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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.24 No.4 pp.473-482
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2022.24.4.473

COVID-19 and Eye Symptoms

Hye-Won Park
Dept. of Optometry, Kookje University, Professor, Pyeongtaek
* Address reprint requests to Hye-Won Park (https://orcid.org/0000-0003-1863-7993) Dept. of Optometry, Kookje University, Pyeongtaek
TEL: +82-31-612-9280, E-mail: hw0258@naver.com
September 15, 2022 December 28, 2022 December 28, 2022

Abstract


COVID-19 (coronavirus disease 2019) infection is currently pandemic still a big global health problem by a highly contagious RNA virus SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2). COVID-19 causes various physical impairments as well as respiratory symptoms. It can affect almost every organ of the body, and are reporting various manifestations of the infection in the eye. SARS-CoV-2 is mainly transmitted from person-to-person respiratory droplets or from person to person via aerosol. They enter the body and bind to cells using spike glycoproteins that protrude through the surface lipid envelope. SARS-CoV-2 binds to the cell surface protein ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) and, causing the virus to infect cells and cause eye damage. Conjunctivitis is the most common symptom, and the eye symptoms were very diverse dry eye, foreign body sensation, itching, blurred vision, and retinal hemorrhage and such. Although the eye itself is likely not the route of transmission, care should be taken to protect the eyes and hand hygiene to minimize the risk of transmission. If you have COVID-19, we suggest that you stop using contact lenses.



In addition it is necessary to pay attention to the hygiene of contact lenses through correct wearing, care, cleaning, and replacement of lenses and lens cases, and disposable contact lenses are recommended.



코로나 19와 눈 증상

박 혜원
국제대학교 안경광학과, 교수, 평택

    Ⅰ. 서 론

    RNA(ribonucleic acid) 바이러스인 중증급성호흡 기증후군 코로나바이러스 2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)에 의해 코로나바이러스감염증(coronavirus disease 2019, COVID-19)이 2019년 12월 중국 우한에서 안과 의사 에 의해 처음 발견되면서 전 세계적으로 확산하여 현재 까지 유행하고 있다.1)

    COVID-19는 주로 호흡기계에 영향을 미친다고 알 려져 있는데 그 이외에도 심혈관계와 중추신경계 등에 신체의 모든 장기에 영향을 미치는 질병이다.2,3) COVID-19의 가장 흔한 증상으로 발열, 인후통, 두통, 마른기침, 호흡 곤란 등이 보고되었으며 무증상 감염부 터 매우 다양한 임상 증상이 보고되고 있다.4,5) 후각과 미각 상실, 근육통, 피로, 구토, 설사, 결막염 등 비특이 적인 증상도 보고되었다.6-8) 대부분에 COVID-19의 임 상 연구에서 호흡기 증상에 초점을 맞추고 있지만 COVID-19로 인한 안구 합병증에 대한 우려도 제기되 고 있다.9) 감염으로 보고된 눈 증상으로는 안구 건조, 이물감, 가려움증, 시력 흐려짐, 결막염, 눈부심 등 매우 다양하였다.10) 최근 보고에서는 COVID-19 진단의 임 상적 전구증상으로 결막염을 보고하기도 하였다.11) 또 한, 비정상 혈액 및 염증 변수가 있는 중증 전신 질환 환 자에서 안과적 증상이 더 흔하다는 보고도 있었다.11) 눈 에 나타나는 증상으로 결막염12)뿐 아니라 망막 출혈 (retinal hemorrhage),13) 망막 미세혈관 장애(retinal microangiopathy),14) 면화반(cotton-wool spot) 및 미세출혈(microbleeds)13) 등 중증 질환도 보고되었다. 이에 본 연구에서는 짧은 시간 동안 환자가 갑자기 증가 하여 COVID-19 환자에 대한 실태가 명확히 규명되지 않았으며 이에 대한 정보가 부족한 상황에서 현 상황에 알려진 내용을 바탕으로 눈에 발생할 수 있는 증상에 대 해 살펴보고자 한다.

