Address reprint requests to Minji Park, MD Sungmo Eye Hospital, #409 Haeun-daero, Haeundae-gu, Busan 48064, Korea 2019년 12월 중국 우한에서 시작된 신종 병원체인 중증급성호흡기증후군-코로나바이러스-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)에 의한 코로나바이러스 감염증-19 (coronavirus disease 2019, COVID-19)은 우리나라를 포함하여 전 세계적으로 전파되어 세계보건기구(World Health Organization, WHO)는 2020년 3월 11일 대유행(pandemic)을 선언하였다[1].
COVID-19의 임상 증상은 무증상에서 중증까지 다양하 며, 주로 호흡기를 감염시켜 경증의 상기도호흡기감염, 폐렴부터 급성호흡부전, 급성호흡곤란증후군(acute respiratory distress syndrome), 패혈증, 다기관부전 등까지 심각한 합병증을 유발한다[2].
COVID-19의 전 세계적인 유행을 극복하기 위해 수많은 COVID-19 백신이 개발되고 있으며, 그중 스파이크 단백질을 만드는 유전정보를 주사하는 방식인 유전자 백신이 도입되었다. 이는 스파이크 단백질의 유전물질을 암호화한 전령 리보핵산(messenger ribonucleic acid, mRNA) 형식의 유전정보를 체내에 주사하면 사람의 세포 내 리보솜에서 스파이크 단백질을 생산하여, 면역세포가 인식하여 항체를 만들어 낸다[3]. 이때 항체를 만드는 B면역세포뿐만 아니라 T면역세포 및 toll-like receptors를 활성화시켜 인터페론 생산을 유도하여 바이러스감염과 유사 반응을 일으킨다[3]. 전 세계적으로 연구에 따르면 백신이 70% 정도의 효과를 보였고 mRNA 기반 백신이 94%로 가장 높은 효능을 보였다[4]. 현재 국내에서 접종 중인 mRNA 백신으로 미국 화이자(Pfizer)사와 독일 바이오앤테크(BioNTech)사가 개발한 백신으로 BNT162b2 (Pfizer ®, NewYork, NY, USA)와 미국 모더나(Moderna)사와 국립 알레르기감염병 연구소(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)가 개발한 백신 mRNA-1273 (Moderna ®, Cambridge, UK)이 있다[5].
본 논문에서는 COVID-19 mRNA 백신 주사 후 갑자기 진행된 백내장 증례 2예를 경험하였기에 이를 보고하고자 한다.
증례보고
증례1
40세 남자 환자가 mRNA-127 3 (Moderna®) 2차 주사 1주 후부터 시작된 좌안의 시력저하를 주소로 내원하였다. 백내장 위험인자에 대해 환자의 과거력, 약물력, 가족력 등에 대해 문진하였다. 과거력상 아토피 질환이나 스테로이드 약물 복용력 등은 없었으며 4개월 전 고혈압을 진단받아 약을 복용 중이었으며, 당뇨병, 외상의 병력은 없었고 장기간 방사선 또는 자외선에 노출될 가능성은 없었으며, 2012년도 양안 Laser in situ keratomileusis 병력이 있었으며 흡연력이나 음주력은 없었다. 가족력 상 어머니, 아버지 및 다른 가족들이 백내장수술을 받은 과거력은 없었다. 그 외 백내장을 유발할 만한 위험인자는 발견되지 않았다. mRNA-1273 (Moderna®) 2차 주사 4주 전 시력 측정 시 우안 20/25 좌안 20/25, 굴절력은 우안 -0.75 Dsph, 좌안 -0.25 Dsph이며 광각안저촬영상 양안 망막은 정상 소견이었다(Fig. 1). 이후 백신 2차 주사를 맞았으며 1주 후부터 발생한 좌안 시력저하를 호소하여 16일째 내원 시 최대교정시력은 우안 20/25, 좌안 20/63이며 굴절력은 우안 -0.25 Dsph, 좌안 +2.00 Dsph였다. 세극등현미경검사에서 좌안 전낭하에 방사상의 피질백내장 소견이 발견되었으며 백신 주사 후 50일 후 더 진행된 전낭하 피질백내장 소견을 보였다(Fig. 2). 백신 주사 후 50일 후 안압은 우안 8 mmHg, 좌안 9 mmHg였으며 안저검사에서 뚜렷한 시신경병증이나 망막병증은 없었다. 백신 주사 후 82일째 좌안 수정체유화술 및 인공수정체 삽입술을 시행하였으며 술 후 1일째 나안시력 20/20, 안압은 11 mmHg로 측정되었다. 술 후 1일째부터 2달간 좌안 1.5% levofloxacin (Cravit®, Santen Pharmaceutical Co., Ltd., Osaka, Japan) 4회, 0.1% fluorometholone (Santen Pharmaceutical Co., Ltd., Osaka, Japan) 4회, 0.1% bromfenac sodium hydrate (Bronuck®; Taejoon, Seoul, Korea) 2회 점안하였다. 경과 관찰 기간 내에 특이 소견은 관찰되지 않았으며 술 후 2개월째 나안시력 좌안 20/20으로 시력 호전을 보였다(Table 1).
