혁신: 훨씬 잘 본다 SMILE: 각막실질의 절삭성형술 Intrastromal refractive surgery의 역사 펨 토초 레이저가 refractive surgery에 처음 으로 도입된 이후 궁극적 목표는 한 조각으 로 수기 제거할 수 있는 각막실질 lenticu

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1 혁신: 훨씬 잘 본다 SMILE: 2년간 임상 조사 결과 LASIK 능가 Kimiya Shimizu, MD(Tokyo)는 LASIK을 1997년부터 시술하기 시작했으나 2008년에 중단했다. 그 이유는 LASIK 후 바로 발생하는 부작용뿐만 아니라 오랜 기간이 지난 후까지 지속 되는 부작용 때문이었다. 상피안내증식(epithelial ingrowth)의 예를 들어보자. LASIK의 각막 절편에 의한 부작용은 14년 후에도 재발될 수 있다. 이는 매 우 흔한 부작용은 아니지만 그렇다고 드물게 나타난 다고도 볼 수 없다. LASIK 각막 절편에 의한 가장 일반적인 부작용은 안 구건조증이다. LASIK 후 5년간 환자 55명의 눈물막 파괴시간(tear breakup time)이 평균 9.1초에서 4.2 초로 줄었다. 또한 안구 건조를 막기 위한 제제를 사 용하는 환자의 수가 LASIK 전에는 18%에서 술 후에 는 78%로 증가했다. 그 밖의 다른 부작용들은 늦게 나타난다. 그 중 실모 양 각막염(filamentous keratitis)은 술 후 2년 후에 도 나타날 수 있으며, 표층점상 각막염(SPK)은 12년 후에도 나타날 수 있다. 이러한 부작용 때문에 Dr. Shimizu는 2008년에 LASIK을 완전히 중단하기로 결정했다. Flapless refractive surgery SMILE LASIK에 의한 대부분의 부작용들은 각막 절편 때문에 일어난다. 따라서 다음 단계는 refractive lenticule extraction 방식을 통해 각막 절편을 만들지 않는 수술(SMILE)이다. 무절편술(Flapless surgery)은 VisuMax femtosecond system(carl Zeiss Meditec Inc., Jena, Germany)을 사용한다. 펨토초 레이저(Femtosecond laser)는 절 제하는 것이 아니라 오히려 광파괴(photodisruption) 작용에 의해 조직을 분리한다. 레이저로 lenticule(작은 볼록렌즈)을 만들어 추출하는 시력 교정술로서 spot 간격과 에너지 간에 균형이 잘 잡혀있어 고른 표면을 만드는데 이상적이다. VisuMax는 현재 ReLEx를 시술할 수 있는 유일한 펨 토초 장비다. 초 정밀도를 요구하는 두 면을 절개하 여 정확한 형태의 lenticule을 만들며 레이저 셋팅은 spot size와 에너지 간의 최적 조합에 따라 조정될 수 있다. SMILE vs. FLEx Dr. Shimizu는 환자 30명의 60 안구에서 ReLEx의 두 후속 술기인 femtosecond lenticule extraction (FLEx)과 small incision lenticule extraction (SMILE)을 비교했다. 이 두 방법 모두 각막의 형태 를 변형, 즉 각막의 교정 성질을 변화시키기 위하여 각막 실질 조직에서 lenticule을 추출한다. 차이점은 FLEx의 경우 lenticule을 제거하기 위하여 각막 절 편을 계속 쓰는 반면 SMILE은 술기를 더욱 발전시 켜 펨토초 레이저를 사용한 최소 절개 창을 통하여 lenticule을 추출한다. 교정 결과는 구면렌즈 대응치가 (SMILE 4.09± 1.60 D vs. FLEx 3.99±1.66 D, p=0.61), 난시는 (SMILE 0.57±0.72 D vs. FLEx 0.69±0.75 D, p=0.19), logmar 나안시력은 (UCVA; SMILE 1.12 ±0.22 vs. FLEx 1.07±0.27, p=0.06), logmar 최대 교정시력은 (BCVA; SMILE 0.23±0.06 vs. FLEx 0.23±0.06, p=0.67)로 나타났다. 술 후 1년째의 시력도 비교했다. 시력, 효능지수 (SMILE 0.80 vs. FLEx 0.80), 안전지수 (SMILE 0.90 vs. FLEx 0.90), 안정성(한 달-일 년: SMILE 0.12 D vs. FLEx 0.09 D), 예측성 (SMILE 100% vs. FLEx 100%)은 차이가 없었다. 이 시험에서 나타난 한가지 차이점은 안락지수였다. 통증, 눈물, 불편함 에 대한 시각 아날로그 척도(VAS)는 SMILE의 경우 각각 평균 34.8, 31.7, 38.6을 나타낸 반면, FLEx는 평균 93.1, 86.7, and 87.1 (p<0.001)을 나타냈다. 또한 각막 절편 방식의 FLEx가 SMILE보다 Schirmer test 값이 낮았으나 그 차이는 미세했고, FLEx 술 6 개월 후에는 거의 차이가 없었다 (SMILE 12.4 vs. FLEx 12.1). 눈물막파괴시간(TBUT)에서는 큰 차이를 보였다. TBUT는 SMILE의 경우 술 후 안정적이었으나, FLEx 의 경우 술 후 일 년까지 낮았다 (매 측정 시점 마다 p<0.001). 통증과 TBUT(이로 인한 안구 건조)간의 차이는 이 두 술기가 각막의 기저신경 얼기에 얼마나 영향을 주 는가에 달려있는 것 같다. 절편에 의한 신경 얼기 손상은 두 술기의 술 전, 술 후 1개월, 3개월, 1년마다 동일초점현미경(confocal microscopy)으로 검사했다. 기저신경 밀도는 SMILE 술 후 지속적으로 높았다. 신경 밀도는 SMILE의 경 우 약 50% 감소했으며 FLEx의 경우 이보다 10% 더 감소했다(p<0.05). 따라서 SMILE이 더 손상이 적은 술기이다. 