Disease Atlas · 生殖・産婦人科 · 先天性疾患
クラインフェルター症候群
Klinefelter syndrome
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- 内科学 E-08:性腺機能異常遺伝学 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
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🧠 全体像:クラインフェルター症候群Klinefelter syndromeクラインフェルター症候群(Klinefelter syndrome)Klinefelter syndrome(クラインフェルター症候群)は最も頻度の高い性染色体異数性sex chromosomal aneuploidy性染色体異数性(sex chromosomal aneuploidy)sex chromosomal aneuploidy(性染色体異数性)であり、常染色体トリソミーと違って過剰なX染色体の遺伝子量gene dosage遺伝子量(gene dosage)gene dosage(遺伝子量)がX不活化X-inactivationX不活化(X-inactivation)X-inactivation(X不活化)で大きく緩和されるからこそ生存可能viable生存可能(viable)viable(生存可能)である、という前提で理解する。核型は47,XXYが典型だが、モザイク46,XY/47,XXYや48,XXXY・49,XXXXYなどの高次higher order高次(higher order)higher order(高次)異数性aneuploidy異数性(aneuploidy)aneuploidy(異数性)まで含むスペクトラムで、Xの本数が増えるほど身体的・知的な表現型が重くなる用量勾配をもつ。臨床像は年齢で大きく変わり——思春期前は目立たないことが多く、思春期を境に精細管seminiferous tubules精細管(seminiferous tubules)seminiferous tubules(精細管)の硝子化hyalinization硝子化(hyalinization)hyalinization(硝子化)が進み、小さく硬い精巣・無精子症azoospermia無精子症(azoospermia)azoospermia(無精子症)という不可逆的な所見が完成する。マネジメントの軸は一点に尽きる:妊孕性を検討している間はテストステロン補充療法TRTテストステロン補充療法(TRT)TRT(テストステロン補充療法)を開始せず、精子形成が残るうちに顕微鏡下精巣内精子採取術micro-TESE顕微鏡下精巣内精子採取術(micro-TESE)micro-TESE(顕微鏡下精巣内精子採取術)を検討すること。
概要
- クラインフェルター症候群Klinefelter syndromeクラインフェルター症候群(Klinefelter syndrome)Klinefelter syndrome(クラインフェルター症候群)=47,XXYを代表とする性染色体異数性sex chromosomal aneuploidy性染色体異数性(sex chromosomal aneuploidy)sex chromosomal aneuploidy(性染色体異数性)で、男性における最も頻度の高い染色体異常。頻度は男児出生の約1/500〜1/1,000とされ、軽症例は生涯診断されないことも多く実際の有病率prevalence有病率(prevalence)prevalence(有病率)はさらに高いと推定される。
- 病態の中核は原発性(高ゴナドトロピン性Hypergonadotropic高ゴナドトロピン性(Hypergonadotropic)Hypergonadotropic(高ゴナドトロピン性))性腺機能低下症hypogonadism性腺機能低下症(hypogonadism)hypogonadism(性腺機能低下症)——性腺(精巣)そのものの障害によりテストステロン産生と精子形成がともに低下し、視床下部・下垂体は代償的compensatory代償的(compensatory)compensatory(代償的)にLH・FSHを高値に保つ。
- 「クラインフェルター症候群Klinefelter syndromeクラインフェルター症候群(Klinefelter syndrome)Klinefelter syndrome(クラインフェルター症候群)=47,XXYのみ」ではなく、モザイク型mosaicismモザイク型(mosaicism)mosaicism(モザイク型)・高次higher order高次(higher order)higher order(高次)性染色体異数性sex chromosomal aneuploidy性染色体異数性(sex chromosomal aneuploidy)sex chromosomal aneuploidy(性染色体異数性)まで含むスペクトラム概念であり、Xの本数が表現型の重症度を規定する。
病態
染色体異常の機序と核型スペクトラム
