DOI : 10.3341/jkos.2009.50.12.1853
= 증례보고 =
정상안압녹내장에서 서로 다른 빛간섭단층촬영기를 이용한 망막신경섬유층의 측정 비교
한경은⋅전루민⋅최규룡
이화여자대학교 의학전문대학원 안과학교실, 시과학 연구센터
목적: 서로 다른 빛간섭단층촬영기로 정상안과 정상안압녹내장 의증안, 초기 정상안압녹내장안의 망막신경섬유층의 두께를 측정하여 측정치를 비교해 보고자 하였다.
대상과 방법: 총 101명 101안을 푸리에도메인과 타임도메인 빛간섭단층촬영기를 이용하여 망막신경섬유층의 두께를 촬영하였다. 대상군 및 기기에 따라 두께에 차이가 있는지 알아보고, AUROC (Area under ROC curve)를 구하여 정상안압녹내장 의증안과 초기 정상안압 녹내장안을 정상안으로부터 구분하는데 유용한 지표를 알아보았다.
결과: 모든 군에서 3D OCT의 측정치가 Stratus OCT로 측정한 경우보다 전반적으로 두껍게 측정되었다. 3D OCT는 상사분원, 하사분원, 1, 2시 부위, Stratus OCT는 상, 하, 이측사분원 및 1, 7, 8, 9, 10, 11시 부위에서 세 군간 망막신경섬유층의 평균 두께에 차이가 있었다.
정상으로부터 정상안압녹내장 의증안을 구분하는 가장 넓은 AUROC를 보이는 지표는 Stratus OCT의 하사분원 두께(AUROC 0.773), 3D OCT의 1시 두께(0.712)였고, 초기 정상안압녹내장안에서는 Stratus OCT의 하사분원 두께(0.888)와 3D OCT의 상사분원 두께(0.802)였다.
두 기기간의 AUROC를 비교하면, 정상안압녹내장 의증안을 정상으로부터 구분하는데 Stratus OCT의 이측사분원, 하사분원, 6, 7, 8, 9, 10시 부위가 3D OCT 보다 넓었으며, 3D OCT의 AUROC가 넓었던 경우는 1시 부위뿐이었다(p<0.05). 초기 정상안압녹내장안을 정상으로 부터 구분하는 AUROC는 Stratus OCT의 이측, 하측, 비측사분원 및 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11시 부위에서 3D OCT 보다 넓었다(p<0.05).
결론: 3D OCT의 측정치는 Stratus OCT 보다 두껍게 측정되는 경향이 있었다. 정상안으로부터 정상안압녹내장 의증안과 초기 정상안압 녹내장안을 구분하는데 가장 넓은 AUROC를 보이는 지표는 3D OCT에서는 1시 두께와 상사분원 두께, Stratus OCT에서는 두 가지 모두 하사분원 두께로 나타났다. 각 지표를 비교해 보았을 때, 3D OCT 지표의 AUROC는 Stratus OCT의 지표에 비해 낮았다.
<대한안과학회지 2009;50(12):1853-1859>
￭ 접 수 일: 2009년 3월 4일 ￭ 심사통과일: 2009년 8월 25일
￭ 책 임 저 자: 최 규 룡
서울시 양천구 목6동 911-1번지 이화여자대학교 목동병원 안과
Tel: 02-2650-5154, Fax: 02-2654-4334 E-mail: [email protected]
* 본 논문의 요지는 2008년 대한안과학회 제100회 추계학술대회에서 포스터로 발표되었음.
녹내장은 시신경과 망막신경섬유층의 손상으로 인해 정상 적인 시신경 형태에 변화가 생기며 시야에 변화가 오는 질환 이다.1망막신경섬유층의 감소와 시신경 형태의 변화의 선행 여부에 대해서는 이견이 있으나 시야의 결손은 망막신경 섬유 층이 25~50% 이상 진행한 후 나타나는 것으로 알려져 있다.2-4 이에 따라 시야검사에 결손이 나타나기 전 망막신경섬유층의 두께를 정량적으로 측정하여, 감소의 정도를 예측함으로써 녹내장을 조기에 발견하기 위한 기기들이 개발되어져 왔다.
주사레이저 편광 측정기는 망막신경섬유층의 두께를 측정하는 기기 중 최초로 개발되었으며, 780 nm 다이오드 레이저 광선 이 일정하게 배열된 망막신경섬유층의 축삭을 지나면서 생기 는 복굴절을 측정하는 기구이다. 그러나 이는 실제적인 망막 신경 섬유층의 두께라기보다는 간접적으로 측정하는 것이며,
중등도 이상의 근시, 당뇨, 굴절교정각막수술, 인공수정체의 종류, 피검자의 주시 상실에 의한 움직임 등에 의해 영향을 받는다고 알려져 있다.5-9빛간섭단층촬영기는 주사레이저 편광 측정기와는 달리 각 망막층의 반사되는 광선의 시간적인 차이를 간섭계를 이용하여 망막신경섬유층의 두께를 측정한다.
