この疾患の要点
小眼球症 は眼軸長 が年齢平均より2標準偏差以上短い先天性の眼球発生異常である。
出生有病率は10,000人あたり0.2〜1.7人と推定され、両側性が多い。
コロボーマ が最も高頻度な併発症であり、白内障 ・緑内障 ・網膜剥離 なども合併する。
原因の大部分は不明であるが、SOX2・PAX6をはじめ100以上の関連遺伝子が同定されている。
33〜50%が全身症状を伴う症候性であり、多職種チームによる評価が不可欠である。
治療は屈折 矯正・弱視 治療が最重要であり、重度例では眼窩 拡張療法を早期に開始する。
真性小眼球(nanophthalmos)は奇形を伴わないが、閉塞隅角緑内障 や滲出性網膜剥離 のリスクが高い。
小眼球症 (microphthalmos/microphthalmia)は、眼軸長 が年齢平均より2標準偏差(SD)以上短い先天性の眼球発生異常である。成人では眼軸長 21mm未満、1歳児では19mm未満が目安となる5) 。頻度は1〜3人/1万人のまれな疾患で、根本的な治療法は確立していない。性差はなく、両眼性・片眼性の頻度は同等である。
小眼球症 は形態や併発症の有無により以下のように分類される。
小眼球症 (microphthalmos) :解剖学的奇形を伴うもの。コロボーマ 、白内障 、胎生期血管遺残などを合併する。
真性小眼球(nanophthalmos) :解剖学的奇形を伴わないもの。眼軸長 20.5mm以下と定義される。強度遠視 (+20D超)、強膜 肥厚、閉塞隅角緑内障 を高頻度に合併する。
後部小眼球症 (posterior microphthalmos) :後眼部のみが縮小するもの。MFRP 遺伝子との関連が報告されている1) 。
コロボーマ 性小眼球症 :胎生裂の閉鎖不全によりコロボーマ を合併するもの。
Duke-Elderの分類では、(1)真性小眼球(nanophthalmos)、(2)コロボーマ に伴う小眼球、(3)眼先天異常に伴う小眼球、(4)全身疾患に伴う小眼球に分類される。また馬嶋の発生病理学的分類では、眼胞発育障害、眼杯形成障害、前眼部間葉異発生、水晶体 起因性、硝子体 起因性、胎生裂閉鎖不全、眼球壁発育障害の7つに分類されている。
Relhanらの分類では、角膜 径11mmを基準としてnanophthalmos(NO)とposterior microphthalmos(PM)を区別する。NOでは角膜 径10.06mm、前房 深度2.68mm、水晶体 厚4.77mmで閉塞隅角緑内障 の合併率が69%に達するのに対し、PMでは角膜 径11.39mm、前房 深度3.20mm、水晶体 厚3.93mmで閉塞隅角緑内障 の合併率は0%である2) 。
推定出生有病率は10,000人あたり0.2〜1.7人であり、地域差がある。小眼球症 (microphthalmia)の有病率は約1/7,000、無眼球症 (anophthalmia)は約1/30,000と報告されている5) 。両側性が多く、両側性の患者は全身疾患を合併している可能性が高い。性別や人種による発症の差はなく、視覚障害児の3〜12%を占める。
Q
小眼球症と真性小眼球(nanophthalmos)はどう違うのか
視力 低下 :眼球奇形の種類と部位に依存する。黄斑 や視神経乳頭 にコロボーマ が及ぶ場合は高度な視力 低下を呈する。
強い遠視 :真性小眼球では+20Dを超える強度遠視 を呈する。
眼振 :両眼性の黄斑 コロボーマ がある場合に認められる。
小角膜 (microcornea) :小眼球症 に高頻度に合併する。
角膜 混濁 :Peters奇形などの前眼部形成異常に伴う。
虹彩 形成異常 :Axenfeld-Rieger症候群に伴うものや無虹彩 がある。
隅角 形成不全 :緑内障 の原因となる。
白内障 :併発症として頻度が高い。小眼球・毛様体 欠損に伴うZinn小帯欠損や散瞳 不良のため手術は困難な場合が多い。
瞳孔 偏位・水晶体 脱臼 :前眼部構造異常の一部として認められる。
ぶどう膜コロボーマ :最も高頻度の併発症である。
胎生期血管遺残(persistent fetal vasculature) :第1次硝子体 過形成遺残とも呼ばれる。
