Disease Atlas · 神経 · 先天性疾患
脳穿通症
Porencephaly
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🧠 全体像:脳穿通症 porencephaly 脳穿通症(porencephaly) porencephaly(脳穿通症) を一言で掴むなら——胎生期embryonic period 胎生期(embryonic period)embryonic period(胎生期) から周産期にかけて脳実質 brain parenchyma 脳実質(brain parenchyma) brain parenchyma(脳実質) が壊され、そこに脳脊髄液で満たされた空洞が残ったものである。奇形(作り損ない)ではなく破壊の跡であることが核で、だから空洞の壁はグリオーシスgliosis グリオーシス(gliosis)gliosis(グリオーシス) を起こした白質で裏打ちされる。同じように皮質から脳室まで達する空洞を作る裂脳症schizencephaly裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症)は壁が灰白質で裏打ちされており、この一点で分かれる1。⭐ 裏打ちの違いは、傷害が起きた「時期」の違いをそのまま写している——神経細胞の移動がまだ続いている時期に壊れれば生き残った細胞が傷の周りへ這い上がって灰白質で裏打ちし(裂脳症schizencephaly裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症))、移動が終わったあとに壊れればグリア瘢痕 glial scar グリア瘢痕(glial scar) glial scar(グリア瘢痕) しか作れない(脳穿通症porencephaly脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症))。臨床像は空洞そのものではなく欠損の大きさと部位で決まり、片麻痺hemiplegia片麻痺(hemiplegia)hemiplegia(片麻痺)・てんかん・発達の遅れdevelopmental delay 発達の遅れ(developmental delay)developmental delay(発達の遅れ) という形で出る。
定義——「壁の中身」で読む
脳穿通症porencephaly 脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) は、大脳内に脳脊髄液で満たされた空洞があり、それが多くは側脳室 lateral ventricles 側脳室(lateral ventricles) lateral ventricles(側脳室) と交通する病態である。COL4A1関連疾患の総説は、脳穿通症porencephaly 脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) を「CTCT(computed tomography)またはMRIMRI(magnetic resonance imaging)で検出される液体で満たされた脳内の空洞」と端的に定義している2。
⭐ 定義の重心は「空洞があること」ではなく「何が空洞を裏打ちしているか」にある。
| 裂の壁の裏打ち | 何を意味するか | |
|---|---|---|
| 脳穿通症porencephaly脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) | グリオーシスgliosis グリオーシス(gliosis)gliosis(グリオーシス) を起こした白質 | 神経細胞の移動が終わったあとの破壊。修復はグリア瘢痕 glial scar グリア瘢痕(glial scar) glial scar(グリア瘢痕) しか作れない |
| 裂脳症schizencephaly裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症) | 異所性の灰白質(多くは多小脳回 polymicrogyria多小脳回(polymicrogyria) polymicrogyria(多小脳回)) | 神経細胞の移動がまだ続いていた時期の障害。生き残った細胞が傷の周りへ這い上がって皮質を作った |
💡 同じ血管性の傷害でも、当たった時期で見た目の違う病変になる。 COL4A1変異を調べた研究の著者らは、脳穿通症porencephaly 脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) と裂脳症 schizencephaly 裂脳症(schizencephaly) schizencephaly(裂脳症) を「いずれも血管支配の障害による脳の変性で起こりうるが、傷害を受けた時期によって区別できる」病態として並べている3。⚠️ 裂脳症schizencephaly 裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症) を「真の脳穿通症 porencephaly脳穿通症(porencephaly) porencephaly(脳穿通症)」と呼ぶ著者もいるので、古い記載では両者が同じ語で呼ばれていることがある1。
成り立ち——破壊性病変の跡
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='embryonic period'>胎生期</span>〜周産期の破壊性侵襲"] --> B["子宮内・周産期の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cerebral infarction'>脳梗塞</span>"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='brain parenchyma'>脳実質</span>・脳室内の出血"]