타임도메인 빛간섭단층촬영기(Stratus OCTTM, Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA)는 개방각 녹내장 및 정상안압녹내장을 정상으로부터 구분하는데 유용하다고 알려져 있다.10-15최근 개발된 푸리에도메인 빛간섭단층촬영기의 한 종류인 3D OCT (3D OCT-1000TM, Topcon Inc, Japan) (이하 3D OCT)는 고해상도로 망막의 구조를 삼차원으로 재구성한 영상을 제공 하며, 시신경 유두 주위의 망막신경섬유층의 측정이 가능하다.
현재까지 한국인을 대상으로 3D OCT를 이용하여 망막신경 섬유층을 측정한 연구가 없어, 본 연구에서는 이를 이용하여 정상안과 정상안압녹내장 의증안, 초기 정상안압녹내장안을 촬영하여 측정치를 대상군과 기기에 따라 비교 분석하고 진단 능력을 알아보고자 하였다.
대상과 방법
2008년 9월 1일부터 30일까지 본원 안과에 내원한 총 101명
Table 1. Demographics of patients (Mean±SD)
Normal NTG suspect Early NTG p-value*
No. of eye 31 40 30
Age 47.6±10.8 48.6±9.8 53.3±9.9 0.225
M : F 25 : 13 18 : 14 16 : 15
Refrective errors (D) -2.64±2.431 -2.56±2.523 -1.36±2.430 0.265
IOP (mmHg) 15.7±3.1 15.0±2.2 14.4±2.8 0.236
MD (dB) -0.03±1.34 -0.29±1.14 -3.16±2.67 <0.001
PSD (dB) 1.54±0.79 1.07±0.50 4.61±3.41 <0.001
*One-way ANOVA.
101안을 대상으로 하였으며, 한쪽 안구만을 대상으로 결과를 도출하였다. 모든 대상은 최대교정시력과 자동 굴절검사, 세극 등검사, 안압검사, 전방각경검사, 안저검사 및 시야검사(Hum- phrey Inc., San Leandro, CA, 30-2 program)를 시행하였고, 푸리에도메인영역 빛간섭단층촬영기인 3D OCT와 타임도메 인 빛간섭단층촬영기인 Stratus OCT를 동일한 날, 동일한 검사자에 의해 대상안을 촬영하였다.
모든 대상은 안압이 21 mmHg 미만이며, 굴절 이상은 구면 렌즈대응치가 ±4D 이내이고 난시가 ±3D 이내, 최대교정시력 이 0.5 이상이며, 전방각검사상 개방각이었다. 최대교정시력이 0.5 이하의 백내장이 있거나 망막 이상 등의 안질환의 소견이 있는 경우, 이전에 안과적 질환이나 수술을 받은 경우는 대상 에서 제외하였다.
초기 정상안압녹내장안은 2회 이상 시행한 시야검사에서 녹내장성 시야 결손을 보인 경우로 정하였다. 녹내장성 시야 변화는 Hodapp-Parrish-Anderson scale에 따라 자동 시야 검사상, 최소 2회 이상 연속된 결과가 일치하며, mean devia- tion (MD) 값이 -6dB 이내, pattern deviation plot에서 궁상 영역에 최소한 3개 이상의 점의 역치가 5% 이하이며, 그 중 하나가 1% 이하인 경우로 정하였다. 정상안압녹내장 의증안은 녹내장성 시신경 변화는 보이나, 시야검사상 녹내장성 시야 결손을 보이지 않는 경우로 정하였다. 녹내장성 시신경 변화는 국소적이거나 전반적인 시신경 유두테의 얇아짐 또는 패임이 있거나 수직 유두함몰비가 0.6 이상인 경우, 혹은 양안의 시신 경 유두함몰비의 차이가 0.2 보다 큰 경우, 시신경유두 출혈과 같은 녹내장성 이상이 있는 경우로 정하였다. 정상안은 녹내 장성 시신경 변화 및 시야검사상 녹내장성 시야 결손을 보이지 않는 경우로 하였다.
시야검사는 Humphrey 자동 시야계의 central 30-2 (SITA standard strategy)를 사용하였으며, 위양성률과 위음성률이 33% 이상인 경우, 주시 상실이 20% 이상인 경우는 제외하였다.