減数分裂時(まれに受精後の有糸分裂時)の性染色体gonosome性染色体(gonosome)gonosome(性染色体)不分離non-disjunction不分離(non-disjunction)non-disjunction(不分離)により、余分なX染色体をもつ接合体が生じる。父性paternal父性(paternal)paternal(父性)由来・母性maternal母性(maternal)maternal(母性)由来の不分離non-disjunction不分離(non-disjunction)non-disjunction(不分離)はほぼ半数ずつを占める。
| 核型 | KS全体に占める割合の目安 | 機序 | 表現型 |
|---|---|---|---|
| 47,XXY(古典型classic form古典型(classic form)classic form(古典型)) | 約80〜90% | 減数分裂I/IIでの単回の不分離non-disjunction不分離(non-disjunction)non-disjunction(不分離) | 標準的なクラインフェルター症候群Klinefelter syndromeクラインフェルター症候群(Klinefelter syndrome)Klinefelter syndrome(クラインフェルター症候群)の臨床像 |
| モザイク 46,XY/47,XXY | 約10% | 受精後(有糸分裂性)の不分離non-disjunction不分離(non-disjunction)non-disjunction(不分離) | 正常核型の細胞株cell line細胞株(cell line)cell line(細胞株)が残るため身体所見が軽く、自然妊孕性が保たれることがある |
| 48,XXXY | まれ | 複数回の不分離non-disjunction不分離(non-disjunction)non-disjunction(不分離) | 47,XXYより高度の知的障害・骨格異常、性腺機能低下hypogonadism性腺機能低下(hypogonadism)hypogonadism(性腺機能低下)がより重度 |
| 48,XXYY | まれ | 複数回の不分離non-disjunction不分離(non-disjunction)non-disjunction(不分離)(父性paternal父性(paternal)paternal(父性)由来の不分離non-disjunction不分離(non-disjunction)non-disjunction(不分離)が2回重なる等) | 高身長tall stature高身長(tall stature)tall stature(高身長)、行動・学習障害の増悪、静脈血栓塞栓症venous thromboembolism, VTE静脈血栓塞栓症(venous thromboembolism, VTE)venous thromboembolism, VTE(静脈血栓塞栓症)リスク増加 |
| 49,XXXXY | まれ・最重症型 | 複数回の不分離non-disjunction不分離(non-disjunction)non-disjunction(不分離) | 重度知的障害、特徴的顔貌leontiasis ossea顔貌(leontiasis ossea)leontiasis ossea(顔貌)、骨格・心奇形cardiac defects心奇形(cardiac defects)cardiac defects(心奇形)を高率に合併 |
💡 常染色体トリソミー(21・18・13など)は遺伝子量gene dosage遺伝子量(gene dosage)gene dosage(遺伝子量)の不均衡がそのまま重篤な表現型に直結するのに対し、性染色体gonosome性染色体(gonosome)gonosome(性染色体)ではX不活化X-inactivationX不活化(X-inactivation)X-inactivation(X不活化)により余分なX染色体上の大部分の遺伝子発現が抑制されるため、常染色体異数性autosomal aneuploidy常染色体異数性(autosomal aneuploidy)autosomal aneuploidy(常染色体異数性)より生存・表現型への影響が緩和される。ただし、X不活化X-inactivationX不活化(X-inactivation)X-inactivation(X不活化)を逃れる一部の遺伝子(偽常染色体領域pseudoautosomal region (PAR)偽常染色体領域(pseudoautosomal region (PAR))pseudoautosomal region (PAR)(偽常染色体領域)を含む)の用量効果は残るため、Xの本数が増えるほど(48,XXXY→49,XXXXYと)表現型が重くなる勾配が生じる。
精巣病理:思春期を境に進行する不可逆的変化
出生時の精巣は正常に近いが、思春期の開始とともに精細管seminiferous tubules精細管(seminiferous tubules)seminiferous tubules(精細管)の進行性の硝子化hyalinization硝子化(hyalinization)hyalinization(硝子化)・線維化とLeydig細胞Leydig cellLeydig細胞(Leydig cell)Leydig cell(Leydig細胞)の機能不全が始まり、テストステロン産生低下と胚細胞の消失(無精子症azoospermia無精子症(azoospermia)azoospermia(無精子症))が不可逆的に進行する。この「思春期を境に悪化する」経過が、思春期前は所見に乏しく、思春期以降に診断契機が集中する理由である。
