각막 및 결막 생체 염색 검사(플루오레세인, 로즈벵갈 등)(Ocular Surface Vital Staining)

각막과 결막 생체염색 검사는 눈 표면 상피의 손상을 보여 주고 정량화하는 검사입니다.
주로 사용하는 염료는 세 가지이다: 플루오레세인(세포 간극으로 침투하여 형광을 발함), 로즈벵갈(죽은 세포, 변성 세포, 점액을 붉게 염색), 리사민그린(로즈벵갈보다 자극이 적고 녹색으로 염색)
플루오레세인은 가장 널리 사용되며, 점상 표층 각막병증(SPK) 검출과 안구건조증 평가에 필수적이다
SPK의 분포 양상을 관찰하면 안구건조증, 약물 독성, 콘택트렌즈 장애 등 원인 질환을 추정할 수 있다
건성안 진료지침(2016년판)에서는 플루오레세인 염색을 눈물막 파괴시간(BUT) 측정과 함께 시행하는 안구건조증 평가의 핵심 검사로 자리매김하고 있다¹⁾
채점 체계에는 van Bijsterveld 점수(Sjögren 증후군 진단), Oxford 점수, NEI 점수 등이 있다
리사민그린은 최근 로즈벵갈의 대체제로 널리 쓰이고 있으며, 환자에게 덜 자극적이라는 장점이 있다

1. 각막·결막 생체염색검사란

각막·결막 생체염색검사(ocular surface vital staining)는 안구 표면의 각막·결막 상피 손상을 염료로 시각화하고, 손상의 분포와 정도를 정량화하는 기본적인 안과 검사이다.

사용되는 주요 염료는 다음의 3가지이다.

플루오레세인(fluorescein): 청색광으로 여기되면 녹색 형광을 내는 형광 염료. 가장 널리 사용된다
로즈벵갈(rose bengal): 죽은 세포, 변성 세포, 점액을 붉게 염색하는 염료
리사민그린(lissamine green): 로즈벵갈과 비슷한 염색 특성을 가지면서도 자극이 적은 대체 염료

이 검사의 주요 목적은 다음과 같다.

건성안에서 각막·결막 상피 손상의 검출과 정량화
감염성 각막염에서 각막 침윤과 궤양의 범위 파악²⁾
약물 독성, 콘택트렌즈 손상, 눈꺼풀 이상 등으로 인한 상피 손상 평가
Sjögren 증후군 진단 보조(van Bijsterveld 스코어링)³⁾

2016년판 건성안 진료지침에서는 눈물막 파괴시간(BUT) 측정과 플루오레세인 염색을 함께 시행하는 평가가 건성안 진단의 핵심으로 권장된다¹⁾. 2006년판에서는 각막·결막 상피 손상이 건성안 진단에 필수였지만, 2016년판에서는 상피 손상이 필수 요건에서 제외되었고, BUT 단축과 자각 증상에 근거한 진단으로 바뀌었다. 그럼에도 생체염색은 상피 손상의 정도와 양상을 객관적으로 기록하는 중요한 평가 방법으로 자리 잡고 있다¹⁾.

감염성 각막염의 초기 평가에서도 플루오레세인 염색은 각막 상피 결손의 범위와 모양을 파악하기 위한 표준 술기이며, 감염성 각막염 진료지침(제3판)에 따른 진료에 포함된다²⁾.

Q 생체염색 검사로 무엇을 알 수 있나?

각막·결막의 상피 손상 분포와 정도를 시각화할 수 있다. 플루오레세인에서는 각막 상피의 점상표층각막병증(SPK)과 미란·궤양이 형광으로 드러나고, 로즈벵갈이나 리사민그린에서는 죽은 세포와 변성 세포의 분포가 염색된다. SPK의 분포 양상으로 원인 질환(건성안, 약물 독성, 콘택트렌즈 손상 등)을 추정할 수 있다. 또한 스코어링 방법을 사용하면 손상을 수치화할 수 있어 치료 효과의 경과 관찰에도 활용할 수 있다.