빛간섭단층촬영기를 이용한 망막신경섬유층의 두께 측정은 대상안을 각각 Stratus OCT와 3D OCT를 이용하여 동일한 날, 동일한 검사자에 의해 시행하였다. Stratus OCT의 standard RNFL thickness analysis 프로그램은 3.4 mm 직경의 원으로
시신경유두 주위 망막신경섬유층의 두께를 3회 측정하여 자동 으로 합성한 후 평균치를 μm 단위의 값으로 나타낸다. 3D OCT는 RNFL analysis 프로그램을 이용하여 Stratus OCT와 마찬가지로 3.4 mm 직경의 원으로 시신경 유두 주위 망막신경 섬유층을 촬영하였으며, 2회 촬영한 후 평균한 값을 구하여 Stratus OCT의 측정치와 비교하였다. 망막신경섬유층은 90도 씩으로 나눈 사분면별(상측, 비측, 하측, 이측) 두께와 30도로 등분하여 시각으로 표현한 두께를 비교 분석하였다. 좌안의 측정치는 우안의 거울상으로 바꾸어 비교하였다. Stratus OCT 는 signal strength가 7 이상인 경우, 3D OCT는 Q-factor가 70 이상인 경우만을 이용하여 양질의 촬영 결과만을 분석에 이용하였다.
통계적 분석은 SPSS® (version 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL)을 이용하였으며, 세 집단 간 평균의 비교는 One-Way ANOVA를 사용하였으며, 기기에 따른 망막신경섬유층의 두께 비교는 Paired t-test를 사용하였다. 정상과 정상안압녹내장 의증의 구분, 정상과 초기 정상안압녹내장을 구분하는 유용한 지표를 구하기 위해 area under the ROC curve (AUROC)를 산출하였으며, 기기의 진단적 우월성을 측정하기 위해 지표에 따른 기기의 AUROC를 비교 검정을 하였다.16유의 확률은 0.05 미만인 경우를 통계적으로 유의한 것으로 정의하였다.
결 과
총 101안 중 정상안은 31안, 정상안압녹내장 의증안은 40안, 초기 정상안압녹내장은 30안이었다. 세 군의 평균 연령은 각각 47.6±10.8세, 48.6±9.8세, 53.3±9.9세였으며, 각 군간 평균 연령과 안압, 굴절 이상의 정도는 차이가 없었다(p>0.05).
Humphery 자동 시야검사상 MD와 pattern standard deviation (PSD)는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, MD와 PSD의 경우 대상군 간에 차이가 있었다(Table 1).
같은 기기 내에서 각 군별로 측정치의 차이를 보면, 3D OCT 는 상사분원, 하사분원, 1, 2시 부위에서 세 군간 차이가 있었 으며(Table 2), Stratus OCT에서는 상, 하, 이측사분원 및 1, 7, 8, 9, 10, 11시 부위에서 세 군간 차이가 있었다(Table 3).
Table 2. Comparison of the retinal nerve fiber thickness by 3D OCT among the normal, normal tension glaucoma (NTG) suspect and early normal tension glaucoma (NTG) groups (Mean±SD)
Normal NTG†suspect Early NTG p-value*
Superior 132.1±13.97 124.0±13.26 113.6±18.64 <0.001
Temporal 83.0±15.51 87.6±14.40 84.5±15.20 0.512
Inferior 128.4±14.26 131.0±20.49 117.0±21.44 0.022
Nasal 92.3±16.15 94.9±20.23 92.0±18.70 0.816
1-o’clock 129.3±21.28 116.7±19.98 106.4±22.26 0.010
2-o’clock 106.0±20.93 108.0±24.59 103.4±21.79 0.761
3-o’clock 78.3±14.16 83.6±16.56 84.8±17.75 0.319
4-o’clock 92.6±20.12 93.2±22.57 88.4±19.95 0.673
5-o’clock 116.3±23.39 119.6±28.89 107.6±24.07 0.221
6-o’clock 130.7±33.11 139.7±26.78 124.0±27.10 0.147
7-o’clock 133.4±18.91 133.8±23.73 119.6±32.68 0.080
8-o’clock 84.2±17.09 89.8±15.53 85.2±15.34 0.384
9-o’clock 72.3±14.58 79.8±15.99 75.4±12.85 0.167
10-o’clock 92.7±19.24 93.4±16.38 93.2±22.23 0.989
11-o’clock 134.0±24.16 129.9±20.95 120.6±25.87 0.122
12-o’clock 133.1±20.71 125.5±18.90 113.9±22.62 0.005
*One-way ANOVA test; †NTG=normal tension glaucoma.
