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각막 및 외안부

감염성 결정성 각막증

1. 감염성 결정성 각막병증이란?

섹션 제목: “1. 감염성 결정성 각막병증이란?”

감염성 결정성 각막병증(ICK)은 전층 각막 이식각막 이식편 내에서 비염증성 세균 집락이 확인된 증례로 처음 보고된 이후, 그 임상적 중요성이 인식되었습니다2). 각막 실질 내에 가늘고 가지를 친 결정 모양의 혼탁이 나타나고 주변 염증 반응이 적은 것이 임상적 특징입니다1).

ICK각막 이식 후 국소 면역억제 요법(스테로이드 안액) 사용 하에서 가장 흔히 발생합니다3). 눈송이 또는 얼음 결정 모양의 외관을 보이며, 각막 실질 내 봉합사나 수술 창 근처에 호발합니다3). 전층 각막 이식의 증가와 함께 ICK 증례 수도 증가했습니다2).

ICK는 성인에 호발하며, 대부분 단안성입니다2). 성별이나 인종에 따른 우위는 인정되지 않았습니다2). 원인균으로는 Streptococcus mitis (viridans group 연쇄상구균)가 가장 흔하지만, 그람음성균, 진균, 아칸토아메바에 의한 보고도 있습니다1).

감염성 결정성 각막병증 이미지
감염성 결정성 각막병증 이미지
Zeba Khanam, Gaganjeet Singh Gujral, Shariq Wadood Khan Infectious crystalline keratitis induced by Citrobacter 2021 May 17 GMS Ophthalmol Cases. 2021 May 17; 11:Doc09 Figure 1. PMCID: PMC8167372. License: CC BY.
각막 이식편의 실질 내에 염증 반응이 적은 바늘 모양, 가지 모양의 회백색 혼탁이 퍼져 있습니다. 이식편 내를 달리는 결정 모양의 침윤이 감염성 결정성 각막병증의 초기 소견을 보여줍니다.

ICK는 무증상으로 경과할 수 있습니다1). 증상이 나타나는 경우 경도의 시력 저하가 많습니다3). 눈부심이나 통증을 동반할 수도 있지만, 다른 감염성 각막염에 비해 경미합니다1). 면역억제 상태에서는 국소 염증이 억제되므로 환자의 자각 증상이 적은 채로 진단이 지연될 수 있습니다3).

세극등 현미경 검사에서 각막 실질 내에 가지 모양, 바늘 모양, 고사리 모양의 결정 모양 혼탁을 인지합니다1)2). 혼탁은 전부~중간 실질에 분포하는 경우가 많습니다2). 결막 충혈이나 전방 염증은 경도 내지 결여되어 있으며, 이 소견이 다른 감염성 각막염과의 중요한 감별이 됩니다1).

각막 부종이나 상피 결손은 동반되지 않거나 경미합니다. 전방 축농은 일반적으로 관찰되지 않습니다. 각막 이식안에서는 이식편-숙주 접합부와 봉합사 주변에 병변이 발생하기 쉽습니다 3).

ICK의 발병에는 상피 결손을 통한 미생물 침입과 면역 억제로 인한 염증 반응 부족이 관여합니다 1).

위험 요인세부 사항
PK 후 + 스테로이드가장 전형적인 발병 상황 3)
전신 면역 억제GVHD, 스티븐스-존슨 증후군 1)
신경영양성 각막헤르페스 후, PK 후 신경 제거, LASIK1)

면역 억제가 없더라도 신경영양성 각막 질환(헤르페스 각막염 후, 각막 수술 후 신경 제거, 장기간 안 마취제 사용 후)에서 ICK가 발생할 수 있습니다 1). 신경영양 상태는 각막 상처 치유를 지연시키고 병원체의 초기 정착 기회를 제공합니다 1).

ICK의 원인균 대부분은 생물막을 형성합니다 1). 생물막은 항균제 침투를 억제하고 치료 저항성의 주요 원인이 됩니다 1). ICK에서 배양된 연쇄상구균의 최소 발육 억제 농도는 다른 상황에서 동일 균종을 치료할 때보다 높은 경향이 있어 생물막의 영향이 시사됩니다 1).

Q 바이오필름이란 무엇인가요?
A

바이오필름은 박테리아가 생성하는 다당류 매트릭스로 구성된 보호막입니다. 박테리아는 바이오필름 내에 둘러싸여 항균제와 면역 세포로부터 보호됩니다. ICK에서는 바이오필름이 각막 실질 내에서 형성되므로 국소 항균 안액만으로는 충분한 약물 농도를 얻을 수 없어 치료가 어렵습니다.