⭐ 精細管seminiferous tubules精細管(seminiferous tubules)seminiferous tubules(精細管)の変化は思春期早期から始まるため、妊孕性温存(精子採取)は「不妊と判明してから」ではなく、診断がついた時点で早めに相談することが原則。
臨床像
臨床像は発達段階により大きく異なる。
| 時期 | 主な所見 |
|---|---|
| 思春期前 | 多くは非特異的で見逃されやすい。軽度の言語発達遅滞・学習困難、微細協調運動の拙劣clumsy (poorly coordinated)拙劣(clumsy (poorly coordinated))clumsy (poorly coordinated)(拙劣)さを伴うことがあるが、身体所見に乏しいことが多い。停留精巣cryptorchidism停留精巣(cryptorchidism)cryptorchidism(停留精巣)を伴うことがある |
| 思春期・成人期 | 小さく硬い精巣(診断上最も一貫した所見)、無精子症azoospermia無精子症(azoospermia)azoospermia(無精子症)・不妊、女性化乳房gynecomastia女性化乳房(gynecomastia)gynecomastia(女性化乳房)(思春期に約半数)、高身長tall stature高身長(tall stature)tall stature(高身長)+類宦官様体型eunuchoid類宦官様体型(eunuchoid)eunuchoid(類宦官様体型)(下肢が相対的に長い)、体毛・髭の発育不良failure to thrive発育不良(failure to thrive)failure to thrive(発育不良)、筋量低下、性欲低下decreased libido性欲低下(decreased libido)decreased libido(性欲低下)・勃起機能低下、骨量低下、学習・言語面の困難や社会的social社会的(social)social(社会的)な不器用さ、代謝症候群metabolic syndrome代謝症候群(metabolic syndrome)metabolic syndrome(代謝症候群)・2型糖尿病リスク増加、乳癌リスク増加、性腺外胚細胞腫瘍extragonadal germ cell tumor性腺外胚細胞腫瘍(extragonadal germ cell tumor)extragonadal germ cell tumor(性腺外胚細胞腫瘍)(縦隔原発が多い)リスク増加、自己免疫疾患(全身性エリテマトーデスsystemic lupus erythematosus, SLE全身性エリテマトーデス(systemic lupus erythematosus, SLE)systemic lupus erythematosus, SLE(全身性エリテマトーデス)等)リスク増加 |
⚠️ 小陰茎micropenis小陰茎(micropenis)micropenis(小陰茎)はクラインフェルター症候群Klinefelter syndromeクラインフェルター症候群(Klinefelter syndrome)Klinefelter syndrome(クラインフェルター症候群)の典型所見typical finding典型所見(typical finding)typical finding(典型所見)ではない。停留精巣cryptorchidism停留精巣(cryptorchidism)cryptorchidism(停留精巣)・小陰茎micropenis小陰茎(micropenis)micropenis(小陰茎)などの外性器異常が目立つ場合は、他の性分化疾患differences of sex development, DSD性分化疾患(differences of sex development, DSD)differences of sex development, DSD(性分化疾患)を鑑別に加える。
💡 乳癌リスクは一般男性の約20〜50倍とされるが、男性乳癌male breast cancer男性乳癌(male breast cancer)male breast cancer(男性乳癌)自体がまれなため絶対リスクabsolute risk絶対リスク(absolute risk)absolute risk(絶対リスク)は低い。ルーチンのマンモグラフィmammographyマンモグラフィ(mammography)mammography(マンモグラフィ)ースクリーニングは標準化されていないが、自己検診・視触診による意識づけは行う。性腺外胚細胞腫瘍extragonadal germ cell tumor性腺外胚細胞腫瘍(extragonadal germ cell tumor)extragonadal germ cell tumor(性腺外胚細胞腫瘍)(縦隔原発が中心)もまれだが有意にリスクが増加し、多くは若年成人期に診断される。
診断
flowchart TD
