1型
无脑回畸形相关的眼科表现
一目了然的要点
Section titled “一目了然的要点”1. 与无脑回畸形相关的眼部表现
Section titled “1. 与无脑回畸形相关的眼部表现”无脑回畸形(lissencephaly)是一种先天性脑畸形,由于胚胎期神经细胞迁移障碍导致脑回形成受阻。词源来自希腊语“lissos”(光滑)和“encephalus”(脑)。特征为脑回缺失(无脑回:agyria)或脑回增宽(厚脑回:pachygyria)。
无脑回畸形主要是一种遗传性疾病。妊娠早期病毒感染和胎儿脑血流不足也可能成为原因。全身症状常包括小头畸形、癫痫、面部异常、四肢畸形、生长障碍和精神运动发育迟缓。
眼部异常在所有类型的无脑回畸形中均可观察到,但2型(鹅卵石样)表现更为严重和多样。本文概述了各病型的眼部表现。
无脑回畸形是一种罕见疾病,准确患病率的报告有限。系统调查眼部表现发生率的研究也很少。随着基因检测的普及,确诊病例呈增加趋势。
2. 主要症状和临床所见
Section titled “2. 主要症状和临床所见”无脑回畸形相关的眼部异常多为先天性,在婴儿期被发现。由于伴有严重的精神运动发育迟缓,患儿自身难以诉说症状。
照顾者容易注意到的症状如下。
- 视线不聚焦:由于皮质盲或视神经发育不全,观察到视觉反应缺失。
- 眼睛大小不对称或偏小:提示小眼球症。
- 白色瞳孔:见于白内障或永存原始玻璃体症(PFV)。
- 眼位偏斜:表现为内斜视或外斜视。
- 眼球震颤:照顾者可能注意到不自主的眼球摆动。
眼科检查结果在1型和2型之间有很大差异。
2型
在2型中,这些表现常合并出现。视神经发育不良是1型和2型中均常见的高频表现。一项针对20例无脑回畸形患儿的回顾性研究报告称,约67%的1型患者和100%的2型患者存在某种眼部异常[1]。
1型由神经元迁移不足引起,主要反映大脑皮层的损伤。2型由神经元过度迁移引起,不仅影响大脑,还广泛影响眼球的发育,从前段到后段呈现多种表现。
3. 病因与风险因素
Section titled “3. 病因与风险因素”无脑回畸形主要由基因突变引起。根据表型大致分为1型和2型,但随着基因分析的进步,按致病基因分类更为准确。
1型(经典型)无脑回畸形的病因
Section titled “1型(经典型)无脑回畸形的病因”- LIS1基因突变:最具代表性的致病基因。与孤立性1型无脑回畸形相关。
- 米勒-迪克综合征:由包含LIS1的染色体17p13.3微缺失引起的邻接基因综合征。表现为特征性面容异常。
2型(鹅卵石样)无脑回畸形的病因
Section titled “2型(鹅卵石样)无脑回畸形的病因”2型与先天性肌营养不良(CMD)密切相关。以下三种疾病具有代表性。
- 沃克-瓦尔堡综合征(WWS):最常见且最严重的类型。许多患儿在3岁前死亡。
- 福山型先天性肌营养不良(FCMD):由福山素基因突变引起。在日本人群中常见。比WWS轻。
- 肌-眼-脑病(MEB):经典上在芬兰人群中常见。表现为中度至重度残疾。
其他相关基因
Section titled “其他相关基因”- TUBA1A突变:由微管蛋白α-A的从头突变引起的常染色体显性遗传病,可导致包括无脑回畸形在内的多种脑畸形。已有报告显示出现类似2型眼部表现的病例。
4. 诊断与检查方法
Section titled “4. 诊断与检查方法”无脑回畸形的诊断通过脑影像学检查确认。眼科评估应作为全身管理的一部分尽早进行。
脑影像学诊断
Section titled “脑影像学诊断”- MRI:显示无脑回、巨脑回和鹅卵石样外观的最重要检查。同时评估小脑畸形、脑室扩大和脑膨出。
- 基因分析:鉴定LIS1、fukutin、TUBA1A等相关基因突变。对确诊和预后预测至关重要。
诊断为无脑回畸形时,进行以下眼科评估。
- 裂隙灯显微镜检查:评估眼前节异常(小角膜、虹膜发育不全、白内障、彼得斯异常)。
- 眼底检查:确认视神经发育不全、视神经萎缩、黄斑发育不全、视网膜发育不良、缺损。
- 眼压测量:评估先天性青光眼。
- 超声检查:用于小眼球症的定量评估,以及PFV和视网膜脱离的显示。
