pISSN: 0378-6471 eISSN: 2092-9374 DOI : 10.3341/jkos.2011.52.5.557
= 증례보고 =
녹내장에서 망막신경섬유층구역에 상응하는 시야지역 지도
황정희⋅엄기방 한양대학교 의과대학 안과학교실
목적: 국소적 망막신경섬유층결손이 있는 환자에서 빛간섭단층촬영으로 구한 망막신경섬유층구역에 상응하는 시야지역의 지도를 만 들고자 하였다.
대상과 방법: 국소적 망막신경섬유층결손이 있는 시야결손전녹내장 24명과 시야결손녹내장 173명에서 자동시야검사와 빛간섭단층촬 영을 하였다. 요인분석으로 시야 상반부와 하반부에서 관련된 시야점의 평균 역치들을 묶어 시야지역을 만들었다. 12개의 망막신경섬 유층구역과 관련된 시야지역의 지도는 망막신경섬유층구역과 시야지역간의 강한 상관관계를 기초로 만들었다.
결과: 요인분석으로 시야점들을 묶어 시야 상반부, 하반부 각각 5개 시야지역으로 나누었다. 상반부와 하반부의 시야지역들의 분포는 약간 비대칭이었다. 선형회귀분석 결과 상측 활모양, 비측계단 시야지역은 하측 망막신경섬유층구역 6시, 7시와 상관관계가 높았다 (r=0.51-0.59). 시야결손(pattern deviation, p<5%)의 빈도수와 망막신경섬유층두께 비정상(p<5%)의 빈도수는 지형적으로 관련이 있었다.
결론: 새로 만든 시야지도는 구조와 기능이 지형적으로 유의한 관계가 있음을 나타내었으며, 특히 활모양, 비측계단 시야지역에서 강했다.
<대한안과학회지 2011;52(5):557-565>
■ 접 수 일: 2010년 9월 30일 ■ 심사통과일: 2010년 10월 22일
■ 게재허가일: 2011년 2월 21일
■ 책 임 저 자: 엄 기 방
서울시 성동구 행당동 17 한양대학교병원 안과
Tel: 02-2290-8570, Fax: 02-2291-8517 E-mail: [email protected]
망막신경섬유층에서 시신경유두부로 들어가는 축삭은 신경절세포의 위치에 따라 특징적인 주행 모양을 가진다.
녹내장으로 손상 받기 쉬운 활모양신경섬유다발은 유두황 반섬유다발을 감싸면서 유두황반섬유다발과 코쪽신경섬유 다발 사이에 위치하여 시신경유두의 상이측과 하이측으로 들어간다. 활모양신경섬유다발은 수평봉선을 만들며 섞이 지 않는다. 이런 형태의 주행으로 인하여 특징적인 시야결 손을 보인다.
녹내장은 망막신경절세포와 축삭이 점차 소실되어 망막 신경섬유층이 얇아지고 유두함몰이 커지고, 상응하는 부위 에 시야결손이 나타난다.1녹내장에서 망막신경섬유층결손 이 시신경유두의 변화보다 먼저 나타나며, 자동시야검사에 시야결손이 나타나려면 30-50%의 망막신경절세포가 소 실되어야 한다는 보고가 있다.2,3녹내장은 비가역적 질환이 기 때문에 망막신경섬유층결손의 조기 발견은 중요하다. 최 근에는 시신경유두주위의 망막신경섬유층두께를 객관적이 고 정량적으로 측정하는 빛간섭단층촬영기인 Stratus OCT (optical coherence tomography)와 가변각막보정 주사레
이저편광측정기가 임상에서 널리 사용되고 있다.
이전의 연구에서 유두주위 망막신경섬유층구역과 이에 상응하는 시야지역의 지도를 만들기 위한 시도가 있었다.4-7 망막신경섬유층결손에 시야를 겹쳐놓아 분석한 방법이므 로 정량적인 구조와 기능의 관계를 분석한 것이 아니다.
Garway-Heath et al6 지도는 기능과 구조의 관계에 관한 연구에 많이 사용되는 지도이며 정량적이 아닌 망막신경섬 유층사진을 기초로 만든 것이다. 따라서 구조와 기능 관계 를 정량적으로 분석하여 이전에 만든 지도의 검증이 필요 하다.
표준자동시야계와 빛간섭단층촬영은 정량적인 계측치를 제공하므로 두 계측치 간의 객관적인 관계를 알 수 있다.
