각막지형도를 이용한 20대의 각막형상 및 난시도에 따른 각막곡률반경의 분석 The Analysis of Corneal Patterns in Korean 20s by Corneal Topography and Corneal Radii by Astigmatic Degree원문보기
목적: RGP 렌즈의 디자인 개발 및 처방을 위한 기초자료를 제공하고자 20대의 각막 형상을 형태별, 난시도별, 각막 정점으로부터의 거리별로 분석하였다. 방법: 각막 지형도 검사(corneal topography)를 이용하여 20대 총 252안의 각막형태를 분류하고 각막 정점으로부터 일정 간격 내의 각막곡률반경을 측정한 후 난시도에 따라 비교 분석하였다. 결과: 20대의 각막형태는 원형 14.3%(36안), 타원형 31.3%(79안), 대칭 나비형 28.6%(72안), 비대칭 나비형 17.5%(44안), 부정형 8.3%(21안)로 분류되었다. 원형 및 타원형 각막은 각막난시도가 낮은 경우가 많은 반면 대칭 나비형 및 비대칭 나비형 각막은 높은 경우가 많았다. 각막 정점에서 일정 간격으로 각막곡률반경을 측정하였을 때 원형 및 타원형 각막에서는 각 구간별로 상대적인 각막곡률반경이 난시도와 상관없이 모두 일관되게 증가하는 양상을 보였다. 대칭 나비형 및 비대칭 나비형 각막에서는 각막 정점으로부터 반경 1.0-1.5 mm 범위의 상대 각막 곡률반경이 감소하여 반경 1.0 mm 이내보다 오히려 급경사를 이루었으며 이러한 양상은 난시도에 따라 차이가 있었다. 난시도 1.50-2.00 D 및 2.25-2.75 D의 나비형 각막에서는 반경 3.5 mm부터 각막 곡률의 변화가 더 심하게 나타났다. 결론: 각막 형상 및 난시 정도에 따라 각막 중심부에서 주변부로의 각막곡률반경의 변화 정도가 달라짐을 보이므로 RGP 렌즈의 제조 및 처방시 이에 대한 고려가 필요하리라 여겨진다.
목적: RGP 렌즈의 디자인 개발 및 처방을 위한 기초자료를 제공하고자 20대의 각막 형상을 형태별, 난시도별, 각막 정점으로부터의 거리별로 분석하였다. 방법: 각막 지형도 검사(corneal topography)를 이용하여 20대 총 252안의 각막형태를 분류하고 각막 정점으로부터 일정 간격 내의 각막곡률반경을 측정한 후 난시도에 따라 비교 분석하였다. 결과: 20대의 각막형태는 원형 14.3%(36안), 타원형 31.3%(79안), 대칭 나비형 28.6%(72안), 비대칭 나비형 17.5%(44안), 부정형 8.3%(21안)로 분류되었다. 원형 및 타원형 각막은 각막난시도가 낮은 경우가 많은 반면 대칭 나비형 및 비대칭 나비형 각막은 높은 경우가 많았다. 각막 정점에서 일정 간격으로 각막곡률반경을 측정하였을 때 원형 및 타원형 각막에서는 각 구간별로 상대적인 각막곡률반경이 난시도와 상관없이 모두 일관되게 증가하는 양상을 보였다. 대칭 나비형 및 비대칭 나비형 각막에서는 각막 정점으로부터 반경 1.0-1.5 mm 범위의 상대 각막 곡률반경이 감소하여 반경 1.0 mm 이내보다 오히려 급경사를 이루었으며 이러한 양상은 난시도에 따라 차이가 있었다. 난시도 1.50-2.00 D 및 2.25-2.75 D의 나비형 각막에서는 반경 3.5 mm부터 각막 곡률의 변화가 더 심하게 나타났다. 결론: 각막 형상 및 난시 정도에 따라 각막 중심부에서 주변부로의 각막곡률반경의 변화 정도가 달라짐을 보이므로 RGP 렌즈의 제조 및 처방시 이에 대한 고려가 필요하리라 여겨진다.
