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角膜與外眼

威爾森氏症(Kayser-Fleischer環)

1. 什麼是威爾森氏症(Kayser-Fleischer環)?

Section titled “1. 什麼是威爾森氏症(Kayser-Fleischer環)?”

威爾森氏症是由於肝臟銅轉運膜蛋白ATP7B異常,導致銅經膽汁排泄和以銅藍蛋白形式分泌入血受阻,銅在全身臟器蓄積的疾病。也稱為肝豆狀核變性。

  • 遺傳方式體染色體隱性遺傳。ATP7B基因位於第13號染色體。
  • 發生率:在日本估計為1/35,000~45,000。盛行率約為每百萬人30例。
  • 發病年齡:從3歲到50多歲不等,高峰在10~11歲。半數患者在16歲前發病。
  • 被指定為罕見疾病

KF環是位於角膜周邊部Descemet膜水平的銅沉積物。寬1-3毫米,通常為棕色,但也可能呈黃色或綠色1)。最初出現在角膜的上方和下方,隨後擴展至全周。與角膜緣之間沒有透明帶。

60-90%的威爾森氏症患者可見KF環。無症狀患者中占59%,但有神經症狀的患者幾乎100%可見2)。KF環對診斷有效,但不是必需的表現。

Q KF環是否也出現在威爾森氏症以外的疾病?
A

當銅或銅合金作為眼內異物存在時,角膜緣附近也可能出現類似KF環的黃綠色環狀病變(角膜銅質沉著症)。高銅血症也可出現。但全身性銅代謝異常引起的KF環被認為僅見於威爾森氏症,對篩查和早期發現有用。圓錐角膜的Fleischer環是鐵沉積,屬於不同的表現。

Kayser-Fleischer環與類似表現的比較照片
Kayser-Fleischer環與類似表現的比較照片
Sabhapandit S, et al. Presence of pseudo-Kayser-Fleischer rings in patients without Wilson disease: a prospective cohort study. Hepatology Communications. 2023;7(5):e0136. Figure 3. PMCID: PMC10109461. License: CC BY.
A顯示Kayser-Fleischer環的銅沉積,B顯示鑑別診斷的假性Kayser-Fleischer環的色差。角膜周邊部的沉積環是威爾森氏症的線索。

KF環本身通常無症狀,對視力無重大影響。威爾森氏症的自覺症狀以全身症狀為主。

  • 神經症狀:震顫(粗大震顫、撲翼樣震顫)、構音障礙、肌張力障礙、步態障礙。
  • 精神症狀:攻擊性行為、注意力下降、學業成績下降。
  • 肝臟症狀:疲勞、黃疸、腹水。
  • 眼部症狀:KF環引起的自覺症狀罕見。偶有異物感3)

臨床所見(醫師檢查確認的所見)

Section titled “臨床所見(醫師檢查確認的所見)”

Kayser-Fleischer環

裂隙燈顯微鏡檢查角膜周邊部全周Descemet膜層次可見褐色至黃綠色的環狀沉積物1)。在平行六面體照明下,可觀察到角膜內皮層次的沉積物1)

AS-OCT表現:前段光學同調斷層掃描顯示,周邊角膜Descemet膜層次出現明顯的高反射訊號2)

早期病例的檢測:早期KF環可能不完全,僅用裂隙燈難以發現,有時需要進行隅角鏡檢查

向日葵樣白內障

水晶體前囊銅沉積:銅也可能沉積在水晶體前囊,稱為向日葵樣白內障

其他眼球運動障礙:已有報告出現掃視變慢、上視麻痺和斜視4)

治療後KF環可能減輕或消失。消退按出現的相反順序進行(從全周→僅上下方→消失)。

一名19歲女性開始D-青黴胺治療後,在短短6個月內KF環明顯褪色2)。通常KF環消退需要數年,但本病例這樣的快速消退也有報告2)。肝臟移植後也確認了消退,但消退速度因病例而異2)

器官主要表現
肝臟慢性肝炎、肝硬化、猛爆性肝衰竭
腦(殼核)顫抖、肌張力不全、構音障礙
腎臟胺基酸尿、糖尿、銅排泄增加
血液溶血性貧血(Coombs試驗陰性)
Q 哪些臨床表現應懷疑威爾森氏症?
A

