Disease Atlas · 呼吸器 · 症候群
胸郭不全症候群
Thoracic insufficiency syndrome
- 別名
- TIS胸郭機能不全症候群
- 臓器系
- 呼吸器運動器小児
- 科目
- Microscopic Anatomy and Embryology (Embryology)Pulmonology and Thoracic Surgery
- トピック
- 発生学 9.5:骨格系:臨床呼吸器内科 04:呼吸機能検査:静的・動的肺気量
- 合併症
- 肺低形成
- 症状
- 呼吸困難頻呼吸
- 原因となる疾患
- 先天性側弯症短肋骨胸郭異形成症(Jeune症候群)
🧠 全体像:胸郭不全 thoracic insufficiency 胸郭不全(thoracic insufficiency) thoracic insufficiency(胸郭不全) 症候群(TIS)は、「胸郭が正常な呼吸、あるいは肺の成長を支えられない状態」と定義される症候群である1。ここで大事なのは、これが単一の疾患名ではなく、いくつもの異なる原因が行き着く「終着駅」だという点である。重症の先天性側弯症congenital scoliosis先天性側弯症(congenital scoliosis)congenital scoliosis(先天性側弯症)・肋骨癒合rib fusion肋骨癒合(rib fusion)rib fusion(肋骨癒合)・Jeune症候群(短肋骨胸郭異形成症short-rib thoracic dysplasia短肋骨胸郭異形成症(short-rib thoracic dysplasia)short-rib thoracic dysplasia(短肋骨胸郭異形成症))のような骨系統疾患 skeletal dysplasia骨系統疾患(skeletal dysplasia) skeletal dysplasia(骨系統疾患)・神経筋疾患など、成因etiology 成因(etiology)etiology(成因) はまったく異なっても、「胸郭が小さすぎる、または動かなすぎて肺が育たない」という一点に収束すればTISと呼ぶ。⭐ だからこそ治療の発想も「原因を取り除く」のではなく「胸郭という容れ物を大きくする」方向へ向かう——これがVEPTR(垂直型拡張可能チタン titanium チタン(titanium) titanium(チタン) 製肋骨)に代表される成長温存手術の存在理由である。
定義とCampbell/Smith分類
TISは、Campbellらが2003年に提唱した概念で、胸郭が正常な呼吸または肺の成長を支えられない状態と定義される1。呼吸そのものが障害される場合だけでなく、胸郭の拘束によって肺の発育そのものが妨げられる場合も含む点が重要で、頻呼吸や呼吸補助筋 accessory respiratory muscles 呼吸補助筋(accessory respiratory muscles) accessory respiratory muscles(呼吸補助筋) の使用といった代償性の呼吸パターンもこの定義を満たしうる。
胸郭の変形パターンは、Campbell and Smithにより4型に分類される1。
| 型 | 変形の性質 | 代表的な原因 |
|---|---|---|
| Type I | 肋骨欠損を伴う側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) | 先天性肋骨形成不全 |
| Type II | 肋骨癒合rib fusion 肋骨癒合(rib fusion)rib fusion(肋骨癒合) を伴う側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) | 先天性の肋骨癒合 rib fusion肋骨癒合(rib fusion) rib fusion(肋骨癒合) |
| Type IIIa | 垂直方向の胸郭成長変形 | Jarcho-Levin症候群Jarcho-Levin syndromeJarcho-Levin症候群(Jarcho-Levin syndrome)Jarcho-Levin syndrome(Jarcho-Levin症候群) |
| Type IIIb | 外側方向の胸郭成長変形、または風車状変形を伴う乳幼児側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) | Jeune症候群 |
⚠️ この分類は「側弯scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature))scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) の型」ではなく「胸郭がどう変形しているか」を見る枠組みである。 同じ側弯 scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) でも、肋骨が欠けている(Type I)のか、癒合している(Type II)のかで、胸郭の三次 tertiary 三次(tertiary) tertiary(三次) 元的な動きは大きく異なる。
原因は骨格系だけではない
TISへ至る経路は多岐にわたる1。
flowchart TD
A["さまざまな原因"] --> B["重症の先天性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='scoliosis (lateral spinal curvature)'>側弯</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='rib fusion'>肋骨癒合</span>"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='skeletal dysplasia'>骨系統疾患</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bone dysplasia'>骨異形成</span>症)<br>Jeune症候群など"]
A --> D["乳児<span class='jp-term jp-term-diagram' title='idiopathic scoliosis'>特発性側弯症</span>"]
A --> E["神経筋疾患"]
A --> F["III型<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Osteogenesis imperfecta'>骨形成不全症</span>"]
B --> G["胸郭の容積・可動性が不足"]
