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角膜與外眼

後部多形性角膜失養症

1. 什麼是後部多形性角膜失養症?

Section titled “1. 什麼是後部多形性角膜失養症?”

後部多形性角膜失養症PPCD)是一種侵犯角膜內皮及Descemet膜的體染色體顯性遺傳角膜失養症,也稱為Schlichting失養症。臨床表現多樣,以水泡狀變化、蝸牛跡狀病變及瀰漫性混濁為特徵 3)

PPCD為雙眼性,但常呈不對稱。通常在嬰幼兒期或青春期發病,多數無症狀,病程靜止或緩慢進展。20%~30%會發生角膜水腫

在IC3D分類(2015年修訂)中,以前的體染色體顯性遺傳先天性遺傳性內皮失養症(CHED-AD)被重新歸類為PPCD的輕型 3,5)。相關眼部疾病包括續發性青光眼圓錐角膜。眼外疾病中也有報告與Alport症候群及腹壁疝氣相關。

ICD-10編碼:H18.52。

Q PPCD會進展嗎?
A

多數病例靜止或緩慢進展,通常不影響視力 3)。但部分病例角膜水腫進展並導致視力障礙,尤其是OVOL2突變(PPCD1)相對容易惡化 1)。定期眼科追蹤很重要。

許多患者無症狀。當角膜水腫進展時,會自覺視力模糊(霧視)。重症病例從嬰幼兒期出現角膜混濁,影響視力發育。

PPCD角膜後面可見以下三種病型3)

病型所見
水疱狀變化伴有青灰色暈的小水疱
帶狀病變平行走行的線狀隆起
瀰漫性混濁廣泛的角膜後面混濁

其他臨床所見包括以下內容。

  • 角膜水腫角膜增厚:由於內皮幫浦功能下降所致。角膜增厚可能導致壓平眼壓計測量值假性升高。
  • Descemet膜異常:增厚,後表面可見結節狀膠原沉積
  • 周邊虹膜前粘連:約25%病例出現。可因房水流出障礙導致續發性青光眼3)
  • 瞳孔偏位(corectopia):可能伴有虹膜萎縮
  • 鏡面顯微鏡檢查所見:特徵性暗帶,稱為蝸牛跡(snail-track)3)

PPCD顯示遺傳異質性,已鑑定出四個基因座。所有基因均參與上皮-間質轉化(EMT)及其逆過程間質-上皮轉化(MET)的調控1)

PPCD1(OVOL2)

基因座:20p11.2–q11.2。OVOL2啟動子突變導致異位表達。

特徵:直接抑制ZEB1表達的鋅指轉錄因子。角膜移植續發性青光眼的風險高於其他亞型1)

iOCT輔助角膜內皮移植:在重症嬰兒病例中報告有效2)

PPCD3(ZEB1)

基因座:10p11.22。ZEB1的功能喪失(LoF)突變。單倍體不足為疾病機制。

特徵:已報告超過50種致病性LoF突變1)。外顯率估計約為95%,但真實外顯率可能更低1)。可能伴有角膜陡峭化。

pLI評分:0.994,表明對單倍體不足極度不耐受1)

其他亞型包括由COL8A2突變引起的PPCD2(1p34.3–p32.3)和由GRHL2突變引起的PPCD4(8q22.3–q24.12)。GRHL2也直接抑制ZEB1轉錄並參與EMT。基因型與表現型的關係在同一家族內也存在顯著個體差異1)

由於是體染色體顯性遺傳,患者的子女有50%的機率遺傳突變。詢問家族史很重要。

Q 如何區分PPCD的四種基因型?
A

僅憑臨床表現難以區分亞型,確診需要基因檢測1)。基因型對預後預測很重要:OVOL2突變(PPCD1)需要角膜移植的可能性較高,ZEB1突變(PPCD3)可能伴有角膜陡峭化。

  • 裂隙燈顯微鏡檢查:透過直接照明和徹照法觀察角膜後表面的病變。識別三種類型:水皰樣改變、帶狀病變和瀰漫性混濁。
  • 角膜內皮:識別Descemet膜的變化。蝸牛跡(暗帶包圍的小細胞群)具有特徵性3)。同時評估多形性和多形性。
  • 共焦顯微鏡檢查:可評估角膜全層。即使存在角膜水腫也能觀察內皮。
  • 眼壓測量:篩檢續發性青光眼。注意角膜增厚可能導致高估。
  • 基因檢測:確定基因型可實現亞型分類和預後預測1)
疾病鑑別要點
ICE症候群單眼性、散發性。PPCD為雙眼性、遺傳性3)
Fuchs內皮失養症40歲後發病。角膜滴狀贅疣從中央進展
Descemet膜破裂產鉗分娩或先天性青光眼病史
Peters異常角膜中央盤狀混濁,嚴重
CHED出生時即雙眼角膜水腫體染色體隱性遺傳
Q ICE症候群與PPCD有何不同?
A