    Ⅱ. 본 론

    1. COVID-19 눈 증상에 발생 기전

    SARS-CoV-2는 주로 감염된 사람과 사람 사이의 호흡기 비말(droplets)로 전파되거나 에어로졸(aerosol) 을 통해 사람에게 전염되고 있다.15) SARS-CoV-2의 표면 지질 외피를 통해 돌출된 스파이크 당단백질(spike glycoprotein)을 사용하여 숙주(host) 세포의 다양한 수 용체에 결합한다.16) 숙주 세포에 대한 SARS-CoV-2의 결합 및 수용체의 존재로 안구 표면 조직에서 SARS-CoV -2는 안지오텐신전환효소 2(angiotensin-converting enzyme 2, ACE2) 전환을 사용하는데, ACE2는 인간 세포의 수용체로 결합하면 감염이 촉진된다.17) 이 ACE2 수용체는 각막 표면과 결막을 비롯한 다양한 몸속에 폐 포 세포, 심장 근육 세포, 혈관 내피 및 망막에 분포되어 있으며 잠재적인 진입점으로 작용한다.18-20) SARS-CoV -2도 세포 표면 단백질 ACE2와 결합하여 바이러스가 세포를 감염시키려고 한다.21) SARS-CoV-2와 ACE2 의 결합은 SARS-CoV-2에 비해 유전자 및 이에 따른 스파이크 당단백질의 아미노산(amino acid) 서열의 여 러 변화로 인해 강화된다.22) SARS-CoV-2는 ACE2 진입 수용체와 상호작용하기 전에 헤파란 설페이트 프로 테오글리칸(heparan sulfate proteoglycans)을 통해 세포에 먼저 고정되지만, 이 결합만으로는 감염되지는 않는다.21)

    ACE2 유전자의 발현은 각막 및 결막 상피 세포에서 나타나는데 SARS-CoV-2의 분리된 표면 당단백질은 결막 상피 및 섬유아세포(connective tissue cell) 및 각막 상피 세포에 결합할 수 있으며, 이 결합은 가용성 ACE2에 의해 억제되어 결합이 세포 표면 ACE2를 통해 매개되고 있다.23)

    SARS-CoV-2의 단백질은 상부 눈꺼풀 결막에서 유 전자가 발현되며,24) 이전 연구에서는 봄철결막염 환자를 통해 바이러스가 정상 결막 조직에서는 발현되지 않았 고, 조직검사를 통해 결막 조직의 혈관 내피세포에서만 약하게 발현된 것을 발견하였다.25) 또한, COVID-19로 사망한 환자의 망막에서 신경절세포층(ganglion cell layer), 속얼기층(inner plexiform layer), 속핵층(inner nuclear layer), 바깥얼기층(outer plexiform layer), 바깥핵층(outer nuclear layer), 망막색소상피층(retinal pigment epithelium layer) 및 맥락막에서 SARSCoV- 2의 단백질로 추정되는 것이 발견되었다.26) SARSCoV- 2와 관련된 보체 활성화(complement activation) 때문에 미세혈관 손상이 발생하는 것으로 추정되고 있 다.27) 보체 매개성 혈전증 혈관병(complement-mediated thrombotic vasculopathy)은 혈소판 및 백혈구 동원, 응고 및 내피세포 기능 장애를 활성화한다.28,29) 내피 손 상으로 인한 국소 레닌-안지오텐신(renin-angiotensin) 시스템의 손상은 SARS-CoV-2가 세포 내로 들어가기 위해 사용하는 ACE2 수용체의 높은 내피 발현을 유발 한다. 그런 다음 내피 손상은 COVID-19 감염에서 볼 수 있는 응고 과다증 및 미세혈관 폐쇄를 초래하게 되어 안구에 손상이 발생하게 된다.28)

    2. COVID-19 눈 증상

    1) 전안부(anterior segment)

    여러 연구에서 눈꺼풀, 안구 표면 및 전안부 발현의 유병률은 0.81%에서 34.50%까지 다양했다.30-32) 안구 표면 관련 증상의 발생률은 성인보다 어린이에서 더 높 았다.33) 주로 발생한 증상으로는 결막염, 안구 통증, 안 구 건조, 분비물, 눈꺼풀 테두리 발적 등 순서로 나타 났다.34-36)

    결막염은 가장 흔한 안구 증상으로 COVID-19 환자 에서 한쪽 또는 양쪽 눈의 충혈을 동반하면서 발생한 것 을 확인하였다.30) COVID-19 감염 후 중기에서는 여포 성 결막염이 나타나기도 하며, 가벼운 호흡기 증상만 있 는 환자에게서는 각결막염이 나타났다는 보고가 있었 다.30) 또한, 결막염과 함께 시력 흐려짐, 이물감, 가려움 증, 눈부심 등의 증상도 보고되었다.37,38) COVID-19 환자 절반은 바이러스 감염의 특징으로 결막염이 있었 다.30) 눈꺼풀에서도 눈꺼풀염(blepharitis)이 COVID-19 와 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한, COVID-19 환 자에게서 각막 신경에 손상이 있었으며 중증 환자에게서 손상도가 크게 나타났으며,39,40) 각막 내피에 손상을 받 아 내피세포 수가 감소한 것으로 나타났다.41) 질병의 후 기에 주로 발현되며 안구 표면변화로 흔히 발생할 수 있 게 된다.32) 마스크를 착용한 환자나 중환자실에서 인공 호흡기에 의해 노출성 각막염, 각막 찰과상, 안구건조증 등의 합병증이 발생할 수 있다.42)