ICK의 진단은 특징적인 임상 소견에 기반합니다. 가지 모양의 결정체 혼탁과 염증 반응의 부재가 진단의 핵심입니다1)2).

각막 긁기 배양을 시행해야 하지만, 표층 긁기로는 깊은 부위의 원인균에 도달하지 못해 음성 결과가 나오는 경우가 많습니다1)2). 배양 양성률을 높이기 위해 각막 생검이 유용합니다2). 각막 생검은 침윤 가장자리에서 채취합니다3).

공초점 현미경은 실질 내 고반사성 바늘 모양 구조를 시각화하여 결정성 각막병증의 존재를 확인할 수 있지만, 개별 병원체를 식별하기에는 충분하지 않습니다1).

**전안부 OCT(AS-OCT)**는 혼탁의 깊이와 범위 평가에 유용하며 감별 진단에도 도움이 됩니다2). AS-OCT는 상피하 및 전방 실질에 국한된 고반사 병변의 분포 패턴을 평가할 수 있습니다2).

ICK의 감별 진단

파라단백혈증 각막병증: 양측성, 진행성. 면역글로불린 경쇄의 각막 침착으로 인해 발생합니다. 혈액 검사로 M 단백질을 확인합니다2).

각막 이영양증: 가족력을 확인합니다. 젊은 나이에 발병하는 경우가 많습니다.

약물 유발 결정 침착: 플루오로퀴놀론 등 국소 약제 사용력을 확인합니다.

시스틴증: 소아에 호발하는 전신 대사 질환입니다.

통풍: 요산 수치 상승을 동반하는 전신 질환입니다.

진단의 포인트

염증의 부재: 충혈전방 염증이 거의 없는 것이 ICK의 가장 큰 특징입니다.

병력 확인: 각막 이식력, 스테로이드 사용력, 헤르페스 각막염 병력이 진단의 단서가 됩니다 2).

양측성 경우: ICK는 일반적으로 단측성이며, 양측성인 경우 파라프로테인혈증 각막증 등 비감염성 원인을 고려합니다 2).

배양의 한계: 표면 긁기는 종종 음성입니다. 각막 생검을 고려합니다 1).

Q ICK와 파라프로테인혈증 각막증은 어떻게 감별합니까?
A

ICK는 일반적으로 단측성이며 각막 이식이나 스테로이드 사용 병력이 있습니다. 파라프로테인혈증 각막증은 양측성으로 진행되며 안과적 병력이 없는 경우가 많습니다. AS-OCT를 통한 침착 깊이 평가와 혈액 검사(유리 경쇄, M 단백질)가 감별에 유용합니다. ICK의 전형적인 외관이라도 안과적 위험 인자가 없거나 양측성인 경우 비감염성 원인을 적극적으로 검색해야 합니다.

초기 치료는 고농도 광범위 항균 안액입니다. 그람 양성균을 커버하는 세파졸린(50 mg/mL)이나 반코마이신에 더해, 플루오로퀴놀론계(목시플록사신 등)를 빈번히 안합니다 4). 원인균이 확인되면 감수성에 따라 치료를 조정합니다 3).

면역억제 요법의 중단 또는 감량은 치료의 중요한 요소입니다 3). 스테로이드 안액을 감량하면 바이오필름에 갇혀 있던 염증 반응이 현저해져 일시적으로 증상이 악화될 수 있습니다 3).

국소 치료에 저항하는 증례에서는 실질 내 항균제 주사가 효과적인 선택지입니다 1). 세푸록심 실질 내 주사로 Streptococcus mitis/parasanguinis에 의한 ICK가 치료된 보고가 있으며 1), 세푸록심(1 mg/0.1 mL)과 목시플록사신(0.5 mg/0.1 mL)의 2회 실질 내 주사로 GVHD 환자의 ICK가 치료적 PK 없이 치료에 성공한 보고도 있습니다 1).

실질 내 주사는 항균제를 병원체가 존재하는 심부에 고농도로 직접 전달하여 바이오필름 장벽을 극복할 수 있는 장이 있습니다. 주사는 결정형 침착물을 둘러싸는 원형 패턴으로 시행하며, 바늘 자국을 시축에서 떨어뜨리는 것이 권장됩니다. 1)

항균제 치료에 반응하지 않거나 중증 각막 반흔이 남는 경우 치료적 전층 각막 이식술(PK)이 필요할 수 있습니다 2)3).

