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角膜與外眼

扁平角膜

扁平角膜是一種先天性疾病,角膜周邊部鞏膜化導致角膜變扁平。角膜鞏膜的邊界變得模糊,透明角膜直徑減小。多為雙眼發病,男女均可患病。

據認為由發育階段角膜緣原基異常引起。分為體染色體顯性CNA1和體染色體隱性CNA2兩型。

這是一種極為罕見的疾病。CNA2在芬蘭北部和沙烏地阿拉伯因創始者效應而聚集。芬蘭病例約占全球CNA2病例的80%。CNA1家族在丹麥、德國、美國、荷蘭和古巴有報導。

CNA1(體染色體顯性型)

嚴重程度:輕度

致病基因:未確定(12q區域的候選基因)

角膜屈光:約 38 D(比正常低 3~7 D)

角膜中央:透明

遠視:輕度至中度(平均 +6.33 D)

CNA2(體染色體隱性遺傳型)

嚴重程度:重度

致病基因:KERA 基因(12q)純合突變

角膜屈光:約 30 D 或更低1)

角膜中央:常伴有混濁

遠視:高度(超過 +10 D)

Q 扁平角膜的 CNA1 和 CNA2 有什麼不同?
A

CNA1 是體染色體顯性遺傳的輕型。角膜中央透明,角膜屈光力約 38 D,接近正常範圍,遠視程度輕。而 CNA2 是體染色體隱性遺傳,由 KERA 基因突變引起,為重型。角膜中央混濁,角膜屈光力降至約 30 D,遠視高度超過 +10 D。CNA2 常伴有隅角異常、虹膜異常等其他眼部併發症,預後較 CNA1 差。

因高度遠視導致視力不良,多在兒童期就診。CNA2 可伴有弱視。部分患者因角膜混濁導致視力下降而就診。

角膜變得扁平,角膜鞏膜邊界不明。角膜周邊部出現混濁,CNA2型中央也可能出現混濁。相對年輕時出現老年環(arcus lipoides)。前房淺,報告的前房深度為0.8~2.1 mm。

所見CNA1CNA2
角膜屈光約38 D約30 D以下
角膜中央部透明有混濁
遠視度數+6.33 D左右超過+10 D

CNA2型角膜中央可見直徑4~6 mm的圓形不透明肥厚。該肥厚附著於Descemet膜,其周圍角膜最薄。也可能伴有虹膜異常(虹膜萎縮、虹膜結節、瞳孔異常)。

某病例中K值極為扁平,分別為21.8/27.0 D和19.4/28.7 D,前房深度為1.15 mm和0.97 mm,中央角膜厚度為410 μm和315 μm,均較薄1)

CNA2是由第12號染色體上KERA基因的純合突變引起。KERA基因編碼角膜蛋白聚醣(keratocan),這是一種角膜特異性蛋白聚醣,參與調控膠原纖維的間距和直徑。

已有錯義突變和無義突變的報告。特別是在沙烏地阿拉伯人群中,已確認了7種不同的KERA突變。迄今為止,已報告了15種KERA突變,其中7種是錯義突變1)

CNA1的致病基因尚未確定。對第12號染色體上兩個候選基因的分析正在進行中,但已知基因如DCN、DSPG3、LUM、PITX2和FOXC1已被排除為原因。

扁平角膜影像
扁平角膜影像
Mohammad-Reza Sedaghat, Hamed Momeni-Moghaddam, Michael W Belin, Maryam Savardashtaki, et al. Acute Hydrops with Total Corneal Edema in a Very Young Child with Keratoconus: The Youngest Age Reported Case 2022 Aug 12 Case Rep Ophthalmol Med. 2022 Aug 12; 2022:2381703 Figure 3. PMCID: PMC9391173. License: CC BY.
右眼和左眼的前段OCT顯示角膜曲率淺,前表面整體平坦。雙眼角膜的前後表面呈平緩弧形,前房相對較淺。

確認角膜周邊部鞏膜化和角膜扁平化。將裂隙燈顯微鏡的觀察系統向側方大幅擺動時,角膜扁平化一目了然。在CNA2中,還需評估中央角膜混濁。

角膜屈光力的測量有助於鑑別CNA1和CNA2。CNA2中角膜扁平至約30 D,CNA1中扁平至約38 D。舊式角膜曲率計無法測量低於30 D的值,因此採用附加弱正透鏡以擴展測量範圍的技術。

