Impact of repeated low-level red-light exposure on choroidal thickness and blood flow in pediatric patients: A SS-OCTA study (2024)

https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2024.104412

 

 

해당 논문은 저수준 적색광(Repeated Low-Level Red Light, 이하 RLRL) 치료가 소아 근시 환자들의 황반하 맥락막두께(Subfoveal Choroidal Thickness, 이하 SChT)와 혈류량에 미치는 영향을 분석한 SS-OCTA(스위프트 소스 광학 단층 혈관 촬영) 기반 연구이다. 연구는 6~16세 사이의 소아 44명을 대상으로 3개월 동안 진행되었으며, RLRL 치료가 근시 진행 억제 및 맥락막 건강 증진에 미치는 효과를 다루었다.

 

연구 방법

1. 연구 설계 및 대상

• 연구 기간: 2023년 4월부터 2023년 9월까지 3개월 동안 진행되었다.
• 대상 모집: 중국 푸젠 의과대학 부속 제1병원의 안과에서 6~16세 사이의 근시 소아 44명을 모집했다.
  • 포함 기준
    • 굴절도(Spherical Equivalent, SE) -10.00D에서 -0.50D 사이
    • 최대교정시력(Best-Corrected Visual Acuity, BCVA) 20/20 이상
    • 안구 건강 상태 양호
  • 제외 기준
    • 각막, 수정체, 망막 질환 등 안구 구조 이상
    • 양안 시기 이상 또는 사시
    • 근시 치료(교정렌즈, 아트로핀 등) 이력이 있는 경우
    • 치료에 협조가 어려운 경우

2. RLRL 치료 절차

• 치료 장치: 650nm 파장을 방출하는 적색광 장치(Eyerising, Suzhou Xuanjia Optoelectronics Technology, China)를 사용
  • 광 강도: 약 1600 lux
  • 치료 시간: 하루 2회, 한 번에 3분씩, 주 5일 시행
• 치료 기록 및 관리
  • 장치에는 치료 시간과 횟수를 기록하는 기능이 포함되어 있어, 치료 준수도를 확인하고 관리자가 원격으로 점검 가능하도록 설계되었다.
  • 부모 또는 보호자가 치료 절차를 감독하며, 치료 이탈 시 경고 알림이 제공되었다.

3. 안구 검사 및 데이터 수집

• 검사 일정: 연구 시작 전(기준선)과 치료 1개월, 3개월 후 총 세 번 평가
• 검사 항목
  • 굴절 검사: 자동 굴절계(Topcon, Japan)를 사용해 구면대응치(SE) 측정
  • 안구 생체계측: 광학 저코히런스 반사법(Lenstar 900, Haag-Streit AG, Switzerland)으로 축장(Axial Length, AL) 측정
  • 황반하 맥락막두께(SChT)와 혈류량
    • SS-OCTA를 사용해 맥락막과 맥락모세혈관층의 혈류 상태를 시각화
    • ETDRS(Early Treatment Diabetic Retinopathy Study) 격자를 활용해 중심와부터 12mm까지의 구역을 세분화하여 분석
  • 안압(Intraocular Pressure): 비접촉식 안압계로 측정
  • 기타 검사: 세극등검사와 안저검사를 통해 구조적 이상 확인

4. 데이터 분석

• 통계 도구: SPSS 25.0을 사용하여 분석
  • 반복 측정 ANOVA: SChT, CVV, SE, AL의 시점 간 변화를 비교
  • 상관분석: 맥락막 혈관 부피(CVV)와 두께(SChT) 증가율 간의 관계를 평가

 

연구 결과

1. 황반하 맥락막두께(SChT)의 변화

• 초기 상태: 치료 시작 시 평균 SChT는 272.82μm였다.
• 치료 1개월 후: SChT는 297.77μm로 유의미하게 증가했다.
• 치료 3개월 후: SChT는 298.77μm까지 추가로 두꺼워졌다.
• 의미: RLRL 치료는 맥락막 두께를 증가시켜 공막의 저산소증을 완화하고, 근시 진행을 억제하는 데 기여할 가능성이크다.

2. 축장(Axial Length)과 구면대응치(Spherical Equivalent, SE) 변화

• 축장 감소: 치료 전 평균 24.97mm였던 축장이 3개월 후 24.88mm로 감소했다.
• 구면대응치(SE) 변화: 치료 후 SE는 -3.23D에서 -3.06D로 개선되는 경향을 보였으나 통계적으로 유의미하지 않았다.

