Disease Atlas · 全身 · 先天性疾患
ダウン症候群(21トリソミー)
Down syndrome (trisomy 21)
- 別名
- Trisomy 21
- 臓器系
- 全身
- 科目
- Medical Genetics and Immunology (Genetics)Pediatrics
- トピック
- 遺伝学 2.2:染色体異常小児科 3-60:生存可能な染色体数的異常と代表的構造異常小児科 06:染色体異常
- 鑑別疾患
- エドワーズ症候群・パトー症候群(18・13トリソミー)
- 続発疾患
- 急性骨髄性白血病急性リンパ性白血病アルツハイマー病先天性甲状腺機能低下症先天性心疾患(非チアノーゼ性・チアノーゼ性)ヒルシュスプルング病十二指腸閉鎖甲状腺機能低下症閉塞性睡眠時無呼吸
- 関連疾患
- セリアック病ターナー症候群円錐角膜環軸椎回旋位固定血管輪喉頭軟化症声門下狭窄先天奇形(分類の枠組み)馬蹄腎輪状膵
- 症状
- 伝音難聴睫毛内反内眼角贅皮
- 検査値
- 染色体検査
- 画像所見
- ダブルバブルサイン
🧠 全体像:ダウン症候群 Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome) Down syndrome(ダウン症候群) は21番染色体が過剰に存在することで生じる、ヒトで最も頻度の高い生存可能 viable 生存可能(viable) viable(生存可能) な常染色体トリソミーである。機序は①標準トリソミー21(減数分裂不分離 non-disjunction不分離(non-disjunction) non-disjunction(不分離)、約95%)、②ロバートソン転座型 Robertsonian translocation ロバートソン転座型(Robertsonian translocation) Robertsonian translocation(ロバートソン転座型) (約3〜4%)、③モザイク型 mosaicism モザイク型(mosaicism) mosaicism(モザイク型) (約1〜2%)の3本柱で理解し、どの機序かによって次子の再発リスクが大きく変わる——これが遺伝カウンセリングの中心軸になる。臨床像は特徴的な顔貌 leontiasis ossea顔貌(leontiasis ossea) leontiasis ossea(顔貌)・筋緊張低下hypotonia 筋緊張低下(hypotonia)hypotonia(筋緊張低下) にとどまらず、心臓(房室中隔欠損atrioventricular septal defect (AVSD) 房室中隔欠損(atrioventricular septal defect (AVSD))atrioventricular septal defect (AVSD)(房室中隔欠損) が代表)・消化管(十二指腸閉鎖duodenal atresia十二指腸閉鎖(duodenal atresia)duodenal atresia(十二指腸閉鎖)・ヒルシュスプルング病Hirschsprung diseaseヒルシュスプルング病(Hirschsprung disease)Hirschsprung disease(ヒルシュスプルング病))・血液(一過性骨髄異常増殖症transient abnormal myelopoiesis, TAM一過性骨髄異常増殖症(transient abnormal myelopoiesis, TAM)transient abnormal myelopoiesis, TAM(一過性骨髄異常増殖症)・白血病リスク)・内分泌(甲状腺機能低下hypothyroidism甲状腺機能低下(hypothyroidism)hypothyroidism(甲状腺機能低下))・骨格(環軸関節不安定性atlantoaxial instability環軸関節不安定性(atlantoaxial instability)atlantoaxial instability(環軸関節不安定性))・感覚器(難聴・視覚異常visual disturbance視覚異常(visual disturbance)visual disturbance(視覚異常))・神経発達(知的障害、成人期のアルツハイマー病 Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease) Alzheimer disease(アルツハイマー病) リスク)にまたがる全身の多臓器疾患 multisystem disease多臓器疾患(multisystem disease) multisystem disease(多臓器疾患)として捉える必要がある。診断は出生前スクリーニング quadruple test 出生前スクリーニング(quadruple test) quadruple test(出生前スクリーニング) (コンバインド検査combined first-trimester screeningコンバインド検査(combined first-trimester screening)combined first-trimester screening(コンバインド検査)・NIPT)と確定検査(絨毛検査chorionic villus sampling (CVS)絨毛検査(chorionic villus sampling (CVS))chorionic villus sampling (CVS)(絨毛検査)・羊水検査amniocentesis羊水検査(amniocentesis)amniocentesis(羊水検査)・核型/FISHFISH(fluorescence in situ hybridization))、出生後は臨床診断+核型確認で行い、管理は単一の薬物治療ではなく、AAPの健康管理ガイドラインに沿った生涯にわたる多臓器スクリーニングが治療の骨格になる。
病態
3つの細胞遺伝学的機序
ダウン症候群Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome)Down syndrome(ダウン症候群) は21番染色体物質が過剰になることで生じ、機序は大きく3つに分かれる。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='trisomy 21'>21トリソミー</span>が生じる3つの機序"]
A --> B["標準トリソミー21(遊離型)<br>減数分裂時の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='non-disjunction'>不分離</span>"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Robertsonian translocation'>ロバートソン転座型</span><br>21番染色体が別の染色体(多くは14番)と融合"]
A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mosaicism'>モザイク型</span><br>受精後・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cleavage'>卵割</span>期の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mitotic non-disjunction'>有糸分裂性不分離</span>"]
B --> E["両親核型は通常正常<br>再発リスクは主に母体年齢に依存"]
C --> F{"転座の由来を核型で判定"}
F -->|"親が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='balanced carrier'>均衡型保因者</span>"| G["次子の再発リスクが著明に上昇<br>(母<span class='jp-term jp-term-diagram' title='parent-of-origin'>親由来</span>で高くなりやすい)"]
F -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='de novo translocation'>新生転座</span>"| H["再発リスクは一般人口とほぼ同等"]
D --> I["正常<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cell line'>細胞株</span>の混在割合により<br>表現型は軽症化しうる"]
