SCA1和SCA2
脊髓小脑性共济失调的眼科体征
一目了然的要点
Section titled “一目了然的要点”1. 脊髓小脑性共济失调的眼科体征
Section titled “1. 脊髓小脑性共济失调的眼科体征”脊髓小脑性共济失调(spinocerebellar ataxia; SCA)是一组缓慢进展的遗传性神经退行性疾病。指常染色体显性小脑性共济失调(ADCA),由小脑或其相关通路变性引起。
患病率为每10万人15人。已编号至SCA1SCA40,特定类型还在增加。SCA3(马查多-约瑟夫病)在全球最常见,其次SCA1、SCA2、SCA6、SCA7、SCA8各占SCA总数的至少2%。
在欧洲人群中,迟发性小脑性共济失调(LOCA)中约15~30%被推测为SCA27B。在德国队列中,遗传确诊的共济失调患者中SCA27B占16%,仅次于SCA3(19%)位居第二6)。
发病年龄通常为3050岁,但也有从儿童期到70多岁的报道。SCA27B平均发病年龄为57.46岁(范围680岁),稍晚6)。
眼科体征的概述如下。可表现为眼肌麻痹、视神经萎缩、视网膜色素变性、眼球震颤、扫视异常等多种表现,因SCA类型而异。
SCA1至SCA40已编号,已确定40种以上。全球最常见的是SCA3(马查多-约瑟夫病),在日本SCA6型、SCA31型等也较多见。
2. 主要症状与临床所见
Section titled “2. 主要症状与临床所见”初期从步行和平衡障碍开始,随着病情进展出现眼科症状。
- 复视:SCA3患者中64%~75%自觉复视2)。SCA27B的815例系统评价中,54.05%出现复视6)。
- 视震荡:因固视障碍和眼震,感觉视野晃动。
- 视力下降:SCA7早期即出现视力下降。主要原因是视网膜变性。
- 色觉异常:SCA7早期可自觉蓝黄色觉异常。
小脑性眼球运动障碍的典型表现包括:固视障碍(眼震、扫视性眼球运动混入)、扫视测定异常、平滑追踪异常、前庭眼反射(VOR)增益障碍。还可出现振动幻视、下向眼震、矩形波样摆动(SWJs)、阶梯状追踪运动。在日本常见的遗传性脊髓小脑变性症(SCD)中,SCA6型和SCA31型仅表现为小脑症状,而SCA3型还可合并眼外肌麻痹和帕金森综合征。
以下列出各SCA类型的主要眼科表现。
SCA3·SCA6·SCA7
- SCA12:在49例队列中,缓慢扫视26.5%、断续追踪运动28.6%、眼震20.4%被报告1)。震颤见于95.9%,共济失调为73.5%。
- SCA21:表现为眼球运动障碍,伴有肌张力障碍和肌阵挛7)。
- SCA27B:在815例回顾中,异常扫视追踪80.69%、眼震71.15%(其中下向眼震47.96%)、复视54.05%6)。
- SCA28:水平眼震、眼肌麻痹、上睑下垂。由AFG3L2基因突变引起5)。
- SCAR10(常染色体隐性):可见大幅扫视、缓慢扫视、间断性追踪运动8)。
3. 原因与风险因素
Section titled “3. 原因与风险因素”SCA大部分为常染色体显性遗传,多由CAG核苷酸重复序列的延长引起。
- 多聚谷氨酰胺病:CAG重复翻译为多聚谷氨酰胺蛋白,导致毒性功能获得。
- 遗传早现(anticipation):随着世代传递,重复次数增加,倾向于更早发病和更严重。但SCA27B中也有父系遗传时GAA重复收缩的报道6)。
- 外显率:大多数SCA外显率很高。SCA8是不完全外显的例外4)。
SCA型与主要致病基因及重复类型的对应关系如下。
| SCA型 | 致病基因/突变 | 重复/突变类型 |
|---|---|---|
| SCA1/2/3/6/7/12/17 | 各型特有的基因 | 三核苷酸(CAG等)重复扩增 |
| SCA10/31 | 各型特有的基因 | 五核苷酸重复扩增 |
| SCA27B | FGF14 | 六碱基(GAA)重复扩增 |
| SCA5/11/13/14/21/28等 | 各型特有的基因 | 常见突变(点突变等) |
各型的详细内容如下所示。
- SCA12:PPP2R2B基因5’UTR区域的CAG重复。致病范围在40以上,平均53.26 ± 6.10(40~72)1)。
- SCA27B:FGF14基因第1内含子的GAA重复扩增。300以上为致病,250~299可能降低外显率6)。
- SCA28:AFG3L2基因的错义突变。由线粒体内膜质量控制系统的障碍引起5)。
在由重复序列扩展引起的SCA中,基因的重复次数往往随着世代传递而增加。这被称为表现促进现象。重复次数越多,发病越早,症状越重。即使父母症状轻微,子女也可能出现重症。
