pISSN: 0378-6471 eISSN: 2092-9374 http://dx.doi.org/10.3341/jkos.2013.54.2.331
상측분절시신경형성부전 환자와 정상안압녹내장 환자의 망막신경섬유층 두께 비교
김주현1⋅강신희2⋅박주현3⋅이가영1
한림대학교 의과대학 강남성심병원 안과학교실1, 한림대학교 의과대학 춘천성심병원 안과학교실2, 서울대학교 의과대학 안과학교실3
목적: 상측분절시신경형성부전(SSOH)환자와 하부시야에 이상을 보이는 정상안압녹내장(NTG)환자에서 빛간섭단층촬영을 이용하여 측 정한 망막신경섬유층을 비교 분석하고자 하였다.
대상과 방법: SSOH군과 NTG군 각각 10안을 대상으로 임상양상을 살펴보고 빛간섭단층촬영을 시행하여 망막신경섬유층의 두께를 측정 한 후 비교하여 분석하였다.
결과: 망막신경섬유층의 평균두께는 SSOH군 79.60 ± 12.54 μm, NTG군 77.10 ± 8.52 μm로 유의한 차이를 보이지 않았으며(p=0.089), 4사분역의 망막신경섬유층 두께도 두 군에서 차이가 없었으나(p＞0.05), 상측과 상비측에 해당하는 12, 1, 2시 방향에서 NTG군이 SSOH 군에 비해 유의하게 망막신경섬유층이 두꺼웠으며(p=0.029, 0.007, 0.043), 하이측에 해당하는 6, 7시는 SSOH군이 NTG군에 비해 유의하게 망막신경섬유층이 두꺼웠다(p=0.029, 0.007).
결론: NTG환자와 SSOH환자의 망막신경섬유층의 두께를 비교하였을 때, SSOH환자가 상비측은 얇았으나, 하이측은 두꺼운 것으로 나 타나, 두 질병의 망막신경섬유층의 결손 형태에 차이가 있었다.
<대한안과학회지 2013;54(2):331-337>
￭ 접 수 일: 2012년 3월 30일 ￭ 심사통과일: 2012년 10월 11일
￭ 게재허가일: 2013년 1월 2일
￭ 책 임 저 자: 이 가 영
서울시 영등포구 신길로 1 한림대학교 강남성심병원 안과 Tel: 02-829-5193, Fax: 02-848-4638 E-mail: [email protected]
상측분절시신경형성부전(Superior segmental optic hy- poplasia,SSOH)은 선천성 시신경 이상으로 1989년 Kim et al1에 의해 처음 명명되었으며 이후 Landau et al2에 의 하여 ‘topless optic disc’로 기술되기도 하였고 국내에서 는 Kim et al3이 ‘topless optic disc syndrome’으로 2예 를 보고한 바가 있다. 상측으로 치우친 중심망막혈관 기 시부, 상측 주변부 망막신경섬유층의 결손, 상측 공막테 (scleral halo) 및 상측시신경의 창백 등이 특징적 안저소 견으로 보고되고 있으나 명확한 병태생리는 잘 알려져있 지 않다.1,2,4 과거 모성의 1형 당뇨와 시신경형성부전이 연관이 있을 것으로 추정되었으나 최근 모성의 당뇨와 관 련없이 질환이 발생한다는 연구결과가 보고되기도 하였
다.1,5-7 1998년 Landau et al2은 이외에도 저체중출생, 재
태기간, 모성의 당뇨 조절 정도가 이 질환의 위험인자라 고 발표하였고, Unoki et al6은 상측분절시신경형성부전 을 가진 가족을 보고하면서 이 질환에 유전적 요소가 관
여함을 제시하였다.
상측분절시신경형성부전 환자들의 임상양상은 전반적으 로는 양호하며, 중심시력에 영향을 미치지 않는 것으로 알 려졌다. 주된 기능적 장애는 시신경유두의 이상에 상응하는 진행하지 않는 하부시야 결손이다.2,6,8,9 따라서 이 질환은 비가역적 진행성 시신경질환 중 하부시야 결손을 보이는 녹내장성 시신경변화와 감별이 필요하다.
