The most common manifestations of COVID-19 in ophthalmology: literature review

Ieva Kunickaitė1

1Vilnius University, Faculty of Medicine, Vilnius, Lietuva

Abstract

Introduction. SARS-CoV-2 pandemic had far-reaching and long-lasting consequences. The prevalence of ophthalmic events has been reported in the literature to be generally low but highly variable, ranging from 0.8% to 55.6%, including anterior and posterior ocular lesions.

Purpose. To present  and summarize information on the most common manifestations of COVID-19 in ophthalmology based on the latest scientific literature.

Methods.  The literature review was performed using PubMed and ScienceDirect databases. Scientific articles were searched by keywords and their combinations: COVID-19 disease, COVID-19 conjunctivitis, viral keratoconjunctivitis, COVID-19 retina, optic neuritis.

Results. In systemic reviews, the most common anterior segment lesion related to SARS-CoV-2 infection were conjunctivitis (86%). Often  keratoconjunctivitis can be a complication of untreated conjunctivitis. Also, isolated cases of optic neuritis provoked by COVID-19 have been reported in the literature. To addition, in patients with COVID-19 disease, retinal changes are observed during ophthalmoscopy and posterior segment optical coherence tomography. It is important to note that retinal findings are most commonly observed in hospitalized patients with pathological, moderate, or severe forms of COVID-19 disease. 

Conclusions.  The study found that COVID-19  manifestations in ophthalmology are nonspecific  and relevant to ophthalmic specialists. A common manifestation of COVID-19 is viral conjunctivitis. Posterior segment lesions (optic neuritis, retinopathy) are less common but more dangerous with a sudden decrease in visual acuity.

Keywords. COVID-19 disease, COVID-19 conjunctivitis, viral keratoconjunctivitis, COVID-19 retina, optic neuritis.

