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BCSC 10 · Glaucoma

Ch.1 Introduction to Glaucoma 青光眼概論

原書 p.3–20 · 考題 16 題 · 最後更新:

課本重點整理

依 BCSC 10 第 1 章自行摘要整理,非原文;p. 標示為原書印刷頁碼。

螢光=考過(後附題號)紅框=易錯陷阱粗體數字=門檻值

一、Optic nerve anatomy(視神經解剖)

定義與組成

  • Glaucoma(青光眼):一群 optic neuropathies(視神經病變),特徵為 optic nerve head(ONH,視神經盤)excavation/cupping(凹陷),以及相對應型態的 retinal ganglion cell(RGC,視網膜神經節細胞)流失。p.3
  • 本章重點(Highlights):青光眼依 etiology(病因:primary vs secondary)、gonioscopy(前房角鏡)評估的 iridocorneal angle(open vs closed)、age at onset(發病年齡:childhood vs adult)分類;glaucoma 是全球 irreversible blindness(不可逆失明)的主要原因之一;與單一基因相關的青光眼並不常見,但已有許多基因體區域被發現與各型青光眼相關。p.3
  • 視神經由 RGC axons(軸突)、glial tissue(膠質組織)、extracellular matrix(ECM,細胞外基質)與血管組成;人類視神經約有 1.2–1.5 百萬條 RGC 軸突,個體差異相當大。p.3
  • RGC 細胞本體位於視網膜 ganglion cell layer(神經節細胞層),軸突主要在 thalamus(視丘)的 lateral geniculate nucleus(LGN,外側膝狀核)形成突觸。p.3
  • ONH(與 optic disc 兩詞文獻中互用)平均直徑以 planimetry(面積測量法)測得約 1.5–1.7 mm,但個體與族群間差異很大;出眼球後視神經增粗至約 3–4 mm,原因為 axonal myelination(軸突髓鞘化)、glial tissue 存在,以及 leptomeninges(軟腦脊膜,即 optic nerve sheath 視神經鞘)的起始。p.3
  • 視神經內軸突分成 fascicles(神經束),束間空間由 astrocytes(星狀膠質細胞)占據。p.3

Nerve fiber layer 的排列(Fig 1-1)

  • 由 ONH 上極與下極進入的 arcuate nerve fibers(弧形神經纖維)較易受青光眼損傷,可能因這些區域 lamina cribrosa(篩板)孔洞較大;這可能解釋青光眼常見 arcuate visual field defects(弧形視野缺損)。p.4
  • Temporal axons(顳側軸突)起源於 horizontal raphe(水平縫)上方與下方,呈弧形走向 ONH;nasal macula(鼻側黃斑)的軸突直接投射到 ONH;供應 fovea(中心凹)的軸突以 papillomacular bundle(PM,乳頭黃斑束)到達 ONH。p.4
  • 周邊纖維走在較靠近 choroid(脈絡膜)處、從視神經周邊離開;起源於較靠近 ONH 之神經節細胞的纖維走在較靠近 vitreous(玻璃體)處、占據視神經較中央部分。p.4
  • 多數眼睛 fovea 位於水平子午線下方;個體間 ONH 與 fovea 的相對關係有變異,現已認為這對延伸到黃斑的 retinal nerve fiber layer(RNFL)影像很重要。p.4

Lamina cribrosa(篩板)

  • 視神經 intraocular portion(眼內段)以 lamina cribrosa 分為 anterior 與 posterior 兩區;lamina cribrosa 是與 sclera(鞏膜)相連的 fenestrated(有孔)結締組織層,讓軸突穿過鞏膜。p.4
  • 篩板前方軸突無髓鞘(unmyelinated)、後方有髓鞘(myelinated)。最前方的 superficial nerve fiber layer(表層神經纖維層)與視網膜 NFL 連續,主要由從表層視網膜轉為視神經神經成分的 RGC 軸突組成。p.4
  • Lamina cribrosa 是視神經出眼時的主要結構支撐:由結締組織 beams(樑)構成的網狀結構,主要成分為 collagen(膠原)與 ECM 成分(elastin 彈性蛋白、laminin 層黏蛋白、fibronectin 纖維連接蛋白);laminar beams 內含供應此關鍵區域養分的微血管,神經成分則穿過這些樑之間。p.4–5
  • 篩板中央有相對較大的 fenestrations,供 central retinal artery(CRA,視網膜中央動脈)與 central retinal vein(CRV,視網膜中央靜脈)通過。p.5
  • 健康篩板的 scanning electron microscopy(掃描式電子顯微鏡):下極與上極的結締組織與 ECM 密度較低、laminar pores 較大(相較於 nasal 與 temporal 區);這可能解釋視神經上、下區域較易受損。p.5
  • Laminar pores 常可在 ophthalmoscopy(眼底鏡)下於 optic cup(ONH 內中央凹陷)底部看到。p.5
  • Ring of Elschnig(Elschnig 環):位於視神經與鄰近脈絡膜、鞏膜組織之間的一圈結締組織。p.5

易錯陷阱

  • ONH 直徑約 1.5–1.7 mm(planimetry);出眼球後的視神經約 3–4 mm,增粗原因是髓鞘化、膠質組織與視神經鞘起始。p.3
  • 篩板前方無髓鞘、後方有髓鞘。p.4
  • 上、下極篩板孔洞較大、結締組織密度較低(相較於鼻側與顳側),可能是上下極較易受損與 arcuate 視野缺損的原因。p.4–5

二、Blood supply to the optic nerve(視神經血液供應)

