방법 논문

소절개 렌티큘 추출에서 안구 회전의 정량적 측정: 각막 변연과 공막의 이중 마킹

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DOI:

10.3791/70332

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2026년 3월 6일

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1Department of Ophthalmology, Second Affiliated Hospital of Guizhou Medical University, 2Guizhou Medical University, 3Department of Ophthalmology, Affiliated Hospital of Guizhou Medical University, 4Department of Ophthalmology, The Qinglong County People's Hospital

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

여기서는 각막-공막 이중 표시 기법을 사용하여 수술 중 안구 회전을 정량적으로 측정하는 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 굴절 수술 중 안구 회전의 영향을 측정하는 데 도움을 주며, 임상 연구 수행을 위한 구체적이고 과학적인 운영 접근법을 제공합니다.

초록

소절개 렌티큘 추출술(SMILE)은 근시와 난시 교정을 위한 주류 수술 절차가 되었습니다. 그럼에도 불구하고 능동 사이클로토르션 추적 시스템이 없기 때문에 회전 오차를 보정하지 못해 난시 보정 정확도가 저하될 수 있습니다. 수술 중 사이클로토르션이 SMILE 결과에 미치는 영향에 대한 증거는 여전히 부족한데, 이는 수술 중 회전 정도를 측정할 실용적이고 신뢰할 수 있는 방법이 없기 때문입니다. 이 격차를 해소하기 위해, 본 프로토콜은 근본적인 방법론적 한계를 극복하기 위한 새로운 각막 경막 이중 표시 기법을 설명합니다. 이 방법은 각막과 방막 표면 모두에 위치 및 염료 기반 자국을 만들어 수술용 현미경이나 슬릿 램프 아래에서 안구 회전을 직접 관찰하고 정량적으로 측정할 수 있게 하는 것입니다. 이 프로토콜의 주요 목표는 이전에 접근할 수 없었던 사이클로토르시온에 대한 정확하고 정량적인 데이터를 얻기 위한 표준화되고 객관적인 접근법을 확립하는 것입니다. 이 데이터의 통계 분석 대표 결과는 안구 회전 진폭이 SMILE 수술 후 잔여 난시의 독립적인 위험 요인이며 유의미한 영향을 미친다는 것을 보여줍니다(β = 0.520, P < 0.001). 난시 벡터 분석도 이를 확인시켜 주었습니다. 따라서 이 정량화된 데이터의 가용성은 매우 중요합니다. 이 연구는 MILE 수술에서 사이클로토르시온의 특이적 영향을 체계적으로 조사하는 데 필수적인 연구 도구를 제공합니다. 얻어진 측정값은 수술 후 난시 결과 연구를 진전시키고, 수술 정확도를 예측하는 정확한 모델을 개발하며, 치료 노모그램을 개선하는 데 매우 중요합니다.

서론

소절개 렌티큘 추출술(SMILE)은 고급 각막 굴절 수술의 한 종류로, 기존 레이저 in situ 각막 추출술(LASIK)1,2,3,4에 비해 여러 장점이 있습니다. 이제 SMILE은 근시와 난시 교정의 주류 실천이 되었습니다 5,6. 그럼에도 불구하고 SMILE 수술은 중등도에서 높은 근시 및 난시 환자 교정에서 교정 부족과 퇴행을 초래하기 쉽습니다 7,8. SMILE 수술 후 난시 교정의 변동성에는 수술 전 난시의 크기와 유형, 수술적 초점, 카파 각도, 안구 회전9, 10, 11 등 여러 요인이 작용합니다. 이 중 눈 회전(환자 자세 변화로 인한 위치 회전)은 Chow 등에 의해 난시 교정 정확도에 가장 중요한 변수 중 하나로 지목되었습니다12,13. 이는 펨토초 레이저 시스템이 통합 사이클로토르시온 추적14,15를 갖추지 않기 때문입니다.