A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intrauterine infection'>子宮内感染</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cytomegalovirus, CMV'>サイトメガロウイルス</span>など)"]
B --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='brain parenchyma'>脳実質</span>の限局性壊死"]
C --> E
D --> E
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neuronal migration'>神経細胞移動</span>が終わったあとの<br>破壊なので<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glial scar'>グリア瘢痕</span>のみが残る"]
F --> G["脳脊髄液で満たされた空洞<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gliosis'>グリオーシス</span>を起こした白質で裏打ち)"]
早産児では、脆弱な胚基質 germinal matrix 胚基質(germinal matrix) germinal matrix(胚基質) からの脳室内出血intraventricular hemorrhage, IVH脳室内出血(intraventricular hemorrhage, IVH)intraventricular hemorrhage, IVH(脳室内出血)とそれに伴う白質の出血性梗塞 hemorrhagic infarction 出血性梗塞(hemorrhagic infarction) hemorrhagic infarction(出血性梗塞) が、後に空洞を残す代表的な経路になる。子宮内のサイトメガロウイルスcytomegalovirus, CMVサイトメガロウイルス(cytomegalovirus, CMV)cytomegalovirus, CMV(サイトメガロウイルス)感染や脳内出血intracerebral hemorrhage, ICH脳内出血(intracerebral hemorrhage, ICH)intracerebral hemorrhage, ICH(脳内出血)、脳梗塞cerebral infarction脳梗塞(cerebral infarction)cerebral infarction(脳梗塞)も同じ結末に至る。
家族性の型——COL4A1 と血管の脆さ
⭐ 「先天奇形congenital defects先天奇形(congenital defects)congenital defects(先天奇形)」に見えて、実は遺伝性の血管病であることがある。 COL4A1はIV型コラーゲンα1鎖 type IV collagen alpha-1 chain IV型コラーゲンα1鎖(type IV collagen alpha-1 chain) type IV collagen alpha-1 chain(IV型コラーゲンα1鎖) をコードし、その異常は血管基底膜 vascular basement membrane 血管基底膜(vascular basement membrane) vascular basement membrane(血管基底膜) を脆くする。COL4A1関連疾患には常染色体優性の家族性脳穿通症 familial porencephaly家族性脳穿通症(familial porencephaly) familial porencephaly(家族性脳穿通症)が独立した表現型として含まれ、ほかに出血を伴う脳小血管病 cerebral small vessel disease脳小血管病(cerebral small vessel disease) cerebral small vessel disease(脳小血管病)、HANAC症候群HANAC syndrome HANAC症候群(HANAC syndrome)HANAC syndrome(HANAC症候群) (遺伝性の血管症・腎症・動脈瘤・筋けいれんmuscle spasm筋けいれん(muscle spasm)muscle spasm(筋けいれん))、網膜動脈蛇行retinal arteriolar tortuosity網膜動脈蛇行(retinal arteriolar tortuosity)retinal arteriolar tortuosity(網膜動脈蛇行)、非症候性non-syndromic 非症候性(non-syndromic)non-syndromic(非症候性) の常染色体優性先天白内障 congenital cataract 先天白内障(congenital cataract) congenital cataract(先天白内障) が同じ遺伝子から生じる2。
- 遺伝形式は常染色体優性で、大半は罹患した親を持つが、新生変異de novo variant 新生変異(de novo variant)de novo variant(新生変異) が少なくとも27%と推定される2。