4. 诊断与检查方法
Section titled “4. 诊断与检查方法”所有SCA亚型均表现为进行性运动障碍,没有单独的决定性体征。鉴别诊断需采用以下重要方法。
眼球运动检查
Section titled “眼球运动检查”推荐使用眼电图(EOG)进行记录。最好进行水平、垂直的二维记录,以及包括旋转的三维记录。检查参数如下。
最终诊断所必需。市售检测面板覆盖SCA1~8、12、17、27B等主要类型。通过家族史和基因突变检测可获得确诊。
- SCA12:确认PPP2R2B基因的CAG重复长度(致病范围≥40)1)。
- SCA27B:通过LR-PCR + Nanopore测序确定FGF14基因的GAA重复长度6)。
- SCA28:通过全外显子组测序 + Sanger测序确认AFG3L2突变5)。
头部MRI显示小脑萎缩在许多SCA亚型中常见。SCA27B中70.28%有小脑萎缩,从蚓部向半球进展6)。SCA12中报告小脑萎缩34.7%、大脑萎缩16.3%、两者合并34.7%、正常6.1%1)。
排除可治疗的非遗传性共济失调很重要。
- 酒精中毒、小脑肿瘤、脑梗死、维生素缺乏症、多发性硬化、血管疾病、副肿瘤综合征、多系统萎缩(MSA)是主要的鉴别疾病。
- 已有MS与SCA8共存的病例报告。一名30岁男性,CTG/CAG重复>150,OCB阳性,并确认了MS典型病变4)。对于出现显著进行性共济失调的MS患者,应考虑SCA共存的可能性。
- SCA27B与MSA-C的鉴别可通过家族史、缓慢进展、发作性症状及MRI表现进行6)。
5. 标准治疗方法
Section titled “5. 标准治疗方法”目前尚无根治性治疗,以对症治疗为主。
眼科对症治疗
Section titled “眼科对症治疗”- 棱镜眼镜:对于存在眼位依赖性的患者,尝试减轻摆动幻视。采用在双眼上增加相同棱镜度数的方法,用于恶化的方向。
- GABAB受体激动剂:对垂直眼震、周期性方向交替性眼震、以及伴有冲动性眼球运动的情况可能有效。
- 巴氯芬:作为GABA受体激动剂,对周期性交替性眼震(PAN)有效。
- 加巴喷丁:有助于改善注视诱发性眼震(GEN)。对于SCA21的肌张力障碍-肌阵挛,有报告称300mg/天可减轻症状7)。
- 斜视手术:对于SCA3的散开不足性内斜视,有报告称增强内直肌后徙术后1周内完全复发。外直肌缩短术可能有效2)。
全身对症治疗
Section titled “全身对症治疗”SCA12使用以下药物。使用率(多选)为:金刚烷胺(100-300mg/日)53%、普萘洛尔(20-60mg/日)53%、苯二氮卓类42.8%、扑米酮(250-500mg/日)28.5%、左旋多巴(400-600mg/日)10.2%、苯海索(6-12mg/日)6.1%、巴氯芬(20-40mg/日)4%1)。
物理治疗方面,使用拐杖、助行器、轮椅等辅助器具。
6. 病理生理学·详细发病机制
Section titled “6. 病理生理学·详细发病机制”多聚谷氨酰胺疾病的共同机制
Section titled “多聚谷氨酰胺疾病的共同机制”当CAG重复序列超过35-40个单位的阈值时,多聚谷氨酰胺链会发生异常高级结构或聚集,干扰其他神经蛋白质。神经元内包涵体是多聚谷氨酰胺疾病的病理特征,尽管致病蛋白在整个神经系统中广泛表达,但仅特定神经元亚群表现出易损性。
各类型的分子机制
Section titled “各类型的分子机制”- SCA3(辐辏不足机制):由于背侧桥脑的桥脑被盖网状核萎缩引起。组织病理学上可见桥脑网状结构明显变性,而动眼、外展、滑车神经通路相对保留2)。
- SCA6:影响P/Q型钙通道的α1A亚单位。
- SCA17:影响TATA盒结合蛋白。
- SCA27B(FGF14):FGF14蛋白对小脑浦肯野细胞中电压门控钠通道功能至关重要。FGF14基因第一内含子的GAA重复扩增会损害这一功能6)。
- SCA28(AFG3L2):线粒体内膜m-AAA蛋白酶的突变。导致损伤蛋白降解障碍、呼吸链复合体组装障碍和钙动态失衡,引起浦肯野细胞Ca2+内流异常5)。
- SCA21(TMEM240):跨膜蛋白240的功能尚未完全阐明,但提示其参与神经突触膜离子通道功能的调节。也推测其参与GABA传递7)。
- SCA8:ATXN8OS/ATXN8基因的重复扩增。可能通过抑制KLHL1表达导致P/Q型钙通道功能障碍。表现为不完全外显4)。