정상안압녹내장(normal tension glaucoma, NTG)은 넓 은 앞방각과 특징적인 녹내장성 시신경변화 및 이에 상응 하는 시야결손을 나타내면서 안압이 21 mmHg 이하인 경 우로 여타의 안질환이나 전신질환이 없는 상태이다.10 이 와 같이 안압상승이 없고 국소적인 시신경테와 망막신경 섬유층의 결손이 나타나며 치료하지 않을 경우 비가역적 시신경손상이 점진적으로 진행하는 것이 정상안압녹내장 의 특징이다. 녹내장에 의한 여러 변화들 중 망막신경섬유 층의 변화가 시신경유두의 변화 및 시야변화보다 선행하 는 것으로 알려졌다.11따라서 저자들은 상측분절시신경형 성부전 환자와 정상안압녹내장 환자 중 하측의 시야결손 을 보이는 환자를 대상으로 빛간섭단층촬영을 이용하여 두 질환간의 망막신경섬유층 결손의 형태를 비교해 보고 자 하였다.
A B
C D
Figure 1. A patient with superior segmental optic hypoplasia (SSOH). Representative color disc photograph (A) and retinal nerve
fiber layer (RNFL) photograph (B) showing neuroretinal thinning of the superior nasal region with corresponding RNFL defects.(C) Humphrey automated perimetry shows a characteristic inferior visual field defect. (D) Optical coherence tomography (OCT) scan shows the peripapillary RNFL thinning in superior region of the left eye.
대상과 방법
2009년 4월 1일부터 2011년 12월 31일까지 강남성심병 원과 춘천성심병원 녹내장 클리닉에 내원한 환자에 대하여 후향적으로 의무기록을 분석하였다.
정상 중심시력과 안압을 보이면서 시신경유두검사와 시 신경유두 및 망막신경섬유층사진에서 상측, 혹은 상비측 시 신경테의 두께 감소와 이에 연한 망막신경섬유층 결손이 관찰되고 상측으로 치우친 중심망막혈관 기시부, 상측 시신 경유두 창백, 또는 상측 공막테(sclera halo) 등이 동반되며 시야검사에서 그에 상응하는 하측의 시야결손이 관찰된 경 우를 상측분절시신경형성부전으로 진단하였다(Fig. 1, 2).
안저 및 시신경유두검사에서 녹내장으로 보이는 시신경 유두 손상이 있고 이에 상응하는 망막신경섬유층의 손상과 시야 결손이 있으며, 기저안압이 21 mmHg 이하이고 전방
각이 열려 있고 녹내장 이외에 시신경 손상을 일으킬 다른 원인 질환이 없는 경우를 정상안압녹내장으로 정의하였으 며, 본 연구에서는 정상안압녹내장환자 중 시야검사에서 하 측에 시야 이상을 보이는 환자를 대상으로 하였다.
내원한 모든 환자에 대하여 시력검사, 세극등현미경검사, 안저검사, 시신경유두검사를 시행하여 시신경테의 얇아짐 이나 유두함몰, 패임, 출혈, 망막신경섬유층 결손, 양안의 수직 시신경유두함몰비의 차이가 0.2 이상으로 녹내장성 시 신경손상이 의심되는 환자들을 대상으로 앞방각경검사, 시야 검사(central 30-2 SITA-Standard strategy: Humphrey field analyzer, model 750, Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA, USA), 시신경유두 및 망막신경섬유층사진(Color disc and RNFL photographs; Kowa Nonmyd7, Kowa Optimed, Japan)과 빛간섭단층촬영(Cirrus optical coherence to- mography (OCT), Carl-Zeiss Meditec, Dublin, CA,
A B C
Figure 2. Three examples with superior segmental optic hypoplasia (SSOH). Color fundus photograph and retinal nerve fiber layer
(RNFL) photograph show optic disc rim thinning in the superior and superonasal segments (A, B, C).USA)을 추가로 시행하였다. 최대교정시력이 0.8 미만이거 나 시야검사 결과에 영향을 줄 수 있는 다른 안질환이 있는 경우, 안내병변이 있는 경우, 안외상 및 안내수술의 기왕력 이 있는 경우는 대상에서 제외하였다.