술 후 1년 째에 플루레신 염색으로 검사한 결과 SMILE에서 더 양호한 안구 표면을 보았다. ReLEx: 2년간의 데이터 Kitasato University School of Medicine에서 Dr. Shimizu는 202개의 안구에 ReLEx를 시술했다 (101 FLEx, 101 SMILE). ReLEx는 서로 다른 측정 시점에 서도 안전지수(술 후 1일 0.79에서 1년째 최고 0.98, 술 후 2년간 0.93으로 유지)와 효능지수(1일 0.65로 부터 증가하여 6개월간 0.86으로 유지)가 지속적으로 높았다. refraction도 2년 동안 안정적이었고 ±0.5 D 의 예측성이 2년간 100%이었으며 이는 LASIK보다 좋은 결과였다. 약간의 부작용도 있었다. 술 중 suction으로 인한 손 실이 4 케이스(2.0%)가 발생했다. 술 후 가장 많이 일 어난 부작용은 일시적인 경계면 혼탁이었으나(15 케 이스, 7.4%), 점안 스테로이드 투여로 없어졌다. 광 범위 표층 각막염(diffuse lamellar keratitis)도 2 케 이스 발생했으며 그중 한 환자는 소규모의 재수술이 필요했다(0.5%). 감염이나 상피안내증식의 경우는 없었다. ReLEx vs LASIK Dr. Shimizu는 ReLEx와 LASIK간의 고위수차 (HOA), 빛 번짐, 수술시간을 비교했다. ReLEx, 특히 FLEx를 웨이브프론트 LASIK과 비교 하는 시험에서 Dr. Shimizu등은 이 두 방법이 3차 항과 총 고위 수차에는 차이가 없었지만 4차항의 고 위수차에는 통계적으로 유의한 차이(p<0.001)를 보 였다(ReLEx 0.07 micron 고위수차 변화, LASIK 0.29 micron 고위수차 변화). 1 LASIK의 경우 4차 항 의 고위수차는 구면수차 보정량에 따라 증가한다 (p=0.003). 반면에 ReLEx의 경우 고위수차와 구면수 차 보정 사이에 상관관계가 없었다(p>0.05). 그 이유 는 아직 밝혀지지 않았다. 술 직후에 발생하는 일시적인 혼탁 때문에, ReLEx시 술 후 초기에는 빛 번짐 현상이 증가하나 시간이 경 과함에 따라 점진적으로 회복된다. Dr. Shimizu가 직접 시술한 수술시간을 보면 ReLEx, 특히 SMILE이 웨이브프론트 LASIK의 소요시간의 절 반에도 미치지 않았다 (SMILE 4:09 분, 웨이브프론 트 LASIK 10:02 분). 따라서 ReLEx는 웨이브프론트 LASIK보다 결과 가 더 좋고 부작용이 적다. Dr. Shimizu는 지금까 지 PRK, mini-prk, LASIK, 최근에는 웨이브프론 트 LASIK을 시술했다. 그러나 2010년부터 ReLEx, 특히 SMILE을 시술하기 시작했으며 현재 이 방법이 refractive surgery로는 최선이라고 생각하고 있다. Reference 1. Kamiya K, Shimizu K, Igarashi A, Kobashi H, Komatsu M. Comparison of visual acuity, higherorder aberrations and corneal asphericity after refractive lenticule extraction and wavefront-guided laser-assisted in situ keratomileusis for myopia. Br J Ophthalmol. Published online first 25 December Dr. Shimizu is professor and chairman of the Department of Ophthalmology, Kitasato University School of Medicine, Tokyo. He can be contacted at kimiyas@med.kitasato-u.ac.jp.

2 혁신: 훨씬 잘 본다 SMILE: 각막실질의 절삭성형술 Intrastromal refractive surgery의 역사 펨 토초 레이저가 refractive surgery에 처음 으로 도입된 이후 궁극적 목표는 한 조각으 로 수기 제거할 수 있는 각막실질 lenticule 을 만드는 것이었으며, 그렇게 함으로써 엑시머레이 저 의한 광절제의 필요성의 증가를 막을 수 있다. 피 코초 레이저(picosecond laser(1996)) 1,2 와 펨토초 레 이저( ), 3-5 를 사용한 초기 연구들이 이루어 졌다. 그러나 이러한 연구들은 현재 임상시험으로 종 결된 것은 아니다. 2006년 VisuMax 펨토초 시스템(Carl Zeiss Meditec Inc., Jena, Germany)의 도입에 따라 6, femtosecond lenticule extraction(flex)라고 불 리는 각막실질 lenticule(작은 볼록렌즈) 추출방법 이 재도입 되었는데 이 방법은 LASIK 절편을 통해 lenticule을 제거했다. 7-9 FLEx의 성공에 따라 현재 SMILE(small incision lenticule extraction)이라고 알려진 무절편 방법으로까지 발전되었다. SMILE 수 술은 한 두 개의 미세 절개를 통하여 경계면이 분리 된 lenticule이 제거될 수 있도록 하는 방법이다. 따 라서 절편을 만들 필요가 없다. SMILE의 첫 전향적 임상시험의 결과가 보고되었다 Refractive lenticule surgery를 가능하게 하는 VisuMax의 설계요소들 VisuMax 펨토초 레이저는 현재 intrastromal lenticular surgery에 사용되는 유일한 펨토초 레이 저다. 정확한 삼차원적 각막실질 절제를 하기 위하 여는 극복할 기술적인 장애들이 산재해 있다. 펨토 초 펄스 배치의 삼차원적 정확도는 매우 높아야 하 며 펄스 에너지는 매우 낮아야 한다는 점뿐만 아니라 펨토초 레이저원과 광학적인 커플링을 할 때 각막조 직의 뒤틀림을 최소한으로 감소시켜야 한다는 것이 다. VisuMax가 초정밀 각막내 lenticule 절제 장비로 서 철저히 각인되게 한 6가지 탁월한 설계요소들이 있다. 첫째, 각막 뒤틀림을 최소화 하기 위하여 접촉 렌즈가 곡면으로 되어있다. 또한 커플링 흡입이 각막 주변(결막/공막이 아님)에 적용되어 매우 낮은 흡입 력으로 각막을 고정하기 때문에 조직의 뒤틀림이 최 소화 된다. 