    2) 후안부(posterior segment)

    COVID-19 환자에서 망막 출혈, 면화반, 신경섬유층 허혈경색(ischemic infarct), 망막 미세혈관류 등의 망 막질환의 위험이 8.86배 높은 것으로 나타났다.43)

    COVID-19 환자는 고혈압, 당뇨병 또는 이상지질혈 증과 같은 일반적인 전신 질환이 없는 경우에도 혈전이 용해될 때 나오는 단백질 조각인 D-dimer의 수치 상 승, 출혈 응고와 관련된 프로트롬빈 시간(prothrombin time) 및 활성화 부분 트롬보플라스틴 시간(activated partial thromboplastin time)이 연장되며 피브리노겐 (fibrinogen) 및 사이토카인(cytokine)에 의해 응고촉진 상태는 출혈 가능성이 커진다.44-47) 특히, COVID-19 환자에게 안구에서 많이 발생하는 혈관과 관련된 증상은 중심 망막 정맥 폐쇄(central retinal vein occlusion) 이다. 경증에서부터 중증까지 모든 단계의 환자에서 발 생이 보고되었다. COVID-19의 환자에서 합병증으로 폐렴이 발생하면 간헐적 저산소증은 내피세포가 조직 인 자를 방출하도록 유도하고 항응고작용을 하는 외인성 응 고 캐스케이드(extrinsic coagulation cascade)를 유발 한다.44-47)

    중심 망막 동맥 폐쇄(central retinal artery occlusion) 는 중증의 COVID-19의 환자에서 나타날 수 있다. 무 통증과 갑작스러운 시력 상실이 나타나게 되며 시각적 예후가 좋지 않을 수 있다.48,49)

    그 이외에도 유리체염(vitritis),50) 급성 황반 신경망 막병증(acute macular neuroretinopathy),51) 맥락망 막염(chorioretinitis),52) 시신경염(opticneuritic),34,53) 열공망막박리(rhegmatogenous retinal detachment)54) 등으로 SARS-CoV-2 감염으로 맥락막, 망막 및 시신 경에 발생하는 질병들로 인해 시력 감소와 관련이 있는 것으로 나타났다.

    3. 치료 및 관리

    COVID-19 환자에서 결막염이 발생한 경우 포비돈 요오드(povidone iodine) 및 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite)과 같은 광범위한 항바이러스 활성을 갖 는 국소 안약 사용 및 인공눈물로 치료하는 것을 이전 연구에서 제안하였다.55) 주로 전안부에 발생하는 각결막 염은 SARS-CoV-2의 스파이크 당단백질이 ACE2에 부착되면 자극에 의해 강력한 염증 반응을 유도하였으나 눈물 속 항균 효소인 라이소자임(lysozyme)이 염증 반 응을 감소시키는 효과가 보고되어 안구 표면 염증이 있 는 경우에 대해 라이소자임이 추가적인 치료 방법이 될 수 있을 것이다.56) 대부분 전안부에 나타나는 증상은 치 료 여부와 관계없이 경미하게 해결되었다고 보고되었 다.31,34)

    망막질환과 관련된 치료는 내인성 혈관 신생 인자 중 혈관내피세포 성장인자 저해 약물인 항 VEGF(antivascular endothelial growth factor)로 치료하며, 항 VEGF 치료가 3개월 이상 지연되면 원래에 상태로 돌아 가더라도 시력 감소와 관련이 있을 수 있다고 보고되 었다.57)

    COVID-19 환자에서 눈물막과 안구 표면에 SARSCoV- 2의 존재는 0~13%까지 다양했으며, 약 4~24% 에서는 면봉채취법으로 검사한 결과 바이러스의 RNA가 검출되었다.34-36)

