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문제 정의
- 이에 본 연구는 인위적인 시력저하로 야기된 양안시 결손이 최근 보고된 Lee-Ryan EHC Test로 기존에 알려진 고 비용 및 고 기술적인 장비 없이 소요시간(time taken)과 에러 회수(the number of errors)와 같은 간단한 요소들(variables)로 EHC 이상이 관찰되는지와 그에 따른 EHC 영향을 분석하고자 한다.
제안 방법
- 5정도의 굴절성 약시(moderate refractive amblyopia) 상태로 만들었다. EHC 검사 전에 학습효과(learning effect)[6]를 최소화하기 위해 실험에 사용 될 7개 모양 외의 적어도 다른 2가지 이상을 가지고 정상적인 양안시 상태에서 연습을 하게 했다. 인위적인 시력저하의 EHC를 측정하기 위해 참여 대상자들 모두 2주 간격으로 두 번 반복 실험을 하였다.
- EHC를 분석하기 위한 측정 요소로서는 7가지 모양을 검사하는 동안에 나타난 소요시간(time taken)과 검사 중에 발생되는 에러 수(the number of errors)로 EHC의 능력을 비교 하였다. 데이터 통계 분석은 IBM SPSS Statistics 22프로그램을 이용하였으며, 동일한 대상자들이 단안과 양안시 상태에서 반복된 실험 하에 실시된 검사이기 때문에 Wilcoxon singed test를 실시하였으며, 다중비교(multiple comparisons)를 위해 Bonferroni correction을 적용하였다.
- [6]의 동일한 실험 환경과 조건에서 실시하였으며, 전체 13가지 EHC검사 모양들 중 난이도(difficulty)를 고려해 7가지를 선택하였다. 7가지 모양의 평균 난이도(normalized difficulty value)는 0.
- 94세)을 대상으로 하였다. 대상자들 모두 시력 검사(Snellen chart), 굴절 검사(skiascopy), 조절 검사(push-up test), 눈 정렬상태(cover test), 색각 검사(Ishihara test), 우위안 검사(the hole-in-the card(Dolman method)), 입체시 검사(Randot stereotest)와 눈과 관련된 건강 상태 등 본 연구에 관련된 시기능 검사를 하였고 참여자들 모두 정상 시기능 상태를 갖고 있었다(Table 1).
- 비우위안(non-dominant eye)에 볼록렌즈를 이용하여 근거리 시력(소수 시력)을 0.3에서 0.5정도의 굴절성 약시(moderate refractive amblyopia) 상태로 만들었다. EHC 검사 전에 학습효과(learning effect)[6]를 최소화하기 위해 실험에 사용 될 7개 모양 외의 적어도 다른 2가지 이상을 가지고 정상적인 양안시 상태에서 연습을 하게 했다.
- 이 방법과 달리, 보다 높은 정확성과 측정 만족도를 위해 최근 연구[4, 5]에서는 biomarker(infra-red reflective marker)를 이용하여 약시(amblyopia)와 같은 복합적인 시기능 이상(visual deficit)이 나타내는 EHC의 특징들을 보고하고 있다. 이 biomarker를 이용한 EHC 특징들을 나타내는 요소들(variables)로 최초 피검사자의 눈을 가린 다음 사물을 보여준 후 그 사물을 집는 순간의 속도(velocity(mm/s)), 사물을 보고 난 후의 반응 시간(reaction time), 사물을 본 후 집기까지의 총 시간(movement time)등의 결과를 기초로 분석하고 있다. 하지만 이 방법 또한 고 비용, 제한적 실험 환경 그리고 높은 기술적 요구와 같은 임상에서 적용하기엔 많은 어려움들이 있다.
- 연구와 임상 분야에서 사용되고 있는 대표적인 두 가지 EHC 검사법들 즉, biomarker와 Moore EHC Test는 각각의 검사법이 갖고 있는 한계와 문제점들이 있을 뿐만 아니라 공통적으로 EHC의 능력의 측정과 더불어 검사과정에서 팔 전체의 운동성을 요구하기 때문에 순수한 EHC의 성격을 관찰한다고 하기엔 문제가 있다고 보인다. 이에 본 연구는 위의 검사법들이 가지고 있는 문제점들을 최소화한 새로운 검사법인 Lee-Ryan EHC Test를 사용하여 렌즈를 이용한 방법[9,11]으로 정상안의 인위적 약시상태에서 EHC 이상(deficit)이 관찰되는지 그리고 인위적인 양안시 손실(loss of binocularity)이 실제 EHC에 영향을 미치는지를 분석하였다.
- EHC 검사 전에 학습효과(learning effect)[6]를 최소화하기 위해 실험에 사용 될 7개 모양 외의 적어도 다른 2가지 이상을 가지고 정상적인 양안시 상태에서 연습을 하게 했다. 인위적인 시력저하의 EHC를 측정하기 위해 참여 대상자들 모두 2주 간격으로 두 번 반복 실험을 하였다. 첫 번째 검사에서는 인위적 시력저하상태에서 실시하였고 두 번째 검사는 정상 시력상태에서 실시하였으며, 두 검사 모두 단안과 양안 상태에서 각각 EHC 검사를 하였다.
- 인위적인 시력저하의 EHC를 측정하기 위해 참여 대상자들 모두 2주 간격으로 두 번 반복 실험을 하였다. 첫 번째 검사에서는 인위적 시력저하상태에서 실시하였고 두 번째 검사는 정상 시력상태에서 실시하였으며, 두 검사 모두 단안과 양안 상태에서 각각 EHC 검사를 하였다.