조직 뒤틀림의 최소화의 세 번째 기능은 광학 빔 경로가 환자의 병상 및 베개의 높이를 조절 하는 포스 피드백 서보 콘트롤 장치의 지렛점에 걸려 있어 각막에 일정한 압력을 유지한다. 빔은 펄스당 매우 낮은 에너지 부하로 매우 높은 밀 도의 펨토초 레이저 에너지를 전달하도록 설계되어 있기 때문에 매우 높은 개구수를 사용한다. 또한 각 접촉렌즈는 레이저 장비에 부착될 때 개별적 으로 측정된다. 끝으로 500kHz의 높은 펄스 반복율 은 시술시간을 단축시킨다. LASIK과 PRK에 대한 SMILE의 장점 1. 더욱 정확하고 재현성이 높은 조직 제거 각막 실질 lenticule 방법은 LASIK과 PRK와 비교하 여 많은 장점이 있다. 그 이유는 실질의 수분함량, 13 레이저 에너지 전달에 따른 투사 및 반사 손실, 14 그 밖의 환경 요인15같은 엑시머 레이저 절제로 인 한 모든 잠재적인 오류들을 피할 수 있기 때문이다. SMILE의 경우 조직 제거는 펨토초 레이저의 정확도 에 의해서만 좌우되므로 환경의 어떠한 변화에도 영 향을 받지 않는다. 이 정확도는 각막 캡 두께의 4.4μm 재현성으로 잘 보여 주고 있다. 따라서 각각의 장비, 위치, 술자에게 사용되는 개별 적인 노모그램의 필요성이 줄게 된다. 2. 생체역학적 안정성 증가 SMILE의 또 다른 잠재적인 이점은 생체역학적 안정 성이 증가했다는 점이다. 절편을 만들 필요가 없고, 실질조직이 실질내부에서 제거되기 때문에 술 후 각막 실질층판 앞쪽 대부분이 온전하게 남는다(최소 절개 창 부위는 제외). 이는 LASIK의 경우 절편을 만드는 과정과 엑시머 레이저 절삭에 의하여 실질층판 앞쪽 이 절단되고, PRK의 경우 역시 엑시머 레이저 절삭 에 의하여 실질층판 앞쪽이 절단되는 점과 대조된다. 그러므로 SMILE은 LASIK이나 PRK보다 각막의 생체 역학 강도를 더 많이 보존하는 방법이다. 그 이유는 Incision geometry of the ReLEx SMILE procedure. (1) The lenticule cut is performed (the underside of the lenticule), (2) followed by the lenticule side cuts. (3) Next, the cap interface is created (the upper side of the lenticule), and (4) finally a 2-3 mm small incision is created supero- temporally. The lenticule interfaces are separated using a flap separator and the lenticule is extracted manually, all via the small incision. 각막 실질 앞쪽이 가장 강한 부위로 밝혀졌기 때문 이며, Randleman 등이 이를 명쾌하게 입증했다. 그 들은 2008년의 연구에서 각막 내 다른 깊이의 간질을 층판 절개해서 장력을 측정하여 실질 깊이와 장력간 에 강한 역 상관관계가 있음을 발견했다. 중심 각막 실질 앞쪽 40%가 각막에서 가장 강한 부위이며 반면 에 뒤쪽 60%가 앞쪽보다 50% 정도 더 약하다. 우리는 LASIK에서 절편 아래에 남아있는 실질 조직 의 양으로서 잔여 실질 두께를 계산하는 데에 익숙하 다. 그러므로 처음에는 본능적으로 이 방법을 SMILE 에도 적용하나, SMILE의 경우에는 실제 잔여 실질 두께는 절단되지 않은 총 실질로서 계산해야 한다 (lenticule 위의 실질과 lenticule 밑의 실질). 그러나 깊이에 따라 실질의 장력이 떨어진다는 점을 고려할 때, 단순히 잔여 실질 두께를 계산하는 것 보 다 장력에 관하여 더 깊이 생각해 볼 필요가 있었다. 따라서 우리는 Randleman 데이터를 근거로 만든 술 후 장력 계산표 18 를 개발하게 되었다. 이 방법으 로서 SMILE의 술 후 장력이 PRK보다 약 10% 높고, LASIK보다 25% 높다는 것을 예측하게 되었다. 예를 들어 술 후 총 상대 장력은 LASIK의 경우 절삭 심도가 73 μm(약 5.75 D)에서, PRK의 경우 132 μm(약 D)에서, SMILE의 경우 175 μm(약 D)에서 60%로 나타났다. LASIK과 SMILE 간에 각막의 동일 한 술 후 총 상대 장력으로 7.75 D의 차이를 보였다. 다른 요인으로서 SMILE은 측면 절개를 하지 않아 실 질 층판의 절단 부위가 작기 때문에 각막의 생체역학 적 변화를 최소화한다. 이 사실은 최근 측면 절개만 으로도 LASIK 절편과 같은 장력 부담을 가지며 반면 에 층판 절개만으로는 장력 부담의 증가가 매우 적었 다고 밝힌 Knox Cartwright 등의 인간 시체 안의 연 구에서 입증되었다. 3. 술 후 안구 건조증의 감소 절편이 없는 SMILE의 다른 주요한 잠재적 장점은 PRK와 LASIK보다 술 후 안구 건조증이 적다는 것이다. 각막은 인체 중 가장 조밀하게 신경이 분포하는 말초 조직이며 앞쪽 실질에 대부분의 신경다발이 있다. 이 앞쪽 실질의 신경다발은 LASIK의 경우 미세각막절개 도 또는 펨토초 레이저에 의하여, PRK의 경우 절삭 에 의하여 잘라져 안구 건조증이 일어나는 것이다. 반면 SMILE은 측면절개가 없기 때문에 앞쪽 실질신 경총이 훨씬 덜 다치게 되므로 건조증이 적게 일어나 고 술 후 환자의 불편함이 더 빨리 회복된다. 실제로 조사연구에 의하면 SMILE 수술 후 각막감각이 원래 대로 회복되는데 3개월이 걸린 반면 LASIK는 12개월 이 걸렸다. 20 요약 VisuMax 펨토초 시스템의 도입으로 각막 refractive correction을 위한 엑시머레이저의 조직 절삭의 정 확성을 능가하면서 안전하고 정확한 refractive lenticule을 만드는 것이 임상적으로 가능하게 되었 다. 이는 앞쪽 각막 신경의 구조적 온전함을 최대 한 유지하면서 최소 절개를 통해 달성하자는 Jose Ignacio Barraquer의 각막 성형술의 원래 개념을 실 현 가능하게 한다. 이는 환자니 술자 모두에게 완벽 한 refractive 술기를 실현하는 가장 앞선 기술이다.