Journal of Medical Sciences. July 25, 2022 - Volume 10 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
133
Medical Sciences 2022 Vol. 10 (3), p. 133-138, https://doi.org/10.53453/ms.2022.07.16
The most common manifestations of COVID-19 in
ophthalmology: literature review
Ieva Kunickaitė
1
1
Vilnius University, Faculty of Medicine, Vilnius, Lietuva
Abstract
Introduction. SARS-CoV-2 pandemic had far-reaching and long-lasting consequences. The
prevalence of ophthalmic events has been reported in the literature to be generally low but highly variable,
ranging from 0.8% to 55.6%, including anterior and posterior ocular lesions.
Purpose. To present and summarize information on the most common manifestations of COVID-19 in
ophthalmology based on the latest scientific literature.
Methods. The literature review was performed using PubMed and ScienceDirect databases. Scientific
articles were searched by keywords and their combinations: COVID-19 disease, COVID-19 conjunctivitis, viral
keratoconjunctivitis, COVID-19 retina, optic neuritis.
Results. In systemic reviews, the most common anterior segment lesion related to SARS-CoV-2
infection were conjunctivitis (86%). Often keratoconjunctivitis can be a complication of untreated
conjunctivitis. Also, isolated cases of optic neuritis provoked by COVID-19 have been reported in the literature.
To addition, in patients with COVID-19 disease, retinal changes are observed during ophthalmoscopy and
posterior segment optical coherence tomography. It is important to note that retinal findings are most commonly
observed in hospitalized patients with pathological, moderate, or severe forms of COVID-19 disease.
Conclusions. The study found that COVID-19 manifestations in ophthalmology are nonspecific and
relevant to ophthalmic specialists. A common manifestation of COVID-19 is viral conjunctivitis. Posterior
segment lesions (optic neuritis, retinopathy) are less common but more dangerous with a sudden decrease in
visual acuity.
Keywords. COVID-19 disease, COVID-19 conjunctivitis, viral keratoconjunctivitis, COVID-19 retina,
optic neuritis.
Journal of Medical Sciences. July 25, 2022 - Volume 10 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
134
Dažniausios COVID-19 ligos apraiškos oftalmologijoje:
literatūros apžvalga
Ieva Kunickaitė
1
1
Vilniaus universiteto Medicinos fakultetas, Vilnius, Lietuva
Santrauka
Įvadas. SARS-CoV-2 sukelta pandemija turėjo plataus masto ir ilgalaikių pasekmių. Literatūroje
pranešama, kad oftalmologinių pasireiškimų paplitimas paprastai yra mažas, tačiau labai įvairus ir svyruoja nuo
0,8% iki 55,6%, įskaitant akių pakitimus priekiniame bei užpakaliniame segmentuose.
Tikslas. Remiantis naujausia moksline literatūra, pateikti ir apibendrinti informaciją apie dažniausiai
pasitaikančias COVID-19 ligos apraiškas oftalmologijoje.
Metodai. Literatūros apžvalga buvo atlikta naudojant PubMed ir ScienceDirect duomenų bazes.
Mokslinių straipsnių paieška atlikta pagal raktinius žodžius ir jų kombinacijas: COVID-19 liga, COVID-19
konjunktyvitas, virusinis keratokonjunktyvitas, COVID-19 tinklainė, optinis neuritas.
Rezultatai. Sisteminėse apžvalgose dažniausiai pasitaikantys priekinio segmento akių ligų požymiai ir
simptomai sergant SARS-CoV-2 infekcija buvo konjunktyvitas (86%). Neretai negydomo konjunktyvito
komplikacija yra keratokonjunktyvitas. Literatūroje yra aprašyti pavieniai COVID-19 ligos išprovokuoti optinio
neurito atvejai. Taip pat, sergančiųjų COVID-19 liga yra pastebimi tinklainės pakitimai oftalmoskopijos ir
užpakalinio akies segmento optinės koherentinės tomografijos metu. Svarbu paminėti, jog patologiniai
tinklainės radiniai dažniausiai stebimi hospitalizuotiems pacientams, sergantiems vidutinio sunkumo ar sunkia
COVID-19 ligos forma.
Išvados. Atlikus literatūros analizę, randama, jog COVID-19 ligos išraiškos oftalmologijoje yra
nespecifinės ir aktualios akių ligų specialistams. Dažniausiai pasitaikanti COVID-19 ligos apraiška - virusinis
konjunktyvitas. Užpakalinio segmento pažeidimai (optinis neuritas, retinopatijos) yra retesni, tačiau labiau
pavojingi staigiu regėjimo aštrumo sumažėjimu.