典型的可疑症狀包括:年輕患者出現不明原因的肝病(慢性肝炎、肝硬化)、不明原因的錐體外徑症狀(顫抖、肌張力不全)以及精神症狀。非典型表現如腎臟症狀(有報告以IgA腎病表現的病例4))或血液學異常(也有以巨大血小板症發現的病例3))也需將威爾森氏症納入鑑別診斷。裂隙燈檢查發現Kayser-Fleischer環可為診斷提供有力支持。

威爾森氏症是由ATP7B基因(第13號染色體)突變引起的體染色體隱性遺傳疾病。ATP7B參與肝細胞中的銅運輸,負責膽汁中銅的排泄以及銅與銅藍蛋白的結合。ATP7B功能喪失導致銅排泄障礙,銅在肝臟及全身其他器官中蓄積。

有報告指出,帶有相同ATP7B突變的同卵雙胞胎表現出顯著的表現型差異:一人出現嚴重神經症狀(依賴輪椅、緘默症)且Kayser-Fleischer環陽性,另一人無症狀,僅有輕度肝酶升高5)。Kayser-Fleischer環的表現程度在雙胞胎之間也可能不同5)。表觀遺傳機制(生活方式、懷孕、甲硫胺酸代謝、DNA甲基化)被認為與表現型差異有關5)

威爾森氏症是一種遺傳性疾病,尚未確定環境風險因素。由於是體染色體隱性遺傳,如果父母雙方均為帶因者,子女有25%的機率發病。

威爾森氏症的診斷採用萊比錫評分。K-F環的存在計2分,是診斷的重要元素3)

  • 血清銅藍蛋白值:85%~90%的病例降低。
  • 24小時尿銅排泄量:有症狀者增至≥100 μg/24小時。
  • 游離銅(非銅藍蛋白結合銅):升高。
  • 全血計數:可能顯示溶血性貧血(銅抑制糖解酶)。
  • T2加權MRI:顯示尾狀核和殼核萎縮及信號強度增加。
  • 基因檢測:鑑定ATP7B基因突變。
  • 裂隙燈顯微鏡檢查:檢測K-F環所必需。使用平行六面體照明觀察1)
  • 前房角鏡檢查:有時需要檢測早期不完全的K-F環。
  • 前眼部OCT:可在Descemet膜層級顯示為高反射的Kayser-Fleischer環2)
鑑別疾病鑑別要點
角膜銅沉著症(眼內銅異物)外傷史,單眼
Fleischer環(圓錐角膜鐵沉著,圓錐基底
老年環脂質沉著,與角膜緣之間有透明帶
胺碘酮角膜病變漩渦狀,上皮深層

口服銅螯合劑或鋅劑進行除銅是治療的基礎。需要終身持續治療。

銅螯合劑

D-青黴胺(Metalcaptase®):第一線藥物。與銅結合促進尿液排泄。長期口服可能使Kayser-Fleischer環消失。副作用包括腎病(腎病症候群)、骨髓抑制、皮疹。

曲恩汀(Metalite®):當D-青黴胺出現副作用時使用的替代藥物。近年來曲恩汀四鹽酸鹽(Cuprior®)已可使用1)

鋅劑

鋅製劑:抑制胃腸道對銅的吸收。與螯合劑併用或單獨使用。

注意事項:長期單獨使用鋅劑可能導致銅缺乏7)。銅缺乏可引起全血細胞減少和脊髓後索病變(脊髓病變)7)。長期治療期間需要定期監測血常規和血清銅7)

猛爆性肝衰竭是肝臟移植的適應症。已證實肝臟移植後Kayser-Fleischer環會消失2)

對於神經症狀(肌張力不全、震顫),肉毒桿菌毒素注射被認為是有效的症狀治療。

治療期間建議定期監測肝酵素、INR、全血球計數、尿液檢查、血清銅和銅藍蛋白。每年測量一次24小時尿銅排泄量。

Q 治療後Kayser-Fleischer環會消失嗎?
A

銅螯合劑(D-青黴胺、曲恩汀)治療可減輕或消除Kayser-Fleischer環。消退按出現順序的逆序進行,通常需要數年。然而,有報導稱一名19歲女性在接受D-青黴胺治療後6個月內快速消退2)。肝移植後也觀察到消失。需要注意的是,Kayser-Fleischer環的消退不一定與全身症狀的改善相關2)