網膜 異形成・網膜剥離 :コロボーマ 辺縁や内部の網膜裂孔 から発症する。予後不良例が多い。
眼窩 嚢胞 :視神経 由来で通常は眼窩 下方に位置し、成長とともに増大することがある。
真性小眼球では以下の所見が特徴的である。
強度遠視 :+20Dを超えることがある。
強膜 肥厚 :渦静脈流出障害を引き起こし、脈絡膜 液貯留の原因となる。
滲出性網膜剥離 :強膜 肥厚に起因する。
網膜 変性・黄斑 低形成 :器質的な視力 予後不良因子である。
閉塞隅角緑内障 :隅角 底や虹彩 根部の形成不全による。NOでは合併率69%に達する2) 。
nanophthalmos(NO)とposterior microphthalmos(PM)の生体計測の比較を以下に示す。
項目 NO PM 角膜 径10.06mm 11.39mm 前房 深度2.68mm 3.20mm 水晶体 厚4.77mm 3.93mm 閉塞隅角緑内障 69% 0%
2)
Rajendrababuらの4例の組織学的検討では、nanophthalmos眼の強膜 にはコラーゲン線維の不規則配列、fraying(ほつれ)、フィブロネクチンの過剰発現が認められた6) 。眼軸長 <17mmの症例では強膜 層構造の重度崩壊がみられたのに対し、眼軸長 >17mmでは層構造が保持されていた6) 。
33〜50%が症候性であり、以下の全身異常を合併することがある5) 。全身異常の合併は両眼性に多く、日本の調査では中枢神経系異常・発達遅延が13%、多発奇形・症候群が9%、染色体異常が4%と報告されている。
知的障害
頭蓋顔面奇形(口唇口蓋裂、小頭症)
手足の奇形(多指症)
小眼瞼
関連する症候群にはCHARGE症候群 、Lenz小眼球症 症候群4) 、Fraser症候群、Lowe症候群 、Meckel-Gruber症候群、TORCH症候群(先天感染)、Hallermann-Streiff症候群、oculodentodigital症候群などがある。小児科や遺伝科との連携が不可欠である。
大部分の症例は孤発性であるが、常染色体優性、常染色体劣性、X連鎖性の遺伝形式が報告されている。小眼球症 およびコロボーマ に関連する遺伝的形質は100以上同定されている。
主要な原因遺伝子を以下に示す。
遺伝形式 主な原因遺伝子 常染色体優性 SOX2, OTX2, BMP4, CHD7, GDF6, RARB, SHH 常染色体劣性 PAX6, STRA6, FOXE3, RAX, SMOC1, VSX2 X連鎖性 BCOR, HCCS, NAA10
このうちSOX2とPAX6が主要な原因遺伝子として同定されている。
症候性・非症候性・コロボーマ 併発の3群に分けた詳細な遺伝子分類がある。症候性ではBMP4、MAB21L2、OTX2、SOX2(常染色体優性)やSTRA6(常染色体劣性)が、非症候性ではMFRP 、PRSS56(常染色体劣性)が、コロボーマ 併発ではTENM3(常染色体劣性)やGDF3、GDF6(常染色体優性)がそれぞれ報告されている。
個別の遺伝子変異として以下の報告がある。
YAP1 :Hippoシグナル経路に関与する転写共活性化因子。1歳男児においてde novo変異(c.178dupG)が両眼コロボーマ +右小眼球の原因として同定された3) 。
TENM3 :眼発生・軸索誘導に関与し視索で豊富に発現する。32歳男性においてホモ接合変異(c.5069-1G>C)が報告された5) 。
BCOR :X連鎖性のLenz小眼球症 症候群の原因遺伝子。MCOPS1とMCOPS2の2つの遺伝子座が同定されている4) 。
SIX6 :網膜 ・視神経 ・視床下部の発生に関与する。ホモ接合変異(c.1A>G)が小眼球+コロボーマ 合併例として報告された7) 。
MFRP :毛様体 上皮・網膜色素上皮 で発現し、出生後の眼球成長と正視化に必要である1) 2) 。
13トリソミー や18トリソミーの患者に高頻度でみられる。
40歳以上の高齢出産
母親の喫煙
妊娠中の感染症(風疹、トキソプラズマ症、サイトメガロウイルスなど)
薬物曝露(サリドマイド、ワルファリン、アルコール)
放射線被曝
母親のビタミンA欠乏
Q
小眼球症はどのような遺伝パターンをとるのか
A