- 脳小血管病cerebral small vessel disease 脳小血管病(cerebral small vessel disease)cerebral small vessel disease(脳小血管病) は画像上、びまん性の脳室周囲白質脳症 periventricular leukoencephalopathy脳室周囲白質脳症(periventricular leukoencephalopathy) periventricular leukoencephalopathy(脳室周囲白質脳症)・ラクナ梗塞Lacunar Infarctsラクナ梗塞(Lacunar Infarcts)Lacunar Infarcts(ラクナ梗塞)・微小出血microhemorrhage微小出血(microhemorrhage)microhemorrhage(微小出血)・血管周囲腔拡大enlarged perivascular space血管周囲腔拡大(enlarged perivascular space)enlarged perivascular space(血管周囲腔拡大)・深部脳出血deep intracerebral hemorrhage 深部脳出血(deep intracerebral hemorrhage)deep intracerebral hemorrhage(深部脳出血) として現れる2。
- 眼所見(網膜動脈蛇行retinal arteriolar tortuosity網膜動脈蛇行(retinal arteriolar tortuosity)retinal arteriolar tortuosity(網膜動脈蛇行)・Axenfeld-Rieger奇形Axenfeld-Rieger anomalyAxenfeld-Rieger奇形(Axenfeld-Rieger anomaly)Axenfeld-Rieger anomaly(Axenfeld-Rieger奇形)・白内障cataract白内障(cataract)cataract(白内障))と全身所見(腎障害・筋けいれんmuscle spasm筋けいれん(muscle spasm)muscle spasm(筋けいれん)・脳動脈瘤cerebral aneurysm脳動脈瘤(cerebral aneurysm)cerebral aneurysm(脳動脈瘤)・Raynaud現象・不整脈・溶血性貧血)を伴いうる2。
⚠️ 診断がつくと、避けるべきものが決まる。 頭部外傷head injury (head trauma) 頭部外傷(head injury (head trauma))head injury (head trauma)(頭部外傷) と抗凝固薬への曝露を避けることが脳出血 cerebral hemorrhage (cerebral bleeding) 脳出血(cerebral hemorrhage (cerebral bleeding)) cerebral hemorrhage (cerebral bleeding)(脳出血) のリスクを下げうるとされ、喫煙・高血圧・持続的な頭部への圧迫や頭部外傷 head injury (head trauma) 頭部外傷(head injury (head trauma)) head injury (head trauma)(頭部外傷) を招く身体活動 physical activity身体活動(physical activity) physical activity(身体活動)・抗凝固薬の使用が「避けるべきもの」として挙げられている。高血圧は脳卒中の全体リスクを下げるために治療する2。
どれくらいの割合か。 脳穿通症porencephaly 脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) 61例・裂脳症schizencephaly 裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症) 10例を対象にCOL4A1をスクリーニングした研究では、15例(21%)に変異が見つかり、その内訳は脳穿通症porencephaly 脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) 10例・裂脳症schizencephaly 裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症) 5例であった。5例は新生変異 de novo variant 新生変異(de novo variant) de novo variant(新生変異) と確認され、1例は家族性脳穿通症 familial porencephaly 家族性脳穿通症(familial porencephaly) familial porencephaly(家族性脳穿通症) と共分離 cosegregation 共分離(cosegregation) cosegregation(共分離) し、2例は無症状の親から遺伝していた。頭蓋内石灰化intracerebral calcification頭蓋内石灰化(intracerebral calcification)intracerebral calcification(頭蓋内石灰化)・限局性皮質異形成focal cortical dysplasia限局性皮質異形成(focal cortical dysplasia)focal cortical dysplasia(限局性皮質異形成)・橋小脳萎縮pontocerebellar atrophy橋小脳萎縮(pontocerebellar atrophy)pontocerebellar atrophy(橋小脳萎縮)・眼所見・ミオパチーmyopathyミオパチー(myopathy)myopathy(ミオパチー)・血清クレアチンキナーゼserum creatine kinase 血清クレアチンキナーゼ(serum creatine kinase)serum creatine kinase(血清クレアチンキナーゼ) 上昇・溶血性貧血を伴う例があり、著者らは脳穿通症 porencephaly脳穿通症(porencephaly) porencephaly(脳穿通症)・裂脳症schizencephaly 裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症) の小児ではCOL4A1の遺伝学的検査を考慮すべきだと結論 conclusion 結論(conclusion) conclusion(結論) している3。
