CNA1(常染色体显性型)
扁平角膜
1. 什么是扁平角膜?
Section titled “1. 什么是扁平角膜?”扁平角膜是一种先天性疾病,角膜周边部巩膜化导致角膜变扁平。角膜与巩膜的边界变得模糊,透明角膜直径减小。多为双眼发病,男女均可患病。
据认为由发育阶段角膜缘原基异常引起。分为常染色体显性CNA1和常染色体隐性CNA2两型。
这是一种极为罕见的疾病。CNA2在芬兰北部和沙特阿拉伯因奠基者效应而聚集。芬兰病例约占全球CNA2病例的80%。CNA1家族在丹麦、德国、美国、荷兰和古巴有报道。
CNA2(常染色体隐性遗传型)
2. 主要症状和临床所见
Section titled “2. 主要症状和临床所见”因高度远视导致视力不良,多在儿童期就诊。CNA2 可伴有弱视。部分患者因角膜混浊导致视力下降而就诊。
角膜变扁平,角膜与巩膜边界不清。角膜周边部出现混浊,CNA2型中央也可能出现混浊。相对年轻时出现老年环(arcus lipoides)。前房浅,报告的前房深度为0.8~2.1 mm。
| 所见 | CNA1 | CNA2 |
|---|---|---|
| 角膜屈光力 | 约38 D | 约30 D以下 |
| 角膜中央部 | 透明 | 有混浊 |
| 远视度数 | +6.33 D左右 | 超过+10 D |
CNA2型角膜中央可见直径4~6 mm的圆形不透明肥厚。该肥厚附着于Descemet膜,其周围角膜最薄。也可能伴有虹膜异常(虹膜萎缩、虹膜结节、瞳孔异常)。
某病例中K值极为扁平,分别为21.8/27.0 D和19.4/28.7 D,前房深度为1.15 mm和0.97 mm,中央角膜厚度为410 μm和315 μm,均较薄1)。
3. 病因与风险因素
Section titled “3. 病因与风险因素”KERA基因突变(CNA2)
Section titled “KERA基因突变(CNA2)”CNA2由第12号染色体上KERA基因的纯合突变引起。KERA基因编码角膜蛋白聚糖(keratocan),这是一种角膜特异性蛋白聚糖,参与调节胶原纤维的间距和直径。
已有错义突变和无义突变的报道。特别是在沙特阿拉伯人群中,已确认了7种不同的KERA突变。迄今为止,已报道了15种KERA突变,其中7种是错义突变1)。
CNA1的病因
Section titled “CNA1的病因”CNA1的致病基因尚未确定。对第12号染色体上两个候选基因的分析正在进行中,但已知基因如DCN、DSPG3、LUM、PITX2和FOXC1已被排除为病因。
4. 诊断与检查方法
Section titled “4. 诊断与检查方法”
裂隙灯显微镜检查
Section titled “裂隙灯显微镜检查”确认角膜周边部巩膜化和角膜扁平化。将裂隙灯显微镜的观察系统向侧方大幅度摆动时,角膜扁平化一目了然。在CNA2中,还需评估中央角膜混浊。
角膜曲率测量
Section titled “角膜曲率测量”角膜屈光力的测量有助于鉴别CNA1和CNA2。CNA2中角膜扁平至约30 D,CNA1中扁平至约38 D。旧式角膜曲率计无法测量低于30 D的值,因此采用附加弱正透镜以扩展测量范围的技术。
眼前节OCT
Section titled “眼前节OCT”可清晰显示角膜、房角和虹膜的关系,非常有用。也用于评估中央角膜混浊的深度和范围。
| 疾病 | 鉴别要点 |
|---|---|
| 巩膜化角膜 | 仅有角膜混浊和扁平化 |
| EDS VI型 | 伴有全身症状 |
| Rieger异常 | 眼前节发育不良 |
此外,还需与后部多形性角膜营养不良(PPCD)、黏多糖贮积症和小角膜进行鉴别。不伴全身畸形的孤立性角膜扁平化很可能是扁平角膜。
扁平角膜的诊断基于裂隙灯显微镜检查发现角膜扁平化和周边巩膜化,以及角膜曲率测量显示角膜屈光力降低。在CNA2中,角膜屈光力降至约30 D。眼前节OCT有助于详细评估角膜和房角。确诊需进行KERA基因的基因检测。鉴别诊断需排除巩膜化角膜、埃勒斯-丹洛斯综合征VI型和Rieger异常等。