3. 맥락막 혈관 부피(Choroidal Vessel Volume, CVV)와 두께 변화

• 혈관 부피 증가: 치료 후 중심부(0~1mm)에서 주변부(9~12mm)까지 CVV가 유의미하게 증가했다. 특히 중심에서 멀어질수록 증가율이 더 강하게 나타났다.
• 관찰된 경향
  • 중심부: SChT와 CVV의 증가가 빠르게 나타남
  • 주변부: 변화는 느리지만 더 지속적으로 나타남
• 이러한 결과는 맥락막 혈류와 두께의 증가가 근시 진행 억제에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다.

 

RLRL 치료의 안전성과 효능

1. 치료 안전성

• 부작용 없음: 연구 기간 동안 치료와 관련된 심각한 부작용(눈부심, 가시광선 후유증 등)은 보고되지 않았다.
• 망막 구조 변화 없음: OCT 검사 결과, 망막의 광수용층 구조에 손상이 발생하지 않았음
• 시력 유지: 치료 전후 교정시력(BCVA)이 20/20 이상으로 유지되었다.

2. 치료 효과 비교

• 기존 치료법(저농도 아트로핀, 교정렌즈)과 비교했을 때, RLRL 치료는 더 효과적으로 근시 진행을 억제하는 것으로 나타났다.
  • 아트로핀: 2년간 근시 진행 억제율 약 64.5%
  • RLRL 치료: 2년간 근시 진행 억제율 약 75%로 우수한 결과를 보임

 

 

그래프 설명

1. Subfoveal Choroidal Thickness (μm)

   • 황반하 맥락막두께는 치료 시작 시 272.82μm에서 1개월 후 297.77μm로 급격히 증가했고, 3개월 후에는 298.77μm로 안정화되었다. 이는 저수준 적색광 치료가 초기부터 맥락막 두께에 즉각적인 영향을 미쳤음을 보여준다.

2. Axial Length (mm)

   • 축장은 24.97mm에서 3개월 후 24.88mm로 감소했다. 이는 근시 진행 억제의 중요한 지표로 사용되며, 축장의 감소는 치료의 효과를 시사한다.

3. Spherical Equivalent (D)

   • 구면대응치는 초기 -3.23D에서 1개월 후 -3.33D로 약간의 변화를 보였으나, 3개월 후 -3.06D로 개선되는 경향을 보였다. 이는 근시 진행 억제 및 시력 교정에 긍정적인 영향을 미쳤을 가능성을 나타낸다.

 

 

Choroidal Thickness (ChT)와 Choroidal Vessel Volume (CVV) 증가율 간의 상관관계

1. ChT 증가율과 CVV 증가율 간 상관관계

   • Figure 3은 각 구역에서 맥락막 두께(ChT) 증가율과 맥락막 혈관 부피(CVV) 증가율 사이의 선형 상관관계를 시각화한 산점도이다.
   • 구역별 상관계수 (R값)
     • 3mm 구역: R = 0.6399 (중간 정도의 상관관계)
     • 6mm 구역: R = 0.6214 (중간 정도의 상관관계)
     • 6–9mm 구역: R = 0.7716 (강한 상관관계)
     • 9–12mm 구역: R = 0.8301 (매우 강한 상관관계)
   • 중심부에서 멀어질수록 CVV와 ChT 간의 상관관계가 강해진다. 이는 주변부 맥락막이 치료에 더 지속적으로 반응하며, 맥락막 두께 증가의 주요 요인 중 하나가 혈관 부피 증가임을 보여준다.

2. 구역 간 차이

   • 중심부(3mm, 6mm)에서는 CVV와 ChT 증가율이 다소 느슨하게 연결되어 있지만, 주변부(6–9mm, 9–12mm)에서는 증가율이 더욱 강하게 연결되어 있다.
   • 이는 저수준 적색광 치료가 중심부보다는 주변부 맥락막에서 더 지속적이고 강력한 영향을 미친다는 것을 시사한다.
3. 핵심 포인트
   • 중심부와 주변부 맥락막의 반응 차이는 치료의 표적 부위와 효과를 이해하는 데 중요한 통찰을 제공한다.
   • RLRL 치료는 근시 진행 억제에 있어 주변부 맥락막의 역할을 강조하며, 이는 망막의 후부 곡률 변화와 관련될 수 있다.
   • 이러한 결과는 향후 치료 설계에서 중심부와 주변부를 따로 고려해야 함을 시사한다.

 

연구 결론

RLRL 치료는 소아 근시 진행 억제에 효과적이고 안전한 방법으로 나타났다. 중심부보다는 주변부 맥락막에서 두께와 혈류량 증가가 더욱 두드러졌으며, 이는 치료가 공막의 저산소증을 완화하고 근시 진행을 억제하는 데 기여했음을 시사한다. 연구는 치료 초기의 빠른 반응과 더불어 장기적인 효과를 확인하기 위한 추가 연구의 필요성을 강조했다.