논 의
본 연구는 2000년 1월부터 2018년 5월까지 발행된 논문 중 청색 차단 인공수정체 삽입수술을 한 백내장 환자의 수면에 대해 조사 한 관련 연구 8편을 통합적 고찰로 분석하여, 향후 증가하는 백내 장 노인의 수술 후 수면의 질 향상을 위한 기초자료를 제공하고자 시도되었다.
논문 선정 과정에서 검색된 8편의 연구 중 국내에서 수행된 연구 는 찾아볼 수 없었다. 국내 백내장 환자의 수술에 관한 논문들은 대 부분 시력, 굴절력 등 눈의 기능 개선에 관한 연구가 대부분이었고 백내장 수술 후 환자의 수면에 대한 관한 연구들은 찾기 어려웠다. 따라서 노인 증가율이 높은 국내의 의료상황에서 향후 백내장 수 술 후 수면 변화에 대해 관심을 가지고 연구를 시도할 필요가 있으 며, 특히 백내장 수술 후 노인환자의 삶의 질에 관한 간호학 연구가 필요하다고 생각한다.
본 연구에서 최종 선정된 8편 연구의 연구결과 중 6편이 백내장 수 술 시 BF-IOL 삽입술을 한 경우에 UVB-IOL 삽입술을 한 환자와 수면 의 질이 큰 차이가 없다고 보고하였고, 2편은 BF-IOL군만을 대상으로 한 단일군 조사에서 수면의 질이 호전되었다고 하였다. 선정된 논문에 서 BF-IOL 삽입 백내장 수술 후 주관적인 수면의 질을 측정한 결과에 서 대부분의 논문에서 호전된 것으로 나타났으나, Brøndsted 등의 연 구에서 3주[
24]와 12개월[
27] 후에 측정한 PSQI 점수가 유의하게 개선 되지 않았다고 보고한 바 있다. 이러한 결과는 수술 전 PSQI 평균 점수 가 다른 연구에서는 5.6-7.0점[
14,
22,
23,
25]으로 수면장애(PSQI>5.0)를 이미 가지고 있었던 반면, Brøndsted 등의 연구에서는 수술 전 PSQI 평 균 점수가 4.52-4.70점[
24], 4.4-4.8점[
27]으로 수면장애가 없는 대상자들 이었기 때문이라고 생각된다. 일반적으로 백내장이 발생된 경우 수정 체의 불투명화로 망막으로 전달하는 빛의 양이 줄어든다. 빛은 2002년 에 발견된 ipRGCs를 직접 자극함으로써 수면-각성 주기 조절에 관여 하는데, ipRGCs는 400-480 nm의 청색 광선에 민감하다. 따라서 백내장 으로 불투명해진 수정체로 인해 흡수되는 청색광도 감소되므로 ipRGCs에 도달하는 빛의 자극이 적어짐으로써 백내장 환자들은 이미 일주기 리듬 광유입이 감소되어 있는 상태라 볼 수 있다[
4]. 따라서 본 연구에서 선정된 5편의 논문에서 수술 전 PSQI 점수가 5점 이상으로 나타나 이미 수면장애가 있음을 보여주었다.