⭐ 標準トリソミー21が全体の90%超を占め、次いでロバートソン転座型 Robertsonian translocation ロバートソン転座型(Robertsonian translocation) Robertsonian translocation(ロバートソン転座型) (約3〜4%)、モザイク型mosaicism モザイク型(mosaicism)mosaicism(モザイク型) (約1〜2%)と続く。 頻度の内訳と表現型の対応は、topics/medical-genetics-y2/02-2-chromosomal-aberrations・topics/pediatrics-y6/3-60-chromosomal-abnormalitiesの両ノートで一致して示されている。
💡 常染色体トリソミーの大半が母性 maternal 母性(maternal) maternal(母性) 由来である理由。 精子形成は短期間で進み異常な精母細胞 spermatocyte 精母細胞(spermatocyte) spermatocyte(精母細胞) は減数分裂チェックポイント checkpoint チェックポイント(checkpoint) checkpoint(チェックポイント) で排除されやすいのに対し、卵形成oogenesis 卵形成(oogenesis)oogenesis(卵形成) は胎生期 embryonic period 胎生期(embryonic period) embryonic period(胎生期) に始まり減数分裂I前期 prophase 前期(prophase) prophase(前期) で数十年間停止する。この長期停止の間に紡錘体チェックポイント spindle assembly checkpoint 紡錘体チェックポイント(spindle assembly checkpoint) spindle assembly checkpoint(紡錘体チェックポイント) が弱まり、しかも異常卵母細胞 oocyte 卵母細胞(oocyte) oocyte(卵母細胞) を破棄する機構が減数分裂I後には備わっていない——これが21トリソミー trisomy 21 21トリソミー(trisomy 21) trisomy 21(21トリソミー) の約95%が母性 maternal 母性(maternal) maternal(母性) 由来(母体年齢とともに頻度が上昇)である根拠になる。
核型の基本
- 標準トリソミー21(遊離型): 47,XX,+21 または 47,XY,+21。46本の染色体に加えて独立した21番染色体が1本存在する。母体年齢が上がるほど頻度が増す(減数分裂I紡錘体チェックポイント spindle assembly checkpoint 紡錘体チェックポイント(spindle assembly checkpoint) spindle assembly checkpoint(紡錘体チェックポイント) の脆弱性・長期停止のため)が、若年妊娠でも発生しうる。
- ロバートソン転座型Robertsonian translocation ロバートソン転座型(Robertsonian translocation)Robertsonian translocation(ロバートソン転座型) : 21番染色体の長腕 q arm 長腕(q arm) q arm(長腕) が別の動原体 centromere / kinetochore 動原体(centromere / kinetochore) centromere / kinetochore(動原体) を持つ染色体(多くは14番、まれに13・15・21・22番)の長腕 q arm 長腕(q arm) q arm(長腕) と融合し、46本の染色体のうち1本が転座染色体になる。21番染色体物質そのものは3コピー分過剰であるため表現型はトリソミー21と同一。
- モザイク型mosaicism モザイク型(mosaicism)mosaicism(モザイク型) : 受精後の卵割 cleavage 卵割(cleavage) cleavage(卵割) 期に生じる有糸分裂性不分離 mitotic non-disjunction 有糸分裂性不分離(mitotic non-disjunction) mitotic non-disjunction(有糸分裂性不分離) により、正常46,XX/XYの細胞株 cell line 細胞株(cell line) cell line(細胞株) とトリソミー21細胞株 cell line 細胞株(cell line) cell line(細胞株) が同一個体内に共存する。正常細胞株 cell line 細胞株(cell line) cell line(細胞株) の割合が高いほど表現型は軽症化する傾向がある。
機序別の比較と再発リスク
| 機序 | 頻度の目安 | 核型の特徴 | 次子の再発リスク | 両親核型検査 karyotyping核型検査(karyotyping) karyotyping(核型検査) |
|---|---|---|---|---|
| 標準トリソミー21(遊離型) | 90%超 | 47,+21。減数分裂不分離 non-disjunction不分離(non-disjunction) non-disjunction(不分離)、約95%が母性 maternal 母性(maternal) maternal(母性) 由来 | 母体年齢に応じて上昇。年齢による基礎リスク baseline risk 基礎リスク(baseline risk) baseline risk(基礎リスク) に約1%を上乗せ add-on (incremental benefit) 上乗せ(add-on (incremental benefit)) add-on (incremental benefit)(上乗せ) するのが目安 | 通常不要 |
| ロバートソン転座型Robertsonian translocationロバートソン転座型(Robertsonian translocation)Robertsonian translocation(ロバートソン転座型) | 約3〜4% | 46本のうち1本が転座染色体(例:der(14;21))。21番染色体物質は3コピー分過剰 | 親が均衡型保因者 balanced carrier 均衡型保因者(balanced carrier) balanced carrier(均衡型保因者) なら著明に上昇(母親が保因者でより高くなりやすい)。新生転座de novo translocation 新生転座(de novo translocation)de novo translocation(新生転座) なら一般人口相当 | 必須(両親双方) |
| モザイク型mosaicismモザイク型(mosaicism)mosaicism(モザイク型) | 約1〜2% | 正常細胞株 cell line 細胞株(cell line) cell line(細胞株) とトリソミー21細胞株 cell line 細胞株(cell line) cell line(細胞株) が共存 | 一般に低い(体細胞モザイクsomatic mosaicism 体細胞モザイク(somatic mosaicism)somatic mosaicism(体細胞モザイク) で生殖細胞系列は通常正常) | 通常は不要(臨床的判断による) |
⚠️ ロバートソン転座型Robertsonian translocation ロバートソン転座型(Robertsonian translocation)Robertsonian translocation(ロバートソン転座型) ダウン症候群 Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome) Down syndrome(ダウン症候群) は「両親の核型検査 karyotyping核型検査(karyotyping) karyotyping(核型検査)」の絶対適応である。 均衡型balanced 均衡型(balanced)balanced(均衡型) ロバートソン転座 Robertsonian translocation ロバートソン転座(Robertsonian translocation) Robertsonian translocation(ロバートソン転座) 保因者の親は次回妊娠の再発リスクが著明に高いため、両親双方の核型検査 karyotyping 核型検査(karyotyping) karyotyping(核型検査) を行わなければ正確なリスク評価ができない(topics/medical-genetics-y2/02-2-chromosomal-aberrationsより)。標準トリソミー21やモザイク型 mosaicism モザイク型(mosaicism) mosaicism(モザイク型) では通常この検査は不要である。
臨床像
多発奇形・特徴的顔貌characteristic facies特徴的顔貌(characteristic facies)characteristic facies(特徴的顔貌)・筋緊張低下hypotonia 筋緊張低下(hypotonia)hypotonia(筋緊張低下) がそろえば本症候群を疑う。全身にわたる合併症スクリーニングを前提に臓器別に整理する。