Raktažodžiai. COVID-19 liga, COVID-19 konjunktyvitas, virusinis keratokonjunktyvitas, COVID-19
tinklainė, optinis neuritas.
Journal of Medical Sciences. July 25, 2022 - Volume 10 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
135
Įvadas
SARS-CoV-2 sukelta pandemija turėjo
plataus masto ir ilgalaikių pasekmių. Ši virusinė
infekcija dažniausiai paveikia kvėpavimo organų
sistemą ir gali varijuoti nuo besimptomės, lengvos,
vidutinio sunkumo formos ar sunkaus respiracinio
distreso sindromo [1]. Dabartiniais duomenimis
padidintos rizikos grupėje esantiems pacientams
(vyresnio amžiaus, nutukusiems) ir turintiems
gretutines ligas (sergantiems lėtinėmis kvėpavimo
takų ligomis, širdies ir kraujagyslių ligomis,
cukriniu diabetu) yra didesnė su COVID-19
susijusių komplikacijų, patekimo į intensyviosios
terapijos skyrių ir mirties rizika [2]. Literatūroje
pranešama, kad oftalmologinių pasireiškimų
paplitimas paprastai yra mažas, tačiau labai įvairus
ir svyruoja nuo 0,8% iki 55,6%, įskaitant akių
pakitimus priekiniame bei užpakaliniame
segmentuose [3, 11]. Manome, kad akių ligų
gydytojams yra svarbu turėti žinių apie naujos
virusinės infekcijos oftalmologinius pasireiškimus,
norint tinkamai ir laiku diagnozuoti bei gydyti
literatūros apžvalgoje pateikiamas ligas.
Metodika
Literatūros apžvalga buvo atlikta naudojant
PubMed ir ScienceDirect duomenų bazes.
Mokslinių straipsnių paieška atlikta pagal raktinius
žodžius ir kombinacijas: COVID-19 liga,
COVID-19 konjunktyvitas, virusinis
keratokonjunktyvitas, COVID-19 tinklainė, optinis
neuritas. Šiame darbe pateikta bei apibendrinta
informacija remiantis 26-iomis publikacijomis.
Rezultatai
COVID-19 ligos išraiškos oftalmologijoje:
priekinis akies segmentas
Analizuotoje literatūroje dažniausiai
pasitaikantys priekinio segmento akių ligų požymiai
ir simptomai sergant SARS-CoV-2 infekcija buvo
konjunktyvitas (86%), akių skausmas (3134%),
akių sausumas (33%), išskyros (19%) ir paraudimas
(11%) [7-9].
Konjunktyvitas
Akių junginės uždegimus 80% atvejų
sukelia virusai. Daugumą jų sukelia adenovirusai
(ypač 7, 11 ir 18 potipiai). SARS-CoV-2 virusas
plinta oro-lašeliniu keliu, todėl akių ir akių vokų
junginės gali būti tiesioginis viruso patekimo į
organizmą kelias [5]. Klinikiniai konjunktyvito
požymiai dažniausiai pasireiškia praėjus šešioms
dienoms nuo pirmųjų COVID-19 ligos sukeltų
simptomų [5]. Dažniausi su akimis susiję skundai
yra vienos arba abiejų akių junginių hiperemija,
chemozė, epifora bei niežulys. Šiems pacientams
bendrajame kraujo tyrime vyrauja nežymi
leukocitozė su nuokrypiu į kairę pusę bei padidėjusi
prokalcitonino, C reaktyvaus baltymo ir
laktatdehidrogenazės koncentracija [6].
Konjunktyvito gydymui kai kurie autoriai siūlo
naudoti plataus spektro antivirusinio poveikio akių
lašus [10]. Visgi COVID-19 ligos sukelto
konjunktyvito valdymas nesiskiria nuo kitų
virusinių konjunktyvitų - taikomas simptominis
gydymas dirbtinėmis ašaromis, šiltais kompresais,
antihistamininiais preparatais bei steroidų lašais į
akis.
Keratokonjunktyvitas
Neretai negydomo konjunktyvito
komplikacija yra keratokonjunktyvitas [13]. Šios
ligos pagrindiniai požymiai biomikroskopijos metu
yra mišri akies obuolio injekcija, chemozė, ragenos
pažeidimas, kuris dažosi fluoresceinu, regėjimo
aštrumo sumažėjimas, fotofobija, svetimkūnio
jausmas akyje [26]. Literatūroje minima, kad
vėlyvoje SARS-CoV-2 infekcijos fazėje sukeltas
keratokonjunktyvitas atsiranda ne dėl vietinės
viruso invazijos, o dėl vykstančių citokinų (TNF-α,
IL-6) audrų [12]. Platus priešuždegiminis citokinų
atsakas, kurį sukėlė virusas junginės ir ragenos
limbo epitelio ląstelėse, sukelia periferinės ragenos
Journal of Medical Sciences. July 25, 2022 - Volume 10 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
136
epitelio ląstelių apoptozę ir aktyvų uždegiminį
pažeidimą [12]. COVID-19 ligos sukelto
keratokonjunktyvito gydymas nesiskiria nuo kitų
virusinių ragenos ir junginės uždegimų [13].
Vartojamos dirbtinės ašaros, ciklopleginiai lašai,
steroidų bei gali būti naudojami antibiotikų lašai
antrinės bakterinės infekcijos prevencijai.
