자외선 각막염 (설맹, 전기성 안염)

한눈에 보는 포인트

자외선 각막염은 자외선이 각막 상피 세포의 DNA와 단백질을 손상시켜 발생하는 급성 각막 상피 장애입니다.
크게 전기성 안염(용접·살균등 유래 UVC)과 설맹(태양광 UVB, 이른바 ‘눈병’)의 두 가지 유형으로 나뉩니다.
가장 큰 특징은 잠복기(30분~24시간)입니다. 주간 작업 후 야간에 극심한 통증으로 응급실을 방문하는 경과가 전형적입니다.
안통이 심하여 스스로 눈을 뜨기 어려운 증례가 많고, 양안성으로 발생합니다.
세극등 현미경과 플루오레세인 염색을 통해 광범위한 점상 표층 각막증(SPK) 및 각막 미란을 확인하여 진단합니다.
보통 24~48시간 내에 자연 치유됩니다. 항생제 점안액, NSAIDs 점안액, 치료용 소프트 콘택트렌즈로 대증 요법을 시행합니다.
보호 안경 또는 차광 고글 착용이 가장 효과적인 예방책입니다.

1. 자외선 각막염(설맹·전기성 안염)이란?

자외선 각막염은 자외선이 생체 내 핵산과 방향족 아미노산에 흡수되어 유전자와 단백질을 변성시키고 각막 상피에 손상을 일으키는 질환입니다. 급성 각막 상피 장애로 발병하며, 만성 노출 시 백내장, 검열반, 익상편, 편평상피화생, 편평상피암을 유발할 수 있습니다.

2가지 유형의 분류

자외선 각막염은 원인이 되는 자외선의 파장과 노출원에 따라 두 가지 유형으로 구분됩니다.

병명	원인	주요 자외선	특징
전기성 안염	전기 용접, 아세틸렌 용접, 살균등, 수은등	UVC (100~280nm)	증상이 심함. 발병이 빠름.
설맹	스키장, 고산에서의 태양광 노출	UVB (280~315nm)	증상이 비교적 경미함. 발병까지 시간이 오래 걸림.

자외선의 파장 분류

파장 구분	파장 범위	눈에 미치는 주요 영향
UVA (장파장 자외선)	315~400nm	눈의 급성 장애는 비교적 적음. 주로 피부에 영향.
UVB (중파장 자외선)	280~315nm	설맹·일광화상의 주요 원인. 각막과 수정체에서 흡수됨.
UVC (단파장 자외선)	100~280nm	가장 유해성이 강함. 태양광에는 포함되지 않음. 인공 광원에서 조사됨.

UVC는 태양광에 포함되지 않지만, 전기 용접·아세틸렌 용접·살균등·수은등 등의 인공 광원에서 조사됩니다. 따라서 UVC에 의한 전광성 안염은 용접 작업자에게 직업성 외상으로 중요합니다.

역학·발병 상황

전광성 안염은 보안경을 착용하지 않고 인공 광원을 직접 보았을 때 발생합니다. 스키장이나 고산에서 관광객이 고글이나 선글라스를 착용하지 않고 장시간 외출했을 때 설맹이 발생합니다. 주간 용접 작업이나 스키 후, 야간에 심한 안통으로 응급 진료를 받는 경과가 전형적입니다. 양안성으로 발병하는 경우가 많습니다¹².

야외 활동자를 대상으로 한 전향적 조사에서는 자외선 노출 조건의 참가자에서 설맹 발병률이 0.06%였고, 발병자의 87%는 선글라스를 착용하지 않았습니다². 고도가 높을수록 대기에 의한 자외선 감쇠가 적어, 해발 5,000m에서는 해수면보다 약 40% 자외선량이 증가하므로 등산객의 설맹 위험이 높아집니다².

Q 전광성 안염과 설맹은 어떻게 다른가요?

가장 큰 차이는 원인이 되는 자외선의 파장과 광원입니다. 전광성 안염은 UVC를 포함한 인공 광원(용접·살균등)에 노출되어 발생하며, 증상이 심하고 발병이 빠릅니다. 설맹은 태양광의 UVB에 의한 것으로, 증상은 비교적 경미하고 발병까지의 시간도 깁니다. 태양광에 포함된 자외선은 인공 광원보다 파장이 길기 때문에 생체에 대한 유해성이 상대적으로 낮습니다.

