J Korean Ophthalmol Soc > Volume 63(7); 2022 > Article
COVID-19 백신 접종 후 발생한 독성전방증후군 양상의 양안 안구염증 이상 반응 1예

국문초록

목적

COVID-19 백신 접종 후 수시간에 발생한 독성전방증후군 양상의 양안 안구염증 이상 반응 증례를 경험하여 이를 보고하고자 한다.

증례요약

두부 대상포진 과거력이 있는 70세 여자가 양안 백내장수술 직후 좋은 시력을 보였다고 하였으나, 수술 4일 후 Vaxzevria COVID-19 백신(Astrazeneca) 2차 접종을 받고, 두통을 동반한 갑작스러운 양안의 시력저하를 주소로 내원하였다. 내원 시 최대교정시력은 우안 0.2, 좌안 0.1이었다. 세극등현미경검사상 양안 각막부종, 전방 염증 반응, 인공수정체 광학부에 염증성 섬유막이 관찰되었다. 경구 및 점안 스테로이드 치료 7일 후 전방 염증 및 인공수정체 섬유막은 크게 호전되었다. 전방천자를 통한 방수 중합효소연쇄 반응검사 결과 양안 모두에서 수두대상포진바이러스가 검출되었으며, 안구광학단층촬영에서 양안 낭포황반부종이 관찰되었다. 치료 3달째 양안 교정시력은 우안 0.6, 좌안 0.4로 호전되었으나 낭포황반부종은 뚜렷한 호전을 보이지 않았다.

결론

대상포진 과거력이 있는 환자에서 COVID-19 백신 접종 직후 수두대상포진바이러스와 관련된 안구염증 이상 반응이 생길 수 있다.

ABSTRACT

Purpose

We report a case with bilateral, ocular inflammatory adverse reactions developing a few hours after COVID-19 vaccination.

Case summary

A 70-year-old woman complained of headache and sudden visual impairment (both eyes) a few hours after COVID-19 vaccination (Astrazeneca). She had undergone bilateral cataract surgery 4 days before vaccination and her eyesight was good immediately after surgery. The best-corrected visual acuities (BCVA) were 0.2 and 0.1 in the right and left eyes, respectively. Diffuse corneal edema, anterior chamber reactions, inflammatory fibrinoid membranes on the anterior surfaces of the intraocular lenses (IOLs), and cystoid macular edema were observed in both eyes. The anterior chamber and IOL fibrinoid reactions much improved 7 days after the prescription of topical and oral corticosteroids. The aqueous humor polymerase chain reaction was positive for varicella zoster virus (VZV) in both eyes. The BCVA improved to 20/30 in the right eye and 20/50 in the left eye after 3 months of additional treatment. However, the cystoid macular edema did not improve.

Conclusions

In patients with a history of herpes zoster infection, adverse ocular inflammatory reactions associated with VZV may occur immediately after COVID-19 vaccination.

COVID-19 바이러스로 인한 전 세계적인 감염병 발생이 보고되면서 이에 대응하기 위한 백신의 개발과 보급이 긴급사용목록 절차를 통해 진행되면서 지역의 전파를 차단하고 집단 면역을 확립하기 위한 움직임이 지속되고 있다. 대표적으로 Pfizer-BioNTech, Moderna, AstraZeneca에서 개발된 백신들이 있으며, 이들을 접종한 후의 부작용이 세계적으로 보고되고 있다. 미국 질병통제예방센터(Centers for Disease Control and Prevention)에 따르면, 일반적인 이상 반응으로는 접종 부위 통증, 피로감, 두통, 근육통, 오한 등이 보고되었으며 특이한 부작용으로 분류되는 증상에는 아나필락시스, 혈소판감소증후군, 길랭-바레증후군, 심근염, 심낭염 등의 질환이 보고된 바 있다. 하지만 안과적 이상 반응의 경우 갑작스러운 시력소실 같이 심각한 사례가 알려진 바는 드물다. 한편, 독성전방증후군(toxic anterior segment syndrome)은 안내수술 직후 발생하는 무균 염증 반응으로, 미만성의 각막부종과 심한 전방 내 염증을 특징으로 한다[1]. 백내장수술 후 호발한다고 알려져 있으며, 약 12시간에서 48시간 사이에 나타나며, 심할 경우 전방 내 섬유소 또는 전방축농을 형성할 수 있다[2,3]. 본 저자들은 Vaxzevria COVID-19 백신(AstraZeneca; AstraZeneca PLC, Cambridge, UK) 접종 수시간 후 양안 독성전방증후군과 유사한 양상을 보이며 시력저하를 호소하였으나, 전방수 중합효소연쇄 반응에서 수두대상포진바이러스(varicella zoster virus, VZV)가 양안에 검출되었던 환자 1예를 경험하였다. COVID-19 백신 접종으로 인해 발생했을 가능성이 의심되는 안과적 이상 반응으로 판단되어, 이를 국내에 처음으로 보고하고자 한다. 본 증례보고는 본원 임상시험윤리위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인을 받았다(IRB 승인 번호: GCIRB2022-017).

