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視網膜與玻璃體

中心凹發育不全

中心凹發育不全(foveal hypoplasia; FH)是一種視網膜先天性發育異常,特徵為中心凹凹陷未發育或僅形成不完全。最早在20世紀初被描述與遺傳性眼球震顫相關。

中心凹的正常發育始於胚胎第12週。從胚胎第25週左右開始,內視網膜層的離心性位移促使凹陷形成,並在出生後15~45個月完成1, 2)。在FH中,此凹陷形成過程受到干擾,導致內視網膜層殘留在中心凹上方。

流行病學上,多達3%的健康兒童有雙側中心凹平坦化。一項針對907人的多中心研究指出,最常見的遺傳原因為白化症(67.5%),其次為PAX6突變(21.8%)、SLC38A8突變(6.8%)和FRMD7突變(3.5%)1)

與FH相關的主要疾病如下所示。

  • 白化症(OCA/OA):最常見的原因,以黑色素合成障礙為基礎。
  • 虹膜症(PAX6突變)體染色體顯性遺傳,最常見的表現型。
  • 全色盲:伴隨錐狀細胞功能不全。
  • 視網膜未成熟(ROP)・FEVR:伴隨視網膜血管發育異常。
  • 先天性風疹:因母親在妊娠第一期感染所致。
  • 其他視神經發育不全色素失調症、史提克症候群。
Q 中心凹發育不全的發生頻率為何?
A

據報導,最多3%的健康兒童有雙側性中心凹平坦化。在遺傳原因中,白化症佔67.5%為最多,其次為PAX6突變佔21.8%1)

  • 視力下降:多數約為20/50至20/200(0.4至0.1)。Leicester分級越高,視力越差1)
  • 眼震:典型為鐘擺樣眼震。可能呈現水平與旋轉混合成分1)。部分病例有潛伏性(單眼閉合時增強)。
  • 畏光:合併白化症者顯著。與虹膜色素缺乏導致的光散射有關1)

眼底鏡檢查可見中心凹色素沉著及中心凹反射消失。OCTFAOCTA可評估中心凹無血管區(FAZ)及內網膜層殘留。

根據OCT表現的嚴重度分類如下1)

分級形態特徵視力(LogMAR)
Grade 1平坦凹陷+IS延長+ONL增厚0.41〜0.65
Grade 2凹陷消失+IS延長+ONL增厚0.60
Grade 3凹陷消失・無IS延長+ONL增厚0.74
Grade 4凹陷消失・無IS延長・無ONL增厚1.01
非典型淺凹陷+內節破壞0.93

Grade 1〜2時,錐體的特殊化有一定程度的保留,視力相對較好。Grade 3〜4時,錐體特殊化不足,視力不佳1)

其他主要臨床所見如下所示。

  • OCT中心窩凹陷消失或平坦化。神經節細胞層(GCL)與內核層(INL)殘留在中心窩上方1, 2)
  • OCTAFAFAZ消失或縮小2)
  • 虹膜透光性:合併白化症的患者,周邊虹膜可觀察到透光性(transillumination)1)
  • 瀰漫性RPE變化:可能見於先天性德國麻疹合併症患者2)
Q OCT分級與視力的關係為何?
A

Leicester分級中,從Grade 1(LogMAR 0.41〜0.65)到Grade 4(LogMAR 1.01),視力會逐步下降1)。Grade 1〜2時錐體特殊化保留,視力相對較好;Grade 3〜4時錐體特殊化不足,視力傾向不佳。

白化症 67.5%

致病基因:主要分為OCA(體染色體隱性)與OA(X染色體連鎖)。已知有OCA1〜7共7種類型,6個責任基因。

機轉:黑色素合成障礙導致黃斑色素缺乏,進而阻礙中心窩發育。OCA2基因位於第15號染色體q12-q131)

PAX6突變 21.8%

遺傳模式:體染色體顯性。

表現型:最常見的表現型是無虹膜症。PAX6是眼睛發育的主要轉錄因子,參與視網膜分化全過程1)

其他遺傳原因

SLC38A8突變(6.8%)體染色體隱性遺傳。編碼穀氨酰胺轉運蛋白,為視網膜發育所需1)

FRMD7突變(3.5%):X染色體連鎖。與特發性嬰兒眼球震顫相關1)

  • 早產視網膜血管系統異常發育導致FAZ縮小,中心凹發育受損。
  • 先天性德國麻疹:母親在妊娠第一期感染傳播給胎兒。除了病毒直接損害外,透過抑制有絲分裂和內皮損傷引起的缺血會妨礙中心凹發育2)
Q 先天性德國麻疹也會引起中心凹發育不全嗎?
A

有可能。母親在妊娠第一期的德國麻疹感染經胎盤影響胎兒血管系統,被認為透過缺血性變化和有絲分裂抑制阻礙中心凹發育2)。接種德國麻疹疫苗可預防。

FH的診斷需結合多種檢查。以下總結主要檢查方法與發現。

檢查方法主要發現
檢眼鏡中心窩色素沉著、反射消失
OCT凹陷消失、內網膜層殘存(分級)
FA / OCTAFAZ消失或縮小
視網膜電圖VEP器質性視網膜異常評估
基因檢測白化症、PAX6等病因鑑定