최종적으로 정상안압녹내장(10명 10안)과 상측분절시 신경형성부전(10명 10안)으로 진단 받은 환자를 대상으로 망막신경섬유층의 두께 차이를 비교 분석하였다. 시야검사 는 최소 1개월 간격으로 2차례 이상 시행하였고, 첫 번째 결과는 분석대상에서 제외하였다. 시야검사의 이상은 pat- tern standard deviation probability plot에서 적어도 세 개 이상의 연속된 지점이 probability가 5% 미만인 sensitivity 를 가지고, 그 중 한 개의 지점은 probability가 1% 미만인 경우로 하였고, 주시상실도 20% 이상, 위양성률과 위음성 률이 33% 이상인 경우 등 신뢰도가 떨어지는 경우 해당 검 사 결과를 대상에서 제외하였다.
대상 환자들은 Spectral domain (SD) OCT를 이용하여 평균 망막신경섬유층두께, 4사분역에서의 망막신경섬유층 두께(상측; 46-135도, 비측; 136-225도, 하측; 226-315 도, 이측; 316-45도), 30도 간격으로 12등분한 망막신경
섬유층두께를 분석에 사용하였다. 시간(clock hour)으로 12 등분한 망막신경섬유층두께를 표시하였으며 우안은 시계방 향, 좌안은 반시계방향으로 거울상(mirror image)을 이용 하여 기록하였다.
통계학적 분석은 SPSS (version 18.0, SPSS Inc., Chicago, IL)를 사용하였으며, 각 군 성별비의 비교는 Pearson chi- square test, 평균 망막신경섬유두께, 4사분역의 망막신경섬 유층두께, 시간대별 망막생경섬유층두께는 Mann-Whitney Utest를 시행하여 p값이 0.05 미만인 경우를 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였다.
결 과
상측분절시신경형성부전(SSOH)군은 10명 10안으로 남 자가 4명, 여자가 6명이었고, 정상안압녹내장(NTG)군도 10명 10안으로 남자가 6명, 여자가 4명이었다. 두 군의 평균 나이는 SSOH군이 48.9 ±10.5세, NTG군이 54.1 ± 14.8세로 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며 (p=0.631), 굴절력(구면렌즈 대응치) 또한 각각 -1.4 ±
Table 1. Demographics of the subjects
SSOH NTG p-value
No. of patients (eyes) 10 (10) 10 (10)
Gender (male : female) 4 : 6 6 : 4 0.656*
Age (years) 48.9 ± 10.5 54.1 ± 14.8 0.631†
SE (diopter) -1.4 ± 2.0 -0.2 ± 2.4 0.218
Visual acuity (decimal) 0.9 ± 0.1 0.9 ± 0.1 0.529
Values are presented as mean ± SD.
SSOH = superior segmental optic hypoplasia; SE = spherical equivalent.
*Pearson chi-square test; †Mann-Whitney U test.
Table 2. Characteristics of 10 superior segmental optic hypoplasia patients
BCVA (decimal) 0.9 ± 0.1 Ophthalmologic findings
IOP (mm Hg) 17.1 ± 2.9 Superior enterance of CRA 7
Family history 0 Superior sclera halo 5
Maternal DM 0 Thinning of superior RNFL 10
Thinning of Inferior RNFL 4
Values are presented as mean ± SD.
BCVA = best corrected visual acuity; CRA = central retinal artery; RNFL = retinal nerve fiber layer.
Table 3. Comparison of VF and RNFL parameters between the SSOH group and NTG group
Parameter SSOH group NTG group p-value
Visual field
Mean deviation (range, dB) -3.26 ± 1.76
(-1.84 ~ -6.88)
-3.94 ± 2.03 (-2.28 ~ -7.42)
0.481 Pattern standard deviation (range, dB) 5.45 ± 3.66
(2.43 - 10.43)
6.22 ± 2.90 (3.04 - 11.85)
0.123 RNFL analysis
Average (μm) 79.60 ± 12.54 77.10 ± 8.52 0.089
Superior (μm) 82.60 ± 20.34 90.30 ± 18.15 0.393
Nasal (μm) 58.30 ± 12.11 58.80 ± 4.54 0.971
Inferior (μm) 103.10 ± 28.03 97.90 ± 15.27 0.631
Temporal (μm) 75.40 ± 23.62 61.50 ± 10.15 0.247
Values are presented as mean ± SD.