Purpose: In order to provide the fundamental information for the design development of RGP lenses and its clinical prescription, the corneal types of Korean twenties were analyzed according to corneal shapes, astigmatic degree, and the certain distance from the corneal apex. Methods: Corneal types o...
Purpose: In order to provide the fundamental information for the design development of RGP lenses and its clinical prescription, the corneal types of Korean twenties were analyzed according to corneal shapes, astigmatic degree, and the certain distance from the corneal apex. Methods: Corneal types of total 252 eyes in 20s were firstly classified, then their corneal radii from the certain distance from the corneal apex were measured by corneal topography and further analyzed based on the astigmatic degree. Results: Korean 20s' corneal types were classified as 14.3%(36 eyes) of round, 31.3%(79 eyes) of oval, 28.6%(72 eyes) of symmetric bow tie, 17.5%(44 eyes) of asymmetric bow tie, 8.3%(21 eyes) of irregular shapes. The round and oval typed corneas had mild astigmatic degree whereas the higher astigmatic degree in symmetric and asymmetric bow tie typed corneas were shown. The relative corneal radii of round and oval typed corneas at each distance from corneal apex were shown to consistently increase regardless of astigmatic degrees when they measured at certain distances from the corneal apex. However, the relative corneal radii of symmetric and asymmetric bow tie typed corneas within 1.0-1.5mm from the corneal apex were decreased, which showed steeper slope than it within 1.0 mm and somewhat different based on astigmatic degrees. Bigger change of corneal radii outer 3.5 mm from the corneal apex in symmetric bow tie typed corneas with astigmatism of 1.50-2.00 D and 2.25-2.75 D appeared. Conclusions: The consideration of radial change from the central cornea to peripheral cornea is necessary for manufacturing RGP lens and its prescription since they showed different change in corneal radii by corneal patterns and astigmatic degrees.
Purpose: In order to provide the fundamental information for the design development of RGP lenses and its clinical prescription, the corneal types of Korean twenties were analyzed according to corneal shapes, astigmatic degree, and the certain distance from the corneal apex. Methods: Corneal types of total 252 eyes in 20s were firstly classified, then their corneal radii from the certain distance from the corneal apex were measured by corneal topography and further analyzed based on the astigmatic degree. Results: Korean 20s' corneal types were classified as 14.3%(36 eyes) of round, 31.3%(79 eyes) of oval, 28.6%(72 eyes) of symmetric bow tie, 17.5%(44 eyes) of asymmetric bow tie, 8.3%(21 eyes) of irregular shapes. The round and oval typed corneas had mild astigmatic degree whereas the higher astigmatic degree in symmetric and asymmetric bow tie typed corneas were shown. The relative corneal radii of round and oval typed corneas at each distance from corneal apex were shown to consistently increase regardless of astigmatic degrees when they measured at certain distances from the corneal apex. However, the relative corneal radii of symmetric and asymmetric bow tie typed corneas within 1.0-1.5mm from the corneal apex were decreased, which showed steeper slope than it within 1.0 mm and somewhat different based on astigmatic degrees. Bigger change of corneal radii outer 3.5 mm from the corneal apex in symmetric bow tie typed corneas with astigmatism of 1.50-2.00 D and 2.25-2.75 D appeared. Conclusions: The consideration of radial change from the central cornea to peripheral cornea is necessary for manufacturing RGP lens and its prescription since they showed different change in corneal radii by corneal patterns and astigmatic degrees.
각막 정점으로부터 일정 거리 내 각막곡률반경의 변화를 알아보기 위하여 각막형태별로 각막 정점으로부터 반경 1.0 mm 이내의 각막곡률을 측정하여 비교하여 보았다.
