는 한계가 있다. 또 성별에 따라 비교했을 때 남성에서 유의하게 발생률이 높은 것으로 보아 나이 이외에 성별에 따른 호르몬의 영향 등이 있을 가능성이 있을 것으로 생각된다.
전신질환 여부에 따른 분석에서는 고혈압이 있는 경우에 도르래기관의 석회화 유병률이 높았으나(p=0.008), 나이를 함께 고려한 다변량 로지스틱 회귀분석에서는 고혈압 유무와의 연관성이 없었으며(p=0.92), 당뇨가 있는 경우도 유병률이 높았으나 통계적 유의성은 없었다(p=0.096). 류마티스관절염, 전신 홍반루푸스, 쇼그렌병, 베그너육아종증, 크론병, 건선 경피증과 같은 자가면역 질환이 있는 경우에 유의하게 석회화의 유병률이 높았는데(71.4%, 5/7, p=0.004), 자가면역질환 환자의 수가 상대적으로 너무 적어 추가 연구가 필요해 보인다.
혈액검사에 따른 분석에서는 당화혈색소, 혈중 포도당농도, ALP, 이온화칼슘, 보정총칼슘, 인 모두 도르래기관 석회화의 빈도와 연관성이 확인되지 않았다. 당뇨와의 연관성에 대하여 이전에 상반된 보고가 있는데,3,4 본 연구에서는 당뇨 유무, 당화혈색소 및 혈중 포도당 농도 모두 유의한 연관성을 보이지 않았고, 이전의 연구에 비하여 많은 환자를 대상을 했다는 점에서 도르래기관 석회화와 당뇨의 연관성은 낮을 것으로 생각된다. 또 이전 연구에서는 ALP가 높은 경우에 도르래기관 석회화의 빈도가 높았지만(20.1%, 42/209),5 본 연구에서는 ALP가 높은 경우(29.6%, 8/27)에 석회화와의 유의한 연관성을 찾을 수 없었다(p=0.887). 하지만 본 연구에서 ALP가 높은 환자의 수가 상대적으로 적기 때문에 확실한 결론을 내리기는 어렵다고 생각된다.
본 연구의 한계점으로는 코호트 연구가 아닌 단일기관을 방문한 환자를 대상으로 하였기 때문에 전체 인구집단을 반영하지 못한다는 점, 후향적으로 의무기록을 바탕으로 하였기 때문에 실제로 전신질환이 있는 환자들이 모두 집계되지 않아 결과에 영향을 미쳤을 수 있다는 점이다. 또 혈액검사 역시 대상 환자의 일부에서만 시행되었고, 정상 범위를 벗어난 환자의 수가 상대적으로 적었다는 한계점이 있다. 마지막으로 영상검사의 특성상 안와 CT의 단면 간격보다 작은 석회화의 경우는 영상에서 보이지 않았을 수 있으며, 석회화 여부만 확인하였고 크기나 형태는 분류하지 않았다는 한계점이 있다.
결론적으로 도르래기관의 석회화는 드물지 않은 병변으로서 나이가 많은 경우와 남성에서 더 자주 관찰된다. 하지만 석회화와 관련된 인자를 확인하지는 못했으므로 향후 다기관 다인종을 대상으로 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다. 임상에서는 도르래기관의 석회화를 안와내 이물 등으로 오인하여 불필요한 추가 검사나 침습적인 치료를 하지 않도록 주의하여야 할 것으로 생각된다.
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