증례보고

70세 여자가 COVID-19에 대한 약독화 생백신인 Vaxzevria 백신(AstraZeneca) 2차 접종 4시간 후 심한 두통과 함께 동반된 양안의 갑작스러운 시력저하로 내원하였으며, 안구의 통증은 별로 호소하지 않았다. 환자는 COVID-19 백신 접종 4일 전 양안 백내장수술을 시행받았으며, 다음날 시력저하 등의 불편감이 없었다고 진술하였다. 전신 질환으로는 고혈압이 있었으며 10년 전 두피와 이마에 대상포진을 앓았던 기왕력이 있었다.
초진 시 나안시력은 우안 0.1, 좌안 0.08, 최대교정시력은 우안 0.2, 좌안 0.1이었다. 안압은 우안 11 mmHg, 좌안 13 mmHg였다. 세극등현미경검사 상 양안에 미만성 각막기질부종, 각막후면침착물이 관찰되었다. 또한, 양안 인공수정체 광학부의 혼탁한 섬유막과 함께 SUN Grading Scheme for Anterior Chamber Cells 기준에 따라 grade 3의 전방 염증이 관찰되었다(Fig. 1). 초음파각막두께측정에서 중심각막두께는 우안 631 µm, 좌안 659 µm로 증가되어 있었다. 안구광학단층촬영에서 양안의 황반부의 경미한 낭포황반 부종이 관찰되었다. 원인 미상의 양안 전방 내 염증 반응과 인한 인공수정체 광학부의 섬유막 증식에 대해 0.5% levofloxacin (Cravit, Santen Pharmaceutical, Seoul, Korea) 하루 4회, 1% prednisolone acetate (Predbell, Chong Kun Dang Pharmaceutical, Seoul, Korea) 하루 8회 점안 및 경구, prednisolone (Solondo, Yuhan Corporation, Seoul, Korea) 60 mg을 하루 1회로 치료를 시작하였다. 추가적으로 양안 전방 천자술을 통해 방수를 채취하여 단순대상포진 바이러스, 수두대상포진 바이러스, 거대세포바이러스, 앱스타인-바 바이러스 관련 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR) 검사를 시행하였다. 치료 1주 후 양안 방수에서 수두대상포진바이러스(VZV)가 검출되었음을 확인 후 Valacyclovir (Valtrex, GlaxoSmithKline Pharmaceutical, London, UK) 1,000 mg 하루 3회 경구 투여를 추가하였다. 치료 3주째, 최대교정시력 양안 0.2로 뚜렷한 개선은 보이지 않았으나, 세극등현미경검사 상 각막부종, 기질 침윤 및 전방 염증은 호전되었으며, 수정체 광학부의 섬유막 또한 깨끗하게 사라졌다. 중심각막두께는 우안 589 µm, 좌안 595 µm로 감소하였으나, 안구광학단층촬영에서 양안의 낭포황반부종은 초진 시에 비해 악화된 소견을 보였다. 낭포황반부종 치료를 위해 0.1% bromfenac (Bronac eye drops; Taejoon Pharm, Seoul, Korea) 하루 2회 점안을 추가하였으며, 1% prednisolone은 하루 4회 점안으로 감량하였다. 치료 2달째 교정시력은 우안 0.6, 좌안 0.4였으며, 각막부종이나 전방 내 염증 소견은 전혀 관찰되지 않았다. 우안 낭포황반부종은 호전되었으나, 좌안 낭포황반부종이 호전되지 않아 유리체강 내 bevacizumab (Avastin; Roche, Seoul, Korea) 2.5 mg을 3달 간격으로 2회 투여하였다. 치료 5달째 교정시력은 우안 1.0, 좌안 0.8이었으며 각막부종이나 전방 내 염증 소견은 전혀 관찰되지 않았다. 안구광학단층촬영에서 우안은 정상이었고, 좌안은 경미한 낭포황반부종이 남아있어, 추가적인 경과 관찰 예정이다(Fig. 2).