3 PRESBYOND Laser Blended Vision: 정시, 근시, 또는 원시 환자의 노안에 대한 나의 최선의 해결책 노 안 교정의 이상적인 해결책은 수정체의 조절 력을 회복시키는 것이다. 그러나 아직까지 눈의 자연적인 역학적 초점 기능을 회복할 수 있는 방법이 없다. 이러한 역학적 해결을 위한 연 구가 계속되고 있지만, 완전한 기능적 조절 IOL이 나 수정체 충전 같은 방법을 임상적으로 적용하기는 아마도 앞으로 오랫동안 어려울 것으로 보인다. 현 재 노안을 위한 치료는 원거리와 근거리에 대한 굴절 력을 한 눈(다초점) 또는 양 눈(monovision)에 분산 하거나 또는 각막 핀홀 인레이의 방법이 있다. 그러 나 이 모든 치료 방법들은 어느 정도 환자의 양보가 필요하다. 환자의 입장에서 이상적인 해결 방안은 원거리, 중거 리, 근거리에 좋은 양안시력를 얻고, 또한 광학적인 질, 대비감도, 야간시력, 입체시를 유지하는 것일 것 이다. 부작용이 나타날 경우를 대비해서 가급적이면 원상태로 되돌릴 수 있고 치료가 가능한 시술이기를 원할 것이다. 이는 저자가 수정된 monovision 방법 을 개발할 때 세웠던 일련의 목표였으며, 이 방법은 현재 PRESBYOND Laser Blended Vision이라고 불리는 Carl Zeiss Meditec Inc. (Jena, Germany) 의 엑시머 레이저 업그레이드 소프트웨어로 시판되 고 있다. PRESBYOND Laser Blended Vision의 배후 개념 사람의 시각피질체계는 본질적으로 구면수차를 여과 하는 능력이 있다. 구면수차는 사람의 눈에서 자연스 럽게 일어나며, 나이가 들어감에 따라 자연스럽게 증 가하고 실제로 조절 중에도 자연스럽게 증가한다. 구면수차를 도입하면 망막의 상의 초점이 퍼지게 되 며 이는 초점이 약간 감소하더라도 초점이 동등하다 면 넓은 범위의 초점거리가 생기게 됨을 뜻한다. 그 러나 망막의 상이 눈의 광학적 구조에 의한 구면수차 로 저하되더라도 인간의 뇌는 이러한 구면수차를 여 과해서 선명한 상이 보이는 것처럼 인식되는 것이다. 우리의 접근 방식은 뇌의 시각피질의 본질적인 구면 수차의 신경 처리의 범위를 역학적 가성( 假 性 ) 조절 해결책으로 이용하는 것이다. 눈의 구면수차는 각막에서 LASIK으로 조절이 가능 하며, 선명도 인식에 영향을 주지 않도록 뇌의 시각 피질이 상을 선명하게 하는 자연적인 처리 범위 안에 서 전체 시각구조의 초점심도를 증가시킨다. 초점심 도의 증가는 비우세안이 D인 환자에게 근거리 를 보도록 맞춘 눈이 기대한 것보다 더 좋은 원거리 시력을 본다는 사실로 입증된다 (-1.5 D 이였던 시력 이 20/80으로 예상되었지만 평균시력이 20/45로 나 왔다). 물론 너무 많은 구면수차가 있으면 뇌의 시각피질은 구면수차를 충분히 프로세스 하지 못하고 수차와 관 련된 시력의 질 감소를 초래한다. 우리의 연구에 의 하면 초점심도를 증가시키기 위한 구면수차조절은 약 1.50 D였다. 이 이상 구면수차를 증가시키면 뇌의 피질의 필터기능에 과부하를 주게 되어 대비감도가 떨어진다. 그러므로 구면수차방식은 3 디옵터로 조절하지 말아 야 한다. 그래야만 안전성을 잃지 않고 완전한 노안 교정을 할 수 있다. 해결책은 1.50 D의 초점심도 증가에 좋은 근거리 시 력을 얻기 위한 미세 모노비젼(micromonovision)을 조합하는 것이다. 즉 전통적인 모노비젼보다 낮은 등 급의 부동시안을 조합한다. 구면수차와 마찬가지로 모노비젼도 양안 신경의 경합, 가중, 억압(안구 내에 서가 아니라 양안 간의 경합)같은 자연적인 현상에서 근거한 것이다. 이 전략은 중간거리에서 두 눈 간의 혼합된 시력(blend zone of vision)을 만든다. 이는 전통적인 모노 비전보다 훨씬 낮은 억제가 필요하고 두 눈 사이에 해리가 없으며 오히려 각각의 눈의 상 이 융합된다. 실제로 환자들은 맨눈으로 기능적인 입 체시를 유지하는 것으로 봐서 양안시 기능을 가진다 는 것이 입증되었다. 따라서 이 방법은 부동시에 의 한 융합소실, 중거리 시력 저하, 근시에서 원거리 시 력 저하, 양안 대비감도의 감소, 입체시 감소(또는 파 손)를 포함한 전통적인 모노비젼의 일반적인 문제를 해결한다. PRESBYOND Laser Blended Vision은 나이, 조절 력, 술 전 웨이브프론트, 부동시 감내 정도, 굴절이상 정도를 포함해서 많은 요인들을 고려한다. 