| 系統 | 主な所見 |
|---|---|
| 顔貌leontiasis ossea顔貌(leontiasis ossea)leontiasis ossea(顔貌)・頭頸部 | 眼瞼裂斜上upslanting palpebral fissures眼瞼裂斜上(upslanting palpebral fissures)upslanting palpebral fissures(眼瞼裂斜上)、内眼角贅皮epicanthal folds内眼角贅皮(epicanthal folds)epicanthal folds(内眼角贅皮)、両眼隔離ocular hypertelorism両眼隔離(ocular hypertelorism)ocular hypertelorism(両眼隔離)、扁平で幅広い鼻根部 nasal root鼻根部(nasal root) nasal root(鼻根部)、小さい口腔・高口蓋high-arched palate高口蓋(high-arched palate)high-arched palate(高口蓋)、後頭部扁平、耳介低位low-set ears耳介低位(low-set ears)low-set ears(耳介低位)、短頸short neck短頸(short neck)short neck(短頸) |
| 筋骨格・四肢 | 筋緊張低下hypotonia筋緊張低下(hypotonia)hypotonia(筋緊張低下)、短く幅広い手、単一手掌屈曲線single palmar crease単一手掌屈曲線(single palmar crease)single palmar crease(単一手掌屈曲線)、サンダルギャップ変形sandal gap deformity サンダルギャップ変形(sandal gap deformity)sandal gap deformity(サンダルギャップ変形) (第1・2趾間 web space (interdigital space, toes) 趾間(web space (interdigital space, toes)) web space (interdigital space, toes)(趾間) の開大)、関節弛緩joint laxity関節弛緩(joint laxity)joint laxity(関節弛緩)、低身長short stature低身長(short stature)short stature(低身長) |
| 心血管 | 房室中隔欠損atrioventricular septal defect (AVSD) 房室中隔欠損(atrioventricular septal defect (AVSD))atrioventricular septal defect (AVSD)(房室中隔欠損) (AVSD)が最多、心室中隔欠損ventricular septal defect (VSD)心室中隔欠損(ventricular septal defect (VSD))ventricular septal defect (VSD)(心室中隔欠損)、心房中隔欠損atrial septal defect, ASD心房中隔欠損(atrial septal defect, ASD)atrial septal defect, ASD(心房中隔欠損)、動脈管開存patent ductus arteriosus (PDA)動脈管開存(patent ductus arteriosus (PDA))patent ductus arteriosus (PDA)(動脈管開存)、ファロー四徴症tetralogy of Fallotファロー四徴症(tetralogy of Fallot)tetralogy of Fallot(ファロー四徴症) |
| 消化管 | 十二指腸閉鎖duodenal atresia十二指腸閉鎖(duodenal atresia)duodenal atresia(十二指腸閉鎖)・輪状膵annular pancreas輪状膵(annular pancreas)annular pancreas(輪状膵)、鎖肛imperforate anus鎖肛(imperforate anus)imperforate anus(鎖肛)、ヒルシュスプルング病Hirschsprung diseaseヒルシュスプルング病(Hirschsprung disease)Hirschsprung disease(ヒルシュスプルング病)、臍ヘルニアumbilical hernia臍ヘルニア(umbilical hernia)umbilical hernia(臍ヘルニア) |
| 血液・腫瘍 | 一過性骨髄異常増殖症transient abnormal myelopoiesis, TAM一過性骨髄異常増殖症(transient abnormal myelopoiesis, TAM)transient abnormal myelopoiesis, TAM(一過性骨髄異常増殖症)、急性骨髄性白血病acute myeloid leukemia, AML 急性骨髄性白血病(acute myeloid leukemia, AML)acute myeloid leukemia, AML(急性骨髄性白血病) (特に急性巨核芽球性白血病 acute megakaryoblastic leukemia急性巨核芽球性白血病(acute megakaryoblastic leukemia) acute megakaryoblastic leukemia(急性巨核芽球性白血病))・急性リンパ性白血病acute lymphoblastic leukemia, ALL 急性リンパ性白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL)acute lymphoblastic leukemia, ALL(急性リンパ性白血病) のリスク上昇 |
| 内分泌・代謝 | 先天性甲状腺機能低下症congenital hypothyroidism先天性甲状腺機能低下症(congenital hypothyroidism)congenital hypothyroidism(先天性甲状腺機能低下症)・後年の橋本甲状腺炎 Hashimoto thyroiditis橋本甲状腺炎(Hashimoto thyroiditis) Hashimoto thyroiditis(橋本甲状腺炎)、1型糖尿病、肥満 |
| 骨格・整形外科 | 環軸関節不安定性atlantoaxial instability環軸関節不安定性(atlantoaxial instability)atlantoaxial instability(環軸関節不安定性)、股関節不安定性developmental dysplasia of hip股関節不安定性(developmental dysplasia of hip)developmental dysplasia of hip(股関節不安定性) |
| 腎泌尿器 | 馬蹄腎horseshoe kidney 馬蹄腎(horseshoe kidney)horseshoe kidney(馬蹄腎) などの先天性腎奇形 renal anomaly腎奇形(renal anomaly) renal anomaly(腎奇形) |
| 感覚器 | 伝音難聴conductive hearing loss 伝音難聴(conductive hearing loss)conductive hearing loss(伝音難聴) (滲出性中耳炎otitis media with effusion, OME滲出性中耳炎(otitis media with effusion, OME)otitis media with effusion, OME(滲出性中耳炎)・外耳道狭小化)、屈折異常refractive error屈折異常(refractive error)refractive error(屈折異常)・白内障cataract白内障(cataract)cataract(白内障)・斜視Strabismus斜視(Strabismus)Strabismus(斜視) |
| 神経発達 | 発達遅滞・知的障害(軽度〜中等度が中心)、筋緊張低下hypotonia 筋緊張低下(hypotonia)hypotonia(筋緊張低下) による運動発達の遅れ developmental delay発達の遅れ(developmental delay) developmental delay(発達の遅れ) |
| 成人期 | 早期からのアルツハイマー病 Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease) Alzheimer disease(アルツハイマー病) 関連病理・認知症リスク上昇 |
血液・腫瘍:一過性骨髄異常増殖症と白血病リスク
