肺低形成

🧠 全体像：肺低形成 pulmonary hypoplasia 肺低形成（pulmonary hypoplasia） pulmonary hypoplasia（肺低形成） は「肺の細胞数・気道分枝airway branching気道分枝（airway branching）airway branching（気道分枝）・肺胞・肺血管床pulmonary vascular bed 肺血管床（pulmonary vascular bed）pulmonary vascular bed（肺血管床） が十分に形成されない」病態であり、単一の疾患ではなく複数の異なる上流病態が収束する終着点である¹。圧迫（先天性横隔膜ヘルニアcongenital diaphragmatic hernia 先天性横隔膜ヘルニア（congenital diaphragmatic hernia）congenital diaphragmatic hernia（先天性横隔膜ヘルニア） など）・羊水過少oligohydramnios 羊水過少（oligohydramnios）oligohydramnios（羊水過少） （腎無形成renal agenesis腎無形成（renal agenesis）renal agenesis（腎無形成）・早期破水premature rupture of membranes 早期破水（premature rupture of membranes）premature rupture of membranes（早期破水） など）・胎動fetal movement 胎動（fetal movement）fetal movement（胎動） の消失（Pena-Shokeir症候群Pena-Shokeir syndrome Pena-Shokeir症候群（Pena-Shokeir syndrome）Pena-Shokeir syndrome（Pena-Shokeir症候群） など）という機序の異なる病態が、いずれも「胎生期embryonic period 胎生期（embryonic period）embryonic period（胎生期） に肺が十分な機械的刺激と空間を得られない」という共通の結果を通じて同じ終着点に至る。⭐ 予後を決めるのは低形成そのものの有無ではなく重症度であり、重症度は障害が始まった発生時期に依存する——気管支分岐・肺胞形成が進む前に始まるほど重症化する。

定義と分類

肺低形成pulmonary hypoplasia 肺低形成（pulmonary hypoplasia）pulmonary hypoplasia（肺低形成） は、不完全な肺組織発育により気道分枝 airway branching気道分枝（airway branching） airway branching（気道分枝）・肺胞・肺血管が減少した状態と定義される¹。Boydenの分類（1955年改訂）では、肺発生異常を重症度に応じて3型に分ける¹。

⚠️ 無形成・形成不全は片側性が多く対側肺 contralateral lung 対側肺（contralateral lung） contralateral lung（対側肺） の代償で生存しうるのに対し、低形成は両側性でも片側性でも起こり、原因となった上流病態の重症度に応じて生死を分ける点で臨床的重要度が異なる。

重症度の評価

病態：発生時期が重症度を決める

肺の発育は複数の段階（偽腺期pseudoglandular period 偽腺期（pseudoglandular period）pseudoglandular period（偽腺期） →管腔期 canalicular stage 管腔期（canalicular stage） canalicular stage（管腔期） →終末嚢期 terminal sac / saccular period 終末嚢期（terminal sac / saccular period） terminal sac / saccular period（終末嚢期） →肺胞期 alveolar period肺胞期（alveolar period） alveolar period（肺胞期））を経て進む。障害が加わる時期が早いほど、より広範な段階（気道分枝airway branching 気道分枝（airway branching）airway branching（気道分枝） そのものから）が影響を受けるため重症化する。

flowchart TD
    A["機械的圧迫（腹腔臓器の脱出、胸水、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mass lesion'>占拠性病変</span>）"] --> D["肺の発育空間が制限される"]
    B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oligohydramnios'>羊水過少</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='renal agenesis'>腎無形成</span>・尿路閉塞・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='premature rupture of membranes'>早期破水</span>）"] --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thoracic volume'>胸腔容積</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lung fluid'>肺液</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fetal breathing movement'>胎児呼吸様運動</span>が障害される"]
    C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fetal movement'>胎動</span>の消失（神経筋疾患）"] --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fetal breathing movement'>呼吸様運動</span>が起こらない"]
    D --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airway branching'>気道分枝</span>・肺胞形成・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pulmonary vascular bed'>肺血管床</span>の発達が障害"]
    E --> G
    F --> G
    G --> H{"障害が始まった時期は？"}
    H -->|"早期（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airway branching'>気道分枝</span>が進む前）"| I["広範な障害・重症低形成"]
    H -->|"後期"| J["相対的に軽症"]
    I --> K["出生直後の重篤な呼吸不全"]
    K --> L["肺高血圧・気胸を合併しやすい"]

