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Oftalmologia pediatrica e strabismo

Cecità notturna stazionaria congenita

1. Cos’è la cecità notturna stazionaria congenita?

Sezione intitolata “1. Cos’è la cecità notturna stazionaria congenita?”

La cecità notturna stazionaria congenita (Congenital Stationary Night Blindness; CSNB) è una malattia diagnosticata mediante elettroretinogramma (ERG) nonostante il fondo oculare sia quasi normale. Il termine «stazionaria» indica che la patologia non è progressiva; a differenza della retinite pigmentosa, non si verifica una degenerazione progressiva dei fotorecettori.

I tipi di CSNB sono classificati in due categorie: il tipo completo (cCSNB) e il tipo incompleto (iCSNB). Prima dell’identificazione dei geni responsabili, veniva utilizzata una classificazione clinica basata sull’ERG, e successive analisi genetiche hanno dimostrato che le diagnosi cliniche dell’epoca erano geneticamente corrette. Questo è un noto esempio dell’importanza della diagnosi clinica.

La classificazione classica basata sui risultati dell’ERG distingue il tipo Schubert-Bornschein (inclusi cCSNB e iCSNB), che mostra un ERG di tipo negativo in condizioni di adattamento al buio, e il tipo Riggs, che riflette una disfunzione dei fotorecettori a bastoncello 1).

La CSNB è ampiamente classificata in tipo con fondo oculare normale e tipo con fondo oculare anomalo. Il tipo con fondo oculare normale include il tipo Schubert-Bornschein (completo e incompleto) e il tipo Riggs, mentre il tipo con fondo oculare anomalo include Fundus albipunctatus e malattia di Oguchi. Il background genetico è vario; 18 geni e oltre 360 mutazioni sono associati alla CSNB 2).

cCSNB completo

Sito di disfunzione: Cellule bipolari di tipo ON

Caratteristiche ERG: Onda b assente a DA 0,01. ERG di tipo negativo

Principali geni causali: NYX (legato all’X), GRM6, TRPM1, GPR179, LRIT3 (autosomico recessivo)

iCSNB incompleto

Sede del difetto funzionale : Cellule bipolari ON/OFF

Caratteristiche ERG : Onda b ridotta ma presente a DA 0.01. ERG di tipo negativo

Principali geni responsabili : CACNA1F (legato all’X), CABP4, CACNA2D4 (autosomico recessivo)

CSNB tipo Riggs

Sede del difetto funzionale : Fotorecettori a bastoncelli

Caratteristiche ERG: Riduzione dell’ampiezza delle onde a e b in DA 3.0. LA normale.

Principali geni responsabili: GNAT1, PDE6B, RHO, SLC24A1

La CSNB è classificata tra le rare malattie retiniche ereditarie. In Francia, la prevalenza è stimata a circa 1/10.000 2). A causa della frequente ereditarietà recessiva legata all’X, i maschi sono più colpiti. Sono stati riportati anche casi autosomici recessivi sia per la forma completa che per quella incompleta.

La prima descrizione risale al 1838 ad opera di Florent Cunier. La famiglia Nougaret, seguita da Jean Nougaret per 11 generazioni e 56 persone, è considerata la prima registrazione dettagliata di pazienti con emeralopia 1). Prima dell’era genetica, la classificazione clinica basata sull’ERG era già consolidata per questa malattia.

Q Cosa significa «stazionario»?
A

Significa che la cecità notturna e la riduzione dell’acuità visiva non progrediscono. A differenza della retinite pigmentosa, non si verifica degenerazione o perdita dei fotorecettori. Nella maggior parte dei casi, l’acuità visiva e l’ERG non cambiano nel tempo. Tuttavia, in rari casi di forma incompleta con mutazione del gene CACNA1F, è stata riportata una lenta progressione dell’atrofia retinica e del nervo ottico.

I sintomi soggettivi e i segni clinici differiscono notevolmente tra la forma completa e quella incompleta. Un confronto è presentato di seguito.

