특징적 소견
망상 점상 침윤: 상피하~표층 실질에 망상 패턴을 보이는 침윤. 피튬에 대한 높은 임상적 의심을 시사합니다.
촉수 모양 돌출: 주 병소에서 방사상으로 뻗어 나가는 촉수 모양의 침윤.
주변부 고랑변성(peripheral furrowing/guttering): 주변부 각막이 얇아지면서 고랑 모양 변화를 동반합니다.
조기 각막윤부 침범: 빠르게 윤부로 진행하여 공막까지 퍼집니다.
피튬 각막염
한눈에 보는 포인트
섹션 제목: “한눈에 보는 포인트”1. 피튬 각막염이란?
섹션 제목: “1. 피튬 각막염이란?”피튬 각막염(Pythium insidiosum keratitis: PIK)은 수생 난균인 피튬 인시디오섬(Pythium insidiosum)에 의해 발생하는 드물고 심각한 각막 감염증입니다. 피튬은 분류학상 스트라메노파일계, 난균문, 난균강, 피튬목, 피튬과에 속하며, 진균이 아닙니다1). 그러나 임상적·형태학적·미생물학적으로 진균성 각막염과 매우 유사하여 ‘의사 진균(parafungus)‘이라고도 불립니다1).
역사와 역학
섹션 제목: “역사와 역학”전신 피튬증은 1884년 영국의 수의사에 의해 처음 보고되었습니다. 안 피튬증의 첫 번째 사례는 1988년 태국에서 보고되었고, 각막 궤양으로는 1993년 Virgile 등이 31세 여성의 사례를 보고한 것이 처음입니다2). 2021년까지 전 세계적으로 168건의 안 피튬증이 보고되었습니다2).
피튬은 열대·아열대·온대 기후에서 발견되며, 태국, 인도, 중국, 호주, 이스라엘, 미국에서 보고되었습니다1)2). 남인도의 코호트에서는 PIK의 유병률이 5.9%(71/1204예)로 보고되었습니다2). ITS 영역 또는 시토크롬 산화효소 II 유전자에 기반하여 지리적 위치에 따라 3개의 클레이드로 분류됩니다. 클레이드 I(ATH: 미국), 클레이드 II(BTH: 아시아, 호주), 클레이드 III(CTH: 태국, 미국)입니다1).
최대 규모의 114예 분석에서 평균 연령은 41±14.3세, 43%가 남성이었습니다. 40.4%가 농업 종사자, 56.6%가 주부나 사무직이었으며, 55.3%에서는 명확한 소인이 확인되지 않았습니다1).
Q
피튬과 진균은 어떻게 다른가요?
A
피튬(Pythium)은 난균류(oomycete)에 속하는 원생생물로, 진균이 아닙니다. 세포벽에 에르고스테롤이 없고 셀룰로오스와 β-글루칸으로 구성되어 진균과 근본적으로 다릅니다. 따라서 항진균제가 효과가 없습니다. 또한 이중편모 유주자에 의한 무성생식을 한다는 점도 진균과 다릅니다.
2. 주요 증상 및 임상 소견
섹션 제목: “2. 주요 증상 및 임상 소견”자각 증상
섹션 제목: “자각 증상”다른 미생물 각막염과 공통적인 증상을 나타냅니다1).
발병부터 내원까지의 기간은 2일에서 60일까지 다양합니다.
임상 소견
섹션 제목: “임상 소견”피튬 각막염의 임상 소견은 진균성 각막염과 유사성이 강한 반면, 특징적인 소견이 존재합니다1)2).
진균과 유사한 소견
침윤 크기의 중앙값은 5.5×6mm(범위: 1~10mm)였습니다. 환자의 92.1%에서 logMAR 시력의 중앙값은 2.78이었습니다1).
3. 원인 및 위험 요인
섹션 제목: “3. 원인 및 위험 요인”Pythium insidiosum
섹션 제목: “Pythium insidiosum”인간 피티움증을 일으키는 가장 흔한 종입니다. 균사 형태와 이중 편모 유주자 형태의 두 가지 형태를 가지고 있습니다1). 인간 피티움증에는 혈관형, 안형, 피부/피하형, 파종형의 네 가지 임상 형태가 있습니다1).