关于MS和SCA的病理交叉,研究表明ataxin-1具有免疫调节作用,突变型会增加实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)的严重程度4)。提示SCA相关等位基因可能增加MS易感性。
7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)
Section titled “7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)”通过计算药物重定位,该药物被确定为脊髓小脑性共济失调(SCA)的候选药物。
Miura等人(2023)对6例患者进行了试点研究(50mg/天,24周)3)。4例完成研究,其中3例(75%)的ICARS评分得到改善(病例1:SCA6从46降至45,病例3:SCA36从53降至44)。其机制被认为是电压门控钠通道阻断作用。但需注意,有报道称SCA17患者使用50mg/天剂量后共济失调加重。
4-氨基吡啶(4-AP)
Section titled “4-氨基吡啶(4-AP)”正在研究其对SCA27B的治疗效果。在两个小型队列中,86%(6/7例)和75%(21/28例)的患者表现出阳性反应6)。
拉莫三嗪·达法吡啶
Section titled “拉莫三嗪·达法吡啶”有报告称拉莫三嗪可有效减轻SCA3的共济失调步态。与托吡酯类似,其机制被认为是抑制谷氨酸释放3)。达法吡啶是一种MS治疗药物(电压门控钾通道阻滞剂),正在研究其用于遗传性共济失调的实验性使用4)。
深部脑刺激(DBS)
Section titled “深部脑刺激(DBS)”有报道称,在1例SCA12患者中,双侧未定带DBS改善了震颤评分1)。然而,存在一个问题:控制震颤所需的刺激参数会加重共济失调。
基因治疗被认为是SCA最理想的治疗方法,但尚未建立充分的临床证据。已有学者提出了等位基因特异性沉默的概念5)。
8. 参考文献
Section titled “8. 参考文献”- Ganaraja VH, et al. Clinical, Radiological, and Genetic Profile of Spinocerebellar Ataxia 12: A Hospital-Based Cohort Analysis. Tremor Other Hyperkinetic Mov. 2022.
- Stallworth JY, et al. Recurrent divergence-insufficiency esotropia in Machado-Joseph disease (spinocerebellar ataxia type 3). Am J Ophthalmol Case Rep. 2022.
- Miura S, et al. A trial of topiramate for patients with hereditary spinocerebellar ataxia. Clin Case Rep. 2023.
- Neyal N, et al. Coexistence of multiple sclerosis and spinocerebellar ataxia type-8. Mult Scler. 2023.
- Liu X, et al. Spinocerebellar ataxia type 28 in a Chinese pedigree: A case report and literature review. Medicine. 2021.
- Hirschfeld AS, et al. Spinocerebellar ataxia 27B (SCA27B)—a systematic review and a case report of a Polish family. J Appl Genet. 2025.
- Sorrentino U, et al. Myoclonus and Dystonia as Recurrent Presenting Features in Patients with the SCA21-Associated TMEM240 p.Pro170Leu Variant. Tremor Other Hyperkinetic Mov. 2024.
- Ásbjörnsdóttir B, et al. Widening the spectrum of spinocerebellar ataxia autosomal recessive type 10 (SCAR10). BMJ Case Rep. 2022.