VF = visual field; RNFL = retinal nerve fiber layer; SSOH = superior segmental optic hypoplasia; NTG = normal tension glaucoma.
Mann-Whitney U Test.
2.0 디옵터와 -0.2 ±2.4 디옵터로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.218, Table 1).
SSOH군의 임상적 특징을 살펴보면 10명 10안 모두 교 정시력은 0.8 이상이었고, 녹내장 혹은 상측분절시신경형 성부전의 가족력과 모성 당뇨의 병력은 없었다. 시신경유두 검사에서는 10안에서 모두 상비측 시신경테가 얇아진 소견 과 그에 연한 망막신경섬유층의 감소가 관찰되었으며, 상측 으로 치우친 중심망막혈관 기시부가 7안, 상측 공막테 (scleral halo)가 5안에서 보였다(Table 2).
Humphrey 시야검사에서 양측 군 모두 하측 시야결손을 보였으며, MD (mean deviation)은 SSOH군에서 -3.26 ± 1.76 dB, NTG군에서는 -3.94 ±2.03 dB으로 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.481). PSD (Pattern standard deviation)도 각각 4.45 ±3.66 dB과 6.22 ±2.90 dB으로
차이가 없었다(p=0.123, Table 3).
SD OCT를 이용한 유두주위 망막신경섬유층두께 분석에 서 평균 망막신경섬유층두께는 SSOH군에서 79.60 ±12.54 μm, NTG군에서 77.10 ±8.52 μm로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.089). 4사분역의 망막신경섬유 층두께는 SSOH군에서 상측 사분역 82.60 ±20.34 μm, 비 측 사분역 58.30 ± 12.11 μm, 하측 사분역 103.10 ± 28.03 μm, 이측 사분역 75.40 ±23.62 μm, NTG 군에서 상측 사분역 90.30 ± 18.15 μm, 비측 사분역 58.80 ± 4.54 μm, 하측 사분역 97.90 ± 15.27 μm, 이측 사분역 61.50 ±10.15 μm로 SSOH 군과 NTG군의 유의한 차이를 보이지 않았다(상측; p=0.393;, 비측; p=0.971, 하측;
p=0.631, 이측; p=0.247, Table 3).
시간대별 유두주위 망막신경섬유층두께의 비교에서는
RNFL thickness (m)µ
Clock hours around optic nerve head
9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 160
140 120 100 80 60 40 20
*
*
*
*
* SSOH NTG
Figure 3. The peripapillary retinal nerve fiber layer (RNFL)
thickness assessed by optical coherence tomography is shown for clock hour around the optic nerve head. Solid triangles rep- resent mean RNFL thickness from 10 eyes with superior seg- mental optic hypoplasia (SSOH) and solid squares represent normal tension glaucoma (NTG) patients. Error bars indicate 1 standard deviation from the mean. Asterisks indicate the clock hours that show significant difference of RNFL thick- ness between NTG and SSOH patients (p < 0.05).상비측에 해당하는 12, 1, 2시에서는 NTG군이 각각 95.80
±18.97 μm, 88.50 ±14.42 μm, 76.10 ±6.33 μm로 각 각 75.20 ±14.75 μm, 64.60 ±18.93 μm, 61.70 ±15.99 μm인 SSOH군에 비해 유의하게 망막신경섬유층이 두꺼웠 다(p=0.029, 0.007, 0.043). 또한 하이측에 해당하는 6, 7 시는 SSOH군이 119.80 ±16.76 μm, 135.20 ±21.79 μm 로 102.10 ±14.76 μm, 111.90 ±17.30 μm인 NTG군에 비해 유의하게 망막신경섬유층이 두꺼웠으며(p=0.029, 0.007), 이 시간대를 제외하면 SSOH군과 NTG군 사이에 망막신경섬유층두께의 유의한 차이가 없었다(Fig. 3).
고 찰
1989년 Kim et al1이 ‘superior segmental optic disc hypoplasia’로 명명하여 보고한 환자들은 좋은 중심시력을 가지며, 상측으로 치우친 중심망막혈관 기시부, 상측 공막 테, 상측 시신경유두 창백 및 이에 연한 망막신경섬유층에 결손을 보이고, 시야검사에서 하측의 이상을 보이는 것으로 되어있다.