Q 실질 내 항균제 주사는 안전한가요?
A

실질 내 주사는 백내장 수술 시 전방 내 주사에 사용되는 농도와 동일한 약제를 사용하므로, 내피 독성 위험은 낮은 것으로 간주됩니다. 주입량을 제한하여 데스메막 박리를 예방하고, 바늘 자국을 시축 밖에 위치시키는 것이 중요합니다. 2년 이상의 추적 관찰에서 내피 기능 장애나 기타 각막 독성 징후는 관찰되지 않았다고 보고되었습니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

섹션 제목: “6. 병태생리학 및 상세 발병 기전”

ICK의 발병 기전은 상피 결손을 통한 미생물의 각막 실질 내 침입으로 시작됩니다1). 미생물은 실질의 라멜라 간격과 각막세포 세포체 사이 공간을 이용하여 증식합니다1).

면역억제 상태에서는 염증 반응과 면역 세포 침윤이 억제됩니다. 일반적인 감염성 각막염에서 보이는 부종이나 화농성 변화가 발생하지 않아 결정양 외관이 형성됩니다1). 이 특징적인 외관은 면역억제에 의해서만 나타납니다1).

바이오필름 형성은 ICK 병태의 핵심입니다1). 원인균은 바이오필름 내에서 보호되며, 국소 항균제에 대한 최소 발육 억제 농도가 일반의 4배 이상으로 상승합니다1). 바이오필름은 실질 심부에 위치하므로 표층에서 약물 침투가 불충분하여 치료 저항성을 나타냅니다.

스테로이드 안액의 장기 사용은 ICK의 위험을 높입니다3). 국소 면역억제 외에도 코르티코스테로이드에 의한 콜라겐 합성 억제가 각막 취약화에 기여할 수 있습니다3). 스테로이드 안액은 진균성 각막염의 위험 인자로도 공통적으로 언급됩니다4).

Q 왜 ICK에서는 염증 반응이 적은가요?
A

ICK가 발생하는 환자 대부분은 각막 이식스테로이드 안액이나 전신 면역억제 요법을 받고 있습니다. 이러한 면역억제가 염증 세포의 침윤과 염증 반응을 억제합니다. 또한 바이오필름이 면역 세포의 접근을 방해합니다. 그 결과 일반적인 감염성 각막염에서 보이는 화농성 변화나 부종이 발생하지 않고 특징적인 결정양 혼탁이 형성됩니다.

실질 내 항균제 주사는 ICK의 새로운 치료 전략으로 주목받고 있습니다1). 국소 안에 비해 바이오필름으로 덮인 심부 병원체에 고농도의 약제를 직접 도달시킬 수 있습니다1). 그러나 약제 선택, 농도, 주입량에 관한 가이드라인은 아직 확립되지 않았으며, 향후 임상 시험이 필요합니다1).

파라프로테인혈증 각막병증은 초기에 ICK와 유사한 편측성, 상피하 결정형 침착으로 발병할 수 있습니다. 면역억제 병력이 없는 결정형 각막병증에서는 양측성으로 진행되는지 주의 깊게 관찰하고 혈액 검사를 통한 M단백 선별검사가 권장됩니다. 2)

AS-OCT를 통한 각막 침착물의 깊이 및 분포 평가가 감별 진단에 유용하다고 보고되었습니다2). ICK와 비감염성 결정형 각막병증(파라프로테인혈증 각막병증 등)의 감별에 있어 임상 소견에 더하여 AS-OCT와 혈액 검사를 결합한 체계적 접근법의 구축이 향후 과제입니다2).

감염성 각막염의 미생물학적 진단에 있어 각막 긁기 검체의 PCR법을 통한 신속 동정이 실용화되고 있습니다4). ICK와 같이 배양 음성 사례가 많은 병태에서는 분자생물학적 방법의 도입이 진단 정확도 향상에 기여할 가능성이 있습니다.

  1. Martinez-Velazquez L, Ma KK, Patel NS, Luo ZK. Successful Management of Infectious Crystalline Keratopathy with Intrastromal Antibiotic Injections. Case Rep Ophthalmol Med. 2022;2022:5830617.
  2. Aramburu-González A, López-Plandolit Antolin S, Márquez-Navarro JA. Paraproteinaemic keratopathy simulating a crystalline keratopathy. BMC Ophthalmol. 2024;24:263.
  3. American Academy of Ophthalmology Cornea/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Bacterial Keratitis Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
  4. 日本眼科学会. 感染性角膜炎診療ガイドライン(第3版).

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