낮은 각막난시 백내장수술에서 토릭 IOL은 과연 필요한가?
낮은 각막난시 백내장수술에서 토릭 IOL은 과연 필요한가?
전면난시와 후면난시로 다시 보는 0.75–1.50D 난시 교정 전략
백내장수술에서 난시 교정은 이제 단순히 “각막난시가 몇 디옵터인가”만의 문제가 아니다. 같은 1.0D 난시라도 WTR인지, ATR인지, 그리고 후면각막난시가 어떤 방향으로 작용하는지에 따라 수술 후 잔여난시의 의미가 크게 달라진다.
최근 Ophthalmology에 발표된 Schallhorn 등의 연구는 이 문제를 매우 현실적인 대규모 임상 데이터로 보여준다. 연구 대상은 백내장수술 또는 굴절수정체교환술을 받은 환자 중 수술 전 각막난시가 0.75–1.50D였던 40,289안이었다. 이들은 토릭 IOL 삽입군, LRI/AK 시행군, 난시 무교정군으로 나뉘어 비교되었다.
이 논문만 보면 결론은 비교적 명확하다.
0.75–1.50D의 낮은 각막난시에서도 토릭 IOL은 LRI/AK보다 예측성이 좋았고, 무교정보다는 훨씬 안정적인 결과를 보였다.
하지만 이 결과를 제대로 이해하려면 후면각막난시 개념을 함께 봐야 한다. 특히 Miyake 등의 PLOS ONE 논문과 Koch 등의 JCRS 논문은 왜 WTR 낮은 난시에서는 일부 환자가 무교정으로도 괜찮을 수 있는지, 반대로 왜 ATR 난시에서는 무교정 결과가 나빠질 수 있는지를 설명해준다. Miyake 연구는 전면각막난시의 축 방향에 따라 후면각막난시의 분포가 어떻게 달라지는지 분석했고, Koch 연구는 후면각막난시가 total corneal astigmatism 계산에 의미 있는 영향을 준다는 점을 보여주었다.
1. 연구 1: 낮은 난시에서 토릭 IOL, LRI/AK, 무교정 비교
Schallhorn 등의 연구는 Zeiss Veracity Surgery Planner 데이터를 이용한 후향 연구다. 대상은 수술 전 각막난시가 0.75–1.50D였던 환자들이며, 총 40,289안이 포함되었다. 수술 방법에 따라 세 군으로 나누었다.
수술 전 난시는 다시 세 구간으로 나누었다.
주요 평가지표는 수술 후 현성 굴절난시가 0.50D 이하로 남는 비율이었다.
2. 토릭 IOL은 난시량이 증가해도 결과가 일정했다
수술 후 평균 잔여난시는 토릭 IOL군에서 가장 낮았다. 특히 토릭 IOL군은 수술 전 난시가 0.75D에서 1.50D까지 증가해도 수술 후 잔여난시가 0.38–0.39D 수준으로 거의 일정했다. 반면 LRI/AK군과 무교정군은 수술 전 난시가 커질수록 잔여난시도 증가했다.
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3. 잔여난시 0.50D 이하 달성률도 토릭 IOL이 가장 높았다
수술 후 잔여난시 0.50D 이하는 임상적으로 중요한 기준이다. 이 정도 이내로 남아야 나안시력과 안경 독립성 측면에서 유리하다.
Schallhorn 연구에서 토릭 IOL군은 모든 난시 구간에서 약 **77–79%**가 잔여난시 0.50D 이하를 달성했다. 반면 무교정군은 수술 전 난시가 커질수록 성공률이 급격히 떨어졌다.
4. 토릭 IOL 대비 실패 위험은 LRI/AK와 무교정에서 크게 증가했다
다변량 로지스틱 회귀분석에서도 같은 경향이 확인되었다. 토릭 IOL을 기준으로 했을 때, 수술 후 잔여난시가 0.50D 이하에 도달하지 못할 위험은 LRI/AK군과 무교정군에서 모두 유의하게 증가했다.
5. 왜 WTR과 ATR은 같은 1D가 아닌가?
전면각막난시만 보면 WTR과 ATR은 단순히 축 방향이 다른 난시처럼 보인다.
| WTR | 수직경선이 steep |
| ATR | 수평경선이 steep |
하지만 실제 백내장수술 후 굴절 결과는 전면각막만으로 결정되지 않는다. 후면각막난시 posterior corneal astigmatism가 total corneal astigmatism에 영향을 준다.