위험 요인
섹션 제목: “위험 요인”- 수생 환경 노출: 논, 연못, 강물, 오염된 빗물. 태국에서는 우기에 발생이 많습니다1)2)
- 안외상: 식물성 물질에 의한 손상, 먼지나 이물질 혼입1)
- 콘택트렌즈 착용: 수영 중 콘택트렌즈 착용이 보고되었습니다2)
- 전신 질환: 지중해빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 만성 동맥 기능 부전, 재생불량성 빈혈1)2)
진균성 각막염이 농업 종사자에게 흔한 반면, 피튬 각막염은 주부, IT 전문가, 학생 등 비농업 종사자에게서도 빈번하게 보고되는 것이 특징입니다1)2).
Q
피튬은 어떤 환경에서 감염되나요?
A
주로 열대 및 아열대 수생 환경(논, 연못, 강물, 오염된 빗물)에서 발견되는 유주자를 통해 감염됩니다. 유주자가 눈의 손상 부위에 부착하여 감염이 성립됩니다. 농업 종사자 외에도 주부나 IT 전문가 등 도시 거주자에서도 보고되고 있습니다.
4. 진단 및 검사 방법
섹션 제목: “4. 진단 및 검사 방법”피튬 각막염 진단에는 높은 임상적 의심이 필요합니다. 미생물학자에게 피튬의 가능성을 구체적으로 알리지 않으면 검출되지 않을 수 있습니다1).
도말 검경
섹션 제목: “도말 검경”각막 긁기 도말 검경에서는 굵고 드물게 격벽이 있거나 격벽이 없는 균사가 관찰됩니다. 직각으로 분지하는 리본 모양의 접힘 패턴이 특징이지만, 진균 균사와의 감별은 어렵습니다1)2).
주요 염색법은 다음과 같습니다.
| 염색법 | 특징 |
|---|---|
| 10% KOH + CFW | 민감도 79.3~96.5%, 특이도 93% 이상 |
| IKI-H2SO4 | 피시움 특이적, 특이도 100% |
| 트리판 블루 | 민감도 75% 이상, 특수 장비 불필요 |
IKI-H2SO4 (요오드-황산법) 염색은 피시움을 청색/청흑색으로 염색하지만 진균은 염색하지 않아 감별에 매우 유용합니다 1)2).
배양 검사
섹션 제목: “배양 검사”혈액 한천 배지 또는 감자 포도당 한천 배지(PDA)에서 배양합니다. 37°C에서 편평한 회백색에서 크림색의 집락으로 자랍니다 1)2). 사부로 배지(클로람페니콜 첨가)에서는 자라지 않거나 발육이 불량하여 진균과의 감별에 유용합니다 3). 잎 조각 배양법(leaf incubation method)에 의한 유주자 동정이 확진 검사입니다 1)2).
분자 진단
섹션 제목: “분자 진단”PCR법이 표준 검사입니다 1)2). rDNA-ITS 영역이나 시토크롬 산화효소 II(cox II) 유전자를 표적으로 합니다.
- 이중 PCR: 18S rRNA와 ITS 영역을 표적으로 합니다. 특이도 100%, 민감도 91% 2)
- LAMP법: 민감도 100%, 특이도 98% 2)
- 실시간 PCR: exo-1,3-β-글루카나제 유전자를 표적으로 합니다. 민감도 및 특이도 100%, 소요 시간 7.5시간 2)
메타게놈 차세대 염기서열 분석(mNGS)도 유효한 방법입니다 3). 또한 MALDI-TOF 질량 분석에 의한 피시움 동정도 보고되었습니다 4).
감별 진단
섹션 제목: “감별 진단”진균성 각막염과의 감별이 가장 중요합니다. 일본 감염성 각막염 진료 가이드라인에서는 사상균에 의한 각막염은 경계가 불명확한 깃털 모양의 궤양을 특징으로 하며, 피마리신이 푸사리움속의 일차 선택 약제로 되어 있습니다 5). 피시움은 이 치료에 반응하지 않으므로, 항진균제에 반응하지 않는 ‘진균성 각막염’에서는 피시움의 가능성을 고려해야 합니다.
기타 감별 진단으로는 아칸토아메바 각막염(방사상 각막 신경염 공유), 비정형 항산균 각막염(건조한 회백색 침윤 공유), 세균성 각막염이 있습니다1)2).
5. 표준 치료법
섹션 제목: “5. 표준 치료법”확립된 표준 치료 프로토콜은 없지만, 최근 연구를 통해 치료 지침이 명확해지고 있습니다.