2. 주요 증상과 임상 소견

잠복기와 발병 패턴

보안경을 쓰지 않고 인공 광원을 직접 보거나, 맑은 날에 고글이나 선글라스 없이 1시간 반~~2시간 이상 스키장에 있으면 **30분~~24시간의 잠복기**를 거쳐 증상이 나타납니다. 이 잠복기의 존재가 자외선 각막염의 특징적인 임상상이며, 환자가 노출 사실을 자각하지 못하는 경우도 있습니다.

자각 증상

증상은 각막 상피 손상을 반영합니다.

안통: 현저함. 스스로 눈을 뜰 수 없는 환자가 많습니다.
이물감: 눈에 모래가 들어간 듯한 강한 느낌.
유루: 반사적으로 다량의 눈물이 분비됩니다.
눈부심 (광과민): 강한 빛에 대한 과민성.
결막 충혈 및 결막 부종: 안구 결막의 충혈과 부종.
안검 경련: 통증과 눈부심에 따른 불수의적 눈꺼풀 수축.
시력 저하: 광범위한 각막 상피 손상으로 인함.
때때로 홍채염, 안검 발적 및 종창을 동반합니다.

전기성 안염은 설안염에 비해 증상이 심하고 발현까지 시간이 짧은 경향이 있습니다.

임상 소견 비교

전기성 안염

원인: UVC (용접, 살균등, 수은등)

증상 중증도: 중증

발병 속도: 비교적 빠름 (노출 후 수시간 이내)

안소견: 광범위한 SPK 및 각막 미란. 홍채염을 동반할 수 있음.

설안염 (눈병)

원인: UVB (햇빛, 스키장, 고산)

증상 중증도: 비교적 경미

발병 속도: 다소 느림 (더 긴 잠복기)

안소견: SPK 및 각막 미란은 비교적 경미. 증상은 전기성 안염보다 온화함.

세극등 현미경 소견

전기성 안염 및 설안염의 각막 병태는 광범위한 점상 표층 각막증(SPK) 및 각막 미란이라는 각막 상피 장애입니다. 플루오레세인 염색으로 녹색의 점상 또는 미만성 염색이 확인됩니다.

Q 왜 노출 직후가 아니라 수시간 후에 증상이 나타날까요?

자외선은 노출 직후부터 각막 상피 세포의 DNA와 단백질에 손상을 주지만, 세포 변성이 진행되고 염증 캐스케이드가 활성화되기까지 시간적 지연이 있습니다. 이 세포 변성→염증 반응 활성화의 시간차가 30분~24시간의 잠복기로 나타납니다. 용접 중이나 스키 중에는 증상을 느끼지 못하고, 수시간 후에 급격히 발병하는 것은 이 때문입니다.

3. 원인 및 위험 요인

전기성 안염의 원인

전기 용접/아세틸렌 용접: 아크 용접에서는 강력한 UVC가 방출됩니다. 용접용 차광 안경을 올바르게 착용하지 않을 경우 발병합니다¹
살균등(UV-C등): 의료, 식품, 수처리 시설에서 사용되는 자외선 살균등. 오조작이나 부적절한 사용으로 눈에 직접 조사되는 경우가 있습니다. 한국의 닭 가공 공장에서 살균등의 자동 차단 고장으로 41명 중 26명(63.4%)이 각막 상피증을 발병했다는 보고가 있습니다³
수은등: 공장 및 옥외 조명에 사용됨
최근 가정용 UV-C 살균 제품의 보급으로 가정 내 오노출 사례가 증가하고 있습니다⁴

설맹의 원인

스키장 및 슬로프: 눈 표면은 UVB를 높은 비율로 반사합니다. 고지대에서는 대기에 의한 자외선 감쇠가 적어 지상의 수 배에 달하는 자외선량이 됩니다
고산 등반: 고도가 높을수록 대기가 희박해져 UVB 감쇠가 적습니다
모래사장 및 설원: UVB 반사율이 높은 환경

위험 요인

보호 안경, 고글, 선글라스의 미착용
인공 광원의 장시간, 근거리 직접 노출
스키장이나 고산에서의 장시간 야외 활동 (1.5~2시간 이상 연속 노출)
부적절한 기기 조작 (살균등 실내 사용 중 실내에 머무는 등)

4. 진단 및 검사 방법

문진

진단의 첫 단계는 노출력에 대한 상세한 문진입니다.