A["臨床的疑い<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='infertility'>不妊症</span>精査(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='azoospermia'>無精子症</span>)<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='tall stature'>高身長</span>+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gynecomastia'>女性化乳房</span>+小精巣<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='quadruple test'>出生前スクリーニング</span>での偶発的検出"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='karyotyping'>核型検査</span>で確定<br>47,XXY/モザイク46,XY/47,XXY/48,XXXY等の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='higher order'>高次</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='aneuploidy'>異数性</span>"]
B --> C["ホルモン評価<br>LH・FSH高値、テストステロン低値〜低正常、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='inhibin B'>インヒビンB</span>低値"]
C --> D["ベースライン評価<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='DEXA'>骨密度</span>・代謝スクリーニング(血糖・脂質)・乳房診察・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='semen analysis'>精液検査</span>"]
D --> E{"妊孕性を希望するか"}
E -->|"希望する/未確定"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='testosterone replacement therapy (TRT)'>テストステロン補充療法</span>の開始を保留し<br>micro-TESE+ICSIを生殖医療専門医と検討"]
E -->|"希望しない/挙児終了"| G["症候性かつ生化学的に低値なら<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='testosterone replacement therapy (TRT)'>テストステロン補充療法</span>を開始"]
F --> H["妊孕性温存の可否を確認したうえで<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='testosterone replacement therapy (TRT)'>テストステロン補充療法</span>を再検討"]
G --> I["長期<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Follow-up Routines'>フォローアップ</span><br>骨・代謝・乳房・悪性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tumor risk'>腫瘍リスク</span>を追跡"]
H --> I
- 核型検査karyotyping核型検査(karyotyping)karyotyping(核型検査)(末梢血リンパhemolymph血リンパ(hemolymph)hemolymph(血リンパ)球)が確定診断の標準。臨床的にクラインフェルター症候群Klinefelter syndromeクラインフェルター症候群(Klinefelter syndrome)Klinefelter syndrome(クラインフェルター症候群)が強く疑われるにもかかわらず末梢血核型が正常46,XYの場合、限局性のモザイクを想定し、必要に応じて別組織(頬粘膜buccal mucosa頬粘膜(buccal mucosa)buccal mucosa(頬粘膜)など)での検査を検討する。
- ホルモン評価:LH・FSHは高値(原発性・高ゴナドトロピン性性腺機能低下症hypergonadotropic hypogonadism高ゴナドトロピン性性腺機能低下症(hypergonadotropic hypogonadism)hypergonadotropic hypogonadism(高ゴナドトロピン性性腺機能低下症))、総テストステロンは思春期以降に低値〜低正常となることが多い。インヒビンBinhibin BインヒビンB(inhibin B)inhibin B(インヒビンB)は低値、Sertoli細胞Sertoli cellSertoli細胞(Sertoli cell)Sertoli cell(Sertoli細胞)機能を反映する抗Müller管ホルモンanti-Müllerian hormone抗Müller管ホルモン(anti-Müllerian hormone)anti-Müllerian hormone(抗Müller管ホルモン)(AMH)は年齢・進行度により変動する。