- 视觉诱发电位(VEP):视觉通路的功能评估。用于皮质盲的客观评估。
- 视网膜电图(ERG):视网膜功能的客观评估。也用于感觉缺陷型眼震的鉴别。
5. 标准治疗方法
Section titled “5. 标准治疗方法”对于无脑回畸形本身,没有根治性治疗方法。对于眼部异常,根据具体表现进行对症治疗。
如果存在明显的屈光不正,则配戴眼镜。这可以最大化视觉刺激,并促进残余视功能的利用。
斜视在发育迟缓儿童中很常见。当视力改善到固视和追随水平,且斜视角度稳定时,考虑手术。出于心理社会原因,即使在视力不良的情况下也可能进行手术。
合并先天性青光眼时,需要控制眼压。可通过滴眼药或手术治疗(如小梁切开术)进行管理。
累及视轴的先天性白内障是早期手术的适应证。为预防弱视,应尽早干预。
癫痫常合并无脑回畸形。选择合适的抗癫痫药物是全身管理的基础。据报道,福山型患者在进展期使用类固醇治疗可改善运动功能。
无脑回畸形的眼部异常多为先天性和结构性的,大幅改善视力通常困难。但通过屈光矫正、斜视手术和青光眼管理,可以最大限度地利用残余视功能。早期视觉支持和康复非常重要。
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”神经元迁移障碍与眼部发育
Section titled “神经元迁移障碍与眼部发育”无脑回畸形的根本病理是神经元迁移障碍。在大脑发育过程中,神经前体细胞从脑室区向大脑皮层表面迁移。这一迁移受阻会妨碍正常的脑回形成。
- 1型(迁移不足型):神经元无法到达皮质表面,形成厚4层结构的皮质。LIS1基因产物参与微管动力学调节,突变导致细胞迁移受阻。
- 2型(过度迁移型):神经元过度迁移超过基底膜,脑表面呈现不规则的鹅卵石样外观。基底膜糖基化异常(肌营养不良蛋白聚糖病)是主要原因。
各综合征的病理生理
Section titled “各综合征的病理生理”沃克-瓦尔堡综合征(WWS)
Section titled “沃克-瓦尔堡综合征(WWS)”WWS是三种相关先天性肌营养不良中最严重的一种。伴有小脑畸形、枕部脑膨出、先天性脑积水和重度智力障碍。唇腭裂、隐睾和肛门闭锁也有报道。眼部异常的发生率极高。
一项40例的调查报道了以下频率。
| 眼科表现 | 频率 |
|---|---|
| 视神经发育不全 | 95% |
| 小眼球症 | 94% |
| PFV | 80% |
前房隅角異常(58%)・瞳孔異常(58%)・白内障(57%)・緑内障(50%)・網膜異形成(43%)・コロボーマ(11%)も報告されている。微小角膜・角膜混濁・網膜グリオーシス・「豹紋状」周辺部網膜症を呈する症例もある。剖検例の検討では、虹彩・角膜・水晶体の高度奇形に加え、漏斗状の網膜異形成・原始的な網膜組織の遺残が記載されており、本症の眼科的所見が「真の網膜剥離」というよりも一次的な発生異常(dysplastic non-attachment)に起因することが示唆されている [2]。
福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)
Section titled “福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)”日本人に多い常染色体劣性疾患である。フクチン遺伝子変異が原因である。WWSと類似するが表現型はより軽症である。重度知的障害・小頭症・てんかん・CK上昇を伴う筋力低下・ふくらはぎの仮性肥大を特徴とする。進行性水頭症はまれで、脳瘤の報告はない。
眼科的所見はWWSより軽度で頻度も低い。視神経蒼白・白内障・網膜の斑状変化や血管変化が報告されている。剖検眼の病理学的検討では、網膜の襞形成・癒合・異形成が認められ、Müller細胞の関与と基底膜成分の減少が示唆されている [3]。
肌-眼-脑病(MEB)
Section titled “肌-眼-脑病(MEB)”经典上多见于芬兰人群。表现为新生儿期肌张力低下、中至重度肌无力、重度智力障碍和癫痫。全身表型个体差异很大。