Humphrey 자동시야검사의 C 24-2 threshold test에는 52 개의 역치가 있고, 빛간섭단층촬영에는 12개 시구역의 망 막신경섬유층두께의 측정치가 있다. 본 연구에서는 망막신 경섬유층구역과 시야 검사점들의 수에 차이가 있으므로 요 인분석으로 상관관계가 높은 관련된 시야 검사점들을 묶어 시야지역을 만들어서 상관분석으로 망막신경섬유층구역에 해당되는 시야지역을 알아보고자 하였다.
대상과 방법
2007년 8월부터 2010년 4월까지 한양대학교병원 안과 를 방문하여 최소한 한쪽 눈에서 망막신경섬유층결손이 관
Figure 1. The angular locations of photographic localized reti-
nal nerve fiber layer (RNFL) defects in the right eye.Figure 2. Each of the test points of the C 24-2 was numbered
for the factor analysis.찰된 197명의 환자를 후향적으로 분석하였다. 시야결손전 녹내장 24명 24안은 국소적 망막신경섬유층결손이 있고 시야결손이 없는 경우, 시야결손녹내장 173명 173안은 국 소적 망막신경섬유층결손이 있고 녹내장성 시야결손을 보 이는 경우였다.
시력측정, 골드만 안압측정, 세극등(Haag-Streit 900, Bern, Switzerland)을 이용한 전안부검사, 앞방각경검사, 초음파를 이용한 중심각막두께측정(Sp-300, Tomey co., Nagoya, Japan), 검안경을 이용한 시신경유두검사, Humphrey C 30-2 시야검사(Humphrey Instruments, San Leandro, CA, USA), 망막신경섬유층 및 시신경유두사진촬영(TRC- 50IA, Topcon Inc., Tokyo, Japan), Stratus OCT (version 4.0.2, Optical coherence tomography, Humphrey systems Inc., Dublin, CA, USA) 검사를 시행하였다.
경미한 백내장 이외의 당뇨망막병증 등 다른 안질환이 있는 경우, 경사유두, 시신경유두드루젠, 시신경결손이 있 거나 시야결손의 원인이 되는 신경학적 질환이 있는 경우 는 대상에서 제외하였다. 최대교정시력이 0.5 이상, 구면렌 즈 대응치가 -6.0D에서 +3.0D 사이인 경우가 연구대상에 포함되었다.
자동시야검사
녹내장성 시야결손은 Humphrey C 30-2 threshold test 에서 최소한 2회 이상 glaucoma hemifield test가outside normal limit이거나 corrected pattern standard deviation 이 5% 미만이거나 pattern deviation plot에서 가장자리를 제외한 부위에서 인접한 3개 이상 점의 역치가 정상의 5%
미만으로 나타나고 그중 한 개 이상은 1% 미만인 경우로 정하였다. 주시상실 20% 미만, 가양성과 가음성 반응이 30% 미만으로 신뢰할 만한 결과와 재현성 있는 경우를 대 상으로 하였다.
C 30-2 test의 비측 시야점 2개는 남겨놓고, 가상자리 시야점들을 제외하여 C 24-2 test로 바꾸었다. 맹점 상, 하 2개의 시야점을 제외한 52개의 mean threshold value를 분 석에 사용하였다. Pattern deviation plot의 시야 52개 검사 점 각각에서 p<5%의 유무를 조사하였다.
망막신경섬유층사진 촬영
충분히 산동시킨 후 주사레이저검안경(F-10, Nidek Inc., Gamagori, Japan) 또는 안저카메라와 내장된 무적색광 필 터(TRC-50IA, Topcon Inc.)를 이용하였다. 양안이 대상 인 경우는 망막신경섬유층결손이 잘 보이는 쪽을 택하였다.
촬영된 사진은 명암과 대비를 조절하여 결손의 경계가 잘 보이도록 하였다. 국소적 망막신경섬유층결손은 시신경유 두연에서 1유두직경 떨어진 지점에서 망막의 가장 큰 혈관 의 직경보다는 넓고, 시신경유두에서 멀어질수록 폭이 넓어 지며, 시신경유두연에 닿는 틈새모양 또는 쐐기모양이 있는 경우로 정의하였다. 선모양이나 방추형(slit- like or spin- dle-like)인 경우, 미만성 결손인 경우, 국소적 결손의 경계 가 불분명한 경우는 대상에서 제외하였다. 망막신경섬유층 결손의 위치는 우안을 기준으로 표시하였다(Fig. 1). 9시(0 도)는 우안의 이측 좌안의 비측이며, 반대로 3시(180도)는 우안의 비측 좌안의 이측이다. 좌안의 자료는 우안을 기준 으로 바꾸어 기록하였다.