Table 3.Comparison of the retinal nerve fiber thickness by Stratus OCT among the normal, normal tension glaucoma (NTG) suspect and early normal tension glaucoma (NTG) groups (Mean±SD)
Normal NTG†suspect Early NTG p-value*
Superior 120.2±16.71 112.6±15.02 104.2±25.88 0.016
Temporal 81.3±19.70 68.0±12.99 66.7±23.49 0.002
Inferior 124.5±11.66 125.5±21.12 107.1±26.91 0.033
Nasal 68.4±14.66 67.4±16.73 65.3±28.36 0.960
1-o’clock 110.1±22.45 100.1±18.43 90.4±31.84 0.015
2-o’clock 75.5±21.81 75.7±18.88 67.7±26.37 0.303
3-o’clock 54.3±14.28 56.3±16.50 55.3±17.83 0.647
4-o’clock 70.4±15.65 70.5±19.20 70.0±22.81 0.951
5-o’clock 104.0±19.14 107.4±25.71 99.3±22.20 0.682
6-o’clock 131.1±18.89 134.8±32.71 122.0±25.94 0.436
7-o’clock 147.1±24.79 134.0±19.45 117.7±36.51 0.001
8-o’clock 85.4±21.18 71.2±13.32 67.1±20.21 <0.001
9-o’clock 65.6±15.51 54.0±10.74 56.0±14.56 0.005
10-o’clock 95.2±24.54 78.6±18.68 81.5±20.60 0.015
11-o’clock 133.9±26.13 121.2±22.74 113.2±30.40 0.020
12-o’clock 116.5±24.06 115.5±21.60 102.7±33.61 0.119
*One-way ANOVA test; †NTG=normal tension glaucoma.
기기에 따른 망막 신경 섬유층의 두께를 비교해 보면, 정상 안에서는 3D OCT의 측정치가 Stratus OCT의 측정치보다 1, 2, 3, 4, 7, 9, 12시 부위, 상측 및 비측사분면에서 통계적 으로 유의하게 두껍게 측정되었으며(p<0.05), 정상안압녹내장 의증안에서는 6시와 7시 부위를 제외한 모든 지표, 초기 정상 안압녹내장안에서는 7시를 제외한 모든 지표의 두께가 3D OCT에서 Stratus OCT보다 통계적으로 유의하게 두껍게 측정 되었다(p<0.05)(Table 4).
진단 능력을 나타내는 AUROC가 가장 넓었던 지표는 정상 안압녹내장 의증의 경우 Stratus OCT의 하사분원(0.773),
3D OCT의 1시 부위(0.712)였고 기기간에 통계적으로 차이 를 보였다(p<0.05)(Table 5). 또한 정상과 초기 정상안압 녹내장안을 구분하는데 가장 넓은 AUROC를 보인 지표는 Stratus OCT의 하사분원(0.888)이었고, 3D OCT의 상사분원 (0.802)이었으나 3D OCT의 경우는 통계적인 차이를 보이지 않았다(Table 5). 두 기기간의 AUROC를 비교해 보면, 정상 안압녹내장의증안을 정상으로부터 구분하는데 있어 Stratus OCT의 이측, 하사분원, 6, 7, 8, 9, 10시 부위가 3D OCT 보다 진단 능력이 높았으며, 3D OCT가 높았던 경우는 1시 부위 뿐이었다(p<0.05)(Table 5). 초기 정상안압녹내장안을 구
Table 4. Comparison of measured retinal nerve fiber layer thickness by Stratus OCT and 3D OCT in each group (Mean±SD)
Normal NTG†suspect Early NTG
Strstus
OCT 3D OCT p-value* Strstus
OCT 3D OCT p-value* Strstus
OCT 3D OCT p-value*
Superior 120.2 128.4 0.004 112.6 123.8 <0.001 104.2 117.1 0.005
Temporal 81.3 85.1 0.272 68.0 87.8 <0.001 66.7 93.2 <0.001
Inferior 124.5 123.8 0.842 125.5 130.6 0.018 107.1 121.8 0.001
Nasal 68.4 90.6 <0.001 67.4 94.6 <0.001 65.3 84.8 <0.001
1-o’clock 110.1 125.4 <0.001 100.1 117.0 <0.001 90.4 110.6 <0.001
2-o’clock 75.5 104.1 <0.001 75.7 107.4 <0.001 67.7 104.7 <0.001
3-o’clock 54.3 78.4 <0.001 56.3 83.2 <0.001 55.3 84.8 <0.001
4-o’clock 70.4 89.4 <0.001 70.5 93.3 <0.001 70.0 90.5 <0.001
5-o’clock 104.0 109.9 0.116 107.4 120.6 <0.001 99.3 114.2 <0.001
6-o’clock 131.1 124.5 0.200 134.8 139.0 0.027 122.0 130.9 0.026
7-o’clock 133.5 147.1 0.001 134.0 132.5 0.005 117.7 120.5 0.505
8-o’clock 85.4 87.7 0.550 71.2 90.9 <0.001 67.1 84.0 <0.001
9-o’clock 65.6 73.2 0.028 54.0 77.5 <0.001 56.0 76.0 <0.001
10-o’clock 95.2 94.4 0.852 78.6 95.2 <0.001 81.5 94.7 0.001
11-o’clock 133.9 131.9 0.633 121.2 129.7 <0.027 113.2 124.1 0.017
12-o’clock 116.5 127.7 0.009 115.5 124.9 0.005 102.7 116.4 0.042
*Paired t-test; †NTG=normal tension glaucoma.
