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神经眼科

CAPOS综合征

CAPOS综合征是一种罕见的神经系统疾病,其名称取自以下五大体征的首字母。

  • C:小脑性共济失调
  • A:反射消失
  • P:弓形足
  • O视神经萎缩
  • S感音神经性听力损失

1996年由Nicolaides等人首次报道。一个家族中的三名成员出现早发性小脑性共济失调、进行性视神经萎缩、反射消失和弓形足畸形,被描述为一个独立的综合征。全球患者人数估计不到1000人,截至2020年,英文文献中仅报告了33例。症状可能从婴儿期开始出现。

致病基因为ATP1A3(位于19号染色体19q13),编码Na⁺/K⁺-ATP酶的α3亚基。ATP1A3突变导致的疾病谱除CAPOS外,还包括急性发作性肌张力障碍-帕金森综合征(RDP)、儿童交替性偏瘫(AHC)和严重婴儿癫痫性脑病四种表型。1)

Q CAPOS综合征的患者数量是多少?
A

全球患者数量估计不到1000人。截至2020年,英文文献中仅报告了33例,是一种极为罕见的疾病。

发热或感染会诱发急性发作。发作时的主要症状如下:

  • 步态障碍(共济失调):小脑炎症导致的运动协调性丧失。
  • 肌无力:四肢无力
  • 构音障碍:说话困难、口齿不清
  • 吞咽困难:吞咽费力
  • 意识障碍/抽搐:重症病例可能进展为昏迷
  • 视力下降视神经萎缩导致的进行性视力减退
  • 听力下降:表现为感音神经性耳聋

CAPOS综合征的5大征候分为神经系统、眼、耳足三组。

神经系统

小脑性共济失调:小脑炎症导致肌肉运动协调性丧失。发作性出现,部分恢复。

反射消失:深腱反射消失。也可能表现为反射减弱。

视神经萎缩:由视网膜神经节细胞轴突死亡引起。导致进行性视力下降。

眼球运动异常:可能出现阵发性眼球震颤斜视

耳与足

感音神经性听力损失:由内耳或听神经损伤引起的听力下降。

高弓足:足弓异常升高的足部畸形。

其他表现包括肌张力低下或肌张力障碍、肌阵挛、运动迟缓、自闭行为、智力障碍、心脏传导阻滞和认知功能障碍。

Q 发作时应注意哪些症状?
A

发热时出现急性共济失调、肌无力、构音障碍、吞咽困难时,可能是发作。如果伴有意识障碍或抽搐,则为重症,需立即就医。详情请参阅“自觉症状”一节

CAPOS综合征的病因是第19号染色体(19q13)上的ATP1A3基因突变。该突变导致Na⁺/K⁺-ATP酶的α3多肽功能障碍,使跨细胞膜的电化学梯度发生扭曲。

遗传方式为常染色体显性遗传,患者子女有50%的概率遗传该病。然而,也可能发生新生突变(新发散发性突变),因此家族史并非诊断必需。可进行产前诊断。

主要发病诱因如下:

  • 感染引起的发热:最重要的诱因
  • 分娩:有报告称分娩是诱因

α3亚单位集中在GABA能神经元(基底节:纹状体、苍白球、丘脑底核、黑质)中表达,参与精细运动控制的重要回路。1)

Q 即使家族中没有患者,也可能患上CAPOS综合征吗?
A

有可能。CAPOS综合征可作为新生突变(新发散发性突变)发生,因此即使没有家族史也不能排除诊断。虽然这是一种常染色体显性遗传病,但也有散发病例的报道。

CAPOS综合征的诊断基于五大体征(CAPOS)的临床诊断与通过鉴定ATP1A3基因突变进行的基因诊断相结合。

  • 基因诊断:通过全外显子组测序(WES)等方法鉴定ATP1A3突变2)
  • 脑MRI:通常正常,但4/35例(11.4%)出现小脑萎缩、胼胝体发育不良、前连合发育不良1)
  • 脑脊液检查与代谢筛查:通常正常。用于排除其他疾病。
  • 脑电图(EEG):通常正常2)

在ATP1A3相关疾病谱内进行鉴别以及与其他疾病的鉴别很重要。

ATP1A3相关四种表型的鉴别诊断如下所示。

疾病主要特征CAPOS特有征象
CAPOS发热诱发、共济失调、视神经萎缩、听力丧失、弓形足有(视神经萎缩、听力丧失、弓形足)
RECA/FIPWE(756残基变异)发热诱发的共济失调和肌张力低下1)
AHC偏瘫发作、睡眠改善、肌张力障碍2)
RDP肌张力障碍+帕金森综合征,持续性2)

其他鉴别诊断包括以下疾病:

  • 感染性脑炎:需与发热时的急性神经症状相鉴别2)
  • Fisher综合征:运动失调、腱反射消失、眼外肌麻痹三联征。抗GQ1b抗体阳性率>80%,脑脊液蛋白细胞分离为特征
  • Wolfram综合征(DIDMOAD):青少年发病糖尿病+视神经萎缩+尿崩症+听力丧失。WFS1基因突变
  • ADOA(常染色体显性视神经萎缩:学龄期发病。OPA1基因突变,后天性第三色觉异常