2. 각 색소의 특성과 술기

Tagmouti A, Lazaar H, Benchekroun M, Boutaj T, Benchekroun S, Amazouzi A, et al. Association Between Thygeson Superficial Punctate Keratitis and Celiac Disease. Cureus. 2025;17(3):e80252. doi:10.7759/cureus.80252. PMID:40196095; PMCID:PMC11975144. Figure 2. PMID: 40196095; PMCID: PMC11975144; DOI: 10.7759/cureus.80252. License: CC BY.

세극등 플루오레세인 염색에서 오른쪽 눈(A)과 왼쪽 눈(B)의 각막 상피 병변이 청색광 아래에서 녹색 형광으로 보인다. 이는 본문 ‘각 색소의 특성과 술기’ 항목에서 다루는 플루오레세인 염색 관찰 방법에 해당한다.

플루오레세인 염색

플루오레세인은 가장 널리 사용되는 생체 염색약이다. 구하기 쉽고 안전하며 자극이 적어 널리 사용된다. 플루오레세인은 청색광(최대 흡수 파장 494 nm)으로 여기하면 녹색(521 nm) 형광을 내는 염료이다. 코발트 블루 필터만으로도 관찰할 수 있지만, 관찰계에 블루 프리 필터를 넣으면 병변을 더 선명하게 볼 수 있다.

염색 원리와 관찰 포인트:

상피세포 사이의 tight junction이 파괴된 부위로 침투하여 염색된다
코발트 블루 필터(여기 494 nm)와 블루 프리 필터(배리어 필터)를 함께 사용하면 가장 선명하게 관찰할 수 있다
주된 염색 대상: 점상 표층 각막병증(SPK), 각막 미란, 각막궤양

최소량 염색법:

플루오레세인 시험지에 생리식염수 1~2방울을 떨어뜨리고 잘 흔들어 물기를 뺀다
젖은 시험지의 끝을 아래 눈꺼풀 가장자리의 눈물띠에 가볍게 대어 염색한다
과도한 염색으로 인한 위음성을 막기 위해 시험지가 안구에 직접 닿지 않도록 주의한다
코발트 블루 필터 아래에서 SPK의 분포, 밀도, 형태를 관찰한다

로즈 벵갈 염색

로즈 벵갈은 플루오레세인과는 다른 기전으로 안구 표면을 염색한다.

염색 특성:

죽은 세포, 변성된 세포, 그리고 뮤신 보호가 사라진 부위를 붉게 염색한다
정상 세포 표면은 분비성 뮤신으로 덮여 있어 로즈 벵갈의 침투를 막는다
백색광 또는 적색 필터로 관찰한다
플루오레세인보다 자극이 강해 점안 시 통증을 일으킬 수 있다

van Bijsterveld 점수 (로즈 벵갈 및 리사민 그린 공용):

각막, 비측 구결막, 이측 구결막의 3개 부위를 각각 0~3점으로 평가한다
총점 3.5점 이상을 양성으로 본다(Sjögren 증후군 진단 기준에 사용)³⁾

리사민 그린 염색

리사민 그린은 로즈벵갈과 비슷한 염색 특성을 가지면서도 환자에게 덜 자극적인 대체 염료이다.

염색 특성:

사멸 세포와 변성 세포를 녹색으로 염색한다(기전은 로즈벵갈과 동일)
적색 필터(560 nm 이상)로 선명하게 관찰할 수 있다
점안 시 로즈벵갈보다 자극이 적어 환자 부담이 더 적다
최근에는 로즈벵갈의 대체제로 임상 사용이 늘어나는 추세가 있다

플루오레세인(fluorescein)

흡수 파장: 494 nm(청색광) → 형광 521 nm(녹색)

염색 대상: 상피세포 사이의 밀착연접이 깨진 부위(세포간극)

주요 용도: SPK 검출, BUT 측정, 각막 궤양/미란 평가

자극성: 낮음(가장 사용하기 쉬움)