- ベースライン評価として、骨密度DEXA骨密度(DEXA)DEXA(骨密度)、空腹時血糖fasting blood glucose空腹時血糖(fasting blood glucose)fasting blood glucose(空腹時血糖)・脂質などの代謝スクリーニング、乳房診察、精液検査semen analysis精液検査(semen analysis)semen analysis(精液検査)(無精子症azoospermia無精子症(azoospermia)azoospermia(無精子症)の確認)を行う。
- 出生前診断prenatal diagnosis出生前診断(prenatal diagnosis)prenatal diagnosis(出生前診断)(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)、または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)でのスクリーニング陽性を受けた確定検査)で偶発的に発見される例が増えている。
治療
テストステロン補充療法と妊孕性温存の順序
⭐ 妊孕性を希望する、または方針が未確定の患者には、精子採取TESE精子採取(TESE)TESE(精子採取)が完了するまで外因性テストステロン補充療法testosterone replacement therapy (TRT)テストステロン補充療法(testosterone replacement therapy (TRT))testosterone replacement therapy (TRT)(テストステロン補充療法)を開始しない。 外因性テストステロンはLH・FSHを抑制し、残存するわずかな精子形成をさらに低下させうるため。
- 症候性かつ生化学的に低テストステロンが確認され、妊孕性の希望がない、または挙児が終了した患者では、テストステロン補充療法testosterone replacement therapy (TRT)テストステロン補充療法(testosterone replacement therapy (TRT))testosterone replacement therapy (TRT)(テストステロン補充療法)を開始する。剤形選択・禁忌・モニタリング(ヘマトクリットhematocrit, Hctヘマトクリット(hematocrit, Hct)hematocrit, Hct(ヘマトクリット)・PSA・症状の定期評価等)の詳細は男性性腺機能低下症male hypogonadism男性性腺機能低下症(male hypogonadism)male hypogonadism(男性性腺機能低下症)を参照。
- 思春期の患者で二次性徴secondary sex characteristics二次性徴(secondary sex characteristics)secondary sex characteristics(二次性徴)の誘導が不十分な場合は、発達段階・骨年齢bone age骨年齢(bone age)bone age(骨年齢)に応じて段階的にテストステロン補充を開始することがあり、思春期・生殖内分泌の専門チームで個別化する。
妊孕性温存
- 精細管seminiferous tubules精細管(seminiferous tubules)seminiferous tubules(精細管)の変性は思春期早期から進行するため、精子形成が残存するうちに評価・相談することが望ましい。
- 顕微鏡下精巣内精子採取術micro-TESE顕微鏡下精巣内精子採取術(micro-TESE)micro-TESE(顕微鏡下精巣内精子採取術)は、精巣全体を顕微鏡下で観察し局所的に残存する精子形成巣を選択的に採取する手技で、通常のTESEより精子回収率が高い(報告される回収率はおおむね40〜50%台、施設・年代により約20〜70%と幅がある)。
- 回収した精子は顕微授精ICSI顕微授精(ICSI)ICSI(顕微授精)に用いる。自然妊孕性はモザイク例など一部でのみ期待できる。
- 若年(10代前半)での精子回収率は成人に比べ低いとする報告が多く、思春期早期からの一律の精子採取は推奨されない。挙児希望が具体化した時点、または成人期での実施が一般的である。
長期フォローアップ
| 領域 | フォローの要点 |
|---|---|
| 骨 | 骨密度DEXA骨密度(DEXA)DEXA(骨密度)を定期評価し、低テストステロンによる骨量低下・骨粗鬆osteoporosis骨粗鬆(osteoporosis)osteoporosis(骨粗鬆)症リスクに備える |
| 代謝・心血管 | 2型糖尿病・脂質異常症dyslipidemia脂質異常症(dyslipidemia)dyslipidemia(脂質異常症)・メタボリックシンドロームmetabolic syndromeメタボリックシンドローム(metabolic syndrome)metabolic syndrome(メタボリックシンドローム)のスクリーニングを定期化する |
