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神經眼科

致死性家族性失眠症的眼科徵候

1. 致死性家族性失眠症的眼科徵兆

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致死性家族性失眠症(Fatal Familial Insomnia; FFI)是一種遺傳性普利昂病,由PRNP基因密碼子178的天門冬胺酸被天門冬醯胺取代(D178N突變)所引起。此症為體染色體顯性遺傳,終身發病風險超過90%。1)

1986年由Lugaresi等人首次報告。全球約有70個FFI家族及25例散發性致死性失眠症(sporadic fatal insomnia; sFI)被報導,屬於極為罕見的疾病。2)

密碼子129的多型性(Met-Met型或Met-Val型)會影響病型的表現。漢族人群中Met-Met(M/M)同型合子的基因頻率高於歐洲人,可能具有較高的感受性。3) 發病年齡範圍廣泛(12~89歲),平均約50~51歲。病程持續時間為8~72個月。1)

FFI的三個主要症狀是睡眠障礙、運動功能障礙和自主神經過度活躍。眼部徵兆(如掃視嵌入、變動性複視)可能在疾病早期出現。

散發性致死性失眠症(sFI)表現與FFI相似的臨床特徵,但不伴隨PRNP突變。

Q 致死性家族性失眠症有多罕見?
A

全球僅報告約70個FFI家族和25例sFI,是一種極為罕見的普里昂疾病。2) 據報導,在具有特定民族背景(如漢族)的家族中較常見。

  • 變動性複視:FFI最早可能出現的症狀之一。Lugaresi等人的首例病例中,患者在失眠發作6個月後出現一過性複視
  • 霧視:可能自覺視野模糊
  • 睡眠障礙:進行性失眠、夢境行為化(鮮明的夢幻樣行為)、睡眠呼吸異常。FFI的核心症狀。
  • 嗜睡・日間睏倦:失眠與嗜睡可能同時存在。2)
  • 精神症狀:幻視・幻聽、憂鬱、焦慮、攻擊性、脫抑制。1)2)3)
  • 認知功能下降:從注意力障礙・記憶力減退進展為進行性失智症。1)

臨床發現(醫師在診察中確認的發現)

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神經眼科發現是本疾病特徵性的早期重要發現。

  • 跳視嵌入(saccadic intrusions):FFI中最顯著且一致的眼球運動異常。固視時出現不自主的眼球跳躍運動。Mastrangelo等人報告的6名早期FFI患者全部有此發現。
  • 跳視樣眼球運動:Lugaresi等人的病例在失眠發作7個月後出現。
  • 瞳孔副交感神經過度活化:在4%古柯鹼和5%後馬托品點眼下的散瞳檢查中確認。
  • 眼球輻輳痙攣(ocular convergence spasm):Patel等人報告的54歲女性FFI病例中發現。該病例以複視發病,在眼科評估時確認。2)
  • 代償不全型內斜位(decompensated esophoria):在同一病例的眼科評估中確認。2)

其他全身臨床徵象如下。

  • 自律神经功能不全:高血压、心动过速、呼吸急促、发热、多汗、流泪增加、勃起功能障碍、括约肌失禁。
  • 运动异常:吞咽困难、构音障碍、共济失调、痉挛、肌阵挛、步态失用。
  • 密码子129多态性导致的病型差异:Met-Met型表现为梦幻样行为、周期性意识混乱、显著的自律神经征象,平均病程9~10个月,进展较快。Met-Val型早期即出现严重的躯体运动障碍和失禁,病程为Met-Met型的2~3倍。
Q 眼科症状在FFI的哪个阶段出现?
A

薩卡德嵌入和變動性複視可能在FFI早期出現。Mastrangelo等人的研究發現,所有初期FFI患者均有薩卡德嵌入,可能作為視丘損傷的早期指標。複視有時會作為FFI的首發症狀而促使就醫。2)

FFI的病因是PRNP基因(第20號染色體)的D178N突變(密碼子178:GAC→AAC)。此突變導致正常普里昂蛋白(PrP)錯誤折疊為異常異構體(PrPSc),不溶性PrP積聚於神經組織並引起退化。

