Western Australia Atropine for the Treatment of Myopia: corneal biometry analysis and a case of incidental keratoconus

인간의 눈은 복잡한 광학 기구이며, 전 세계 수백만 명의 아이들에게 있어 눈의 모양이 변화하여 먼 곳을 흐릿하게 보는 현상이 나타나고 있습니다. 근시라고 알려진 이 질환은 보통 유아기에 시작되어 안구가 앞뒤로 너무 길어짐에 따라 진행됩니다. 이러한 변화의 주요 동력은 안구 자체의 신장이지만, 눈의 앞부분 창문인 각막 또한 빛을 모으는 데 중요한 역할을 합니다. 각막은 눈의 전체 굴절력의 약 3분의 2를 차지하기 때문에, 과학자들은 안구의 성장을 늦추기 위해 설계된 치료법이 눈의 앞면 표면의 모양이나 강도를 미세하게 변화시킬 수도 있는지 오랫동안 의문을 품어왔습니다.

근시의 급격한 증가를 관리하기 위해 의사들은 종종 저농도 아트로핀 안약을 처방합니다. 이 안약은 눈 속의 특정 화학적 신호를 차단함으로써 안구의 신장 과정을 효과적으로 늦추는 방식으로 작용합니다. 그러나 각막에는 안약이 표적으로 삼는 것과 동일한 화학 수용체가 존재하기 때문에, 이 안약이 의도치 않게 각막의 모양을 바꾸거나 구조를 약화시킬 수 있는지에 대한 의문이 남아 있었습니다. 이는 약해진 각막이 각막확장증(keratoconus)이라는 질환으로 이어져 눈이 원뿔 모양으로 돌출되고 심각한 시력 문제를 일으킬 수 있기 때문에 특히 중요한 문제입니다. 하나의 안과 질환을 치료하기 위한 일반적인 치료법이 다른 질환을 유발할 수 있는지 이해하는 것은 부모와 의사 모두에게 매우 중요한 안전 문제입니다.

서호주의 연구진은 대규모 아동 집단을 사용하여 이를 직접 조사하기로 결정했습니다. 그들은 진행성 근시를 가진 6세에서 16세 사이의 참가자 153명을 대상으로 엄격한 연구를 수행했습니다. 아이들은 매일 밤 0.01% 아트로핀이 함유된 안약을 받거나, 실제 약물은 들어있지 않지만 외관과 느낌은 똑같은 위약(플라세보) 용액을 받도록 무작위로 배정되었습니다. 이러한 이중 맹검 방식은 데이터가 분석될 때까지 가족들과 의사들 모두 누가 실제 치료를 받고 있는지 알 수 없도록 보장했습니다. 연구는 2년간의 치료 기간을 거친 후, 아무런 안약도 사용하지 않는 1년간의 기간을 두어 팀이 장기적인 효과를 관찰할 수 있도록 했습니다. 이 3년의 기간 동안 연구진은 특수 카메라 시스템을 사용하여 고해解상도의 3차원 각막 이미지를 촬영했으며, 극도로 정밀하게 각막의 두께, 곡률 및 전반적인 구조적 무결성을 측정했습니다.

연구 과정 중, 즉각적인 주의를 끄는 단 하나의 예상치 못한 사건이 발생했습니다. 치료군에 속한 한 아홉 살 소년이 난시가 심해지는 징후를 보이기 시작한 것입니다. 2년 차 무렵, 그의 각막 측정치는 각막 조직이 약해지는 현상인 초기 각막확장증(ectasia)에 대한 우려를 불러일일 만큼 변화했습니다. 추가 영상 촬영 결과, 그의 각막이 가팔라지고 얇아지고 있음이 확인되었으며, 이는 각막확장증 진단으로 이어졌습니다. 이 환자는 가족력이 없고, 알려진 알레르기가 없으며, 흔한 위험 요인인 과도한 눈 비빔 습관도 없었기 때문에 이 진단은 매우 놀라운 것이었습니다. 의료팀은 그를 전문의에게 의뢰했고, 그는 성공적으로 각막을 강화하는 시술을 받아 일상생활과 시력 교정을 계속할 수 있었습니다.