💡 羊水過少oligohydramnios 羊水過少（oligohydramnios）oligohydramnios（羊水過少） による肺低形成 pulmonary hypoplasia 肺低形成（pulmonary hypoplasia） pulmonary hypoplasia（肺低形成） では、羊水は「圧迫を防ぐ緩衝材」であると同時に「肺の伸展刺激を与える媒体」でもあるという二重の役割を失う。羊水過少oligohydramnios 羊水過少（oligohydramnios）oligohydramnios（羊水過少） は胸腔容積 thoracic volume 胸腔容積（thoracic volume） thoracic volume（胸腔容積） の制限、肺液lung fluid 肺液（lung fluid）lung fluid（肺液） の喪失、胎児呼吸様運動fetal breathing movement 胎児呼吸様運動（fetal breathing movement）fetal breathing movement（胎児呼吸様運動） の障害という複数の経路を介して肺低形成 pulmonary hypoplasia 肺低形成（pulmonary hypoplasia） pulmonary hypoplasia（肺低形成） を来す²。

原因：機序で整理する

⚠️ 単一の原因一覧として暗記せず、機序で整理すると個々の疾患の位置づけが分かる。

⭐ 先天性横隔膜ヘルニアcongenital diaphragmatic hernia 先天性横隔膜ヘルニア（congenital diaphragmatic hernia）congenital diaphragmatic hernia（先天性横隔膜ヘルニア） では、機序は圧迫だけにとどまらない。 低形成肺そのものに成長・成熟・血管化の障害を認め、単なる機械的圧迫の結果への還元はできない。ニトロフェンラット rat ラット（rat） rat（ラット） 模型では縦隔・横隔膜が形成されるより前から肺低形成 pulmonary hypoplasia 肺低形成（pulmonary hypoplasia） pulmonary hypoplasia（肺低形成） が認められ、大きな胎児肺占拠性病変 mass lesion 占拠性病変（mass lesion） mass lesion（占拠性病変） のように同じく肺を圧迫する他のヒト病態はCDHのような肺低形成 pulmonary hypoplasia 肺低形成（pulmonary hypoplasia） pulmonary hypoplasia（肺低形成） を来さない³。ここから「肺の一次的な発生異常（first hit）＋機械的圧迫 second hit機械的圧迫（second hit） second hit（機械的圧迫）」という二段階dual-hit 二段階（dual-hit）dual-hit（二段階） 仮説が提唱されたが、⚠️ 内因性の first hit が必須かは決着しておらず、横隔膜の発生の破綻による臓器脱出と、それに続く圧迫こそが主たる駆動因子 driver 駆動因子（driver） driver（駆動因子） だとする対立 opposition 対立（opposition） opposition（対立） モデルもある⁴。

臨床像

• 重症例は出生直後から呼吸不全・低酸素血症・呼吸性アシドーシスrespiratory acidosis呼吸性アシドーシス（respiratory acidosis）respiratory acidosis（呼吸性アシドーシス）を呈する¹。
• 身体所見として非対称的な胸郭、患側の呼吸音減弱 diminished breath sounds呼吸音減弱（diminished breath sounds） diminished breath sounds（呼吸音減弱）、縦隔偏位mediastinal shift 縦隔偏位（mediastinal shift）mediastinal shift（縦隔偏位） を認める¹。
• 気胸を合併しやすい——低形成肺は過膨張 hyperinflation過膨張（hyperinflation） hyperinflation（過膨張）・気圧損傷barotrauma 気圧損傷（barotrauma）barotrauma（気圧損傷） に対して脆弱である¹。
• 肺高血圧症pulmonary hypertension, PH肺高血圧症（pulmonary hypertension, PH）pulmonary hypertension, PH（肺高血圧症）を合併しやすい——肺血管床 pulmonary vascular bed 肺血管床（pulmonary vascular bed） pulmonary vascular bed（肺血管床） そのものが未発達・過反応性であるため、生後の肺血管抵抗 pulmonary vascular resistance 肺血管抵抗（pulmonary vascular resistance） pulmonary vascular resistance（肺血管抵抗） 低下が障害される。
• 生存例では気管支肺異形成 bronchopulmonary dysplasia, BPD 気管支肺異形成（bronchopulmonary dysplasia, BPD） bronchopulmonary dysplasia, BPD（気管支肺異形成） （慢性肺疾患chronic lung disease慢性肺疾患（chronic lung disease）chronic lung disease（慢性肺疾患））を合併しうる¹。

