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角膜与外眼

Thiel-Behnke角膜营养不良

1. 什么是Thiel-Behnke角膜营养不良?

Section titled “1. 什么是Thiel-Behnke角膜营养不良?”

Thiel-Behnke角膜营养不良(TBCD),也称为蜂窝状角膜营养不良,是上皮-基质TGFBI相关角膜营养不良之一。为常染色体显性遗传,位于第5号染色体5q31的TGFBI基因Arg555Gln(R555Q)突变是代表性的致病突变1,2

TBCD为进行性、双眼发病。初期侵犯角膜中央的鲍曼层,随年龄增长向周边角膜和深层基质进展。该病极为罕见,患病率未知,现有文献仅限于病例系列和病例报告1

TGFBI基因突变仅因一个氨基酸突变位点的不同即可呈现不同的临床表现。2015年IC3D修订版新设了上皮-基质TGFBI相关营养不良这一解剖学子类别,并在2024年IC3D第3版中得以保留1,2

营养不良突变
TBCDArg555Gln
RBCDArg124Leu
颗粒状1型Arg555Trp
格子状1型Arg124Cys
Q TBCD和Reis-Bücklers角膜营养不良(RBCD)有什么区别?
A

TBCD和RBCD都是由TGFBI基因突变引起的Bowman层营养不良,过去曾被混淆,但根据Küchle等人(1995)的光镜和电镜重新评估,现在被区分为不同的疾病3。TBCD的代表性突变是Arg555Gln,RBCD是Arg124Leu2。临床上,RBCD的病程更具侵袭性,表现为不规则、边界清晰的混浊。TBCD的特征是蜂窝状混浊和锯齿状图案3,4。电镜下TBCD可见卷曲胶原纤维,RBCD可见杆状体3。基因检测有助于确诊。

  • 疼痛:从儿童期开始出现与复发性角膜上皮糜烂相关的疼痛。复发性糜烂的频率随年龄增长而减少。
  • 视力下降:随着年龄增长,角膜混浊加重,导致视力障碍。

临床所见(医生检查时确认的发现)

Section titled “临床所见(医生检查时确认的发现)”
  • 蜂窝状角膜混浊:早期在Bowman层可见孤立的斑点状混浊,逐渐发展为对称的上皮下蜂窝状混浊。成人期混浊从浅层向深层进展,并波及周边角膜1,3
  • 锯齿状图案前段OCT显示Bowman层中等反射的锯齿状图案(sawtooth pattern)。与RBCD边界清晰的高反射带形成对比,是TBCD的特征性表现4
  • 角膜表面不规则隆起裂隙灯显微镜下可观察到角膜表面不规则。

TGFBI基因编码TGFβ诱导蛋白(角膜上皮素),参与细胞迁移、黏附、分化和生长。Arg555Gln突变导致产生的角膜上皮素聚集形成异常蛋白,沉积在角膜组织中2

TBCD最常见的突变是Arg555Gln,但也有其他突变如Met502Val/Arg555Gln和Gly623_His626del的报道2

常染色体显性遗传。携带突变的父母有50%的概率遗传给子女。

影像学检查

裂隙灯显微镜检查:确认蜂窝状的上皮下混浊。早期表现为孤立的斑点状混浊1

眼前节OCT:可见中等反射的锯齿状图案向Bowman膜上皮侧延伸。与RBCD边界清晰的高反射带相比,其边界模糊,有助于无创性活体鉴别4

共聚焦显微镜:描绘Bowman层和上皮内的不规则反射性沉积物1

病理与基因检查

电子显微镜:卷曲胶原纤维是TBCD的特征性(pathognomonic)表现。RBCD中可见杆状体,可资鉴别3

基因检查:确认TGFBI基因的Arg555Gln突变。对确诊最有帮助1,2

光学显微镜Bowman层被纤维细胞性血管翳取代,Masson三色染色呈阳性3

与RBCD的鉴别最为重要,因临床表现相似,基因检查必不可少。格子状角膜营养不良1型表现为淀粉样沉积所致的线状混浊,颗粒状角膜营养不良1型表现为玻璃样颗粒状混浊。两者均为TGFBI基因突变,但突变位点不同。

Q 什么是卷曲胶原纤维?
A

卷曲胶原纤维是TBCD在电子显微镜下观察到的特异性表现。其形态与正常胶原纤维不同,积聚在TBCD组织中。RBCD的特异性表现为杆状体,这种电镜表现的差异有助于鉴别两种疾病。但由于电子显微镜检查在临床上不易进行,实际确诊推荐进行TGFBI基因检查。