관찰 필터: 코발트 블루 + 블루 차단(배리어) 필터

로즈벵갈

염색 색깔: 빨간색

염색 대상: 죽은 세포, 변성 세포, 뮤신 보호가 없는 부위

주요 용도: 쇼그렌 증후군 진단(van Bijsterveld 점수), 안구건조증 평가

자극성: 강함(점안 시 통증 있음)

관찰 필터: 백색광 또는 적색 필터

리사민 그린

염색 색깔: 녹색

염색 대상: 죽은 세포, 변성 세포(로즈벵갈과 같은 기전)

주요 용도: 로즈벵갈의 대체. 안구건조증·쇼그렌 증후군 평가

자극성: 낮음(로즈벵갈보다 환자 부담이 적음)

관찰 필터: 적색 필터(560 nm 이상)에서 더 뚜렷함

특성	플루오레세인	로즈벵갈	리사민 그린
염색 색	녹색 형광	적색	녹색
염색 대상	세포 간극(치밀 결합이 손상된 부위)	사멸 세포, 변성 세포, 뮤신 결손 부위	사멸 세포와 변성 세포
자극성	낮음	높음(통증 있음)	낮음
관찰 필터	코발트블루 + 블루프리	백색광·적색 필터	적색 필터(560 nm 이상)
주요 용도	SPK·BUT 측정·각막궤양	Sjögren 진단·안구건조증	로즈벵갈 대체
대표 점수	Oxford 점수·NEI 점수	van Bijsterveld 점수	van Bijsterveld 점수

Q 로즈벤갈과 리사민그린의 차이는?

둘 다 죽은 세포와 변성된 세포를 염색하지만, 리사민그린이 자극이 적어 환자 부담이 덜하다. 로즈벵갈은 점안 시 통증을 일으킬 수 있어 경우에 따라 점안 마취가 필요하다. 리사민그린은 이런 단점을 보완한 대체 염료로 최근 널리 사용되고 있다. 관찰에는 적색 필터(560 nm 이상)를 사용하면 염색 부위를 더 뚜렷하게 확인할 수 있다.

3. 점수화 방법과 판정 기준

Kim S, Park D, Shin Y, et al. Deep learning-based fully automated grading system for dry eye disease severity. PLoS One. 2024;19(3):e0299776. Figure 1. PMID: 38483911; PMCID: PMC10939279; DOI: 10.1371/journal.pone.0299776. License: CC BY 4.0.

NEI 점수를 바탕으로 각막을 중앙·비측상·이측상·비측하·이측하의 5구역으로 나눈 평가 그리드(양안)와, 실제 플루오레세인 염색 사진을 이용한 평가 예시를 보여준다. 본문 ‘점수화 방법과 판정 기준’에서 다루는 NEI/Industry Workshop 점수에 해당한다.

각결막 상피 손상을 정량화하기 위한 여러 점수화 체계가 확립되어 있다.

점수법	평가 영역	점수 범위	합계	주요 용도
van Bijsterveld 점수	각막, 비측 구결막, 이측 구결막(3개 영역)	각 0~3점	총 9점 만점(3.5점 이상에서 이상)	Sjögren 증후군 진단 기준
Oxford 점수	각막, 구결막(비측·이측)(3개 영역)	각 0~4점(5단계)	총 15점 만점	안구건조증 중증도 평가
NEI/Industry Workshop 점수	각막(5분할)	각 0~3점	총 15점 만점	안구건조증 임상 연구

van Bijsterveld 점수

각각의 3개 영역인 각막, 비측 구결막, 이측 구결막을 0~3점으로 평가한다(0: 염색 없음, 1: 점상 염색 소수, 2: 융합 경향의 염색, 3: 넓은 범위의 염색). 총점 3.5점 이상을 이상으로 보며, Sjögren 증후군의 진단 기준으로 국제적으로 채택되어 있다³⁾.

Oxford 점수

각막과 구결막(비측, 이측) 3개 영역을 각각 0~4점(5단계)으로 평가하여 총 15점 만점으로 한다. 각 단계는 패널 도표와 대조하여 반정량적으로 평가한다. 안구건조증의 중증도 평가와 치료 효과 판정에 사용된다.

