Cystic Fibrosis(囊狀纖維化)

參考指引: CFF(Cystic Fibrosis Foundation)Guidelines・ERS/ECFS CF Standards of Care;CFTR modulator pivotal trials(Middleton 2019 等) 更新日期: 2026-06(review;整合 Pocket Medicine 9th Ed.)


一、定義與病生理

CF:CFTR(Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator)基因突變 → Cl⁻ 通道功能障礙 → 黏液增稠 → 多器官受累

CFTR 蛋白功能缺失機轉:

  • 分泌減少的 Cl⁻ → Na⁺ 和水分補償性增加 → 上皮表面液體脫水 → 黏液增稠
  • 肺部:黏液堆積 → 細菌定植 → 慢性發炎 → 支氣管擴張
  • 胰腺:導管阻塞 → 胰酶無法分泌 → 消化不良(外分泌腺功能障礙)

二、CFTR 突變分類

類別機轉代表突變治療策略
Class INo protein(無蛋白質產生)G542X(nonsense mutation)Nonsense read-through(ataluren,研究中)
Class IIMisfolded protein(蛋白質折疊錯誤)ΔF508(最常見,~70% alleles)CFTR correctors(elexacaftor)
Class IIIGating defect(閘道缺陷)G551DCFTR potentiators(ivacaftor)
Class IVReduced functionR117HPotentiators
Class VReduced production

三、Epidemiology

  • 白種人最常見:1/3000-4000 新生兒(台灣/東方人較少見 ~1/20000-50000)
  • AR(autosomal recessive)遺傳
  • 帶原率(白種人):~1/25

四、臨床表現

呼吸系統

  • 慢性咳嗽、濃痰
  • 反覆肺炎(兒童期開始)
  • 支氣管擴張(bilateral upper lobe predominant)
  • 氣胸(自發性,因肺氣腫)
  • 大量咳血
  • 最終呼吸衰竭(主要死因)

胃腸系統

  • Meconium ileus(胎糞性腸梗阻):新生兒期(CF 的早期表現)
  • 胰臟外分泌功能不足:脂溶性維生素(A、D、E、K)缺乏、吸收不良
  • CF-related Diabetes(CFRD):10-25% 成人 CF 患者
  • Cirrhosis:~10%(膽汁性肝硬化)
  • 腸套疊(intussusception)、遠端腸阻塞症候群(DIOS)

生育問題

  • 男性幾乎不育(congenital bilateral absence of vas deferens,CBAVD)
  • 女性:月經不規則,但可懷孕

其他

  • 鼻竇炎(pansinusitis,幾乎所有 CF 患者)
  • 鹽分流失(高鹽分汗液)、熱衰竭風險
  • 骨質疏鬆(CFRD + 維生素 D 缺乏 + 類固醇)

五、Diagnosis

新生兒篩查(Newborn screening)

  • Immunoreactive Trypsinogen(IRT):升高 → 再確認

確診

Sweat Chloride Test(汗液氯離子濃度):金標準

  • ≥60 mmol/L:確診
  • 30-59 mmol/L:模糊(borderline)
  • <30 mmol/L:排除(正常)

CFTR 基因突變分析:

  • 確認 2 個致病突變(CF 診斷標準)

鼻電位差(Nasal potential difference):診斷困難案例的輔助


六、Management(2024-2025 更新)

A. 氣道清潔

  • 每日物理治療(振動 PEP、ACBT)
  • Hypertonic saline(7% NaCl)霧化:前處理,稀釋黏液
  • Dornase alfa(Pulmozyme):DNase,降解嗜中性球釋放的 DNA → 降低痰液黏度(Class I for CF)

B. 🆕 CFTR Modulator Therapy(革命性治療)

🌟 CFTR modulators 是 CF 治療的里程碑:直接修正 CFTR 蛋白功能異常

藥物類型作用適應症
Ivacaftor(Kalydeco)Potentiator增加 CFTR 閘道開放Class III mutations(G551D)≥1 歲
Lumacaftor/Ivacaftor(Orkambi)Corrector + Potentiator修正折疊 + 增強功能ΔF508 homozygous ≥2 歲
Tezacaftor/Ivacaftor(Symdeko)Corrector + Potentiator改良版 correctorΔF508 heterozygous 或其他
🆕 Elexacaftor/Tezacaftor/Ivacaftor(Trikafta/Kaftrio)Triple combination最強 corrector + potentiator≥1 個 F508del allele;適應年齡已下修(多數地區 ≥2 歲,部分含 ≥1 歲)