빛간섭단층촬영
소프트웨어 버전 4.0.1인 Stratus OCT를 이용하여 측정 하였다. 시신경유두주위 망막신경섬유층에 반지름 1.7 mm 의 동심원을 따라 256개의 지점에서 망막신경섬유층두께 를 측정하는 fast retinal nerve fiber layer thickness scan 을 이용하였다. 망막 상이 잘 맺히고, 시신경유두를 중심으 로 한 동심원, 6 이상의 signal strength를 보이는 경우에만
Table 1. Demographic and clinical characteristics of study
subjectsCharacteristics
Age (mean ± SD, yr) 56.6 ± 12.4
Gender (M/F) 113:84
Laterality (right/left) 80:117
Spherical equivalent (mean ± SD, diopter) -0.86 ± 2.52
IOP (mean ± SD, mmHg) 14.03 ± 2.39
Central corneal thickness (mean ± SD, µm) 536.4 ± 36.4 Type of glaucoma
Preperimetric 24
Perimetric 173
SAP mean deviation (mean ± SD, dB) -6.85 ± 6.04 SAP pattern standard deviation
(mean ± SD, dB)
6.19 ± 4.11 Stage of glaucoma*
No defect 24
Early defect 88
Moderate defect 42
Severe defect 43
Vertical cup-to-disc ratio (mean ± SD) 0.79 ± 0.09 Data are expressed as mean ± standard deviation.
SAP = standard automated perimetry.
*Hodapp-Parrish-Anderson classification.
대상에 포함시켰다. 망막신경섬유층결손의 위치는 우안을 기준으로 표시하였다. 30도 간격으로 12등분한 12개 시구 역의 망막신경섬유층두께를 분석에 사용하였다. 9시구역은 우안의 이측 좌안의 비측이며, 반대로 3시구역은 우안의 비 측 좌안의 이측이다. 좌안의 자료는 우안을 기준으로 바꾸 어 기록하였다. OCT 12개 시구역 각각에서 비정상(시구역, p<5%)의 유무를 기록하였다.
통계학적 분석
각각의 시야 검사점들의 mean threshold value에 번호를 부여(시야 상반부는 1-26, 시야 하반부는 27-52)하고 요 인분석의 변수로 사용하였다(Fig. 2). 요인분석은 여러 변 수들 사이의 상관관계를 기초로 하여 정보의 손실을 최소 화하면서 변수의 개수보다 적은 수의 요인으로 자료 변동 을 설명하므로, 상관관계가 높은 동질적인 시야점들을 시야 지역으로 묶기 위하여 사용하였다. Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) 통계량이 0.6 이상이어야 자료가 요인분석에 적합하 므로 이를 조사하였다. 요인추출모형은 주성분분석(principle component analysis), 요인 회전 방식은 Varimax rotation으 로 하여 요인분석을 하였다.
각 시야 검사점들의 역치는 logarithm 관계가 있는 dec- ibel (dB) 단위로 0.1 log-unit이다. Decibel은 등간척도 (linear scale)가 아니고, 망막신경섬유층두께는 등간척도 이다. 그러므로 각 시야지역의 역치를 등간척도인 antilog (또는 exponential) scale로 다음과 같이 바꾸었다.8
DLS in antilog (1/Lambert) scale: DLS (1/L) = 10[(DLS-dB/10)-4]
DLS = differential light sensitivity
12개 시구역의 평균 망막신경섬유층두께와 각 시야지역 들의 평균 역치(시야지역의 역치들을 antilog scale로 바꾸 고 합한 것을 시야점들의 수로 나눈 값)와의 상관계수를 구 하였다. 활모양신경섬유다발은 수평봉선을 경계로 아래 위 로 섞이지 않으므로 하반부의 망막신경섬유층두께(3, 4, 5, 6, 7, 8, 9시구역)와 상반부 시야지역들의 평균 역치, 상반 부의 망막신경섬유층두께(9, 10, 11, 12, 1, 2, 3시구역)와 하반부 시야지역들의 평균 역치와 상관분석을 하였다. 망 막신경섬유층구역과 시야지역간에 상관계수가 높은지를 보아 상호 관련된 망막신경섬유층구역과 시야지역의 지도 를 만들었다. 통계분석은 SPSS version 13.0 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 이용하였다.