용접 작업, 살균등 사용, 스키, 고산 등반 등의 노출력
노출부터 증상 발현까지의 시간 (30분~24시간의 잠복기 확인)
보호 안경 또는 고글 착용 여부
양안성 여부 (단안인 경우 이물, 감염 등 다른 질환 고려)

세극등 현미경 검사

형광염색을 이용한 세극등 현미경 검사가 진단을 확정하는 방법입니다.

형광염색: 코발트블루 광선으로 각막 전체를 관찰합니다. 광범위한 점상 표층 각막병증(SPK) 또는 각막 미란이 확인되면 진단이 확정됩니다.
미만성 점상 염색은 자외선 손상에 특징적이며, 단순 기계적 외상에 의한 선상 찰과상이나 감염성 각막염과는 다른 양상을 보입니다.

진단을 뒷받침하는 소견

노출력 (용접, 스키) 청취
양안성 발병 (일측성인 경우 다른 질환 고려)
잠복기 30분~24시간
광범위한 SPK 또는 각막 미란 (플루오레세인 염색으로 확인)

감별 진단

질환	감별 포인트
각막 이물	증상이 단안성·국소성. 세극등으로 이물 확인
감염성 각막염	각막 침윤·전방 염증 동반. 양안성인 경우 드묾
안구건조증 관련 SPK	만성 경과. 하방 각막에 호발. 잠복기 없음
화학 외상 (산·알칼리)	노출 직후 발병. 잠복기 없음

5. 표준 치료법

급성기 대증 요법

자외선 각막염은 일반적으로 24~48시간 이내에 자연 치유됩니다¹⁵. 급성기 치료의 목적은 통증 관리와 이차 감염 예방입니다.

치료	내용	주의사항
점안 마취제	옥시부프로카인 염산염 등을 진찰 시 사용	반복 사용은 금기입니다. 반복 사용 시 상피 치유가 지연되고 각막 독성이 발생합니다.
항생제 점안액	레보플록사신(0.5%) 등 뉴퀴놀론계를 하루 4~6회	이차 감염 예방이 목적입니다. 각막 상피 결손이 있으면 감염 위험이 높아집니다.
NSAID 점안액	디클로페낙나트륨 0.1% 또는 브롬페낙나트륨 0.1%를 하루 2~4회	통증 완화에 효과적입니다. 장기 사용 시 각막 상피 장애에 주의하십시오.
치료용 소프트 콘택트렌즈	밴디지 콘택트렌즈 착용	통증 완화 및 상피 치유 촉진. 항생제 점안액과 병용합니다.
안대 및 암실 안정	필요에 따라 시행	광선공포증 및 안검경련이 심한 환자에게 유용

치료 경과의 기준

경증(SPK만): 12~24시간 내 상피 회복
중등증(광범위 SPK, 각막미란): 24~48시간 내 자연 치유
중증(깊은 각막미란): 48~72시간 소요될 수 있음. 그러나 심각한 시력 장애를 남기는 경우는 드뭅니다.

Q 자외선 각막염은 치료하지 않아도 낫나요?

보통 24~48시간 내에 각막상피가 자연 재생되어 치유됩니다. 그러나 치료 없이 방치하는 것은 바람직하지 않습니다. 2차 감염(세균성 각막염)의 위험이 있으므로 항생제 점안액을 사용해야 합니다. 또한 통증이 매우 심한 경우가 많으므로 NSAIDs 점안액이나 치료용 소프트콘택트렌즈를 사용한 대증요법으로 환자의 고통을 줄이는 것이 중요합니다.

