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家族性澱粉樣多發性神經病變

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家族性澱粉樣多發性神經病變

陳省先護理師整理  楊智超醫師校閱

前言

  家族性澱粉樣多發性神經病變(Familial Amyloidotic Polyneuropathy;FAP)是一種罕見的染色體顯性遺傳疾病,最早是由葡萄牙學者Andrade於1952年提出。它是因為不正常澱粉樣蛋白(amyloid) 堆積而引起的多發性神經病變。

 

病理機轉

  眾所周知,由胺基酸組成的蛋白質是構成人體細胞、組織的主要分子之一,欲正常執行其功能,蛋白質必須先形成緊密且獨特的三度空間結構,而胺基酸的序列則蘊藏著決定三度空間結構所需之密碼。蛋白質於摺疊過程中,可能會因為溫度變化、PH值或是突變,造成錯誤的蛋白質摺疊。所謂澱粉樣蛋白(amyloid) 是一群具有相同特性且不溶解的蛋白質的總稱。在早期因為不了解這種蛋白質的特性而將其誤認為澱粉,後來才發現這是一種蛋白質的堆積。這種蛋白質呈現”β-sheet”的結構,具此結構是澱粉樣蛋白的共同特性。

  澱粉樣蛋白堆積在不同的器官與組織中如血管、心臟、腸胃系統,周邊神經系統,會導致不同疾病,統稱為澱粉樣蛋白疾病(amyloidosis)。表一則列出一些澱粉樣蛋白疾病和相關的蛋白質。

表一、澱粉樣蛋白疾病與相關的蛋白質
澱粉樣蛋白疾病 蛋白質
阿茲海默氏症Alzheimer’s disease β-amyloid protein
帕金森氏症(Parkinson’s disease α-synuclein
亨丁頓氏舞蹈症(Huntington’s disease Huntington
庫賈氏症(Creutzfeldt-Jakob disease Prion
家族性澱粉樣多發性神經病變(FAPΙ Transthyretin
Haemodialysis-related amyloidosis β2-microglobulin
Finnish hereditary systemic amyloidosis Gelsolin

 

疾病分類

  FAP亦是澱粉樣蛋白疾病的一種。起初,因為人種與地域不同,臨床症狀與發病的年齡也有所不同,因而傳統上將FAP以葡萄牙、瑞士、愛荷華州及芬蘭等國家分成四型。然而,歸功於分子生物醫學與基因工程科技的進步,對FAP疾病的診斷與判別便逐漸為人所知,發現主要引發FAP的突變蛋白包括了Transthyretin(TTR)、Apolipoprotein-A1、Gelsolin。因此,目前最新疾病分類則以突變的蛋白質為依據將FAP分為四型(如表二)。

表二、FAP疾病類型
突變蛋白質 疾病分類 神經病變型態 相關症狀
TransthyretinTTR FAP- 感覺運動神經病變 心臟病變
自主運動神經病變 腎臟病變
FAP- 腕隧道症候群 心臟病變
變異型 以心臟病變為主 癲癇
軟腦膜與蛛膜沈澱 失智
  中樞神經症狀
Apolipoprotein-A1 FAP- 感覺運動神經病變 腎臟病變
胃及十二指腸潰瘍
Gelsolin1 FAP- 顱神經病變 角膜格狀失養症
Corneal lattice dystrophy

 

其中TTR就佔了50-70%。TTR是由四個單元體(monomer)所結合成的四元體(tetramer)。每一個單元體都由127個胺基酸組成,所合成的基因就為TTR,位於18q11.2-q12.1。如果基因發生突變,改變了單元體之間的鍵結,會形成異常的β-sheet二次結構。

TTR是屬於運輸蛋白質(transport protein)的一種,在血液內可以運輸甲狀腺素(thyroxine)且與視網醇結合蛋白 (retinol-binding protein)有高度親和力,而retinol-binding protein的功能是負責運輸維他命A。人體內90%以上的TTR是由肝臟製造,然而其真正的生理功能尚未完全確知。

目前已經知道有超過100個的突變點與缺陷的TTR基因有關,其中又以葡萄牙家族最常罹患的Val30Met型最廣為人知。在台灣,則是以Ala97Ser較多,於50歲之後發病,且7-8年後會惡化到無法行走。FAP整體發病年齡分佈從20-70歲,平均年齡為30歲左右。

 

發生率

FAP是一種罕見疾病,依不同的疾病類型與種族,其發生率也有所不同,所以目前尚無確切的統計數字。就類型而言,超過30個國家出現TTR類型的FAP,當中又有超過15個國家是以Val30Met型表現。葡萄牙人TTR類澱粉沉積症的發生率約為1/538,但是歐洲裔的美國人,其發生率則為十萬分之一;心臟型的TTR類澱粉沉積症在非洲人中很常見,據統計,非裔的美國人其發生率約為3-3.9%,在西非的某些區域發生率為5%。

 

遺傳模式

FAP是一種體染色體的顯性遺傳(Autosomal dominant inheritance)疾病,常見的致病基因TTR位於第18對染色體上的18q11.2-q12.1,約有1/3遺傳自父母,2/3為自發性突變。若為異型合子(heterozygous)的患者,下一代罹患FAP的機率是50%,或為同型合子(homozygous)的患者,下一代帶有突變基因的機率是100%。

 

臨床表徵

依疾病類型分類來看,主要的臨床表徵可分為1)神經系統與2)非神經系統兩大類:

1. 神經系統疾病

a、   感覺運動神經病變(sensorimotor polyneuropathy):