Table 5. The AUROC for discriminating ability between normal and normal tension glaucoma (NTG) suspect and between normal and early normal tension glaucoma (NTG) (Mean±SD)
AUROC*
Normal and NTG† suspect Normal and Early NTG
Stratus OCT 3D OCT p-value‡ Stratus OCT 3D OCT p-value‡
Superior 0.759 0.688 0.521 0.812 0.802 0.701
Temporal 0.727 0.401 0.003 0.710 0.462 0.005
Inferior 0.773 0.554 <0.001 0.888 0.672 0.001
Nasal 0.652 0.556 0.348 0.627 0.487 0.038
1-o’clock 0.664 0.712 0.029 0.792 0.791 0.942
2-o’clock 0.579 0.542 0.761 0.622 0.504 0.064
3-o’clock 0.616 0.478 0.198 0.525 0.364 0.050
4-o’clock 0.677 0.586 0.309 0.658 0.557 0.083
5-o’clock 0.685 0.579 0.093 0.786 0.612 0.006
6-o’clock 0.749 0.520 0.003 0.788 0.588 0.002
7-o’clock 0.756 0.498 0.006 0.832 0.629 0.019
8-o’clock 0.746 0.369 0.007 0.709 0.468 0.014
9-o’clock 0.657 0.339 <0.001 0.682 0.400 0.004
10-o’clock 0.710 0.519 0.044 0.718 0.505 0.019
11-o’clock 0.747 0.566 0.095 0.799 0.658 0.046
12-o’clock 0.543 0.603 0.318 0.733 0.732 0.867
*AUROC=area under receiver operating characteristic curve; †NTG=normal tension glaucoma; ‡DeLong and associates method.
분하는데 있어서는 Stratus OCT의 이측, 하측, 비측사분원 및 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11시 부위에서 3D OCT의 AUROC 보다 넓었다(p<0.05)(Table 5).
고 찰
녹내장은 시야 변화에 선행하여 망막신경섬유층의 두께가
감소하고, 시신경의 형태가 변화하는 질환으로, 그 진행이 비가역적이기 때문에 조기에 진단하여 치료하는 것이 중요한 질환이다. 이를 위해 시야 결손이 발생하기 전 망막신경섬유 층의 두께를 정량적으로 측정하는 기기가 개발되어 널리 사용 되고 있다. 주사레이저편광 측정기는 가장 먼저 개발되어 녹내 장의 조기 진단에 사용되고 있다. 이외에 빛간섭단층촬영기 또한 비접촉·비침습적인 방법으로 망막신경섬유층의 두께를
단층으로 촬영할 수 있는 기기이다. 기존의 3세대 타임도메인 빛간섭단층촬영기의 경우 축해상력은 8~10 μm이고 스캔 면 적이 6×512 pixel이며, 1초에 400개의 A-scan 영상을 얻을 수 있다. 빛간섭단층촬영기를 이용한 망막신경섬유층의 두께 측정은 재현성이 높은 것이 입증되었으며 녹내장의 조기 진단 의 유용성에 대해 많은 연구가 보고된 바 있다.10-15
푸리에도메인 빛간섭단층촬영기는 최근 개발된 빛간섭단층 촬영기의 일종으로 해상력이 6 μm로 높으며, 1초에 18,000 개의 A-scan 영상을 얻을 수 있어 측정 시간이 기존의 빛간섭 단층촬영기 보다 50배 이상 짧아 측정시 환자의 눈 움직임으로 인한 오차를 줄일 수 있다. 또한 한 번의 스캔으로 128×512 pixel 면적의 A-scan을 얻음으로써 기존의 타임도메인 빛간 섭단층촬영기의 한계점으로 보고되었던 국소 망막신경섬유층 결손에 대한 진단력 저하에 대해서도 효용성이 있을 것으로 생각된다.17이 기기는 한번에 3×3 mm 또는 6×6 mm의 면적 의 망막을 스캔하여 이를 삼차원적 구조로 재구성할 수 있는 기기로 이미 나이관련황반변성 및 중심장액맥락망막병증의 병변의 진단에 삼차원적인 구조를 보여주며,18,19중심황반두께 측정시 재현성이 높다는 것이 보고된 바 있다.20또한 망막 병변 의 촬영 이외에 기존의 빛간섭단층촬영기와 마찬가지로 시신 경유두주위의 망막신경섬유층의 두께를 고해상도로 측정할 수 있다. 최근 정상인을 대상으로 한 연구에서 시신경유두주위 망막신경섬유층의 두께 측정에 재현성이 높다고 보고되었으 나,21아직까지 녹내장의 진단적 유용성에 대해서는 보고된 바 가 없다. 본 연구에서는 푸리에도메인 빛간섭단층촬영기의 한 종류인 3D OCT를 이용하여 한국인을 대상으로 정상안과 정상 안압녹내장 의증안, 초기 정상안압녹내장안을 각각 촬영하여 기존의 빛간섭단층촬영기의 측정치와 비교해 보고, 각각을 진단하는 능력에 대해 알아보고자 하였다.