예방 대책

재발 방지와 직업·레크리에이션상의 위험 관리로서 다음을 지도합니다.

용접 작업: 적절한 차광도(셰이드 번호 10~14 정도)의 용접용 보호 마스크·차광 안경을 항상 착용합니다.
스키 및 고산 활동: UV400 호환 고글 또는 선글라스를 착용하십시오. 특히 맑은 날씨와 새 눈이 있을 때 반사된 UVB가 강합니다.
살균등: 사용 중에는 반드시 실외로 대피하십시오. 타이머 사용이 권장됩니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

자외선에 의한 세포 손상

자외선은 생체 내 핵산과 방향족 아미노산에 직접 흡수되어 유전자(DNA)와 단백질을 변성시켜 손상을 초래합니다. 각막 상피 세포의 주요 손상 기전은 다음과 같습니다.

DNA 손상: UVB 및 UVC가 각막 상피 세포의 DNA에 흡수되어 티민 이량체(사이클로부탄 피리미딘 이량체) 등의 광산물을 형성합니다. 이 손상은 DNA 복제 및 전사를 방해하여 세포 사멸을 유도합니다.
단백질 변성: 방향족 아미노산(티로신, 페닐알라닌 등)이 자외선을 흡수하여 단백질 3차 구조가 변성됩니다. 효소 및 구조 단백질의 기능 상실이 발생합니다.
활성산소종(ROS) 생성: 자외선은 간접적으로 ROS를 생성하여 지질 과산화, 단백질 산화, DNA 산화 손상을 유발합니다.

잠복기의 기전

자외선 노출부터 증상 발현까지 30분~24시간의 잠복기는 다음과 같은 과정으로 발생합니다.

자외선 노출 → DNA 손상 및 단백질 변성 시작
손상된 각막 상피 세포가 탈락 및 세포자멸사로 이행
세포 변성 산물이 염증 매개체(프로스타글란딘, 사이토카인 등)의 방출을 유도
염증 캐스케이드 활성화 → 통증, 충혈, 부종, 안검경련으로 증상 발현

이러한 시간적 지연이 잠복기로 나타납니다. 세포 변성이 진행될수록 더 광범위한 염증 반응이 발생합니다.

각 파장대의 조직 흡수 부위

UVC (100~280nm): 거의 전량이 각막 상피에서 흡수됩니다. 전안부에 대한 손상성이 가장 높으며, 전기성 안염의 주된 원인입니다.
UVB (280~315nm): 일부가 각막을 투과하여 수정체에 도달합니다. 급성 장애로는 설안염·각막 장애가 있습니다. 장기간 만성 노출은 백내장 위험을 높입니다.
UVA (315~400nm): 안내에 도달하기 쉽습니다. 급성 각막 장애는 비교적 적지만, 장기적으로는 수정체·망막에 영향을 미칩니다.

각막의 병태 변화

UVB/UVC 노출 → 각막 상피 세포의 DNA 손상·단백 변성
세포 탈락 → 각막 상피 결손. 광범위한 SPK(점상 표층 각막증).
SPK 진행 → 각막 미란(상피의 연속성 단절).
염증 캐스케이드 → 통증, 충혈, 부종, 안검 경련.
자연 치유 → 24~48시간 내에 각막 상피 줄기세포(윤부 줄기세포)에 의해 재생.

각막 상피는 재생 능력이 높아, 2차 감염이 없으면 1~2일 내에 완전한 회복이 기대됩니다.

만성 노출에 의한 지연성 장애

반복적인 자외선 노출은 급성 각막염뿐만 아니라 다음과 같은 만성 질환의 위험을 높입니다.

백내장: 수정체 단백(주로 크리스탈린)의 산화 변성에 의한 것입니다. UVB가 주된 원인으로 여겨집니다.
익상편: 각막 윤부에서 결막 조직이 각막으로 침입하는 변성 질환입니다. 자외선 노출이 주요 위험 인자입니다.
익상편 : 각막 윤부 근처의 구결막에 발생하는 흰색에서 노란색의 결절. 자외선 노출과 건조가 유발 요인입니다.
편평상피화생 및 편평상피암 : 결막 및 각막 상피의 악성 변화. 장기적인 자외선 노출이 관련됩니다.