Forma completa (cCSNB)

Disturbo principale : cecità notturna (percepita fin dall’infanzia), riduzione dell’acuità visiva, nistagmo

Refrazione : spesso associata a miopia elevata (mediana −7,4 D nelle coorti riportate) 1)

Fondo oculare : in caso di miopia elevata si possono osservare papilla obliqua, pallore temporale della papilla ottica e atrofia corioretinica

Acuità visiva : varia da 0,1 a 1,0 ma spesso lievemente ridotta (mediana logMAR 0,30, circa 20/40) 1)

Nistagmo : frequente nistagmo pendolare

Forma incompleta (iCSNB)

Sintomo principale : riduzione dell’acuità visiva (la cecità notturna è raramente riferita)

Refrazione : nessuna tendenza costante (mediana della coorte −4,8 D) 1)

Fondo oculare : normale

Acuità visiva : variabile

Nistagmo : può essere presente

La visione dei colori è solitamente normale. Nella forma completa, si osserva una ridotta sensibilità al blu nell’area periferica oltre i 15 gradi all’esame del campo visivo Blue on Yellow.

La fotofobia (ipersensibilità alla luce) è un sintomo comune nelle forme incomplete3). Nelle malattie correlate a CABP4, la cecità notturna è quasi assente, e la tendenza a preferire luoghi bui (evitare la luce intensa) è considerata caratteristica3). Nei bambini con iCSNB, solo il 54% si presenta con cecità notturna come sintomo principale, mentre la maggior parte degli altri viene diagnosticata con ambliopia o miopia7).

Lo strabismo convergente è il più frequente 1). Il nistagmo è pendolare, ad alta frequenza e bassa ampiezza, e non è coniugato 1). Lo strabismo è presente nel 50-70% dei casi 2).

In alcuni casi di forma completa, è stato riportato un assottigliamento dello strato nucleare interno (INL) mediante tomografia a coerenza ottica (SD-OCT)1). È stato suggerito un legame con la miopia elevata, ma il meccanismo non è ancora stato chiarito1). In alcuni pazienti è stato riportato anche un assottigliamento della RNFL e del mGCC2). Nelle malattie correlate a CABP4, sono state riportate ipoplasia foveale, discontinuità della zona ellissoidale, sollevamento foveale e zona iporefrattiva sottofoveale3).

Reperti caratteristici del tipo con anomalia del fondo oculare

Sezione intitolata “Reperti caratteristici del tipo con anomalia del fondo oculare”
  • Retina a punti bianchi : macchie giallo-biancastre sparse nel polo posteriore (esclusa la macula) fino alla periferia media
  • Malattia di Oguchi : fenomeno di Mizuo-Nakamura (dopo adattamento al buio il fondo appare normale, ma dopo esposizione alla luce la retina mostra un riflesso dorato)
Q Si può distinguere la forma completa da quella incompleta in base ai sintomi?
A

La differenziazione basata solo sui sintomi può essere difficile. Nella forma completa, la triade di nictalopia, nistagmo e miopia elevata è frequente, ma nella forma incompleta i pazienti spesso non lamentano nictalopia e si presentano solo per una riduzione dell’acuità visiva. Per una diagnosi differenziale certa è indispensabile un esame ERG preciso (misurazione separata delle risposte dei bastoncelli e dei coni).

La CSNB è un insieme di malattie monogeniche con diverse modalità di trasmissione note. La trasmissione recessiva legata all’X è la più frequente e colpisce soprattutto i maschi, ma sono state riportate anche forme autosomiche recessive e autosomiche dominanti.