고 찰

본 증례의 환자는 COVID-19에 대한 약독화 생백신인 Vaxzevria 백신 접종 수시간 이후에 양안에 각막부종, 전방 내 염증, 인공수정체 표면의 섬유막 형성 및 낭포황반부종 소견을 보였다. 임상적으로는 독성전방증후군과 유사한 양상을 양안에 보였으나, 안내수술 직후 또는 1-2일 이내에 발생하는 독성전방증후군과는 달리 수술 다음날은 시력이 양호했고, 오히려 백신 접종 수시간 내에 시력저하를 동반한 현저한 안구 내 염증 반응을 보였던 것을 미루어 볼 때 COVID-19 백신 접종과 관련된 이상 반응일 가능성이 높다고 할 수 있다. 또한, 이상 소견이 전안부에 국한되지 않고, 심한 낭포황반부종까지 나타난 점, 전방내 PCR 결과 수두 대상포진바이러스가 검출된 점은 독성전방증후군과는 명백한 차이가 있는 부분이었다.
백신 접종으로 인한 심각한 안과적 이상 반응은 매우 드물게 나타난다. 2010년부터 2020년까지 Vaccine Adverse Events Reporting System (VAERS)과 해외 논문을 통해 보고된 이상 반응 사례들을 살펴보면, 눈꺼풀과 결막의 염증 반응이 일반적이고, 가장 빈번하고 심각한 부작용은 시신경염과 다양한 형태의 안내 염증 반응이었다[4,5]. 이 중 COVID-19 vaccine 접종으로 발생한 안과적 이상 반응 중 백신별 이상 반응을 살펴보면, Pfizer-BioNTech (BNT162b2)의 경우 59세 여성에서 접종 후 2일째 가돌림신경 마비 증상과 33세 남성에서 중심장액맥락망막병증이 보고된 바 있다[6,7]. 본 증례에 해당되는 Vaxzevira (Astrazeneca)는 몇몇 연구에서 급성 황반 신경망막병증 발생이 보고되었으며[8], 29세 및 55세 여성에서 안정맥 혈전증이 보고된 바 있다[9,10].
방수 PCR 검사에서 수두대상포진바이러스가 검출되었던 사실은 이 증례에서 흥미로운 부분이다. 저자들은 본 증례 이전에도 안대상포진으로 인해 각막염 병력이 있었던 87세 남자가 COVID-19 mRNA 백신(Pfizer-BioNTech) 2차 접종을 한 후 이틀 뒤에 발생한 각막포도막염 및 기질각막염의 급성 악화를 경험한 적이 있다. 마찬가지로 이 남자 환자의 방수 PCR 결과 또한 수두대상포진바이러스 양성을 보였다. 또한, COVID-19 백신 접종 후 수두대상포진바이러스 유발 포도막염은 아니지만 다양한 형태의 대상포진이 재활성화되었다고 최근에 보고되고 있다[11]. 이 증례와 같이 피부에 병변(shingle)이 나타나지 않는 수두대상포진바이러스의 재활성화로 인한 이상을 Zoster sine herpete (ZSH)라고 한다[12]. 특히 수두대상포진바이러스 유발 포도막염은 특이적인 피부 병변 없이 안구에 호발하는 경향이 있다[13]. 본 증례에서의 수두대상포진바이러스 유발 포도막염 기전은 크게 두 가지를 고려해 볼 수 있겠다. 첫째, 수두대상포진바이러스를 조절하는 T세포와 관련된 후천면역의 약화이다. 나이가 들어가면서 면역 기능이 떨어지는 면역노화 현상으로 인해 수두대상포진바이러스 포도막염이 재활성화되었을 가능성이 있다[11,14]. 둘째는 COVID-19 백신 접종으로 인한 toll-like 수용체의 자극을 통한 선천면역 및 COVID-19 spike 특이 CD4+ T세포와 CD8+ T세포의 활성화로 인해 수두대상포진바이러스 항원에 대한 교차 반응(cross-reactivity)을 일으켰을 가능성이다[11]. 본 증례의 환자는 백신 접종 이후 급작스럽게 양안에 수두대상포진바이러스 유발 포도막염이 발생하였기 때문에 두 번째 기전이 작용했을 가능성이 높다고 생각하며, 수두대상포진바이러스 유발 포도막염에서 수두대상포진바이러스 특이 T세포 반응은 넓은 스펙트럼의 수두대상포진바이러스 항원에 대해 나타나므로 개연성이 있다고 판단된다[15].
아직은 COVID-19 백신 접종이 본 증례의 수두대상포진바이러스 유발 포도막염을 일으켰다고 확신하기는 어렵다. 하지만 COVID-19 백신 접종 직후 나타난 양안의 수두대상포진바이러스 유발 포도막염 관련 이상 반응은 국내에서의 첫 보고로서 가치가 있다고 생각한다. COVID-19 pandemic 시대에 아직 많은 국민들이 백신 접종을 기다리고 있는데, 안과의사들은 백신 접종 후 발생하는 포도막염에 대해서 백신으로 인한 면역 반응의 이상과 수두대상포진바이러스의 연관성에 대해 염두해야 하겠다. 그러나 본 증례에서와 같이 항바이러스 치료, 국소 및 전신 스테로이드 치료를 통해 질환이 회복될 수 있으므로, 이전에 안대상포진이나 수두대상포진바이러스 유발 포도막염 등의 병력이 있는 환자들에게 백신 접종을 유보하라고 하기보다는 백신 접종 후 이상 반응이 나타날 수 있다는 주의를 주고 수두대상포진바이러스 관련 이상 반응이 나타났을 때 항바이러스 및 염증억제 치료를 고려해볼 수 있겠다.

