Disease Atlas · 神経 · 先天性疾患
神経管閉鎖不全(二分脊椎・無脳症)
Neural tube defects (spina bifida, anencephaly)
- 臓器系
- 神経
- 科目
- PathologyEmbryologyObstetrics
- トピック
- 病理学 C-105:中枢神経系の先天奇形発生学 17.6:中枢神経系:臨床産科学 45:主な先天異常
- 上位概念
- 先天奇形(分類の枠組み)
- 続発疾患
- 水頭症神経因性膀胱
- 関連疾患
- 口唇裂・口蓋裂脊髄係留症候群
- 治療薬
- 葉酸
- 原因薬剤
- バルプロ酸カルバマゼピン
- 症状
- 対麻痺
- 検査値
- AFP
- 画像所見
- レモン徴候・バナナ徴候
- 組織像
- 無脳症(肉眼標本)無脳症(発生機序と再発リスク)
🧠 全体像:神経管閉鎖不全neural tube defects (NTDs)神経管閉鎖不全(neural tube defects (NTDs))neural tube defects (NTDs)(神経管閉鎖不全)は、外胚葉が神経板neural plate神経板(neural plate)neural plate(神経板)から神経管へ折りたたまれ閉鎖する過程が失敗した奇形群で、閉鎖不全の起きた場所(前神経孔anterior/rostral neuropore前神経孔(anterior/rostral neuropore)anterior/rostral neuropore(前神経孔)か後神経孔posterior/caudal neuropore後神経孔(posterior/caudal neuropore)posterior/caudal neuropore(後神経孔)か)と程度(神経組織が露出するか否か)で重症度が決まる。母体の葉酸欠乏が最大の是正可能modifiable是正可能(modifiable)modifiable(是正可能)原因であり、周産期予防の要となる。
病態
胎生初期、外胚葉が肥厚して神経板neural plate神経板(neural plate)neural plate(神経板)となり、これが正中で折りたたまれて神経管を形成する。神経管は両端(前神経孔anterior/rostral neuropore前神経孔(anterior/rostral neuropore)anterior/rostral neuropore(前神経孔)・後神経孔posterior/caudal neuropore後神経孔(posterior/caudal neuropore)posterior/caudal neuropore(後神経孔))から閉鎖が進み、受精後21〜28日という狭い時間枠で完成する——前神経孔anterior/rostral neuropore前神経孔(anterior/rostral neuropore)anterior/rostral neuropore(前神経孔)は受精後24〜26日ごろ、後神経孔posterior/caudal neuropore後神経孔(posterior/caudal neuropore)posterior/caudal neuropore(後神経孔)はやや遅れて26〜28日ごろに閉鎖する。💡 多くの妊婦がまだ妊娠に気づいていない時期にこの閉鎖は終わっているため、一次予防primary prevention一次予防(primary prevention)primary prevention(一次予防)は「妊娠が判明してから」ではなく「妊娠する可能性がある時点から」始めなければ間に合わない。この閉鎖が失敗する、あるいは一度閉鎖した部位が再開すると、閉鎖不全の場所と程度に応じた奇形が生じる。
flowchart TD
A["外胚葉の肥厚 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural plate'>神経板</span>形成"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural plate'>神経板</span>の折りたたみ → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='Neurulation'>神経管形成</span>"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anterior/rostral neuropore'>前神経孔</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='posterior/caudal neuropore'>後神経孔</span>からの閉鎖"]
C --> D{"閉鎖は完成したか"}
D -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anterior/rostral neuropore'>前神経孔</span>で失敗"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anencephaly'>無脳症</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='encephalocele'>脳瘤</span>"]
D -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='posterior/caudal neuropore'>後神経孔</span>で失敗(程度により重症度が連続)"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spina bifida occulta'>潜在性二分脊椎</span> → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='meningocele'>髄膜瘤</span> → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='myelomeningocele'>脊髄髄膜瘤</span>"]