본 연구에서 각 기기에 따른 평균 측정치를 비교해 보면, 3D OCT의 측정치가 Stratus OCT의 측정치보다 전반적으로 크게 측정되었음을 볼 수 있으며, 이는 정상안이나 정상안압 녹내장 의증안, 초기 정상안압녹내장안에서 모두 확인할 수 있었다. 이러한 차이는 Hood et al22이 보고한 바와 같이 Stratus OCT로 측정할 경우 망막내 혈관을 과소하게 측정 하는 것이 하나의 원인이 될 수 있을 것으로 생각된다.
녹내장군에 따라 기기 내에서의 측정치에 차이가 있는지를 살펴보면, 3D OCT는 상, 하사분원, 1, 12시 부위만 차이가 있었으나, Stratus OCT를 이용한 경우에는 모든 사분원 및 1, 5, 6, 7, 8, 9시 부위에서 통계적으로 유의한 차이가 있어 세 군 간의 차이는 Stratus OCT의 지표가 차이가 나는 경우 가 많았다. 이러한 차이가 나타나는 것이 3D OCT에서 군 간의 차이를 구분하지 못해서인지, Stratus OCT에서 차이가 과대 평가된 것인지에 대해서는 향후 추가적 연구가 필요할
것으로 생각된다.
진단 능력을 나타내는 AUROC는 정상안압녹내장 의증안 에서 가장 넓은 경우가 Stratus OCT의 하사분원(0.773)이 었고, 3D OCT의 1시 부위(0.712)였다. 초기 정상안압녹내장 안에서는 Stratus OCT의 하사분원(0.888)이었고, 3D OCT 의 상사분원(0.802)이었다. Stratus OCT는 주로 하측부위의 망막신경섬유층의 두께, 3D OCT의 경우는 상측의 망막신경 섬유층의 두께가 얇아짐으로써 정상안으로부터 정상안압녹내 장 의증 및 초기 정상안압녹내장을 구분할 수 있었다. Stratus OCT의 결과는 기존의 여러 연구에서 밝혀진 바와 같이 망막 신경섬유층의 결손이 하측으로부터 시작하며, 상측의 시야 결 손이 먼저 일어난다는 점과 일치하였다.22,23초기 녹내장군의 진단에 대한 기존의 연구에서는 Hong et al12이 Stratus OCT 를 이용하여 초기 녹내장 환자군(MD -3.18±2.16dB)을 진단 할 때 하사분원 두께의 AUROC가 0.794로 가장 넓었다고 보고 하였다. Parikh et al10이 평균 나이가 55.2세, MD이 -3.57
±1.45dB의 초기 녹내장 환자를 대상으로 한 연구에서도 하사 분원이 AUROC가 0.82로 가장 넓었으며, 7시와 inferior maxi- mum 순으로 나타났다. Bowd et al23의 연구에서도 MD이 -4.0±4.2dB의 초기 녹내장을 진단하는데 하사분원 두께가 진단능력이 0.89로 가장 높았으나, 표준 편차가 큰 것으로 보아 중등도 이상의 녹내장 환자가 포함되어 있어 AUROC가 더 넓게 나왔을 가능성이 있다.
두 기기간의 AUROC를 비교해 보면, 정상안압녹내장 의 증안을 정상으로부터 구분하는데 있어 Stratus OCT의 이측, 하사분원, 6, 7, 8, 9, 10시 부위가 3D OCT보다 진단 능력이 높았으며, 3D OCT가 높았던 경우는 1시 부위만 높았다(p<
0.05)(Table 5). 초기 정상안압녹내장안을 구분하는데 있어 서는 Stratus OCT의 이측, 하측, 비측사분원 및 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11시 부위에서 3D OCT의 AUROC보다 넓었다(p<
0.05)(Table 5).