C --> G
D --> G
E --> G
F --> G
G --> H["正常な呼吸・肺の成長を支えられない<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thoracic insufficiency'>胸郭不全</span>症候群)"]
- 重症の先天性側弯症congenital scoliosis先天性側弯症(congenital scoliosis)congenital scoliosis(先天性側弯症)・肋骨癒合rib fusion肋骨癒合(rib fusion)rib fusion(肋骨癒合):椎体奇形 vertebral anomaly 椎体奇形(vertebral anomaly) vertebral anomaly(椎体奇形) と肋骨癒合 rib fusion 肋骨癒合(rib fusion) rib fusion(肋骨癒合) が組み合わさると、胸郭が三次 tertiary 三次(tertiary) tertiary(三次) 元的に短縮・拘束される。
- 骨系統疾患skeletal dysplasia骨系統疾患(skeletal dysplasia)skeletal dysplasia(骨系統疾患):Jeune症候群(短肋骨胸郭異形成症short-rib thoracic dysplasia短肋骨胸郭異形成症(short-rib thoracic dysplasia)short-rib thoracic dysplasia(短肋骨胸郭異形成症))のように、胸郭そのものが狭く作られる一次線毛 primary cilium 一次線毛(primary cilium) primary cilium(一次線毛) 病がType IIIbの代表例である。
- 乳児特発性側弯症 idiopathic scoliosis特発性側弯症(idiopathic scoliosis) idiopathic scoliosis(特発性側弯症):進行すれば骨格由来の疾患と同じ経路でTISへ至りうる。
- 神経筋疾患:胸郭の骨格に異常がなくても、呼吸筋・体幹筋の機能不全が同じ終着点を生む。
- III型骨形成不全症 Osteogenesis imperfecta骨形成不全症(Osteogenesis imperfecta) Osteogenesis imperfecta(骨形成不全症):骨脆弱性による胸郭変形 chest wall deformity 胸郭変形(chest wall deformity) chest wall deformity(胸郭変形) を背景に持つ。
💡 「原因を一つに絞れない」ことこそがTISという概念の存在理由である。 骨格異常skeletal abnormality 骨格異常(skeletal abnormality)skeletal abnormality(骨格異常) でも神経筋疾患でも、行き着く先(胸郭が肺の成長を支えられない)が同じであれば、評価と管理の枠組みを共有できる。
病態生理——なぜ胸郭の異常が「肺の成長」を止めるのか
肺の発育は出生後も続き、肺胞の増加は乳幼児期を通じて盛んに起こる。この時期に胸郭が拘束され十分に拡張できないと、呼吸運動Movements in respiration 呼吸運動(Movements in respiration)Movements in respiration(呼吸運動) そのものが制限されるだけでなく、肺実質が広がる物理的な空間そのものが不足する。TISの定義に「呼吸respiration呼吸(respiration)respiration(呼吸)」だけでなく「肺の成長 lung growth成長(lung growth) lung growth(成長)」が明記されているのはこのためで、乳幼児期のTISを放置すると肺低形成pulmonary hypoplasia肺低形成(pulmonary hypoplasia)pulmonary hypoplasia(肺低形成)につながりうる1。
⚠️ 「側弯scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature))scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) の角度」だけを追ってはいけない。 Cobb角Cobb angle Cobb角(Cobb angle)Cobb angle(Cobb角) が同じでも、肋骨が癒合して胸郭の可動性そのものが失われている例と、椎体奇形vertebral anomaly 椎体奇形(vertebral anomaly)vertebral anomaly(椎体奇形) はあっても肋骨の可動性が保たれている例とでは、呼吸・肺発育への影響はまったく異なる。TISの評価が身体診察 physical examination身体診察(physical examination) physical examination(身体診察)・肺機能・画像・生活の質にまたがる多面的なものになるのはこのためである。
評価
| 領域 | 方法 | 見るもの |
|---|---|---|
| 身体診察physical examination身体診察(physical examination)physical examination(身体診察) | 胸郭サイズの測定、母指移動試験(thumb migration test) | 呼吸に伴う左右の半胸郭の拡張を検者の母指の動きで比較する、器械を要さない診察手技2 |
| 肺機能検査pulmonary function test肺機能検査(pulmonary function test)pulmonary function test(肺機能検査) | スパイロメトリーspirometryスパイロメトリー(spirometry)spirometry(スパイロメトリー)、6分間歩行試験six-minute walk test6分間歩行試験(six-minute walk test)six-minute walk test(6分間歩行試験) | 拘束性換気障害restrictive ventilatory impairment 拘束性換気障害(restrictive ventilatory impairment)restrictive ventilatory impairment(拘束性換気障害) の程度、運動耐容能exercise tolerance (capacity)運動耐容能(exercise tolerance (capacity))exercise tolerance (capacity)(運動耐容能) |
| 睡眠検査sleep study睡眠検査(sleep study)sleep study(睡眠検査) | ポリソムノグラフィ | 夜間の低換気・呼吸イベント |