이러한 문제점을감안하여 각 실험 대상안의 1 mm내의 각막곡률반경을 기준인 1로 하여 간격별 각막곡률반경의 상대값을 비교하고 ANOVA-test로 통계처리하여 분석하였다. 각막 정점을 기준으로 반경 1 mm 간격으로 각막곡률반경을 분석하였으며 그 외에 케라토미터 측정 범위인 반경 1.5 mm, 일반적으로 시판되고 있는 RGP 렌즈의 광학부 직경이 6.5-8.1 mm 범위인 것을 고려하여 RGP 렌즈의 피팅과 관련된 각막 형상의 정보를 제공하고자 각막 정점 기준 반경 3.5 mm이내를 추가하여 분석하였다.
피검안은 실험대상에서 제외하였다. 각막 지형의 분석 방법은 Axial 형으로 하였으며 포토샵을 이용하여 길이를 측정하고 각막의 형태를 분류하였다(Fig. 1). 잘록한 패턴을 보인 각막 지형도 중에 가장 잘록한 부분(Fig.
1의 b)의 비(a/b)가 1/3 이하이고 양쪽 날개의 수평 부분 길이의 비(c/b)가 2/3이상이며 수직 부분 길이의 비가 2/3 이상인 세 가지 조건을 모두 만족시킨 경우는 대칭 나비형으로 분류하였다. 나비형 중 가장잘록한 부분과 가장 긴 부분의 길이의 비가 1/3이하를 만족시키고 양쪽 날개의 수평과 수직 길이의 비 중 하나라도 만족시키지 못할 경우 비대칭 나비형으로 분류하였다. 또한, 수평과 수직 길이의 비가 2/3 이상일 경우 원형으로, 수평과수직 길이의 비가 2/3 미만일 경우이고, 대칭 나비 패턴을보이나 잘록한 부분과 긴 부분의 비가 1/3초과일 경우 타원형으로 분류하였고, 대칭나비, 비대칭나비, 원형, 타원형의형태를 나타내지 않은 경우에는 부정형으로 분류하였다.
동일한 형태를 가지는 각막을 다시 각막난시도별, 수평경선과 수직경선별로 각막지형도를 숫자화하고 이들 각막곡률 값을 비교 - 분석하였다(Fig. 2). 또한, 각막 정점을기준으로 하여 반경 1.
나비형 중 가장잘록한 부분과 가장 긴 부분의 길이의 비가 1/3이하를 만족시키고 양쪽 날개의 수평과 수직 길이의 비 중 하나라도 만족시키지 못할 경우 비대칭 나비형으로 분류하였다. 또한, 수평과 수직 길이의 비가 2/3 이상일 경우 원형으로, 수평과수직 길이의 비가 2/3 미만일 경우이고, 대칭 나비 패턴을보이나 잘록한 부분과 긴 부분의 비가 1/3초과일 경우 타원형으로 분류하였고, 대칭나비, 비대칭나비, 원형, 타원형의형태를 나타내지 않은 경우에는 부정형으로 분류하였다.
현재까지의 각막형상 분류에 대한 연구들은 다양한 연령대를 대상으로 하였고 연령대별 충분한 인원을 대상으로 연구되지 않아 연령별 각막형상의 특징을 정확하게 분석하지 못하였다고 판단되었기에 본 연구에서는 우선 20 대 252안을 대상으로 동일 연령대에서의 각막형상을 분석하였다. 또한 이러한 각막형상별 분류를 다시 난시도별로분류하고, 각막 정점에서의 일정 거리별 각막 곡률로 세분하여 데이터를 얻고 분석함으로 실제로 RGP 렌즈의 처방및 피팅, 제조사에서의 RGP 렌즈 디자인 개발에 도움을주고자 하였다.
대상 데이터
2009년 9월부터 2010년 12월까지 안질환이 없고 시력교정술을 포함한 안과적 수술경험과 복용하는 약물이 없는 20세에서 30세까지의 성인 252안을 대상으로 연구하였다. 실험 대상자들은 난시도가 2.
데이터처리
실험 결과는 평균土표준편차로 표시하였으며 Student T-test에 의해 유의성을 검정하여 pv0.05인 결과를 얻었을 때유의성이 있는 것으로 하였다. 또한, ANOVA-test를 병행해 p<0.