NEI/Industry Workshop 점수

각막을 중심, 비상측, 이측 상측, 비측 하측, 이측 하측의 5개 구역으로 나누어 각 구역을 0~3점으로 평가하고 총 15점 만점으로 한다. 임상 연구와 다기관 시험에서 널리 사용된다.

안구건조증 진료지침에서의 각결막 상피 손상 기준(2006년판)¹⁾：

플루오레세인 염색 점수 3점 이상
또는 로즈벵갈 염색 점수 3점 이상
또는 리사민그린 염색 점수 3점 이상

2016년판 안구건조증 진단 기준에서는 상피 손상이 진단의 필수 요건에서 제외되었지만, 상피 손상의 관찰은 여전히 안구건조증의 중증도 평가와 치료 효과 판정에서 중요한 역할을 한다¹⁾.

4. 임상적 의의와 염색 양상의 읽는 법

점상 표층 각막병증(SPK)의 평가

점상 표층 각막병증(superficial punctate keratopathy: SPK)은 이물감이 있다고 호소하는 환자에서 가장 흔한 눈 소견이다. SPK는 어떤 원인에 의해 각막 상피가 손상된 뒤의 “결과”이며, 원인 진단명이 아니다. 플루오레세인 생체 염색은 SPK를 발견하고 분포 양상을 파악하는 데 필수적이며, 세극등 현미경만으로는 보이지 않는 미세한 SPK도 확인할 수 있다.

SPK가 발견되면 그 분포 양상으로부터 원인 질환을 적극적으로 추정하는 것이 중요하다.

SPK 분포 양상과 원인 질환

분포 양상	주된 원인 질환
각막 하부 1/3에 집중	안구건조증(눈물 감소형), 안검내반
각막 상부 1/3에 집중	상윤부 각결막염(SLK), 트라코마
각막 전체(미만성)	약물 독성 각막병증, 바이러스성 각막염
3시~9시 방향(수평대)	콘택트렌즈(3-9시 스테이닝)
각막 중앙	안검폐쇄부전(라고프탈모스), 신경마비성 각막염

SPK의 원인 분류

외인성 SPK:

외상(각막 이물, 결막 이물)
화학 손상(세제, 약액의 비산)
자외선 노출(자외선 각막염, 설맹, 전기성 안염)
콘택트렌즈 관련(과도한 착용, 3-9시 스테이닝)
점안약에 의한 약물 유발성 각막 손상

내인성 SPK:

안검 이상(눈깜박임 이상, 안검 형태 이상)
마이봄샘 기능장애(MGD)
눈물 부족형 건성안
신경마비성 각막병증

약물 독성 각막병증의 특징적인 염색 양상

약물 독성 각막병증에서는 각막 상피의 손상에 비해 결막 상피의 손상이 적다는 특징이 있다. 이 소견은 형광염색으로 뚜렷하게 확인할 수 있으며, 다른 원인 질환과의 감별에 유용하다. 각막 전체에 미만성 SPK가 보이면 사용 중인 점안약(보존제, 고농도 약제, 아미노글리코사이드계 항균제 등)의 영향을 고려해야 한다²⁾.

감염성 각막염에서 염색의 의의

감염성 각막염에서는 형광염색으로 각막 상피 결손의 모양, 면적, 깊이(염색의 진하기로 판단)를 객관적으로 파악할 수 있다. 궤양의 범위와 모양은 치료 방침 선택과 경과 관찰의 지표로 활용된다²⁾. 또한 항균 점안약(고농도 제제, 아미노글리코사이드계)은 각막 상피 독성을 일으키기 쉬우므로, 치료 경과 중 상피 손상의 악화가 없는지 생체염색으로 확인하는 것이 중요하다²⁾.

Q 염색 양상에서 무엇을 알 수 있나요?

