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각막 교정 렌즈

각막 교정 렌즈 (orthokeratology lens; OK lens)[1][2][3] 는 역기하 (reverse geometry) 디자인의 경성 산소 투과 콘택트렌즈를 이용하여 중심 각막을 편평하게 (또는 원시의 경우 가파르게) 하여 근시와 난시를 일시적으로 교정하는 방법이다. ortho (straight) + kerato (cornea) + logy (science) 의 합성으로 직역을 하게 되면 각막을 바르게 하는 학문이라고 할 수 있다.

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

렌즈 중심부의 곡률이 각막 중심 부분의 곡률보다 편평하여 렌즈가 각막을 압박함으로써 망막 주변부의 근시성 탈초점화를 유발하여 안축장의 확장을 지연시켜 근시를 감소시키는 효과가 있는 것으로 추측되며[4][5], 현재 근시의 비약물적 억제 방법 중 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다[6].

기전과 결과에 대해서는 많은 이론들로 설명하고 있다. 하지만 분명한 것은 중심 각막의 얇아짐 (central corneal thinning) 과 중간주변부의 두꺼워짐 (midperiphery thickening) 이다[7]. 많은 역기하 렌즈의 연구들에서 각막 구조의 변화는 각막의 중심 얇아짐과 중간 주변부의 깊어짐을 야기하는 주된 요소라고 하였다[8]. 또 다른 연구에서는 각막 기질의 두꺼워짐이 주된 역할을 한다고 하였으나 이는 각막 지형도 상에서 초기에 일차적인 요인이 아니라 생각되었다.

소아에서 장기적으로 안축장 성장을 유의하게 억제함도 보고되었다. Hiraoka et al[9] 은 5년 경과 관찰 기간 동안의 렌즈군과 안경군의 안축장 변화는 각각 0.99±0.47 mm, 1.41±0.68 mm 로 통계적으로 유의하게 차이가 있다고 보고하였다 (p=0.024, unpaired t-test). 국내에서도 Kim et al[10] 이 1년 경과 관찰 기간 동안 안축장 변화 값을 렌즈군에서 0.24±0.29 mm, 안경군에서 0.42±0.20 mm 로 보고한 바 있다.

디자인의 종류

  • 시력 형성 치료 (Vision Shaping treatment; VST)
    • Contex OK® E-System (Contex, Inc, Sherman Oaks, CA, USA)
    • BE lens
    • DreamLens
    • Euclid Systems Corporatin : Emerald Design (Emerald Ortho-K®, Euclid Systems Corp, Herndon, VA, USA)
  • 각막 굴절 치료 (Corneal Refractive therapy; CRT)
  • LK 렌즈 (Lucid Korea Lens®, Lucid Korea, Seoul, Korea)
  • Fargo 렌즈 (GP Specialists Ltd®, San Diego, CA, USA)

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.

금기

  • 원추 각막 : 역기하 렌즈의 반응이 비정상적이고 예측이 불가능하므로 절대 해서는 안 된다.
  • 각막 이영양증 : 각막 교정술이 이영양증에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려진 바는 없으나 시술 후에 만약 나빠진다면 문제가 될 수 있으므로 시술을 하지 말아야 한다. 각막 이영양증의 초기에는 놓치기 쉬우므로 상세히 검사해야 한다.

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.

환자 선택과 사전 검사

시술을 받으러 내원하면 상담을 충분히 해야 한다. 시술에 대한 상세한 설명을 하고, 각막 형태 검사를 포함한 눈의 전반적인 것에 관하여 사전 검사를 시행한다. 밤의 수면 중 렌즈를 끼고 자고 아침에 렌즈를 빼고 나면, 낮 동안에 안경이나 렌즈 없이 생활할 수 있다는 것이 이 시술의 가장 큰 장점이다. 따라서 수술을 두려워하거나, 수술의 영구적인 부작용에 큰 부담을 느끼는 사람, 수술을 할 수 없는 성장기에 있는 대상들 중에 운동 선수, 예능을 하는 사람, 수술하기에는 수술양이 너무 작은 눈, 근시 진행이 너무 빨리 되어 진행을 억제시키고 싶은 사람이 좋은 대상이다.

시술의 결과는 가역적이라는 것을 꼭 설명해야 한다. 렌즈를 오래 끼면 영구적으로 잘 보이게 된다고 생각하고 시술을 받으러 오는 사람이 많다. 렌즈의 가격과 수명, 교체 시기도 꼭 설명해야 한다. 또한 굴절 검사 상 근시 정도는 마이너스 5D 이내, 난시는 1.5D 이내가 일반적이며 K값은 너무 편평하거나 (8.65mm, 39.0D) 너무 가파르다 하더라도 (7.50mm, 48D) 비구면도(e)가 어느정도 높으면 가능하다. 또한 각막 윤부까지 난시의 범위와 정도가 높은 경우는 정렬 커브에 난시차를 둔 토릭 역기하 렌즈를 피팅하여 성공율을 높일 수 있다.

외안부 검사에서 각막 상태는 질환이 없어야 한다. 안검염에 있는 경우 사전에 충분히 설명하고 치료하면서 피팅하는 것이 좋다. 알레르기가 있으면 렌즈 착용 자체가 힘들므로 조절되지 않는 알레르기가 있으면 되도록 피하는 것이 좋다. 시술 전에 알레르기가 없더라도 시술 도중에 렌즈 보존액이나 렌즈 자체에 의한 알레르기가 생길 수 있으므로 정기 검사 시에 눈에 분비물이 생기거나 갑자기 중심 이탈이 증가하는 경우 반드시 알레르기 여부를 살펴보아야 한다.