| 画像検査 | CTCT(computed tomography)による肺容量 lung capacity 肺容量(lung capacity) lung capacity(肺容量) 測定、4D dynamic MRIMRI(magnetic resonance imaging) | 静的な肺容量 lung capacity 肺容量(lung capacity) lung capacity(肺容量) に加え、呼吸周期respiratory cycle 呼吸周期(respiratory cycle)respiratory cycle(呼吸周期) を通じた胸郭・肺の動的な変化 |
| 生活の質 | EOSQ-24、SRS-22質問票 questionnaire質問票(questionnaire) questionnaire(質問票) | 患者・家族から見た機能的な影響 |
いずれも1。⭐ 母指移動試験は特別な機器を要さず、外来で繰り返し評価できるという実務的な利点がある。CTやMRIによる肺容量 lung capacity 肺容量(lung capacity) lung capacity(肺容量) 評価は、手術適応の判断や治療効果の経過観察に用いられる。
治療——成長温存手術
⭐ TISの治療は「側弯scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature))scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) を矯正する」だけでは完結しない。 目的は胸郭という容れ物を広げ、その中で肺が育つ余地を確保することにある。この発想を体現するのが、先天性側弯症congenital scoliosis先天性側弯症(congenital scoliosis)congenital scoliosis(先天性側弯症)の管理でも用いられる成長温存手術である。
- VEPTR(垂直型拡張可能チタン titanium チタン(titanium) titanium(チタン) 製肋骨):肋骨・脊椎・骨盤を支点に金属製のロッドを装着し、定期的な外来手術で伸長を繰り返すことで胸郭ごと拡張する。先天性側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯)・症候群性syndromic 症候群性(syndromic)syndromic(症候群性) 側弯 scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) を背景にもつ早発 early 早発(early) early(早発) 性側弯症 Scoliosis 側弯症(Scoliosis) Scoliosis(側弯症) で使用比率が高く、ある症例集積では先天性側弯 scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) で50%、症候群性syndromic 症候群性(syndromic)syndromic(症候群性) 側弯 scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) で42.9%と、早発early 早発(early)early(早発) 性側弯症 Scoliosis 側弯症(Scoliosis) Scoliosis(側弯症) 全体の平均25.8%を上回った2。
- 磁気駆動型成長ロッド(MCGR):体外の磁気アクチュエータで非侵襲的に伸長できる一方、⚠️ インプラントimplant インプラント(implant)implant(インプラント) 破損・内部の摩耗 wear-and-tear 摩耗(wear-and-tear) wear-and-tear(摩耗) 粉の漏出・アクチュエータの不動作が報告され、一部の製造元は2年での抜去 removal (of a tube/catheter/drain) 抜去(removal (of a tube/catheter/drain)) removal (of a tube/catheter/drain)(抜去) を推奨している2。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thoracic insufficiency'>胸郭不全</span>症候群と診断"] --> B["母指移動試験・肺機能・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='computed tomography'>CT</span>/4D <span class='jp-term jp-term-diagram' title='magnetic resonance imaging'>MRI</span>で評価"]
B --> C{"胸郭の拡張・肺の成長余地は足りるか"}
C -->|"足りない"| D["成長温存手術を検討<br>(VEPTR・成長ロッド)"]
C -->|"経過観察で足りる"| E["定期的な評価を継続"]
D --> F["定期的な伸長術を繰り返し<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='skeletal maturation'>骨成熟</span>まで胸郭の成長を確保"]
F --> G["最終的な固定術へ"]
合併症
⚠️ VEPTRなどのデバイスは万能ではない。 報告されている合併症には、皮膚破綻・手術部位感染surgical site infection, SSI手術部位感染(surgical site infection, SSI)surgical site infection, SSI(手術部位感染)・デバイスの逸脱 migration逸脱(migration) migration(逸脱)・デバイス破損・腕神経叢損傷brachial plexus injury腕神経叢損傷(brachial plexus injury)brachial plexus injury(腕神経叢損傷)・チタンtitanium チタン(titanium)titanium(チタン) 粒子の放出・デバイス端部の分離がある1。定期的な伸長手術を何年にもわたって繰り返す治療である以上、この合併症リスク risk of complications 合併症リスク(risk of complications) risk of complications(合併症リスク) の積み重ねを開始前から見込んでおく必要がある。
まとめ