대상 데이터
- 호주에 있는 School of Optometry and Vision Science, University of New South Wales Australia에서 광고를 통해 지원한 정상시력을 가진 성인 11명(나이 29.46±5.94세)을 대상으로 하였다.
데이터처리
- EHC를 분석하기 위한 측정 요소로서는 7가지 모양을 검사하는 동안에 나타난 소요시간(time taken)과 검사 중에 발생되는 에러 수(the number of errors)로 EHC의 능력을 비교 하였다. 데이터 통계 분석은 IBM SPSS Statistics 22프로그램을 이용하였으며, 동일한 대상자들이 단안과 양안시 상태에서 반복된 실험 하에 실시된 검사이기 때문에 Wilcoxon singed test를 실시하였으며, 다중비교(multiple comparisons)를 위해 Bonferroni correction을 적용하였다.
성능/효과
- 7가지 모양의 평균 난이도(normalized difficulty value)는 0.6±0.2(0.37~0.83; ‘1’에 가까울수록 검사 난이도가 높음)였다(Fig. 1).
- 이러한 Lee-Ryan EHC Test를 이용한 시력의 변화와 양안시 상태에 따른 EHC는 정상안의 결과와 확실한 구별을 보였다. 다시 말하면, 실제 굴절성 약시안이 단지 시력저하뿐만 아니라 다른 복합적 시기능 이상을 갖고 있지만, 정상시력의 상태에서의 EHC의 능력과는 달리 감소된 시력상태(즉, 굴절성 약시(moderate refractive amblyopia))가 EHC에 영향을 주어 소요시간과 에러의 증가로 나타났다고 할 수 있다.
- 단안과 양안 비교에서는 인위적 약시의 단안 시력상태가 EHC를 하는데 있어서 더 많은 실수를 보여 단안의 저하된 시력상태에서 정상적인 EHC를 하는데 더 큰 어려움을 초래하는 것으로 나타났다(p<0.001)(Fig.
- 인위적 단안 약시 상태에서는 총 소요시간과 에러 개수 모두에서 정상 단안보다 EHC를 하는데 있어서 어려움을 보였고, 인위적으로 저하된 시력을 가진 상태에서는 양안시의 조건과 상관없이 두 요소 모두에서 차이를 보였다. 그러므로 Lee-Ryan EHC Test는 양안시 결손에 의한 EHC에 대해 기존의 biomarker 검사법과 같은 민감도(sensitivity)를 보였으며, 후에 실제 약시안 뿐만 아니라 EHC 결손(deficit)이 있다고 보고된 뇌졸중(stroke)[16]을 대상으로 정상안과의 비교를 통해 다양한 EHC의 특성을 연구 할 수 있을 것으로 사료된다.
후속연구
- 인위적 단안 약시 상태에서는 총 소요시간과 에러 개수 모두에서 정상 단안보다 EHC를 하는데 있어서 어려움을 보였고, 인위적으로 저하된 시력을 가진 상태에서는 양안시의 조건과 상관없이 두 요소 모두에서 차이를 보였다. 그러므로 Lee-Ryan EHC Test는 양안시 결손에 의한 EHC에 대해 기존의 biomarker 검사법과 같은 민감도(sensitivity)를 보였으며, 후에 실제 약시안 뿐만 아니라 EHC 결손(deficit)이 있다고 보고된 뇌졸중(stroke)[16]을 대상으로 정상안과의 비교를 통해 다양한 EHC의 특성을 연구 할 수 있을 것으로 사료된다.
- 이에 추가 연구에서는 기존의 연구결과들[4-6]로 통해 알려진 약시와 같은 복합적인 시기능 이상(deficit)으로 인한 EHC 이상뿐만 아니라 본 연구의 결과에서 나타난 인위적 시력저하로 인한 EHC와 비교와 분석을 통해 더 다양한 측면으로의 EHC에 대한 접근이 가능할 것으로 사료된다. 또한, 비록 본 연구에서 연구의 특성상 대상자를 성인으로 제한하였지만, 어린이(5~6세)가 EHC를 사용하는데 있어서 성인과 다른 EHC의 특성(피드포워드(feedforward)를 위해 시력(vision)을 사용)을 보인다는 연구결과[14,15]를 바탕으로 성인뿐만 아니라 어린이까지 다양한 연령층에서 Lee-Ryan EHC Test에 대한 높은 협조도(compliance)를 보인[6] 이 검사법으로 나이 따른 EHC의 특성에 대한 연구 영역으로도 확대될 것으로 보인다.
- [10]의 실험과 같이 biomarker를 이용한 인위적인 굴절이상(refractive errors)으로 인한 EHC 변화를 간단한 방법인 Lee-Ryan EHC Test로도 확인할 수 가 있었다. 이에 추가 연구에서는 기존의 연구결과들[4-6]로 통해 알려진 약시와 같은 복합적인 시기능 이상(deficit)으로 인한 EHC 이상뿐만 아니라 본 연구의 결과에서 나타난 인위적 시력저하로 인한 EHC와 비교와 분석을 통해 더 다양한 측면으로의 EHC에 대한 접근이 가능할 것으로 사료된다. 또한, 비록 본 연구에서 연구의 특성상 대상자를 성인으로 제한하였지만, 어린이(5~6세)가 EHC를 사용하는데 있어서 성인과 다른 EHC의 특성(피드포워드(feedforward)를 위해 시력(vision)을 사용)을 보인다는 연구결과[14,15]를 바탕으로 성인뿐만 아니라 어린이까지 다양한 연령층에서 Lee-Ryan EHC Test에 대한 높은 협조도(compliance)를 보인[6] 이 검사법으로 나이 따른 EHC의 특성에 대한 연구 영역으로도 확대될 것으로 보인다.
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