증례 2
40세 여자 환자가 BNT162b2 (Pfizer®) 3차 주사 2주째 시력저하를 호소하였으며 46일째 타 병원에서 양안 백내장을 진단받았다. 3차 주사 맞기 3개월 전 타 병원에서 시력 검사 상 최대교정시력 우안 20/20, 좌안 20/25였다. 본원 내원 당시 3차 백신 주사 76일째였으며, 최대교정시력은 우안 20/40, 좌안 20/100이며 굴절력은 우안 +0.75 Dsph, 좌안 +3.50 Dsph였으며 세극등현미경검사에서 LOCS III 기준하 우안 NO2C3P3, 좌안 NO2C3P5 소견이 관찰되었다(Fig. 3). 안압은 우안 16 mmHg, 좌안 15 mmHg였으며 안저검사에서 뚜렷한 시신경병증이나 망막병증은 없었다.
과거력 상 아토피 질환이나 스테로이드 약물 복용력 등은 없었으며 고혈압, 당뇨병, 외상의 병력이 없었고 장기간 방사선 또는 자외선에 노출될 가능성은 없었으며, 안과적 병력은 없었으며 흡연력이나 음주력은 없었다. 가족력 상 어머니, 아버지 및 다른 가족들이 백내장수술을 받은 과거력은 없었다. 그 외 백내장을 유발할 만한 위험인자는 발견되지 않았다. 백신 주사 후 97일째 좌안, 147일째 우안 수정체유화술 및 인공수정체 삽입술을 시행하였으며 술 후 6일째 나안시력 좌안 20/20, 우안 20/20으로 호전되었다. 술 후 1일째부터 2달간 양안 1.5% levofloxacin (Cravit®, Santen Pharmaceutical Co., Ltd., Osaka, Japan) 4회, 0.1% fluorometholone (Santen Pharmaceutical Co., Ltd., Osaka, Japan) 4회, 0.1% bromfenac sodium hydrate (Bronuck®, Taejoon) 2회 점안하였다. 경과 관찰 기간 내에 특이 소견은 관찰되지 않았으며, 술 후 2개월째 나안시력 좌안 20/20, 우안 20/20으로 시력 호전을 보였다(Table 1).
고 찰
COVID-19 대유행이 시작된 이후, 전 세계적으로 COVID-19를 극복하기 위한 SARS-CoV-2 백신의 개발이 신속하게 진행되었으며 WHO에 따르면 2021년 5월 7일에는 임상 개발 단계에 따라 280개의 COVID-19 백신이 개발 중에 있다고 보고되었다. 이에 다양한 제조 방법으로 백신이 개발되었는데 SARS-CoV-2 표면의 스파이크 단백질(spike protein)이 세포 진입을 매개하여 감염의 항원으로 작용하므로 백신 개발 시 스파이크 단백질을 신체에 전달하여 항체를 만들게 하였다[6]. 이에 따른 백신의 유형으로는 소단위(subunit) 백신, 불활성화(inactivated) 백신, 약독화 생백신(live attenuated) 및 바이러스 유사입자(virus-like particles) 백신, mRNA 백신, 바이러스 벡터 백신이 있다.
이 중 mRNA 백신은 제조 기간이 짧아 단기간 내 대량 생산이 가능하고 또한 유전자 제작이 그리 어렵지 않아 돌연변이 바이러스에 빠르게 대응할 수 있으며, mRNA로 만들었기 때문에 사람의 유전정보를 바꿀 수는 없으며 벡터 특이적 반응을 유도하지 않는다는 장점이 있다[7]. 그러나 매우 불안정하기 때문에 보관 및 운반 시에 매우 낮은 온도에 보관해야 하는 단점이 있다[3].