  • 密碼子178突變(D178N):天冬胺酸被天冬醯胺取代。形成FFI特有的病型。1)
  • 與密碼子129多態性的交互作用:無突變的密碼子129上的甲硫胺酸殘基與D178N相互作用,形成FFI特有的異常PrP異構體。若密碼子129為纈胺酸殘基(Val-Met型),則會表現出類似GSS的不同疾病型態。
  • Met-Met(同型合子)型:在東亞人群中較常見,可能與更快的疾病進展相關。中國(漢族)的129 M/M基因頻率顯著高於歐洲人。3)
  • 外顯率:D178N突變的終生發病風險超過90%。難以預測親代與子代間的發病年齡,且世代間未觀察到系統性的早發趨勢。1)
  • 散發性FFI(sFI):不伴隨PRNP突變,但表現出與FFI相似的臨床表現與病理特徵。其發病機制被認為有所不同。

FFI的診斷困難,常被延誤。MRI、EEG、CSF檢查可能正常,臨床診斷需高度懷疑。

  • 基因檢測:確診的黃金標準。鑑定PRNP基因的GAC→AAC突變(D178N)。1)
  • 睡眠多項生理檢查(PSG):睡眠紡錘波與K複合波消失為特徵,有助於診斷。Tan等人的病例記錄到有效睡眠約1小時、短潛伏期REM、呼吸阻塞及過量REM睡眠。3)
  • 腦部MRI:FFI通常不會出現CJD典型的擴散限制變化。可能顯示輕度大腦皮質萎縮或灰質區域高信號。即使MRI正常,也不能排除FFI。2) Tan等人的病例顯示額顳葉萎縮和海馬萎縮。3)
  • FDG-PET:丘腦低代謝是FFI的特徵。隨著疾病進展,代謝降低會擴展到扣帶回、邊緣系統和大腦皮質(尤其是額葉)。Cortelli等人的研究通過同一患者的連續PET掃描證實了代謝降低區域的逐漸增加,這與PrPSc的分佈一致。1)

下表總結了主要檢查和發現。

檢查所見/敏感度
EEG過多的θ波和δ波。通常沒有CJD典型的週期性尖波複合波
CSF 14-3-3蛋白僅50%的FFI患者出現異常2)
CSF RT-QuICFFI患者83%陽性,sFI患者50%陽性2)
CSF T-Tau >284 pg/mlFFI診斷的敏感度78%·特異度80%1)
  • DaT掃描:基底核攝取降低(Patel等人的病例為陽性)。2)
  • 腦組織切片:FFI通常為陰性。PrPSc在常規免疫組織化學染色中可能難以檢測,PET blot分析有幫助。2)
  • 死後腦部檢查:確認視丘前核及背內側核的大型神經元減少50%至80%,以及星狀膠質細胞增生(反應性星狀膠質細胞增加2至3倍)。2)

「幾乎確定(probable)」的臨床診斷需要睡眠相關變化,加上進行性自律神經功能障礙或體性運動徵象之一。

  • CJD(庫賈氏病):病程較FFI短,呈現廣泛海綿狀變化。睡眠障礙與自主神經異常不如FFI顯著。
  • GSS(格斯特曼-斯特勞斯勒-申克症候群):病程緩慢。以進行性運動控制喪失為先,認知功能下降後續發生。
  • 自體免疫性腦炎:透過抗體檢測及對免疫治療的反應進行鑑別。1)2)
  • 路易體失智症(DLB):可能出現類似的精神症狀與幻視。2)
Q 沒有基因檢測能否診斷FFI?
A

基因檢測是黃金標準,沒有基因檢測難以確診。MRI、EEG、CSF檢查(14-3-3蛋白、RT-QuIC)可能全部正常,不能作為排除FFI的依據。2) PSG顯示睡眠紡錘波消失,FDG-PET顯示視丘低代謝,則可作為強烈診斷依據。

目前FFI尚無有效的根治性治療。治療重點在於症狀治療與緩和醫療。

  • 症狀治療:針對自律神經症狀、運動症狀、精神症狀分別進行對症處理。
  • 緩和照護:考量疾病不可逆性,以維持生活品質、緩解痛苦為目標的全面照護非常重要。2)
  • GHB(伽瑪羥基丁酸):曾有1例報告顯示對慢波睡眠有刺激效果,但對病程時間的影響不明。
  • 遺傳諮詢:對高風險家庭提供支持與資訊非常重要。1)2)
Q 安眠藥對FFI的失眠有效嗎?
A