| 乳房 | 女性化乳房gynecomastia女性化乳房(gynecomastia)gynecomastia(女性化乳房)の評価と、一般男性の20〜50倍とされる乳癌リスクへの意識づけ(ルーチンの画像スクリーニングは未確立) |
| 悪性腫瘍 | 性腺外胚細胞腫瘍extragonadal germ cell tumor性腺外胚細胞腫瘍(extragonadal germ cell tumor)extragonadal germ cell tumor(性腺外胚細胞腫瘍)(縦隔原発が多い)のリスク増加を念頭に置くが、ルーチンの画像スクリーニングは標準化されていない |
| 自己免疫疾患 | 全身性エリテマトーデスsystemic lupus erythematosus, SLE全身性エリテマトーデス(systemic lupus erythematosus, SLE)systemic lupus erythematosus, SLE(全身性エリテマトーデス)など自己免疫疾患のリスク増加があり、症状に応じて評価する |
| 心理社会的支援psychosocial support心理社会的支援(psychosocial support)psychosocial support(心理社会的支援) | 学習・言語面の困難、社会的social社会的(social)social(社会的)不器用さへの発達支援、診断・不妊に関する心理的サポートを併せて行う |
まとめ
- クラインフェルター症候群Klinefelter syndromeクラインフェルター症候群(Klinefelter syndrome)Klinefelter syndrome(クラインフェルター症候群)は最も頻度の高い性染色体異数性sex chromosomal aneuploidy性染色体異数性(sex chromosomal aneuploidy)sex chromosomal aneuploidy(性染色体異数性)で、典型的には47,XXY。モザイク46,XY/47,XXYは所見が軽く自然妊孕性が残ることがあり、48,XXXY・48,XXYY・49,XXXXYなど高次higher order高次(higher order)higher order(高次)異数性aneuploidy異数性(aneuploidy)aneuploidy(異数性)はXの本数に比例して表現型が重くなる。
- 病態の中核は原発性(高ゴナドトロピン性Hypergonadotropic高ゴナドトロピン性(Hypergonadotropic)Hypergonadotropic(高ゴナドトロピン性))性腺機能低下症hypogonadism性腺機能低下症(hypogonadism)hypogonadism(性腺機能低下症)で、思春期を境に精細管seminiferous tubules精細管(seminiferous tubules)seminiferous tubules(精細管)の硝子化hyalinization硝子化(hyalinization)hyalinization(硝子化)とLeydig細胞Leydig cellLeydig細胞(Leydig cell)Leydig cell(Leydig細胞)機能不全が進行し、小さく硬い精巣・無精子症azoospermia無精子症(azoospermia)azoospermia(無精子症)が不可逆的に完成する。
- 診断は核型検査karyotyping核型検査(karyotyping)karyotyping(核型検査)で確定し、LH・FSH高値+テストステロン低値〜低正常のホルモンプロファイルを伴う。
- 妊孕性を希望する間はテストステロン補充療法testosterone replacement therapy (TRT)テストステロン補充療法(testosterone replacement therapy (TRT))testosterone replacement therapy (TRT)(テストステロン補充療法)を開始せず、micro-TESE+ICSIによる妊孕性温存を優先するのが治療の基本方針general principles治療の基本方針(general principles)general principles(治療の基本方針)で、症候性でテストステロン補充療法testosterone replacement therapy (TRT)テストステロン補充療法(testosterone replacement therapy (TRT))testosterone replacement therapy (TRT)(テストステロン補充療法)を行う場合の詳細は男性性腺機能低下症male hypogonadism男性性腺機能低下症(male hypogonadism)male hypogonadism(男性性腺機能低下症)に譲る。
- 骨密度・代謝・乳癌・性腺外胚細胞腫瘍extragonadal germ cell tumor性腺外胚細胞腫瘍(extragonadal germ cell tumor)extragonadal germ cell tumor(性腺外胚細胞腫瘍)・自己免疫疾患のリスク増加を踏まえた生涯にわたる長期フォローアップFollow-up Routinesフォローアップ(Follow-up Routines)Follow-up Routines(フォローアップ)が必要。