소프트웨 어는 이러한 요소들을 조합해서 절삭 프로파일을 만 드는데, 목표는 환자의 대비감도, 입체시, 야간 시력 에 지장을 주지 않으면서 초점심도를 최대화하는 적 절한 수준의 구면수차를 주는 것이다. PRESBYOND Laser Blended Vision 수술 후 1년에 양안 맨눈 원거리 시력은 20/20 이상, 근거리 시력은 J2이상인 환자가 136명의 근시환자(-8.5D까지, 난시 포함)의 95%, 111명의 원시환자(+5.75D까지, 난시포 References 1. Ito M, Quantock AJ, Malhan S, Schanzlin DJ, Krueger RR. Picosecond laser in situ keratomileusis with a nm Nd:YLF laser. J Refract Surg. 1996;12: Krueger RR, Juhasz T, Gualano A, Marchi V. The picosecond laser for nonmechanical laser in situ keratomileusis. J Refract Surg. 1998;14: Kurtz RM, Horvath C, Liu HH, Krueger RR, Juhasz T. Lamellar refractive surgery with scanned intrastromal picosecond and femtosecond laser pulses in animal eyes. J Refract Surg. 1998;14: Heisterkamp A, Mamom T, Kermani O, Drommer W, Welling H, Ertmer W, Lubatschowski H. 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4 다초점 방식에서 발전(혁명): Trifocal AT LISA tri 839MP 소개 술 자들은 보통 사람들과 마찬가지로 잔에 물 이 반이 찬 것으로 아니면 반이 빈 것으로 본다. Detlev Breyer, MD(Germany)는 다 초점 IOL의 삽입을 좋아하지 않는 술자들은 비관적 인 성향이 있어서 잔의 물을 반이 빈 것으로 보는 사 람들과 같다고 말한다. 그러나 그들의 의구심에 전혀 사실의 근거가 없다 고 말하려는 것은 아니다. 2007년의 조사보고에서 1 Nick Mamalis, MD는 이중 다초점 IOL(MIOL) 환자 중 90%가 만족, 4%가 불만이었으며 1%가 적출술을 받은 것으로 보고했다. 적출된 IOL 중 3%가 MIOL이 였으며 적출의 주 이유는 할로(halo)와 광학수차였다. 이러한 수차는 MIOL의 중심화 민감도나 동공 의존성 에 의한 것으로 밝혀졌다. 또한 이중 초점 MIOL의 두 초점 사이가 너무 멀거나 MIOL에 너무 많은 링 때문 일 것이라고 설명됐다. 환자들은 MIOL에 적응할 것 이라고 믿어왔으나 노령은 결과에 영향을 줄 수 있다. AT LISA trifocal concept 새로 나온 AT LISA tri 839MP(Carl Zeiss Meditec Inc., Jena, Germany)은 삼중초점 IOL이다. 광학 적으로 지름 4.34mm까지의 회절에 의한 3중 초점, 4.34에서 6mm까지의 2중 초점 렌즈이다. IOL은 친수 성 중심부 주위에 소수성 표면이 둘러싼 모양이며 후 낭혼탁을 예방하기 위하여 가장자리가 예리하게 설 계되어 있다. 렌즈는 사각형 지지판에 올려져 있어서 IOL삽입이 쉽고 회전 안전성이 우수하며(Breyer 등의 4년간 follow-up 연구 2 ), 최악의 경우 수년 후에라도 적출 하기 쉽다. 렌즈표면에 공인된 Smooth Micro Phase 기술을 사 용하여 AT LISA tri optic은 예각이 없기 때문에 이상 적인 광학상(시상)을 얻을 수 있고 빛 번짐을 줄일 수 있다. 그렇다면 광시증도 줄일 수 있는가? Dr. Breyer는 AT LISA tri 839MP(near add D, inter add D) 와 AT LISA 809MP 비구면 이중 초점(near add D)을 각각 38명과 23명의 환자 들에서 비교 연구했다. 광시증 분석에 추가해서 이 조사는 자각식 굴절검사(subjective refraction), 거 리에 따른 시력(한쪽과 양쪽 눈), 대비감도(Ginsburg box사용), 펨토초 레이저 수정체낭절제와 수기 수정 함)의 77%, 148명의 정시환자(±0.88 D 이내)의 95% 였다. 이 결과는 현재까지 전문학술지에서 발표된 다 초점 IOL 및 다초점 각막에 의한 방법보다 월등히 우 수하다. 안정성은 일반 LASIK과 동일하였고 대비감 도도 술 전보다 동일하거나 약간 더 좋아졌다. 이 방 법은 앞으로 변동이 있을 경우 안전하게 재수술을 할 수 있다. 