ICE症候群為單眼性、散發性(非遺傳性),主要發生於成人。PPCD為雙眼性、體染色體顯性遺傳,從兒童期即出現表現3)。兩種疾病均可出現內皮異常、虹膜角膜沾黏、瞳孔偏位,但有無遺傳史和發病模式是最大的鑑別點。

大多數PPCD無症狀,無需治療。由於有續發性青光眼的風險,定期監測眼壓非常重要。

如果發現眼壓升高,則進行藥物治療。使用β受體阻斷劑、α腎上腺素受體激動劑和碳酸酐酶抑制劑。如果藥物控制困難,可考慮前房角切開術或小梁切開術。

角膜水腫持續存在並導致視力障礙時,適合進行角膜移植。據估計,20-25%出現角膜水腫的病例需要角膜移植2)

  • 角膜內皮移植術(DSAEK/DMEK:當角膜實質和上皮正常時選擇。與全層角膜移植相比,排斥反應率更低,不規則散光也更少2)
  • 穿透性角膜移植術PKP:當角膜實質也出現混濁時適用

在兒童病例中,預防弱視至關重要,早期手術干預可能是合理的。已有報導成功為17週齡嬰兒進行雙側iOCT輔助角膜內皮移植2)

Q PPCD在什麼情況下需要手術?
A

角膜水腫持續存在並導致視力障礙時,考慮手術。20-25%伴有角膜水腫的病例需要角膜移植2)。對於藥物無法控制的續發性青光眼,也可能需要手術。許多病例終生不需要手術。


PPCD的核心病理是角膜內皮細胞的異常上皮樣轉化。正常角膜內皮細胞為單層六角形,但在PPCD中,它們轉化為類似複層鱗狀上皮的多層上皮樣細胞4)

參與PPCD的四個基因(OVOL2、COL8A2、ZEB1、GRHL2)均涉及EMT/MET調控的相互抑制路徑1)。ZEB1是促進EMT的轉錄因子,而OVOL2和GRHL2直接抑制ZEB1轉錄。這些基因的突變破壞EMT/MET平衡,導致內皮細胞的上皮樣轉化。

ZEB1(TCF8)是一種鋅指轉錄因子,通過抑制E-鈣黏蛋白表達誘導EMT。在ZEB1基因剔除小鼠中,角膜內皮和基質細胞出現上皮基因的異位表達,再現了PPCD的特徵(異常角膜細胞增殖、角膜增厚、虹膜角膜粘連、角膜水晶體粘連)4)

ZEB1的功能喪失(LoF)突變導致PPCD3。目前已報導超過50種致病性LoF突變,分佈相對均勻,與特定功能域無關1)。這支持PPCD3由ZEB1單倍體不足引起1)

PPCD角膜內皮中,上皮樣細胞顯示細胞角蛋白(CK7、CK19)染色陽性,並具有橋粒樣細胞間連接和表面微絨毛。這些異常細胞角化,分泌有缺陷的基底膜,導致後彈力層增厚。後彈力層後表面可見結節狀膠原沉積。


Dudakova等人在3616例外顯子和88例基因組數據中搜索ZEB1 LoF突變,發現了一個新的c.1279C>T突變1)。對雜合的父亲和兒子進行眼科詳細檢查,均未發現PPCD3表現。gnomAD(141,456人)中也鑑定出8種不同的雜合ZEB1 LoF突變,提示PPCD的外顯率可能低於基於家系研究估計的約95%1)

Muijzer等人對一名因OVOL2基因新生重複導致PPCD1的17週齡嬰兒實施了雙側iOCT輔助DSAEK手術2)。術中顯微鏡整合式iOCT即使在角膜混濁的情況下也能高解析度評估移植物的方向、貼合及界面。右眼術後角膜透明,視覺發育良好;左眼在移植片剝離後進行了再移植,最終獲得功能性移植片2)


  1. Dudakova L, Stranecky V, Piherova L, et al. Non-Penetrance for Ocular Phenotype in Two Individuals Carrying Heterozygous Loss-of-Function ZEB1 Alleles. Genes. 2021;12(5):677.
  2. Muijzer MB, Kroes HY, van Hasselt PM, Wisse RPL. Bilateral posterior lamellar corneal transplant surgery in an infant of 17 weeks old: Surgical challenges and the added value of intraoperative optical coherence tomography. Clin Case Rep. 2022;10(3):e05637.
  3. Matthaei M, Hribek A, Clahsen T, Bachmann B, Cursiefen C, Jun AS. Fuchs Endothelial Corneal Dystrophy: Clinical, Genetic, Pathophysiologic, and Therapeutic Aspects. Annu Rev Vis Sci. 2019;5:151-175.
  4. Ong Tone S, Kocaba V, Böhm M, Wyber A, Di Girolamo N, Jurkunas UV. Fuchs endothelial corneal dystrophy: The vicious cycle of Fuchs pathogenesis. Prog Retin Eye Res. 2021;80:100863.
  5. American Academy of Ophthalmology Corneal/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Edema and Opacification Preferred Practice Pattern. San Francisco: AAO; 2024.

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