大部分は孤発性であるが、常染色体優性(SOX2、OTX2など)、常染色体劣性(PAX6、STRA6など)、X連鎖性(BCOR、HCCSなど)の遺伝形式が報告されている。100以上の関連遺伝子が同定されており、遺伝形式は原因遺伝子により異なる。
眼軸長 測定 :超音波Aモード・Bモード検査、光学的眼軸長 測定器で計測する。診断の基本である。
角膜 径・瞼裂幅の測定 :小角膜 の程度を評価する。
屈折 値・角膜 曲率の測定 :遠視 の程度を評価する。
超音波Bモード :眼球形態の確認に有用である。
CT/MRI :眼窩 の形状の解析に適している。MRIは放射線曝露がなく解像度が高いため、残存する眼組織・視神経 ・外眼筋 の確認や、無眼球症 と重度小眼球症 の鑑別に有用である。
胎児の眼窩 は妊娠11〜12週までに検出可能である。超音波検査で眼球の長さを測定する。臨床的に疑われる場合は、羊水穿刺による染色体マイクロアレイ解析などの遺伝学的評価が検討される。
78遺伝子MACパネルによる網羅的スクリーニングが用いられる7) 。全ゲノムシーケンシング(WGS)はエクソームでは検出困難な変異の同定に有用である3) 。
潜眼(cryptophthalmos) :皮膚が眼球表面を覆う先天異常。
単眼症 (cyclopia) :顔面正中に単一の眼球が存在する。
合眼症(synophthalmia) :左右の眼球が癒合したもの。
Q
出生前に小眼球症を診断できるか
A
妊娠11〜12週で胎児の眼窩 を超音波検査で検出可能であり、眼球の大きさを測定できる。疑わしい場合は羊水穿刺による染色体マイクロアレイ解析で遺伝学的評価を行う。
網膜 機能が認められる場合、屈折 矯正と弱視 治療が最も重要である。真性小眼球では+20Dを超える強度遠視 を呈するため、早期からの屈折 矯正が不可欠である。小眼球症 は強度屈折 異常を合併するため、早期より眼鏡の常用を開始して視機能の発達を促すことが大切である。両眼性の軽症例では白内障 ・緑内障 などの合併症を早期に診断し、手術および弱視 治療を行う。一般に角膜 径6mm以下または左右差の著しい例では視力 0.02未満となる。ただし、網膜神経線維層 の形成異常を伴う器質的弱視 の要素もあるため、正常視力 の獲得が難しい例が多い。弱視 に対しては遮蔽による訓練を行う。重篤な視覚障害をきたしている例では、乳幼児期からロービジョンケア を開始する必要がある。
小眼球症 による眼球容積の減少は顔面および眼窩 の正常な発達に影響する。治療戦略は眼軸長 を目安に決定する。
眼軸長16mm以上
眼窩 成長 :正常に近い可能性が高い。
拡張療法の時期 :社会的・審美的ニーズに応じて調整可能。
方法 :段階的にサイズを大きくするコンフォーマ ーの挿入。交換間隔は平均1週間〜1ヶ月ごと。
眼軸長16mm未満
眼窩 成長 :自然な成長は期待しにくい。
拡張療法の時期 :成長に伴う非対称性を防ぐため早期に開始する。
方法 :コンフォーマ ーに加え、インプラント・拡張器・真皮脂肪移植が必要。最重症例では眼窩 骨切り術を行う。
3歳以降では患児が嫌がって装着が困難になるため、それ以前にコンフォーマ ーを装着させることが望ましい。
小眼球眼は乳幼児〜若年期に重篤な併発症を起こしやすい。頻度の高い併発症として白内障 34%、緑内障 13%、網膜剥離 7%が報告されている。いずれも難治性であり、視機能を保持するためには生涯にわたる併発症の管理が必要である。
白内障 手術 :小眼球・毛様体 欠損に伴うZinn小帯欠損や散瞳 不良のため困難な場合が多い。
網膜剥離 :コロボーマ 辺縁・内部の裂孔による。予後不良例が多い。
nanophthalmos白内障 手術 :強膜 肥厚に起因する滲出性網膜剥離 の予防として、白内障 手術時に予防的強膜 開窓を併施することがある。IOL 度数は36〜54Dに達する6) 。
閉塞隅角緑内障 :経過観察と適切な時期での治療介入が必要である。
眼球萎縮や角膜 混濁を生じた場合は、整容上の問題に対して義眼 装用が勧められる。
多職種連携による長期管理
小眼球症 の管理には眼科医・小児科医・臨床遺伝専門医・形成外科医からなる多職種チームが不可欠です。
乳幼児期に症候群が特定されなくても、成長とともに特徴が顕著になることがあるため、3〜4歳以降に全身の再検査を行ってください。
