成長ホルモン分泌不全性低身長症

🧠 全体像：成長ホルモン分泌不全性低身長症GHD成長ホルモン分泌不全性低身長症（GHD）GHD（成長ホルモン分泌不全性低身長症）は、GH-IGF-1軸GH-IGF-1 axisGH-IGF-1軸（GH-IGF-1 axis）GH-IGF-1 axis（GH-IGF-1軸）の機能不全により体の均整（プロポーション）は保たれたまま成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）が低下していく疾患である。診断の骨格は、家族性低身長familial short stature家族性低身長（familial short stature）familial short stature（家族性低身長）・体質性成長思春期遅延delayed puberty思春期遅延（delayed puberty）delayed puberty（思春期遅延）のような「正常変異」を、成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）の推移と骨年齢bone age骨年齢（bone age）bone age（骨年齢）で見分けたうえで、生化学的にGH分泌不全を証明することにある。もう一つの分岐点branch point分岐点（branch point）branch point（分岐点）は、単独GH欠乏症isolated growth hormone deficiency単独GH欠乏症（isolated growth hormone deficiency）isolated growth hormone deficiency（単独GH欠乏症）（isolated GHD）か、複数下垂体ホルモン欠乏症MPHD複数下垂体ホルモン欠乏症（MPHD）MPHD（複数下垂体ホルモン欠乏症）かであり、これによって原因検索の方向性（遺伝子・MRI所見）とその後のモニタリング項目（甲状腺・副腎・性腺の各軸）が大きく変わる。

病態

視床下部のGHRHが下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉（anterior pituitary）anterior pituitary（下垂体前葉）の成長ホルモン産生細胞somatotroph成長ホルモン産生細胞（somatotroph）somatotroph（成長ホルモン産生細胞）を刺激してGHを分泌させ、GHは主に肝臓でIGF-1の産生を促し、IGF-1が骨端軟骨epiphyseal plate骨端軟骨（epiphyseal plate）epiphyseal plate（骨端軟骨）の増殖を介して長管骨long bone長管骨（long bone）long bone（長管骨）の成長を担う（GH-IGF-1軸GH-IGF-1 axisGH-IGF-1軸（GH-IGF-1 axis）GH-IGF-1 axis（GH-IGF-1軸））。GHはこれとは別に、脂肪分解lipolysis脂肪分解（lipolysis）lipolysis（脂肪分解）促進やインスリン拮抗作用insulin-antagonizing effectインスリン拮抗作用（insulin-antagonizing effect）insulin-antagonizing effect（インスリン拮抗作用）（血糖を上げる方向に働く）という直接作用direct action直接作用（direct action）direct action（直接作用）も持つため、重症GH欠乏では低血糖が前面に出ることがある。

GHDは先天性（遺伝子異常・構造異常structural aberration構造異常（structural aberration）structural aberration（構造異常））と後天性に大別される。