상측분절시신경형성부전 환자에서 망막신경섬유층의 결 손부위에 대한 연구는 연구자에 따라 다른 결과가 발표되 었다. 과거에는 안저검사 및 망막신경섬유층사진을 통한 상 측의 망막신경섬유층의 결손이 주로 발견되었으나, 검사 도 구의 발달에 따라 망막신경섬유층에 대한 정량화가 가능해 지면서 2002년 Unoki et al6에 의해 빛간섭단층촬영을 이
용한 연구가 발표되었다. 상측분절시신경형성부전 환자 5 명 7안에 대해 OCT2 (Carl-Zeiss Meditec, Dublin, CA, USA)를 이용하여 망막신경섬유층두께를 분석하였는데, TSNIT 그래프에서 ‘double hump’ pattern 대신 상측의 hump가 사라져 하측에서만 hump가 관찰되는 ‘single hump’ pattern을 보였으며, 또한 시간대별 분석에서는 정상 군에 비해 상이측부터 상비측까지 4시간에 걸쳐 망막신경 섬유층의 두께가 감소하였다고 보고하였다.
그러나 최근 연구에 따르면 상측분절시신경형성부전 환 자들이 하측에 국한 된 시야이상을 나타내지만 Stratus OCT (Carl-Zeiss Meditec, Dublin, CA, USA)를 이용하여 망막신경섬유층의 두께를 측정하였을 때, 상측 뿐만이 아니 라 유두황반 구역(papillomacular bundle area)을 제외한 전 구역이 정상안에 비해 얇은 것으로 나타나 과거의 연구 와는 상반된 결과를 보고하였다.12 상측분절시신경형성부 전이 상비측의 시신경유두 및 망막신경섬유층만을 선택적 으로 침범하는 것이 아니라 전반적인 망막신경섬유층의 두 께 감소가 나타나며, 유두황반 구역의 정상적인 망막신경섬 유층은 상측분절시신경형성부전 환자들에서 중심시력이 정 상으로 유지되는 것과 부합된다.
이를 설명할 수 있는 가설로는 발생학적 측면에서 찾을 수 있다. 시신경을 형성하는데 망막으로부터 시신경유두까 지 망막신경절세포를 유도할 물질이 필요한데, 실험적으로 망막신경절세포 및 그 축색돌기의 발달 단계에서 이를 유 도하는 분자들(EphB2, EphB3)을 제거하였을 때, 등쪽 (Dorsal) 축색돌기가 배쪽(Ventral) 축색돌기보다 영향을 더 많이 받아 등쪽 축색돌기가 심한 시신경형성부전이 발 생하는 것으로 보고되었다.13
반면에 녹내장은 망막신경절 세포의 점진적 소실과 망막 신경섬유층의 두께 감소가 특징적이며, 망막신경섬유층의 두께 감소가 시신경유두의 변화보다 먼저 발생된다고 알려
졌으며,14-16 정상안압녹내장 환자에서 상측과 하측 모두에
서 망막시신경섬유층 두께가 감소되어있었다는 연구결과
17,18
로 보아 상측이나 하측에 국한된 시야 손상이라도 망막 신경섬유층의 두께 변화는 전반적으로 이뤄질 것으로 생각 한다. 따라서 상측분절시신경형성부전과 하측에 시야결손 이 있는 정상안압녹내장의 망막신경섬유층 모두 전반적인 망막신경섬유층의 소실이 있을 것으로 예상되며, 질환에 따 라 망막신경섬유 결손 양상의 차이가 나타날 것으로 예상 되었다. 본 연구에 따르면, 망막신경섬유층이 정상안압녹내 장 환자는 상측과 상비측에서 유의하게 두꺼웠으며, 상측분 절시신경형성부전은 하이측에서 두꺼운 것으로 나타나 두 질환의 망막신경섬유층의 결손 형태에 차이가 있었다.