四個區域與動脈來源

  • Anterior optic nerve(視神經前段)血管分為 4 區:superficial nerve fiber layer、prelaminar(篩板前)、laminar(篩板)、retrolaminar(篩板後)。p.5
  • 視神經前段的動脈供應全部來自 ophthalmic artery(眼動脈)的分支,經 1–5 條 posterior ciliary arteries(PCAs,睫狀後動脈);典型為 2–4 條 PCA 向前行,在進入眼球後部之前分成約 10–20 條 short posterior ciliary arteries(SPCAs,短睫狀後動脈)⁠Q1252。p.6
  • SPCAs 穿過眼球後部的 perineural sclera(神經周圍鞏膜),供應 peripapillary choroid(視盤周圍脈絡膜)與視神經前段的大部分。p.6
  • Circle of Zinn-Haller(Zinn-Haller 環):位於 perineural sclera 內的不連續動脈環,常存在(often present)。p.6
  • CRA 也是 ophthalmic artery 的 posterior orbital branch,在眼球後約 10–15 mm 穿入視神經;CRA 幾乎沒有 intraneural branches(神經內分支),例外是 retrolaminar 區偶有一小分支,可能與 pial system(軟腦膜血管系統)吻合;CRA 在視神經中央部分與 CRV 相鄰而行。p.6–7
Region(區域)Arterial supply(動脈供應)
Superficial NFL主要為 CRA 分出的 recurrent retinal arterioles(回返視網膜小動脈)
Prelaminar主要為 SPCAs 的直接分支與 circle of Zinn-Haller 的分支(若存在)
Laminar與 prelaminar 相似:SPCAs 的分支或 circle of Zinn-Haller 的分支;precapillary branches 穿過篩板外側部分後分成 intraseptal capillary network(隔間微血管網)
RetrolaminarSPCAs 的分支與鄰近走行的 pial arteries(軟腦膜動脈)的分支;CRA 可能供應數條小的神經內分支

出處 ⁠Q1252p.7

  • Pial arteries 的來源有二:CRA 穿入 retrobulbar optic nerve(球後視神經)之前分出,以及較前方的 SPCAs 分支。p.7
  • 4 個區域豐富的微血管床在解剖上彼此 confluent(相連)。p.7

靜脈回流

  • 視神經前段的靜脈回流幾乎全部(almost exclusively)經由 CRV;NFL 的血液直接流入 retinal veins,再匯合成 CRV;prelaminar、laminar、retrolaminar 區的靜脈回流也經 CRV 或其 axial tributaries(軸向支流)⁠Q1252。p.7

易錯陷阱

  • p.7 的各區供應:prelaminar 區列的是 SPCAs 直接分支與 Zinn-Haller 環分支;pial arteries 出現在 retrolaminar 區(SPCAs 分支 + pial arteries 分支)⁠Q1252。p.7
  • Superficial NFL 主要由 CRA 系統(recurrent retinal arterioles)供應;prelaminar、laminar、retrolaminar 三區都有 SPCAs 參與。p.7
  • PCA 數目 1–5 條(典型 2–4 條向前)→ SPCA 約 10–20 條;CRA 在眼球後約 10–15 mm 穿入視神經。p.6
  • Circle of Zinn-Haller 是「不連續」的動脈環,原文寫 often present(常存在),供應描述也加註「when present」。p.6–7

三、Pathophysiology(致病機轉)與眼壓的角色

組織學與篩板生物力學

  • 特徵性 ONH 變化是青光眼的定義特徵之一。組織學上,早期青光眼凹陷始於 lamina cribrosa 的結構損傷,隨後出現 RGC 與其軸突、血管、glial cells(膠質細胞)流失⁠Q384。p.7
  • RGC 軸突損傷始於篩板層級,且在 ONH 上極與下極最明顯⁠Q384。p.7
  • 許多病例中,結構性視神經變化可能早於標準 perimetry(視野檢查)可偵測到的功能喪失。p.7
  • Lamina cribrosa 是眼壁的弱點,易受物理力影響;青光眼病人中 IOP 與 retrolaminar cerebrospinal fluid pressure(篩板後腦脊髓液壓)等多種因素交互作用,對篩板造成 stress(應力)。p.7
  • 取決於眼球結構特徵(例如 elasticity 彈性、axial length 眼軸長、ONH size)與個人遺傳傾向,這些應力可造成篩板 strain(應變)與 remodeling(重塑)(Fig 1-5A)。p.7
  • 重塑再損傷其間的軸突,機轉仍不清楚;mechanical compression(機械性壓迫)、energy supply/demand mismatch(能量供需失衡)、mitochondrial dysfunction(粒線體功能異常)、neuroinflammation(神經發炎)可能都有角色。p.7
  • 軸突受傷 → 妨礙 pro-survival factors(促存活因子,如 brain-derived neurotrophic factor, BDNF)的運送,並促成 pro-degenerative factors(促退化因子,如 DLK/MAP3K12 與 sterile alpha and TIR motif containing 1)的產生/活化 → 軸突退化,之後細胞經 apoptosis(細胞凋亡)死亡。p.7–8
  • RGC 負責預處理並傳送視覺訊息到 thalamus 與 midbrain(中腦),RGC 死亡造成視野喪失;對高階視覺中樞的長期影響與視力恢復的可能性仍未知。p.8
  • 其他進行性視神經病變也會流失 RGC,但青光眼特徵性的 cupping 與 excavation 在這些疾病並不明顯;laminar deformation(篩板變形)的核心角色導致青光眼這些特徵。p.8
  • BCSC 4 的病理描述:一般 optic atrophy(視神經萎縮)的順序為 RGC 與前段軸突受傷 → axonal swelling(軸突腫脹,臨床上為 ONH edema)→ RGC 流失後 retrograde degeneration(逆行性退化);myelin 與 oligodendrocytes(寡樹突膠細胞)流失伴隨軸突退化。青光眼組織學上早期即有 RGC 軸突、血管與膠質細胞流失,特別在篩板層級;疾病進展時 ONH 凹陷、篩板向後彎(posterior bowing)⁠Q384。BCSC 4 p.298
  • Schnabel cavernous optic atrophy(Schnabel 海綿狀視神經萎縮):顯微下篩板後方視神經內有大的 cystoid spaces(囊樣空間);最初在急性眼壓上升後的青光眼眼睛觀察到,現漸多見於有全身動脈硬化而無青光眼的老年人⁠Q384。BCSC 4 p.298