可清楚顯示角膜隅角虹膜的關係,非常有用。也用於評估中央角膜混濁的深度與範圍。

疾病鑑別要點
鞏膜化角膜僅有角膜混濁與扁平化
EDS VI型伴隨全身症狀
Rieger異常前眼部形成異常

此外,需與後部多形性角膜營養不良PPCD)、黏多醣症及小角膜進行鑑別。不伴全身畸形的孤立性角膜扁平化很可能是扁平角膜。

Q 如何診斷扁平角膜?
A

扁平角膜的診斷基於裂隙燈顯微鏡檢查發現角膜扁平化與周邊鞏膜化,以及角膜曲率測量顯示角膜屈光力降低。在CNA2中,角膜屈光力降至約30 D。前眼部OCT有助於詳細評估角膜隅角。確診需進行KERA基因的基因檢測。鑑別診斷需排除鞏膜化角膜、埃勒斯-丹洛斯症候群VI型及Rieger異常等。

當混濁侷限於周邊時,基本治療是遠視屈光矯正。在配鏡處方中,建議基於自覺屈光檢查,給予比客觀測量值弱3~4 D的鏡片。

當混濁累及中央時,應考慮角膜移植。然而,全層角膜移植的效果不佳,需注意因隅角異常引起的青光眼

在扁平角膜中,由於前房淺和K值異常,白內障手術困難。在人工水晶體度數計算中,常規光學測量儀可能無法使用,有時採用SRK回歸公式1)。一例病例使用了34 D的散光人工水晶體,術後矯正視力達到6/121)。手術時,充分使用黏彈劑並透過高灌注壓維持前房至關重要1)

由於前房淺,閉塞隅角青光眼的風險很高。也有開放隅角青光眼的報導。定期測量眼壓隅角檢查監測必不可少。

Q 扁平角膜可以進行白內障手術嗎?
A

可以,但技術上困難。由於前房淺和角膜異常扁平,常規測量儀可能無法進行人工水晶體度數計算。使用SRK回歸公式等替代計算方法。手術中需充分使用黏彈劑維持前房並保護角膜內皮散光人工水晶體也可矯正高度散光。最近的報告顯示屈光結果良好。

由KERA基因編碼的角膜蛋白屬於小富含亮氨酸蛋白聚醣(SLRP)家族。角膜蛋白具有10個富含亮氨酸重複(LRR)基序,控制角膜基質中膠原原纖維的間距(42~44 nm)和直徑1)。這種均勻的原纖維排列對於維持角膜的透明度、屈光力和強度至關重要。

KERA突變導致角蛋白結構不穩定,並損害其與膠原原纖維的結合。一種新突變(c.659T>C, p.Leu220Ser)透過蛋白質模型顯示破壞了LRR基序內的疏水核心,並損害了天冬醯胺梯的穩定結構1)

相關疾病:後部無定形角膜營養不良(PACD)

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PACD是一種體染色體顯性遺傳疾病,由位於12q21.33的四個SLRP基因(KERA、LUM、DCN、EPYC)的異型合子缺失引起2)。與扁平角膜類似,表現為K值降低(低於41 D)和角膜變薄2)。兩種疾病的共同點是KERA基因異常導致的角膜結構改變,但PACD涉及多個基因缺失,而扁平角膜CNA2僅由KERA單基因的點突變引起。

基因檢測的進步促進了新KERA突變的鑑定。迄今為止已報告15種KERA突變,有助於提高遺傳諮詢的準確性1)。利用蛋白質模型預測意義不明變異(VUS)的致病性,作為基因診斷的新方法備受關注1)

白內障手術中,使用散光人工水晶體和優化的生物測量已獲得良好的屈光結果1)。未來,參與細胞治療和基因治療的臨床試驗也成為可能1)

  1. Abdalla Elsayed MEA, MacLaren RE. Cataract surgery with autosomal recessive cornea plana caused by a novel KERA mutation. Am J Ophthalmol Case Rep. 2026;41:102514.
  2. Borselli M, Rossi C, Carnevali A, Scorcia V, Giannaccare G. Petal-shaped corneal pattern in a patient with posterior amorphous corneal dystrophy. Am J Ophthalmol Case Rep. 2024;35:102081.
  3. VELICKY J, VRABEC F. [Cornea plana congenita]. Ann Ocul (Paris). 1951;184(8):707-13. PMID: 14878258.

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