NOTES

Conflicts of Interest

The authors have no conflicts to disclose.

Figure 1.
Suspicious adverse reactions in bilateral eyes following COVID-19 vaccination. Prominent inflammatory fibrinoid membrane on the intraocular lenses several hours after vaccination in right and left eyes (A, B). Optical coherence tomography demonstrated cystoid macular edema in right and left eyes (C, D).
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Figure 2.
After 5 months of treatment, inflammatory fibrinoid membrane membrane on the intraocular lenses were improved in right and left eyes (A, B). Improvement of cystoid macular edema was also observed on optical coherence tomography in right eye (C). In the left eye, however, mild cystoid macular edema was observed (D).
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REFERENCES

1) Park CY, Lee Jk, Chuck RS. Toxic anterior segment syndrome-an updated review. BMC Ophthalmol 2018;18:276.
crossref pmid pmc pdf
2) Mamalis N, Edelhauser HF, Dawson DG, et al. Toxic anterior segment syndrome. J Cataract Refract Surg 2006;32:324-33.
crossref pmid
3) Maier P, Birnbaum F, Böhringer D, Reinhard T. Toxic anterior segment syndrome following penetrating keratoplasty. Arch Ophthalmol 2008;126:1677-81.
crossref pmid
4) Cheng JY, Margo CE. Ocular adverse events following vaccination: overview and update. Surv Ophthalmol 2022;67:293-306.
crossref pmid
5) Ng XL, Betzler BK, Testi I, et al. Ocular adverse events after COVID-19 vaccination. Ocul Immunol Inflamm 2021;29:1216-24.
crossref pmid pmc
6) Reyes-Capo DP, Stevens SM, Cavuoto KM. Acute abducens nerve palsy following COVID-19 vaccination. J AAPOS 2021;25:302-3.
crossref pmid pmc
7) Fowler N, Mendez Martinez NR, Pallares BV, Maldonado RS. Acute-onset central serous retinopathy after immunization with COVID-19 mRNA vaccine. Am J Ophthalmol Case Rep 2021;23:101136.
crossref pmid pmc
8) Bøhler AD, Strøm ME, Sandvig KU, et al. Acute macular neuroretinopathy following COVID-19 vaccination. Eye (Lond) 2022;36:644-5.
crossref pmid pmc pdf
9) Panovska-Stavridis I, Pivkova-Veljanovska A, Trajkova S, et al. A rare case of superior ophthalmic vein thrombosis and thrombocytopenia following ChAdOx1 nCoV-19 vaccine against SARS-CoV-2. Mediterr J Hematol Infect Dis 2021;13:e2021048.
crossref pmid pmc pdf
10) Bayas A, Menacher M, Christ M, et al. Bilateral superior ophthalmic vein thrombosis, ischaemic stroke, and immune thrombocytopenia after ChAdOx1 nCoV-19 vaccination. Lancet 2021;397:e11.
crossref pmid pmc
11) Psichogiou M, Samarkos M, Mikos N, Hatzakis A. Reactivation of varicella zoster virus after vaccination for SARS-CoV-2. Vaccines (Basel) 2021;9:572.
crossref pmid pmc
12) Zhou J, Li J, Ma L, Cao S. Zoster sine herpete: a review. Korean J Pain 2020;33:208-15.
crossref pmid pmc
13) Park HJ, Paik HJ, Kim DH. Effectiveness of the tear varicella zoster virus polymerase chain reaction in herpes zoster ophthalmicus. J Korean Ophthalmol Soc 2020;61:334-40.
crossref pdf
14) Crooke SN, Ovsyannikova IG, Poland GA, Kennedy RB. Immunosenescence and human vaccine immune responses. Immun Ageing 2019;16:25.
crossref pmid pmc pdf
15) Milikan JC, Kinchington PR, Baarsma GS, et al. Identification of viral antigens recognized by ocular infiltrating T cells from patients with varicella zoster virus-induced uveitis. Invest Ophthalmol Vis Sci 2007;48:3689-97.
crossref pmid

Biography

류경제 / Kyung Jae Ryu
가천대학교 길병원 안과
Department of Ophthalmology, Gil Medical Center
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