目前尚无根治性治疗方法。治疗以对症治疗和预防发作为中心。

  • 物理治疗(PT):针对共济失调和肌无力的康复训练
  • 作业疗法(OT):维持和改善日常生活活动能力
  • 言语疗法(ST):处理构音障碍和吞咽困难
  • 视力下降和听力损失:标准医疗管理(助听器、低视力辅助器具等)
  • 积极退热管理:病例报告提示,定期使用退热药和充分补水可避免发育倒退2)
  • 乙酰唑胺碳酸酐酶抑制剂。通过诱导代谢性酸中毒减少离子泄漏,可能使神经元兴奋性正常化。但病例报告中的效果有限。
  • 氟桂利嗪(flunarizine):在AHC中有使用经验,也可能用于CAPOS管理
  • 托吡酯(topiramate)生酮饮食:部分病例有报道
  • 奥卡西平:曾预期作用于Na⁺/K⁺-ATP酶泵机制,但疗效未确认,部分病例已停用2)
Q 发热时应采取哪些措施?
A

有病例报告显示,定期使用退热药和充分补水有助于避免发育倒退2)。建议早期发现发热并积极管理。详细处理请咨询主治医生。

ATP1A3基因编码Na⁺/K⁺-ATP酶泵的α3亚基。该泵将3个Na⁺转运至细胞外,2个K⁺转运至细胞内,维持细胞膜的电化学梯度。1)

α3亚基的表达仅限于神经元,尤其是GABA能神经元。它集中在基底节(纹状体、苍白球、丘脑底核、黑质),形成精细运动控制的重要神经回路。ATP1A3突变导致α3多肽功能障碍时,电化学梯度发生扭曲,神经元兴奋性异常。1)

CAPOS综合征的特异性突变已知为c.2452G>A(p.Glu818Lys)。而756残基突变(p.Arg756His/Cys/Leu)引起的是RECA/FIPWE而非CAPOS,其重要鉴别点是不表现出CAPOS特有的听力丧失、视神经萎缩和弓形足。1)

ATP1A3突变与表型的对应关系如下所示。

突变表型特征性症状
p.Glu818LysCAPOS存在视神经萎缩、听力丧失、弓形足
p.Arg756His(34例)RECA/FIPWE视神经萎缩、听力丧失、无弓形足1)
p.Arg756Cys(20例)RECA/FIPWE视神经萎缩、听力丧失、无弓形足1)
p.Arg756Leu(3例)RECA/FIPWE视神经萎缩、听力丧失、无弓形足1)

关于视神经萎缩的病理,有研究表明,与ADOA(OPA1基因突变导致的线粒体功能障碍)和Wolfram综合征(WFS1基因突变导致的内质网功能障碍)类似的视网膜神经节细胞死亡机制也可能参与CAPOS综合征。


7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)

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除了AHC、RDP和CAPOS,RECA/FIPWE也被新提出,ATP1A3疾病谱的基因型-表型相关性正在精细化。1)2)

Biela等人(2021年)对756位点突变的57例病例(p.Arg756His 34例、p.Arg756Cys 20例、p.Arg756Leu 3例)进行了文献综述1)。对35例的详细分析显示,发作期症状包括重度肌张力低下(30/35, 85.7%)、共济失调(28/35, 80.0%)、构音障碍(26/35, 74.3%)、意识障碍(22/35, 62.9%)、肌张力障碍(21/35, 60.0%)、吞咽困难(18/35, 51.4%)、舞蹈样运动(9/35, 25.7%)和眼球运动症状(8/35, 22.9%)。首次发作年龄为8个月至10岁(中位年龄1.9岁),19/35例(54.3%)在2岁前首次发作。

p.Arg756His组与p.Arg756Cys组比较,意识障碍的发生频率存在差异(47.4% vs 76.9%)。p.Arg756Cys组认知发育迟缓的发生频率更高。1)

由于小脑萎缩可能迟发,建议进行长期脑MRI随访。1) 据报道,儿童期后通常未见疾病进展。目前尚无预防性治疗可防止癫痫发作和神经预后恶化。1)


  1. Biela M, Rydzanicz M, Szymanska K, et al. Variants of ATP1A3 in residue 756 cause a separate phenotype of relapsing encephalopathy with cerebellar ataxia (RECA)—Report of two cases and literature review. Mol Genet Genomic Med. 2021;9:e1772.
  2. Tahir S, Chencheri N, Abdalla AA, et al. A Rare Cause of Recurrent Febrile Encephalopathy in a Child: The Expanding Spectrum of ATP1A3 Mutations. Cureus. 2021;13(12):e20438.
  3. Sharawat IK, Kasinathan A, Suthar R, Sankhyan N. CAPOS Syndrome: A Rare ATP1A3-Related Disorder. Ann Indian Acad Neurol. 2020;23(3):397-398. PMID: 32606553.

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