新生児期neonatal period 新生児期(neonatal period)neonatal period(新生児期) の一過性骨髄異常増殖症transient abnormal myelopoiesis, TAM 一過性骨髄異常増殖症(transient abnormal myelopoiesis, TAM)transient abnormal myelopoiesis, TAM(一過性骨髄異常増殖症) (TAM)は骨髄芽球 myeloblasts 骨髄芽球(myeloblasts) myeloblasts(骨髄芽球) の一過性増殖で、AAPの臨床報告ではダウン症候群 Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome) Down syndrome(ダウン症候群) 児の4〜10%(同報告の表では10%、白血球増多leukocytosis 白血球増多(leukocytosis)leukocytosis(白血球増多) を含めると9%)に生じ、通常は生後3か月以内に自然消退する1。血液学の総説は、芽球10%超と典型的な臨床像を伴う「臨床的TAM」を新生児の10〜15%とし、さらに10〜15%は芽球10%以下で臨床的に無症候のままGATA1変異をもつ(silent TAM)としている2。⚠️ この2つは入れ子ではなく、推計に幅があると理解する(狭い定義のほうが数字が大きいので、包含関係としては読めない)。
⚠️ TAMは「自然に治るから安心」ではない。生後6か月までの死亡リスクは最大20%で、化学療法を要する例がある1。そしてTAM既往児は乳幼児期に急性巨核芽球性白血病 acute megakaryoblastic leukemia 急性巨核芽球性白血病(acute megakaryoblastic leukemia) acute megakaryoblastic leukemia(急性巨核芽球性白血病) (AMLAML(acute myeloid leukemia)-M7、ML-DS)へ進展しうる——AAPは生後4年以内のAMLリスクを30%とし、TAMとsilent TAMを合わせると生後5年以内の発症は10〜20%、臨床的に診断されたTAMのみを追った後方視的研究 retrospective study 後方視的研究(retrospective study) retrospective study(後方視的研究) では20〜30%と推定される12。⚠️ ただし同じ総説は、これらの後方視的 retrospectively 後方視的(retrospectively) retrospectively(後方視的) 推定は高すぎるとみている。 GATA1変異が新生児の25〜30%に見つかること、集団ベースpopulation-based 集団ベース(population-based)population-based(集団ベース) ではダウン症候群 Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome) Down syndrome(ダウン症候群) 児の約1.5%が5歳までにML-DSを発症することから、真の進展率は5〜10%程度と論じている2。TAMが自然軽快しても血液学的フォローアップ Follow-up Routines フォローアップ(Follow-up Routines) Follow-up Routines(フォローアップ) を継続する必要がある。ダウン症候群Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome)Down syndrome(ダウン症候群) では急性リンパ性白血病 acute lymphoblastic leukemia, ALL 急性リンパ性白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL) acute lymphoblastic leukemia, ALL(急性リンパ性白血病) (ALLALL, acute lymphoblastic leukemia)のリスクも一般人口より高い。
内分泌:甲状腺機能低下症
先天性甲状腺機能低下症congenital hypothyroidism先天性甲状腺機能低下症(congenital hypothyroidism)congenital hypothyroidism(先天性甲状腺機能低下症)の頻度が一般人口より高いことに加え、年齢とともに橋本甲状腺炎 Hashimoto thyroiditis 橋本甲状腺炎(Hashimoto thyroiditis) Hashimoto thyroiditis(橋本甲状腺炎) など後天性の甲状腺機能低下症のリスクも上昇するため、生涯にわたる甲状腺機能スクリーニングが必須になる。
骨格:環軸関節不安定性
環軸関節atlanto-axial joint 環軸関節(atlanto-axial joint)atlanto-axial joint(環軸関節) (C1-C2)の靱帯弛緩 ligamentous laxity靱帯弛緩(ligamentous laxity) ligamentous laxity(靱帯弛緩)・歯突起低形成odontoid hypoplasia 歯突起低形成(odontoid hypoplasia)odontoid hypoplasia(歯突起低形成) により環軸関節不安定性atlantoaxial instability環軸関節不安定性(atlantoaxial instability)atlantoaxial instability(環軸関節不安定性)を来しうる(症候性のものは1〜2%)。⚠️ 無症状の児に対する定期的な頸椎 cervical vertebra 頸椎(cervical vertebra) cervical vertebra(頸椎) X線スクリーニングは、現行のAAPガイドラインでは推奨されていない(後述「治療・管理」参照)——ただし頸部痛 neck pain頸部痛(neck pain) neck pain(頸部痛)・歩行異常・巧緻運動障害impaired fine motor function / loss of manual dexterity巧緻運動障害(impaired fine motor function / loss of manual dexterity)impaired fine motor function / loss of manual dexterity(巧緻運動障害)・膀胱直腸障害など脊髄圧迫を示唆する症状があれば、中間位neutral position 中間位(neutral position)neutral position(中間位) の単純X線を撮り、異常があればそれ以上撮影せず小児脳神経外科 neurosurgery脳神経外科(neurosurgery) neurosurgery(脳神経外科)/小児整形外科へ紹介する1。
神経発達とアルツハイマー病リスク
21番染色体上にはAPP(アミロイド前駆体タンパク質amyloid precursor proteinアミロイド前駆体タンパク質(amyloid precursor protein)amyloid precursor protein(アミロイド前駆体タンパク質))遺伝子が存在し、トリソミーによりAPPが3コピー分発現することでアミロイドβ amyloid beta アミロイドβ(amyloid beta) amyloid beta(アミロイドβ) の産生・蓄積が促進される。💡 この遺伝子量 gene dosage 遺伝子量(gene dosage) gene dosage(遺伝子量) の増加が、ダウン症候群Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome)Down syndrome(ダウン症候群) における中年期 middle age 中年期(middle age) middle age(中年期) 以降のアルツハイマー病 Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease) Alzheimer disease(アルツハイマー病) 関連病理の高頻度な出現(多くは40歳代以降に神経病理学的変化 relatively severe pathological changes 病理学的変化(relatively severe pathological changes) relatively severe pathological changes(病理学的変化) が始まる)を説明する分子基盤である——21トリソミー trisomy 21 21トリソミー(trisomy 21) trisomy 21(21トリソミー) という染色体異常が、成人期にはアルツハイマー病 Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease) Alzheimer disease(アルツハイマー病) という神経変性疾患 neurodegenerative disease 神経変性疾患(neurodegenerative disease) neurodegenerative disease(神経変性疾患) のリスク因子として現れる好例といえる。
