각막 교정 렌즈

각막 교정 렌즈 (orthokeratology lens; OK lens) 는 특수하게 디자인된 경성 산소 투과 콘택트렌즈를 이용하여 중심 각막을 편평하게 (또는 원시의 경우 가파르게) 하여 근시와 난시를 일시적으로 교정하는 방법이다. 그 효과는 근시의 각막 굴절 수술과 유사하게 중심 각막을 편평하게 하여 안구의 굴절력을 감소시켜 결과적으로 굴절 이상을 더 적은 근시로 바꾸는 것이다. 이러한 방법은 초점 굴절 교정, 각막 변형술, 정밀 각막 조형술, 제어 각막 교정술, 각막 굴절 치료, 시력 성형 치료 등으로도 불리워졌다. 최근에 디자인과 장비, 그리고 수면 시 착용법의 발전으로 인해 전 세계적으로, 특히 젊은 층에서 대중화되면서 전체 콘택트렌즈 처방의 28% 정도까지 점유하게 되었다.

역사

1세대

1964년 Charles May 와 Stuart Grant는 첫 단계의 교정용 렌즈를 각막의 편평 만곡보다 0.5~0.75 D 더 편평한 렌즈를 착용시켜 각막의 변화에 따라 점차 편평한 정도를 더해가면서 렌즈를 교체하여 시력을 교정해 나가는 내용의 '콘택트렌즈를 이용한 정시화' 란 제목의 논문을 발표하였다. 그러나 이 당시의 하드 콘택트렌즈의 재질은 PMMA로서, 각막에 나타나는 부작용으로 교정을 하는데 한계성이 있었다.

2세대

1989년에는 이전 렌즈의 디자인에 비하여 교정 기간이 반으로 줄어들면서 효과가 더 좋은 역기하 렌즈를 Wlodyga 와 Bryla 가 개발하였다. 이 당시는 산소 투과성이 높은 RGP 렌즈 재질로 렌즈를 제작하였으므로, 각막에 대한 부작용이 이전보다는 훨씬 감소시킬 수 있었다.

3세대

1998년 Tom Reim 등에 의해서 근시 -4.0~-6.0 D, 직난시 -2.0 D, 도난시 -0.75 D 까지 교정이 가능한 4-5 curved OK lens 가 개발되어 현재까지 사용되어지고 있다. 현재 국산 루시드 코리아 사의 렌즈, 미국 Contex, Dreim, Vipok, Euclid 사 등의 렌즈가 임상에서 사용되고 있다.

기전

기전과 결과에 대해서는 많은 이론들로 설명하고 있다. 하지만 분명한 것은 중심 각막의 얇아짐 (central corneal thinning) 과 중간주변부의 두꺼워짐 (midperiphery thickening) 이다. 많은 역기하 렌즈의 연구들에서 각막 구조의 변화는 각막의 중심 얇아짐과 중간 주변부의 깊어짐을 야기하는 주된 요소라고 하였다. 또 다른 연구에서는 각막 기질의 두꺼워짐이 주된 역할을 한다고 하였으나 이는 각막 지형도 상에서 초기에 일차적인 요인이 아니라 생각되었다.

디자인의 종류

• 시력 형성 치료 (Vision Shaping treatment; VST)
  • Context OK E-System
  • BE lens
  • DreamLens
  • Euclid Systems Corporatin : Emerald Design
• 각막 굴절 치료 (Corneal Refractive therapy; CRT)
• LK 렌즈 (Lucid Korea lens; LK lens)

적응증

• 굴절력 : 굴절 검사 상 근시 정도는 -5 D 이내, 난시는 -1.5 D 이내가 일반적이며 K 값은 너무 편평하거나 (8.65 mm, 39 D) 너무 가파르다 하더라도 (7.50 mm, 48 D) 비구면도(e)가 어느 정도 높으면 가능하다. 또한 각막 윤부까지 난시의 범위와 정도가 높은 경우는 정렬 커브에 난시차를 둔 토릭 역기하 렌즈를 피팅하여 성공률을 높일 수 있다.

안전성

최근 미국과 전세계의 연구와 메타 분석 결과에서 각막 교정 렌즈는 매우 드문 합병증 보고로 매우 안전하다는 것을 보여주었다. 1,316 명의 환자를 포함한 미국의 대규모 후향적 연구에서, 세균 감염은 두 건에 불과했다 (전통적 하이드로겔 렌즈는 1만 착용 당 19.5건, 실리콘 하이드로겔은 1만 착용 당 25.4건 이었다). 또 다른 296명의 환자를 대상으로 한 미국의 후향적 연구에서는, 2기 이상의 각막염이 세 건 보고되었다. 이러한 연구들은 각막 교정 렌즈가 적은 합병증으로 시력을 교정하는데 효과적인 방법임을 보여주었다.

현재와 미래

원시 교정

새로운 OK 렌즈 디자인은 원시를 교정할 수 있도록 되어있는데 아직 FDA의 승인을 받지는 않았지만 off-label 적응증으로 사용 중이다. 각막 지형도에서 원시가 교정되려면 중심 각막의 경사화와 중심 주변 각막의 편평화가 이루어져야 한다. 각막 눌림이 중심 주변 영역에 작용하는 일차적인 기전으로 원시 각막 교정술의 임상 효과가 나타난다. 조직학적으로 중심 각막 상피는 두꺼어지고 중심 주변 상피는 얇아지게 된다. 이러한 원시 각막 교정술의 연구는 근시보다 많은 연구가 이루어지지는 못했다.
  중심 각막의 경사화를 이루기 위해 이상적인 렌즈 후부 표면은 세 가지의 주요한 부분으로 구성되어 있다.

• 정점부 틈새 (apical clearance) 의 중심부
• geometric center 부터 2~3mm의 접촉부
• 중심 주변부의 이완부

중심부의 clearance는 조직 변형과 각막 경사화를 담당한다. 원시 교정을 위한 후부 광학부 영역은 5~8mm 직경의 구면 또는 비구면으로 구성된다. 각각의 치료 영역의 직경은 원시 교정량에 따라 다르다.

전망과 미래

동양인의 각막은 그 크기가 서양에 비해 조금 작거나, 같은 비구면도라도 각막 형태 검사에서 차이가 나므로 서양 사람의 눈과 다르게 접근할 필요가 있다. 최근 토릭 렌즈의 영역이 확대되어 난시가 심한 눈에서도 만족스러운 피팅을 얻고 있다. 원시나 노안에 대한 OK 렌즈도 개발되어 있고, 또한 치료 영역의 넓이를 줄이고 BC에 비구면도를 가입하며 역기하 커브와 정렬 커브 디자인을 조정하여 고도 근시에도 영역이 확대되고 있다. 이렇듯 새로운 영역의 OK 렌즈의 개발에 따라 앞으로도 점차 활용도와 피팅 영역이 확대될 것으로 기대된다.

참고

1. 최진석, 각막 굴절 교정 렌즈 처방의 원리와 치료 효과, J Korean Med Assoc, 2017
2. Michael J. Lipsno et al., The Role of Orthokeratology in Myopia Control : A Review, Eye & Contact Lens, 2018