후면각막은 전면각막과 달리 빛이 각막에서 방수로 나가는 면이다. 즉, 굴절률이 높은 매질에서 낮은 매질로 이동하는 경계이므로 후면각막의 광학적 power는 negative로 작용한다.
따라서 후면각막에서는 실제 형태와 광학적 난시 효과를 구분해야 한다.
즉, “후면난시가 ATR이다”라는 표현은 보통 후면각막의 실제 모양이 ATR이라는 뜻이 아니라, 후면각막이 만들어내는 광학적 난시 효과가 ATR이라는 뜻으로 이해해야 한다.
6. Miyake 논문: 전면 WTR과 ATR에서 후면난시는 어떻게 분포하는가?
Miyake 등은 Pentacam HR을 이용해 정상안 608안에서 전면각막난시의 축 방향에 따른 후면각막난시 분포를 분석했다. 전체적으로 전면 WTR은 약 68%, 후면 ATR은 약 91%에서 관찰되었다. 이 연구의 결론은 후면각막난시의 크기와 축 방향이 일정하지 않으며, 특히 high ATR anterior astigmatism에서 그 불규칙성이 커진다는 것이다.
전면 WTR군에서는 후면 ATR이 거의 압도적이었다.
해석: 전면 WTR에서는 후면각막이 거의 일관되게 광학적 ATR effect를 보인다. 따라서 전면 WTR 난시는 후면 ATR effect에 의해 일부 보상될 가능성이 높다.
반면 전면 ATR군에서는 양상이 더 복잡했다. 전면 ATR 눈에서도 후면 ATR이 가장 많기는 했지만, 전면 ATR 난시가 커질수록 후면 ATR 비율은 감소했다.
해석: 낮거나 중등도의 전면 ATR에서는 후면 ATR effect가 여전히 많아 전면 ATR에 더해질 수 있다. 하지만 high ATR에서는 후면 ATR 비율이 감소하고 WTR 또는 oblique posterior astigmatism 비율이 증가한다. 따라서 high ATR에서는 단순한 공식보다 실제 posterior cornea 측정이 중요하다.
7. Koch 논문: 전면 K만 보면 WTR은 과대평가, ATR은 과소평가될 수 있다
Koch 등은 715각막을 분석하여 후면각막난시가 total corneal astigmatism에 미치는 영향을 평가했다. 평균 후면각막난시는 약 -0.30D였고, 후면각막의 steep meridian은 86.6%에서 수직 방향으로 정렬되어 있었다. 이는 광학적으로 대부분 ATR effect를 보이는 구조로 해석된다.
이 연구의 임상적 메시지는 명확하다.
해석: 전면각막난시만으로 수술 계획을 세우면 WTR에서는 total corneal astigmatism을 과대평가하고, ATR에서는 과소평가할 수 있다. 특히 high ATR과 oblique astigmatism에서는 실제 후면각막난시 측정값을 반영하는 것이 중요하다.
8. Schallhorn 연구의 ATR 결과는 posterior cornea 개념으로 설명된다
Schallhorn 연구에서 가장 눈에 띄는 부분 중 하나는 무교정 ATR군의 결과가 매우 나빴다는 점이다.
수술 전 각막난시가 0.75–1.00D로 낮은 경우에도, 무교정군에서 잔여난시 0.50D 이하 달성률은 축 방향에 따라 크게 달랐다.
수술 전 난시가 1.25–1.50D로 증가하면 차이는 더 극명해졌다.
해석: WTR 0.75D는 후면 ATR effect에 의해 일부 보상될 수 있어 무교정으로도 상당수에서 잔여난시가 0.50D 이하로 남을 수 있다. 반면 ATR 0.75D는 후면 ATR effect가 더해질 경우 total corneal astigmatism이 전면 K보다 커질 수 있다. 이 경우 전면 K상으로는 낮은 난시처럼 보여도, 실제 수술 후 굴절난시는 더 크게 남을 수 있다.