GeneModalità di trasmissioneTipo di malattiaVia funzionale
NYXRecessivo legato all’XcCSNBNictalopina (proteina LRR). Coinvolta nella stabilizzazione di TRPM1. «Nyx» deriva dalla dea della notte nella mitologia greca 1)
CACNA1FRecessivo legato all’XiCSNBSubunità α1F del canale Ca²⁺ di tipo L voltaggio-dipendente. Controlla il rilascio di neurotrasmettitori ai terminali sinaptici dei fotorecettori 1)
GRM6autosomico recessivocCSNBRecettore metabotropico del glutammato (mGluR6). Trasmissione sinaptica delle cellule bipolari di tipo ON 1)
TRPM1autosomico recessivocCSNBCanale cationico all’estremità dei dendriti delle cellule bipolari di tipo ON. Responsabile della depolarizzazione indotta dalla luce 1)
GPR179autosomico recessivocCSNBGPCR orfano. Impalcatura regolatoria della cascata di segnalazione mGluR6/TRPM11)
LRIT3autosomico recessivocCSNBProteina LRR necessaria per la funzione delle cellule bipolari di tipo ON1)
GNAT1autosomico dominantetipo Riggssubunità alfa della trasducina dei bastoncelli
SLC24A1autosomico recessivotipo Riggsscambiatore Na/K/Ca (coinvolto nel recupero della corrente oscura dei bastoncelli)
CABP4autosomico recessivoiCSNBProteina regolatrice di Cav1.4. Chiamata «disturbo congenito della sinapsi cono-bastoncelli» 3)
CACNA2D4autosomico recessivoiCSNBSubunità ausiliaria del canale Ca voltaggio-dipendente
RDH5autosomico recessivoretinite punctata albescensenzima del ciclo visivo nell’EPR
GRK1autosomico recessivomalattia di Oguchirodopsina chinasi
SAGautosomico recessivomalattia di Oguchiarrestina (legame con rodopsina fosforilata)

La modalità di ereditarietà è spesso recessiva legata all’X sia per la forma completa che per quella incompleta, ma il gene responsabile per la forma completa è NYX, mentre per quella incompleta è CACNA1F. Recentemente sono state riportate anche forme autosomiche recessive per entrambi i tipi.

Poiché l’ereditarietà recessiva legata all’X è la più frequente, la madre di un paziente è quasi sempre portatrice. In caso di ereditarietà autosomica recessiva, i fratelli hanno un rischio del 25% di essere affetti. Se la mutazione causale viene identificata tramite test genetici, sono possibili la diagnosi di portatore e la diagnosi prenatale.

L’ERG svolge un ruolo determinante nella diagnosi della CSNB. Nei bambini con scarsa acuità visiva o nistagmo nonostante un fondo oculare normale, l’esame ERG è indispensabile.

Sia la forma completa che quella incompleta mostrano un ERG di tipo negativo in risposta a uno stimolo flash in condizioni di adattamento al buio. Il tipo negativo è un pattern d’onda in cui l’onda a è relativamente preservata, mentre l’onda b è significativamente ridotta o assente, caratteristica del tipo Schubert-Bornschein.

ERG di precisione (distinzione tra forma completa e incompleta)

Sezione intitolata “ERG di precisione (distinzione tra forma completa e incompleta)”

Poiché l’ERG flash normale non consente di distinguere la forma completa da quella incompleta, è necessario un ERG di precisione che separi le risposte dei bastoncelli e dei coni.

Risultati ERGForma completa (cCSNB)Forma incompleta (iCSNB)
Risposta dei bastoncelli al buio (DA 0.01)AssentePresente (ridotta)
Risposta mista al buio (DA 3.0)Tipo negativo (onda b assente)Tipo negativo (onda b ridotta)
Risposta dei coni in condizioni di luce adattata (LA 3.0)ConservataRidotta
Flicker a 30 HzNormale o lievemente ridottaRidotta

Nella forma completa, l’onda b a DA 0,01 è assente, riflettendo una perdita funzionale completa delle cellule bipolari di tipo ON 1). Nella forma incompleta, sia la risposta dei bastoncelli che quella dei coni sono attenuate ma non assenti. Una risposta dei coni ridotta è caratteristica della forma incompleta.

ClassificazionePattern ERGSede della lesione
Forma completa di Schubert-BornscheinTipo negativo DA, risposta dei bastoncelli assente, coni preservatiCellule bipolari di tipo ON
Tipo incompleto di Schubert-BornscheinTipo negativo DA, bastoncelli e coni attenuatiCellule bipolari ON/OFF
Tipo RiggsAnomalia dell’onda a stessaFotorecettori a bastoncello

L’SD-OCT mostra un assottigliamento dello strato nucleare interno in alcuni casi di forma completa1). È raccomandato come esame diagnostico ausiliario standard.