COVID-19 ligos išraiškos užpakaliniame akies
segmente
Optinis neuritas (ON)
Optinis neuritas suaugusiems dažniausiai
yra vienpusis ir paplitęs išsėtine skleroze
sergančiųjų tarpe (15-20%) [14]. Regos nervo
demielinizacija yra autoimuninio proceso, siejamo
su sisteminiu T leukocitų aktyvacija, pasekmė [16].
Įrodyta, jog optinio nervo uždegimas siejamas su
mielino oligodendrocitų glikoproteinų (MOG)
antikūnų produkcija organizme [16]. Kliniškai
optinis neuritas pasireiškia staigiu regos aštrumo
sumažėjimu su akių judesių skausmingumu. ON
metu akipločio tyrime būdingos centrinės skotomos.
Kartu su regėjimo aštrumo sumažėjimu būdingas
sutrikęs spalvų jautrumas [15]. Literatūroje yra
aprašyti pavieniai COVID-19 ligos išprovokuoti
optinio neurito atvejai. Autoriai teigia, kad SARS-
CoV-2 šeimininko atsakas gali suaktyvinti MOG-
IgG1 specifinius B ląstelių pogrupius, padidindamas
priešuždegiminių citokinų ekspresiją [17].
Nagrinėjamuose šaltiniuose optinis neuritas buvo
efektyviai gydytas standartiškai - steroidų
pulsterapija.
Retinopatijos
Manoma, kad angiotenziną konvertuojantis
fermentas 2 (AKF 2) yra pagrindinis SARS-CoV-2
receptorius. AKF 2 baltymas yra aptinkamas
tinklainėje, kuri tampa galimu viruso taikiniu [19].
Taigi, sergančiųjų COVID-19 liga tinklainės
pakitimai yra pastebimi oftalmoskopijos ir
užpakalinio akies segmento optinės koherentinės
tomografijos metu. Spalvotoje akies dugno
nuotraukoje stebimos kraujosruvos, susijusios su
hiperrefleksiniais pažeidimais ganglinių ląstelių
lygyje [18]. Remiantis klinikinių atvejų aprašais,
buvo pastebėti tokie tinklainės pažeidimai kaip
liepsnelės formos mikrohemoragijos (9,2522,2%),
vatos dėmės (7,422%), padidėjusio diametro venos
(27,7%) ir vingiuotas kraujagyslės (12,9%) [20-25].
Svarbu paminėti, jog patologiniai tinklainės radiniai
dažniausiai stebimi hospitalizuotiems pacientams,
sergantiems vidutinio sunkumo ar sunkia COVID-
19 ligos forma [3].
Apibendrinimas
COVID-19 ligos išraiškos oftalmologijoje
yra nespecifinės ir aktualios akių ligų specialistams.
Dažniausiai pasitaikantys priekinio segmento akių
ligų požymiai ir simptomai sergant SARS-CoV-2
infekcija buvo konjunktyvitas (86%), kuriam
būdingi požymiai yra hiperemiška akių junginė,
chemozė, intensyvi epifora. Tačiau negydomas akių
junginės pažeidimas gali komplikuotis pavojingesne
būkle - keratokonjunktyvitu, kuriam reikalinga
intensyvesnė gydytojo oftalmologo priežiūra bei
antrinės bakterinės infekcijos prevencija. Taip pat
literatūroje minimi pavojingi SARS-CoV-2
infekcijos sukelti užpakalinio akies segmento
pakitimai - optinis neuritas bei kiti tinklainės
pažeidimai: liepsnelės formos mikrohemoragijos
(9,2522,2%), vatos dėmės (7,422%), padidėjusio
diametro venos (27,7%) ir vingiuotas kraujagyslės
(12,9%), kurie gali sąlygoti staigų regėjimo aštrumo
sumažėjimą, akipločio defektus.
Literatūra
1. Sen M, Honavar SG, Sharma N, Sachdev MS.
COVID-19 and eye: a review of ophthalmic
manifestations of COVID-19. Indian journal of
ophthalmology. 2021 Mar;69(3):488.
Journal of Medical Sciences. July 25, 2022 - Volume 10 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
137
2. Bhalla M, Jolly R, Jain S. COVID-19: The Role
of the Ophthalmologist in ICU. InSeminars in
Ophthalmology 2020 Aug 17 (Vol. 35, No. 5-6,
pp. 313-315). Taylor & Francis.
3. Jevnikar K, Jaki Mekjavic P, Vidovic
Valentincic N, Petrovski G, Globocnik Petrovic
M. An update on COVID-19 related ophthalmic
manifestations. Ocular Immunology and
Inflammation. 2021 May 19;29(4):684-9.
4. Loffredo L, Oliva A, Paraninfi A, Ceccarelli G,
Orlando F, Ciacci P, Pacella F, Pacella E, Di
Bari S, Filippi V, Cruciata A. An observed
association between conjunctivitis and severity
of COVID-19. Journal of Infection. 2021 Sep
1;83(3):381-412.
5. emes-Villahoz N, Burgos-Blasco B, García-
Feijoó J, Sáenz-Francés F, Arriola-Villalobos
P, Martinez-de-la-Casa JM, Benítez-del-
Castillo JM, Herrera de la Muela M.
Conjunctivitis in COVID-19 patients:
frequency and clinical presentation. Graefe's
Archive for Clinical and Experimental
Ophthalmology. 2020 Nov;258(11):2501-7.