결 과
대상의 평균 연령은 56.6 ± 12.4세(평균 ± 표준편차)였 고, 시야의 mean deviation은 평균 -6.85 ± 6.04 dB이었 고, corrected pattern standard deviation은 6.19 ± 4.11 dB이었다. 시야결손이 있는 173안을 Hodapp-Parrish- Anderson 분류에 따라 시야결손의 정도를 나누면 초기 시 야결손 88안, 중기 시야결손 42안, 심한 시야결손은 43안 이었다. 24명은 시야결손이 없었다(Table 1).
사진의 결손 위치와 수는 하측은 78안에서 1개, 상측 45 안에서 1개 2안에서 2개, 상하 양측은 70안에서 2개 2안에 서 3개 있었으며, 총 결손 수는 273개였다. 시간별로 사진 의 결손 수를 보았을 때 7시구역에 103개(37.7%), 11시구 역에 99개(36.3%)로 많았다. 사진의 결손폭은 평균 36.3
± 23.1도였다.
요인분석에서 상반부와 하반부 시야점들의 KMO 통계량 은 각각 0.955와 0.948로 자료가 요인분석에 적합하였다.
요인분석으로 시야점들을 묶어 시야 상반부는 5개 시야지 역으로 나누어졌다(요인 1: 시야점 1-10, 17, 18, 요인 2:
시야점 11-13, 19-22, 요인 3: 시야점 14-16, 23, 요인 4: 시야점 24, 25, 요인 5: 시야점 26) (Table 2). 하반부도 시야점들을 묶어 5개 시야지역이 되었다(요인 1: 시야점 27-29, 35-37, 43- 45, 49, 요인 2: 시야점 41, 46-48, 50-52, 요인 3: 시야점 30, 31, 38-40, 요인 4: 시야점
Table 2. Rotated component matrix for the superior visual field (VF) points
VF point Component
1 2 3 4 5 6
1 0.855 0.375 0.105 0.115 -0.037 0.034
2 0.873 0.354 0.113 0.139 -0.006 0.028
3 0.896 0.192 0.157 0.165 0.036 -0.055
4 0.913 0.183 0.124 0.175 0.118 -0.095
5 0.684 0.538 0.182 0.107 0.059 0.254
6 0.614 0.596 0.233 0.136 0.036 0.357
7 0.682 0.498 0.326 0.085 0.059 0.273
8 0.793 0.372 0.329 0.032 0.038 0.189
9 0.783 0.261 0.300 0.053 0.111 0.189
10 0.868 0.110 0.159 0.165 0.242 -0.019
11 0.416 0.798 0.195 0.174 0.017 0.150
12 0.335 0.771 0.324 0.147 0.114 0.274
13 0.299 0.724 0.365 0.164 0.139 0.345
14 0.278 0.568 0.607 0.164 0.135 0.147
15 0.293 0.310 0.813 0.139 -0.006 -0.001
16 0.325 0.349 0.729 0.205 0.021 0.243
17 0.717 0.258 0.412 0.155 0.262 0.147
18 0.759 0.110 0.174 0.160 0.521 -0.047
19 0.286 0.802 0.165 0.197 -0.001 -0.246
20 0.284 0.865 0.225 0.189 0.009 -0.043
21 0.213 0.825 0.363 0.149 0.139 0.042
22 0.143 0.670 0.582 0.203 0.164 -0.106
23 0.138 0.486 0.638 0.386 0.115 -0.172
24 0.283 0.309 0.210 0.825 0.148 0.047
25 0.235 0.350 0.460 0.699 0.060 0.027
26 0.592 0.188 0.083 0.222 0.670 0.058
The factor (column) with the largest loading of any particular variable (row) is shown in bold.
Figure 3. Factor analysis generated the visual field points into
five visual field zones for each hemifield. The diagram is for the right eye.32, 33, 요인 5: 시야점 34, 42) (Table 3). 상반부와 하반 부의 시야지역들의 분포는 약간 비대칭이었다(Fig. 3).