診断

出生前は胎児超音波 fetal ultrasonography胎児超音波（fetal ultrasonography） fetal ultrasonography（胎児超音波）・MRIMRI（magnetic resonance imaging）で、原因病態の評価と並行して肺容積の指標（肺頭比lung-to-head ratio肺頭比（lung-to-head ratio）lung-to-head ratio（肺頭比）・O/E LHRなど）を評価する。出生後は胸部X線で低形成肺の像、縦隔偏位mediastinal shift縦隔偏位（mediastinal shift）mediastinal shift（縦隔偏位）、（先天性横隔膜ヘルニアcongenital diaphragmatic hernia 先天性横隔膜ヘルニア（congenital diaphragmatic hernia）congenital diaphragmatic hernia（先天性横隔膜ヘルニア） など原因による）含気腸管 air-filled bowel loops 含気腸管（air-filled bowel loops） air-filled bowel loops（含気腸管） の有無を確認する。

⚠️ 新生児呼吸窮迫症候群neonatal respiratory distress syndrome (IRDS)新生児呼吸窮迫症候群（neonatal respiratory distress syndrome (IRDS)）neonatal respiratory distress syndrome (IRDS)（新生児呼吸窮迫症候群）との鑑別を要する。 早産児のサーファクタント不足による構造的未熟性が主体のNRDSと、肺そのものの発育不全が主体の肺低形成 pulmonary hypoplasia 肺低形成（pulmonary hypoplasia） pulmonary hypoplasia（肺低形成） は、いずれも出生直後の呼吸不全として現れるが機序が異なり、原因検索（在胎週数、羊水量amniotic fluid volume羊水量（amniotic fluid volume）amniotic fluid volume（羊水量）、原因疾患の有無）で区別する。

治療

出生前

• 原因疾患に応じた出生前管理（羊水過少oligohydramnios 羊水過少（oligohydramnios）oligohydramnios（羊水過少） に対する羊水増加療法 amnioinfusion 羊水増加療法（amnioinfusion） amnioinfusion（羊水増加療法） など）を検討する¹。
• 重症の先天性横隔膜ヘルニア congenital diaphragmatic hernia 先天性横隔膜ヘルニア（congenital diaphragmatic hernia） congenital diaphragmatic hernia（先天性横隔膜ヘルニア） では、胎児鏡下気管閉塞術fetoscopic endoluminal tracheal occlusion, FETO 胎児鏡下気管閉塞術（fetoscopic endoluminal tracheal occlusion, FETO）fetoscopic endoluminal tracheal occlusion, FETO（胎児鏡下気管閉塞術） （FETO）により気道を一時的に閉塞して肺液 lung fluid 肺液（lung fluid） lung fluid（肺液） の排出を防ぎ、肺成長を促す治療が試みられる。TOTAL試験（無作為化比較試験randomized controlled trial (RCT)無作為化比較試験（randomized controlled trial (RCT)）randomized controlled trial (RCT)（無作為化比較試験）、重症左CDH胎児80例）では、妊娠27〜29週にFETOを行った群の退院生存率 survival to discharge 退院生存率（survival to discharge） survival to discharge（退院生存率） が40%（16/40）と、待機的管理expectant management 待機的管理（expectant management）expectant management（待機的管理） 群の15%（6/40）を有意に上回った（相対危険度relative risk 相対危険度（relative risk）relative risk（相対危険度） 2.67）⁵。
• ⚠️ 一方でFETO群では前期破水 prelabor rupture of membranes, PROM 前期破水（prelabor rupture of membranes, PROM） prelabor rupture of membranes, PROM（前期破水） （47%対11%）と早産（75%対29%）が増加しており、利益とリスクの両方を伴う治療である⁵。

出生後

flowchart TD
    A["出生直後の呼吸窮迫を予期"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='supplemental oxygen'>補助酸素</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='artificial ventilation'>人工換気</span>"]
    B --> C{"換気で安定するか"}
    C -->|"しない"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='high-frequency oscillatory ventilation'>高頻度振動換気</span>（HFOV）"]
    D --> E{"それでも安定しないか"}
    E -->|"はい"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='extracorporeal membrane oxygenation'>ECMO</span>を専門施設で検討"]
    C -->|"する"| G["肺高血圧の評価"]
    G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='inhaled nitric oxide'>吸入一酸化窒素</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sildenafil'>シルデナフィル</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prostacyclin analogue'>プロスタサイクリン類似体</span>"]
    H --> I["生理学的に安定してから原因疾患の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endovascular/surgical intervention'>外科的治療</span>（CDHなど）を検討"]