안구 회전 크기에 대한 정확한 정량 데이터를 얻기 위해, 이전에는 달성하기 어려웠던 목표였다. 다른 연구자들은 인공지능(AI) 기반 안구 회전각을 추정하는 시스템을 제안했으며, 이는 시신경 유두와 황반의 정확한 분할이 필요하고 이러한 특징을 바탕으로 회전각을 계산합니다16,17. 그러나 이 방법은 수술상 어렵고 SMILE과 같은 각막 굴절 수술에는 적합하지 않습니다. 따라서 표준화되고 객관적인 방법인 이중 각막-공막 마킹을 개발했습니다. 이 방법으로 생성된 정량화 데이터는 근본적인 가치를 지니며, SMILE 수술에서 안구 회전의 영향을 체계적으로 연구하는 데 핵심 도구가 됩니다. 이 측정값을 바탕으로 수술 후 난시 연구를 심화하고, 다중심 및 빅데이터를 기반으로 한 수술 정확도 예측 모델을 구축하며, 안구 특징과 AI를 기반으로 한 안구 회전 진폭 예측 모델을 구축하는 것이 매우 중요합니다.

요약하자면, 이 간단하고 반복 가능하며 임상 진료에 쉽게 통합되는 솔루션은 수술 중 회전 지표를 신뢰성 있게 포착함으로써 기존 연구 방법의 한계를 보완하고, 궁극적으로 SMILE 수술로 인한 난시 관리와 임상 치료 경로를 최적화하는 데 있어 더 나은 정확성과 예측 가능성을 달성할 수 있는 견고한 데이터 기반 연구 기반을 제공합니다.

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프로토콜

본 연구에 사용된 모든 안구 샘플은 구이저우 의과대학 제2부속병원 안과에서 수집하였다. 이들은 헬싱키 선언에 부합하는 구이저우 의과대학 제2부속병원 윤리위원회(승인번호: 2022-lunshen-127)의 승인을 받았습니다. 모든 피험자는 수술 전에 사전 동의서에 서명했습니다. 다음 절차를 진행해 주시기 바랍니다.

1. 수술 전 준비

  1. 수술 전 준비 과정에서 수술 안의 결막낭을 0.9% 염화나트륨 용액으로 정기적으로 세척하고, 안구 표면을 5% 포비돈-요오드 용액으로 소독하며, 수술 전 준비의 일환으로 국소 마취제(0.4% 옥스바실린 염산염 안약)를 주입합니다.
    참고: 수술 전 준비 시에는 표준 SMILE 수술용 소독제와 마취제를 사용하세요. 이들은 비특이적이고 일상적인 약물입니다.

2. 외과적 매개변수 설계

  1. 펨토초레이저 시스템을 사용하여 수술을 수행하세요.
  2. 수술 전 검사 데이터를 바탕으로 레이저 파라미터를 설계하세요. 절개 위치를 90°로 설정하고, 절개 길이를 2 mm로 하며, 각막 꼭대기(CA)로 중심 위치를 결정합니다.

3. 회전 표시법

참고: 이후 모든 단계에서 환자는 앉든 누운 상태든 평평하고 정면을 바라보는 자세로 유지하세요.

  1. 그림 1A, B에 따라 안구 회전 측정 시스템을 설계하고, 수술 중 및 수술 후 측정을 위해 앉은 자세(검사)와 누운 상태(수술) 안구 위치 간의 공간적 관계를 정확하게 시뮬레이션하는 것을 보장해야 합니다.
    참고: "주된 위치"는 환자의 눈이 수평으로 정면으로 고정되어 동공이 수평으로 정렬된 상태를 의미합니다. 이 프로토콜의 핵심 혁신은 누운 자세에서 안구 표면에 생성되는 물리적 표식을 기준점으로 사용하여 두 자세를 연결하여, 앉은 자세에서 측정 시스템인 슬릿 램프를 직접 공간적으로 보정할 수 있게 하는 데 있습니다.
    1. 먼저, 환자의 머리가 누운 수술용 자세에 단단히 고정된 상태에서 눈 해부학에 정확한 수직(90°) 기준 표시를 남깁니다.
    2. 이후 앉은 상태에서 환자가 동일한 해부학적 눈 위치를 다시 확립하면, 슬릿 램프의 측정 기준인 90° 조명 빔을 이 기준점에 직접 맞추세요.
      참고: 이 교정 절차는 앉은 상태에서 슬릿 램프의 각도 좌표계가 누운 자세에서 정의된 좌표계와 공간적으로 일치하도록 보장합니다.
  2. 표시 작업을 위해 아래 단계를 따라 하세요:
    1. SMILE 수술 절차18 (그림 2A)의 한 단계 중 하나인 누운 레이저 스캔이 완료되면, 멸균 주사기와 표시 자(그림 2B)를 사용해 절개 중심을 정확히 표시합니다.
    2. SMILE 수술절차 18의 한 단계인 렌티큘 제거 후, 파란색 마킹 펜으로 표시 지점을 조심스럽게 색칠하세요(그림 2C, D). 그 후 남은 염료를 제거한 후 눈꺼풀 개폐기를 제거하세요.