7. 최신 연구 및 향후 전망

가정용 UV-C 살균 제품에 의한 새로운 노출 위험

최근 COVID-19 팬데믹을 계기로 가정용 UV-C 살균 램프 및 살균 장치가 급속히 보급되었습니다. 의료 및 업무용으로 설계된 UV-C 광원이 일반 가정에 확산되면서 적절한 지식이 없는 사용자가 실수로 눈에 조사하는 사례가 증가하고 있습니다. 중국 쑤저우의 관찰 연구에서는 팬데믹 전(2019년 10~~12월) 31건에서 후(2020년 2~~4월) 109건으로 자외선 각막염이 급증했으며, 원인도 용접(68%)에서 살균등의 부적절한 사용(57%)으로 극적으로 변화했습니다⁴. 전기성 안염의 원인으로 기존의 직업적 노출(용접 등) 외에도 가정 내 사고가 무시할 수 없는 비중을 차지하게 되었습니다.

UV-C LED의 산업적 이용 확대

기존의 수은등 UV-C 광원을 대체하여 UV-C LED(파장 260~280nm 부근)의 산업적 이용이 급속히 확대되고 있습니다. 수살균, 공기 살균, 표면 살균으로의 응용이 진행되는 한편, UV-C LED는 소형·경량으로 설치가 용이하기 때문에 부적절한 환경에서의 사용으로 인한 안구 손상 위험이 우려됩니다.

반복 노출에 의한 발암 위험 평가

자외선에 의한 각막 및 결막 상피의 **편평상피암(OSSN: Ocular Surface Squamous Neoplasia)**과의 관련성에 대한 연구가 계속되고 있습니다. 특히 야외 활동이 많은 직종(농업, 건설, 용접 작업자 등)에서 장기적인 UV 노출이 안구 표면 종양의 발병률을 높이는 것으로 알려져 있으며, 정기적인 안과 검진과 차광 대책의 중요성이 재인식되고 있습니다.

각막 보호 소재의 개발

UV-C 살균 시설에서의 안과적 보호에 대응한 새로운 차광성 보호구 및 투명 필름 소재의 개발이 진행 중입니다. 또한 UV 흡수성 콘택트렌즈 소재가 일반 소프트 콘택트렌즈 착용자에서 자외선 방어 효과를 가질 가능성에 대한 연구도 있습니다.

8. 참고문헌

Willmann G. Ultraviolet Keratitis: From the Pathophysiological Basis to Prevention and Clinical Management. High Alt Med Biol. 2015;16(4):277-282. doi:10.1089/ham.2015.0109. PMID: 26680683. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26680683/ ↩ ↩² ↩³
McIntosh SE, Guercio B, Tabin GC, Leemon D, Schimelpfenig T. Ultraviolet keratitis among mountaineers and outdoor recreationalists. Wilderness Environ Med. 2011;22(2):144-147. doi:10.1016/j.wem.2011.01.002. PMID: 21396859. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21396859/ ↩ ↩² ↩³
Kwon DH, Moon JD, Park WJ, et al. Case series of keratitis in poultry abattoir workers induced by exposure to the ultraviolet disinfection lamp. Ann Occup Environ Med. 2016;28:3. doi:10.1186/s40557-015-0087-7. PMID: 26779342. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26779342/ ↩
Wang Y, Lou J, Ji Y, Wang Z. Increased photokeratitis during the coronavirus disease 2019 pandemic: Clinical and epidemiological features and preventive measures. Medicine (Baltimore). 2021;100(24):e26343. doi:10.1097/MD.0000000000026343. PMID: 34128883. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34128883/ ↩ ↩²
Izadi M, Jonaidi-Jafari N, Pourazizi M, Alemzadeh-Ansari MH, Hoseinpourfard MJ. Photokeratitis induced by ultraviolet radiation in travelers: A major health problem. J Postgrad Med. 2018;64(1):40-46. doi:10.4103/jpgm.JPGM_52_17. PMID: 29067921. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29067921/ ↩