对于TBCD的最佳治疗方法尚未达成共识。

对于复发性角膜上皮糜烂,采用频繁滴用人工泪液、高渗盐水滴眼液以及治疗性角膜接触镜保护。

PTK是早期治疗的首选。它可以去除角膜混浊并改善视力。Hieda等人(2013年)对5例基因确诊的TBCD患者10只眼的中期研究显示,平均logMAR BCVA改善-0.55,中期获得稳定的视力角膜透明性。但PTK后会出现复发,该报告中10只眼中有5只眼出现中央部表层混浊复发,其中4只眼伴有2行以上的视力下降5。一次PTK切除约50 μm角膜基质,因此手术次数有限2

对于PTK后反复复发的病例,根据混浊深度可选择表层角膜移植术深板层角膜移植术角膜移植后,被宿主角膜上皮覆盖的移植片基质浅层仍可能复发。若反复复发导致深层沉积,则需行穿透性角膜移植术1,2

近年来,使用供体Bowman层进行Bowman层覆盖移植作为一种有前景的外科干预手段被报道。它比传统的板层角膜移植创伤小,能更多保留受体角膜组织,同时降低复发和移植并发症的风险。

TGFBI基因产物角膜上皮蛋白因基因突变形成聚集蛋白并沉积在角膜组织中。不同突变形成不同的聚集体,因此即使同一TGFBI基因突变,临床表现也不同。在TBCD中,沉积物呈卷曲胶原纤维状,而在RBCD中呈杆状体2,3

有假说认为,自噬障碍导致突变TGFBI蛋白在角膜成纤维细胞中积累。正常情况下,不必要的蛋白通过自噬降解,但该机制受损时,异常蛋白积累,角膜混浊进展2

上皮细胞层厚度不均,可见上皮基底细胞层部分缺损。上皮与基质之间形成锯齿状纤维组织。Bowman膜被纤维细胞性血管翳取代,Masson三色染色阳性3

Q PTK后复发率有多高?
A

PTK后复发是不可避免的,但复发时间因突变是纯合还是杂合而异。Hieda等人对5例TBCD基因确诊患者10只眼的研究显示,平均logMAR BCVA改善了-0.55,但10只眼中有5只眼出现中央浅层混浊复发,其中4只眼视力下降2行或以上5。杂合子复发过程相对缓慢,需要再次治疗的病例较少。而纯合子通常在术后1-2年复发,常需要重复PTK角膜移植2。复发发生在PTK后的上皮修复面,即上皮与基质接触的界面。

  1. Weiss JS, Rapuano CJ, Seitz B, et al. IC3D Classification of Corneal Dystrophies—Edition 3. Cornea. 2024;43(4):466-527. PMID: 38359414. PMCID: PMC10906208. doi:10.1097/ICO.0000000000003420. PubMed
  2. Lakshminarayanan R, Chaurasia SS, Anandalakshmi V, et al. Clinical and genetic aspects of the TGFBI-associated corneal dystrophies. Ocul Surf. 2014;12(4):234-251. PMID: 25284770. doi:10.1016/j.jtos.2013.12.002. PubMed
  3. Küchle M, Green WR, Völcker HE, Barraquer J. Reevaluation of corneal dystrophies of Bowman’s layer and the anterior stroma (Reis-Bücklers and Thiel-Behnke types): a light and electron microscopic study of eight corneas and a review of the literature. Cornea. 1995;14(4):333-354. PMID: 7671605. doi:10.1097/00003226-199507000-00001. PubMed
  4. Nishino T, Kobayashi A, Mori N, Yokogawa H, Sugiyama K. In vivo Imaging of Reis-Bücklers and Thiel-Behnke Corneal Dystrophies Using Anterior Segment Optical Coherence Tomography. Clin Ophthalmol. 2020;14:2601-2607. PMID: 32982153. PMCID: PMC7490037. doi:10.2147/OPTH.S265136. PubMed
  5. Hieda O, Kawasaki S, Wakimasu K, Yamasaki K, Inatomi T, Kinoshita S. Clinical outcomes of phototherapeutic keratectomy in eyes with Thiel-Behnke corneal dystrophy. Am J Ophthalmol. 2013;155(1):66-72.e1. PMID: 22967865. doi:10.1016/j.ajo.2012.06.022. PubMed

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