이 단 한 건의 사례는 연구진이 치료가 더 광범위한 각막 약화 패턴을 유발했는지 확인하기 위해 전체 집단을 더 깊이 살펴보도록 촉발했습니다. 연구진은 아트로핀 안약을 사용한 아이들과 위약을 사용한 아이들의 각막 측정치를 비교했습니다. 그들은 각막 불안정의 초기 징후를 감지하도록 설계된 특정 지표들을 분석하며 두 집단 간의 통계적 차이를 찾았습니다. 결과는 안심할 만했습니다. 전체 코호트(집단)에서 아트로팔 안약을 사용한 아이들은 위약 집단에 비해 각막 약화나 각막확장증의 위험이 높게 나타나지 않았습니다. 사실, 데이터에 따르면 안약을 사용한 집단이 위약 집단보다 주요 안전 지수에서 약간 더 나은 안정성 점수를 보였으며, 이는 치료를 중단한 후에도 유효한 결과였습니다.

전반적인 안전 프로필은 긍욱적이었으나, 연구진은 각막 모양에서 발생한 한 가지 구체적이고 고립된 변화를 관찰했습니다. 3년의 기간이 끝날 무렵, 아트로핀을 사용한 그룹은 위약 그룹에 비해 눈의 앞면 최대 곡률이 약간 더 가팔라지는 양상을 보였습니다. 그러나 이 변화는 미미했으며, 그룹 전체의 각막 굴절력 변화나 난시 증가로 이어지지는 않았습니다. 각막의 두께와 뒷면의 곡률은 두 그룹 간에 차이가 없었으며 안정적이었습니다. 단 한 건의 각막확장증 사례는 치료의 결과가 아니라 일반 인구 집단에서 발생하는 자연스럽고 무작위적인 질병 발생과 일치하는 것으로 판단되었습니다.

또한 연구는 치료가 아이들의 난시에 어떤 영향을 미치는지 조사하며, 시력의 불규칙성인 방향과 크기를 측정했습니다. 분석 결과, 안약은 난시의 자연스러운 진행을 변화시키지 않았습니다. 두 그룹의 아이들 모두 성장하는 눈에서 나타나는 전형적인 패턴을 반영하며 시간이 지남에 따라 유사하고 점진적인 시력 변화를 경험했습니다. 이는 아트로핀이 안구 성장을 늦추는 메커니즘이 각막의 앞면을 크게 재형성하는 방식을 포함하지 않는다는 것을 시사합니다. 이러한 결과는 저농도 아트로핀 요법 중에 각막이 대체로 안정적이라는 기존의 대규모 연구 결과와 일치하며, 이 약물의 주요 효과가 앞쪽 창문(각막)보다는 안구의 길이에 있다는 생각을 뒷받침합니다.

궁극적으로, 이 연구는 각막 구조에 대한 안전 우려에 대해 명확한 답을 제공합니다. 0.01% 아트로핀 안약의 사용은 어린이들에게 각막확장증이나 다른 형태의 각막 약화 위험을 높이지 않는 것으로 보입니다. 치료군에서의 단 한 건의 각탈확장증 사례는 심각한 의료 사건이었으나, 통계적 분석에 따르면 이는 치료의 부작용이 아닌 우연한 발생이었습니다. 연구는 대다수의 어린이에게 이 안약이 각막의 구조적 무결성을 해치지 않으면서 근시를 관리할 수 있는 안전한 선택지라는 결론을 내립니다. 이 연구 결과는 가족과 임상의들에게 안심을 주며, 이 치료법이 앞면 표면을 불안정하게 만들지 않고 안구의 성장을 목표로 한다는 점을 확인시켜 줍니다.