가장 강한 상관관계는 상반부 시야지역 3과 하이측 망막 신경섬유층구역 7시로 상관계수가 0.59 (p<0.001)였다
(Table 4, Fig. 4). 상반부 시야지역 2, 3과 하이측과 하측 망막신경섬유층구역 7시, 6시와의 상관관계가 높았고 상관 계수는 0.51-0.59이었다(p<0.001, Table 4). 하반부 시 야지역 1, 3과 상이측 망막신경섬유층두께 11시구역도 상 관관계가 높았고 상관계수는 0.47, 0.43이었다(p<0.001, Table 4).
상반부 활모양 비측계단 시야지역에서 시야결손(pattern deviation, p<5%)의 빈도수가 높았고, OCT에서 하이측과 하측인 7시 6시구역에서 비정상(시구역, p<5%) 망막신경 섬유층두께의 빈도수가 높았다. 하반부 활모양 비측계단 시 야지역에서 시야결손 빈도수가 높았고, OCT에서 상이측인 11시구역에서 비정상 망막신경섬유층두께 빈도수가 높았 다(Fig. 5).
코쪽(2, 3, 4시구역)의 망막신경섬유층두께는 시야지역 들의 평균 역치와 유의한 상관관계가 없었다(Table 4). 귀 쪽(9시구역)의 망막신경섬유층두께와 시야지역들의 평균 역치와의 상관관계는 약했다(Table 4). 망막신경섬유층구 역에 해당되는 시야지역은 한 시야지역만 국한되지 않았다 (Fig. 6).
Table 3. Rotated component matrix for the inferior visual field (VF) points
VF Point Component
1 2 3 4 5 6
27 0.750 0.201 0.126 0.212 0.248 0.364
28 0.720 0.266 0.291 0.259 0.147 0.388
29 0.682 0.209 0.360 0.299 0.178 0.320
30 0.567 0.196 0.611 0.247 0.189 0.180
31 0.295 0.356 0.567 0.442 0.264 0.127
32 0.291 0.237 0.215 0.805 0.236 -0.018
33 0.152 0.224 0.191 0.872 0.151 0.103
34 0.140 0.296 0.266 0.464 0.653 -0.179
35 0.858 0.237 0.227 0.118 0.205 -0.010
36 0.855 0.278 0.324 0.117 0.051 -0.037
37 0.658 0.310 0.550 0.145 0.013 0.005
38 0.455 0.252 0.762 0.155 0.226 -0.082
39 0.309 0.402 0.734 0.220 0.186 0.031
40 0.381 0.400 0.722 0.211 0.043 0.088
41 0.358 0.724 0.258 0.247 0.121 0.139
42 0.147 0.431 0.154 0.279 0.696 0.242
43 0.806 0.414 0.249 0.137 0.102 -0.035
44 0.821 0.354 0.269 0.179 0.013 -0.150
45 0.673 0.472 0.368 0.193 -0.043 0.116
46 0.552 0.563 0.388 0.303 -0.024 0.158
47 0.404 0.718 0.389 0.255 0.035 0.080
48 0.191 0.754 0.218 0.211 0.351 0.120
49 0.647 0.594 0.224 0.103 0.136 -0.087
50 0.549 0.690 0.277 0.139 0.117 -0.029
51 0.383 0.773 0.324 0.186 0.180 0.001
52 0.269 0.777 0.172 0.166 0.353 -0.040
The factor (column) with the largest loading of any particular variable (row) is shown in bold.
Table 4. Pearson correlation coefficients between the mean threshold for each zones of the visual field (VF) and the RNFL thickness
at each of the 12 clock-hour sectors measured with optical coherence tomography (OCT)VF zone
OCT O’clock hour sector
9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8
Superior
1 0.223† 0.099 0.135 0.311† 0.442† 0.428† 0.376†
2 0.153* 0.097 0.150 0.312† 0.514† 0.564† 0.387†
3 0.195† 0.102 0.151* 0.328† 0.511† 0.593† 0.460†
4 0.178* 0.097 0.115 0.287† 0.400† 0.485† 0.446†
5 0.190† 0.046 0.050 0.158* 0.155* 0.152* 0.164*
Inferior
1 0.242† 0.354† 0.465† 0.318† 0.155* 0.083 0.048
2 0.298† 0.358† 0.403† 0.313† 0.216† 0.082 0.039
3 0.267† 0.397† 0.434† 0.275† 0.168* 0.087 0.067
4 0.196† 0.208† 0.230† 0.186† 0.111 0.073 0.046
5 0.097 0.122 0.176* 0.220† 0.173* 0.076 0.052
*Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed); †Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
고 찰
시신경유두구역과 관련된 시야지역의 지도를 만들기 위 해 많은 연구들이 있었다.9-12이전의 연구에서는 유두주위 망막신경섬유층구역과 이에 상응하는 시야지역의 지도를 만들기 위한 시도가 있었으나 정량적이 아닌 망막신경섬유
층사진을 기초로 만든 것이다.6따라서 본 연구에서는 OCT 로 망막신경섬유층두께를 측정하였고 망막신경섬유층구역 에 해당되는 시야지역을 알아보고자 이를 더 잘 파악할 수 있을 것으로 생각되는 국소적 망막신경섬유층결손이 있는 안들을 대상으로 하였다.
