대기오염 물질인 오존과 미세먼지는 각각 다른 작용기전으로 안구건조증을 악화시키는 것으로 밝혀졌다. 오존은 눈물분비량을 줄이고, 미세먼지는 안구의 눈물을 빨리 사라지게 했다.
가천대 길병원 안과 김동현 교수가 2016년부터 2018년까지 국소점안제로 치료받은 인천광역시에 거주하는 안구건조증 환자 43명 총 86안을 대상으로 전향적 연구를 시행했다. 연구팀은 이들의 안구표면지환지수(OSDI) 점수와 눈물막파괴시간(TBUT), 눈물분비량을 측정해 오존, 미세먼지(공기역학직경 10㎛ 미만), 초미세먼지(공기역학직경 2.5㎛ 미만) 농도와의 연관성을 파악했다. 대상자 43명 중 남성은 12명, 여성은 31명이었고, 평균연령은 56.3세였다. 이들의 평균 안구표면질환지수 점수는 42.4, 눈물막파괴시간은 2.7초, 눈물분비량은 1.43mm였다.
연구 결과, 안구건조증을 객관적으로 평가하는 지표인 '안구표면질환지수(OSDI)' 점수는 오존 및 초미세먼지 노출과 상관관계에 있었다. 안구표면질환지수가 높을수록 안구건조증이 심한 것으로 본다. 안구표면질환지수 점수는 오존이 1ppb 증가할 때마다 0.328점 증가했고, 초미세먼지는 1㎍/㎥ 증가할 때마다 0.378점 증가했다. 미세먼지는 안구표면질환지수 점수에는 영향을 미치지 않았지만, 1㎍/㎥ 증가 당 눈물막파괴시간을 0.028초 단축했다.
오존과 초미세먼지는 모두 안구표면질환지수 점수에 관여했다. 오존(1ppb 당)에 따른 눈물분비량은 1주일간 노출 시 0.144mm 감소했다. 1개월간 장기 노출 시(–0.164mm) 감소량은 더욱 커졌다. 초미세먼지(1㎍/㎥ 당)는 1일간 노출 시 눈물막파괴시간을 0.015초 감소시켰다. 다만, 1주일 1개월간 장기간 노출은 눈물막파괴시간에는 영향을 미치지 않았다.
김동현 교수는 "안구표면질환지수에 영향을 미치는 주요 대기오염 물질은 오존과 초미세먼지"라며 "미세먼지는 눈물막파괴시간과 연관이 있어 역시 안구불편감을 악화시키는 주요 원인"이라고 말했다. 이어 그는 "안구건조증 정도를 볼 수 있는 안구표면질환지수에 미세먼지 농도가 무관하다는 점이 관심을 끈다"고 말했다.
다만, 초미세먼지가 아닌 일반 '미세먼지'는 눈물막파괴시간을 단축해 안구불편감을 악화시켰다. 미세먼지(1㎍/㎥ 당)에 따른 눈물막파괴시간은 1일 노출 시 0.028초 감소했으며 1주일간 노출되면 0.029초 단축됐다. 1개월간 지속 노출 시에는 –0.023초 줄어들었다. 단, 미세먼지는 안구표면질환지수에는 영향을 미치지 않았다.
김 교수는 "미세먼지는 눈물막파괴시간을 감소시켜 안구 불편감을 가중시키는 주요 원인이었다"며 "이번 연구는 안구표면이 대기오염에 직접적으로 노출되고 있지만, 대기오염이 안구불편감에 미치는 영향에 관한 임상연구가 드문 가운데 의의를 가진다"고 말했다.
이번 연구는 ‘대기오염 성분이 안구건조증에 미치는 상이한 부작용: 오존, 초미세먼지 및 미세먼지를 중심으로(Different adverse effects of air pollutants on dry eye disease: Ozone, PM2.5, and PM10)’라는 제목으로 세계적인 환경 관련 저널인 'Environmental Pollution(IF 6.792)' 7월호에 게재됐다.