본 연구에서 3D OCT의 경우는 Stratus OCT의 결과와 반대로 상사분원과 1시 방향의 경우가 AUROC가 가장 넓 었다. 이는 시신경유두의 손상 또한 상측 또는 하측에서 망막 신경섬유층의 손상이 먼저 일어난다는 점을 고려하면 가능한 일이며, 이에 대해서는 Nouri-Mahdavi et al11이 Stratus OCT를 이용하여 정상안으로부터 녹내장의증안과 초기 녹내 장을 구분하는데 가장 AUROC가 넓었던 경우는 각각 상사 분원(AUROC 0.840)과 11시 부위의 망막신경섬유층의 두께 (AUROC 0.933)이라고 보고한 바와 같은 결과이다. 하지만 본 연구와 달리 대상안의 대부분이 백인이며, 연령이 60대로 본 연구보다 나이가 많다는 점, 대상안의 안압이 명시되어 있지 않아 개방각녹내장과 정상안압녹내장이 대상군에 섞여있을 가능성 등이 있어 직접적으로 비교하기는 어렵다. 본 연구에서
같은 대상을 상대로 하였을 때 Stratus OCT와 다른 결과를 보인 것에 대해서는 추가적인 연구가 필요하리라 생각된다.
푸리에도메인 빛간섭단층촬영기의 하나인 3D OCT는 고 해상도로 짧은 측정 시간으로 망막 병변의 조기 진단 및 진행 여부의 판단에 도움을 줄 수 있으나 기존의 Stratus OCT보다 망막신경섬유층의 두께가 더 두껍게 측정된다는 점, 정상안압 녹내장 의증안과 초기 정상안압녹내장안을 정상안으로부터 구분하는데 있어 Stratus OCT의 지표보다 진단 능력이 낮은 지표가 있다는 점을 고려하여 측정치를 사용하여야 할 것 으로 생각된다.
참고문헌
1) Quigley HA, Dunkelberger GR, Green WR. Retinal ganglion cell atrophy correlated with automated perimetry in human eyes with glaucoma. Am J Ophthalmol 1989;107:453-64.
2) Harwerth RS, Carter-Dawson L, Smith EL 3rd, et al. Neural losses correlated with visual losses in clinical perimetry. Invest Ophthalmol Vis Sci 2004;45:3152-60.
3) Quigley HA, Dunkelberger GR, Green WR. Chronic human glau- coma causing selectively greater loss of larger optic nerve fibers. Oph- thalmology 1988;95:357-63.
4) Odberg T, Riise D. Early diagnosis of glaucoma: the value of succe- ssive stereophotography of the optic disc. Arch Ophthalmol (Copenh) 1985;63:257-63.
5) Melo GB, Libera RD, Barbosa AS, et al. Comparison of optic disk and retinal nerve fiber layer thickness in nonglaucomatous and glau- comatous patients with high myopia.. Am J Ophthalmol 2006;142:
858-60.
6) Choplin NT, Schallhorn SC. The effect of excimer laser photore- fractive keratectomy for myopia on nerve fiber layer thickness mea- surements as determined by scanning laser polarimetry. Ophthal- mology 1999;106:1019-23.
7) Colen TP, Lemij HG. Motion artifacts in scanning laser polarimetry.
Ophthalmology 2002;109:1568-72.
8) Takahashi H, Goto T, Shoji T, et al. Diabetes-associated retinal nerve fiber damage evaluated with scanning laser polarimetry. Am J Oph- thalmol 2006;142:88-94.
9) Kremmer S, Garway-Heath DF, De Cilla S, et al. Influence of ca- taract surgery with implantation of different intraocular lenses on scanning laser tomography and polarimetry. Am J Ophthalmol 2003;
136:1016-21.
10) Parikh RS, Parikh S, Sekhar GC, et al. Diagnostic capability of optical
coherence tomography (Stratus OCT 3) in early glaucoma. Opthal- molology 2007;114:2238-43.
11) Nouri-Mahdavi K, Hoffman D, Tannenbaum DP, et al. Identifying early glaucoma with optical coherence tomography. Am J Ophthal- mol 2004;137:228-35.
12) Hong SM, Ahn HS, Ha SJ, et al. Early glaucoma detection using the Humphery matrix perimeter, GDx VCC, Stratus OCT, and retinal nerve fiber layer photography. Ophthalmology 2007;114:210-5.
13) Kan SM, Lee SB, Uhm KB. Diagnostic ability of stratus OCT using Korean normative database for ealry detection of normal-tension glaucoma. J Korean Ophthalmol soc 2008;49:798-810.
14) Song YM, Uhm KB. Discrimination between normal and ealry stage of galucomatous eyes using the stratus optical coherence tomogra- phy. J Korean Ophthalmol soc 2007;48:1675-85.
15) Schuman JS, Pedut-Kloizman T, Hertzmark E, et al. Reproducibility of nerve fiber layer thickness measurements using optical coherence tomography. Ophthalmology 1996;103:1889-98.
16) DeLong ER, DeLong DM, Clarke-Pearson DL. Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves:
a nonparametric approach. Biometrics 1988;44:837-45.
17) Kim TW, Park UC, Park KH, Kim DM. Ability of Stratus OCT to identify localized retinal nerve fiber layer defects in patients with normal standard automated perimetry results. Invest Ophthalmol Vis Sci 2007;48:1635-41.