현재 COVID-19 백신은 짧은 개발 기간과 충분한 추적관찰 기간 없이 긴급 사용을 위한 신속 승인이 되어 진행되었기에 효과 외에도 안전성과 이상 반응에 대해 관심이 모아지고 있다. 보고에 따르면 SARS-CoV-2 백신 접종의 일반적인 이상 반응으로 접종 부위 통증 및 발적, 두통, 피로감이나 발진 등 피부 증상이 있으며, 대부분 접종 후 1-2일 이내 발생하여 며칠 이내 사라지는 것으로 알려져 있다[5]. 주요 중증 이상 반응인 아나필락시스는 미국에서는 화이자의 백신 접종 후 인구 100만 명당 4.7건(994만 접종 중 47명), 모더나 백신 접종 후 인구 100만 명당 2.5건(994만 접종 중 19명)에서 발생되었다고 보고되었다[5]. 또한 바이러스 벡터를 이용한 백신 접종 후 혈소판 감소성 혈전증(thrombosis with thrombocytopenia syndrome)이 보고되어 유럽의약품청(European Medicines Agency)에서 혈소판 감소성 혈전증과 이들 백신과의 연관성을 인정하여 ‘백신 유도 혈전 호발성 면역 혈소판 감소증(vaccine induced prothrombotic immune thrombocytopenia)’으로 명명하였다[8]. 이는 혈소판 감소를 동반하면서 뇌정맥동혈전증(cerebral venous sinus thrombosis), 내장정맥혈전증(splanchnic vein thrombosis)과 같은 희귀한 혈전증이 발생하며, 백신 접종 후 4일에서 28일 사이에 발병하는 매우 드문 부작용이다[8].
안과적인 이상 반응 또한 보고되었는데 벨 마비, 중심 정맥동 혈전증, 급성 앞포도막염, 급성 황반 시경망막병증, 각막이식거부반응, 공막염, 전체포도막염, 후포도막염, 뇌신경마비, 중심장액맥락망막병증, 보크트-고야나기-하라다병, 망막중심정맥폐쇄, 상공막염, 중간포도막염, 급성 중간황반병증, 망막하액, 양안 시신경염이 보고되었다[9]. 하지만 이상 반응으로 백내장은 국내외에 보고된 적이 없다. 이는 백내장이라는 질환이 다양한 원인에 의해 발생하기 때문에 명확한 인과관계를 밝히기 어렵기 때문이라고 본다. 이처럼 백내장은 다양한 요인으로 의해 발생하며, 그 위험인자는 노화, 당뇨, 자외선, 흡연, 고혈압 등으로 다양하다. 그중에 약물에 의한 백내장 유발인자로는 코르티코스테로이드, 페노티아진 및 축동제가 백내장을 유발한다는 사실은 잘 알려져 있다. 또한 페니토인, 경구 피임약, 알로퓨리놀, 항말라리아제, 다이아제팜 등도 드물지만 백내장을 유발할 수 있다고 보고되어 있다[10]. 그중에서도 활성산소(reactive oxygen species) 등에 의한 산화스트레스로 인해 수정체의 단백질이 산화되면 백내장이 유발될 수 있는데 수정체 상피세포에 과도한 활성산소가 발생하면 수정체의 단백질이 산화되고 이러한 불용성 단백질에 의해 백내장이 발생하게 된다[11].
Ferrini et al [12]의 증례에서 measles, mumps, and rubella vaccine 접종 3개월 후 양안 백내장이 발생하였으나 본 증례와는 다르게 염증 반응이 동반되었으며, 본 증례에서는 염증 반응이 없는 것을 미루어 볼 때 앞선 증례 비해 백신 관련 염증 반응으로 인한 가능성이 낮다. 하지만 mRNA 백신이 이전에 없었던 새로운 종류의 백신이라 이에 따른 이상 반응에 대한 연구 또한 아직 부족하여 본 증례에서 명확한 기전을 밝히기 어려운 점이 이 증례보고의 한계라 할 수 있겠다. 비록 가능성이 낮지만 노년성 백내장에서 interleukin-23이 유발되어 염증 과정이 진행된다고 알려져 있다는 보고가 있어 이 기전도 고려해 볼 수 있을 것으로 생각된다[13]. 그리하여 두 증례 모두 젊은 나이에 COVID-19 mRNA 백신 접종 후 수주 이내에 백내장이 발생 및 진행했기 때문에 백신이 원인일 가능성을 충분히 고려해야 하며 이처럼 드물지만 COVID-19 mRNA 백신이 백내장을 유발할 가능성이 있으므로, COVID-19 mRNA 백신 주사 후 백내장이 발생할 경우 COVID-19 mRNA 백신도 가능한 원인 중 하나로 고려되어야 한다.
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