眼科表现包括青少年型白内障、进行性近视、视网膜脱离、视网膜萎缩、视神经发育不全和萎缩、斜视和先天性青光眼。在一项对20名芬兰患者的研究中,约75%的患者在视觉诱发电位(VEP)上出现所谓的“巨大VEP”(巨大振幅),同时伴有反映鹅卵石样皮质的脑部病变,被认为具有很高的诊断价值[4]。
米勒-迪克综合征
Section titled “米勒-迪克综合征”由包含LIS1突变的17p13.3微缺失引起。表现为智力障碍和特征性面容(小头畸形、高额头、双侧颞部凹陷、长人中、小下颌畸形)。可能合并先天性心脏病和脐疝。眼科表现包括小角膜和上睑下垂。此外,在米勒-迪克综合征患儿中已描述有类似ROP的增殖性周边视网膜病变(PPR),有病例需要激光光凝或保留晶状体的玻璃体切除术。即使为1型无脑回畸形,对于确诊为米勒-迪克综合征的病例,建议早期进行详细的眼底检查[6]。
TUBA1A突变与眼部表现
Section titled “TUBA1A突变与眼部表现”TUBA1A相关微管蛋白病是一种常染色体显性遗传病。新生突变可导致包括无脑回畸形在内的脑畸形、小头畸形、发育迟缓和癫痫。
病例报告显示,携带TUBA1A突变的儿童可出现双侧永存原始玻璃体增生症(PFV)、视神经发育不全、玻璃体出血和周边视网膜无血管区。这些表现与2型无脑回畸形的眼科特征重叠,建议对受累儿童进行包括荧光素眼底血管造影在内的全面眼科评估 [5]。
福山型先天性肌营养不良(FCMD)是日本人中常见的类型。由福山素基因突变引起,归类为2型无脑回畸形。虽然比WWS轻,但可能伴有眼部表现,因此建议定期进行眼科检查。
7. 最新研究与未来展望
Section titled “7. 最新研究与未来展望”基因诊断的进展
Section titled “基因诊断的进展”随着下一代测序仪(NGS)和外显子组分析的普及,无脑回畸形致病基因的鉴定正在加速。除了传统的表型分类外,基于基因型的更精确分类正逐渐成为可能。这有望提高眼科并发症风险预测和预后评估的准确性。
神经细胞迁移障碍的分子机制
Section titled “神经细胞迁移障碍的分子机制”微管蛋白基因群(TUBA1A、TUBB3、TUBB2B等)的突变与大脑皮质形成异常及眼球运动异常之间的关联正逐渐明确。这些发现可能成为未来分子靶向治疗开发的基础。
针对合并皮质视觉障碍(CVI)的无脑回畸形患儿的早期视觉干预方案的有效性正在研究中。环境调整和使用背光设备等方法,旨在最大化残余视觉功能,受到关注。CVI是发达国家儿童视觉障碍的最常见原因,许多病例伴有皮质发育异常(无脑回、厚脑回、多小脑回等)。建立标准化评估方法和积累随机对照试验是未来的课题[7]。
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Nabi NU, Mezer E, Blaser SI, Levin AV, Buncic JR. Ocular findings in lissencephaly. J AAPOS. 2003;7(3):178-184. PMID: 12825057
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Gerding H, Gullotta F, Kuchelmeister K, Busse H. Ocular findings in Walker-Warburg syndrome. Childs Nerv Syst. 1993;9(7):418-420. PMID: 8306359
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Hino N, Kobayashi M, Shibata N, Yamamoto T, Saito K, Osawa M. Clinicopathological study on eyes from cases of Fukuyama type congenital muscular dystrophy. Brain Dev. 2001;23(2):97-107. PMID: 11248458
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