診断
出生前スクリーニングと確定検査
flowchart TD
A["妊娠初期〜中期の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='quadruple test'>出生前スクリーニング</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='combined first-trimester screening'>コンバインド検査</span><br>(妊娠11〜13週:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nuchal translucency, NT'>頸部浮腫肥厚</span>NT+母体血清PAPP-A・遊離β-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='human chorionic gonadotropin'>hCG</span>)"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cell-free DNA'>細胞遊離DNA</span>スクリーニング(NIPT)<br>母体年齢・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='baseline risk'>基礎リスク</span>を問わず全妊婦に提示可能"]
B --> D{"高リスクと判定"}
C --> D
D -->|"高リスク"| E["確定的検査を提案<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='chorionic villus sampling (CVS)'>絨毛検査</span>(CVS、10〜13週)または<span class='jp-term jp-term-diagram' title='amniocentesis'>羊水検査</span>(15週以降)"]
D -->|"低リスク"| F["通常の妊婦健診を継続"]
E --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='karyotyping'>核型検査</span>+迅速<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fluorescence in situ hybridization'>FISH</span>/QF-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='polymerase chain reaction'>PCR</span>で確定診断"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Robertsonian translocation'>ロバートソン転座型</span>と判明した場合<br>両親の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='karyotyping'>核型検査</span>へ"]
- コンバインド検査combined first-trimester screening コンバインド検査(combined first-trimester screening)combined first-trimester screening(コンバインド検査) : 妊娠11〜13週に超音波での頸部浮腫肥厚nuchal translucency, NT頸部浮腫肥厚(nuchal translucency, NT)nuchal translucency, NT(頸部浮腫肥厚)測定と、母体血清PAPP-A・遊離β-hCGhCG(human chorionic gonadotropin)を組み合わせるスクリーニング検査 screening testスクリーニング検査(screening test) screening test(スクリーニング検査)。ダウン症候群Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome)Down syndrome(ダウン症候群) では一般にAFPAFP(alpha-fetoprotein)・エストリオールestriol エストリオール(estriol)estriol(エストリオール) 低下、hCG・インヒビンAinhibin A インヒビンA(inhibin A)inhibin A(インヒビンA) 上昇というパターンを示し、4マーカーすべてが低下するエドワーズ症候群Edwards syndromeエドワーズ症候群(Edwards syndrome)Edwards syndrome(エドワーズ症候群)とは異なる(
topics/pediatrics-y4/06-chromosomal-abnormalitiesより)。 - 細胞遊離DNAcell-free DNA 細胞遊離DNA(cell-free DNA)cell-free DNA(細胞遊離DNA) スクリーニング(NIPT:非侵襲的出生前遺伝学的検査 non-invasive prenatal testing非侵襲的出生前遺伝学的検査(non-invasive prenatal testing) non-invasive prenatal testing(非侵襲的出生前遺伝学的検査)): 母体血中の胎盤由来DNADNA(deoxyribonucleic acid)断片を解析する検査で、21・18・13トリソミーtrisomy 13 13トリソミー(trisomy 13)trisomy 13(13トリソミー) に対して従来の母体血清マーカー maternal serum screening 母体血清マーカー(maternal serum screening) maternal serum screening(母体血清マーカー) より高い感度・特異度を持つ。ACOG Practice Bulletin 226(2020年)は「母体年齢や基礎リスク baseline risk 基礎リスク(baseline risk) baseline risk(基礎リスク) によらず、すべての妊婦に出生前遺伝学的スクリーニングと確定的検査の選択肢を提示・相談する」ことを求めていた(NIPT単独の推奨ではない)。この方針はSMFM Consult Series #74(2025年、ACOGが2025年11月に承認し同Practice Bulletinに取って代わった)へと進められ、cfDNAを前面に出す形になった。同文書は「21・18・13トリソミーtrisomy 13 13トリソミー(trisomy 13)trisomy 13(13トリソミー) に対するcfDNAスクリーニングをすべての産科患者にルーチンに利用可能とする(GRADE 1B)」「あらゆる患者集団において、cfDNAは一般的な胎児異数性 aneuploidy 異数性(aneuploidy) aneuploidy(異数性) に対する最も感度・特異度の高いスクリーニング検査 screening test スクリーニング検査(screening test) screening test(スクリーニング検査) である(GRADE 1B)」と明記されている3。
- ⚠️ NIPT・コンバインド検査combined first-trimester screening コンバインド検査(combined first-trimester screening)combined first-trimester screening(コンバインド検査) はいずれもスクリーニング検査 screening test スクリーニング検査(screening test) screening test(スクリーニング検査) であり確定診断ではない。 SMFM Consult Series #74も検査前カウンセリング counseling カウンセリング(counseling) counseling(カウンセリング) の項で「陽性結果が得られた場合には確認のための確定的検査が推奨される」と念を押している3。陽性の場合は絨毛検査 chorionic villus sampling (CVS) 絨毛検査(chorionic villus sampling (CVS)) chorionic villus sampling (CVS)(絨毛検査) または羊水検査 amniocentesis 羊水検査(amniocentesis) amniocentesis(羊水検査) による核型検査 karyotyping 核型検査(karyotyping) karyotyping(核型検査) で確定し、スクリーニング結果のみに基づいて妊娠継続の可否など不可逆的な意思決定を行うべきではない。