Il sequenziamento di nuova generazione (NGS) consente una diagnosi definitiva e un pannello genetico standard permette una diagnosi genetica nel 70-80% dei casi8). Un report di coorte taiwanese ha mostrato che, oltre a nuove mutazioni CACNA1F, mutazioni in altri geni di malattie retiniche ereditarie come RHO, SLC24A1, GNAT1, CABP4, CACNA2D4, GRK1, RDH5, RLBP1, RPE65, SAG, PDE6B possono presentare un fenotipo simile alla CSNB1). Per varianti strutturali difficili da rilevare con l’analisi esomica standard, il sequenziamento dell’intero genoma (WGS) mostra una capacità di rilevamento superiore8). Nei bambini, l’ERG portatile (RETeval) è utile anche per la diagnosi ausiliaria7).

  • Amblyopia : fondo oculare normale e ERG normale. L’ERG è il punto discriminante decisivo rispetto alla CSNB.
  • Retinite pigmentosa (RP) : progressiva, depositi pigmentari a spicola ossea al fundus
  • Amaurosi congenita di Leber (LCA) : deficit visivo più grave, ERG marcatamente ridotto o assente
  • Achromatopsia : anomalia all’ERG fotopico
  • Malattia di Oguchi / Fundus albipunctatus : cecità notturna stazionaria ma differenziabile per reperti fundoscopici caratteristici

Attualmente non esiste un trattamento curativo per la CSNB. Il trattamento si concentra sulla gestione dei sintomi e sulla prevenzione delle complicanze.

Poiché la forma completa è spesso associata a miopia elevata, è importante prescrivere occhiali o lenti a contatto adeguati. In caso di ambliopia concomitante, si esegue anche il trattamento dell’ambliopia, ma si noti che l’efficacia del trattamento dell’ambliopia nella CSNB può essere limitata7). Si raccomanda una correzione precoce per massimizzare le possibilità di miglioramento visivo. In caso di fotofobia, sono utili lenti filtranti.

Eseguire ERG regolari e monitoraggio dell’acuità visiva per confermare la non progressione. Dopo l’età adulta, è necessario prestare attenzione alla complicanza del glaucoma. In particolare, nella forma completa associata a miopia elevata, la gestione della pressione intraoculare è importante.

  • Fornire adeguate avvertenze riguardo alle attività al buio (camminare di notte, guidare di notte, ecc.)
  • Per la patente di guida, potrebbe essere necessaria una risposta individuale in base al grado di cecità notturna.
  • Consigliare di considerare l’ambiente luminoso anche nelle attività sportive e nella scelta professionale.

Poiché la trasmissione recessiva legata all’X è la più frequente, è importante identificare le portatrici (madri). In caso di trasmissione autosomica recessiva, il 25% dei fratelli ha un rischio di essere affetto. Se la mutazione causale è identificata, sono possibili la diagnosi di portatore e la diagnosi prenatale. Si raccomanda una consulenza genetica completa, inclusivo di supporto psicologico.

Q Dove si può ricevere una consulenza genetica?
A

È possibile riceverla presso i reparti di genetica, pediatria o oftalmologia di ospedali universitari o istituti medici specializzati. Medici specialisti in genetica clinica o consulenti genetici certificati forniscono la consulenza. Poiché la CSNB è spesso recessiva legata all’X e vi è un’alta probabilità di portatrici nella famiglia, si raccomanda una consultazione precoce dopo la conferma della diagnosi.

6. Fisiopatologia e meccanismi dettagliati di patogenesi

Sezione intitolata “6. Fisiopatologia e meccanismi dettagliati di patogenesi”

Quando i bastoncelli ricevono la luce, il rilascio di glutammato diminuisce. Nelle cellule bipolari di tipo ON, il recettore mGluR6 (recettore metabotropico del glutammato di tipo 6) rileva questo cambiamento, rimuovendo l’attivazione di Gαoβ3γ13, aprendo il canale TRPM1 e depolarizzando la cellula. Questa cascata costituisce la base dell’elaborazione del segnale luminoso nella retina. Il canale TRPM1 si apre completamente circa 100 millisecondi dopo l’attivazione di mGluR6, cinque volte più velocemente dell’apertura del canale dipendente dal cGMP dei bastoncelli 1).