F --> G["神経組織が脱出するほど運動・感覚・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bladder and bowel dysfunction'>膀胱直腸機能障害</span>が重い"]
母体の妊娠初期の葉酸欠乏が最も重要な是正可能modifiable是正可能(modifiable)modifiable(是正可能)な危険因子である。バルプロ酸・カルバマゼピンなどの抗てんかん薬Antiepileptics抗てんかん薬(Antiepileptics)Antiepileptics(抗てんかん薬)は葉酸代謝folate metabolism葉酸代謝(folate metabolism)folate metabolism(葉酸代謝)に拮抗して神経管閉鎖不全neural tube defects (NTDs)神経管閉鎖不全(neural tube defects (NTDs))neural tube defects (NTDs)(神経管閉鎖不全)のリスクを高め、特にバルプロ酸は用量依存性Dose-related用量依存性(Dose-related)Dose-related(用量依存性)にリスクが明確に高いため、妊娠可能な患者では臨床的に可能な限り他剤を優先する。母体糖尿病・肥満、遺伝的素因genetic predisposition遺伝的素因(genetic predisposition)genetic predisposition(遺伝的素因)、既往妊娠での神経管閉鎖不全neural tube defects (NTDs)神経管閉鎖不全(neural tube defects (NTDs))neural tube defects (NTDs)(神経管閉鎖不全)もリスクを高める。
病型と臨床像
後神経孔閉鎖不全(脊椎レベル)
重症度は連続的なスペクトラムをなす。
| 病型 | 特徴 |
|---|---|
| 潜在性二分脊椎spina bifida occulta潜在性二分脊椎(spina bifida occulta)spina bifida occulta(潜在性二分脊椎) | 椎弓vertebral arch椎弓(vertebral arch)vertebral arch(椎弓)の癒合不全のみで、神経組織の脱出はない。多くは無症状で、皮膚陥凹skin dimpling皮膚陥凹(skin dimpling)skin dimpling(皮膚陥凹)・多毛hypertrichosis (excess hair growth)多毛(hypertrichosis (excess hair growth))hypertrichosis (excess hair growth)(多毛)・脂肪腫Lipoma脂肪腫(Lipoma)Lipoma(脂肪腫)などで偶然chance偶然(chance)chance(偶然)気づかれる |
| 髄膜瘤meningocele髄膜瘤(meningocele)meningocele(髄膜瘤) | 椎弓vertebral arch椎弓(vertebral arch)vertebral arch(椎弓)欠損部から髄膜のみが嚢状saccular嚢状(saccular)saccular(嚢状)に脱出し、脊髄自体は正常位置にとどまる |
| 脊髄髄膜瘤myelomeningocele脊髄髄膜瘤(myelomeningocele)myelomeningocele(脊髄髄膜瘤)(開放性二分脊椎open spina bifida開放性二分脊椎(open spina bifida)open spina bifida(開放性二分脊椎)) | 脊髄・神経組織を含めて嚢状saccular嚢状(saccular)saccular(嚢状)に脱出する最も重篤な型。病変高位high高位(high)high(高位)に応じた下肢の対麻痺paraplegia対麻痺(paraplegia)paraplegia(対麻痺)・感覚障害、神経因性膀胱neurogenic bladder神経因性膀胱(neurogenic bladder)neurogenic bladder(神経因性膀胱)による膀胱直腸機能障害bladder and bowel dysfunction膀胱直腸機能障害(bladder and bowel dysfunction)bladder and bowel dysfunction(膀胱直腸機能障害)を来し、水頭症を伴うChiari II奇形Chiari II malformationChiari II奇形(Chiari II malformation)Chiari II malformation(Chiari II奇形)と強く関連する |
| 脊髄披裂myeloschisis脊髄披裂(myeloschisis)myeloschisis(脊髄披裂) | 神経組織が皮膚に覆われず開放したままの最重症型で、感染・神経障害の危険が高い |
💡 開放性open開放性(open)open(開放性)と閉鎖性closed閉鎖性(closed)closed(閉鎖性)の区別:脊髄髄膜瘤myelomeningocele脊髄髄膜瘤(myelomeningocele)myelomeningocele(脊髄髄膜瘤)・脊髄披裂myeloschisis脊髄披裂(myeloschisis)myeloschisis(脊髄披裂)は神経組織が皮膚に覆われず露出する「開放性cystica開放性(cystica)cystica(開放性)」病変の代表で、母体血清・羊水AFPが上昇するのはこの型である。潜在性二分脊椎spina bifida occulta潜在性二分脊椎(spina bifida occulta)spina bifida occulta(潜在性二分脊椎)や多くの髄膜瘤meningocele髄膜瘤(meningocele)meningocele(髄膜瘤)は皮膚に覆われた「閉鎖性」病変で、AFPは上昇しない。臨床像・スクリーニングでの意味合いが変わるため、病型名だけでなく開放性cystica開放性(cystica)cystica(開放性)か閉鎖性かを意識する。
