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儿童眼科与斜视

囊性纤维化与眼部并发症

囊性纤维化(cystic fibrosis; CF)是一种由第7号染色体上的CFTR基因突变引起的常染色体隐性遗传全身性疾病。CFTR蛋白负责外分泌组织顶端的氯、钠和碳酸氢根离子转运,其功能失调导致产生浓缩黏稠的分泌物。该病影响上下呼吸道、消化道、生殖系统、内分泌系统及眼等多个器官。

目前已鉴定出2000多种突变,其中F508del突变占北美和北欧患者的70%以上。美国约有4万人患病,按种族划分的发病率为:白人1:3200,西班牙裔1:10000,黑人1:15000,亚裔1:30000。

超过75%的患者在2岁前确诊,2021年数据显示,6个月以下婴儿中93.8%通过新生儿筛查确诊。接受ETI疗法(依来卡福+替扎卡福+伊伐卡福)的患者预期生存期可达72岁。

Q 为什么囊性纤维化也会影响眼睛?
A

CFTR通道在结膜角膜和泪腺中表达,直接参与眼表面的液体分泌。此外,胰腺外分泌功能不全(85%的患者)导致的脂溶性维生素吸收障碍会引起眼球干燥症、夜盲症角膜混浊。

  • 眼干涩感及表面刺激症状:由维生素A缺乏和CFTR功能障碍引起。
  • 夜盲症:维生素A缺乏最早且最常见的症状2)
  • 对比敏感度下降及暗适应异常:由视网膜功能影响所致。

临床所见(医生通过检查确认的发现)

Section titled “临床所见(医生通过检查确认的发现)”

眼前节所见

眼球干燥症:从结膜干燥到角膜混浊,严重程度不一。

睑板腺疾病(MGD)·睑缘炎:在CF患者中常见。

点状表层角膜炎·丝状角膜炎:反映眼表面的慢性损伤。

角膜内皮细胞密度减少:CF患者较对照组降低。

后眼部所见

CFRD相关视网膜病变:估计发生率为17~42%。有时需要全视网膜光凝或抗VEGF注射治疗。

视网膜神经纤维层RNFL)厚度减少:尤其以下方显著。

视网膜静脉阻塞:有病例报告。

HEMT相关表现

CFTR调节剂相关性白内障:儿童发生率0.57~4.17%。非先天性皮质性白内障、后囊下白内障

宫内暴露风险:HEMT分子可通过胎盘、进入母乳。需要为服用HEMT的母亲所生的婴儿进行白内障筛查。

Farahbakhsh等人(2022)报告了一名2.5岁男童,其首发症状为双侧角膜混浊,最终确诊为囊性纤维化。血清维生素A水平降至25.2mg/dl(正常值30-60),汗液氯化物为80、95mmol/L,确诊为CF。原因是胰腺外分泌功能不全(85%的CF患者)导致脂溶性维生素吸收障碍2)

Q 囊性纤维化患儿是否会出现角膜白浊?
A

虽然罕见,但已有报道维生素A缺乏导致的角膜混浊可作为CF的首发症状。通过胰酶替代疗法和大剂量维生素A治疗(单次200,000IU,维持剂量1,500IU/天)可改善症状2)

CF的原因是CFTR基因的两个等位基因突变。突变可分为多个类别,包括蛋白质合成障碍、加工障碍、门控障碍、传导障碍、数量不足、稳定性下降等,一个突变可能涉及多个类别。

眼部并发症的风险因素

  • 胰腺外分泌功能不全:85%的患者存在此情况,脂溶性维生素(A、D、E、K)和锌的吸收障碍是眼部并发症的主要原因2)
  • CFTR直接表达:CFTR通道在结膜角膜视网膜上皮和泪腺中表达,CFTR功能不全直接损害眼表面的液体分泌。
  • 低维生素A血症:与结膜杯状细胞减少和眼表疾病相关。
  • 前房容积缩小、角膜变薄:CF患者干眼症发病率升高。