                        i.              四肢麻木疼痛

                      ii.              痛覺、冷熱覺

                     iii.              異感痛(allodynia)

                     iv.              本體感、輕觸覺、振動感覺受損

                      v.              運動共濟失調

b、   自主神經病變:

                        i.              腹瀉/便秘

                      ii.              腹痛

                     iii.              嘔吐

                     iv.              姿位性低血壓

                      v.              暈眩

                     vi.              尿滯留

                   vii.              大小便失禁

                  viii.              勃起困難

                     ix.              瞳孔反射異常

自主神經功能異常的症狀很多,無法列舉齊全,若這類症狀無法得到明確診斷,則須考慮是否為FAP。

c、    腕隧道症候群(carpal tunnel syndrome):

手腕的正中神經受到外來壓迫,造成腕隧道症候群。透過腕隧道減壓手術可以治療次症狀,但若病患出現不明原因的復發,則須考慮是否為FAP。

d、   多發性神經病變

e、   顱神經病變(cranial neuropathy)

f、     中樞神經病變:如癲癇、失智症。

2. 非神經系統疾病

a、   腎臟病變:

原發性澱粉樣沉積症對腎臟的侵犯主要是在腎絲球,臨床上會出現蛋白尿,最後可能發展至腎病症候群。

b、   心臟病變:

                        i.              心律不整

                      ii.              心臟肥大

                     iii.              鬱血性心衰竭

c、    肝臟病變:

TTR蛋白突變的患者更為明顯,可能會有慢性肝炎、肝硬化情形。

d、   肌肉病變:

澱粉樣沉積於肌肉,造成肌肉病變。如無其他遺傳性肌肉肌肉病變因素,則須考慮FAP。若沉積在腿部肌肉,病患可能出現無法行走、站立等症狀。

e、   全身性體質性症狀(constitutional syndrome):

體重下降、倦怠感等症狀。

f、     眼睛病變:

                        i.              玻璃體混濁

                      ii.              乾眼症

                     iii.              青光眼

                     iv.              角膜格狀失養症(corneal lattice dystrophy)。

g、   腸胃道系統疾病

自主神經病變引起的腸胃道系統疾病,Apolipoprotine-A1型的FAP也常有消化道潰瘍症狀。

 

診斷

       FAP是一種多重系統的疾病,診斷的確立除了上述臨床表徵的觀察如:周邊神經病變、腎臟病變、心臟病變、肝臟病變等症狀,仍須有賴醫師詳細的病史詢問與病理學檢查,可安排神經電氣生理檢查、心臟超音波、腎臟超音波、血液生化檢驗(利用質譜技術檢測血清中是否有TTR蛋白的相關產物)等相關檢驗工具來輔助診斷。透過各科間的專科醫師(神經學科,腸胃科、眼科及心臟科等專科醫師)共同合作來確立可信的疾病診斷。

傳統上,要確立診斷是在組織切片上以剛果紅(Congo red)染色,發現細胞間質有紅色沈積物,並在偏光鏡下呈現蘋果綠(apple-green)的螢光反應,觀察有無澱粉樣的沉積,來協助診斷。然而針對TTR澱粉樣沉積症的患者,可利用TTR基因定序檢測出近99%的致病基因。

 

治療

       除了FAP的臨床症狀治療外,外科手術方面,目前皆針對TTR所引起的FAP為主。因為TTR大部分是經由肝臟製造,所以肝臟的移植手術是目前唯一較為有效的治療方法。但礙於肝臟移植手術所費不貲、工程浩大,也並不是每位患者都符合肝臟移植條件如:

1. 年齡限制(小於50歲)

2. 疾病嚴重度(罹病時間小於5年)

3. 多發性神經病變只侷限於下肢或自律神經系統

4. 沒有嚴重心臟或腎臟病變。

故疾病的早期診斷,早期確立治療方針,延緩疾病的進展來改善臨床症狀,才能降低疾病所帶來的後遺症。

除了手術治療的方式以外,目前國外還研發出第一個口服用藥;tafamidis,每日只需服用一次,可以延緩TTR蛋白病變的FAP疾病進展。此藥物可以防止蛋白質的錯誤摺疊,減少類澱粉蛋白的堆積,並結合且穩定正常的TTR,抑制TTR四元體結構的分解,進而減緩甚至停止疾病的發展。

根據第三期的臨床試驗結果顯示,tafamidis減緩疾病的發展達60﹪,維持神經的功能達50-80﹪,證實tafamidis可以停止神經病變的惡化(以NIS-LL做為評估指標),維持下肢肌肉的力量以及行動、感覺和反射的功能。

除此之外,此研究同時發現,除了病患在疾病上能有所改善之外,tafamidis的服用也可以改善病患的營養狀況(以mBMI做為評估指標)以及改善病患的生活品質(以日常生活功能評估、症狀、以及神經功能做為評估指標)。

預後

       FAP的預後會因為突變的蛋白質不同而有所不同,主要影響患者的預後及生存力仍需以判斷器官受損的嚴重度而定。且FAP是一種遺傳性的退化性疾病,尚無根治的辦法,只能利用肝臟移植手術來延緩疾病進展,故預後並不佳。典型的Val30Met多在30幾歲開始發病,約十年左右病患便會因為神經病變而導致失能,行動困難,需仰賴輪椅或長期臥床;而國人常見的Ala97Ser型則多在50歲以後發病,約7-8年便會惡化到無法行走的程度。FAP病患主要的死因大多是心臟病變,包括心衰竭或嚴重心律不整皆有可能。因此,對於早期診斷方能早期積極治療,對患者而言才能有效控制病情,延長病人的生命