🌟 Trikafta(ELX/TEZ/IVA)= 現今 CF 最重要的藥物

  • Pivotal trial:Middleton PG et al. NEJM 2019(VX17-445-102,F508del/minimal-function):ppFEV₁ 相對 placebo 改善 ~+14 個百分點,急性惡化率 ↓63%
  • Barry PG et al. NEJM 2021(gating / residual-function genotypes):相較先前 modulator 仍有額外效益
  • 覆蓋 ~90% CF 患者(凡帶 ≥1 個 F508del;亦含許多非 F508del 突變)
  • 已改變 CF 長期預後(exacerbation、住院、肺移植需求下降,預期壽命延長)

副作用:

  • 肝功能異常(監測 LFT)
  • 眼部白內障(兒童)
  • 與 CYP3A4 相互作用(rifampin、azole antifungals)

C. 抗生素治療

急性惡化:

  • 輕中度:Oral ciprofloxacin(CF 患者耐受性相對好)
  • 重度(Pseudomonas):IV anti-Pseudomonas(ceftazidime、piperacillin-tazobactam、meropenem)× 14-21 天

慢性 Pseudomonas 感染(Inhaled antibiotics):

  • Inhaled tobramycin(TOBI):on-off 交替月(28 天用/28 天停)
  • Inhaled aztreonam(Cayston):另一選擇
  • 效果:減少急性惡化、維持 FEV₁

MRSA 感染:

  • IV Vancomycin 或 Linezolid(重症)

D. 支氣管擴張劑

  • SABA(salbutamol):氣道高反應時
  • Inhaled LABA/LAMA:若合併氣流阻塞

E. 胃腸管理

  • Pancreatic enzyme replacement(PERT):每餐服用(Creon)→ 改善吸收
  • 脂溶性維生素(ADEK)補充
  • CF-related Diabetes(CFRD):Insulin 治療(不用 metformin、SGLT-2i)
  • 肝病:Ursodiol(熊膽酸)

F. 肺移植

  • CF 是兒童/年輕人進行雙肺移植最常見的適應症
  • 指標:FEV₁ <30% 或快速下降、頻繁住院、LTOT 依賴、高碳酸血症(PaCO₂ >50 mmHg)
  • Trikafta 普及後:肺移植需求可能減少

七、CF 的微生物學

菌種特點
Pseudomonas aeruginosa(綠膿桿菌)最重要;慢性定植後形成 biofilm → 難以根除
Staphylococcus aureus(金葡菌)幼兒期常見(含 MRSA)
Haemophilus influenzae早期兒童期
Burkholderia cepacia complex傳染力強、非常惡劣;感染者可能排除肺移植候選
NTM(Mycobacterium abscessus)越來越常見;治療困難
AspergillusABPA 風險

八、Clinical Pearls

  • Trikafta 改變 CF 預後:~90% CF 患者受益,FEV₁ 改善、急性惡化大幅減少
  • Sweat chloride ≥60 = CF(金標準)
  • 男性 CF = 幾乎不育(vas deferens 缺如);女性生育力下降但可懷孕
  • Dornase alfa(DNase)in CF:有效(vs Non-CF bronchiectasis 無效)
  • Burkholderia cepacia 感染:CF 中最危險,可能排除肺移植資格
  • CFRD:用 insulin,不用 metformin(SGLT-2i 也不建議)
  • 新生兒 CF:IRT 升高 → sweat test 確認
  • CF 患者 Pseudomonas:一旦慢性定植,幾乎無法根除 → 長期 inhaled antibiotics

References

來源年份重點
Middleton PG et al. Elexacaftor-Tezacaftor-Ivacaftor for CF with a Single Phe508del Allele. N Engl J Med 2019;381:1809-1819. PMID: 316978732019Trikafta pivotal trial(ppFEV₁ ↑~14、exacerbation ↓63%)
Barry PJ et al. Triple Therapy for CF—Gating and Residual Function Genotypes. N Engl J Med 2021;385:815-825. PMID: 344377842021ELX/TEZ/IVA 於 gating/residual-function genotype 仍有額外效益
CFF Guidelines(Cystic Fibrosis Foundation)CFTR modulator 使用、年齡適應症(待查最新版本年份)
ERS/ECFS CF Standards of Care歐洲觀點
TOBI / inhaled tobramycin trialsInhaled tobramycin for chronic Pseudomonas in CF