약물 요법
섹션 제목: “약물 요법”항진균제는 피시움에 효과가 없습니다. 에르고스테롤 합성 억제를 작용 기전으로 하는 기존 항진균제는 에르고스테롤이 없는 피시움의 세포벽에 작용하지 않습니다1)2)3).
Hu 등의 시험관 내 약물 감수성 검사에서 6종의 항진균제(플루코나졸, 이트라코나졸, 보리코나졸, 포사코나졸, 암포테리신 B, 카스포펀진) 모두 MIC가 >32 mg/mL로 항진균 활성을 나타내지 않았습니다3).
현재 권장되는 약물 요법은 항균제입니다.
- 리네졸리드 0.2% 점안액: MIC 0.5~1 mg/mL3)
- 아지트로마이신 1% 점안액: MIC 1~2 mg/mL3)
- 경구 아지트로마이신: 병용 권장2)
- 미노사이클린: MIC 1 mg/mL. 일본의 Maeno 등이 미노사이클린, 리네졸리드, 클로람페니콜 3제 병용으로 치유된 증례를 보고했습니다3)
- 티게사이클린: MIC 0.5~1 mg/mL3)
69안의 치료 성적을 평가한 연구에서 55.1%가 약물 치료로 치유되었습니다(중앙 치료 기간 3개월). 나머지 44.9%는 치료적 각막 이식이 필요했습니다. 침윤 크기 6mm 초과, 장기 경과, 후부 실질 침범 사례는 약물 치료에 반응이 낮았습니다2).
수술 요법
섹션 제목: “수술 요법”치료적 각막 이식
적응증: 약물 치료에 반응하지 않는 증례, 각막 천공이 임박한 증례.
요점: 최소 1mm의 안전 여유를 확보하여 시행한다. 망상 침윤 패턴을 포함하여 절제한다1)2).
재발률: TPK 단독으로 51.8~54.2%. 냉동 요법이나 에탄올 도포 등의 보조 요법을 병용하면 7.1%로 감소한다2).
기타 외과적 중재
시아노아크릴레이트 접착제: 각막 융해에 대한 구조적 지지. 붕대 콘택트렌즈와 병용한다1).
냉동 요법: 윤부에 액체 질소 프로브로 단일 동결-해동을 시행한다. 재발 예방에 효과적이다2).
에탄올 도포: 침윤이 윤부를 넘어 확산된 경우 사용한다. 여러 줄의 냉동 요법과 병용한다2).
중국에서 보고된 3예에서는 모두 초기에 진균성 각막염으로 오진되어 항진균제가 투여되었다. 2예에서 TPK를 시행하였고, 전례에서 최종적으로 안구 적출에 이르렀다. 항진균 요법이 효과가 없어 진단이 지연되어 최적의 치료 시기를 놓친 것이 원인으로 생각되었다4).
Q
왜 항진균제가 피튬에 효과가 없나요?
A
기존의 항진균제(아졸계, 폴리엔계 등)는 에르고스테롤을 표적으로 하지만, 피튬은 세포벽에 에르고스테롤이 없습니다. 세포벽은 셀룰로오스와 β-글루칸으로 구성되어 있어 항진균제의 작용점이 존재하지 않습니다. 대신 단백질 합성 억제제인 리네졸리드나 아지스로마이신이 효과적입니다.
Q
피튬 각막염의 치료 전망은 어떻습니까?
A
최근 연구에 따르면 경도~중등도 증례에서는 항생제(리네졸리드, 아지스로마이신)를 사용한 약물 치료로 약 55%가 치유됩니다. 중증 증례나 TPK 후 재발률은 높지만(51.8%), 냉동 요법 및 에탄올 도포의 보조 요법으로 7.1%까지 감소 가능합니다. 조기 진단과 적절한 치료제 선택이 예후를 크게 좌우합니다.
6. 병태생리학 및 상세한 발병 기전
섹션 제목: “6. 병태생리학 및 상세한 발병 기전”유주자의 생활사
섹션 제목: “유주자의 생활사”Pythium insidiosum은 수생 환경에서 포자낭으로부터 이중편모 유주자(직경 9–10 μm)를 방출합니다1). 유주자는 손상된 조직에 대해 주화성을 나타내며 낮은 CO₂ 환경에 끌립니다1).