La patologia del tipo completo è dovuta a un deficit funzionale delle cellule bipolari di tipo ON. TRPM1, mGluR6 e nictalopina (NYX) formano un complesso trimolecolare che costituisce una struttura essenziale per la funzione delle cellule bipolari di tipo ON1). La rottura di questo complesso impedisce la depolarizzazione delle cellule bipolari di tipo ON, causando la scomparsa dell’onda b dell’ERG. Poiché la funzione delle cellule bipolari di tipo OFF è preservata, la risposta ERG del sistema dei coni persiste.

  • Mutazione NYX: la nictalopina è coinvolta nel trasporto e nella stabilizzazione di TRPM1 sulla superficie cellulare
  • Mutazione GRM6: il deficit funzionale di mGluR6 impedisce la trasmissione del segnale di risposta luminosa a Gαo
  • Mutazione TRPM1: deficit funzionale del canale stesso
  • Mutazione GPR179: perdita della funzione di proteina impalcatura della cascata di segnalazione mGluR6/TRPM1
  • Mutazione LRIT3: carenza della proteina necessaria per il mantenimento della funzione delle cellule bipolari ON

La patologia del tipo incompleto è dovuta a una disfunzione sia delle cellule bipolari ON che OFF. L’anomalia del gene principale CACNA1F (subunità α1F del canale del Ca²⁺ di tipo L voltaggio-dipendente) compromette l’ingresso di Ca²⁺ nelle terminazioni sinaptiche dei fotorecettori. Di conseguenza, il rilascio di neurotrasmettitori è anomalo e la funzione delle cellule bipolari ON e OFF è ridotta. Ciò è inteso come una disfunzione sinaptica tra fotorecettori e cellule bipolari.

Il tipo Riggs è causato da un’anomalia della trasduzione del segnale luminoso nei fotorecettori a bastoncelli stessi. Mutazioni in GNAT1 (subunità α della trasducina dei bastoncelli) o SLC24A1 (scambiatore ionico Na/K/Ca) compromettono la conversione del segnale luminoso a livello dei fotorecettori. All’ERG si osserva un’anomalia dell’onda a stessa, un pattern diverso dal tipo Schubert-Bornschein.

Nei topi knockout NYX sono state osservate una predisposizione alla miopia e una riduzione della dopamina, fornendo indizi per comprendere la patogenesi dell’elevata miopia associata a CSNB1). Si sta studiando la possibilità che il sistema dopaminergico intraoculare sia coinvolto nel controllo della lunghezza assiale in coordinazione con l’attività delle cellule bipolari di tipo ON.

Nella maggior parte dei casi la malattia non è progressiva e né l’acuità visiva né l’ERG cambiano nel tempo. Raramente, sono stati riportati casi di atrofia progressiva della retina e del nervo ottico in soggetti con mutazioni del gene CACNA1F. Dopo l’età adulta, è necessaria una continua attenzione alle malattie concomitanti come il glaucoma.

Attualmente non esiste una terapia genica approvata per la CSNB. Tuttavia, sono in corso ricerche approfondite su modelli animali1).

Modello cCSNB correlato a NYX (topi Nyxnob) :

L’iniezione intravitreale di AAV2(quadY-F+TV)-Ple155-YFP_Nyx a P2 (2 giorni dopo la nascita) ha ripristinato l’onda b e la localizzazione di TRPM1. A P30 non è stato osservato alcun effetto, suggerendo l’importanza di un intervento precoce nello sviluppo1).

Modello cCSNB correlato a LRIT3 (topi Lrit3−/−) :

La somministrazione di rAAV RHO::Lrit3 a P5 ha ripristinato la localizzazione di TRPM1 e ottenuto un recupero del 50% dell’onda b in DA. L’effetto è stato osservato anche nei topi adulti (P35), suggerendo una possibile applicazione nei pazienti adulti. L’iniezione di AAV2-7m8 a P30 ha ottenuto un recupero del 58% dell’onda b in DA, con effetto persistente dopo 4 mesi1).