녹내장에서 빛간섭단층촬영으로 측정한 망막신경섬유층
A
7 clock-hour RNFL THICKNESS (μm)
B
7 clock-hour RNFL THICKNESS (μm) 0.000 50.000 100.000 150.000
Figure 4. Scatterplots of 7 clock-hour (inferior temporal) peripapillary retinal nerve fiber layer (RNFL) thickness measured with
optical coherence tomography against visual field zone 3 (superior paracentral) sensitivity (or differential light sensitivity, DLS), expressed in the decibel scale (dB) (A) and in the antilog (1/Lambert) scale (B) in all eyes. VF = visual field.A
B
Figure 5. Diagram represent the percentage of the depressed
points of p < 5% in the pattern deviation plot (A) and the per- centage of optical coherence tomography retinal nerve fiber layer thickness p < 5% for each clock hour (B). The diagram is for the right eye.A
B
Figure 6. A new topographic visual field map generated from
data in this study. Test points of the visual field were divided by the factor analysis. Visual field zones to corresponding clock-hour sectors measured with optical coherence tomog- raphy are shown (A). The corresponding sectors of the optic nerve head for visual field test points according to the results of the Garway-Heath et al study (B). The diagram is for the right eye.두께와 시야결손이상관관계가 있다고 여러 연구에서 보고 되었다.9-12본 연구에서도 중등도의 상관관계가 있어서 이 전의 연구 결과를 확인할 수 있었고, 객관적인 분석으로 새 로운 지도를 만들었다.
본 연구로 만든 지도는 다른 지도와 비슷하였으나, 통계 분석방법, 대상이 다르기 때문에 약간의 차이가 있다고 본
다.6,13,14Garway-Heath et al6지도는 기능과 구조의 관계
에 관한 연구에 많이 사용되는 지도이며, 이 지도의 3 시야 지역과 5 시야지역이 본 연구의 지도에서는 요인분석으로 각각 둘로 더 세분되었다(Fig. 6). 빛간섭단층촬영으로 측
정한 망막신경섬유층두께는 12개의 시구역으로 되어 있으 므로 저자들은 각 시야 반부(hemifield)에서 6개의 시야지 역으로 나누려고 하였으나 요인분석 결과 각 hemifield에서 5개 시야지역이 적절한 수였다.
Wirtschafter et al14지도는 시야지역이 수평경선을 중심 으로 대칭이라고 하였으나, 저자들의 결과는 상반부와 하반 부의 시야지역들의 분포가 비대칭이라는 이전의 연구들과 일치하였다.4-7,13,15-17
시신경유두는 중심와에서 1.9도 위, 15.5도 코쪽에 위치해 있기 때문에 시신경유두 상측과 하 측의 망막신경섬유다발이 비대칭적으로 배열되었다고 생각 된다.6
본 연구에서 시야 상반부 중심부근암점(시야지역 3)과 하이측 망막신경섬유층구역 7시가 상관관계(r=0.59)가 가 장 높았다. 상반부 시야지역 2, 3과 하이측과 하측 망막신 경섬유층구역 7시, 6시와의 상관관계가 높았고 상관계수는 0.51-0.59이었다. 하반부 시야지역 1, 3과 상이측 망막신 경섬유층두께 11시구역과도 상관관계가 높았고 상관계수 는 0.47, 0.43이었다. 즉 시신경유두 하측, 하이측과 상이측 부위의 망막신경섬유층두께가 얇을수록 이에 상응하는 활 모양, 비측계단 시야지역의 감도가 저하되어 지형적인 중등 도의 상호 관련성이 있음을 보였다. 또한 상부기능-하부구 조와의 관계가 하부기능-상부구조 관계보다 더 밀접한 관 련이 있음을 나타내었다. 이전의 연구에서 시신경유두의 하 측이 상측에 비해 더 손상을 받기 쉬워서 초기의 녹내장성 시신경손상은 하측에서 나타난다고 하였다.17-22녹내장성 시야결손의 기준은 인접한 시야점들의 감도저하로 정해져 있으므로, 시신경유두 하이측, 하측과 부위에 해당되는 상 반부 활모양, 비측계단 시야지역은 시야점들이 많아 중심과 이측 시야지역보다 인접한 시야점들의 감도저하가 나타나 기 쉬울 것이다. 따라서 두 지역 간에 상관관계가 높게 나 타나는 측면도 있다고 생각된다.