6. Wu P, Duan F, Luo C, Liu Q, Qu X, Liang L,
Wu K. Characteristics of ocular findings of
patients with coronavirus disease 2019
(COVID-19) in Hubei Province, China. JAMA
ophthalmology. 2020 May 1;138(5):575-8.
7. Inomata T, Kitazawa K, Kuno T, et al. Clinical
and prodromal ocular symptoms in Coronavirus
disease: a systematic review and meta-analysis.
Invest Ophthalmol Vis Sci. 2020;61(10):29.
doi:10.1167/iovs.61.10.29
8. Aggarwal K, Agarwal A, Jaiswal N, et al.
Ocular surface manifestations of coronavirus
disease 2019 (COVID-19): a systematic review
and meta-analysis. PLoS One.
2020;15(11):e0241661.
doi:10.1371/journal.pone.0241661
9. Arora R, Goel R, Kumar S, et al. Evaluation of
SARS-CoV-2 in tears of patients with moderate
to severe COVID-19. Ophthalmology.
2021;128(4):494503.
doi:10.1016/j.ophtha.2020.08.029
10. Leung EH, Fan J, Flynn Jr HW, Albini TA.
Ocular and Systemic Complications of COVID-
19: Impact on Patients and Healthcare. Clinical
Ophthalmology (Auckland, NZ). 2022;16:1.
11. Roy A, Chaurasia S, Ramappa M, Joseph J,
Mishra DK. Clinical profile of keratitis treated
within 3 months of acute COVID-19 illness at a
tertiary care eye centre. International
Ophthalmology. 2022 Apr 1:1-9.
12. Guo D, Xia J, Wang Y, Zhang X, Shen Y, Tong
JP. Relapsing viral keratoconjunctivitis in
COVID-19: a case report. Virology journal.
2020 Dec;17(1):1-7.
13. Cheema M, Aghazadeh H, Nazarali S, Ting A,
Hodges J, McFarlane A, Kanji JN, Zelyas N,
Damji KF, Solarte C. Keratoconjunctivitis as
the initial medical presentation of the novel
coronavirus disease 2019 (COVID-19).
Canadian journal of ophthalmology. 2020 Aug
1;55(4):e125-9.
14. Balcer LJ. Optic neuritis. New England Journal
of Medicine. 2006 Mar 23;354(12):1273-80.
15. de la Cruz J, Kupersmith MJ. Clinical profile of
simultaneous bilateral optic neuritis in adults.
Br J Ophthalmol. 2006;90: 551-554.
16. Roed H, Frederiksen J, Langkilde A, Sørensen
TL, Lauritzen M, Sellebjerg F. Systemic T-cell
activation in acute clinically isolated optic
neuritis. J Neuroimmunol. 2005;162:165-172.
17. Zhou S, Jones-Lopez EC, Soneji DJ, Azevedo
CJ, Patel VR. Myelin oligodendrocyte
glycoprotein antibodyassociated optic neuritis
and myelitis in COVID-19. Journal of Neuro-
ophthalmology. 2020 Sep 1.
Journal of Medical Sciences. July 25, 2022 - Volume 10 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
138
18. Gascon P, Briantais A, Bertrand E, Ramtohul P,
Comet A, Beylerian M, Sauvan L, Swiader L,
Durand JM, Denis D. Covid-19-associated
retinopathy: a case report. Ocular immunology
and inflammation. 2020 Nov 16;28(8):1293-7.
19. Senanayake PD, Drazba J, Shadrach K, et al.
Angiotensin II and its receptor subtypes in the
human retina. Invest Ophthalmol Vis Sci.
2007;48(7):33013311. doi:10.1167/iovs.06-
1024.
20. Klok FA, Kruip MJHA, van der Meer NJM, et
al. Incidence of thrombotic complications in
critically ill ICU patients with COVID-19.
Thromb Res. April 2020;S0049384820301201.
doi:10.1016/j.thromres.2020.04.13.
21. Connors JM, Levy JH. COVID-19 and its
implications for thrombosis and
anticoagulation. Blood. 2020;135(23):2033
2040. doi:10.1182/blood.2020006000
22. Invernizzi A, Pellegrini M, Messenio D, et al.
Impending central retinal vein occlusion in a
patient with coronavirus disease 2019 (COVID-
19). Ocul Immunol Inflamm. 2020;28(8):1290
1292.
23. Acharya S, Diamond M, Anwar S, Glaser A,
Tyagi P. Unique case of central retinal artery
occlusion secondary to COVID-19 disease.
IDCases 2020;21:e00867e.
doi:10.1016/j.idcr.2020.e00867.
24. Marinho PM, Marcos AAA, Romano AC,
Nascimento H, Belfort R Jr. Retinal findings in
patients with COVID-19. Lancet. 2020;395
(10237):1610. doi:10.1016/S0140-
6736(20)31014-X.
25. Invernizzi A, Torre A, Parrulli S, et al. Retinal
findings in patients with COVID-19: results
from the SERPICO-19 study.
EClinicalMedicine. 2020:100550.
doi:10.1016/j.eclinm.2020.100550
26. Hutama SA, Alkaff FF, Intan RE, Maharani
CD, Indriaswati L, Zuhria I. Recurrent
keratoconjunctivitis as the sole manifestation
of COVID-19 infection: A case report.
European Journal of Ophthalmology. 2021
Mar 29:11206721211006583.