골드만 압평 안압계 Goldmann applanation tonometer, GAT

 

압평안압계란 각막에 압력을 가하여

 

각막이 편평해질때까지의 압력을 측정하여 안압을 측정하는 방법입니다

 

즉, 각막중앙부를 압박하여 일정한 면적(지름 3.06㎜의 원)까지 편평하게 하는데

 

필요하는 힘을 측정하는 방법입니다

 

일정한 면적의 각막을 편평하게 할때의 누르는 힘이 안압과 동일

 

 

이중 가장 대표적인 것이 바로 골드만 압평안압계 Goldmann applanation tonomtery로,

 

흔히 Goldmann 안압, 약자로 GAT라고 표현합니다

 

이 골드만 안압계는 Slit lamp 현미경에 부착되어 사용되는 형태로,

 

현재까지 알려져 있는 가장 표준적인, 가장 정확한 안압측정 방법입니다.

 

세극등현미경에 부착된 골드만 안압계

골드만 안압계의 프리즘

골드만 안압계의 다이얼

 

 

<골드만 안압계의 원리>

 

골드만 안압계의 앞부분을 잘보면 상측과 하측으로 나뉘어진 반원 형태의 프리즘이 있습니다.

 

이 반원을 하나로 모으게 되면 직경이 3.06mm가 됩니다.

 

상하반워원이 완전히 만나면 3.06 직경의 원이 된다

 

 

 

이제 환자를 현미경에 앉게하고, 각막을 국소마취한뒤, 형광염색을 하여, 눈물을 염색약으로 염색시킨뒤,

 

골드만 안압계의 프리즘을 각막 표면에 닿게합니다.

 

골드만 측정과정

 

 

이렇게 프리즘이 각막과 닿은 상태에서 현미경으로 눈을 보게되면,

 

두 개의 상하 반원이 보입니다.  그리고 다이얼을 점점 돌려서 수치를 높입니다.

 

다이얼을 돌려서 반원을 만나게, 더 돌리면 지나친다

 

이때 다이얼을 점점 올리게되면 두 개의 반원이 서로서로 가까워지면서 만나게되고,

 

이때 계속 돌리게 되면 두 개의 반원이 지나치면서 계속 가까워져서

 

끝까지돌리면 궁극적으로 만나서 하나의 원이 될수 있습니다.

 

 

이때 안압측정을 위해서는 상하 반원을 만나게해서 하나의 원이 되도록하는게 아니라

 

상측의 반원과 하측의 반원의 내측경계가 만나도록 하는 상태가 되도록

 

다이얼을 돌려서 조정합니다.

 

이때 다이얼의 수치가 바로 눈의 안압입니다.

 

상하 반원의 내측경계가 만날때가 안압

 

   

 

Imbert-Fick 법칙

 

골드만 안압계에서 프리즘으로 각막을 누르면서 각막을 편평하게 하는 그 순간에는

 

각막주변에는 여러 가지 힘이 작용합니다.

 

 

눈을 누르는 프리즘의 압력, 각막조직이 저항하는 각막의 저항력,    안구자체의 안압   3가지 뿐만 아니라,

 

각막 표면에 있는 눈물막이 프리즘과 접촉하였을때 눈물의 표면장력 또한 발생합니다.

 

프리즘이 각막에 닿으면 눈물의 표면장력이 발생한다

 

우리는   눈을 누르는 프리즘의 압력을 통해서 눈의 안압을  측정하기 하려하기 때문에, 

 

각막의 저항력과 눈물의 표면장력을 제거해야만 합니다.

 

 

이를 Armand Imbert와 Adolf Fick이 수학적으로 계산을 하여, 

 

프리즘이 각막에 닿았을때 작용하는 여러가지 힘들

 

각막을 편평하게 누르는 프리즘의 압력 (W) 와

 

각막이 눌리지 않기 위해서 저항하는 각막자체의 저항력 (B),

 

눈이 가지고 있는 방수의 압력 (안압) (P),

 

눈물막의 표면장력의 크기 (S),

 

 

이러한 힘들중에서 반원의 크기가 3.06mm 이 되는 경우,

 

수학적으로 눈물막의 표면장력 (S) 이 각막의 저항력 (B) 과 평형을 이루어 두가지가 상쇄됨으로서,

 

각막을 편평하게 하는 프리즘의 압력 (W)이 바로  방수의 압력, 즉 눈의 안압 (P)이 된다는 것을

 

밝혀 내었습니다. 