前神経孔閉鎖不全(頭蓋レベル)
| 病型 | 特徴 |
|---|---|
| 無脳症anencephaly無脳症(anencephaly)anencephaly(無脳症) | 頭蓋冠calvaria頭蓋冠(calvaria)calvaria(頭蓋冠)と大脳半球が形成されない。生命と両立せず、死産stillbirth死産(stillbirth)stillbirth(死産)または出生後まもなく死亡する |
| 脳瘤encephalocele脳瘤(encephalocele)encephalocele(脳瘤) | 頭蓋骨欠損dehiscence骨欠損(dehiscence)dehiscence(骨欠損)を通り髄膜・脳組織が脱出する。しばしば後頭部に生じる |
💡 無脳症anencephaly無脳症(anencephaly)anencephaly(無脳症)と外脳症exencephaly外脳症(exencephaly)exencephaly(外脳症)の関係:妊娠初期の超音波でまず捉えられるのは、神経組織が塊状に露出した「外脳症exencephaly外脳症(exencephaly)exencephaly(外脳症)」の像であることが多い。羊水に接した脳組織が経過とともに徐々に破壊・脱落し、妊娠後期third trimester妊娠後期(third trimester)third trimester(妊娠後期)には頭蓋冠calvaria頭蓋冠(calvaria)calvaria(頭蓋冠)と大脳半球がほぼ欠如した無脳症anencephaly無脳症(anencephaly)anencephaly(無脳症)の像に至る。両者は別個の疾患ではなく、同じ病態の時期による見え方の違いである。
⚠️ 無脳症anencephaly無脳症(anencephaly)anencephaly(無脳症)は致死的な奇形である。予後・選択肢の説明では断定的・差別的な表現を避け、本人の価値観に沿って非指示的nondirective非指示的(nondirective)nondirective(非指示的)に行う。
診断
flowchart TD
A["妊娠初期スクリーニング・詳細超音波"] --> B{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cystica'>開放性</span>病変を示唆する所見はあるか"}
B -->|"母体血清/羊水AFP上昇、超音波での脳・脊椎異常"| C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='targeted ultrasonography'>精密超音波</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fetal MRI'>胎児MRI</span>で病型と合併奇形を評価"]
B -->|"なし"| D["通常のスクリーニングを継続"]
C --> E["染色体異常・他臓器奇形の合併を評価し遺伝<span class='jp-term jp-term-diagram' title='counseling'>カウンセリング</span>"]
E --> F["妊娠管理・分娩場所・出生後治療(外科修復など)を計画"]
母体血清・羊水中のαフェトプロテイン(AFP)上昇は、無脳症anencephaly無脳症(anencephaly)anencephaly(無脳症)や開放性二分脊椎open spina bifida開放性二分脊椎(open spina bifida)open spina bifida(開放性二分脊椎)など開放性cystica開放性(cystica)cystica(開放性)の神経管閉鎖不全neural tube defects (NTDs)神経管閉鎖不全(neural tube defects (NTDs))neural tube defects (NTDs)(神経管閉鎖不全)のスクリーニング指標として古くから用いられてきたが、AFP単独では検出できる病型・感度に限界がある。現在は妊娠中期(おおむね妊娠18〜20週)の詳細超音波検査ultrasound (US)超音波検査(ultrasound (US))ultrasound (US)(超音波検査)が中心的なスクリーニング法になっており、英国NHSの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)プログラムでは、この時期の胎児異常スクリーニング超音波を無脳症anencephaly無脳症(anencephaly)anencephaly(無脳症)・二分脊椎spina bifida二分脊椎(spina bifida)spina bifida(二分脊椎)の主たる検出法と位置づけ、母体血清AFP単独のスクリーニングは行っていない1。超音波で頭蓋・脊椎の形態異常(レモン徴候lemon signレモン徴候(lemon sign)lemon sign(レモン徴候)・バナナ徴候banana signバナナ徴候(banana sign)banana sign(バナナ徴候)など)や合併する水頭症・Chiari II奇形Chiari II malformationChiari II奇形(Chiari II malformation)Chiari II malformation(Chiari II奇形)を評価し、病型の確定や染色体異常の評価に羊水検査amniocentesis羊水検査(amniocentesis)amniocentesis(羊水検査)(羊水AFP、核型)を追加することがある。