青光眼視神經外觀(Fig 1-4、1-5)

  • Fig 1-4:下方 neuroretinal rim(神經視網膜邊緣)變薄、undermining(掏空)與 focal notching(局部切跡);中央 cup 擴大並可見 laminar fenestrations;視網膜血管 nasal shift(鼻側移位);peripapillary atrophy(視盤周圍萎縮)。p.8
  • Fig 1-5A:青光眼篩板較薄(thinner lamina)、lamina insertion(篩板附著處)向後移位、excavation 進展。p.9

IOP(眼壓)與青光眼

  • 在一般族群觀察到的範圍內,IOP 在任何數值都是青光眼發生的 continuous risk factor(連續性危險因子)⁠Q1734。p.8
  • IOP 的 statistically normal range(統計正常範圍)為 10–21 mm Hg;相當比例的 POAG 病人 IOP 並未高於此範圍,elevated IOP 不是此病的定義特徵⁠Q1733。p.8
  • 北美 POAG 病人有超過 1/3 IOP 在統計正常範圍內;在某些亞洲族群(如日本、韓國),原因不明,IOP 統計正常的 POAG 比例更高(例如日本 POAG 病人的 90%)。p.8–9
  • IOP 在任何數值都是危險因子,但輕度升高的 IOP 對青光眼發生既非必要也非充分。p.9
  • Ocular hypertension(高眼壓症):IOP 統計上升高,但沒有視野或 ONH 損傷;其中很大比例不會發展成青光眼。臨床上常不精確地把沒有已知青光眼神經病變的眼壓升高稱為 glaucoma,這種用法應避免。p.9
  • 低眼壓與高眼壓青光眼之間是否有病理生理差異仍未知(見 Chapter 7);青光眼病人的 baseline IOP 即使「正常」,對 RGC 功能與存活仍太高。p.10
  • 已證實多數青光眼病人降眼壓可使視野喪失停止或變慢;但部分眼睛在降眼壓治療下視神經損傷仍可能進展。p.10

易錯陷阱

  • 早期青光眼凹陷始於篩板的結構損傷;軸突損傷始於篩板層級,以上、下極最明顯⁠Q384。p.7
  • 篩板後方大的 cystoid spaces 是 Schnabel cavernous optic atrophy 的顯微特徵;軸突腫脹→逆行性退化、髓鞘與寡樹突膠細胞流失屬一般 optic atrophy 的描述⁠Q384。BCSC 4 p.298
  • IOP 是連續性危險因子;統計正常範圍 10–21 mm Hg,但 elevated IOP 不是 POAG 的定義特徵⁠Q1733 Q1734。p.8
  • 北美 POAG 超過 1/3 IOP 正常;日本 POAG 病人的 90% IOP 在統計正常範圍(Tajimi Study:POAG 中 92% IOP ≤ 21 mm Hg)。p.8–9, p.14
  • Ocular hypertension 定義為 IOP 統計上升高、但沒有視野或 ONH 損傷,其中很大比例不會發展成青光眼;把無已知青光眼神經病變的眼壓升高稱為 glaucoma 的用法應避免。p.9

四、Classification(分類,Table 1-1)

分類原則

  • 成人型青光眼分為 open angle 或 angle closure,以及 primary 或 secondary(Table 1-1);小兒型見 Chapter 11。區分 open-angle glaucoma 與 angle-closure disease 在治療上至關重要。p.10

Open angle(隅角開放)

  • Open-angle glaucoma(OAG):有青光眼 ONH 損傷證據,但 gonioscopy 下看不到 iris 阻塞 trabecular meshwork(TM,小樑網)。p.12
  • POAG:沒有可能干擾房水排出的 macroscopic abnormality(肉眼可見異常);secondary OAG:找到可降低排出的異常(但排除 iris malposition,iris 位置異常時歸為 angle closure)。p.12
  • 區分原發與續發 OAG 可能對決定 target pressure(目標眼壓)很重要,因為POAG 的視神經損傷較 secondary OAG 更可能在較低眼壓下發生。p.12
  • 眼壓升高的 POAG:排出阻塞的病因被認為是 TM 細胞外基質與 juxtacanalicular region(近管區)TM 細胞的異常,或 Schlemm canal 內壁 endothelial cells 功能異常。p.12
  • Normal-tension glaucoma(NTG,正常眼壓性青光眼)常用來指 IOP 在統計正常範圍內的 POAG;此區分的概念基礎與名稱本身有爭議(見 Chapter 7)。p.12
Table 1-1 Open angleEntities(疾病)
PrimaryPrimary open-angle glaucoma;Normal-tension glaucoma;Juvenile open-angle glaucoma
Secondary1. Pseudoexfoliation syndrome;2. Pigmentary glaucoma;3. Traumatic glaucoma(angle recession、traumatic hyphema 或其他外傷證據);4. Corticosteroid-induced glaucoma;5. Glaucoma associated with intraocular inflammation;6. Hemolytic glaucoma(hemoglobin-laden macrophages 阻塞 TM);7. Ghost cell glaucoma(退化的 RBCs 阻塞 TM);8. Glaucoma associated with intraocular tumors(腫瘤細胞、細胞物質、碎屑或 RBCs 阻塞排出);9. Glaucomatocyclitic crisis(Posner-Schlossman syndrome);10. Fuchs uveitis syndrome;11. Uveitis-glaucoma-hyphema syndrome;12. Lens associated:a. Phacolytic(漏出的水晶體蛋白阻塞 TM)、b. Lens particle(手術或外傷後殘留水晶體物質)、c. Phacoantigenic(手術或意外水晶體外傷後的發炎反應);13. Elevated episcleral venous pressure;14. Siderosis、chalcosis;15. Schwartz-Matsuo syndrome(合併 rhegmatogenous retinal detachment,photoreceptor outer segment 釋出造成 IOP 上升);16. 重複 anti-VEGF 玻璃體內注射相關的 IOP 上升