시선축을 중심으로 한 구면수차 조절은 각 막 초점심도를 제공하기 때문에, 이는 앞으로 환자가 백내장 수술을 받을 경우 고급 monofocal IOL을 병 행할 수 있다. 다초점 방식 다초점 방식의 수술은 환자가 한눈에 맺히는 두 가지 이미지를 잘 식별해야 하는 부자연스러운 상황과 이 두 초점을 맞추기 위한 심한 수차 증가에 적응하는 것이 필요하다. 그래서 다초점 시술은 대비감도 감 소, 야간 시력 저하, 안경의 교정시력 감소등이 동반 된다 하더라도 놀랄 일이 아니다. 다초점 방식은 각막에서 불연속 엑시머 레이저 절삭, 펨토초 레이저에 의한 원주 각막실질 절개 또는 각막 인레이로 이루어진다. IOL삽입에 의한 안구 내 다초 점 수술은 정상 수정체나 백내장 수정체를 제거하고 수행된다. 수년에 걸쳐 각막과 IOL에 의한 다초점 방 식에 상당한 발전이 있었지만 다초점 방식은 항상 이 러한 새롭고 부자유스러운 눈 속의 경쟁 상황에 대한 환자의 적응능력에 의존해야 한다. 각막의 다초점 방식은 보통 refractive error나 반전 하기 힘든 소폭의 케이스에 한정되어 있는 반면, 안 구내 방법은 비교적 위험도가 높은 IOL 교환 삽입 때에 한다. 핀홀 인레이 핀홀 인레이 기술은 2005년부터 전 세계에 보급됐으 며 공식적으로 발표됐을 때 이미 미국 FDA 임상실험 의 마지막 단계에 있었다. 한쪽 눈의 각막 실질 깊이 이 장치를 삽입하면 초점 심도가 증가하여 정상시나 약한 근시에서 원거리 시 력을 유지하면서 독서 시력을 훨씬 개선시킬 수 있 다. 그러나 이 기술은 굴절이상을 동반한 노안을 교 정할 경우 LASIK과 같이 해야 한다. 또한 핀홀 작용 이 본질적으로 눈 안에 들어오는 광선의 양, 즉 빛(다 소의 대비감도와 같이)을 차단하기 때문에 어두운 곳 에서는 독서를 편안하게 할 수 없다. 요약 PRESBYOND Laser Blended Vision 수술은 신체 적으로 LASIK수술을 받을 수 있는 환자가 모든 거리 에서 좋은 양안시를 얻고, 안정성, 대비감도, 야간시 력을 잃지 않으면서 기능적인 입체시의 유지 같은 모 든 목표를 만족시키는 노안교정수술이다. 수술은 안 경을 끼면 즉시 반전될 수 있으며, 초점심도를 유지 하면서 기존의 절삭술을 이용해 쉽게 재치료가 가능 하다. 정상시의 노안 또한 난시를 포함한 넓은 범위의 굴절 이상에 이 모든 것이 가능하다. Dr. Reinstein practices at the London Vision Clinic, London, and is affiliated with the Department of Ophthalmology, Columbia University Medical College, New York, and the Centre Hospitalier National d Ophtalmologie, Paris. He can be contacted at dzr@ londonvisionclinic.com.

5 혁신: 훨씬 잘 본다 Photopsia 광시증에 대한 질문으로 되돌아가서 AT LISA tri 839MP의 회절패턴은 다른 MIOL과 비교하여 다른 광 학 설계구조를 갖고 있다. 새로운 패턴이 어떻게 광 시증을 감소시키고 대비감도를 어떻게 향상시키는 지를 보기 위하여 Dr. Breyer는 소프트웨어 시뮬레 이션를 통해 자각 시력검사를 측정하였다. 환자에게 3가지 형태의 달무리 현상(halo)-확산된 고리 모양 (T1), 거미줄 모양 (T2), 결이 있는 고리 모양(T3)-을 보여주고 각 개인이 보는 halo의 형태, 크기, 강도를 물어 보았다. Dr. Breyer 환자들의 경우, 광시증에서 T1 halo를 가장 많이 보고했다. 그러나 AT LISA tri 839MP를 삽입한 환자들은 새로운 표현의 halo, 즉 T2로 분리한 별 모양의 광채가 없는 거미줄이 보인다 고 응답했다. 어떤 환자들은 T1 halo로 보고 했으나, 항상 파란색 광선을 동반한 T2인 경우도 있었다. 어 쨌던 AT LISA 809MP와 비교하여, 비록 이 두 가지 IOL 모두 광시증을 보이는 경우가 드물기는 하나, 전 반적인 halo와 눈부심의 강도는 매우 유사했다. Rhexis: Laser vs. manual Dr. Breyer 등은 서로 다른 수정체낭절개술로 AT LISA 839MP을 삽입한 환자들의 굴절교정결과를 비 교하였다. 레이저 사용 rhexis와 수기 rhexis간에 술 후 구면렌즈대응치는 유의차가 없었지만, 레이저 사 용 rhexis의 경우 약한 근시의 경향이 있었다. 수행분 석면으로 볼 때, 레이저 사용 rhexis가 더 완벽한 결 과를 보였으며 수기 rhexis는 약간의 교정부족 결과 를 보였다. 