眼窩 拡張療法の開始後も、閉塞隅角緑内障 ・網膜剥離 ・屈折 異常の経過観察を継続してください。
Q
眼窩拡張はいつから始めるべきか
A
眼軸長 <16mmの重度例では、自然な眼窩 成長が期待しにくいため生後数週間以内に開始することが推奨される。眼軸長 ≧16mmの場合は社会的・審美的ニーズに応じて時期を調整可能である。3歳以降は装着困難になることが多いため、早期の開始が望ましい。
小眼球症 は胚発生初期における眼胞、前神経管、または眼窩 の不適切な発達に起因する。胎生裂の閉鎖不全があるとコロボーマ を合併する。眼杯のサイズ縮小、硝子体 内プロテオグリカン変化、低眼圧 、異常な成長因子の産生、二次硝子体 の産生不足なども寄与するとされる。
真性小眼球では強膜 におけるコラーゲンの異常やコンドロイチン硫酸の減少が報告されている。これにより強膜 肥厚が生じ、渦静脈流出障害を引き起こし、脈絡膜 液貯留から滲出性網膜剥離 に至る。
組織学的には、強膜 コラーゲン線維の不規則配列・fraying(ほつれ)・フィブロネクチン過剰発現が確認されている6) 。眼軸長 <17mmの症例では強膜 層構造の重度崩壊がみられ、眼軸長 >17mmでは層構造が保持される6) 。
YAP1/Hippoシグナル経路 :YAP1はTEADに結合して成長を促進する転写共活性化因子である。ハプロ不全(機能喪失の片アレル変異)が小眼球症 ・コロボーマ の原因となる3) 。不完全浸透と可変表現度を示すことが特徴である。
TENM3 :眼発生および軸索誘導に関与する膜貫通型タンパクであり、視索で豊富に発現する5) 。
MFRP :毛様体 上皮と網膜色素上皮 で発現する。出生後の眼球成長と正視化に必須の役割を果たし、機能喪失変異はPMPRS(posterior microphthalmos pigmentary retinopathy syndrome)を引き起こす1) 2) 。
SIX6 :網膜 、視神経 、視床下部の発生を制御するホメオボックス遺伝子である7) 。
BCOR :X連鎖性のLenz小眼球症 症候群の原因遺伝子であり、MCOPS1遺伝子座に位置する4) 。
DeYoungら(2022)は、1歳男児の両眼コロボーマ +右小眼球症 例でYAP1のde novo変異(c.178dupG)を全ゲノムシーケンシング(WGS)により同定した3) 。この変異はエクソーム解析では検出が困難であり、WGSの有用性が示された。同一変異は父母に認められず、de novo発生であることが確認された。
Gholami Yarahmadiら(2022)は、イラン人男性においてTENM3のホモ接合スプライス部位変異(c.5069-1G>C)を報告した5) 。TENM3の既知変異は7変異/6家系であり、本症例は新たな変異の追加報告である。近親婚家系からの報告が多く、常染色体劣性遺伝 を裏付けている。
Javidiら(2022)は、近親婚家系の3週齢男児においてSIX6のホモ接合変異(c.1A>G)を78遺伝子MACパネルで同定した7) 。角膜 径は8.0×8.5/8.5×8.5mm、MRIでの眼軸長 は19/17.5mmであった。SIX6変異による小眼球症 とコロボーマ の合併は本例が初めてである。
Rajendrababuら(2022)は、nanophthalmos 4例(平均眼軸長 17.60±1.40mm)で白内障 手術+予防的強膜 開窓を施行し、摘出した強膜 組織を光学顕微鏡で評価した6) 。免疫組織化学でフィブロネクチンの過剰発現が確認され、高コストな電子顕微鏡を用いずとも診断が可能であることを示した。IOL 度数は36〜54Dであった。
Adeelら(2023)は、MFRP 遺伝子関連のPMPRS症例(47歳女性、眼軸長 18.37/18.00mm、+10D)を報告した1) 。WTW 12.0/12.4mm、網膜電図 消失、foveoschisis、強膜 脈絡膜 肥厚が認められ、MFRP 変異の表現型多様性が示された。
