코로나19에 감염된 환자의 상태는 매우 다양하여 그 증상을 일괄적으로 말할 수 없다. 증상이 전혀 없는 무증상자가 있는가 하면 목감기 형태로 지나가기도 하고 심한 경우에는 폐렴과 함께 각종 장기의 손상을 일으켜서 사망하기도 한다. 전세계 사망률은 2.7% 정도 되며 우리는 그 보다 낮아 1.8% 정도 된다. 다만 시간이 지나면서 정보와 경험이 축척되어 조금씩 사망률이 감소하는 추세이기는 하다.
폐렴의 경우에는 불과 4, 5시간 만에 급격히 진행되는 경우도 있다. 이는 과도한 면역 반응으로 인한 싸이토카인 폭풍으로 추정되며 이렇게 심한 폐손상이 발생하면 폐섬유증이 동반되어 평생 후유증이 남을 수도 있다. 주로 고령의 환자 혹은 기저 질환이 있는 경우에 많이 발생한다.
바이러스 감염이 발생하면 혈관에 염증이 발생하고 혈액 응고인자들 간의 균형이 깨지게 된다. 그 결과 혈액이 응고되면서 혈관이 막히게 되는데 이런 현상은 독감 환자에서도 관찰된다. 그런데 미국 컬럼비아 대학과 덴마크 코펜하겐 대학에서 각각 연구한 바에 의하면 코로나 환자에서 뇌혈관이 막히는 비율이 독감 환자보다 무려 8배 정도 높다고 한다. 또 심장에 혈액을 공급하는 관상동맥이 막히는 협심증은 일반적으로 관상동맥의 특정 부위에 국한하여 혈관이 좁아지기 때문에 그 부분을 스텐트를 삽입하거나 수술로 치료하게 된다. 그러나 코로나의 합병증일 때는 심장 전체에 퍼져있는 모세혈관이 막히기 때문에 특정부위를 넓혀주는 기존치료법은 도움이 되기 힘들다. 그리고 폐와 마찬가지로 과도한 면역반응인 싸이토카인 폭풍으로 인한 심장 세포의 직접적인 손상이 발생하기도 한다.
또 자주 합병증이 발생하는 신장의 경우 신장으로 가는 혈관이 막히기도 하지만 바이러스가 직접 신장에 풍부한 ACE2효소를 통해 신장의 손상을 유발하게 된다. 신장의 합병증은 지역에 따라 1%에서 최대 30%까지 달하는데 치료하기 매우 까다로운 합병증으로 영구적인 투석이 필요한 환자들도 있다.
또 환자들이 크게 불안해했고, 혼동과 섬망증 같은 신경학적 문제 증상을 보이는 경우도 있다. 프랑스의 스트라스부르 대학병원에서는 주로 30~40대 환자와 18세와 같이 연령대가 낮은 환자를 권위있는 학술지인 NEJM에 보고했다. 그런데 이런 사례들은 중국 우한을 포함한 세계 곳곳에서 보고가 되고 있다. 단순히 멍해 보이거나 두통, 후각 상실, 감각 이상 같은 가벼운 증상에서부터 섬망, 실어증, 뇌졸중, 발작과 같은 심각한 형태의 다양한 정신 신경학적 증상이 나타나고 있다. 원인으로는 폐 기능 이상으로 인한 두뇌의 산소 결핍이나 사이토카인 폭풍과 같은 인체의 염증 반응으로 인해 나타난다고 추정되고 있다. 그러나 각종 장비가 있고 고립된 집중치료실의 환경과 투여된 진정제의 부작용으로도 비슷한 신경증상이 발생할 수도 있기 때문에 코로나로 인한 신경 증상의 진단이 쉽지 않은 면이 있다.
그 동안은 뇌와 혈관 사이에는 물질의 이동을 제한하는 막이 있기 때문에 코로나 바이러스가 뇌에 침투할 수 없다고 믿어왔다. 그러나 영국 의학연구위원회(MRC) 연구진은 8월에 이 막의 일부인 맥락총을 코로나 바이러스가 감염시켜 만성피로와 같은 합병증을 유발한다고 보고했다. 더 나아가 미국 예일대 연구팀은 코로나19 바이러스가 뇌세포로 침입해 뇌 손상을 일으키는 과정을 관찰한 연구 결과를 내놨다. 우선 뇌세포에 침투한 코로나19 바이러스는 서서히 복제하며 증식했다. 그러나 코로나19 바이러스가 뇌세포를 직접 공격하지는 않았지만 대신 뇌 혈액 속 산소를 제거해 산소공급을 차단했고 그 결과 산소가 부족한 신경세포는 서서히 죽어갔다. 이 연구는 지난 7월, 미국 보스턴 여성병원의 코로나19 사망 환자 뇌 부검 결과와도 일치한다. 당시 사망자 18명의 뇌 각 부분을 검사한 결과 산소공급 부족으로 인한 뇌 손상이 광범위하게 발견됐다.
일반적으로 합병증은 고령자나 기저 질환자를 중심으로 발생하며 사망률도 높은 것은 사실이지만 젊고 건강한 사람에게도 합병증이 발생하기도 하므로 이를 조기에 발견하여 집중 치료하는 시스템의 구축이 절실하다.