- 胸郭不全thoracic insufficiency 胸郭不全(thoracic insufficiency)thoracic insufficiency(胸郭不全) 症候群(TIS)は「胸郭が正常な呼吸、あるいは肺の成長を支えられない状態」と定義される症候群概念で、単一疾患ではなく複数の原因が収束する終着点である。
- Campbell/Smith分類はType I(肋骨欠損+側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯))・Type II(肋骨癒合rib fusion 肋骨癒合(rib fusion)rib fusion(肋骨癒合) +側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯))・Type IIIa(Jarcho-Levin症候群Jarcho-Levin syndrome Jarcho-Levin症候群(Jarcho-Levin syndrome)Jarcho-Levin syndrome(Jarcho-Levin症候群) のような垂直方向の変形)・Type IIIb(Jeune症候群のような外側方向の変形)の4型からなる。
- 原因は重症先天性側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯)・肋骨癒合rib fusion肋骨癒合(rib fusion)rib fusion(肋骨癒合)・骨系統疾患skeletal dysplasia 骨系統疾患(skeletal dysplasia)skeletal dysplasia(骨系統疾患) (Jeune症候群など)・乳児特発性側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯)・神経筋疾患・III型骨形成不全症 Osteogenesis imperfecta 骨形成不全症(Osteogenesis imperfecta) Osteogenesis imperfecta(骨形成不全症) など多岐にわたり、行き着く先(胸郭が肺の成長を支えられない)が共通する。
- 評価は母指移動試験・スパイロメトリーspirometryスパイロメトリー(spirometry)spirometry(スパイロメトリー)・6分間歩行試験six-minute walk test6分間歩行試験(six-minute walk test)six-minute walk test(6分間歩行試験)・ポリソムノグラフィ・CT/4D dynamic MRIによる肺容量 lung capacity 肺容量(lung capacity) lung capacity(肺容量) 評価・生活の質質問票 questionnaire 質問票(questionnaire) questionnaire(質問票) にまたがる多面的なものになる。
- 治療は側弯 scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) の矯正だけでなく胸郭そのものを拡張することが目的で、VEPTRや成長ロッドといった成長温存手術が用いられる。先天性・症候群性syndromic 症候群性(syndromic)syndromic(症候群性) 側弯 scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) ではVEPTR使用比率が高い。
- ⚠️ これらのデバイスには皮膚破綻・感染・デバイス逸脱device dislodgementデバイス逸脱(device dislodgement)device dislodgement(デバイス逸脱)・破損・神経損傷などの合併症が伴い、繰り返す伸長手術のリスクを開始前から見込む必要がある。
出典
- 1.Thoracic insufficiency syndrome: Approaches to assessment and management(Paediatric Respiratory Reviews(Tsukahara K, Mayer OH)・2022)PMC(PMC9448829)の全文で確認した。胸郭不全症候群(TIS)が「胸郭が正常な呼吸ないし肺の成長を支えられない状態」と定義されること("the inability of the thorax to support normal respiration or lung growth")、CampbellとSmithによる分類がType I(肋骨欠損を伴う側弯)・Type II(肋骨癒合を伴う側弯)・Type IIIa(Jarcho-Levin症候群のような垂直方向の胸郭成長変形)・Type IIIb(Jeune症候群のような外側方向の胸郭成長変形、または風車状変形を伴う乳幼児側弯)の4型からなること、TISの原因が先天性側弯・乳児特発性側弯・骨系統疾患(骨異形成症)・神経筋疾患・III型骨形成不全症など多岐にわたること、評価が身体診察(胸郭サイズの測定、母指移動試験によるthoracic dynamicsの評価)・肺機能検査(スパイロメトリー、6分間歩行試験)・睡眠検査(ポリソムノグラフィ)・画像検査(CTによる肺容量測定、呼吸周期を通じて動的に評価する4D dynamic MRI)・生活の質評価(EOSQ-24、SRS-22質問票)にまたがること、VEPTR(垂直型拡張可能チタン製肋骨)などの手術の合併症として皮膚破綻・手術部位感染・デバイスの逸脱(migration)・デバイス破損・腕神経叢損傷・チタン粒子の放出・デバイス端部の分離が報告されていることを確認した。閲覧 2026-09-07
- 2.Congenital Scoliosis: A Comprehensive Review of Diagnosis, Management, and Surgical Decision-Making in Pediatric Spinal Deformity-An Expanded Narrative Review(Journal of Clinical Medicine(Grabala P)・2025)Europe PMCの全文(PMC12653983)で確認した。胸郭不全症候群が胸郭が十分な呼吸ないし肺の成長を支えられない状態と定義され、その評価に呼吸に伴う半胸郭の拡張を検者の母指の動きで左右比較する母指移動試験(thumb migration test)を用いること、先天性側弯・症候群性側弯・早発性側弯症全体でのVEPTR使用比率がそれぞれ50%・42.9%・25.8%(本総説が引用するMaccaferriらの症例集積による)であったこと、磁気駆動型成長ロッド(MCGR)ではインプラント破損・内部の摩耗粉の漏出・アクチュエータの不動作が報告され一部の製造元が2年での抜去を推奨していることを確認した。閲覧 2026-09-05