눈물의 상태는 건성안의 정도에 따라 할 수도 있고 못할 수도 있다. 3도 이상 형광 염색이 되거나 사상성 각막염이 있는 등 심한 건성안의 경우에는 하지 않아야 한다. 중등도의 건성안이나 HCL 착용 시 3, 9시 각막 건조가 있는 눈은 충분히 사전 검사 후에 시행한다. 이 시술은 렌즈를 끼고 눈을 감고 있으므로, 눈 깜빡임의 부족, 눈물의 증발에 의한 건성안일 때는 상관 없이 시술할 수 있다. 낮에 일하는 동안에 렌즈를 끼지 않으므로, 외부 환경에 의한 증발이 심한 눈에는 이 시술의 장점을 살릴 수 있다.

착용의 실제

각막 교정 렌즈/처방 참고

착용 후 문제

각막 교정 렌즈/문제 참고

추적 관찰 및 사후 관리

모든 검사가 끝나면 주문한 렌즈를 환자에게 주고 1주일간 끼고 내원하게 한다. 내원 시 시력, 굴절력, 세극등 현미경 검사, 각막 형태 검사 등을 한다. 한 가지라도 이상이 있을 시 그 원인을 알아내어 완벽하게 시술해야 한다. 시력이 아무리 잘 나오더라도 중심 이탈 등 각막 형태 검사에 이상이 있다든지, 각막에 이상이 있으면 안 된다. 작은 이상도 시간이 가면 더 큰 이상으로 발전할 수 있으므로 초기에 해결해야 한다.
  첫 주에 이상이 없으면 약 2주 후에 보도록 한다. 약 한 달간 경과 관찰 후에도 이상이 없으면 매 3개월마다 추적 관찰을 한다. 한 달 이후에 한 번씩 렌즈를 착용하지 않고 그 다음날 오후까지 시력이 괜찮으면 일주일에 한 번 정도 착용하지 않도록 한다. 계속해서 시력이 만족스럽게 나오면 2일에 한 번, 3일에 한 번 착용하고 자는 방법을 시도해볼 수도 있으나 가능하면 매일 착용하도록 한다.
  추적 관찰 시에도 앞서 열거한 사항을 검사하는데, 특히 렌즈를 꼭 가져오게 하여 이상이 있을 때는 즉시 해결해야 한다. 주로 단백질 등 피막이 형성된 경우가 많은데 여러가지 가능성 (연마제, 용해제, 효소제) 크리너를 사용하여 항상 깨끗하고 기능에 문제가 없도록 하여 렌즈를 사용하도록 해야 한다.
  렌즈를 착용하면서 가장 주의해야 하는 것은 역시 감염이다. 렌즈를 끼고 자므로 낮에 끼는 것보다 각막에 더 부담을 주게 된다. 눈물 순환이 잘 되지 않으므로 노폐물이 눈과 렌즈 사이를 잘 빠져나가지 못하여 일반 하드렌즈를 착용했을 때 보다 합병증이 더 생길 수 있다는 것을 환자에게 설명해주어야 한다. 아침에 렌즈를 빼고 깨끗이 씻어 보존액에 담그고, 착용 전에 보존액 성분을 크리너나 멸균 생리식염수로 쓰는 것이 좋다. 렌즈를 착용할 때는 인공눈물을 렌즈 위에 떨어뜨리고 렌즈를 착용한다. 착용하자마자 그대로 만듯이 눕는다. 고개를 돌리거나 하면 중력에 의해서 렌즈가 흘러 중심 이탈이 되는 경우가 있다. 아침에 렌즈를 제거하기 전에 인공눈물을 충분히 점안하여 눈과 렌즈가 유착되지 않게 하여 제거한다. 제거하기 전에 렌즈가 각막의 중심에 있는지를 확인하는 습관을 들이면 좋다. 만약 중심에 있지 않으면 즉시 내원하든지, 사정의 여의치 않으면 며칠 쉰 후에 착용해 보고 계속 중심에 오지 않으면 내원해야 한다.

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. ↑ 최신 콘택트렌즈 임상학, 2판, 2024 (한국 콘택트렌즈 학회, 군자출판사)
  2. ↑ 최진석, 각막 굴절 교정 렌즈 처방의 원리와 치료 효과, J Korean Med Assoc, 2017
  3. ↑ Michael J. Lipsno et al., The Role of Orthokeratology in Myopia Control : A Review, Eye & Contact Lens, 2018
  4. ↑ Queirós A et al. Peripheral refraction in myopic patients after OK. Optom Vis Sci. 2010 May;87(5):323-9. 연결
  5. ↑ Kang P et al. Peripheral refraction in myopic children wearing OK and RGP lenses. Optom Vis Sci. 2011 Apr;88(4):476-82. 연결
  6. ↑ Cho P et al. Myopia and OK for myopia control. Clin Exp Optom. 2019 Jul;102(4):364-377. 연결
  7. ↑ Swarbrick HA. OK review and update. Clin Exp Optom. 2006 May;89(3):124-43. 연결
  8. ↑ Swarbrick HA et al. Corneal response to OK. Optom Vis Sci. 1998 Nov;75(11):791-9. 연결
  9. ↑ Hiraoka T et al. Long-term effect of overnight OK on AL elongation in childhood myopia : a 5-year FU study. IOVS. 2012 Jun 22;53(7):3913-9. 연결
  10. ↑ Kim TH et al. Comparative effect of spectacles and OK lenses on axial elongation in children with mild‐to‐moderate myopia. JKOS 2018;59:1009-16.
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