• 先天性・遺伝子異常：GH1（単独GH欠乏症isolated growth hormone deficiency単独GH欠乏症（isolated growth hormone deficiency）isolated growth hormone deficiency（単独GH欠乏症）の原因遺伝子causative gene原因遺伝子（causative gene）causative gene（原因遺伝子））、GHRHR（GHRH受容体の変異で下垂体がGHRHの刺激を受け取れない）、下垂体の分化に関わる転写因子異常（PROP1・POU1F1など）。PROP1・POU1F1異常はGH単独ではなく複数ホルモン系統が脱落するMPHDを来しやすく、PROP1異常はしばしば進行性で、後年になってACTH欠乏が追加されることがある。
• 先天性・構造異常structural aberration構造異常（structural aberration）structural aberration（構造異常）：下垂体茎断裂症候群pituitary stalk interruption syndrome下垂体茎断裂症候群（pituitary stalk interruption syndrome）pituitary stalk interruption syndrome（下垂体茎断裂症候群）（pituitary stalk interruption syndrome、下垂体茎の菲薄化thinning of the pituitary stalk下垂体茎の菲薄化（thinning of the pituitary stalk）thinning of the pituitary stalk（下垂体茎の菲薄化）・欠損と下垂体後葉posterior pituitary下垂体後葉（posterior pituitary）posterior pituitary（下垂体後葉）の異所性を特徴とする）、視隔膜異形成症septo-optic dysplasia視隔膜異形成症（septo-optic dysplasia）septo-optic dysplasia（視隔膜異形成症）（septo-optic dysplasia：視神経低形成optic nerve hypoplasia視神経低形成（optic nerve hypoplasia）optic nerve hypoplasia（視神経低形成）・正中構造異常structural aberration構造異常（structural aberration）structural aberration（構造異常）・下垂体機能低下の3徴が揃わないこともある不完全型が多い）。
• 後天性：頭蓋咽頭腫craniopharyngioma頭蓋咽頭腫（craniopharyngioma）craniopharyngioma（頭蓋咽頭腫）をはじめとする中枢神経系腫瘍central nervous system tumors中枢神経系腫瘍（central nervous system tumors）central nervous system tumors（中枢神経系腫瘍）（胚細胞腫瘍germ cell tumour胚細胞腫瘍（germ cell tumour）germ cell tumour（胚細胞腫瘍）、視神経・視床下部膠腫optic pathway/hypothalamic glioma視神経・視床下部膠腫（optic pathway/hypothalamic glioma）optic pathway/hypothalamic glioma（視神経・視床下部膠腫）など）、頭蓋・全脳照射whole brain radiotherapy (WBRT)全脳照射（whole brain radiotherapy (WBRT)）whole brain radiotherapy (WBRT)（全脳照射）（脳腫瘍brain tumor脳腫瘍（brain tumor）brain tumor（脳腫瘍）治療や白血病の中枢神経予防照射)、外傷性脳損傷traumatic brain injury外傷性脳損傷（traumatic brain injury）traumatic brain injury（外傷性脳損傷）、下垂体炎hypophysitis下垂体炎（hypophysitis）hypophysitis（下垂体炎）（自己免疫性、免疫チェックポイント阻害薬immune checkpoint inhibitor (ICI)免疫チェックポイント阻害薬（immune checkpoint inhibitor (ICI)）immune checkpoint inhibitor (ICI)（免疫チェックポイント阻害薬）関連）。
• 視床下部性hypothalamic視床下部性（hypothalamic）hypothalamic（視床下部性）の機能不全に伴うもの：プラダー・ウィリー症候群Prader-Willi syndromeプラダー・ウィリー症候群（Prader-Willi syndrome）Prader-Willi syndrome（プラダー・ウィリー症候群）では視床下部機能不全hypothalamic dysfunction視床下部機能不全（hypothalamic dysfunction）hypothalamic dysfunction（視床下部機能不全）の一環としてGH分泌不全を来し、低身長short stature低身長（short stature）short stature（低身長）・除脂肪体重lean body mass除脂肪体重（lean body mass）lean body mass（除脂肪体重）低下の一因となる。単独GHDやMPHDのような下垂体・視床下部の器質的organic (structural, as opposed to functional)器質的（organic (structural, as opposed to functional)）organic (structural, as opposed to functional)（器質的）異常とは成り立ちが異なるが、治療にはGHDと同じくソマトロピンsomatropinソマトロピン（somatropin）somatropin（ソマトロピン）を用いる。

flowchart TD
    A["視床下部：GHRH"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anterior pituitary'>下垂体前葉</span>：GH分泌"]
    B --> C["肝臓など：IGF-1産生"]
    C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='epiphyseal plate'>骨端軟骨</span>の増殖・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='long bone'>長管骨</span>の成長"]
    E["遺伝子異常（GH1・GHRHR・PROP1・POU1F1）"] --> F["先天性GHD（単独またはMPHD）"]
    G["下垂体・視床下部の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='structural aberration'>構造異常</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pituitary stalk interruption syndrome'>下垂体茎断裂症候群</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='septo-optic dysplasia'>視隔膜異形成症</span>）"] --> F
    H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='craniopharyngioma'>頭蓋咽頭腫</span>など<span class='jp-term jp-term-diagram' title='central nervous system tumors'>中枢神経系腫瘍</span>・頭蓋照射・外傷・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypophysitis'>下垂体炎</span>"] --> I["後天性GHD"]
    F --> J["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='growth velocity'>成長速度</span>低下・低血糖"]
    I --> J

💡 GHは胎児期fetal period胎児期（fetal period）fetal period（胎児期）の骨成長にはあまり関与せず、主にインスリンとIGF-1が胎児の成長を規定する。そのため先天性GHDでも出生時の体重・身長は概ね正常であることが多く、成長障害growth failure成長障害（growth failure）growth failure（成長障害）は出生後、生後数か月〜数年かけて顕在化してくる。

⭐ 単独GHD vs MPHDの見極めは、原因検索（遺伝子・MRI）と長期モニタリング（甲状腺・副腎・性腺の各軸を定期的に再評価するかどうか）の両方を左右する分岐点branch point分岐点（branch point）branch point（分岐点）である。

