Continuous Intraocular Pressure Monitoring During Nocturnal Sleep in Patients With Obstructive Sleep Apnea Syndrome (2016)

https://doi.org/10.1167/iovs.16-19220

 

해당 논문은 접촉 렌즈 센서(CLS)를 활용해 OSAS 환자의 야간 안압(Intraocular Pressure, IOP) 변동을 연속적으로 모니터링하고, 이와 OSAS의 심각도 간의 관계를 분석한 연구이다. 폐쇄성 수면 무호흡증(OSAS)은 야간에 반복적으로 발생하는 무호흡 및 저호흡 사건으로 인해 체내 산소 포화도 저하, 수면 구조 변화 등을 초래하는 질환이다. 이는 고혈압, 심혈관계 질환과 같은 전신적 건강 문제뿐만 아니라, 녹내장을 포함한 여러 안과적 질환과도 연관성이 제기되고 있다.

 

연구 방법

1. 연구 대상자 선정

   • 연구 참여자는 7명의 중등도에서 중증의 OSAS 남성 환자로 평균 연령은 52세였다.
   • 선정 기준: 폐쇄성 수면 무호흡증으로 진단받은 환자 중, 경미한 백내장 외에 기타 안과 질환이 없는 환자
   • 제외 기준
     • 4 디옵터 이상의 근시
     • 녹내장 치료 이력
     • 당뇨망막병증 또는 공황장애와 같은 기타 전신 질환
   • 모든 참여자는 연구 전 충분한 설명을 듣고 동의서를 작성하였다.

2. 연구 장비 및 절차

   • 야간 안압 측정
     • Sensimed Triggerfish CLS(스위스 Sensimed AG) 기기를 사용하여 한쪽 눈의 야간 안압 변화를 5분 간격으로 30초 동안 연속 측정하였다.
     • CLS는 각막의 곡률 변화 데이터를 통해 안압 변동을 간접적으로 측정하며, 단위는 mV eq로 표시되었다.
   • 수면다원검사(Polysomnography)
     • Sandman Elite 시스템을 활용하여 참가자들의 야간 수면 중 호흡 및 산소 포화도를 기록하였다.
     • 무호흡(apnea): 10초 이상 공기 흐름이 완전히 차단된 경우
     • 저호흡(hypopnea): 공기 흐름이 기준치의 50% 이하로 감소하며 산소 포화도가 3% 이상 떨어지는 경우
   • 데이터 분류
     • 무호흡 또는 저호흡 사건이 없는 30초 구간을 비무호흡(nonapnea) 상태로 정의
     • 무호흡 또는 저호흡 사건이 30초 중 20초 이상 지속된 경우를 무호흡 상태로 분류
     • 데이터 중 20초 이하로 무호흡 사건이 포함된 구간은 분석에서 제외

 

연구 결과

1. OSAS 환자의 특성

   • 평균 체질량지수(BMI): 31.2 kg/m² (모두 과체중 이상)
   • 평균 산소 포화도(SpO2): 95.4%로 정상 범위였지만, 최소 산소 포화도는 76.3%로 나타나 야간 동안 반복적인 저산소증이 발생했음을 시사
   • 평균 무호흡-저호흡 지수(AHI): 시간당 44.2건으로, 7명 중 5명은 중증 OSAS, 2명은 중등도 OSAS로 분류됨

2. 야간 안압 변동

   • CLS로 측정한 평균 야간 안압 변동폭: 262.3 mV eq로 나타났으며, 이는 정상인에서 보고된 일중 안압 변동폭과 유사
   • 무호흡 및 저호흡 사건 동안 안압은 평균적으로 비무호흡 상태에 비해 23.1 mV eq 낮아졌으며, 이는 통계적으로 유의미했다(P=0.0076).
   • 환자 개인별로 분석한 결과, 7명 중 4명에서 무호흡 상태의 안압 감소가 유의미하게 나타났다.

3. 무호흡의 안압 감소 효과

   • 무호흡 사건 동안 안압이 감소한 이유는 흉강 내 음압(intrathoracic negative pressure) 상승으로 인해 안구 주변 압력이 낮아진 결과로 해석됨
   • 이는 호흡 정지로 인해 발생하는 밀러 매뉴버(Mueller maneuver)와 유사한 기전으로 설명될 수 있음

 

 

그래프 설명

1. Nonapnea vs. Apnea IOP

   • OSAS 환자에서 비무호흡 상태와 무호흡 상태의 안압 변화를 비교했다.
   • 무호흡 상태에서 안압이 비무호흡 상태에 비해 지속적으로 감소하는 경향을 보였다.
   • 이는 무호흡이 안압을 낮추는 데 직접적인 영향을 미친다는 점을 시사한다.

2. Differences in IOP

   • 무호흡 상태와 비무호흡 상태 사이의 안압 차이를 강조한 그래프이다.
   • 대부분의 환자에서 차이는 명확했으며, 특히 Patient 4에서 큰 차이가 나타났다.

3. Mean vs. Minimum SpO2

   • OSAS 환자의 평균 산소 포화도(SpO2)와 최소 산소 포화도를 비교했다.
   • 최소 산소 포화도가 환자들 사이에서 크게 떨어진 것을 확인할 수 있으며, 이는 야간 동안 반복적인 저산소증의 심각성을 보여준다.

 

연구 결론

본 연구는 폐쇄성 수면 무호흡증 환자에서 무호흡 사건이 야간 안압을 즉각적으로 감소시킨다는 점을 보고하였다. 이러한 결과는 OSAS가 녹내장의 발병 및 진행에 영향을 미칠 수 있음을 시사하며, 야간 동안 반복적인 저산소증이 녹내장 병인에 중요한 요인일 가능성을 제기한다. OSAS 환자의 안구 건강 관리를 위해 안압 외에 산소 포화도와 같은 요인을 포함한 종합적인 접근이 필요하다.