Meinster [
10]에 의하면 ipRGCs가 400-480 nm의 청색 광선에 민감 하기 때문에 백내장 수술 시 BF-IOL을 삽입하여 청색 광선을 차단 할 경우 일주기 리듬에 문제가 생겨 수면의 질에 영향을 줄 수 있다 는 것이다. 이 ipRGCs는 빛의 정보를 망막시상로(retinothalamic tract)를 통해 시상하부 전엽의 시신경교차상핵에 자극을 투사하여 생체시계의 주요 역할을 하게 한다. 특히 ipRGCs는 망막 신경절 세 포의 1%도 되지 않지만 광수용체로서 매우 중요한 역할을 하며, 세 포체와 축삭에서 멜라놉신(melanopsin)이라는 청색민감 광색소를 발현한다[
4]. 일반적으로 간상세포는 506 nm 녹색광에 민감하며 암 순응(scotopic)에 영향을 주고, 원추세포는 555 nm 녹황색 빛에 민감 도가 높고 명순응(photopic)에 영향을 주며 ipRGCs는 400-480 nm 청색 광선에 민감도가 높고 일주기 리듬에 영향을 주는 것으로 알 려져 있다[
28]. 따라서 본 연구에서 선정된 연구 중 Brøndsted 등의 2015년[
24]과 2017년[
27] 연구에서 PIPR 측정을 통해 간접적으로 ipRGC의 기능을 측정하여 수술 후 3주에 BF-IOL과 UVB-IOL 두 군 간 차이가 없었고 수술 후 1년 시점에 측정한 PIPR에서 두 군 모두 수술 전에 비해 13% 증가되었다는 결과는 BF-IOL 삽입술을 한 환자 에서도 ipRGC의 기능 활성화가 되고 있다는 것을 보여주므로 BF-IOL이 일주기 리듬에 거의 영향을 주지 않는다고 해석할 수 있다. 또한 노화가 진행되면 동공 직경이 감소하고 ipRGCs의 감소도 있 으므로 일주기 리듬장애에 영향을 주게 된다. 대부분의 백내장 환 자들이 노인이기 때문에 노화로 인한 눈의 영향과도 관련이 있을 것으로 보이지만 노화로 인한 눈의 변화가 일주기 리듬 광유입(circadian photoentrainment)에 어떤 기전으로 영향을 주는지는 명확히 알려져 있지 않아 향후 이 기전에 관한 연구가 필요하다.
본 연구에서 수면의 질을 객관적인 척도인 타액 멜라토닌 최고 농도로 측정하였는데 이는 오후 8시-오전 8시 사이의 최대 농도로 서 수면 중 측정할 수 있다. 멜라토닌은 시신경교차상핵의 조절 하 에 주로 송과체에서 합성되고 유리되지만 눈의 방수, 모양체, 수정 체, 망막 같은 구조에도 존재한다. 멜라토닌은 심부체온을 저하시 켜 시상하부의 수면 관장 영역의 활동을 유발하여 수면을 유도한 다고 추측하고 있다[
1]. 멜라토닌은 L-tryptophan으로부터 합성되며 낮에는 낮은 농도이지만 밤에는 높은 농도를 유지한다. 즉 취침 전 2-3시간 전부터 멜라토닌의 농도가 증가하여 밤 동안 높은 상태를 유지하다가 새벽 2-4시에 최고 농도에 있다가 점차 감소한다. 본 연 구 결과, 2015년 Brøndsted 등[
24]은 수술 전 멜라토닌 최고 농도 (peak concentration)가 수술 전에 비해 수술 3주 후 증가되었으나 BF-IOL군과 UVB-IOL군 간 차이가 없다고 보고하였던 반면, 2017년 Brøndsted 등[
27]의 결과에서는 수술 전에 비해 수술 후 1년에는 BF-IOL군의 멜라토닌 최고 농도가 유의하게 낮아진 것으로 보고하였 다. 특히 멜라토닌 분비는 447-476 nm의 청색 광선에 의해 분비가 억 제되는 것으로 알려져 있다[
29]. 따라서 Brøndsted 등[
24,
27]의 연구 결과로 토대로 유추하면 BF-IOL 수술 후 3개월 정도에는 멜라토닌 농도가 증가되지만 BF-IOL 수술 후 1년 시점에는 멜라토닌 농도가 낮아짐으로써 BF-IOL의 청색광 차단이 일주기 리듬에 부정적 영 향을 미칠 수 있다고 볼 수 있다. 즉, 낮 동안 청색 광선의 전달이 BF-IOL로 인해 낮아짐으로써 불충분한 청색 광선으로 밤의 멜라토닌 최고농도가 낮아짐을 의미한다. 야간의 멜라토닌 농도가 낮아질 경 우에는 수면 유지가 힘든 형태의 불면증이 발생할 수 있어 기상 시 간이 빨라지는 증상으로 나타난다[
30]. Brøndsted 등[
24,
27]은 동일 한 방법으로 진행된 두 연구에서 멜라토닌 농도가 다르게 나타난 것에 대한 해석으로 밤에 타액 채취를 할 때 불을 끈 상태에서 하지 못했기 때문에 광선의 영향을 배제하지 않은 것을 연구의 제한점으 로 제시하기도 하였다. 이 부분에 대해서는 다른 연구에서 멜라토 닌 농도를 측정한 연구가 없기 때문에 비교할 수 없으므로 추후 연 구에서 타액 멜라토닌 최고농도를 빛을 차단한 상태에서 측정한다 면 객관적인 비교가 가능할 것으로 생각한다.