出處 p.10

Angle closure(隅角閉鎖)

  • Angle closure:解剖構型上 peripheral iris(周邊虹膜)機械性阻塞 TM;primary = 找不到可解釋隅角狹窄的潛在病理狀況;secondary = 可歸因於特定疾病過程。p.12
Entity(Primary angle-closure disease)定義(Table 1-1/內文)
Primary angle-closure suspect(PACS)≥ 180° iridotrabecular contact(ITC,虹膜小樑接觸),沒有 IOP 升高、PAS 或青光眼視神經病變;對許多病人隅角狹窄可能只是臨床意義不大的解剖變異
Primary angle closure(PAC)≥ 180° ITC 合併統計上升高的 IOP(> 21 mm Hg)和/或 peripheral anterior synechiae(PAS,周邊前粘連),沒有青光眼視神經病變
Primary angle-closure glaucoma(PACG)≥ 180° ITC 合併 IOP 升高和/或 PAS,且有青光眼視神經病變證據
Acute primary angle closure(acute angle-closure crisis)隅角關閉合併有症狀的 IOP 上升
Plateau iris configurationpatent laser peripheral iridotomy(LPI,雷射周邊虹膜切開術)後仍持續 ITC,散瞳後無 IOP 上升
Plateau iris syndromepatent LPI 後仍持續 ITC,散瞳後有 IOP 上升

出處 p.11–12

  • Table 1-1 註 b:primary angle closure 的機轉通常涉及 pupillary block(瞳孔阻滯);plateau iris configuration 與 syndrome 通常也伴隨某種程度的 pupillary block;這些狀況只有在做了 iridotomy 之後才能可靠診斷。p.11
  • Pupillary block:在 primary angle closure(及部分續發隅角閉鎖)中,房水由後房流向前房在瞳孔處受阻 → 後房壓力上升 → 周邊虹膜向前膨出進入前房角 → 排出阻力增加、眼壓上升(Fig 1-6B)。p.12–13
  • 某些隅角閉鎖與 plateau iris 是周邊虹膜或整個 lens–iris interface(水晶體-虹膜介面)被機械性向前推,可來自 ciliary body(睫狀體)異常、後段腫瘤、出血等;隅角狹窄也可能是 pupillary block 合併睫狀體位置異常。p.12–13
  • 其他續發隅角閉鎖是周邊虹膜被向前拉,典型為 cellular、fibrovascular 或 inflammatory membrane(細胞性、纖維血管性或發炎性膜)收縮所致;這些稱為 non–pupillary block angle closure。p.13
  • Fig 1-6A:房水由後房經瞳孔進入前房,經 2 條路徑離開眼睛:經 TM 的 conventional flow,以及 uveoscleral pathway(葡萄膜鞏膜路徑)。p.13
Table 1-1 Secondary angle closureEntities(疾病)
With pupillary blocka. Lens-induced:phacomorphic、ectopia lentis(水晶體異位)、pseudophakic pupillary block(尤其 ACIOL 前房人工水晶體)、microspherophakia(小球狀水晶體);b. Aphakic pupillary block;c. Posterior synechiae(後粘連)
Without pupillary block:anterior pulling mechanism(前拉)Neovascular glaucoma;Iridocorneal endothelial(ICE)syndrome;Posterior polymorphous corneal dystrophy;Consolidation of inflammatory material;外傷造成的 anterior synechiae
Without pupillary block:posterior pushing mechanism(後推)Malignant glaucoma;Uveal effusion;睫狀體前旋(例如 CRVO、scleral buckle、PRP 所致);Phacomorphic;虹膜或睫狀體 cysts;Persistent fetal vasculature;Retinopathy of prematurity

出處 p.11

  • Table 1-1 註 c:Phacomorphic glaucoma 可由 pupillary block 與 non–pupillary block 兩種機轉造成(因此在兩欄都列出)。p.11

Combined mechanism(合併機轉)

  • Combined-mechanism(mixed-mechanism)glaucoma:有青光眼視神經病變的眼睛,在以 LPI 或摘除 crystalline lens(水晶體)成功治療隅角閉鎖後,在沒有 PAS 的情況下仍持續 outflow facility(排出易度)降低與 IOP 升高。p.11, p.13
  • 其他機轉組合也可造成 IOP 升高或青光眼(例如 POAG 病人靜脈阻塞後的 neovascular glaucoma,或 uveitis 病人因發炎與 corticosteroid 使用而 IOP 上升),因此此名詞應審慎使用以免混淆。p.13

易錯陷阱

  • PACS、PAC、PACG 都以 ≥ 180° ITC 為前提;PACS 沒有 IOP 升高、PAS 或青光眼視神經病變;PAC 有 IOP 升高(> 21 mm Hg)和/或 PAS、沒有青光眼視神經病變;PACG 有 IOP 升高和/或 PAS 且有青光眼視神經病變證據。p.11–12
  • Plateau iris configuration vs syndrome:兩者都是 patent LPI 後仍持續 ITC,差別在散瞳後有無 IOP 上升(syndrome 有)。p.11
  • Iris malposition 造成排出減少時歸類為 angle closure,而非 secondary OAG。p.12
  • Hemolytic glaucoma 是 hemoglobin-laden macrophages 阻塞 TM;ghost cell glaucoma 是退化的 RBCs 阻塞 TM;phacolytic 是漏出的水晶體蛋白阻塞 TM。p.10
  • Combined mechanism 的定義重點:有青光眼視神經病變的眼睛,在成功治療隅角閉鎖(LPI 或水晶體摘除)後,沒有 PAS 卻仍排出易度降低、IOP 升高。p.13

