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儿童眼科与斜视

小眼球症

小眼球症是一种先天性眼球发育异常,眼轴长度比同龄平均值低2个标准差以上。成人眼轴长度小于21毫米、1岁婴儿小于19毫米可作为参考5)。该病罕见,发病率为每1万人中1至3人,尚无根治方法。无性别差异,双眼和单眼发病频率相当。

小眼球症根据形态和有无并发症分类如下。

  • 小眼球症:伴有解剖畸形,如脉络膜缺损白内障、胚胎期血管残留等。
  • 真性小眼球:不伴有解剖畸形,定义为眼轴长度20.5毫米以下。常合并高度远视(+20D以上)、巩膜增厚、闭角型青光眼
  • 后部小眼球症(posterior microphthalmos):仅后眼部缩小。已有报道与MFRP基因相关1)
  • 缺损性小眼球症:因胚胎裂闭合不全而合并缺损

Duke-Elder的分类包括:(1)真性小眼球(nanophthalmos)、(2)伴缺损的小眼球、(3)伴眼先天异常的小眼球、(4)伴全身疾病的小眼球。马岛的胚胎病理学分类则分为:眼泡发育障碍、眼杯形成障碍、前眼部间叶异生、晶状体源性、玻璃体源性、胚胎裂闭合不全、眼球壁发育障碍七类。

Relhan等人的分类以角膜直径11mm为基准区分nanophthalmos(NO)和posterior microphthalmos(PM)。NO的角膜直径为10.06mm、前房深度2.68mm、晶状体厚度4.77mm,闭角型青光眼合并率达69%;而PM的角膜直径为11.39mm、前房深度3.20mm、晶状体厚度3.93mm,闭角型青光眼合并率为0%2)

估计出生患病率为每10,000人0.2~1.7人,存在地区差异。据报道,小眼球症(microphthalmia)患病率约为1/7,000,无眼球症(anophthalmia)约为1/30,0005)。双侧多见,双侧患者合并全身疾病的可能性较高。发病无性别或种族差异,占视觉障碍儿童的3~12%。

Q 小眼球症与真性小眼球(nanophthalmos)有何不同?
A

小眼球症指伴有解剖学畸形(如缺损白内障等)的情况,而真性小眼球指无畸形、眼球整体均匀缩小的情况。真性小眼球的高度远视闭角型青光眼风险特别高。详情请参见“原因与风险因素”一节

  • 视力下降:取决于眼球畸形的种类和部位。若缺损累及黄斑或视乳头,则出现严重视力下降。
  • 高度远视:真性小眼球表现为超过+20D的高度远视
  • 眼球震颤:见于双眼黄斑缺损的情况。

临床所见(医生检查确认的所见)

Section titled “临床所见(医生检查确认的所见)”
  • 角膜:常与小眼球症并发。
  • 角膜混浊:伴随前节发育异常如Peters畸形。
  • 虹膜发育异常:包括Axenfeld-Rieger综合征相关及无虹膜
  • 房角发育不全:导致青光眼
  • 白内障:常见并发症。由于小眼球和缺损导致的悬韧带缺损瞳孔散大不良,手术常较困难。
  • 瞳孔偏位和晶状体脱位:作为前节结构异常的一部分出现。

真性小眼球具有以下特征性所见:

  • 高度远视:可超过+20D。
  • 巩膜增厚:导致涡静脉流出受阻,引起脉络膜积液。
  • 渗出性视网膜脱离:由巩膜增厚引起。
  • 视网膜变性及黄斑发育不良:是影响视力的器质性不良预后因素。
  • 闭角型青光眼:由于房角隐窝和虹膜根部发育不良所致。在NO中,合并率高达69%2)

以下展示nanophthalmos(NO)与posterior microphthalmos(PM)的生物测量比较。

参数NOPM
角膜直径10.06 mm11.39 mm
前房深度2.68 mm3.20 mm
晶状体厚度4.77 mm3.93 mm
闭角型青光眼69%0%
2)