臨床像

💡 新生児期neonatal period新生児期（neonatal period）neonatal period（新生児期）に低血糖・小陰茎micropenis小陰茎（micropenis）micropenis（小陰茎）・遷延性黄疸prolonged jaundice遷延性黄疸（prolonged jaundice）prolonged jaundice（遷延性黄疸）が揃ってみられた場合はMPHD（特にGH＋ゴナドトロピン±ACTH欠乏）を積極的に疑う。GH単独では胎児期fetal period胎児期（fetal period）fetal period（胎児期）の陰茎成長への影響は限定的で、小陰茎micropenis小陰茎（micropenis）micropenis（小陰茎）は主にゴナドトロピン欠乏の関与が大きい。

診断

診断は「①正常変異との鑑別」「②生化学的なGH分泌不全の証明」「③原因検索とMPHDのスクリーニング」の3段階で進める。

• 成長の指標：身長SDが年齢・性別基準に比して低い、または目標身長から大きく外れている、かつ成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）の低下（成長曲線growth chart成長曲線（growth chart）growth chart（成長曲線）チャネルの下方横断）を確認する。身長の一点評価より成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）の推移の方が病的意義が高い。
• 骨年齢bone age骨年齢（bone age）bone age（骨年齢）：暦年齢に対する遅延の程度を確認する（家族性低身長familial short stature家族性低身長（familial short stature）familial short stature（家族性低身長）では暦年齢に近く、体質性遅延やGHDではより遅れる傾向）。
• IGF-1・IGFBP-3：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）として測定する。低値はGHDを示唆するが、栄養状態Malnutrition or obesity栄養状態（Malnutrition or obesity）Malnutrition or obesity（栄養状態）・年齢・低栄養malnutrition低栄養（malnutrition）malnutrition（低栄養）・慢性疾患でも低下しうるため、正常値だけでGHDを除外することはできない。
• GH刺激（負荷）試験：インスリン低血糖試験insulin tolerance test, ITTインスリン低血糖試験（insulin tolerance test, ITT）insulin tolerance test, ITT（インスリン低血糖試験）、グルカゴン負荷試験challenge test負荷試験（challenge test）challenge test（負荷試験）、アルギニン負荷試験arginine stimulation testアルギニン負荷試験（arginine stimulation test）arginine stimulation test（アルギニン負荷試験）、クロニジン負荷試験clonidine stimulation testクロニジン負荷試験（clonidine stimulation test）clonidine stimulation test（クロニジン負荷試験）などから薬剤の異なる原則2種類の試験を組み合わせ、いずれもピークGHが施設・アッセイごとに定めた閾値（歴史的には10 ng/mL未満が広く用いられてきたが、近年の高感度アッセイではより低い値を用いる施設もあり、アッセイ間差が大きいため単一の普遍的カットオフcut-offカットオフ（cut-off）cut-off（カットオフ）はない）を下回ることでGHDと判定する。ただし、下垂体・視床下部の器質的organic (structural, as opposed to functional)器質的（organic (structural, as opposed to functional)）organic (structural, as opposed to functional)（器質的）病変や遺伝子異常が既にわかっていて他の下垂体前葉ホルモン欠乏MPHD下垂体前葉ホルモン欠乏（MPHD）MPHD（下垂体前葉ホルモン欠乏）とIGF-1低値を伴う場合や、新生児期neonatal period新生児期（neonatal period）neonatal period（新生児期）の重症例など特定の状況では、刺激試験を1回のみ、あるいは省略して生化学的・臨床的基準のみで診断してよい。
• 下垂体MRIpituitary MRI下垂体MRI（pituitary MRI）pituitary MRI（下垂体MRI）（造影）：生化学的にGHDが疑われた後に行い、下垂体茎断裂症候群pituitary stalk interruption syndrome下垂体茎断裂症候群（pituitary stalk interruption syndrome）pituitary stalk interruption syndrome（下垂体茎断裂症候群）、下垂体後葉異所性ectopic posterior pituitary下垂体後葉異所性（ectopic posterior pituitary）ectopic posterior pituitary（下垂体後葉異所性）、下垂体低形成、頭蓋咽頭腫craniopharyngioma頭蓋咽頭腫（craniopharyngioma）craniopharyngioma（頭蓋咽頭腫）などの器質性病変organic lesion器質性病変（organic lesion）organic lesion（器質性病変）の有無を確認する。
• 他の下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉（anterior pituitary）anterior pituitary（下垂体前葉）ホルモンのスクリーニング：TSH・遊離T4、ACTH・コルチゾール、思春期年齢であればLH/FSH・性ステロイド、プロラクチンを評価し、MPHDの合併を確認する。