본 연구에서 상반부 활모양 비측계단 시야지역에서 시야 결손의 빈도수와, OCT에서 하이측 하측인 7시 6시구역에 서 비정상 망막신경섬유층두께의 빈도수가 높았다. 하반부 활모양 비측계단 시야지역에서 시야결손 빈도수와, OCT에 서 상이측인 11시구역에서 비정상 망막신경섬유층두께 빈 도수가 높았다. 즉, 상관관계가 높았던 상호 관련된 부위에 서 망막신경섬유층두께 감소와 시야결손이 심하였다. 녹내 장 환자에서 빛간섭단층촬영으로 측정한 국소적 망막신경 섬유층 얇음은 자동시야계로 측정한 국소적 감도저하와 지형적으로 관련이 있다는 보고와 부합된 결과였다.10 국 소적 망막신경섬유층결손은 흔히 하이측 구역, 상이측 구 역 순으로 발견된다고 하였다.23본 연구에서 273개의 국소 적 망막신경섬유층결손 중 103개(37.7%)는 7시구역, 99
개(36.3%)는 11시구역에서 있었다. 이는 녹내장성 시신경 유두 변화가 흔히 하이측과 상이측 부위에서 나타난다는 가설과 일치한다.24,25 시신경유두 하이측과 상이측 신경절 세포의 축삭들이 선택적으로 소실되는 것은 시신경유두의 하극부와 상극부를 지나는 축삭의 구조적 지지가 약하기 때문이라고 하였다.2,25
망막신경섬유층구역과 시야지역 사이에는 일 대 일의 대 응은 아니었다. 망막신경섬유층구역에 해당되는 시야지역 은 한 시야지역만 국한되지 않았다. 이는 다른 연구와 유사 한 결과였다.16 상반부 시야에서 시야지역 3과 망막신경섬 유층구역 7시가 가장 상관관계가 높았으며, 시야지역 2와 망막신경섬유층구역 7시 6시, 시야지역 1과 망막신경섬유 층구역 6시, 시야지역 4와 망막신경섬유층구역 8시 7시가 상관관계가 높았다. 하반부 시야에서 시야지역 1과 망막신 경섬유층구역 11시 12시, 시야지역 3과 망막신경섬유층구 역 11시 10시, 시야지역 2와 망막신경섬유층구역 11시가 상관관계가 높았다(Fig. 6). 한 망막신경섬유층구역이 손상 받으면 멀리 떨어진 구역보다 인접한 구역이 손상될 가능 성이 크므로 망막신경섬유층구역은 완전히 독립적인 것은 아니라고 하였다.16 7시와 11시 망막신경섬유층구역이 녹 내장안에서는 손상 받기 쉬운 부위로 얇고, 정상안에서는 두껍기 때문에 범위가 넓어 망막신경섬유층구역에서 상관 관계가 높았을 것으로 생각된다.26
본 연구에서 코쪽(2, 3, 4시구역)의 망막신경섬유층두께 는 시야지역들의 평균 역치와 유의한 상관관계가 없었다.
귀쪽(9시구역)의 망막신경섬유층두께와 시야지역들의 평 균 역치와의 상관관계는 약했다. 코쪽신경섬유다발과 유두 황반섬유다발에 해당하는 시야점들의 수가 적고, 이 부위의 망막신경섬유층두께는 얇으므로 변화의 값이 작아 시야결 손을 발견하기 어렵고, 상관관계가 없거나 약하다고 하였
다.15,26또한 녹내장성 시신경테의 소실 양상을 횡단면조사
한 연구에서 시신경테의 소실은 주로 시신경유두 하이측에 서 시작하며, 상이측, 이측, 비측순으로 나타난다고 하였
다.27,28이측과 비측의 시신경테는 주로 녹내장이 많이 진행
된 후에 나타나고, 중심시야와 이측시야는 말기까지 남아 있으므로 위의 결과와 관련이 있다고 생각된다.