五、Epidemiology:整體與 POAG

整體負擔

  • 青光眼是全球 irreversible blindness 的主要原因之一;全球青光眼人數預估 2040 年增至 111.8 million,不成比例地影響亞洲與非洲。p.14
  • Meta-analysis:40–80 歲族群全球青光眼盛行率估計 3.5%;因高齡是主要危險因子且多數族群預期壽命增加,未來數十年盛行率預期急遽上升。p.14
  • Prevalence(盛行率)= 特定時間點患病總人數;incidence(發生率)= 特定期間內新發病例數;POAG 的兩者在不同族群樣本差異很大,源於種族與族裔組成不同(Fig 1-7)。p.14

Population-based studies(族群研究)

Study(研究)族群主要數據
Baltimore Eye SurveyWhite vs BlackPOAG 盛行率 White:0.9%(40–49 歲)→ 2.2%(≥ 80 歲);Black:1.2% → 11.3%;整體 Black 為 White 的 4–5 倍;半數患者不知自己有青光眼
Rotterdam Study北歐人(northern Europeans),縱向研究≥ 55 歲盛行率 1.1%;10 年發生青光眼風險 2.8%;半數患者不知自己有青光眼
Barbados Eye Study以非裔加勒比海人為主≥ 40 歲盛行率 7%;4 年發生率 2.2%;高齡是盛行與發生的主要危險因子
Los Angeles Latino Eye Survey(LALES)Latino(多為墨西哥裔),≥ 40 歲OAG 盛行率 4.7%,基線時 75% 不知自己有青光眼;≥ 80 歲盛行率近 22%;OAG 4 年發生率 2.3%
Tajimi Study日本,≥ 40 歲POAG 盛行率 3.9%;POAG 中 92% IOP ≤ 21 mm Hg;非青光眼眼平均 IOP 14.5 ± 2.5 mm Hg,約比歐洲裔族群低 2 mm Hg;PACG 盛行率 0.6%

出處 p.14, p.16

  • Meta-analysis:2013 年 40–80 歲 POAG 全球盛行率估計 3%;此年齡層非洲最高(約 4.2%);北美約 3.3%。p.15

POAG risk factors(危險因子)

  • 族群研究與前瞻性臨床試驗找出與 POAG 診斷及惡化相關的危險因子;最廣為接受的有:較高 IOP;較低 ocular perfusion pressure(眼灌注壓);高齡;較低 central corneal thickness(CCT,中央角膜厚度,即較薄角膜);high myopia(高度近視);種族、族裔與遺傳背景;其他可能危險因子見 Chapter 7⁠Q1191 Q1203 Q1145 Q1162 Q1242。p.15
  • 有 1 位一等親罹病時,青光眼終生風險由約 3% 增至 22%⁠Q1191 Q1145 Q1242。p.15
  • PACG 盛行率可能因 sex 而異,多數研究中女性盛行率顯著較高(見下一節)⁠Q1191 Q1203。p.16
  • Myopia 與 POAG:族群資料支持兩者相關(Beaver Dam、Rotterdam、Beijing、Blue Mountains 等研究);但 OHTS 未觀察到 myopia 與進展為青光眼的關聯⁠Q1203 Q1162。BCSC 10 p.113
  • Diabetes 作為青光眼危險因子的證據難以解讀:Beaver Dam、Blue Mountains、LALES 發現糖尿病者 OAG 風險增加,但 Framingham、Baltimore、Barbados 與 Rotterdam 修正分析未發現相關;OHTS 中糖尿病依分析方式與較低風險相關或無關⁠Q1145。BCSC 10 p.114
  • Systemic hypertension:Baltimore Eye Survey 發現 systemic hypertension 在較年輕者(< 65 歲)與較低的青光眼風險相關、在年長者與較高風險相關;Barbados Eye Study 中高血壓者各年齡層(包括 ≥ 70 歲)的 relative risk 皆 < 1。另有 compelling evidence 顯示較低 ocular perfusion pressure 是青光眼發生的危險因子⁠Q1242。BCSC 10 p.114

易錯陷阱

  • POAG 危險因子是「較薄」的中央角膜(lower CCT)⁠Q1162 Q1191 Q1203。p.15
  • POAG 最廣為接受的危險因子:較高 IOP、較低眼灌注壓、高齡、較薄 CCT、high myopia、種族/族裔/遺傳背景p.15;PACG 盛行率可能因 sex 而異,多數研究中女性盛行率顯著較高⁠Q1191 Q1203。p.16
  • Diabetes 與 systemic hypertension 在各研究結果不一致;較低眼灌注壓則有 compelling evidence 支持為危險因子⁠Q1145 Q1242。BCSC 10 p.114
  • Baltimore:Black 整體盛行率為 White 的 4–5 倍;Baltimore 與 Rotterdam 都有半數患者不知道自己的診斷;LALES 為 75% 不知道。p.14
  • 全球青光眼(40–80 歲)盛行率 3.5%;全球 POAG(2013 年,40–80 歲)3%,非洲最高 4.2%。p.14–15

六、Epidemiology:PACG

Prevalence(盛行率)

  • PACG 盛行率隨種族與族裔而異。Meta-analysis:亞洲 40–80 歲為 1.1%,東亞更高;歐洲裔 > 40 歲估計 0.1%–0.4%;非洲族群 0.1%–0.6%。p.15
  • 已知最高盛行率:Alaska 與 Greenland 的 Inuit(因紐特人) > 40 歲,估計 2.5%–4.8%。p.15–16
  • 中國廣州 ≥ 50 歲:PACG 盛行率 1.5%;PACG 中單眼失明比例 43%,同一調查的 POAG 為 17%。Tajimi Study 的 PACG 盛行率 0.6%。p.16

