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.