Saifuddin Adeel S, Mohideen Ka S, Sharma A, J Shah V, Shetty A. Posterior Microphthalmos Pigmentary Retinopathy Syndrome. Journal of ophthalmic & vision research. 2023;18(2):240-244. doi:10.18502/jovr.v18i2.13190. PMID:37181604; PMCI D:PMC10172798.
Garg P, Kumar B, Dubey S. A unique case of bilateral nanophthalmos and pigmentary retinal abnormality with unilateral angle closure glaucoma and optic disc pit. BMC ophthalmology. 2023;23(1):391. doi:10.1186/s12886-023-03132-8. PMID:37752465; PMCI D:PMC10521484.
DeYoung C, Guan B, Ullah E, Blain D, Hufnagel RB, Brooks BP. De novo frameshift mutation in YAP1 associated with bilateral uveal coloboma and microphthalmia. Ophthalmic genetics. 2022;43(4):513-517. doi:10.1080/13816810.2022.2028299. PMID:35318877; PMCI D:PMC11610107.
Monticelli M, De Marco R, Garbossa D.. Lenz microphthalmia syndrome in neurosurgical practice: a case report and review of the literature. Childs Nerv Syst. 2021;37(8):2713-2718. doi:10.1007/s00381-020-05035-1. PMID:33491151; PMCI D:PMC8342332.
Gholami Yarahmadi S, Sarlaki F, Morovvati S.. Novel mutation in TENM3 gene in an Iranian patient with colobomatous microphthalmia. Clin Case Rep. 2022;10(3):e05532. doi:10.1002/ccr3.5532. PMID:35280100; PMCI D:PMC8905136.
Rajendrababu S, Shroff S, More S, Radhakrishnan S, Chidambaranathan G, Senthilkumar VA, et al. A report on a series of nanophthalmos with histopathology and immunohistochemistry analyses using light microscopy. Indian journal of ophthalmology. 2022;70(7):2597-2602. doi:10.4103/ijo.IJO_2973_21. PMID:35791166; PMCI D:PMC9426058.
Javidi E, Javidi S, Campeau PM, Ospina LH. A Case of Bilateral Microphthalmia and Extensive Colobomas of the Globes Associated with a Likely Pathogenic Homozygous SIX6 Variant. Case reports in ophthalmology. 2022;13(3):793. doi:10.1159/000526545. PMID:36341038; PMCI D:PMC9634348.
記事の全文をコピーして、お好みのAIに貼り付けて質問できます
下のAIを開いて、チャット欄に貼り付け(ペースト)してください