67 mm로 이들을 평균한 절대값으로는각막 정점을 기준으로 일정 거리별 각막곡률반경의 특징적인 변화가 정확하게 비교될 수 없었다. 이러한 문제점을감안하여 각 실험 대상안의 1 mm내의 각막곡률반경을 기준인 1로 하여 간격별 각막곡률반경의 상대값을 비교하고 ANOVA-test로 통계처리하여 분석하였다. 각막 정점을 기준으로 반경 1 mm 간격으로 각막곡률반경을 분석하였으며 그 외에 케라토미터 측정 범위인 반경 1.
성능/효과
1. 안질환 및 안과적 수술경험이 없는 20대 남녀 252안의 각막을 각막지형도를 이용하여 원형, 타원형, 대칭 나비형, 비대칭 나비형 및 불규칙형의 5가지 형태로 분류하였을 때, 원형 14.3%(36안), 타원형 31.3%(79안), 대칭 나비 형 28.6%(72안), 비 대칭 나비 형 17.5%(44안), 부정형 8.3%(21안)이었다.
2. 원형 및 타원형 각막의 경우 각막난시도가 낮았다. 즉, 원형 각막의 경우는 모두 1.
3. 각막 형상이 원형 및 타원형인 경우는 각막 정점에서주변부로 감에 따라 지속적으로 상대적인 각막곡률반경이증가하여 각막 정점에서 멀어질수록 각막의 만곡도가 완만해졌으며 이러한 현상은 난시도와 상관없이 일관된 양상을 보였다. 대칭 나비형과 비대칭 나비형 각막 모두 난시도 0.
7C). 각막 정점에서부터 반경 2 mm 이후부터는 대칭 나비형 각막에서 상대 각막곡률반경 값이 증가하여 주변부의 각막 만곡도는 완만해짐을 알 수 있었다. 난시도 0.
34 mm로 각막형태에 따른 차이는 크지 않았다. 각막 정점으로부터 반경 1.0-1.5 mm 이내 지역의 각막곡률반경은 각각 8.01+0.27 mm, 7.97 + 0.19 mm, 7.74+0.24 mm, 7.73 + 0.12 mm, 8.02+0.34 mm로역시 각막형태에 따른 차이가 크지 않았으나 원형과 타원형은 중심부 반경 1.0 mm이내 보다 1.0-1.5 mm 이내의각막 만곡도가 더 완만해지는 경향을, 대칭 나비형과 비대칭 나비형은 더 스팁해지는 경향을 보였다(Fig. 6).
각막지형도 사진에서 각막난시량이 각막의 형태에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다(Figs. 4 and 5). 수직의 곡률반경이 작은 직난시 일수록 뚜렷한 나비형태를 보이며, 수직과 수평의 곡률반경의 편차가 작아질수록 원형에가까운 편평한 형태를 보이게 된다.
각막형태에 따라 주경선의 각막곡률반경이 통계적 유의성이 있는 지를 알아보았을 때, 수직경선에서 대칭 나비형각막은 원형 각막은 p=0.026, 타원형 각막는 p=0.015로 통계적으로 유의한 차이가 이었으며, 부정형 각막과도 pvO.OOO로 유의한 차이가 있었다. 대칭 나비형 각막은 수직경선에서 비대칭 나비형 각막을 제외한 다른 모든 형태의 각막과 유의성을 보였다.
각막형태에 따른 각막난시 정도의 통계적 유의성은 원형 vs 대칭 나비형, 원형 vs 비대칭 나비형 및 타원형 vs 대칭 나비형 각막의 통계학적 유의성은 p<0.000 이었으며, 그 외 부정형 vs 원형과 부정형 vs 대칭 나비형 각막도 각각 p=0.012, p=0.001 로 유의하였다. 이상의 결과를 모두종합하면, 대칭 나비형 각막은 수직 방향의 곡률이 특히스팁(steep)하여 각막난시도가 다른 형태의 각막집단에 비해 높고, 원형 각막은 대칭 나비형 각막과 비교했을 때 각막난시도가 1/3에 불과한 낮은 각막난시를 가지며, 전체적으로 편평한 각막모양을 띠고 있었다.