감염 과정은 다음과 같습니다:
- 유주자가 손상된 상피에 부착하여 당단백질을 분비하여 단단히 부착합니다
- 숙주 체온의 자극으로 24시간 이내에 발아관을 형성합니다
- 발아관이 조직을 기계적으로 관통하여 다량의 균사를 형성합니다
- 각막 실질의 급속한 파괴가 진행됩니다
유주자는 유도 후 1시간 이내에 형성되며, 피낭 후 24시간 이내에 급속히 발아관을 생성합니다. 이 빠른 주기가 이 질환의 전격성 경과의 원인입니다1).
독성 인자와 숙주 반응
섹션 제목: “독성 인자와 숙주 반응”- 프로테아제: 인간 각막염을 유발하는 독성 인자로 확인됨1)
- 산화 스트레스 반응 유전자: CuZn 슈퍼옥사이드 디스뮤타제, 티오레독신, 글루타레독신이 확인됨1)
- 칼모듈린 및 열충격 단백질: 숙주 내 병원체의 성장과 열 적응에 관여함1)
Pythium의 세포벽은 셀룰로오스와 β-글루칸으로 구성되어 있으며 에르고스테롤이 없습니다. 이 특성이 항진균제 내성의 근본 원인이며, 셀룰로오스 합성 경로를 표적으로 하는 새로운 치료제 개발이 기대됩니다1)2).
조직병리학적으로 각막 실질의 미만성 파괴와 호중구 위주의 염증성 침윤이 관찰됩니다. 15%의 증례에서 육아종성 염증이 보고되었습니다1).
7. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)
섹션 제목: “7. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)”진단 기술의 발전
섹션 제목: “진단 기술의 발전”Hu 등은 메타게놈 차세대 염기서열 분석(mNGS)을 사용하여 피튬(Pythium)의 신속한 동정에 성공했습니다. 기존 배양은 5~7일이 소요되지만, mNGS는 미지의 병원체에 대해서도 신속하게 동정할 수 있습니다. 그러나 비용 문제로 인해 일상 검사로 보급되지는 않았습니다3).
Hou 등은 MALDI-TOF 질량 분석법을 이용하여 피튬의 참조 스펙트럼을 작성하고 자체 Bruker 데이터베이스에 추가함으로써 이후 피튬 동정을 신속하게 했습니다4).
신규 PCR 기술
섹션 제목: “신규 PCR 기술”LAMP법(루프 매개 등온 증폭)은 민감도 100%, 특이도 98%로 보고되었으며, 특수 장비가 필요하지 않아 자원이 제한된 시설에서의 응용이 기대됩니다2). 실시간 PCR(exo-1,3-β-글루카나제 유전자 표적)은 민감도와 특이도 모두 100%이며 소요 시간 7.5시간으로 보고되었습니다2).
에탄올 국소 요법
섹션 제목: “에탄올 국소 요법”Agarwal 등은 에탄올의 피튬에 대한 살균 효과를 시험관 내에서 평가하고, 적외선 분광법으로 각막 내 침투를 확인했습니다. 에르고스테롤이 부족한 피튬의 세포막은 에탄올에 취약하며, 치료 옵션이 될 수 있다고 보고했지만, 최적 농도 확립이 과제입니다2).
약제 감수성 시험의 표준화
섹션 제목: “약제 감수성 시험의 표준화”피튬에 대한 CLSI 표준 약제 감수성 시험 프로토콜은 현재 존재하지 않습니다. 유주자를 접종원으로 사용한 액체 배지 미량 희석법과 디스크 확산법이 보고되었지만, 방법과 접종 농도의 다양성이 MIC 값의 변동을 초래하고 있습니다3). 표준화된 감수성 시험법의 확립과 임상 결과와의 상관 분석이 향후 과제입니다.
8. 참고 문헌
섹션 제목: “8. 참고 문헌”- Gurnani B, Kaur K, Venugopal A, et al. Pythium insidiosum keratitis - A review. Indian J Ophthalmol. 2022;70:1107-20.
- Gurnani B, Kaur K, Agarwal S, et al. Pythium insidiosum Keratitis: Past, Present, and Future. Ophthalmol Ther. 2022;11:1629-53.
- Hu L, Huang X, Yee NH, et al. Pythium insidiosum: an emerging pathogen that is easily misdiagnosed and given treatment as a fungus. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1430032.
- Hou H, Wang Y, Tian L, et al. Pythium insidiosum keratitis reported in China, raising the alertness to this fungus-like infection: a case series. J Med Case Rep. 2021;15:619.
- 感染性角膜炎診療ガイドライン（第3版）. 日眼会誌. 2013.