18) Menke MN, Dabov S, Sturm V. Features of age-related macular de- generation assessed with three-dimensional Fourier-domain optical coherence tomography. Br J Ophthalmol 2008;92:1492-7.
19) Gupta P, Gupta V, Dogra MR, et al. Morphological changes in the retinal pigment epithelium on spectral-domain OCT in the unaffected eyes with idiopathic central serous chorioretinopathy. Int Ophthal- mol 2009 Jan 30. Epub ahead of print.
20) Leung CK, Cheung CY, Weinreb RN, et al. Comparison of macular thickness measurements between time domain and spectral domain optical coherence tomography. Invest Ophthalmol Vis Sci 2008;49:
4893-7.
21) Menke MN, Knecht P, Sturm V, et al. Reproducibility of nerve fiber layer thickness measurements using 3D fourier-domain OCT. Invest Ophthalmol Vis Sci 2008;49:5386-91.
22) Hood DC, Fortune B, Arthur SN, et al. Blood vessel contributions to retinal nerve fiber layer thickness profiles measured with optical coherence tomography. J Glaucoma 2008;17:519-28.
23) Bowd C, Zangwill LM, Berry CC, et al. Detecting early glaucoma by assessment of retinal nerve fiber layer thickness and visual fuction.
Invest Ophthalmol Vis Sci 2001;42:1993-2003.
24) Kanamori A, Nakamura M, Escano MF, et al. Evaluation of the glau- comatous damage on retinal nerve fiber layer thickness measured by optical coherence tomography. Am J Ophthalmol 2003;135:
513-20.
=ABSTRACT=
Comparison of RNFL Thickness Measured by Two Different Kind of OCT in NTG Patients
Kyung-Eun Han, MD, Roo Min Jun, MD, Kyu-Ryong Choi, MD
Department of Ophthalmology, Ewha Womans University School of Medicine, The Institue of Ophthalmology and Optometry, Seoul, Korea
Purpose: To compare retinal nerve fiber layer (RNFL) thicknesses with two types of OCT in patients with normal tension glaucoma (NTG) and early NTG.
Methods: We evaluated the RNFL thicknesses of 101 eyes in 101 patients using Fourier domain OCT and time domain OCT. We compared the measured RNFL thicknesses according to the subject groups and the type of OCT. We calculated the area under the receiver operating characteristic curve (AUROC) to determine the best parameters with which to make a diagnosis of NTG or early NTG.
Results: The RNFL thicknesses measured by 3D OCT were greater than that measured by Stratus OCT for all of the groups. The RNFL thickness in each group was statistically significantly different in the superior quadrant, the inferior quadrant, and the 1 and 2 o’clock positions when using 3D OCT. It was statistically significantly different in the superior, temporal, and inferior quadrant, as well as the 1, 7, 8, 9, 10 and 11 o’clock positions when using Stratus OCT. The largest AUROC was found for the inferior quadrant thickness (0.773) using Stratus OCT and the 1 o’clock thickness (0.712) using 3D OCT when comparing normal patients and those with suspected NTG. The largest AUROC was found for the inferior quadrant thickness (0.888) using Stratus OCT and the superior quadrant thickness (0.802) using 3D OCT when comparing normal patients and those with early NTG. The AUROC was greater in the temporal and inferior quadrants and in the 6, 7, 8, 9 and 10 o’clock thicknesses using Stratus OCT compared to the 3D OCT in differentiating patients with suspected NTG from normal patients. The AUROC found using 3D OCT compared to the Stratus OCT was greater only in the 1 o’clock thickness (p<0.05). The AUROC differentiating patients with early NTG from normal patients was greater in the temporal, inferior, nasal quadrant, and in the 5, 6, 7, 8, 9, 10 and 11 o’clock positions using the Stratus OCT compared to the 3D OCT (p<0.05).
Conclusions: The RNFL thicknesses measured using 3D OCT were generally greater than those measured using Stratus OCT.
The largest AUROCs for differentiating patients with suspected NTG and early NTG from normal patients were in the 1 o’clock position and the superior quadrant RNFL thickness using 3D OCT and the inferior quadrant RNFL thickness using Stratus OCT. The AUROCs using the 3D OCT parameters were less than those from the Stratus OCT when comparing normal patients and those with suspected or early NTG.
J Korean Ophthalmol Soc 2009;50(12):1853-1859
Key Words: Fourier domain, Normal tension glaucoma, Optical coherence tomography, Time domain
Address reprint requests to Kyu-Ryong Choi, MD
Department of Ophthalmology, Ewha Womans University School of Medicine, Mokdong Hospital
#911-1 Mok 6-dong, Yangcheon-gu, Seoul 158-710, Korea
Tel: 82-2-2650-5154, Fax: 82-2-2654-4334, E-mail: [email protected]