본 연구 결과에서, actigraphy로 측정한 수면 효율성이 BF-IOL군 에서 백내장 수술 후 호전되었으나 UVB-IOL군과 차이가 없었다는 연구결과[
24]가 보고되었고, actigraphy를 이용한 다른 연구[
3]에서 는 백내장 수술 후 일주기 리듬 관련 변수들이 호전되지 않았다고 하여 상반된 의견을 제시하였다. Actigraphy는 검사실에서만 이루 어지는 다중수면검사와 달리 손목시계처럼 손목에 부착한 후 자 유롭게 활동과 수면을 함으로써 개인의 일상적인 활동을 파악할 수 있으며 빛의 양도 흡수함으로써 일주기 리듬 연구에서 많이 활 용되고 있는 도구이다. 그러나 Tanaka 등[
3]의 연구 대상자들은 인 공수정체를 구분하지 않았으므로 BF-IOL 삽입술을 한 환자들과 단순히 비교하기는 어렵다.
본 연구에서 선정된 8편의 논문 중 무작위대조군설계 연구는 3 편뿐이었고 연구대상자가 200명 이상인 연구가 2편뿐이었다. 따라 서 향후 대규모 대상자를 대상으로 무작위대조군설계연구로 1년 이상 장기간에 걸쳐 변화를 추적하는 연구가 필요하다.
본 연구 결과에서 이용된 수면을 측정하는 방식도 고려해야 할 것이다. 본 연구에서 선정된 논문들에서 사용하는 수면 측정 도구 는 PSQI와 Pictorial Sleepiness Scale 설문지였고, actigraphy와 타액 멜 라토닌 농도였다. 대부분의 연구에서 사용된 것은 PSQI인데 이 도 구는 주관적으로 7개의 하부영역인 수면의 질, 수면 latency, 수면 기 간, 수면 효율성, 수면장애(sleep disturbance), 수면제의 사용, 낮 동안 의 기능문제(daytime dysfunction)에 대해 설문하는 방식이다. 각 요 소의 점수는 0점에서 3점 사이로 되어 있지만 각 하부영역별 양적 인 비중의 차이 등은 문항별로 차이가 있고 총점은 0-21점이지만 5 점 이상이면 수면장애가 있는 것으로 간주한다. 정상 노인들의 수 면 조사연구에 의하면 여성 노인들은 주관적인 수면의 질에 대해 남성보다 낮게 나타났지만 actigraphy를 이용한 측정에서는 남성 노 인의 수면의 질이 더 낮은 것으로 나타나 성별의 차이가 있다고 볼 수 있다[
31]. 그러나 본 연구에서 선정된 8편의 논문 중에서 성별의 차이를 분석한 연구는 없었다. 따라서 향후 연구에서는 수면의 질을 PSQI를 이용한 주관적인 방법뿐 아니라 객관적인 수면 측정도 동시 에 측정하며 성별의 차이도 파악하는 것이 필요하다고 생각한다.