Rajendrababu等人对4例病例的组织学研究发现,纳米眼球巩膜存在胶原纤维不规则排列、纤维断裂和纤连蛋白过度表达6)眼轴长度<17mm的病例巩膜层结构严重破坏,而眼轴长度>17mm的病例层结构得以保留6)

33%~50%为综合征性,可能合并以下全身异常5)。全身异常多为双眼性,日本调查显示中枢神经系统异常/发育迟缓占13%,多发畸形/综合征占9%,染色体异常占4%。

  • 智力障碍
  • 颅面畸形(唇腭裂、小头畸形)
  • 手足畸形(多指/趾畸形)
  • 小眼睑

相关综合征包括CHARGE综合征、Lenz小眼球综合征4)、Fraser综合征、Lowe综合征、Meckel-Gruber综合征、TORCH综合征(先天性感染)、Hallermann-Streiff综合征和眼齿指发育不良等。与儿科和遗传科的合作至关重要。

大多数病例是散发性的,但已有常染色体显性、常染色体隐性和X连锁遗传模式的报道。已鉴定出100多种与小眼球和缺损相关的遗传性状。

主要致病基因如下所示。

遗传模式主要致病基因
常染色体显性SOX2, OTX2, BMP4, CHD7, GDF6, RARB, SHH
常染色体隐性PAX6, STRA6, FOXE3, RAX, SMOC1, VSX2
X连锁BCOR, HCCS, NAA10

其中,SOX2和PAX6已被确定为主要致病基因。

根据综合征性、非综合征性和合并缺损分为三组进行详细的基因分类。在综合征性中,已报道BMP4、MAB21L2、OTX2、SOX2(常染色体显性)和STRA6(常染色体隐性);在非综合征性中,已报道MFRP、PRSS56(常染色体隐性);在合并缺损中,已报道TENM3(常染色体隐性)和GDF3、GDF6(常染色体显性)。

以下是个别基因突变的报道。

  • YAP1:参与Hippo信号通路的转录共激活因子。在一名1岁男童中发现de novo突变(c.178dupG)导致双眼缺损合并右眼小眼球3)
  • TENM3:参与眼发育和轴突导向,在视束中高表达。在一名32岁男性中报道了纯合突变(c.5069-1G>C)5)
  • BCOR:X连锁Lenz小眼球综合征的致病基因。已鉴定出两个基因座MCOPS1和MCOPS24)
  • SIX6:参与视网膜视神经和下丘脑的发育。一例小眼球合并缺损病例报道了纯合突变(c.1A>G)7)
  • MFRP:在睫状体上皮和视网膜色素上皮中表达,对出生后眼球生长和正视化是必需的1)2)

在13三体或18三体患者中常见。

  • 高龄产妇(40岁以上)
  • 母亲吸烟
  • 孕期感染(风疹、弓形虫病、巨细胞病毒等)
  • 药物暴露(沙利度胺、华法林、酒精)
  • 辐射暴露
  • 母亲维生素A缺乏
Q 小眼球症有哪些遗传模式?
A

大部分病例是散发的,但也有常染色体显性遗传(如SOX2、OTX2)、常染色体隐性遗传(如PAX6、STRA6)和X连锁遗传(如BCOR、HCCS)的报道。已鉴定出100多个相关基因,遗传模式因致病基因而异。

  • 眼轴长度测量:使用A型/B型超声或光学眼轴测量仪进行测量。这是诊断的基础。
  • 角膜直径和睑裂宽度测量:评估小角膜的程度。
  • 屈光度和角膜曲率测量:评估远视的程度。
  • B型超声:有助于确认眼球形态。
  • CT/MRI:适用于分析眼眶形状。MRI无辐射暴露且分辨率高,有助于确认残留的眼组织、视神经眼外肌,以及鉴别无眼球症和重度小眼球症。

胎儿眼眶在妊娠11-12周时可检测到。通过超声测量眼球长度。如果临床怀疑,可考虑通过羊膜穿刺进行染色体微阵列分析等遗传学评估。

采用78基因MAC面板进行全面的筛查7)。全基因组测序(WGS)有助于识别外显子测序难以检测的突变3)