OOO로 유의한 차이가 있었다. 대칭 나비형 각막은 수직경선에서 비대칭 나비형 각막을 제외한 다른 모든 형태의 각막과 유의성을 보였다. 수평경선에서는 부정형 각막과 다른 형태의 각막 곡률이 통계적으로 유의한 차이를보였다.
2%에 달하였다. 또한 비대칭 나비형 각막의 경우는 0.50 D 이하인 경우는 없었으며 2.25 D 이상인 경우가 13.5%에 달하여 각막형태별로 난시도의 분포가 다름을 알수 있었다(Table 1).
05인 결과를 얻었을 때유의성이 있는 것으로 하였다. 또한, ANOVA-test를 병행해 p<0.05인 결과 값을 얻었을 때 유의한 차이가 있는 것으로 하였다. 유의한 정도를 ***: pvO.
7A). 또한, 난시도 0-0.50 D 및 0.75-1.25 D 그룹간의 각막 곡률의 차이가 적어 난시도 차이에 따른 각막의 만곡도 변화가 거의 없음을 알 수 있었다.
5 mm 범위의 개인별 각막만곡도 변화가 동일하였다. 또한, 난시도 1.50-2.00 D 및 2.25-2.75 D인 경우는 각막 정점으로부터 반경 1.0 mm에서 1.5 mm 범위의 각막곡률반경 감소하여 각막의 만곡도가 오히려 더 급경사를 띠고 있음을 알 수 있었다(Fig. 7C). 각막 정점에서부터 반경 2 mm 이후부터는 대칭 나비형 각막에서 상대 각막곡률반경 값이 증가하여 주변부의 각막 만곡도는 완만해짐을 알 수 있었다.
001 로 유의하였다. 이상의 결과를 모두종합하면, 대칭 나비형 각막은 수직 방향의 곡률이 특히스팁(steep)하여 각막난시도가 다른 형태의 각막집단에 비해 높고, 원형 각막은 대칭 나비형 각막과 비교했을 때 각막난시도가 1/3에 불과한 낮은 각막난시를 가지며, 전체적으로 편평한 각막모양을 띠고 있었다. 부정형 각막은 각막곡률이 수직 이나 수평 모두 플랫(flat)한 경향을 띠지만, 원형 각막과는 달리 집단 내에서 편차가 크고 각막모양이전체적으로 규칙적이지 못하였다.
이상의 결과에서 단순히 난시도만으로 RGP 렌즈를 처방하기 보다는 각막형상별 처방법이 보완되어야할 필요가있다는 것을 알 수 있었다.
타원형 각막의 경우는 각막 정점으로부터 4 mm 이내의 상대 각막곡률반경 비는 난시도 0-0.50 D에서는 1.035, 0.75- 1.25 D는 1.037, 1.50-2.00 D는 1.038이었으며, 5 mm 이내에서는 상대 각막곡률반경비가 각각 1.053, 1.054, 1.063 으로 각막 만곡도의 변화 정도가 타원형의 경우 더 완만하여 각막 형상에 따라 각막 만곡도의 변화 정도가 차이가 있음을 확인할 수 있었다.
타원형의 각막인 경우에도 원형 각막과 유사한 양상을보였으나 원형 각막에 비해 각막곡률반경이 주변부로 갈수록 증가하는 정도가 작았다. 난시도에 따른 차이 역시양상은 비슷하였으나 증가 정도는 원형 각막에 비해 작았다(Fig.
후속연구
즉, 다른 각막형태의 집단과 비교했을 때 각막의 곡률이 편평하다는 의미이다. 그리고 측정값의 편차가 크기 때문에 부정형 각막에서의 RGP 렌즈 처방은 다른 형태의 각막에서보다 더욱 더 신중한 처방이 필요할 것으로 사료된다.
이상에서 각막 형상 및 난시 정도에 따라 각막 중심부에서 주변부로의 각막곡률반경의 변화 정도가 달라지므로 RGP 렌즈의 제조 및 처방시 이에 대한 고려가 필요하리라 여겨진다.
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