5. 标准治疗方法
Section titled “5. 标准治疗方法”当混浊局限于周边时,基本治疗是远视屈光矫正。在配镜处方中,建议基于主观屈光检查,给予比客观测量值弱3~4 D的镜片。
当混浊累及中央时,应考虑角膜移植。然而,全层角膜移植的效果不佳,需注意因房角异常引起的青光眼。
在扁平角膜中,由于前房浅和K值异常,白内障手术困难。在人工晶状体度数计算中,常规光学测量仪可能无法使用,有时采用SRK回归公式1)。一例病例使用了34 D的散光型人工晶状体,术后矫正视力达到6/121)。手术时,充分使用粘弹剂并通过高灌注压维持前房至关重要1)。
由于前房浅,闭角型青光眼的风险很高。也有开角型青光眼的报道。定期测量眼压和房角镜检查监测必不可少。
6. 病理生理学与详细发病机制
Section titled “6. 病理生理学与详细发病机制”角膜蛋白的功能
Section titled “角膜蛋白的功能”由KERA基因编码的角膜蛋白属于小富含亮氨酸蛋白聚糖(SLRP)家族。角膜蛋白具有10个富含亮氨酸重复(LRR)基序,控制角膜基质中胶原原纤维的间距(42~44 nm)和直径1)。这种均匀的原纤维排列对于维持角膜的透明度、屈光力和强度至关重要。
KERA突变的影响
Section titled “KERA突变的影响”KERA突变导致角膜蛋白结构不稳定,并损害其与胶原原纤维的结合。一种新突变(c.659T>C, p.Leu220Ser)通过蛋白质建模显示破坏了LRR基序内的疏水核心,并损害了天冬酰胺梯的稳定结构1)。
相关疾病:后部无定形角膜营养不良(PACD)
Section titled “相关疾病:后部无定形角膜营养不良(PACD)”PACD是一种常染色体显性遗传病,由位于12q21.33的四个SLRP基因(KERA、LUM、DCN、EPYC)的杂合缺失引起2)。与扁平角膜类似,表现为K值降低(低于41 D)和角膜变薄2)。两种疾病的共同点是KERA基因异常导致的角膜结构改变,但PACD涉及多个基因缺失,而扁平角膜CNA2仅由KERA单基因的点突变引起。
7. 最新研究与未来展望
Section titled “7. 最新研究与未来展望”基因检测的进步促进了新KERA突变的鉴定。迄今为止已报道15种KERA突变,有助于提高遗传咨询的准确性1)。利用蛋白质建模预测意义不明变异(VUS)的致病性,作为基因诊断的新方法备受关注1)。
在白内障手术中,使用散光型人工晶状体和优化的生物测量已获得良好的屈光结果1)。未来,参与细胞治疗和基因治疗的临床试验也成为可能1)。
8. 参考文献
Section titled “8. 参考文献”- Abdalla Elsayed MEA, MacLaren RE. Cataract surgery with autosomal recessive cornea plana caused by a novel KERA mutation. Am J Ophthalmol Case Rep. 2026;41:102514.
- Borselli M, Rossi C, Carnevali A, Scorcia V, Giannaccare G. Petal-shaped corneal pattern in a patient with posterior amorphous corneal dystrophy. Am J Ophthalmol Case Rep. 2024;35:102081.
- VELICKY J, VRABEC F. [Cornea plana congenita]. Ann Ocul (Paris). 1951;184(8):707-13. PMID: 14878258.