  • 隐眼(cryptophthalmos):皮肤覆盖眼球表面的先天异常。
  • 独眼畸形(cyclopia):面部正中存在单一眼球。
  • 并眼畸形(synophthalmia):左右眼球融合。
Q 产前能否诊断小眼球症?
A

妊娠11-12周时可通过超声检查检测胎儿眼眶,并测量眼球大小。如有怀疑,可通过羊膜穿刺进行染色体微阵列分析进行遗传学评估。

如果存在视网膜功能,屈光矫正和弱视治疗最为重要。真性小眼球表现为超过+20D的高度远视,因此早期屈光矫正是必不可少的。小眼球症常伴有高度屈光不正,因此应尽早开始常规佩戴眼镜以促进视觉功能发育。对于双眼轻度病例,应早期诊断白内障青光眼等并发症,并进行手术和弱视治疗。通常,角膜直径≤6mm或左右眼差异显著的病例,视力低于0.02。然而,由于存在视网膜神经纤维层形成异常导致的器质性弱视因素,获得正常视力往往困难。对于弱视,进行遮盖训练。对于严重视力障碍的病例,应从婴儿期开始低视力护理。

小眼球症导致的眼球容积减少会影响面部和眼眶的正常发育。治疗策略根据眼轴长度决定。

眼轴长度16毫米及以上

眼眶生长:很可能接近正常。

扩张治疗的时机:可根据社会及审美需求调整。

方法:逐步增大尺寸的义眼片植入。更换间隔平均为1周至1个月。

眼轴长度小于16毫米

眼眶生长:自然生长可能性低。

扩张治疗的时机:早期开始以防止生长导致的不对称。

方法:除义眼片外,还需植入物、扩张器及真皮脂肪移植。最严重病例需行眼眶截骨术。

3岁以后患儿可能抗拒佩戴义眼片,因此最好在此之前佩戴。

小眼球在婴幼儿至青年期易发生严重并发症。常见并发症包括白内障(34%)、青光眼(13%)和视网膜脱离(7%)。均难以治疗,需终身管理以维持视功能。

  • 白内障手术:因小眼球及睫状体缺损导致的Zinn小带缺损瞳孔散大不良,常较困难。
  • 视网膜脱离:由缺损边缘或内部的裂孔引起。多数病例预后不良。
  • 纳米眼白内障手术:为预防因巩膜增厚引起的渗出性视网膜脱离白内障手术时可同时行预防性巩膜开窗。IOL度数可达36–54 D 6)
  • 闭角型青光眼:需观察并在适当时机进行干预。

当出现眼球萎缩或角膜混浊时,建议佩戴义眼以改善外观问题。

Q 眼眶扩张应从何时开始?
A

对于眼轴长度<16mm的重度病例,自然眼眶生长难以预期,建议在出生后数周内开始。眼轴长度≥16mm时,可根据社会和审美需求调整时机。3岁后佩戴常变得困难,因此早期开始较为理想。

小眼球症源于胚胎早期视泡、前神经管或眼眶发育不当。胚胎裂闭合不全可导致缺损。视杯缩小、玻璃体内蛋白聚糖变化、低眼压、异常生长因子产生以及继发玻璃体生成不足也是促成因素。

真性小眼球中报道有巩膜胶原异常和硫酸软骨素减少。这导致巩膜增厚,引起涡静脉流出障碍,进而脉络膜液体积聚导致渗出性视网膜脱离

组织学上,已确认巩膜胶原纤维不规则排列、松散以及纤连蛋白过度表达 6)眼轴长度<17mm的病例可见巩膜板层结构严重破坏,而眼轴长度>17mm的病例板层结构得以保留 6)