4. 회전 측정법

참고: 이후 모든 시술 동안 환자가 안정적인 앉은 자세와 지속적인 정면을 바라보도록 하세요.

  1. 수술 직후 환자가 슬릿램프 현미경 아래에 앉아 있는 상태에서 안구 회전 크기를 측정하고 기록하세요.
    1. 넓은 조명 밴드(그림 3A) 아래에서 표시 위치를 찾으세요. 슬릿 램프를 가장 세한 조명 밴드 설정으로 조정하세요.
    2. 그 후 밴드를 표시된 절개 부위와 평행하게 회전시킵니다(그림 3B). 마지막으로, 이 시점에 슬릿 램프 회전 다이얼에 표시된 회전 진폭을 읽으세요(그림 3C).

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결과

이 연구는 공막과 각막 모두에 이중 표시 기법을 사용하여 SMILE 시술 중 유효 회전 진폭을 측정하였습니다. 우리가 수집한 것은 중국 인구의 안구 회전 진폭입니다. 그림 1A, B는 수술 중 누운 자세와 수술 직후 앉은 자세의 안구 위치를 도식적으로 보여주며, 신체 위치 변화로 인한 안구 회전과 명확히 대조됩니다. 그림 2A, B는 수술 중 절개 중앙에 멸균 주사기를 씌운 자세로 수행한 초기 위치 표시 작업을 보여줍니다. 그림 2C, D는 렌티큘 제거 후 파란색 마커 펜으로 표시점을 염색하여 이후 측정에서 표시점의 가시성과 안정성을 보장하는 효과를 보여줍니다; 그림 3A-C

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토론

현재 연구들은 SMILE 수술 중 난시 교정 차이가 여러 요인, 특히 임상적으로 중요하지만 제대로 측정되지 않은 안구 회전 요인 때문이라고 보고 있습니다1 2,13. 안저 영상에서 시신경 유두와 중심와의 분할을 기반으로 하는 회전 측정 인공지능 접근법은 SMILE 수술 환경에 적용하기 어렵습니다16,17. SMILE이 고도 근시 난시 교정에 효과적임이 입증되었음에도 불구하고, 비교 연구에서는 LASIK에 비해 난시 교정 효과가 떨어지는 것으로 나타났습니다. 이 차이는 LASIK 플랫폼이 독특한 홍채 특징을 식별하여 자동으로 회전을 교정하는 통합 홍채 등록 시...

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공개 사항

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감사의 글

이번 연구 전반에 걸쳐 귀중한 지도와 지속적인 지원으로 이어져 주신 상쿤 오우 교수님께 진심으로 감사드립니다. 이 연구는 구이저우성 보건위원회 과학기술기금 프로그램(gzwkj 2023-059부터 F.W.Y.까지), 구이저우성 기초연구프로그램(QKHJC-ZK[2024]ZD043에서 S.K.O.까지, QKHJC-ZK[2025]MS473에서 S.K.O.까지), 푸젠성 우수 청년 학자 과학기금(2023J06053에서 S.K.O.까지)의 지원을 받았습니다. 구이저우 의과대학 국가자연과학기금 재배 프로젝트(gyfynsfc[2024]-01에서 S.K.O.까지)와 구이저우성 고품질 건강 발전을 위한 의학연구연합기금(2024GZYKYJJKM0043에서 S.K.O.까지)을 포함하고 있습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
일회용 멸균 주사기산둥 웨이가오 그룹 의료용 폴리머 제품 유한회사.CNDA 등록 번호: 20163141593마크
펨토초 레이저 처리 기계비수맥스, 칼 자이스 메디텍 AG100799115치료
표시 통자동관탕더 의료기술유한회사.광둥성 의료기기 등록번호 20202021011보조 표시
의료용 마킹펜동관탕더 의료기술유한회사.광둥성 의료기기 등록번호 20202021011마크
슬릿 램프 현미경톱콘 코퍼레이션ZCKP020191110100041관측 및 측정

참고문헌

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