9. 단, high ATR에서는 후면난시가 항상 더해진다고 단정하면 안 된다
여기서 주의할 점이 있다. Miyake 연구를 보면 전면 ATR이 커질수록 후면 ATR 비율은 감소한다. 특히 전면 ATR ≥1.5D에서는 후면 ATR이 42.9%에 불과했다.
따라서 다음과 같이 정리하는 것이 더 정확하다.
즉, ATR 눈에서는 “무조건 후면난시가 더해진다”가 아니라, 전면 K만으로는 total corneal astigmatism을 예측하기 어렵고, 특히 무교정으로 두기에는 위험성이 크다가 더 정확한 표현이다.
10. 임상 적용: 낮은 난시에서 토릭 IOL을 어떻게 판단할 것인가?
Schallhorn 연구와 posterior cornea 연구들을 함께 보면, 낮은 각막난시에서의 의사결정은 다음처럼 정리할 수 있다.
특히 프리미엄 IOL, monovision, spectacle independence를 기대하는 환자에서는 0.75–1.00D의 낮은 ATR도 의미 있게 봐야 한다.
반대로 0.75D 근처의 WTR, 단초점 IOL, 안경 착용에 거부감이 적은 환자라면 무교정도 하나의 선택지가 될 수 있다. 다만 이 경우에도 posterior corneal astigmatism을 반영한 total K 또는 toric calculator 결과를 확인하는 것이 바람직하다.
11. 이 논문의 현실적 의미
이 연구는 토릭 IOL의 우수성을 보여주는 동시에, 실제 진료실에서 마주하는 고민도 남긴다.
토릭 IOL은 비용이 더 들고, 낮은 난시에서 환자가 그 차이를 체감할지 고민될 수 있다. 하지만 잔여난시가 남으면 평생 안경 의존도, 야간 시기능, 시력의 질, 환자 만족도에 영향을 줄 수 있다. Schallhorn 연구에서 무교정군은 1.25–1.50D 구간에서 잔여난시 0.50D 이하 달성률이 27.8%에 불과했다.
즉, 비용 문제 때문에 모든 낮은 난시에 토릭 IOL을 적용하기 어렵더라도, 최소한 다음 환자군에서는 “낮은 난시”라는 이유만으로 교정을 생략해서는 안 된다.
- ATR 난시
- OBL 난시
- 1.0D 이상의 전면각막난시
- 프리미엄 IOL 예정 환자
- 수술 후 안경 의존도를 낮추고 싶은 환자
- 반대안 또는 양안 수술 계획에서 굴절 정밀도가 중요한 환자
결론
낮은 각막난시의 백내장수술 교정 전략은 단순히 전면 K값의 크기만으로 결정할 수 없다.
Schallhorn 등의 대규모 연구는 0.75–1.50D의 낮은 각막난시에서도 토릭 IOL이 LRI/AK나 무교정보다 더 안정적인 결과를 보인다는 점을 보여주었다. 여기에 Miyake와 Koch의 후면각막난시 연구를 함께 보면, 그 이유가 더 분명해진다.
WTR에서는 후면 ATR effect가 전면난시를 일부 보상할 수 있다.
ATR에서는 후면 ATR effect가 더해져 total corneal astigmatism이 전면 K보다 커질 수 있다.
다만 high ATR에서는 후면축이 다양해지므로 실제 posterior cornea 측정이 중요하다.
따라서 낮은 난시라도 특히 ATR 또는 oblique astigmatism에서는 무교정 전략을 신중하게 선택해야 한다. 백내장수술에서 난시 교정은 이제 “몇 디옵터인가”보다 전면과 후면을 포함한 total corneal astigmatism을 어떻게 해석할 것인가의 문제로 넘어가고 있다.
참고문헌
- Schallhorn SC, Schallhorn JM. Comparison of Surgical Methods for the Correction of Low Amounts of Corneal Astigmatism during Cataract Surgery. Ophthalmology. 2025;132:1202-1211.
- Miyake T, Shimizu K, Kamiya K. Distribution of Posterior Corneal Astigmatism According to Axis Orientation of Anterior Corneal Astigmatism. PLOS ONE. 2015;10(1):e0117194.
- Koch DD, Ali SF, Weikert MP, Shirayama M, Jenkins R, Wang L. Contribution of posterior corneal astigmatism to total corneal astigmatism. J Cataract Refract Surg. 2012;38(12):2080-2087.