Garway-Heath et al6 시신경유두구역에 상응하는 시야 지도와 저자들의 망막신경섬유층구역에 상응하는 시야지도 는 대체로 비슷하였으나, 시야 2지역이 본연구에서는 망막 신경섬유층구역 11시에 해당하였고 Garway-Heath et al6 과 다른 시야지도에서는 11시보다는 더 비측(12시쪽)인 시신경유두구역에 해당하였다. 상측 유두황반섬유다발과 코쪽 망막신경섬유층구역은 시야지역과 상관관계가 약하거 나 없어서 이에 상응하는 시야지도를 만들 수 없었다(Fig. 6).
구조-기능 지도를 일반화하기 어려운 이유로는 시신경 유두 형태의 다양성, 개개인 간에 중심와에 대한 시신경유 두 위치의 차이, 시신경유두 경사, 검사 간 시야의 변동성 등이 있다. 또한 빛간섭단층촬영으로 측정한 망막신경섬유 층두께는 망막신경절세포의 축삭, 아교세포, 혈관을 포함하 고 있고, 특히 혈관은 개개인 측정치의 변동성에 영향을 미 칠 수 있다. 그리고 망막신경절세포 축삭이 30-50% 소실 되어야 시야결손이 나타나므로 구조와 기능과의 강한 상관 관계를 볼 수 없었다.2,3또한 Humphrey 시야계 시야점들의 격자는 신경섬유다발의 주행대로 배열되어 있지 않고, 빛간 섭단층촬영으로 측정한 망막신경섬유층구역은 유두주위 신 경섬유다발의 해부학적 분포와 관련이 없는 것도 구조-기 능 지도를 만들기 어렵게 하였다.
결론적으로 새로 만든 시야지도는 구조와 기능이 지형적 으로 유의한 관계가 있음을 보였으며, 특히 활모양, 비측계 단 시야지역에서 강했다. 망막신경섬유층구역에 상응하는 시야지도는 구조변화와 기능변화와의 관계를 이해하는 데 도움이 되며, OCT 12개 시구역에서 비정상인 경우 이에 상 응하는 시야지역을 잘 살펴봄으로써 녹내장과 녹내장의증 환자의 임상적 평가에 도움이 될 것이다.
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=ABSTRACT=
Visual Field Cluster Map Corresponding to Retinal Nerve Fiber Layer Sectors in Glaucoma
Jeong Hee Hwang, MD, Ki Bang Uhm, MD, PhD
Department of Ophthalmology, Hanyang University College of Medicine, Seoul, Korea
Purpose: To generate a map relating visual field (VF) test points to corresponding areas of the retinal nerve fiber layer (RNFL) measured with optical coherence tomography (OCT) in patients with localized RNFL defects.
Methods: Twenty-four patients with preperimetric glaucoma and 173 patients with perimetric glaucoma, all with localized RNFL defects, underwent standard automated perimetry (SAP) and OCT measurements. To define zones of related point, factor analysis of the mean thresholds for the SAP test points was performed, independently for each hemifield. A map re- lating the VF zones to the 12 OCT sectors was plotted based on the strongest correlations between both techniques.
Results: Factor analysis divided the VF points into five VF zones for each hemifield. Distribution of the VF zones for the su- perior and inferior hemifields was slightly asymmetric. Linear regression results showed that superior VF zones corre- sponding to the superior arcuate and nasal step regions were best correlated with 6- and 7-o’clock RNFL sectors (inferior and inferior temporal) of thickness (r = 0.51-0.59). RNFL thinning (defined by abnormal sector at p < 5%) and regional de- creases in SAP sensitivity (defined by abnormal pattern deviation at p < 5%) were topographically related.
Conclusions: A newly developed VF cluster map revealed significant topographical structure-function relationships, espe- cially in the arcuate and nasal step region of the VF.
J Korean Ophthalmol Soc 2011;52(5):557-565
Key Words: Factor analysis, Glaucoma, Optical coherence tomography, Retinal nerve fiber layer, Visual field map
Address reprint requests to Ki Bang Uhm, MD, PhD
Department of Ophthalmology, Hanyang University College of Medicine, Seoul, Korea
#17 Haengdang-dong, Seongdong-gu, Seoul 133-792, Korea
Tel: 82-2-2290-8570, Fax: 82-2-2291-8517, E-mail: [email protected]