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='short stature'>低身長</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='growth velocity'>成長速度</span>低下を疑う"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='growth chart'>成長曲線</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='growth velocity'>成長速度</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bone age'>骨年齢</span>・目標身長を確認"]
    B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='familial short stature'>家族性低身長</span>・体質性遅延など正常変異を除外"]
    C --> D["IGF-1／IGFBP-3でスクリーニング"]
    D --> E["原則2種類のGH刺激試験を実施"]
    E --> F["MPHD・既知の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='organic lesion'>器質性病変</span>＋IGF-1低値などの例外に該当するか確認"]
    F --> G["ピークGHが閾値未満でGH欠乏症と確定"]
    G --> H["造影<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pituitary MRI'>下垂体MRI</span>で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='organic lesion'>器質性病変</span>を評価"]
    H --> I["他の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anterior pituitary'>下垂体前葉</span>ホルモン軸をスクリーニングしMPHDを確認"]
    I --> J["副腎機能を確認したうえで<span class='jp-term jp-term-diagram' title='somatropin'>ソマトロピン</span>治療を開始"]

⚠️ GH刺激試験は単独では偽陽性・偽陰性が生じうるため、成長の臨床像・IGF-1・骨年齢bone age骨年齢（bone age）bone age（骨年齢）と統合して総合的に判定する。試験結果だけで機械的に診断・除外しない。

治療・管理

治療の柱は組換えヒト成長ホルモンrecombinant human growth hormone, rhGH組換えヒト成長ホルモン（recombinant human growth hormone, rhGH）recombinant human growth hormone, rhGH（組換えヒト成長ホルモン）（ソマトロピンsomatropinソマトロピン（somatropin）somatropin（ソマトロピン））の毎日皮下注射である。

• 用量：体重あたり1週間0.16〜0.24 mg/kg（1日あたり約22〜35 mcg/kg）を目安に、就寝前後（生理的な夜間GH分泌のピークを模倣する目的）に毎日皮下注射で分割投与divided dosing分割投与（divided dosing）divided dosing（分割投与）する。思春期にはより高用量を要することがある。
• モニタリング：
  • IGF-1：年齢・性別基準範囲reference range基準範囲（reference range）reference range（基準範囲）内に収まるよう定期的に確認し、基準範囲reference range基準範囲（reference range）reference range（基準範囲）を超えれば減量を検討する。
  • 成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）：治療開始後1年以内の成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）の改善（キャッチアップ成長catch-up growthキャッチアップ成長（catch-up growth）catch-up growth（キャッチアップ成長））で治療反応を確認する。
  • 骨年齢bone age骨年齢（bone age）bone age（骨年齢）：定期的に評価し、骨端線閉鎖epiphyseal closure骨端線閉鎖（epiphyseal closure）epiphyseal closure（骨端線閉鎖）が近づけば治療終了時期の判断材料とする。
  • 血糖：GHのインスリン拮抗作用insulin-antagonizing effectインスリン拮抗作用（insulin-antagonizing effect）insulin-antagonizing effect（インスリン拮抗作用）により耐糖能glucose tolerance耐糖能（glucose tolerance）glucose tolerance（耐糖能）が低下しうるため、糖尿病リスクの高い患者では血糖・耐糖能glucose tolerance耐糖能（glucose tolerance）glucose tolerance（耐糖能）を確認する。
  • 甲状腺・副腎機能：MPHDでは、GH治療の開始が末梢での甲状腺ホルモン変換やコルチゾール代謝に影響し、それまで代償されていた中枢性甲状腺機能低下症central hypothyroidism中枢性甲状腺機能低下症（central hypothyroidism）central hypothyroidism（中枢性甲状腺機能低下症）・中枢性副腎不全central adrenal insufficiency中枢性副腎不全（central adrenal insufficiency）central adrenal insufficiency（中枢性副腎不全）を顕在化させることがあるため、GH開始後に再評価する。
• 安全性モニタリング：頭蓋内圧亢進（頭痛・視力変化）、大腿骨頭すべり症slipped capital femoral epiphysis, SCFE大腿骨頭すべり症（slipped capital femoral epiphysis, SCFE）slipped capital femoral epiphysis, SCFE（大腿骨頭すべり症）（股関節・膝の痛み、跛行claudication跛行（claudication）claudication（跛行））、脊柱側弯scoliosis脊柱側弯（scoliosis）scoliosis（脊柱側弯）の進行に注意する。頭蓋内腫瘍intracranial tumor頭蓋内腫瘍（intracranial tumor）intracranial tumor（頭蓋内腫瘍）治療後にGH療法を開始する場合は、腫瘍治療終了後おおむね12か月は経過を見て再発がないことを確認したうえで開始し、長期の腫瘍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。
• 治療終了・成人期への移行：骨端線閉鎖epiphyseal closure骨端線閉鎖（epiphyseal closure）epiphyseal closure（骨端線閉鎖）または成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）の顕著な低下をもって小児期治療は終了とする。最終身長付近に達した時点で、MPHDで他に3系統以上の下垂体ホルモンpituitary hormone下垂体ホルモン（pituitary hormone）pituitary hormone（下垂体ホルモン）欠乏を伴う症例など病因が明確な例を除き、成人GHDとしての再評価（刺激試験の再検）を行い、QOL低下を伴う真の成人GHDが確認されれば、小児期よりはるかに少ない用量から成人用のGH補充を再開する。
• MPHDの管理：GH以外の欠乏軸（甲状腺・副腎・性腺・後葉posterior lobe後葉（posterior lobe）posterior lobe（後葉））を合併する場合は、下垂体機能低下症hypopituitarism下垂体機能低下症（hypopituitarism）hypopituitarism（下垂体機能低下症）に準じて補充順序（副腎系を優先してから甲状腺ホルモン）と個々のモニタリングを行う。