- 診断的検査: 絨毛検査chorionic villus sampling (CVS) 絨毛検査(chorionic villus sampling (CVS))chorionic villus sampling (CVS)(絨毛検査) (CVS、妊娠10〜13週)または羊水検査 amniocentesis 羊水検査(amniocentesis) amniocentesis(羊水検査) (妊娠15週以降)で胎児細胞を採取し、核型検査karyotyping核型検査(karyotyping)karyotyping(核型検査)・FISH・染色体マイクロアレイchromosomal microarray 染色体マイクロアレイ(chromosomal microarray)chromosomal microarray(染色体マイクロアレイ) で確定する。
出生後の診断
出生後は特徴的な顔貌 leontiasis ossea顔貌(leontiasis ossea) leontiasis ossea(顔貌)・筋緊張低下hypotonia 筋緊張低下(hypotonia)hypotonia(筋緊張低下) などの臨床所見 clinical signs 臨床所見(clinical signs) clinical signs(臨床所見) から疑い、末梢血リンパ球peripheral blood lymphocyte 末梢血リンパ球(peripheral blood lymphocyte)peripheral blood lymphocyte(末梢血リンパ球) を用いた核型検査karyotyping 核型検査(karyotyping)karyotyping(核型検査) で確定診断する。核型検査karyotyping 核型検査(karyotyping)karyotyping(核型検査) は診断確定だけでなく、標準トリソミー21・ロバートソン転座型Robertsonian translocationロバートソン転座型(Robertsonian translocation)Robertsonian translocation(ロバートソン転座型)・モザイク型mosaicism モザイク型(mosaicism)mosaicism(モザイク型) のいずれかを判定し、遺伝カウンセリング(特に両親核型検査 karyotyping 核型検査(karyotyping) karyotyping(核型検査) の要否)につなげる目的でも必須である。
治療・管理
ダウン症候群Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome)Down syndrome(ダウン症候群) には単一の治療薬は存在せず、多臓器にわたる構造化されたスクリーニング・サーベイランスsurveillanceサーベイランス(surveillance)surveillance(サーベイランス)が管理の中心になる。以下は米国小児科学会 American Academy of Pediatrics 米国小児科学会(American Academy of Pediatrics) American Academy of Pediatrics(米国小児科学会) (AAP)の健康管理に関する臨床報告(Bull MJ, et al. “Health Supervision for Children and Adolescents With Down Syndrome.” Pediatrics. 2022;149(5):e2022057010)に基づく代表的なスケジュールである1。
| 領域 | 推奨されるタイミング |
|---|---|
| 心臓 | 胎児心エコーfetal echocardiography 胎児心エコー(fetal echocardiography)fetal echocardiography(胎児心エコー) の有無にかかわらず、新生児期neonatal period 新生児期(neonatal period)neonatal period(新生児期) に心エコーを実施し小児循環器医が読影 image interpretation 読影(image interpretation) image interpretation(読影) する(AVSDは無症候性のことがあるため) |
| 血液 | 生後3日までに白血球分画differential 白血球分画(differential)differential(白血球分画) を含むCBCCBC(complete blood count)を確認し一過性骨髄異常増殖症 transient abnormal myelopoiesis, TAM一過性骨髄異常増殖症(transient abnormal myelopoiesis, TAM) transient abnormal myelopoiesis, TAM(一過性骨髄異常増殖症)・多血症erythrocytosis 多血症(erythrocytosis)erythrocytosis(多血症) を評価、以後は血液学的フォローを継続 |
| 聴覚 | 生後1か月以内に耳特異的な聴力評価 hearing assessment聴力評価(hearing assessment) hearing assessment(聴力評価)、生後6か月で再評価、以後は年1回 |
| 視覚 | 生後6か月以内に眼科的評価(斜視Strabismus斜視(Strabismus)Strabismus(斜視)・白内障cataract白内障(cataract)cataract(白内障)・鼻涙管閉塞nasolacrimal duct obstruction鼻涙管閉塞(nasolacrimal duct obstruction)nasolacrimal duct obstruction(鼻涙管閉塞)・屈折異常refractive error屈折異常(refractive error)refractive error(屈折異常)・緑内障・眼振を評価) |
| 甲状腺 | 新生児マススクリーニングnewborn mass screening 新生児マススクリーニング(newborn mass screening)newborn mass screening(新生児マススクリーニング) 結果を確認し、生後6か月・12か月にTSHTSH(thyroid-stimulating hormone)を測定、以後は年1回(抗甲状腺抗体陽性なら6か月ごと) |
| 睡眠・呼吸 | 症状の有無によらず3〜4歳の間に全例をポリソムノグラフィー polysomnography ポリソムノグラフィー(polysomnography) polysomnography(ポリソムノグラフィー) (睡眠ポリグラフ検査polysomnography, PSG睡眠ポリグラフ検査(polysomnography, PSG)polysomnography, PSG(睡眠ポリグラフ検査))へ紹介し閉塞性睡眠時無呼吸 obstructive sleep apnea, OSA 閉塞性睡眠時無呼吸(obstructive sleep apnea, OSA) obstructive sleep apnea, OSA(閉塞性睡眠時無呼吸) を評価。⚠️ 乳児期の吸気性喘鳴 inspiratory stridor 吸気性喘鳴(inspiratory stridor) inspiratory stridor(吸気性喘鳴) では喉頭軟化症laryngomalacia喉頭軟化症(laryngomalacia)laryngomalacia(喉頭軟化症)の合併頻度が高い |
| セリアック病 | 毎回の健診で症状を確認し、成長不良faltering growth成長不良(faltering growth)faltering growth(成長不良)・消化器症状・原因不明の貧血など症状がある場合にtTG-IgAと定量IgAを測定する(無症候児への一律スクリーニングに利益があるという根拠はない) |