• 呼吸管理は補助酸素 supplemental oxygen補助酸素（supplemental oxygen） supplemental oxygen（補助酸素）・人工換気artificial ventilation 人工換気（artificial ventilation）artificial ventilation（人工換気） を基本とし、安定しない重症例では高頻度振動換気 high-frequency oscillatory ventilation 高頻度振動換気（high-frequency oscillatory ventilation） high-frequency oscillatory ventilation（高頻度振動換気） （HFOV）、それでも安定しない例ではECMOECMO（extracorporeal membrane oxygenation）を専門施設で検討する¹。
• 合併する肺高血圧には吸入一酸化窒素 inhaled nitric oxide吸入一酸化窒素（inhaled nitric oxide） inhaled nitric oxide（吸入一酸化窒素）、シルデナフィルsildenafilシルデナフィル（sildenafil）sildenafil（シルデナフィル）、イロプロストiloprostイロプロスト（iloprost）iloprost（イロプロスト）などのプロスタサイクリン類似体 prostacyclin analogue プロスタサイクリン類似体（prostacyclin analogue） prostacyclin analogue（プロスタサイクリン類似体） を用いる¹。
• 原因疾患の外科的治療 endovascular/surgical intervention 外科的治療（endovascular/surgical intervention） endovascular/surgical intervention（外科的治療） （先天性横隔膜ヘルニアcongenital diaphragmatic hernia 先天性横隔膜ヘルニア（congenital diaphragmatic hernia）congenital diaphragmatic hernia（先天性横隔膜ヘルニア） の横隔膜修復 diaphragmatic repair 横隔膜修復（diaphragmatic repair） diaphragmatic repair（横隔膜修復） など）は、出生直後の緊急手術ではなく、心肺が生理学的に安定してから行う待期的手術 elective surgery 待期的手術（elective surgery） elective surgery（待期的手術） が原則である。 カナダの2023年版CDH診療指針は、手術時期を欠損孔の有無ではなく生理学的な手術準備状態で判断する枠組みを明確にしている⁶。StatPearlsも横隔膜ヘルニア diaphragmatic hernia 横隔膜ヘルニア（diaphragmatic hernia） diaphragmatic hernia（横隔膜ヘルニア） 修復術 repair 修復術（repair） repair（修復術） を出生後48〜72時間延期し心肺安定を達成してから行うとしている¹。

まとめ

• 肺低形成pulmonary hypoplasia 肺低形成（pulmonary hypoplasia）pulmonary hypoplasia（肺低形成） は気道分枝 airway branching気道分枝（airway branching） airway branching（気道分枝）・肺胞・肺血管床pulmonary vascular bed 肺血管床（pulmonary vascular bed）pulmonary vascular bed（肺血管床） の発達不全であり、圧迫・羊水過少oligohydramnios羊水過少（oligohydramnios）oligohydramnios（羊水過少）・胎動fetal movement 胎動（fetal movement）fetal movement（胎動） 消失・胸郭発育不全という異なる機序の上流病態が収束する終着点である。
• Boyden分類でType 3（低形成）に位置づけられ、Type 1（無形成）・Type 2（形成不全）とは連続する重症度スペクトラムをなす。
• 重症度は障害が始まった発生時期に依存し、早期に始まるほど広範に障害されて重症化する。
• 出生直後は呼吸不全・気胸・肺高血圧を合併しやすく、呼吸管理（人工換気artificial ventilation人工換気（artificial ventilation）artificial ventilation（人工換気）・HFOV・ECMO）と肺高血圧治療を並行する。
• 原因疾患の外科的治療 endovascular/surgical intervention 外科的治療（endovascular/surgical intervention） endovascular/surgical intervention（外科的治療） は生理学的に安定してから行う待期的手術 elective surgery 待期的手術（elective surgery） elective surgery（待期的手術） が原則であり、緊急手術を第一選択にしない。
• 重症の先天性横隔膜ヘルニア congenital diaphragmatic hernia 先天性横隔膜ヘルニア（congenital diaphragmatic hernia） congenital diaphragmatic hernia（先天性横隔膜ヘルニア） ではFETOが生存率 survival 生存率（survival） survival（生存率） を改善しうるが、前期破水prelabor rupture of membranes, PROM前期破水（prelabor rupture of membranes, PROM）prelabor rupture of membranes, PROM（前期破水）・早産のリスクを伴う。