新生儿筛查阳性、临床特征或家族史提示时,通过汗液氯化物试验(≥60 mmol/L)和CFTR基因检测确诊。

FDA建议在开始含依伐卡托的CFTR调节剂治疗前后进行眼科检查。

筛查对象推荐检查
接受CFTR调节剂治疗的儿童白内障筛查
HEMT服用母亲所生婴儿白内障筛查
CFRD合并病例视网膜病变筛查
所有CF患者视野检查RNFL分析
考虑屈光矫正手术时MGD角膜厚度、前房容积、干眼评估
Q CFTR调节剂治疗期间是否需要眼科检查?
A

FDA建议在开始含有依伐卡托的治疗前后进行眼科检查。据报道,儿童中0.57%至4.17%出现非先天性白内障(皮质性白内障和后囊下白内障)。对于服用HEMT的母亲所生的婴儿,也需要进行白内障筛查。

  • 气道管理:支气管扩张剂、抗炎吸入药物、抗菌药物、机械气道廓清。
  • CFTR调节剂(HEMT):ETI(依来卡福+替扎卡福+伊伐卡福)是最有效的组合。
  • 胰酶替代疗法:对改善脂溶性维生素吸收至关重要。
  • 眼球干燥症:高剂量维生素A补充是基础。积极使用人工泪液润滑,局部维A酸。
    • 重度病例中,单次口服200,000IU加维持剂量1,500IU/日可改善角膜混浊2)
  • CFRD相关视网膜病变全视网膜光凝术PRP),抗VEGF药物玻璃体内注射
  • 白内障:CFTR调节剂治疗期间定期筛查以早期发现。
Q 囊性纤维化患者能否接受LASIK手术?
A

CF患者中睑板腺疾病、角膜变薄、前房容积减少和干眼症的发生率较高,屈光矫正手术的适应症需谨慎判断。若这些表现显著,则风险增加。

CFTR蛋白是表达于外分泌组织顶端的氯离子通道,调控氯离子、钠离子和碳酸氢根离子的转运。CFTR功能障碍导致异常的离子和水转运,产生浓缩黏稠的分泌物。

在眼科方面,涉及以下机制:

  • 直接机制:CFTR作为促分泌通道表达于结膜角膜和泪腺,其功能障碍导致泪液质和量的异常。
  • 间接机制:胰腺外分泌不全导致胆汁和胰液流动障碍→脂溶性维生素(尤其是维生素A)吸收不良→结膜杯状细胞减少→眼表疾病。
  • CFRD相关机制:CF相关糖尿病与1型和2型糖尿病的病理不同,但通过微血管损伤引起视网膜病变。
  • HEMT相关机制:CFTR调节剂分子可通过胎盘并进入母乳。宫内ETI暴露对晶状体的影响(先天性白内障风险)令人担忧。

Shah等人(2023)报告,在气道上皮离子细胞(CFTR最高表达细胞)中,Sonic Hedgehog(SHH)信号在CF上皮中增强,导致离子细胞数量增加和CFTR电流增加。提示气道基底干细胞可能保留了对“CF状态”的记忆1)


7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)

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Shah等人(2023)提出了一个名为“离子细胞调节剂”的新概念。通过药理学操作SHH信号传导,将离子细胞数量增加两倍,可获得生理学上有意义的CFTR电流增加。这有望作为CFTR调节剂无法充分挽救的突变型的补充策略1)

然而,SHH激活可能通过降低纤毛搏动频率或使气道表面液pH酸化而损害黏膜纤毛运输,因此治疗应用需要谨慎考虑1)

在小鼠模型中,钙敏感受体抑制剂已显示出增加泪液量的效果,但人体临床试验尚处于开发阶段。

随着ETI疗法延长生存期(估计至72岁),CF患者的眼科并发症长期管理变得越来越重要。


  1. Shah VS, Rajagopal J. Cystic Fibrosis: “Ionocyte Modulators”? Am J Respir Cell Mol Biol. 2023;69(3):250-252.
  2. Farahbakhsh N, Bagherian N, Shabanpourhaghighi S, Khalilzadeh S, Tabatabaii SA, Khanbabaee G. Corneal opacification, an atypical presentation of cystic fibrosis: a case report and review of the literature. J Med Case Rep. 2022;16:188.
  3. Ong T, Ramsey BW. Cystic Fibrosis: A Review. JAMA. 2023;329(21):1859-1871. PMID: 37278811.

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