정상적인 사람이 색상을 인지하는 기전은 망막 내 세 가지 원추 세포들이 가시 파장의 영역에 따라 다른 부분의 빛을 흡수하며 L, M, S 원추세포로 구분는 것이다. 즉, L 원추세포는 적색소, M 원추 세포는 녹색소, S 원추세포는 청색소에 더 민감하다[
13]. 그런데 당 뇨성 망막병증 환자들은 S 원추세포 장애가 있을 것으로 추정되며 [
32], 따라서 S 원추세포의 손상만으로도 의미 있는 색각 변화를 일 으킬 수 있고, 청색 차단과 관련된 수면 변화 가능성을 생각해 볼 수 있을 것이다. 따라서 향후 연구로 당뇨병 환자들의 청색 차단과 관련된 수면의 변화 등을 질적 연구와 양적 연구를 통해 확인해 볼 것을 제안한다.
본 연구 결과, BF-IOL 삽입 수술이 수면에 부정적 영향을 주지 않 는 것으로 나타났다. 하지만 환자의 신체조건에 상관없이 관행적으 로 BF-IOL를 삽입하는 것은 좀 더 신중히 고려해야 할 것이다. 노화 가 진행될수록 간상세포의 수가 감소하면서 암시야 순응이 떨어진 다. 일반적인 건강한 젊은 성인은 일주기 리듬을 유지하기 위한 광유 입이 최소한 200 lx의 빛에 12시간 노출을 해야만 한다. 200 lx의 빛은 실내 평균 조명 정도를 말한다. 따라서 노인요양원에 거주하는 노인 들은 빛이 부족하므로 일주기 리듬 조절에 영향을 받을 수 있다. 이 미 노화로 인해 망막에 이르는 빛의 노출량이 젊은 성인에 비해 1/10 정도로 감소되어 있으므로[
33], 백내장 수술 후 노인들의 실내조명에 도 관심을 가져야 할 것이다. 따라서 이런 노인 환자에게 청색차단 기능을 가진 황색 인공수정체를 사용한다면 암시야 민감도가 14-25% 정도 감소하므로 낙상의 위험도 증가하고 야간 운전 등 노인 환 자의 활동에 제약이 증가될 수 있다[
12]. 또한, 멜라놉신을 포함하고 있는 비시각 광수용체인 ipRGCs는 청색광에 반응하는데 만약 거의 집 실내에서만 머무는 활동제한 노인인 경우 BF-IOL을 삽입한다면 청색광 차단으로 인해 오히려 일주기 리듬에 영향을 받거나 기분장 애나 인지에도 영향을 주어 전반적인 삶의 질에 영향을 미칠 수 있 다. 따라서 이미 수면장애를 가지고 있는 백내장 노인 환자인 경우에 는 BF-IOL 삽입 시 선택에 신중해야 될 것이다.
따라서 BF-IOL 삽입이 수면의 질을 저하시킬 가능성을 염두에 두고 가장 최근에 개발된 인공수정체는 광변색(photochromic) 인공 수정체이다. 광변색이란 의미는 햇빛 같은 자외선 및 단파장 가시광 선의 분포가 많을 때에 광변색 물질인 spiropyrans와 spironaphthoxazines의 포화농도가 높아져서 인공수정체의 색 농도가 짙어지고, 실내에서와 같이 적외선과 장파장 가시광선의 분포가 많을 때에는 광변색 물질의 포화농도가 낮아져서 인공수정체의 색 농도가 옅어 지는 현상을 말한다. 따라서 광변색 인공수정체는 자외선 및 청색 광을 차단하는 기능을 가지고 있지만 안구내로 들어오는 청색광의 양에 따라 흡수 정도를 달리하여 실내에서는 청색광이 망막에 도 달할 수 있게 해준다[
34]. 즉, 자외선이 강한 조건에서는 인공수정체 가 노란색으로 변하다가 빛이 적은 조건하에서는 투명 인공렌즈로 변화하는 혁신적인 인공수정체이다. 또한, Schweitzer와 Colin [
35]은 지속적인 BF-IOL의 수면에 관한 논란을 경감시키기 위한 시도로 백 내장 환자들에게 UV-IOL 삽입술을 하고 낮에 야외에서는 청색광 을 차단하는 선글라스를 쓰게 하는 방안을 제시하기도 하였다.