SPK의 분포 양상을 관찰하면 원인 질환을 추정할 수 있다. 각막 하부에 집중된 SPK는 건성안이나 안검내반을 시사하고, 상부의 SPK는 SLK와 트라코마를, 각막 전체에 미만성으로 나타나는 SPK는 약물 독성이나 바이러스성 각막염을 시사한다. 3시에서 9시 방향의 SPK는 콘택트렌즈 손상, 각막 중심의 SPK는 토안과 신경마비성 각막염에 특징적이다. SPK는 어디까지나 상피 손상의 “결과”이며, 분포 양상을 단서로 원인을 찾는 것이 진료의 핵심이다.

5. 관련 치료 지침(상피 손상 원인별 대응)

생체염색으로 확인한 상피 손상의 분포와 정도에서 원인을 특정하고, 원인에 맞는 치료를 선택한다.

안구건조증에 의한 상피 손상

안구건조증 진료 가이드라인(2016년판)에 따른 표준 치료는 다음과 같다¹⁾.

3% 디쿠아포솔나트륨 점안액(디쿠아스®): 하루 6회 점안한다. 수분 분비 촉진, 분비형 뮤신(MUC5AC) 분비 촉진, 막형 뮤신(MUC1, MUC4, MUC16) 발현 증가 등 다면적 작용을 한다. 눈물막 안정성, 각결막 상피 손상, 자각 증상을 개선한다
2% 레바미피드 현탁 점안액(무코스타®): 하루 4회 점안한다. 술잔세포 수 증가를 통해 분비형 뮤신 분비를 촉진하고 막형 뮤신 발현을 증가시키는 작용이 있다. 각결막 상피 손상과 자각 증상을 개선한다
0.1% 히알루론산 점안액: 각결막 상피 손상과 자각 증상을 개선한다. 다양한 아형에 사용할 수 있다
눈물점 플러그 삽입: 눈물 배출을 억제한다. area break 패턴(눈물 부족형)에서는 1차 선택이다

감염성 각막염에 의한 상피 손상

감염성 각막염 진료 가이드라인(제3판)에 따라 원인균을 확인한 뒤 적절한 항균제를 선택한다²⁾.

세균성 각막염의 초기 치료: 레보플록사신 1.5% 등의 광범위 플루오로퀴놀론 점안제
고농도 점안제와 아미노글리코사이드계 약물은 각막 상피 손상을 일으키기 쉽다는 점에 유의한다²⁾
치료 경과 중에는 생체 염색으로 상피 손상의 호전을 정기적으로 확인한다

약물 독성에 의한 상피 손상

원인으로 생각되는 점안약(방부제 함유 제제 등)을 중단하거나 변경하는 것이 기본 대응이다
방부제 없는 제제로의 전환을 고려한다
중단 후 생체 염색으로 상피 장애의 호전을 확인한다

콘택트렌즈 관련 장애

콘택트렌즈 착용을 일시 중지한다
렌즈 재질, 함수율, 착용 시간을 재검토한다
건성안이 동반된 경우에는 점안 치료를 병행한다

6. 측정 원리(광학 원리와 염색 기전)

플루오레세인 형광 원리

플루오레세인은 형광 염료로, 코발트 블루광(494 nm)을 흡수해 녹색 형광(521 nm)을 낸다. 형광 발광의 원리는 흡수한 에너지를 빛으로 다시 내보내는 광발광이다.

블루 차단 필터(배리어 필터)는 여기광(약 494 nm)을 차단하고 형광 파장(521 nm)만 통과시킨다. 이렇게 하면 배경광이 제거되어 SPK의 형광이 더 뚜렷하게 관찰된다. 세극등 현미경에 블루 차단 필터를 장착하면 코발트 블루 필터만 사용할 때보다 SPK 검출 감도가 크게 향상된다.

각막 상피의 밀착연접이 무너지면 플루오레세인이 세포 사이 공간으로 침투해 형광을 낸다. 정상적인 밀착연접이 유지되는 부위는 플루오레세인이 들어갈 수 없어 염색되지 않는다.