⚠️ MPHDでGH治療とレボチロキシンlevothyroxine, LT4レボチロキシン（levothyroxine, LT4）levothyroxine, LT4（レボチロキシン）・ヒドロコルチゾンhydrocortisoneヒドロコルチゾン（hydrocortisone）hydrocortisone（ヒドロコルチゾン）補充を要する場合、副腎機能を確認・治療してからGH・甲状腺ホルモンを進めるのが原則である。GH自体が末梢での代謝を介して潜在性latent潜在性（latent）latent（潜在性）の副腎機能低下を顕在化させうるため、GH開始後も副腎系の症状・検査値Labs検査値（Labs）Labs（検査値）に注意を払う。

まとめ

• GHDは均整の取れた低身長short stature低身長（short stature）short stature（低身長）を来す疾患で、家族性低身長familial short stature家族性低身長（familial short stature）familial short stature（家族性低身長）・体質性遅延との鑑別は成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）の推移と骨年齢bone age骨年齢（bone age）bone age（骨年齢）で行う。
• 先天性（GH1・GHRHR・PROP1・POU1F1などの遺伝子異常、下垂体茎断裂症候群pituitary stalk interruption syndrome下垂体茎断裂症候群（pituitary stalk interruption syndrome）pituitary stalk interruption syndrome（下垂体茎断裂症候群）・視隔膜異形成症septo-optic dysplasia視隔膜異形成症（septo-optic dysplasia）septo-optic dysplasia（視隔膜異形成症）などの構造異常structural aberration構造異常（structural aberration）structural aberration（構造異常））と後天性（頭蓋咽頭腫craniopharyngioma頭蓋咽頭腫（craniopharyngioma）craniopharyngioma（頭蓋咽頭腫）などの腫瘍、頭蓋照射、外傷、下垂体炎hypophysitis下垂体炎（hypophysitis）hypophysitis（下垂体炎））に大別し、単独GHDかMPHDかで評価・モニタリングの範囲が変わる。
• 診断はIGF-1/IGFBP-3スクリーニングと原則2種類のGH刺激試験の組み合わせで行うが、既知の器質性病変organic lesion器質性病変（organic lesion）organic lesion（器質性病変）・遺伝子異常を伴うMPHDなど特定の状況では試験を簡略化できる。生化学的診断biochemical diagnosis生化学的診断（biochemical diagnosis）biochemical diagnosis（生化学的診断）後に造影下垂体MRIpituitary MRI下垂体MRI（pituitary MRI）pituitary MRI（下垂体MRI）とMPHDスクリーニングを行う。
• 治療はソマトロピンsomatropinソマトロピン（somatropin）somatropin（ソマトロピン）の毎日皮下注射で、IGF-1・成長速度growth velocity成長速度（growth velocity）growth velocity（成長速度）・骨年齢bone age骨年齢（bone age）bone age（骨年齢）・血糖・甲状腺副腎機能をモニタリングしながら継続し、頭蓋内圧亢進・大腿骨頭すべり症slipped capital femoral epiphysis, SCFE大腿骨頭すべり症（slipped capital femoral epiphysis, SCFE）slipped capital femoral epiphysis, SCFE（大腿骨頭すべり症）・脊柱側弯scoliosis脊柱側弯（scoliosis）scoliosis（脊柱側弯）などの安全性を確認する。
• 最終身長付近で治療終了とし、真の成人GHDが確認された場合のみ低用量で成人期の補充を継続する。