 

이를 기리기 위하여 두명의 이름을 따서,  Imbert-Fick 법칙이라고 합니다.

 

 

이러한 3.06mm는 인간의 안구에서 측정된 값이기 때문에, 동물에서는 각막 구조의 차이로 인해서 사용될수 없습니다.

 

 

<Imbert-Fick 법칙 및 측정상의 유의점>

 

앞서 이야기한 것처럼 프리즘에서의 반원이 3.06mm 이되어서,

 

눈물막의 표면장력, 각막의 저항력 두가지가  정확하게 상쇄되어야만,

 

프리즘의 압력을 통하여 안압이 정확하게 측정될수 있습니다.

 

그래서 측정시에는 반원의 크기가 3.06mm가 정확하게 되도록 조절해야합니다.

 

3.06mm 의 원일경우 정확히 안압이 측정됨.

 

이를 위해서 각막을 형광염색할때의 눈물의 양을 적절하게 조절하여

 

반원의 두께가 너무 굵게되어서도, 너무 얇게되어서도 안됩니다.

 

반원의 두께가 너무 굵은 경우와 너무 얇은 경우

 

형광염색된 반원의 폭이 0.25 ~ 0.3mm정도로, 반원의 1/10 정도로 폭이 조절되어야만 가장 정확한 안압이 측정될수 있습니다.

 

 

 

또한 각막의 난시가 3D이상으로 큰 경우에는 각막 표면의 눈물막의 양이

 

각막형태에 따라 불균등하게 되어 있기 때문에, 프리즘의 방향을 돌려서 난시의 방향과 맞추어야 합니다.

 

즉, 180도축이 편평한 직난시의 경우에는 프리즘의 붉은 선을 180도 축에 맞추어서 측정하여야 하며,

 

90도 축이 편평항 도난시의 경우에는 프리즘의 붉은 선을 90도로 돌려서 측정하여야만 합니다.

 

난시로 인해 반원이 찌그러지며 난시 방향에 맞추어 프리즘을 돌린다.

 

   

 

<골드만 안압계의 보정>

 

골드만 안압계의 다이얼을 돌려서 상하 반원의 내측경계가 서로 만났을때의

 

다이얼을 수치가 바로 안압이 되게되는데,

 

이때 안압계의 다이얼도 한번씩 보정이 필요합니다.

골드만 안압계의 보정

 

안압계를 살때는 보정에 필요한 막대를 같이 주게되는데,

 

이 막대를 안압계 측면에 꽂고 다이얼을 돌려보았을 때

 

0에 맞추면 다이얼이 0mmHg 전후에서 프리즘의 움직임이 있어야하며,

 

2에 맞추면 다이얼이 20mmHg 전후에서 프리즘의 움직임이 있어야 하며,

 

6에 맞추면 다이얼이 60mmHg 전후에서 프리즘의 움직임이 있어야 합니다.

 

 

한번씩 이와 같이 보정을 해서 수치가 적절한지를 확인해야합니다.

 

 

 

<골드만 안압계의 오차원인>

 

눈물의 양이 너무 많아 반원의 두꼐가 두꺼우면, 반원이 내측이 서로 만나게하게위해서 더 많이 다이얼을 돌려야 하므로, 안압이 높게 즉정됩니다.

 

반대로 눈물의 양이 너무 적어, 반원의 두꼐가 너무 얇으면, 조금만 돌려도 반원 내측이 만나기 때문에 안압이 실제보다 낮게 측정됩니다.

 

 

각막의난시를 고려하여서 난시 방향에 프리즘의 방향을 맞추어야하는데, 이를 맞추지 않고, 측정하게되면 각막난시 4D마다 1mmHg의 오차가 나게됩니다.

 

 

각막의 두께가 두꺼우면 각막의 아교질이 증가하여 경성도가 증가되어 있기 때문에, 실제보다 안압이 높게 측정됩니다.

 

반대포 각막의 두께가 얇으면 실제보다 안압이 낮게 측정됩니다.

 

한편, 각막의 상피부종이나, 실질의 부종, 내피 부종으로 인해서, 각막에 물이 차면서 각막의 두께가 두꺼운 경우에는 오히려, 각막의 경성도가 감소하여, 실제보다 안압이 낮게 측정됩니다.

 

 

그 외의 상황들은 표를 참조하시면 됩니다.

 

<골드만 안압계의 오차원인>

 

 

 

 

이상으로 골드만 안압계에 대해 알아보았습니다.

 

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