各項檢查的詳細說明如下。

  • OCT光學同調斷層掃描:可透過Leicester分級客觀評估FH的嚴重度。對視力預測的準確度高於虹膜透光性及黃斑透見性1)
  • FA(螢光眼底攝影:確認FAZ消失或縮小2)
  • OCTA:可非侵入性評估淺層及深層微血管網的FAZ。
  • 基因檢測:有助於鑑定白化症(OCA/OA)、PAX6、SLC38A8、FRMD7變異1)。對病因診斷及遺傳諮詢不可或缺。
  • 視網膜電圖VEP:用於評估全色盲視神經發育不全等相關器質性異常。

與表現眼震的疾病進行鑑別診斷至關重要。

目前尚無根治FH本身的治療方法。治療旨在最大化視覺功能並預防二次併發症。

  • 屈光矯正:針對遠視近視散光的基本處方眼鏡。對於高度遠視的病例,需要積極矯正(例如:相當於+6.50DS球面鏡片)1)
  • 弱視管理:若伴有單眼弱視,可考慮遮蓋療法(遮蓋健眼)或阿托品點眼。
  • 低視力照護:使用放大鏡、弱視眼鏡、螢幕放大軟體等輔助工具。
  • 白內障手術:對於合併白內障的病例進行手術,但術後視力預後受FH嚴重程度限制2)
  • 遺傳諮詢・基因檢測:鑑定致病基因,對未來可能的基因治療至關重要1)
Q 中心凹發育不全有治療方法嗎?
A

目前尚無根治性治療。治療重點在於屈光矯正、弱視管理及低視力照護基因治療研究正在進展中,致病基因的鑑定(參見「診斷與檢查方法」一節)可能為未來治療選擇提供更多可能性1)

中心凹的發育始於胎齡12週,歷經多個階段,在出生後15至45個月完成1, 2)

  1. 視網膜層的離心性位移:神經節細胞層(GCL)和內核層(INL)從中心凹中心向外側移動。
  2. 錐體的向心性遷移:外核層(ONL)的錐體向中心聚集。
  3. 外節的延長:錐體外節延長,密度和敏感度增加。
  4. 凹陷的擴大:穆勒細胞垂直牽引亨勒纖維,星狀細胞向側方退縮,使凹陷擴大。

在FH中,離心性位移、向心性遷移或外節延長任一環節受損,導致內視網膜層殘留於中心凹。

存在「FAZ假說」,認為中心凹無血管區(FAZ)未形成會阻礙凹陷形成1)。若FAZ未形成,誘導血管內皮細胞的星狀細胞會持續橫跨中心凹,從而抑制凹陷形成。

然而,全色盲患者中有些雖有FH但FAZ仍存在,顯示FAZ是凹陷形成的必要條件但非充分條件1)

白化症中,因黑色素合成障礙導致黃斑部色素缺乏。推測這種色素缺乏會妨礙中心凹發育的正常誘導1)

先天性風疹中,病毒經由胎盤擴散至胎兒血管系統。絨毛壞死、誘導細胞凋亡、抑制有絲分裂、以及血管內皮損傷導致的缺血,共同影響中心凹發育2)

Viana等人(2022)報告了一例以先天性風疹為背景的FH病例(52歲女性)2)。右眼為小眼球、無水晶體眼,無光感;左眼為Leicester Grade 3,BCVA 20/63。雖有瀰漫性RPE變化,但視網膜電圖在正常範圍內。此報告病例直至成年期才被診斷,是顯示先天性風疹與FH關聯的新報告,備受關注。


7. 最新研究與未來展望(研究階段報告)

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白化症相關的FH中,針對OCA相關基因(如TYR、OCA2、TYRP1、SLC45A2等)的基因治療正作為未來選項進行研究。基因檢測確定致病基因是前提1)

Kavalaraki等人(2023)報告了一例酪胺酸酶陽性白化症(OCA2)背景的FH病例(8歲女童,Grade 4),並透過基因檢測鑑定出OCA2突變(15號染色體q12-q13)1)視力為BCVA右眼0.4、左眼0.5,進行了+6.50DS遠視矯正及遺傳諮詢。結果顯示OCT分級在視力預測準確度上優於虹膜透光性及黃斑透見性評估。

Leicester分級作為客觀評估FH視力預後的指標正逐漸確立。其視力預測準確度高於傳統的虹膜透光性評估及檢眼鏡所見,預期可應用於治療效果評估及遺傳諮詢1)

報告先天性風疹為FH原因的病例較少,亦有在成年期才被診斷的案例2)。在風疹持續流行的地區,需將德國麻疹視為FH的可能原因。普及風疹疫苗接種可直接預防此疾病。

即使沒有形成中心凹凹陷,錐細胞仍可能發生形態變化並提高密度。研究這種可塑性的機制有望為未來的介入策略提供方向。


  1. Kavalaraki A, Paraskevopoulos K, Kavalaraki M, Karakosta C, Liaskou M.. Foveal Hypoplasia in a Child With Tyrosinase-Positive Albinism. Cureus. 2023;15(9):e44558. doi:10.7759/cureus.44558. PMID:37790023; PMCID:PMC10544804.
  2. Viana AR, Basto R, Correia Barbosa R, Silva A, Teixeira C. Foveal Hypoplasia Related to Congenital Rubella. Cureus. 2022;14(11):e31766. doi:10.7759/cureus.31766. PMID:36569709; PMCID:PMC9774997.
  3. Rodriguez-Martinez AC, Higgins BE, Tailor-Hamblin V, Malka S, Cheloni R, Collins AM, et al. Foveal Hypoplasia in CRB1-Related Retinopathies. Int J Mol Sci. 2023;24(18). PMID: 37762234.

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