治療と予防
- 一次予防primary prevention一次予防(primary prevention)primary prevention(一次予防): 妊娠可能な女性は、妊娠前少なくとも1か月前から妊娠2〜3か月ごろまで、1日0.4〜0.8 mgの葉酸を摂取することが推奨される(米国USPSTFUS Preventive Services Task ForceUSPSTF(US Preventive Services Task Force)US Preventive Services Task Force(USPSTF)のGrade A勧告)2。既往妊娠での神経管閉鎖不全neural tube defects (NTDs)神経管閉鎖不全(neural tube defects (NTDs))neural tube defects (NTDs)(神経管閉鎖不全)がある女性では、1日4 mgという高用量の葉酸摂取が再発リスクを減らす。根拠は無作為化randomized無作為化(randomized)randomized(無作為化)試験であるMRC Vitamin Study(1991)で、相対危険度relative risk相対危険度(relative risk)relative risk(相対危険度)0.28(95%CI 0.12–0.71)=72%の減少が示された3。二次資料が「70%超」と丸めているのはこの値である4。バルプロ酸・カルバマゼピンなど葉酸代謝folate metabolism葉酸代謝(folate metabolism)folate metabolism(葉酸代謝)に拮抗する抗てんかん薬Antiepileptics抗てんかん薬(Antiepileptics)Antiepileptics(抗てんかん薬)の内服、糖尿病、肥満、吸収障害malabsorption吸収障害(malabsorption)malabsorption(吸収障害)などその他の高リスク群でも、同程度の高用量葉酸補充を妊娠前から専門家expert専門家(expert)expert(専門家)と個別に計画する。
- 出生前治療: 開放性cystica開放性(cystica)cystica(開放性)の脊髄髄膜瘤myelomeningocele脊髄髄膜瘤(myelomeningocele)myelomeningocele(脊髄髄膜瘤)に対しては、施設基準を満たせば妊娠19〜26週ごろに胎児期fetal period胎児期(fetal period)fetal period(胎児期)の子宮内修復術intrauterine (fetal) repair子宮内修復術(intrauterine (fetal) repair)intrauterine (fetal) repair(子宮内修復術)(出生前手術)が選択肢となる。MOMS試験(Management of Myelomeningocele Study)以降、出生後修復と比較して脳室腹腔シャントventriculoperitoneal shunt脳室腹腔シャント(ventriculoperitoneal shunt)ventriculoperitoneal shunt(脳室腹腔シャント)の必要性低下、生後30か月時点での運動機能motor運動機能(motor)motor(運動機能)改善、Chiari II奇形Chiari II malformationChiari II奇形(Chiari II malformation)Chiari II malformation(Chiari II奇形)(後脳metencephalon後脳(metencephalon)metencephalon(後脳)ヘルニア)の軽減が確認された選択肢である一方、早産や子宮創部の菲薄化・裂開など母体・胎児リスクを伴うため、周産期・脳神経外科neurosurgery脳神経外科(neurosurgery)neurosurgery(脳神経外科)・小児外科を含む専門施設でのみ適応判断が行われる5。
- 出生後治療: 脊髄髄膜瘤myelomeningocele脊髄髄膜瘤(myelomeningocele)myelomeningocele(脊髄髄膜瘤)は早期の外科的閉鎖を行い、水頭症合併例は脳室腹腔シャントventriculoperitoneal shunt脳室腹腔シャント(ventriculoperitoneal shunt)ventriculoperitoneal shunt(脳室腹腔シャント)や内視鏡的第三脳室開窓術endoscopic third ventriculostomy (ETV)内視鏡的第三脳室開窓術(endoscopic third ventriculostomy (ETV))endoscopic third ventriculostomy (ETV)(内視鏡的第三脳室開窓術)を検討する。神経因性膀胱neurogenic bladder神経因性膀胱(neurogenic bladder)neurogenic bladder(神経因性膀胱)・腸管機能障害、下肢機能障害には、泌尿器科・整形外科・リハビリテーションを含む多職種管理を継続する。
- 潜在性二分脊椎spina bifida occulta潜在性二分脊椎(spina bifida occulta)spina bifida occulta(潜在性二分脊椎): 無症状例は経過観察でよいが、皮膚所見や神経学的徴候neurological signs神経学的徴候(neurological signs)neurological signs(神経学的徴候)があれば脊髄係留tethered cord脊髄係留(tethered cord)tethered cord(脊髄係留)などの評価を行う。
まとめ