체낭원형절개(manual rhexis)간의 비교, 환자 설문 조사를 소급 분석했다. 자각식 굴절 검사 및 탈초점(defocus) 곡선 자각식 굴절검사에서는 삼중초점렌즈가 이중초점렌 즈보다 약간 나은 술 후 구면렌즈대응치를 보였다. 삼중초점렌즈는 47%의 정상시가, 이중초점렌즈는 27%의 정상시가 나왔다. 다중초점렌즈의 경우 정상 시로 교정되지 않으면 그 역할을 하지 못하기 때문 에 이 결과는 매우 중요하다. 나안시력(UCVA)과 최 고 교정시력(BCVA)에서는 삼중초점렌즈가 중간거 리 시력에서 이중초점렌즈보다 월등한 결과를 보였 다. 근거리 시력은 이중초점렌즈가 약간 나은 결과를 보였다. 그러나 Dr. Breyer는 근거리 시력에서 이중초점렌즈 의 좋게 나온 결과가 탈초점 곡선에는 반영되지 않는 다며 조사 군의 규모가 작기 때문에 나타난 현상일지 도 모른다고 설명했다. 단거리와 장거리에서 두 IOL 간의 시력을 비교한 탈초점 곡선검사에서는 삼중초 점 IOL의 경우 70cm(-1.5 D 탈초점)에서 증가된 정 점지속선(plateau)을 보였다. 이는 장, 단거리 시력 의 손실 없이 높은 수준의 중간거리 시력이 나온다는 것을 나타낸다. Dr. Breyer는 MIOL 분야에서 각 MIOL의 성능을 비교 검토할 수 있는 새로운 방법을 도입하는 것이 필 요하다고 주장했다. MIOL의 능력을 나타내기 위 하여 그들은 -3.0 디옵터에서 0.0 디옵터까지의 탈 초점 곡선 범위하의 부분을 포함시켰다. 그 이유는 이 범위가 환자의 시각 습관과 밀접하기 때문이다. 빛 전달 다중초점렌즈는 전형적으로 빛 전달의 문제가 있기 때문에 환자들이 야간 독서를 할 때 불만이 많다. AT LISA tri 839MP는 여러 경우의 동공 지름을 통하여 87%의 빛 전달을 나타냄으로써 구세대 IOL보다 빛 전달 기능이 높다. Ginsburg box를 사용하여 Dr. Breyer는 2종류의 AT LISA IOL제품이 청소년 수정체안(juvenile phakic eye)과 거의 유사한 명소시(photopic vision)가 일 어남을 발견했다. Juvenile phakic eye과 비교하 여 MIOL에서 전형적으로 일어나는 박명시(mesopic vison)은 낮았다. 그러나 Dr. Breyer는 Ginsbourg box에서 측정된 다른 MIOL들의 수치가 현저하게 낮 게 나오는 것을 보지 못했다. 임상적으로 삼중초점 IOL환자들은 다른 IOL에 비하여 독서시각의 조명 부 족에 대하여 불평이 없었다. Experience 연구를 종료하며 Dr. Breyer 등은 환자들에게 그들의 일반적 또는 개인적인 IOL 경험에 대한 설문서에 기 입하게 했다. 환자들은 독서 거리, 중간 거리, 원 거리 에 매우 높은 만족도를 표시했다. 또한 환자들은 일상 생활에서 거의 100% 안경을 원하지 않아, 안경으로부 터의 해방의 꿈이 거의 실현되었다고 응답했다. 환자 들은 하루 종일 컴퓨터에서 일하거나, 중등도 조명에 서 안경 없이 교통 표지나 원거리 사물을 보면서 자동 차를 운전하거나, 사용 안내서나 제품 설명서를 읽는 것까지 탁월한 시력을 갖게 되었다고 응답했다. Dr. Breyer의 경험으로 볼 때, 그는 어느 IOL도 교정 결과와 환자의 만족도에서 이와 같은 긍정적인 결과 를 주지 못했다고 말했다. 새로운 AT LISA tri 839MP 삼중초점 IOL으로 그는 다초점 IOL 잔이 반이 찼다고 자신 있게 말할 수 있다. References 1. Mamalis N, Brubaker J, Davis D, Espandar L, Werner L. Complications of foldable intraocular lenses requiring explantation and secondary intervention 2007 survey update. Journal of Cataract and Refractive Surgery. 2008;34: Breyer D, Kaymak H, Klabe K, Dillner F, Pohl, C. Optical quality and capsular bag stability of 4-point haptic toric IOL implantation. Presented at the 2013 ASCRS ASOA Symposium & Congress, San Francisco, April Dr. Breyer is chief surgeon of Breyer & Kaymak Eye Surgery, Dusseldorf, Germany. He can be contacted at dr.detlev.breyer@gmail.com.

