【학술기획】나이에 따른 난시 변화와 원인<상>
2010-07-12 이재령
난시는 1800년대 초에 thomas young에 의해서 처음으로 보고되었으며, 이 난시 교정을 위해 실린더 렌즈를 사용한 것은 george airy에 의해 1825년에 처음 시도되었다. 이렇듯 난시에 대한 연구는 매우 오랜 기간 지속되어 왔으며, 여러 가지 가설이 존재하고 있다. 이에 난시에 대해 병적인 요소를 제외한 다른 원인에 대해 서술하고자 한다.
상하안검 압력으로 각막난시 유발
장시간 독서때도 단안복시 일으켜
▶ 유전적요소와 난시
난시 발생원인에 대한 유전성의 역할에 대한 연구는 주로 쌍둥이를 대상으로 굴절력과 난시를 측정하여 비교하거나, 혹은 동일한 가족 구성원간의 굴절력과 난시 정도를 비교하는것으로 진행된다.
beaver dam eye study라 불리는 대규모의 연구에서는 440 가족의 굴절력을 검사하였는데, 근시와 원시에 있어서는 형제 자매간 상관관계가 깊은것으로 나타났으나, 난시에 대한 형제 자매간의 상관관계는 상대적으로 적은것으로 조사되었다. 따라서, 근시와 원시는 유전성이 주요한 원인이나, 난시에 있어서는 유전성의 역할이 상대적으로 미약한것으로 보고 있다.
비슷한 결과를 내놓은 다른 연구들에서는 일란성과 이란성 쌍둥이들간의 굴절력 여부와 난시의 상관여부에 대해 조사를 하였는데, 일란성과 이란성 쌍둥이들 모두 근시와 원시에 있어서 상관성을 보인 반면, 난시에 있어서는 일란성 쌍둥이들간의 상관관계와 이란성 쌍둥이들간의 상관관계가 별다른 차이를 보이지 않는것으로 나타났는데, 이는 난시의 원인으로 유전적인 요소보다는 환경적인 요소가 더욱 작용하는것으로 보고하고 있다.
하지만, hammond이 진행한 연구에서는 일란성 쌍둥이들의 난시 상관성이 이란성 쌍둥이들의 난시 상관성보다 높게 나타났으며, 이는 난시의 발생 원인으로 유전성이 큰 역할을 하는것으로 보고 있으며, 난시 정도의 50∼60% 가 유전적인 요인에 영향을 받는것으로 보고 있다.
이렇듯 서로 다른 연구들이 난시의 원인에 대한 유전성의 역할에 대해 상반된 결과를 내놓고 있는데, 이는 난시의 발생 원인으로 유전적인 요소와 더불어 환경적인 부분도 주요한 요인으로 보아야 한다는 것으로 추정되나, 아직 이에 정확한 기전은 더 많은 연구가 필요한 부분이다.
외안근의 불균형적인 장력이 각막에 가해짐에 따라 난시가 발생한다는 가설은 howland에 의해서 제기 되었는데, 이런 불균형적인 장력 혹은 변화된 장력이 일생을 걸쳐서 가해지게 되면, 각막의 난시가 발생된다는 이론이다.
실제로 실험용 토끼를 대상으로 외안근 수술을 실시후에 각막지형도를 측정하였는데, 굴절력과 난시의 변화가 유의한 정도로 나타났으며, 실제로 사시 수술을 받은 사람에게서도 각막지형도상의 난시 변화가 일어나는것으로 보고되었다. 이는 수술로 인한 안근육간의 장력 변화로 인해 각막지형도상의 변화가 일어난것으로 보고 있으며, 또한 수술후 안구주변의 회복과정에 또한 하나의 영향 요소가 될수 있다.
이런 가설로 근거한다면, 우리가 흔히 행하는 두 눈의 수렴(convergence) 작용과 심한 안구 운동 또한 난시를 유발할 수 있는 인자로 여겨질 수도 있다.
▶ 눈꺼풀 장력과 난시
상안검과 하안검의 압력으로 인해 각막의 형태가 영향을 받아 각막 난시가 발생한다는 원리는 일반적으로 잘 알려진 사실이다. grosvenor는 안검의 견고성과 각막의 강직정도에 따라 각막의 난시가 발생한다고 보고 있으며, 전형적으로 중년층까지는 난시의 축이 직난시에서 장년층으로감에 따라 점차 도난시로 변하는것에 대해 이런 안검의 장력이 나이가 들어감에 따라 줄어들게 됨에 따라 직난시의 정도가 점차 약하게 되는것이라고 설명하고 있다.
안검의 위치 또한 난시에 상당한 영향을 미치는것으로 알려져 있는데, 눈을 가늘게 뜰 경우, 일반적으로 눈을 뜰 경우, 그리고 눈을 크게 뜬 경우의 난시 정도를 비교한 연구에서, 눈을 가늘게 뜰 경우에 직난시의 정도가 심해지는것을 관찰할 수 있었다.
비슷한 연구에서 안검을 인위적으로 들어올린 경우와 일반적인 안검이 위치한 경우를 비교하였을 때, 안검을 인위적으로 들어올린 경우, 직난시의 정도가 그렇지 않은 경우에 비해 줄어드는것으로 보고 되었다. 또한 최근 scott의 연구 결과에 의하면 이런 상안검과 하안검의 위치는 각막난시축과도 밀접한 관계가 있는것으로 발표하였다.
장시간에 걸쳐 독서를 할 경우에 상안검이 상부의 각막을 덮게 되는데, 이런 정상적인 활동 또한 각막 지형도의 변화를 일으키는 요소로 알려져 있다. 기존의 연구에서 장시간에 걸친 근거리 작업으로 인해 단안복시 현상을 호소하는 경우가 종종 보고 되었는데, 원인으로는 각막의 변형으로 이런 단안 복시가 나타난것으로 보고 있다.
buehren이 진행한 실험에서는 피실험자에게 60분동안 읽기를 진행한 후, 바로 각막 지형도를 측정하였는데, 20명중 12명의 각막지형도에서 유의한 변화를 관찰할 수 있었는데, 특히나 각막지형도가 물결같은 형상으로 나타났는데, 이는 읽기를 진행하는 동안 안검이 위치한 곳과 거의 일치하는것으로 나타났으며, 각막굴절력과 난시의 정도에서 상당한 수준의 변화가 있는것으로 관찰되었다.