- 神経管閉鎖不全neural tube defects (NTDs)神経管閉鎖不全(neural tube defects (NTDs))neural tube defects (NTDs)(神経管閉鎖不全)は、受精後21〜28日という狭い時間枠での神経管閉鎖の失敗による奇形群で、後神経孔posterior/caudal neuropore後神経孔(posterior/caudal neuropore)posterior/caudal neuropore(後神経孔)側は潜在性二分脊椎spina bifida occulta潜在性二分脊椎(spina bifida occulta)spina bifida occulta(潜在性二分脊椎)(閉鎖性)から脊髄髄膜瘤myelomeningocele脊髄髄膜瘤(myelomeningocele)myelomeningocele(脊髄髄膜瘤)(開放性cystica開放性(cystica)cystica(開放性))まで連続する重症度スペクトラムをなす。
- 前神経孔anterior/rostral neuropore前神経孔(anterior/rostral neuropore)anterior/rostral neuropore(前神経孔)閉鎖不全の無脳症anencephaly無脳症(anencephaly)anencephaly(無脳症)(妊娠初期は外脳症exencephaly外脳症(exencephaly)exencephaly(外脳症)として見えることが多い)は致死的である。
- バルプロ酸・カルバマゼピンなど葉酸代謝folate metabolism葉酸代謝(folate metabolism)folate metabolism(葉酸代謝)拮抗薬、母体糖尿病・肥満が是正可能modifiable是正可能(modifiable)modifiable(是正可能)な危険因子で、妊娠前からの葉酸摂取(標準0.4〜0.8 mg/日、既往妊娠などの高リスク群では4 mg/日)が最大の一次予防primary prevention一次予防(primary prevention)primary prevention(一次予防)手段である。
- 母体血清・羊水AFP上昇は開放性cystica開放性(cystica)cystica(開放性)病変のスクリーニング指標だが、現在は妊娠中期の詳細超音波検査ultrasound (US)超音波検査(ultrasound (US))ultrasound (US)(超音波検査)が中心的なスクリーニング法になっている。
- 開放性cystica開放性(cystica)cystica(開放性)の脊髄髄膜瘤myelomeningocele脊髄髄膜瘤(myelomeningocele)myelomeningocele(脊髄髄膜瘤)ではMOMS試験以降、胎児期fetal period胎児期(fetal period)fetal period(胎児期)の子宮内修復が母体・胎児リスクを踏まえた専門施設での選択肢として確立し、出生後は外科的閉鎖と水頭症・神経因性膀胱neurogenic bladder神経因性膀胱(neurogenic bladder)neurogenic bladder(神経因性膀胱)への生涯にわたる多職種管理を要する。
出典
- 1.Prevention of neural tube defects: results of the Medical Research Council Vitamin Study(Lancet・1991)既往NTD妊娠のある女性で葉酸補充が再発を相対危険度0.28(95%CI 0.12–0.71)=72%減少させた無作為化試験閲覧 2026-08-03
- 2.Folic Acid Supplementation to Prevent Neural Tube Defects: Preventive Medication(U.S. Preventive Services Task Force・2023)妊娠可能な人全員への葉酸0.4〜0.8mg/日、妊娠前1か月以上から妊娠2〜3か月までの摂取期間、Grade A(2017年勧告を2023年に再確認)を確認閲覧 2026-08-03
- 3.Folic Acid Supplementation to Prevent Neural Tube Defects: A Limited Systematic Review Update for the U.S. Preventive Services Task Force(Agency for Healthcare Research and Quality(USPSTF Evidence Synthesis No. 230)・2023)既往NTD妊娠のある高リスク群での葉酸4mg/日が再発リスクを70%超減少させるという根拠区分を確認閲覧 2026-08-03
- 4.Fetal Anomaly Screening Programme (FASP): programme overview(NHS Fetal Anomaly Screening Programme(英国)・2024)英国では妊娠18〜20週の胎児異常スクリーニング超音波が無脳症・二分脊椎の主たる出生前スクリーニング法で、母体血清AFP単独スクリーニングは行っていないことを確認閲覧 2026-08-03
- 5.Myelomeningocele Surgery over the 10 Years Following the MOMS Trial: A Systematic Review of Outcomes in Prenatal versus Postnatal Surgical Repair(Medicina (Kaunas)・2021)MOMS試験の胎児手術適応時期(妊娠19.0〜25.9週)と、シャント要否・運動機能・後脳ヘルニアの改善などの出生前修復の利益、早産などのリスクを確認閲覧 2026-08-03