PACG risk factors

  • Age、race、ethnicity 是 PACG 危險因子;PACG 盛行率可能因 sex 而異,多數研究中女性盛行率顯著較高;hyperopia(遠視)與 angle closure 家族史也是重要危險因子;其他見 Chapter 9⁠Q1203 Q1182。p.16
  • Primary angle closure 不論種族,女性為男性的 2–4 倍⁠Q1182。BCSC 10 p.156
  • Primary angle-closure disease 不論種族最常見於 hyperopia;myopia 與 axial elongation(眼軸延長)與較低的隅角閉鎖風險相關,但顯著近視甚至單純近視者仍會發生隅角閉鎖,尤其是亞洲裔;這凸顯所有青光眼病人不論屈光狀態都要做 gonioscopy 的重要性;近視眼仍可能有一些隅角閉鎖風險⁠Q1182。BCSC 10 p.157
  • 家族史:PAC 在患者一等親中盛行率增加;華人調查中有任何家族史者風險高 6 倍⁠Q1182。BCSC 10 p.157

易錯陷阱

  • 屈光:本章 POAG 列的是 high myopia,PACG 列的是 hyperopia⁠Q1203。p.15–16
  • PACG 已知最高盛行率在 Alaska 與 Greenland 的 Inuit(> 40 歲,2.5%–4.8%);亞洲(40–80 歲)1.1%、東亞更高。p.15–16
  • 廣州研究中 PACG 單眼失明 43% vs POAG 17%。p.16

七、Genetics:mendelian glaucoma genes(孟德爾遺傳青光眼基因)

總論

  • 一般而言 early-onset(早發)青光眼罕見,可遵循 simple mendelian inheritance,致病變異 highly penetrant(高外顯);過去這些基因是以 linkage analysis(連鎖分析)在多代大家族中找到,呈 autosomal dominant(AD)或 autosomal recessive(AR)遺傳。p.16
  • 命名:GLC1 = open-angle glaucoma、GLC2 = angle-closure glaucoma、GLC3 = congenital glaucoma,後接字母表示發現順序(GLC1A、GLC1B、GLC1C…)。p.16
  • 常見成人型青光眼(如 POAG)很少與這些基因相關;但 POAG 的 heritability(遺傳率)估計 0.3–0.8,提示遺傳成分強,可能來自許多各自貢獻小的 alleles;GWAS 與 whole-exome sequencing(全外顯子定序)已找出部分此類多基因致病 alleles。p.16

Juvenile open-angle glaucoma(JOAG,青少年型隅角開放性青光眼)

  • 定義:40 歲前發病、前房角開放、沒有續發性特徵。p.16
  • Myocilin(MYOC)基因(舊稱 TIGR,位於 GLC1A 區)是第一個被發現的青光眼基因;MYOC 的AD 致病變異占 JOAG 最多 36%、POAG 的 4%⁠Q104 Q1195。p.16
  • 有證據顯示突變 myocilin 堆積在細胞內而非分泌出去,可能造成 endoplasmic reticulum stress(內質網壓力)與對 TM 的毒性。p.17

Familial normal-tension glaucoma(家族性正常眼壓性青光眼)

  • 與 optineurin(OPTN)變異及 TANK binding kinase 1(TBK1)的 copy number variations(拷貝數變異)相關;與早發 AD 家族性 NTG 相關,約占 2%–3% 病例;OPTN 與 TBK1 的蛋白彼此交互作用,參與 autophagy(自噬)。p.17

Primary congenital glaucoma(PCG,原發性先天性青光眼)

  • PCG 罕見,但是兒童青光眼最常見的型式;incidence(發生率)依研究族群介於 1:1250 至 1:10,000⁠Q1220。p.17
  • 多數為 sporadic(偶發),但最多 40% 為遺傳;已在 4 個基因找到致病變異⁠Q1195。p.17
  • CYP1B1(編碼 cytochrome P450 1B1)的隱性(recessive)致病變異是目前已知 PCG 最常見的原因(Table 1-2:GLC3A、autosomal recessive);cytochrome P450 1B1 似乎是 TM 發育與正常功能所必需⁠Q1220 Q1195 Q1278。p.17–18
  • LTBP2(latent transforming growth factor beta binding protein 2)的隱性致病變異也會造成 PCG;其蛋白與 microfibrils(微纖維)、cell adhesion(細胞黏附)及 ECM 維持相關;LTBP2 變異相關的其他眼疾:Weill-Marchesani syndrome、microspherophakia(小球狀水晶體)、ectopia lentis(水晶體異位)⁠Q1278 Q1220。p.18
  • TEK(TEK receptor tyrosine kinase,又稱 TIE2)與 ANGPT1(angiopoietin 1)的致病變異在 mouse models(小鼠模型)造成 Schlemm canal 發育不良,在部分 PCG 病人中以 dominant trait(顯性性狀)遺傳、expressivity(表現度)不一⁠Q1278。p.18
  • PCG 70% 為雙眼;男性較多(65%)⁠Q1195。BCSC 10 p.192

Axenfeld-Rieger syndrome(ARS)

  • 眼部與全身發育異常的 spectrum(光譜),常合併青光眼;linkage analysis 發現 2 個基因的 autosomal dominant 致病變異:PITX2(paired like homeodomain 2)與 FOXC1(forkhead box C1),兩者都編碼調控胚胎發育的 transcription factors(轉錄因子)⁠Q1141 Q1184。p.18
  • Table 1-2 另列 ARS 的 CPAMD8(C3 and PZP like alpha-2-macroglobulin domain containing 8)為 autosomal recessive⁠Q1141。p.17
  • BCSC 10 第 11 章:ARS 多數以 AD 遺傳,但也可有 sporadic 病例;雙眼、無性別偏好⁠Q1141。BCSC 10 p.197