    SARS-CoV-2는 결막염에 걸린 COVID-19 양성 환 자의 결막 및 결막 분비물에서 발견되기도 하였는데,55) 역전사 중합효소 연쇄 반응법(reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)을 통해 SARS-CoV-2에 감염된 환자의 눈물에서는 바이러스 의 RNA가 검출되지 않았다.57) 눈 증상이 없는 환자에 게서도 결막을 면봉채취법으로 검사한 결과에서 바이 러스의 RNA가 검출되었다.58) 대부분의 전안부 질환은 7일 이내에 회복되었지만, 혹은 7일이 지난 후에도 결 막을 면봉채취법으로 RT-PCR 검사한 결과 SARSCoV- 2의 RNA가 검출되어 재발하는 경우가 보고되기 도 하였다.59)

    질환은 양쪽에 발현이 더 광범위하게 나타나는데, 재 발은 바이러스에 의해 매개되는 자가면역 반응으로 인한 사이토카인 급증으로 인한 것이라 추정된다.59)

    공기 중 비말을 통해 바이러스를 전염시킬 가능성과 입과 코의 직접적인 접촉으로 인해 감염되는 것으로 알 려졌지만, 환자를 검사하는 동안 눈물이나 분비물이 검 사자의 손가락과 기구를 통해 감염될 위험이 상당히 클 수 있다.60) 눈 자체가 전염 경로가 아닐 가능성이 있지 만, 전염 위험을 최소화하기 위해 눈 보호와 손 위생을 고려해야 한다.61)

    콘택트렌즈 착용자가 콘택트렌즈를 착용하고 제거할 때 얼굴과 눈을 손으로 만지게 되면서 콘택트렌즈 착용 에 대한 안전성 문제가 제기되기도 하였다.62) 안경을 착 용하는 경우보다 콘택트렌즈를 착용하게 되면 눈을 긁 을 수 있어 콘택트렌즈 전문가는 되도록 얼굴과 코, 입, 눈과 같이 점막으로 덮인 부위를 만지지 않을 것을 제안 하였다.63) 눈으로 전염될 가능성은 현저히 낮지만,61) 그 럼에도 불구하고 혹시 모를 SARS-CoV-2 감염이 발 생할 수 있어 콘택트렌즈의 올바른 착용, 관리, 세척 및 렌즈와 렌즈 케이스 교체를 통해 세심한 콘택트렌즈 위 생에 신경을 써야 하며 콘택트렌즈를 자제하는 것이 좋지만 착용할 경우 일회용 콘택트렌즈를 권장하여야 한다. 제일 중요한 것은 씻지 않은 손으로 코, 입 또는 눈을 만지지 않도록 한다.37) 또한, 결막 충혈이 발생하 거나 COVID-19 환자와 접촉하였을 때, COVID-19에 걸렸을 때는 콘택트렌즈의 사용을 중단하도록 하여야 한다.62,64,66)

    Ⅲ. 결 론

    전 세계적으로 발생한 SARS-CoV-2의 감염은 보건 비상상태이다. COVID-19 환자는 전신 및 눈 건강에 심각한 합병증이 발생할 수 있다. COVID-19 감염 후 주요 증상은 기침, 인후통, 근육통, 피로 등4,5)의 증상으 로 눈에 나타나는 증상이 주 증상이 아니므로 소홀해질 수 있다.

    주요 COVID-19 증상과 함께 눈 증상도 주의를 기울 일 필요가 있으면 COVID-19 진단하는 데 도움이 될 수 있다. 눈에 나타나는 주요 증상은 충혈, 안구 건조, 가려움증, 시력 흐려짐, 안구 통증 및 이물감 등으로 COVID-19 환자는 적절한 안구 윤활제와 휴식으로 이 러한 증상을 완화하는 데 도움이 될 수 있을 것이다.39) 또한, 결막염, 시력 저하, 망막 출혈 등의 증상을 호소하 는 경우가 보고되어 COVID-19 환자는 완치 후 시력검 사 및 전·후안부를 검사할 것을 제안한다. 바이러스 영 향으로 발생하는 결막염이 대부분이어서 콘택트렌즈 착 용자는 콘택트렌즈 세척 및 관리에 신경을 써야 하며 되 도록 일회용 콘택트렌즈를 착용하는 것을 권장한다. 무 엇보다 손을 깨끗이 씻는 것이 중요하며 COVID-19 환 자는 눈을 만지지 않도록 하고 눈으로 직접 전파의 가능 성은 작지만, 환자와 밀접하게 접촉할 수 있는 경우 유 의해야 할 것이다.

    Figure

    Table

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