💡 無症状の親から受け継いだ例があるということは、家族歴が無いことは家族性を否定しないということである。 浸透率penetrance 浸透率(penetrance)penetrance(浸透率) が完全ではないので、親の画像や眼底を見ないまま「孤発」と決めない。
臨床像——欠損の大きさと部位が決める
COL4A1関連の脳穿通症 porencephaly 脳穿通症(porencephaly) porencephaly(脳穿通症) は、乳児期の片麻痺 hemiplegia片麻痺(hemiplegia) hemiplegia(片麻痺)・けいれん・知的障害として現れると記述されている。⚠️ ただし偶発的所見にとどまることもある2。
| 空洞の広がり | 典型的な現れ方 |
|---|---|
| 小さい・片側 | 麻痺(対側の片麻痺 hemiplegia片麻痺(hemiplegia) hemiplegia(片麻痺))、限局性の発作。無症候で偶然 chance 偶然(chance) chance(偶然) 見つかることもある |
| 大きい・両側 | 難治性のてんかん、知的発達症intellectual disability, ID知的発達症(intellectual disability, ID)intellectual disability, ID(知的発達症)、運動発達の遅れ developmental delay発達の遅れ(developmental delay) developmental delay(発達の遅れ)、四肢麻痺quadriplegia四肢麻痺(quadriplegia)quadriplegia(四肢麻痺) |
⭐ 非進行性の運動障害という表現型は小児脳性麻痺infantile cerebral palsy小児脳性麻痺(infantile cerebral palsy)infantile cerebral palsy(小児脳性麻痺)と重なる。 周産期の破壊性病変を共通の起点に持つため、臨床的には脳性麻痺 cerebral palsy 脳性麻痺(cerebral palsy) cerebral palsy(脳性麻痺) として管理されている児の画像で脳穿通症 porencephaly 脳穿通症(porencephaly) porencephaly(脳穿通症) が見つかる、という順序になることが多い。
診断と鑑別
MRIが基本で、皮質から脳室まで達する液体の空洞と、その壁の性状を見る。⚠️ CTは灰白質の描出に劣るため、くも膜嚢胞arachnoid cystくも膜嚢胞(arachnoid cyst)arachnoid cyst(くも膜嚢胞)・脳穿通症porencephaly脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症)・水頭無脳症hydranencephaly水頭無脳症(hydranencephaly)hydranencephaly(水頭無脳症)といった液体を伴う病変を裂脳症 schizencephaly 裂脳症(schizencephaly) schizencephaly(裂脳症) と区別するには不利である1。
| 鑑別 | 決め手 |
|---|---|
| 裂脳症schizencephaly裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症) | 裂が灰白質で裏打ちされる(脳穿通症porencephaly 脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) はグリオーシス gliosis グリオーシス(gliosis) gliosis(グリオーシス) を起こした白質)1 |
| 後天性嚢胞acquired cyst 後天性嚢胞(acquired cyst)acquired cyst(後天性嚢胞) (外傷後・術後・出血後・発作後postictal発作後(postictal)postictal(発作後)) | 周囲のグリオーシス gliosis グリオーシス(gliosis) gliosis(グリオーシス) と病歴で区別する1 |
| くも膜嚢胞arachnoid cystくも膜嚢胞(arachnoid cyst)arachnoid cyst(くも膜嚢胞) | 脳実質brain parenchyma 脳実質(brain parenchyma)brain parenchyma(脳実質) の外にあり、脳室と交通しない |
| 水頭無脳症hydranencephaly水頭無脳症(hydranencephaly)hydranencephaly(水頭無脳症) | 大脳半球そのものが失われる。脳穿通症porencephaly 脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) では周囲の皮質マントル cortical mantle 皮質マントル(cortical mantle) cortical mantle(皮質マントル) が残る |
| 水頭症 | 脳室系ventricular system 脳室系(ventricular system)ventricular system(脳室系) 全体の拡大であって、実質内の限局性欠損ではない |
💡 「後天性嚢胞acquired cyst 後天性嚢胞(acquired cyst)acquired cyst(後天性嚢胞) との違いは病歴だけ」という点は重要である。 出生後の外傷・手術・出血でも同じ形の空洞ができる。周産期に起きた破壊なのかどうかは、画像だけでは決まらない。
治療と予後