정상안압녹내장은 하측보다는 상부 중심시야결손 및 상
부 궁형시야결손이 나타나며, 이 때 하측의 망막신경섬유층 두께가 유의하게 감소하며, 그리고 6, 7, 8시 방향의 망막신 경섬유층의 두께 감소와 상측 시야결손의 의미있는 상관관 계가 있는 것으로 알려졌다.19-21또한 정상안압녹내장의 시 야 결손은 주시점에 가깝게 나타나고 경사가 가파르며, 더 깊은 것으로 알려졌으며,22,23상측분절시신경형성부전 환자 의 시야는 대부분 비에룸 영역을 벗어난 하측의 시야결손 을 보여 시야 장애의 형태가 정상안압녹내장과는 차이가 있다. 따라서 시야 검사 결과를 주의 깊게 해석한다면 대부 분의 경우 상측분절시신경형성부전과 정상안압녹내장을 감 별할 수 있다. 그러나 실제로 Seo et al24이 보고한 바에 따 르면 10명의 상측분절시신경형성부전 환자에서 6명이 정 상안압녹내장으로 치료를 받고 있었고, 1명은 시신경염으 로 의뢰되었다고 보고하였다. 녹내장의 치료가 평생 지속적 으로 이루어져야 한다는 점을 고려할 때 상측분절시신경형 성부전과 정상안압녹내장과의 감별은 중요하다 할 수 있다.
본 연구는 대상군의 수가 너무 적고, 정상군과의 비교가 없어 각 부위의 망막신경섬유층의 두께가 정상과 얼마나 차이가 있는지 알 수 없다는 제한점이 있어 보다 많은 수의 환자를 대상으로 후속연구가 필요한 것으로 생각한다. 또한 10명의 상측분절시신경형성부전 환자 중 2명이 경도의 기 울어진 시신경유두(tilted disc)를 보여 이에 따른 망막신경 섬유층 프로파일의 영향을 배제할 수 없다. 결론적으로 본 연구에 따르면 빛간섭단층촬영을 통한 망막신경섬유층의 두께측정에서 정상안압녹내장 환자는 상측과 상비측에 해 당하는 12, 1, 2시에서 유의하게 두꺼웠으며, 상측분절시신 경형성부전은 하이측에 해당하는 6, 7시에서 유의하게 두 꺼운 것으로 나타나 두 질환의 망막신경섬유층의 결손 형 태에 차이가 있었다.
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=ABSTRACT=
Analysis of Retinal Nerve Fiber Layer Thickness of Superior Segmental Optic Hypoplasia and Normal-Tension Glaucoma
Joo Hyun Kim, MD1, Shin Hee Kang, MD2, Joo Hyun Park, MD3, Kayoung Yi, MD, PhD1
Department of Ophthalmology, Kangnam Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine1, Seoul, Korea Department of Ophthalmology, Chuncheon Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine2, Chuncheon, Korea
Department of Ophthalmology, Seoul National University College of Medicine3, Seoul, Korea
Purpose: To analyze the peripapillary retinal nerve fiber layer (RNFL) in superior segmental optic hypoplasia (SSOH) pa- tients and normal tension glaucoma (NTG) patients with inferior visual field defects using optical coherence tomography (OCT).
Methods: Ten eyes of 10 patients with SSOH and 10 eyes of 10 patients with NTG were evaluated. The peripapillary RNFL thickness measured by OCT was compared between the 2 groups.
Results: The mean RNFL thickness was not significantly different between SSOH patients (79.60 ± 12.54 μm) and NTG patients (77.10 ± 8.52 μm) (p = 0.089). Among the quadrant parameters, there were no significant differences between the 2 groups (p > 0.05). In a clock-hour analysis, the peripapillary RNFL thickness of the NTG group was significantly thicker than the SSOH group in 12, 1, and 2 o’clock (p = 0.029, 0.007, 0.043, respectively). In contrast, the peripapillary RNFL thick- ness of the SSOH group was significantly thicker than the SSOH group in 6, and 7 o’clock (p = 0.029, 0.007, respectively).
Conclusions: Peripapillary RNFL thickness in patients with SSOH was thinner than in those with NTG in the superonasal region, but thicker in the inferotemporal region indicating a different retinal nerve fiber defect pattern between the 2 diseases.
J Korean Ophthalmol Soc 2013;54(2):331-337
Key Words: Nerve hypoplasia, Optic hypoplasia, Optic nerve, Superior segmental optic hypoplasia (SSOH)
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