Modello cCSNB correlato a GRM6 (topi Grm6−/−):

La somministrazione di AAV2-7m8 ripristina l’espressione di mGluR6 ma non il recupero dell’ERG. Si ipotizza che la causa siano anomalie strutturali dello sviluppo, suggerendo l’importanza di un intervento precoce per questo genotipo1).

Modello canino (cane beagle CSNB):

La somministrazione di AAV K9#12-shGRM6-cLRIT3-WPRE ha determinato un recupero stabile dell’onda b dell’ERG al 30% del tipo selvatico, con un effetto duraturo per oltre 1,2 anni1).

Sfide delle tecniche di editing genetico e dei vettori AAV

Sezione intitolata “Sfide delle tecniche di editing genetico e dei vettori AAV”

CRISPR/Cas9, l’editing di basi e il prime editing non hanno ancora avuto applicazioni cliniche per la CSNB, ma per la mutazione CEP290 nella LCA10, il SaCas9 intraretinico ha raggiunto la sperimentazione clinica di fase 1/21). AAV7m8 non ha mostrato l’effetto atteso nei primati, e la differenza di specie rappresenta una sfida. Come vettori non virali sono in fase di sviluppo anche nanoparticelle lipidiche (LNP) e particelle simil-virali (VLP)1).

Vantaggio diagnostico del sequenziamento dell’intero genoma

Sezione intitolata “Vantaggio diagnostico del sequenziamento dell’intero genoma”

È stato dimostrato che il WGS può identificare varianti strutturali difficili da rilevare con l’analisi esomica standard 8).

Martinez Sanchez et al. (2025) hanno diagnosticato un caso di CSNB difficile da diagnosticare con il sequenziamento standard utilizzando il WGS e hanno identificato una nuova mutazione strutturale nel gene CACNA1F8).

L’analisi RNA-seq (trascrittomica completa) viene applicata alla ricerca di geni CSNB non identificati e si prevede l’identificazione di nuovi geni causali 1).

Grazie alla recente diffusione dei test su pannelli genetici (NGS), la precisione nella diagnosi differenziale con altre malattie che presentano un fenotipo simile alla CSNB (malattie retiniche ereditarie dovute a mutazioni di RPE65, SAG, PDE6B, ecc.) sta migliorando 1).

  1. Mordà D, Alibrandi S, Scimone C, et al. Decoding pediatric inherited retinal dystrophies: Bridging genetic complexity and clinical heterogeneity. Prog Retin Eye Res. 2025;109:101405.
  2. Zhang Y, Lin S, Yu L, et al. Gene therapy shines light on congenital stationary night blindness for future cures. J Transl Med. 2025;23:392.
  3. Tan JK, Arno G, Josifova D, et al. Unusual OCT findings in a patient with CABP4-associated cone-rod synaptic disorder. Doc Ophthalmol. 2024;148:115-120.
  4. Koschak A, Fernandez-Quintero ML, Heigl T, et al. Cav1.4 dysfunction and congenital stationary night blindness type 2. Pflugers Arch. 2021;473:1437-1454.
  5. Cammarata G, Mihalich A, Manfredini E, et al. Optic neuropathy AFG3L2 related in a patient affected by congenital stationary night blindness. Case Rep Ophthalmol Med. 2024;2024:8581090.
  6. Hauser BM, Place E, Huckfeldt R, et al. A novel homozygous nonsense variant in CABP4 causing stationary cone/rod synaptic dysfunction. Ophthalmic Genet. 2024;45(6):640-645.
  7. Wen L, Liu Y, Yang Z, et al. Novel CACNA1F pathogenic variant in pediatric incomplete X-linked CSNB: integrating portable ERG and genetic analysis. Doc Ophthalmol. 2025;150:33-39.
  8. Martinez Sanchez M, Meher N, DeBruyn H, et al. Novel structural variant in CACNA1F causing congenital stationary night blindness identified with whole genome sequencing. Ophthalmic Genet. 2025;46(6):692-696.
  9. Mahmood U, Mejecase C, Ali SMA, et al. A novel splice-site variant in CACNA1F causes a phenotype synonymous with Aland Island eye disease and incomplete congenital stationary night blindness. Genes. 2021;12:171.

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