正常情況下,ATP7B在肝細胞內將銅與銅藍蛋白結合並分泌到血液中,同時將多餘的銅排泄到膽汁中。ATP7B功能喪失導致膽汁銅排泄減少,銅與銅藍蛋白的結合也受損。結果,非銅藍蛋白結合銅(游離銅)增加,銅在肝臟、大腦(殼核)、角膜、腎臟等器官中蓄積。

房水中的游離銅與白蛋白鬆散結合後沉積在Descemet膜上2)。銅沉積局限於Descemet膜深度,形成寬1-3毫米的環形病變。環與角膜緣之間無透明帶是與老年環的重要鑑別點。沉積首先出現在角膜上方和下方,然後擴展到全周。

銅通過自由基產生發揮組織毒性。在肝臟中,通過Fenton反應產生活性氧(ROS)導致肝細胞損傷。在大腦中,銅在基底節(尤其是殼核)的蓄積導致錐體外系症狀。

白細胞中的銅蓄積可導致細胞內粒線體腫脹並形成包涵體樣結構3)。有報導稱,質譜分析顯示白細胞內銅濃度約為對照組的20倍,這作為銅毒性的新指標受到關注3)

Wilson病除了典型的肝和神經症狀外,還可表現為多種器官疾病。一名26歲男性以IgA腎病為首發症狀,不明原因的肝功能障礙和輕微手指震顫引起對該病的懷疑,裂隙燈檢查確認Kayser-Fleischer環,從而確診4)

一名48歲女性以巨大血小板和白細胞包涵體為首發表現。兩年後出現神經症狀時,裂隙燈檢查發現Kayser-Fleischer環,Leipzig評分4分(Kayser-Fleischer環2分,神經症狀1分,基因突變1分)診斷為Wilson病3)

在具有相同ATP7B突變(c.2304dupC + c.3207C>A/His1069Gln)的同卵雙胞胎中,報告了顯著的表現型差異:一人為嚴重神經型(輪椅、失語、K-F環陽性),另一人幾乎無症狀(僅輕度肝酶升高)5)。重症病例透過大劑量D-青黴胺(高達1800 mg/天)及隨後換用Cuprior®,神經症狀獲得顯著改善5)

兒童威爾森氏症的診斷與管理挑戰

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兒童期威爾森氏症臨床症狀非特異性,容易延誤診斷6)。銅藍蛋白降低敏感性高,但在急性肝炎和腎病症候群中也會降低,因此特異性有限6)。基因檢測的角色日益重要6)

在338例接受長期鋅治療的患者中,有3例發生醫源性銅缺乏(中位時間超過16年)7)。銅缺乏導致全血細胞減少(尤其是嗜中性白血球減少)和脊髓後索病變;血細胞減少可透過調整治療恢復,但神經症狀僅部分改善7)。銅缺乏性視神經病變進展緩慢,若不治療可能導致不可逆的視力損害7)

  1. Just MD, Chang J, Herwig-Carl MC. Kayser-Fleischer corneal ring in Wilson’s disease. Dtsch Arztebl Int. 2024;121:544.
  2. Sethi M, Madan S, Beri S. Fading Kayser-Fleischer ring revisited. Saudi J Ophthalmol. 2021;35(2):146-148.
  3. Lin S, Cai J, Huang Y, et al. Macrothrombocytopenia with leukocyte inclusions in a patient with Wilson disease: a case report and literature review. BMC Med Genomics. 2024;17(1):160.
  4. Zhang Y, Jian G, He P, et al. Immunoglobulin A nephropathy as the first clinical presentation of Wilson disease: a case report and literature review. BMC Gastroenterol. 2021;21(1):399.
  5. Samadzadeh S, Kruschel T, Novak M, et al. Different response behavior to therapeutic approaches in homozygotic Wilson’s disease twins with clinical phenotypic variability: case report and literature review. Genes. 2022;13(7):1215.
  6. Ungureanu IM, Iesanu MI, Boboc C, et al. Addressing the challenges in the diagnosis and management of pediatric Wilson’s disease—case report and literature review. Medicina. 2023;59(4):786.
  7. Chevalier K, Obadia MA, Djebrani-Oussedik N, Poujois A. Can patients with Wilson’s disease develop copper deficiency? Mov Disord Clin Pract. 2023;10(12):1791-1800.

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