Mainster [
10]는 보라색(violet light, 400-440 nm)과 청색광(440-480 nm)을 구분하여 보라색 차단 인공수정체(violet-blocking intraocular lens)를 사용하기를 권고하였다. 보라색 광선은 암시야의 10%, 멜라 놉신의 15%, 일주기 리듬의 28%를 담당하고, 청색광은 암순응의 35%, 멜라놉신의 53%, 일주기 리듬의 55%를 담당하고 있다[
10]. 즉, 청색광은 차단하지 않기 때문에 단파장으로 인한 망막세포 손상을 예방할 수 있으며, 일주기 리듬에 영향을 주지 않기 때문이다. 하지 만 보라색 차단 인공수정체가 암시야에 더 큰 영향을 준다는 주장 역시 있으므로 신중을 기해야 한다[
33]. 따라서 추후 청색차단 인공 수정체와 보라색 차단 인공수정체의 차이를 연구하는 추후 연구 를 해 볼 것을 제안한다.
이상과 같이 본 연구에서 고찰한 내용을 통합하면, BF-IOL 삽입 술을 한 노인들에서 UVB-IOL 삽입술과 큰 차이 없이 수면이 전반 적으로 호전되었다. 그와 관련된 구체적인 내용은 첫째, 수술 전에 는 백내장으로 인해 혼탁해진 수정체로 인해 망막에 도달하는 빛 의 투과가 부족하며, 특히 446-477 nm 빛 투과가 영향을 받음으로 써 일주기 리듬에 영향을 주어 6편에서 대상자들이 수술 전에 수면 장애가 있었다. 둘째, 백내장 수술 후 인공수정체의 종류에 상관없 이 대부분의 연구에서 수면과 관련된 지표들이 개선되었다. 셋째, BF-IOL 삽입술 후 1년에 청색광에 민감한 ipRGC의 기능 활성화가 되었고, 이는 청색광 차단이 일주기 리듬에 크게 영향을 줄 정도는 아닌 것으로 유추할 수 있다. 단지 Ayaki 등[
22]은 백내장 수술 후 수 면의 질이 개선된 이유를 시력이 개선되면서 심리적 상태가 만족도 상승 등 긍정적으로 변화되었고 그에 따라 활동이 많아지면서 수면 의 질이 좋아졌다는 주장을 하였다. 하지만 본 연구가 통합적 고찰 연구이므로 수면에 영향을 주는 나이, 성별, 신체적 활동, 낮 동안 빛의 노출정도 등 잠재적인 혼동인자[
36]를 고려하지 못하기 때문 에 BF-IOL과 수면의 직접적인 관련성을 설명할 수 있는 실증적 자 료가 부족하다는 제한점을 가진다. 그럼에도 불구하고 백내장 수 술 노인의 수면에 대해 조사한 연구가 국내에서 거의 없는 상황에 서 본 연구의 간호학적 의의는 국내 백내장 노인의 수술 후 수면과 관련된 문제를 탐색하고 간호 중재를 기획할 때에 유용한 기초자료 를 마련하였다는 것이다.
본 연구의 제한점은 첫째, 선정된 논문들이 모두 외국 논문이기 때문에 국내 BF-IOL 삽입 백내장 수술을 시행한 환자에게도 본 연 구 결과를 적용하기에는 신중을 기해야 한다. 둘째, 백내장의 종류 가 핵, 피질, 후낭하 등 다양한 유형에 따라 수정체 혼탁부위가 달라 지는데 이러한 백내장의 유형에 대해 선정된 논문들에서 파악하지 못하였다. 따라서 향후 백내장의 유형도 고려해야 할 필요가 있다. 셋째, 백내장 환자들의 수면에 영향을 줄 수 있는 성별, 신체적 활동, 빛의 노출정도 등 여러 요인들을 함께 복합적으로 조사하는 대규 모 전향적인 연구가 이루어져야 할 필요가 있다고 생각한다.