原因となった破壊はすでに終わっているため、治療は対症的である。てんかんには抗てんかん薬 Antiepileptics抗てんかん薬(Antiepileptics) Antiepileptics(抗てんかん薬)、運動障害・発達の遅れdevelopmental delay 発達の遅れ(developmental delay)developmental delay(発達の遅れ) には理学療法 physiotherapy理学療法(physiotherapy) physiotherapy(理学療法)・作業療法occupational therapy 作業療法(occupational therapy)occupational therapy(作業療法) を組む。空洞が大きく占拠性に働いて水頭症や頭蓋内圧亢進を来した場合には、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) や嚢胞開窓 cyst fenestration 嚢胞開窓(cyst fenestration) cyst fenestration(嚢胞開窓) が検討対象になる。
COL4A1関連であることが分かった場合は、支持療法に加えて高血圧の治療を行い、頭部外傷head injury (head trauma) 頭部外傷(head injury (head trauma))head injury (head trauma)(頭部外傷) と抗凝固薬を避けるという予防の軸が加わる2。
⚠️ 家族性の可能性が残る限り、遺伝カウンセリングを飛ばさない。 常染色体優性で子への伝達は50%であり、新生変異de novo variant 新生変異(de novo variant)de novo variant(新生変異) も少なくとも27%を占めるので、「家族歴が無い=遺伝性でない」とは言えない2。
まとめ
- 脳穿通症porencephaly 脳穿通症(porencephaly)porencephaly(脳穿通症) は、胎生期embryonic period 胎生期(embryonic period)embryonic period(胎生期) 〜周産期の破壊性病変(梗塞・出血・感染)が残した、脳脊髄液で満たされた空洞である。作り損ないではなく壊れた跡という点が出発点になる。
- ⭐ 定義の分かれ目は壁の裏打ち——脳穿通症 porencephaly 脳穿通症(porencephaly) porencephaly(脳穿通症) はグリオーシスgliosis グリオーシス(gliosis)gliosis(グリオーシス) を起こした白質、裂脳症schizencephaly裂脳症(schizencephaly)schizencephaly(裂脳症)は異所性灰白質heterotopic gray matter異所性灰白質(heterotopic gray matter)heterotopic gray matter(異所性灰白質)。これは傷害の時期(移動が終わったあとか、まだ続いていたか)の違いをそのまま写している。
- 家族性の型があり、
COL4A1変異が代表である。常染色体優性で新生変異 de novo variant 新生変異(de novo variant) de novo variant(新生変異) が少なくとも27%、無症状の親から受け継いだ例もあるため、家族歴が無くても否定できない。 - 臨床像は片麻痺 hemiplegia片麻痺(hemiplegia) hemiplegia(片麻痺)・てんかん・発達の遅れdevelopmental delay 発達の遅れ(developmental delay)developmental delay(発達の遅れ) で、欠損の大きさと部位が重症度を決める。無症候の偶発例もある。
- ⚠️
COL4A1関連と分かったら、頭部外傷head injury (head trauma) 頭部外傷(head injury (head trauma))head injury (head trauma)(頭部外傷) と抗凝固薬を避け、高血圧を治療するという予防の軸が加わる。 - 診断はMRI。CTは灰白質の描出に劣るため壁の性状の判定に不利で、後天性嚢胞acquired cyst 後天性嚢胞(acquired cyst)acquired cyst(後天性嚢胞) との区別は最終的に病歴による。
出典
- 1.Schizencephaly(StatPearls Publishing (NCBI Bookshelf)・2023)NCBI Bookshelfで全文を確認した(2023年7月31日最終更新)。裂脳症の鑑別を扱う節が、脳穿通症を「皮質から脳室まで達するが、グリオーシスを起こした白質で裏打ちされる」ものとして裂脳症(異所性灰白質で裏打ちされる)と区別しており、著者によっては裂脳症を「真の脳穿通症」と呼ぶと付記していること、同じ節が後天性嚢胞(外傷後・術後・出血後・発作後)を周囲のグリオーシスと病歴で区別すると述べていること、CTは灰白質の描出に劣るため、くも膜嚢胞・脳穿通症・水頭無脳症といった液体を伴う中枢神経病変と裂脳症との区別に不利であることを確認した閲覧 2026-09-02
- 3.Phenotypic spectrum of COL4A1 mutations: porencephaly to schizencephaly(Annals of Neurology・2013)抄録を閲覧した(全文は未取得)。著者らが脳穿通症と裂脳症を「いずれも血管支配の障害による脳の変性で起こりうるが、傷害を受けた時期によって区別できる」病態として位置づけたうえで、脳穿通症61例・裂脳症10例で`COL4A1`をスクリーニングし、15例(21%)に変異を認めたこと、その内訳が脳穿通症10例・裂脳症5例であったこと、変異の内訳が missense 10・nonsense 1・frameshift 1・splice site 3 であったこと、5例が新生変異と確認され、1例は家族性脳穿通症と共分離し、2例は無症状の親から遺伝していたこと、随伴所見として頭蓋内石灰化・限局性皮質異形成・橋小脳萎縮・眼所見・ミオパチー・血清クレアチンキナーゼ上昇・溶血性貧血がみられたこと、著者らが脳穿通症・裂脳症の小児では`COL4A1`の遺伝学的検査を考慮すべきと結論していることを確認した閲覧 2026-09-02