Aniridia(無虹膜症)

  • AD 或 sporadic 的眼部發育疾病,特徵為 iris hypoplasia(虹膜發育不全),常合併青光眼。p.18
  • AD 型與 PAX6(paired box 6)的 missense variants(錯義變異)相關;sporadic 型與同一基因的大片段 deletion 或 rearrangement 相關;PAX6 編碼對眼睛發育重要的轉錄因子。p.18
  • 包含 PAX6 的 11p13 大片段缺失造成的 sporadic aniridia,可伴隨 WAGR syndrome(Wilms tumor、aniridia、genitourinary anomalies 泌尿生殖異常、range of developmental delays 發展遲緩);缺失涵蓋相鄰 Wilms tumor suppressor gene(WT1)者有發生腎臟 Wilms tumor 的風險。p.18
  • 因此 sporadic aniridia 應做 11p13 的 chromosomal deletion analysis(染色體缺失分析),以決定是否需要篩檢 Wilms tumor。p.18
  • BCSC 10 第 11 章 Table 11-3 將 aniridia 列於 Secondary Glaucomas Associated With Nonacquired Conditions(非後天性狀況相關的續發青光眼)的前段異常中⁠Q1195。BCSC 10 p.190

Table 1-2 Clinically important glaucoma loci(臨床重要的青光眼基因座)

Phenotype(表現型)LocusGene(基因)Inheritance(遺傳)
Juvenile open-angle glaucomaGLC1AMyocilin(MYOC);舊稱 TIGRAD
Normal-tension glaucomaGLC1EOptineurin(OPTN)AD
GLC1PTANK binding kinase 1(TBK1)AD
Primary congenital glaucomaGLC3ACytochrome P450 family 1 subfamily B member 1(CYP1B1)AR
GLC3C/GLC3DLatent transforming growth factor beta binding protein 2(LTBP2)AR
GLC3ETEK receptor tyrosine kinase(TEK,又稱 TIE2)AD
—Angiopoietin 1(ANGPT1)AD
Axenfeld-Rieger syndromeIRID1Forkhead box C1(FOXC1)AD
RIEG1Paired like homeodomain 2(PITX2)AD
—C3 and PZP like alpha-2-macroglobulin domain containing 8(CPAMD8)AR
Aniridia—Paired box 6(PAX6)AD
Peters anomaly(通常 sporadic)—PITX2;FOXC1;PAX6;CYP1B1PITX2、FOXC1、PAX6:AD;CYP1B1:AR

出處 ⁠Q1141 Q1220 Q1278 Q1184p.17

易錯陷阱

  • JOAG 相關基因是 MYOC(GLC1A,AD);MYOC 是第一個被發現的青光眼基因,占 JOAG 最多 36%、POAG 4%⁠Q104。p.16
  • 其他遺傳性眼疾的基因對應:rhodopsin(3q)變異造成 AD retinitis pigmentosa(色素性視網膜炎)BCSC 2 p.199;Stargardt disease 多數為 AR、由 ABCA4 突變造成 BCSC 12 p.302;LHON 約 50% 與 mtDNA ND-4 基因第 11778 位 G→A 變異相關⁠Q104。BCSC 2 p.243
  • PCG 的 4 個基因:CYP1B1、LTBP2 為隱性(AR);TEK、ANGPT1 為顯性(AD)。CYP1B1 隱性變異是目前已知最常見原因⁠Q1220 Q1278。p.17–18
  • LTBP2 的隱性致病變異會造成 PCG;LTBP2 變異相關的其他眼疾包括 Weill-Marchesani syndrome、microspherophakia、ectopia lentis⁠Q1278 Q1220。p.18
  • FOXC1、PITX2 是 ARS 的 AD 基因(也列於 Peters anomaly);CPAMD8 是 ARS 的 AR 基因⁠Q1141 Q1184。p.17–18
  • Aniridia:AD 型 = PAX6 missense;sporadic 型 = PAX6 大片段缺失/重排;sporadic 者要做 11p13 缺失分析(WT1 → Wilms tumor 風險)。p.18
  • 家族性 NTG:OPTN 變異、TBK1 copy number variations,約 2%–3%,與 autophagy 相關。p.17

八、GWAS、pseudoexfoliation syndrome 與基因檢測

Genome-wide association studies(GWAS,全基因體關聯研究)

  • 常見成人型青光眼一般為 complex genetic inheritance(複雜遺傳);GWAS 已找出許多與 POAG、PACG、pseudoexfoliation syndrome 相關的基因座,也找到 IOP 與某些青光眼視神經特徵的遺傳風險 alleles。p.18
  • 多數情況下,GWAS alleles 看起來是經由影響 IOP 增加青光眼風險。p.18
  • 似乎作用於視神經和/或 RGC 層級的基因:SIX6(SIX homeobox 6)與 CDKN2B-AS1(CDKN2B antisense RNA 1,編碼 long noncoding RNA, lncRNA)。p.18

Pseudoexfoliation syndrome(PXF,假性脫落症候群)

  • 特徵為前段多處結構可見異常的 fibrillar material(纖維狀物質);此物質可能妨礙房水排出並使 IOP 上升。p.18–19
  • 在一項研究中,LOXL1(lysyl oxidase like 1)的疾病相關變異見於最多 99% 的 PXF 病例,以及 80% 的對照組⁠Q1184。p.19
  • Lysyl oxidase 參與 elastin(彈性蛋白)代謝;elastin 是篩板的重要成分,elastin 功能異常可能使視神經較易受傷⁠Q1184。p.19
  • 其他因素(包括 sun exposure 日曬、low ambient temperature 低環境溫度等環境因素)被認為會增加 PXF 風險。p.19

Genetic testing(基因檢測)