| 環軸関節atlanto-axial joint環軸関節(atlanto-axial joint)atlanto-axial joint(環軸関節) | 無症候性児への定期的な頸椎 cervical vertebra 頸椎(cervical vertebra) cervical vertebra(頸椎) X線スクリーニングは推奨されない。頸部痛neck pain頸部痛(neck pain)neck pain(頸部痛)・歩行異常・巧緻運動障害impaired fine motor function / loss of manual dexterity 巧緻運動障害(impaired fine motor function / loss of manual dexterity)impaired fine motor function / loss of manual dexterity(巧緻運動障害) などの症状があれば画像評価を行う。コンタクトスポーツ参加時・全身麻酔での体位・気管挿管endotracheal intubation 気管挿管(endotracheal intubation)endotracheal intubation(気管挿管) 時は頸部の過屈曲 hyperflexion過屈曲(hyperflexion) hyperflexion(過屈曲)・過伸展hyperextension 過伸展(hyperextension)hyperextension(過伸展) を避ける |
⭐ 睡眠時無呼吸のスクリーニングは症状の有無で判断してはいけない。 ダウン症候群Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome)Down syndrome(ダウン症候群) では、保護者が「症状はない」と申告してもポリソムノグラフィー polysomnography ポリソムノグラフィー(polysomnography) polysomnography(ポリソムノグラフィー) の結果との相関が乏しいことが知られており、これが症状によらず3〜4歳の間に全例を睡眠検査 sleep study 睡眠検査(sleep study) sleep study(睡眠検査) へ紹介することが推奨される根拠になっている1。
⚠️ 環軸関節不安定性atlantoaxial instability 環軸関節不安定性(atlantoaxial instability)atlantoaxial instability(環軸関節不安定性) のスクリーニングは2011年のAAP改訂以降、無症候児への定期的な頸椎 cervical vertebra 頸椎(cervical vertebra) cervical vertebra(頸椎) X線撮影から症状ベースの評価へと転換した。 2022年の改訂でも同じ立場が維持されており、理由は①3歳未満では椎体の石灰化と骨端 epiphysis 骨端(epiphysis) epiphysis(骨端) の発達が不十分で正確な評価ができないこと、②単純X線は将来問題を起こす児をうまく予測しないこと、③正常所見でも後に問題が生じないという保証にならないこと、の3点である。Special Olympics参加要件も、いまは全選手に身体診察 physical examination 身体診察(physical examination) physical examination(身体診察) の記録を求める形になっている1。無症候性であれば画像検査を急ぐ根拠は乏しいが、コンタクトスポーツや全身麻酔の場面では頸部の取り扱いに注意を要する。
このほか、ダウン症候群Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome)Down syndrome(ダウン症候群) 専用の成長曲線 growth chart 成長曲線(growth chart) growth chart(成長曲線) を用いた成長モニタリング、早期療育early intervention 早期療育(early intervention)early intervention(早期療育) への紹介、発達・学習支援、肥満・2型糖尿病リスクの管理、生涯にわたる甲状腺・聴覚・視覚の年1回評価を継続する。
flowchart TD
A["出生前後の診断確定"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neonatal period'>新生児期</span>:心エコー・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='complete blood count'>CBC</span>・聴力・甲状腺スクリーニングを1か月以内に開始"]
B --> C["乳児期:眼科評価(6か月以内)・甲状腺<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thyroid-stimulating hormone'>TSH</span>(6・12か月)"]
C --> D["3〜4歳の間に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='polysomnography'>ポリソムノグラフィー</span>でOSAを評価"]
D --> E["生涯にわたる年1回の視覚・聴覚・甲状腺<span class='jp-term jp-term-diagram' title='surveillance'>サーベイランス</span>"]
E --> F["症状出現時のみ:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atlanto-axial joint'>環軸関節</span>評価・セリアック血清学的検査"]
F --> G["成人期:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cognitive function'>認知機能</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Alzheimer disease'>アルツハイマー病</span>関連病理のフォロー"]
まとめ
- ダウン症候群Down syndrome ダウン症候群(Down syndrome)Down syndrome(ダウン症候群) は21番染色体物質の過剰による最も頻度の高い生存可能 viable 生存可能(viable) viable(生存可能) な常染色体トリソミーで、標準トリソミー21(減数分裂不分離 non-disjunction不分離(non-disjunction) non-disjunction(不分離)、90%超)・ロバートソン転座型Robertsonian translocation ロバートソン転座型(Robertsonian translocation)Robertsonian translocation(ロバートソン転座型) (約3〜4%)・モザイク型mosaicism モザイク型(mosaicism)mosaicism(モザイク型) (約1〜2%)の3機序に分かれる。ロバートソン転座型Robertsonian translocation ロバートソン転座型(Robertsonian translocation)Robertsonian translocation(ロバートソン転座型) は両親核型検査 karyotyping 核型検査(karyotyping) karyotyping(核型検査) の絶対適応であり、次子の再発リスクを大きく左右する。
- 臨床像は特徴的顔貌 characteristic facies特徴的顔貌(characteristic facies) characteristic facies(特徴的顔貌)・筋緊張低下hypotonia 筋緊張低下(hypotonia)hypotonia(筋緊張低下) だけでなく、房室中隔欠損atrioventricular septal defect (AVSD) 房室中隔欠損(atrioventricular septal defect (AVSD))atrioventricular septal defect (AVSD)(房室中隔欠損) を代表とする先天性心疾患 congenital heart disease (CHD)先天性心疾患(congenital heart disease (CHD)) congenital heart disease (CHD)(先天性心疾患)、十二指腸閉鎖duodenal atresia十二指腸閉鎖(duodenal atresia)duodenal atresia(十二指腸閉鎖)・ヒルシュスプルング病Hirschsprung disease ヒルシュスプルング病(Hirschsprung disease)Hirschsprung disease(ヒルシュスプルング病) などの消化管奇形、一過性骨髄異常増殖症transient abnormal myelopoiesis, TAM 一過性骨髄異常増殖症(transient abnormal myelopoiesis, TAM)transient abnormal myelopoiesis, TAM(一過性骨髄異常増殖症) と白血病リスク、甲状腺機能低下症、環軸関節不安定性atlantoaxial instability環軸関節不安定性(atlantoaxial instability)atlantoaxial instability(環軸関節不安定性)、難聴・視覚異常visual disturbance視覚異常(visual disturbance)visual disturbance(視覚異常)、知的障害、そして成人期のアルツハイマー病 Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease) Alzheimer disease(アルツハイマー病) 関連病理まで全身に及ぶ。