包括苯二氮平類藥物在內的常見安眠藥及鎮靜劑對FFI的失眠無效。3) 這是因為FFI的失眠源於視丘的神經退化,藥物難以誘導睡眠。曾有1例使用GHB誘發慢波睡眠的報告,但未確認其改善預後的效果。

FFI的核心病理是視丘的選擇性退化。正常PrP蛋白質錯誤摺疊為異常異構體(PrPSc),PrPSc作為自我增殖的模板,導致蛋白酶抗性、不溶性的PrP累積,神經退化隨之進展。

視丘的變性

視丘前核與背內側核:大型神經細胞減少50%至80%。反應性星狀細胞增加2至3倍(星狀膠質增生)。

FDG-PET所見:視丘區域的代謝顯著下降。這是睡眠障礙與自律神經功能失調的主要原因。

其他腦區病變

大腦皮質、小腦皮質、橄欖核:出現反應性神經膠質增生。少數伴隨大腦皮質海綿狀變化,但相對輕微且發生率低。

與PrPSc分布一致:代謝下降的進展模式已被證實與PrPSc在腦內的分布一致。1)

Mastrangelo等人指出,在臨床症狀出現前,視丘即已最早受損。由於視丘在眼球運動控制中扮演重要角色,伴隨跳視插入的固視障礙可作為FFI早期視丘損傷的指標。

Cortelli等人對同一FFI患者進行了連續FDG-PET檢查,發現從初期視丘代謝低下,逐漸擴展至扣帶回、邊緣系統及大腦皮質(前額葉底部、外側前額皮質)的代謝低下區域。此分布與PrPSc在腦內的擴散一致。1)

  • 常規免疫組織化學:在FFI中,PrPSc的檢測通常較為困難。2)
  • PET blot分析:即使在常規IHC難以檢測的病例中,也能在內側顳葉檢測到PrPSc。Patel等人的病例中,通過Western blot確認了部分蛋白酶抗性片段(type 2B)。2)

7. 最新研究與未來展望(研究階段報告)

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Patel等人報告了一例CSF RT-QuIC陰性,但死後檢查確診為FFI的病例。2) RT-QuIC在sCJD中的敏感度達97%、特異度達100%,但在FFI、GSS、sFI等遺傳性或非典型普利昂病中敏感度下降(FFI: 83%、sFI: 50%)。作為FFI診斷的生前生物標記有其限制,因此需要開發改良型檢測方法。

Schmitz等人評估了遺傳性普利昂病的CSF生物標記準確性,報告在FFI患者中,T-Tau >284 pg/ml的敏感度為78%、特異度為80%。1) 此外,Chen等人在中國的遺傳性普利昂病隊列研究中發現,FFI患者中有41.47%顯示T-Tau <2000 pg/ml,伴有肌陣攣的病例中T-Tau相對較高。1)

Wang等人報告了一例在COVID-19流行期間出現CSF白血球增多(首次36.60×10⁶/L)的FFI病例。1) 普利昂病中CSF白血球增多雖罕見但曾有報告(遺傳性CJD 26例中5例、散發性CJD 298例中3例有輕度升高),提示其機制不同於典型的炎症反應。白血球增多可能被誤認為感染或自體免疫性腦炎,從而導致診斷延遲。

針對具有D178N突變的PrPSc形成之治療方法開發,被視為研究的最終目標。由於滲透率超過90%,未來也將考慮針對無症狀突變攜帶者設計預防性介入試驗。但因發病年齡難以在親子間預測,預防試驗的設計仍存在挑戰。1)


  1. Wang Z, Huang Y, Wang S, et al. A case report of fatal familial insomnia with cerebrospinal fluid leukocytosis during the COVID-19 epidemic and review of the literature. Prion. 2024;18(1):1-10.

  2. Patel D, Ibrahim H, Rankin J, et al. Fatal insomnia: the elusive prion disease. BMJ Case Rep. 2021;14:e241289.

  3. Tan Y, Liang J, Li X, et al. A fatal familial insomnia patient newly diagnosed as having depression: A case report. Medicine. 2021;100:41(e27544).

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