  • Genetic counseling(遺傳諮詢)與診斷檢測可能適用於早發青光眼,或有高青光眼風險的眼部發育異常病人。p.19
  • 檢測 Table 1-2 的基因可用於:判定遺傳型式、早期找出有風險的兒童、估計後代風險、建立未來 gene therapy(基因治療)策略。p.19
  • 成人型 POAG:genotyping(基因分型)GWAS 找到的各基因座可能有助預測疾病和/或惡化,但臨床效用仍不明。p.19

易錯陷阱

  • LOXL1 疾病相關變異:PXF 病例最多 99%、對照組也有 80%⁠Q1184。p.19
  • GWAS alleles 多數經由影響 IOP 增加風險;SIX6、CDKN2B-AS1 似乎作用於視神經/RGC 層級。p.18
  • 成人 POAG 的 GWAS 基因分型臨床效用仍不明;遺傳諮詢與診斷檢測可能適用於早發青光眼或青光眼高風險的眼部發育異常病人。p.19

九、Environmental and other factors(環境與其他因素)

  • 環境因素參與病因的證據來自雙胞胎研究:同卵雙胞胎並非一致發病;這些資料提示遺傳因素之外,環境與行為因素也重要。p.19
  • 縱向流行病學研究(例如 TwinsUK Registry、US Department of Veterans Affairs Normative Aging Study、Nurses' Health Study)找出多種可能調節青光眼風險的因素:日曬與低環境溫度暴露(針對 PXF)、estrogen exposure(雌激素暴露)、cholesterol levels(膽固醇值)、statin use(statin 使用)、lead exposure(鉛暴露)。p.19
  • 健康生活的要素(運動、食用綠葉蔬菜、避免空氣汙染物)可能有助降低青光眼風險。p.19

易錯陷阱

  • 日曬與低環境溫度是針對 pseudoexfoliation syndrome 列出的環境因素。p.19
  • 運動、綠葉蔬菜、避免空氣汙染物原文用 may be beneficial(可能有益)。p.19

易混淆比較與口訣

  • GLC 命名 1-2-3:GLC1 = open angle(MYOC = GLC1A;OPTN = GLC1E;TBK1 = GLC1P)、GLC2 = angle closure、GLC3 = congenital(CYP1B1 = GLC3A;LTBP2 = GLC3C/GLC3D;TEK = GLC3E)。p.16–17
  • PCG 基因「隱 C、隱 L、顯 T、顯 A」:CYP1B1、LTBP2 為 AR;TEK、ANGPT1 為 AD;LTBP2 另連到 Weill-Marchesani、microspherophakia、ectopia lentis。p.17–18
  • 血液供應:NFL 主要靠 CRA(recurrent retinal arterioles);prelaminar 主要靠 SPCAs 直接分支 + Zinn-Haller(若存在),laminar 靠 SPCAs 或 Zinn-Haller 的分支;retrolaminar 靠 SPCAs + pial arteries;靜脈幾乎全回 CRV。p.7
  • IOP 數字:統計正常 10–21 mm Hg;北美 POAG > 1/3、日本 POAG 病人的 90% 眼壓在統計正常範圍;PAC 的 IOP 升高定義為 > 21 mm Hg。p.8–9, p.12
  • 危險因子對照:POAG = 高 IOP、低灌注壓、高齡、薄 CCT、high myopia、種族/族裔/遺傳;PACG = 年齡、種族、族裔、hyperopia、隅角閉鎖家族史(另 PACG 盛行率可能因 sex 而異,多數研究女性顯著較高)。p.15–16

本章考點

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POAG 危險因子(risk factors)5 題

題號Q1145Q1162Q1191Q1203Q1242

考法
  • Q1145問哪項不是 POAG 的確定危險因子
  • Q1162問哪項不是 POAG 的危險因子
  • Q1191問哪項不屬於 POAG 的 risk factors
  • Q1203何者有誤:開放與閉鎖性青光眼的危險因子
  • Q1242問哪項非 POAG 具研究實證的明顯危險因子

章節BCSC 10 Ch.1BCSC 10 Ch.7BCSC 10 Ch.9

本章考題也考到的其他章考點3 個
PCG 流行病學(單側、性別)4 題

題號Q1195Q1205Q1228Q1268

考法
  • Q1195何者為非:childhood glaucoma 的側別、性別與遺傳方式
  • Q1205何者有誤:ICE、PCG 與續發性隅角閉鎖的流行病學與機轉
  • Q1228何者有誤:pediatric glaucoma 的分類、流行病學與治療
  • Q1268何者為非:PCG 的側別、機轉、症狀與角膜表現

章節BCSC 6 Ch.21BCSC 8 Ch.6BCSC 10 Ch.1BCSC 10 Ch.10BCSC 10 Ch.11

上鞏膜靜脈壓升高(EVP)3 題

題號Q1165Q1210Q1733

考法
  • Q1165問哪種眼壓升高不是由上鞏膜靜脈壓增加造成
  • Q1210給單眼高眼壓合併突眼、結膜血管擴張與水腫,問進一步檢查的發現
  • Q1733何者正確:眼壓分布、EVP 與 uveoscleral outflow 的相關敘述

章節BCSC 5 Ch.11BCSC 7 Ch.5BCSC 10 Ch.1BCSC 10 Ch.2BCSC 10 Ch.4BCSC 10 Ch.8BCSC 10 Ch.11

Pseudoexfoliation(假性剝落)3 題

題號Q1184Q1226Q1254

考法
  • Q1184問 pseudoexfoliation syndrome 與哪個基因變異有關
  • Q1226何者有誤:續發性開放隅角青光眼各病的特徵與治療
  • Q1254何者正確:pseudoexfoliation syndrome 的好發年齡、側別與預後

章節BCSC 10 Ch.1BCSC 10 Ch.8BCSC 10 Ch.11

考題

本章考題 16 題。登入後可以作答、看答案與詳解。