EyeWorld Korea March 2018 Issue

28 March 2018 EWAP CATARACT/IOL by Stefanie Petrou Binder, MD EyeWorld Contributing Writer 정상및굴절이상안구에서 탁월한최신기법들을사용 하여 계산한 IOL 도수의 신뢰도는매우높은수준에 도달했지만, 여전히 정확성 을제한하는요인들이존재 한다 I OL 도수를 계산할 때 안과의들이 마주하게 되는 가장 어려운 문제 중 하나는, 모든 안구에 적용 가 능한 단일한 공식 또는 진단 장비가 존 재하지 않는다는 것이다. 안과 수술 전 문가들은 IOL을 삽입한 안구, 난시 안 구, 장안과 단안, 이전에 굴절 수술을 받 았던 안구에서 IOL 도수를 계산할 때 각기 다른 접근 방법을 설정해야 한다. IOL 삽입의 성공과 안전성은, 지난 수십 년 동안 수술 기법 및 계측 방법 이 놀라운 발전을 이룩했다는 증거이 다. 또한 잠재적인 오차 발생의 근원을 이해하고 해결해 온 과정의 증거이기도 하다. 예측의 한계에 도달하다 Jack Holladay, MD, MSEE(clinical professor of ophthalmology, Baylor College of Medicine, Houston)는 2017 ASCRS‧ASOA Symposium & Cong- ress에서의연제발표에서 "정밀한계측 과 IOL 계산 공식들은 프리미엄 IOLs 가 요구하는 높은 수준의 정밀한 굴절 결과에 도달하는 데 필수적입니다. 현 재 시점에서 평균 절대 오차는 0.24D, 표준편차는 0.31D 수준입니다. 이는 우 리가 달성할 수 있는 최선의 경지에 근 접한 수치입니다. 환자 중 90%에서 굴 절 오차가 예측값의 0.5D 이내로 유지 되며, 이는 병원을 찾아오는 모든 증례 의 환자에게 담보할 수 있습니다." 라고 말했다. Dr. Holladay는 예측한 굴절값과 실 제 굴절값 사이의 오차인 예측 오차가 항상 정규분포를 보인다고 설명했다. "오늘날안과전문가들이시행하는굴절 수술에서 표준편차의 평균값은 0.50D 정도입니다(0.31D를 초과하지 않음). 정 규분포의 경우 표준편차가 0.50D 정도 일 때 전체 증례의 67%가 ± 0.50D의 오 차 범위 내에 포함됩니다. 평균 절대 오 차는 표준편차의 80%이기 때문에, 평균 표준편차가 0.50D가면 평균 절대 오차 는 0.40D가됩니다. 오늘날수술이잘이 루어진 경우 표준편차는 0.40D, 평균 절 대 오차는 0.32D 정도로, 78%의 환자 에게 굴절 오차가 0.5D 이내입니다. 제 가 경험한 최고의 증례에서는 표준편차 0.31D, 평균 절대 오차 0.24D였으며 이 는 병원을 방문한 모든 환자 중 90%에 서 굴절 오차가 0.5D 이내였다는 의미 입니다." 최근 시행한 연구에서, 1 Dr. Holla- day와 동료들은 현재의 수술 방법 하 에서 IOL 도수 예측과 관련된 표준편차 를 탐색하였다. 총 140명의 전문가들이 13,301명의 환자를 수술한 데이터를 분 석하였다. 연구자들은 대규모 데이터를 분석한결과표준편차 0.4439D, 평균절 대 오차 0.34D였으며, 이는 전체 환자 중 77%에서 굴절 오차가 0.5D 이내였 다는 의미이다. 오차의 원인 평균 80%에 달하는 예측 결과가 대 부분의 전문가들에게는 매우 만족스러 운 수준이지만, 이를 90% 수준으로 개 선시킬 수 있는 여지는 충분히 존재한 다. 이를 위해서는 오차기 발생하는 잠 재적 원인들을 더 잘 이해해야 한다. Sverker Norrby가 시행한 연구에서는, IOL 도수 계산 시의 오차 발생 원인에 대해 분석했는데, 총 16개의 요인들 중 첫 다섯 가지가 오차 발생 원인의 99% 를 차지한다고 밝혔다. 2 가장 큰 도수 예 측 오차의 원인은 효과적인 렌즈 위치 (ELP) 예측 오차였다. IOL이 궁극적으 로 어디 위치하게 될지에 대한 예측에 서 오차가 발생하는 것이며, 정밀한 해 부학적 계측이 이루어진다면 이 오차를 충분히 줄일 수 있다. 모든 예측 오차 의 35% 정도를 차지하며, 표준편차는 0.31D, 평균 절대 오차는 0.24D였다. ELP는 1980년대 초반 Binkhorst에 의해 예측되기 시작했으며, 이 때는 축 길이만을 측정하여 예측이 이루어졌다. 오늘날 총 7개의 변수들이 ELP 예측에 영향을 미친다. 이 변수는 축 길이, K값, 전방 깊이, 렌즈 두께, 수평 직경, 연령, 백내장 발생 전의 굴절 수치이다. 굴절 오차에 두 번째로 큰 영향을 미치는요인은굴절력(27%)이었으며축 길이 계측(17%), 각막 도수 계측(12%), 동공(8%) 순이었다. Dr. Holladay에 의 하면 동공의 경우 도수 계산을 할 때 자 주 계측되는 것은 아니지만 표준편차 0.391D, 평균 절대 오차 0.31D를 유발 하였다. 변수들을 사용한 IOL 도수 예측 전문가들은 IOL 도수 결정을 위해 4가지 방법들을 사용한다. 이 때는 각기 다른 IOL 공식, thin and thick lenses, ray tracing, neural network들을 고 려해야 한다. 각 방법은 가능한 정확한 IOL 도수 예측을 위해 다양한 변수들의 조합을 사용한다. 얇은 수정체에서 사용해야 하는 IOL 공식들은 Binkhorst, Holladay, SRK 공식이다. 여기에는 전면 K값, 굴 절력, IOL 도수, ELP, 축 길이의 5가 지 측정값들이 필요하다. 두꺼운 수정 체에서 사용해야 하는 IOL 공식들은 Holladay 2, Olsen 2, Barrett 2 공식이 다. 여기에는 전술한 5가지 측정값에 후 면 k값, IOL 직경, IOL 두께에대한정보 가 추가로 필요하다. ray tracing의경우 전술한 측정값 정보 뿐 아니라 각막 전 면과후면의토포그래피정보, IOL 전면 과 후면의 원주 및 비구면 정보가 추가 로필요하다. neural network의경우축 길이, K값, 굴절, 전방 깊이, IOL 도수의 다섯 가지 변수들을 조합하여(총 120개 Limiting prediction error to improve IOL power accuracy IOL 도수 정확성 개선을 위한 예측 오차 최소화