로즈벵갈 염색 원리

로즈벵갈은 뮤신으로 보호되지 않은 세포를 선택적으로 염색한다. 건강한 안구 표면 세포는 주로 분비성 뮤신 MUC5AC로 이루어진 뮤신층으로 덮여 있어 로즈벵갈 염색이 되지 않는다. 죽은 세포와 변성 세포는 이런 뮤신 보호가 사라져 염색된다. 플루오레세인과 달리 죽은 세포 자체를 염색하므로 안구 표면 세포의 생존 상태를 반영하는 지표로 볼 수 있다.

리사민그린의 특성

리사민그린은 로즈벵갈과 비슷한 기전으로 죽은 세포와 변성 세포를 염색한다. 빨간 필터(560 nm 이상) 아래에서 관찰할 때 염색이 가장 뚜렷하게 보인다. 로즈벵갈보다 안구 표면 자극이 적은 이유는 살아 있는 조직으로의 침투성이 다르기 때문으로 생각된다.

파란 필터의 역할

파란 필터는 플루오레세인 관찰에서 특히 중요하다. 필터 없이 코발트블루광만으로도 병변을 볼 수 있지만, 파란 필터를 추가하면:

배경광(코발트블루광의 산란광)이 제거된다
형광 파장만 망막에 도달해 대비가 크게 향상된다
작은 SPK도 더 잘 발견할 수 있다
BUT 측정의 정확도(눈물막 파괴의 판정)도 향상된다

7. 최신 연구와 향후 전망

전안부 OCT를 이용한 비침습적 각막 상피 두께 매핑: 전안부 광간섭단층촬영(AS-OCT)을 이용한 각막 상피 두께의 단층 매핑 기술이 발전하고 있다. 생체염색을 사용하지 않고 각막 상피의 얇아짐과 불규칙한 분포를 평가할 수 있을 가능성이 있으며, 생체염색의 보완 또는 대체로 연구가 진행되고 있다⁴⁾
자동 영상 분석으로 염색 점수의 객관화: 염색 점수화(Oxford 점수, van Bijsterveld 점수 등)는 현재 관찰자의 주관적 판단에 의존하고 있다. AI와 머신러닝을 활용한 자동 점수화 시스템의 개발이 진행 중이며, 재현성과 객관성 향상이 기대된다⁵⁾
염색 민감도와 특이도 정밀화 연구: 각 염색 시약의 민감도와 특이도를 안구건조증 아형과 병기별로 평가하는 연구가 계속되고 있다. 특히 리사민 그린과 로즈 벵갈의 동등성 및 상호 대체 가능성에 대한 검토가 이루어지고 있다
공초점 현미경과의 병용: 생체 공초점 현미경(IVCM)을 생체염색과 결합하면 상피 손상을 세포 수준에서 평가할 수 있게 되고 있다. 감염성 각막염의 병원체 동정에 대한 응용도 연구되고 있다⁴⁾

8. 참고문헌

ドライアイ研究会診療ガイドライン作成委員会（島﨑潤, 横井則彦, 渡辺仁, 他）. ドライアイ診療ガイドライン. 日本眼科学会雑誌. 2019;123(5):489-592.
日本眼感染症学会感染性角膜炎診療ガイドライン第3版作成委員会. 感染性角膜炎診療ガイドライン(第3版). 日眼会誌. 2023;127(10):859-895.
Vitali C, Bombardieri S, Jonsson R, Moutsopoulos HM, Alexander EL, Carsons SE, Daniels TE, Fox PC, Fox RI, Kassan SS, Pillemer SR, Talal N, Weisman MH, European Study Group on Classification Criteria for Sjögren’s Syndrome. Classification criteria for Sjögren’s syndrome: a revised version of the European criteria proposed by the American-European Consensus Group. Ann Rheum Dis. 2002;61(6):554-558. doi:10.1136/ard.61.6.554. PMID:12006334; PMCID:PMC1754137.
Palakkamanil MM, Nichols KK. Comparison of lissamine green and rose bengal staining. Optom Vis Sci. 2015;92(5):566-571.
Bron AJ, Evans VE, Smith JA. Grading of corneal and conjunctival staining in the context of other dry eye tests. Cornea. 2003;22(7):640-50. doi:10.1097/00003226-200310000-00008. PMID:14508260.