6 전안부의 완전한 영상 솔루션 Jodhbir Mehta, BSc, FRCSEd, FRCOphth 영상기술의 역사와 현재 영 상기술은 1619년 Schneiner가 처음으로 정 확한 안구 해부 묘사를 하여 획기적인 발전 을 이룬 후부터 크게 발전했다. 그는 눈을 유리공으로 비유했다. 첨단 각막곡률측정 장비로부 터 나온 데이터는 각막모양, 곡률, 융기, 두께에 대해 서 잘 알려준다. 현재 가장 인기 있는 장비는 Orbscan II (Bausch + Lomb, Rochester, N.Y.)와 Pentacam (Oculus, Wetzlar, Germany)이다. Orbscan II는 Placido disc 표면 영상장비를 갖춘 slit system이다. 데이터를 인식하는 동안이 장비는 각막에 양측 20 slit씩 총 40 slit를 투사한다. 이는 스 캐닝처럼 45도 각도로 이루어지며, 후방에서 산란된 빛을 디지털 카메라가 잡는다. 이 장비는 slit에서부 터 추출된 240 포인트에서 나온 빛을 잡아 시스템 소 프트웨어에 처리되어 전방 및 후방 부유물, 각막곡 률, 각막두께를 포함한 변수들을 계산한다. 그러나 술자들은 Orbiscan의 지형도 판독에 주의해 야 한다. Orbscan II는 입면지형도(elevation map) 가 아니라 곡률(curvature)을 통하여 각막모양을 만 든다. 이 시스템은 정상 각막에서는 주효하나 비정상 적인 경우나 post-refractive case에서는 잘못 판독 할 수 있다. 반면에 Pentacam은 Scheimpflug 촬영 기술을 쓴 다. 이 기술은 1906년에 창안된 것으로 다른 각도에 서 여러 영상들을 찍음으로써 항공 사진의 질을 높 였다. Scheimpflug 기술을 씀으로써 Pentacam은 각막 표면의 영상을 서로 다른 각도에서 찍기 때문 에 융기와 깊이를 평가하기가 더 좋다. 최근 모델인 Pentacam HR은 138,000 포인트로부터 데이터를 처 리하기 때문에 해상도가 좋아졌다. 깨끗한 elevation map을 제공함으로써 이 시스템은 술자들이 여러 지표들을 더 상세히 볼 수 있고, 각막 중심 표면으로부터 각막두께를 추적할 수 있게 해준 다. 이는 특별히 post-refractive case, 특히 각막확 장을 모니터 할 때 매우 유리하다. 그 이유는 각막 두 께 모니터링이 표준 Orbscan 지형도보다 더 정확해 야 하기 때문이다. Scheimpflug 촬영기술의 주요 이슈는 재현성이다. 영상 포착 시 눈의 어떠한 움직임이나 고정 실수도 최종 영상과 데이터를 왜곡시킨다. 후면 융기와 각막두께를 측정 분석하는 전안부 영상 시스템인 Visante OCT를 결합한 것이다. Visante omni는 ATLAS와 Visante OCT를 같은 작업 대에 맞추었다. 작업은 ATLAS에서 받은 영상으로부터 시작된다. 시 스템의 등록상표인 V-Trac Registration System이 각막 정점(corneal vertex)을 정밀하게 설정한다. 정 밀한 각막 정점 등록이야말로 신뢰할 수 있는 각막 후 면 topography를 보장한다. V-Trac Registration은 정렬불량의 가능성을 배제하기 위하여 엄한 기준을 사용한다. 일단 표적인 각막 정점이 정해지면, 모든 각막주위의 두께를 측정하기 위하여 Visante omni 시스템의 각막 두께측정 모드가 사용된다. 그 다음 시스템은 ATLAS 의 각막 전면 융기 데이터(anterior elevation data)를 계산하며, 각막 후면 곡률과 융기를 정확하게 설정하 기 위하여 OCT로부터 각막 두께 지형도를 사용한다. 그러므로 시스템은 원추각막의 발견을 위하여 전 면 topography, 두께측정, 상대적 두께측정, 후면 융기를 포함하여 종합적인 각막 분석을 한다. 다음 ATLAS Pathfinder II 소프트웨어가 Support Vector Machine algorithm과 데이터베이스를 사용하여 전면 topography를 여러 유형으로 분류하여 술자들이 미 약형 원추각막을 일으킬 수 있는 비정상 각막 두께에 대하여 좀 더 나은 이해를 주며, 환자선별을 향상시키 고, 진단의 자신감을 증가시킨다. 이 시스템의 전형적인 판독으로 술자들은 프로그램 소프트웨어를 전환하여 다른 세팅으로 각막 전면과 후면의 steep Ks로 각막직경 측정, 표준 데이터베이 스를 근거로 한 상대적 두께측정, 토릭 타원 판독을 할 수 있다. 임상 데이터 정확도를 살펴보기 위하여 Jodhbir Mehta, BSc(FRCSEd, FRCOphth, Singapore)는 Visante omni 시스템을 사용하여 검사한 40명 환자의 정 상 각막에 대한 관찰자내(intraobserver) 및 관찰자 간(interobserver) 연구를 시행했다. 결과는 시중의 표준 장비와 비교되었다. 조사된 변수들은 각막 전 면 융기, 각막 후면 융기, Sim Ks와 수차였다. 통계 데이터는 두 장비를 비교할 때 전형적으로 쓰이는 Bland-Altman 분석법으로 분석됐다. 서로 다른 두 관찰자에서 얻은 두 값을 비교하기 위하여 평균 바이 어스가 검사되었다. 관찰자내와 관찰자간의 값은 매우 정확했다. 평균 바 이어스는 매우 작았고, p-value는 높았으며, Sim Ks 의 비교 limit of agreement(loa)는 (intraobserver 0.012, p=0.7, LOA ; interobserver 0.014, p=0.69, LOA ), flat Ks (intra 0.018, p=0.5, LOA ; inter 0.05, p=0.8, LOA ), X축에 따른 각막전면곡률(intra 0.452, p=0.22, LOA ; inter 0.04, p=0.9, LOA ), Y축에 따른 각막전면곡률 (intra 0.114, p=0.74, LOA ; inter 0.612, p=0.097, LOA )이였다. 요약 백내장 수술과 레이저 사용 수술을 포함한 모든 종 류의 refractive surgery에서 술기의 발달은 술자 가 각막 표면 판독에만 익숙했던 때보다 더 각막의 상세한 분석을 필요로 한다. 정상안과 비정상안 간 의 일관성에 관한 기술의 발전으로 술자들이 새로운 topography 장비를 이용하여 모든 상세한 정보를 얻을 수 있다. Visante omni는 잘 알려진 ATLAS와 Visante OCT의 기술을 결합하여 각막에 대한 더 많 은 정보를 주고 있다. Dr. Mehta is head of the corneal and external disease service and consultant in the refractive service, Singapore National Eye Centre (SNEC); head of the Tissue Engineering and Stem Cells Group, Singapore Eye Research Institute; and associate professor at Duke-NUS Graduate Medical School. He can be contacted at jodmehta@gmail.com. 일체형 영상(All-in-one imaging) Carl Zeiss Meditec Inc. (Dublin, Calif.)의 최근 영 상 솔루션인 Visante omni는 이미 성공한 기존 두 시스템, 즉 전안부 topography의 신뢰할 만한 영상 시스템인 ATLAS Corneal Topographer와, 각막 전,