대기 내 오존(O3) 농도가 높아지면 안구건조증이 심해지는 것으로 나타났다. 김동현 가천대 길병원 안과 교수는 안구건조증 환자 33명을 대상으로 대기 중 오존 농도 변화에 따른 안구건조증의 자각 증상과 눈물분비량 등 변화를 조사한 결과 오존 농도가 끼치는 영향이 상당한 것으로 확인됐다고 14일 밝혔다.
오존은 산소원자가 3개 붙어 있는 산화력 강한 기체로 비릿한 냄새가 나고 약간 푸른빛을 띤다. 오존층만 생각해 이로운 물질로 여기기 쉬운데 위치에 따라 인체에 미치는 영향이 다르다. 전체 오존의 90%는 지상 20~30㎞ 높이 성층권에서 오존층을 형성해 태양 자외선을 흡수, 지구 생명체를 보호하는 역할을 한다. 반면 나머지 10%의 오존은 지표면과 가까운 대류권에 머무르면서 호흡기와 신경계 등에 악영향을 끼칠 수 있다.
자동차 배기가스의 질소산화물(NOx), 석유화학 공장 등에서 용매로 쓰는 톨루엔·자일렌, 석유화학제품 원료인 에틸렌 같은 휘발성유기화합물(VOCs) 등이 자외선의 광화학 반응에 의해 분해되면 지표면과 가까운 곳에 오존이 생성된다.
이번 연구는 남성 7명, 여성 26명 등 전체 33명의 66안을 대상으로 이뤄졌으며 평균 나이는 55.2세였다. 연구는 대상자들의 첫 검사와 2개월 후 추적 검사 시 이전 1주간 노출됐던 평균 대기 오존농도, 안구표면질환지수(OSDI, Ocular Surface Disease Index) 점수, 눈물분비량, 눈물막파괴시간 등을 조사해 이뤄졌다. 오존농도는 하루 평균치로 매월 산정했다. 초진 시 오존농도는 0.019±0.017ppm이었다.
연구 결과 오존농도가 0.01ppm 증가할 때마다 안구표면질환지수 점수는 3.43 높아졌고, 눈물분비량은 1.43mm 감소했다. 예컨대 대기 중 오존농도가 보통 수준(0.03~0.09ppm)인 0.04ppm에서 나쁨 수준(0.091ppm~0.15ppm)인 0.1ppm으로 상승하면 OSDI점수는 20.58 높아졌고, 눈물분비량은 8.58mm 감소했다. 이같은 수치 변화는 실제 환자가 큰 불편감을 호소할 수 있는 수준이다.
다만 눈물막파괴시간과 각막형광염색점수는 오존농도와는 연관성이 없는 것으로 나타났다. 이같은 현상은 남성보다 여성에서 두드러졌다.
김동현 교수는 “안구건조증 환자가 대기 중 높은 오존 농도에 1주 정도 단기적으로 노출되면 안구 불편감이 심해지고, 눈물분비는 감소하는 것으로 드러났다”며 “이번 연구는 세계 최초로 오존과 안구건조증의 관련성을 전향적 임상연구로 규명해 의미가 크다”고 말했다. 이어 “미세먼지는 물론 오존이 눈 건강에 미치는 영향에도 많은 관심을 가질 필요가 있다”고 덧붙였다.
이번 연구는 길병원 산학연병과제 지원으로 이뤄졌으며 ‘건성안 환자에서 지상 오존의 단기적 영향 : 전향적 임상연구’라는 제목으로 국제 저명 안과저널인 ‘각막(Cornea)’ 7월호에 게재됐다. 김동현 교수는 가천미세먼지질환연구소(소장 정성환)의 핵심 구성원으로 향후 대기오염에 의해 유발된 안질환 치료법의 연구개발에 집중할 계획이다.
김 교수는 2016년 높은 오존농도가 안구건조증의 빈도 증가와 연관된다는 사실을 세계 최초로 규명한 빅데이터 기반 역학연구를 ‘미국의학협회 안과학회지(JAMA Ophthalmology)’에 게재하기도 했다.
그는 “가을철에는 안구건조증 증상이 더 심해질 수 있어 주의해야 한다”며 “증상이 비슷한 결막염과 헷갈릴 수 있어 정밀검사로 적절한 치료를 받는 게 중요하다”고 조언했다.
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