  • YAP1/Hippo信号通路:YAP1是一种与TEAD结合促进生长的转录共激活因子。单倍体不足(功能丧失的单等位基因突变)导致小眼球症和缺损3)。其特征为不完全外显率和可变表达度。
  • TENM3:一种参与眼发育和轴突导向的跨膜蛋白,在视束中高表达5)
  • MFRP:在睫状体上皮和视网膜色素上皮中表达。在出生后眼球生长和正视化中起关键作用,功能丧失突变导致后部小眼球色素性视网膜病变综合征(PMPRS)1)2)
  • SIX6:一种调控视网膜视神经和下丘脑发育的同源盒基因7)
  • BCOR:X连锁Lenz小眼球综合征的致病基因,位于MCOPS1基因座4)

7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)

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DeYoung等人(2022)通过全基因组测序(WGS)在一名1岁男童的双侧缺损和右眼小眼球病例中鉴定出YAP1的de novo突变(c.178dupG)3)。该突变在外显子组分析中难以检测,显示了WGS的实用性。父母未发现相同突变,证实为de novo发生。

Gholami Yarahmadi等人(2022)在一名伊朗男性中报告了TENM3的纯合剪接位点突变(c.5069-1G>C)5)。TENM3的已知突变有7个/6个家系,本病例增加了新突变。多数报告来自近亲婚配家系,支持常染色体隐性遗传

SIX6突变导致小眼球合并缺损的首例报告

Section titled “SIX6突变导致小眼球合并缺损的首例报告”

Javidi等人(2022)通过78基因MAC面板在一个近亲婚配家系的3周龄男婴中鉴定出SIX6的纯合突变(c.1A>G)7)角膜直径为8.0×8.5/8.5×8.5 mm,MRI眼轴长度为19/17.5 mm。这是首例SIX6突变导致小眼球合并缺损的病例。

Rajendrababu等人(2022年)对4例纳米眼患者(平均眼轴长17.60±1.40mm)进行了白内障手术联合预防性巩膜开窗术,并通过光学显微镜评估了切除的巩膜组织6)。免疫组织化学证实了纤连蛋白的过度表达,表明无需使用昂贵的电子显微镜即可进行诊断。IOL度数为36至54D。

PMPRS(后部小眼球-色素性视网膜病变综合征)的表型多样性

Section titled “PMPRS(后部小眼球-色素性视网膜病变综合征)的表型多样性”

Adeel等人(2023年)报告了一例MFRP基因相关的PMPRS病例(47岁女性,眼轴长18.37/18.00mm,+10D)1)。观察到WTW 12.0/12.4mm、视网膜电图消失、中心凹劈裂和巩膜脉络膜增厚,显示了MFRP突变的表型多样性。


  1. Adeel SS, KA SM, Sharma A, Shah VJ, Shetty A. Posterior Microphthalmos Pigmentary Retinopathy Syndrome. J Ophthalmic Vis Res. 2023;18(2):240-244.
  2. Garg P, Kumar B, Dubey S. A unique case of bilateral nanophthalmos and pigmentary retinal abnormality with unilateral angle closure glaucoma and optic disc pit. BMC Ophthalmol. 2023;23:391.
  3. DeYoung C, Guan B, Ullah E, Blain D, Hufnagel RB, Brooks BP. De novo frameshift mutation in YAP1 associated with bilateral uveal coloboma and microphthalmia. Ophthalmic Genet. 2022;43(4):513-517.
  4. Monticelli M, De Marco R, Garbossa D. Lenz microphthalmia syndrome in neurosurgical practice: a case report and review of the literature. Childs Nerv Syst. 2021;37:2713-2718.
  5. Gholami Yarahmadi S, Sarlaki F, Morovvati S. Novel mutation in TENM3 gene in an Iranian patient with colobomatous microphthalmia. Clin Case Rep. 2022;10:e05532.
  6. Rajendrababu S, Shroff S, More S, et al. A report on a series of nanophthalmos with histopathology and immunohistochemistry analyses using light microscopy. Indian J Ophthalmol. 2022;70:2597-2602.
  7. Javidi E, Javidi S, Campeau PM, Ospina LH. A Case of Bilateral Microphthalmia and Extensive Colobomas of the Globes Associated with a Likely Pathogenic Homozygous SIX6 Variant. Case Rep Ophthalmol. 2022;13:804-808.

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