- 診断は出生前スクリーニング quadruple test 出生前スクリーニング(quadruple test) quadruple test(出生前スクリーニング) (コンバインド検査combined first-trimester screeningコンバインド検査(combined first-trimester screening)combined first-trimester screening(コンバインド検査)・NIPT)と確定的検査(絨毛検査chorionic villus sampling (CVS)絨毛検査(chorionic villus sampling (CVS))chorionic villus sampling (CVS)(絨毛検査)・羊水検査amniocentesis 羊水検査(amniocentesis)amniocentesis(羊水検査) +核型/FISH)、出生後は臨床診断+核型確認で行う。NIPT・コンバインド検査combined first-trimester screening コンバインド検査(combined first-trimester screening)combined first-trimester screening(コンバインド検査) はいずれもスクリーニングであり、確定診断には核型検査 karyotyping 核型検査(karyotyping) karyotyping(核型検査) を要する。
- 管理は単一薬物治療ではなく、AAPの健康管理ガイドラインに沿った多臓器スクリーニング(新生児期neonatal period 新生児期(neonatal period)neonatal period(新生児期) の心エコー・生後3日までのCBC・聴力・甲状腺評価、3〜4歳のポリソムノグラフィー polysomnographyポリソムノグラフィー(polysomnography) polysomnography(ポリソムノグラフィー)、症状ベースの環軸関節 atlanto-axial joint環軸関節(atlanto-axial joint) atlanto-axial joint(環軸関節)・セリアック評価)を軸とした生涯にわたるサーベイランス surveillance サーベイランス(surveillance) surveillance(サーベイランス) である。
出典
- 1.Health Supervision for Children and Adolescents With Down Syndrome(Pediatrics・2022)全文を閲覧し次を確認した。合併頻度は先天性心疾患50%、消化管閉鎖12%、症候性の環軸関節不安定症1〜2%、一過性骨髄異常増殖症(TAM)4〜10%、その後の白血病1%、セリアック病1〜5%、橋本甲状腺炎13〜39%、閉塞性睡眠時無呼吸50〜79%、難聴75%。新生児期には胎児心エコーの有無にかかわらず小児循環器医が読影する心エコーを行う。血液は「Obtain a complete blood cell count with differential by 3 days of age」で、白血球増多/TAMはこの集団で比較的多く(9%)、通常は生後3か月以内に自然消退するが化学療法を要する例があり、生後6か月までの死亡リスクは最大20%、生後4年以内の急性骨髄性白血病のリスクは30%と記載される。甲状腺は新生児スクリーニングの確認に加え生後6か月・12か月にTSHを測定し以後年1回。眼科は生後6か月以内に受診。睡眠については「referral to a pediatric sleep laboratory for a sleep study or polysomnogram for all children with Down syndrome between ages 3 and 4 years is recommended」で、親の申告する症状の陰性と睡眠検査の結果は相関が乏しいことが根拠として挙げられる。セリアック病は毎回の健診で症状を確認し症状のある児にtTG-IgAと定量IgAを測定する方式で、「There is no evidence that routine screening of asymptomatic individuals would be beneficial」。環軸関節は「routine radiologic evaluation of the cervical spine in asymptomatic children is not recommended」「Current evidence does not support performing routine screening radiographs for assessment of potential atlantoaxial instability in asymptomatic children」で、3歳未満では椎体の石灰化・骨端の発達が不十分で正確な評価ができないこと、単純X線は将来の問題を予測せず、正常でも安心の根拠にならないことが理由。症状のある児には中間位の単純X線を撮り、異常があればそれ以上撮らずに小児脳神経外科/小児整形外科へ紹介する。閲覧 2026-09-04
- 2.Transient Abnormal Myelopoiesis and AML in Down Syndrome: an Update(Current Hematologic Malignancy Reports・2016)Europe PMCの全文を閲覧し次を確認した。ダウン症候群の新生児の10〜15%が芽球10%超と典型的な臨床像を伴うTAMと診断され、死亡率は最大20%に達しうること。さらに10〜15%は芽球10%以下で臨床的・血液学的に無症候のままGATA1変異をもつ(silent TAM)こと。GATA1変異は全ダウン症候群新生児の25〜30%に見いだされること。TAMおよびsilent TAMの新生児の10〜20%が生後5年以内にML-DSを発症すること。臨床的に診断されたTAMだけを対象にした後方視的研究では進展率20〜30%と推定されるが、silent TAMも移行しうることと集団ベースでのML-DSの頻度(ダウン症候群児の約1.5%が5歳までに発症)を踏まえると、真の進展率はこれより低い5〜10%程度と考えられると論じられていること。閲覧 2026-09-04
- 3.Society for Maternal-Fetal Medicine Consult Series #74: Cell-free DNA screening for aneuploidies: Updated guidance(Pregnancy(Society for Maternal-Fetal Medicine)・2025)SMFMが公開している全文PDFを閲覧し、推奨1「we recommend that cfDNA screening for common aneuploidies (trisomies 21, 18, and 13) be made routinely available to all obstetrical patients (GRADE 1B)」、推奨2「we recommend cfDNA as the most sensitive and specific screening test for common fetal aneuploidies (trisomies 21, 18, and 13) in any patient population. After pretest counseling, every patient has the right to pursue or decline prenatal genetic screening and diagnostic testing (GRADE 1B)」を確認した。検査前カウンセリングの項に「Reinforce that confirmatory diagnostic testing is recommended if a positive result is obtained」とあり、cfDNAは診断的検査と同等ではないと明記される。微小欠失に対する一般集団スクリーニングは推奨されない。本文書はACOGが2025年11月に承認し、ACOG Practice Bulletin No. 226(2020年)に代わるものとされている(ACOGの臨床ガイダンスページの記載による)。閲覧 2026-09-04