肺褐色硬化

🧠 全体像：肺褐色硬化 brown induration of the lung 肺褐色硬化（brown induration of the lung） brown induration of the lung（肺褐色硬化） は、長期の肺静脈 pulmonary vein 肺静脈（pulmonary vein） pulmonary vein（肺静脈） うっ血による反復性肺胞出血、ヘモジデリン沈着hemosiderin depositionヘモジデリン沈着（hemosiderin deposition）hemosiderin deposition（ヘモジデリン沈着）、間質線維化interstitial fibrosis 間質線維化（interstitial fibrosis）interstitial fibrosis（間質線維化） が重なった病変である。ベルリン青染色Prussian blue stain ベルリン青染色（Prussian blue stain）Prussian blue stain（ベルリン青染色） では鉄を含むヘモジデリン hemosiderin ヘモジデリン（hemosiderin） hemosiderin（ヘモジデリン） が青色に染まる。

発症機序

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mitral stenosis'>僧帽弁狭窄</span>・慢性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Left-sided heart failure / LHF'>左心不全</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pulmonary venous pressure'>肺静脈圧</span>上昇"]
    B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pulmonary capillary'>肺毛細血管</span>うっ血"]
    C --> D["赤血球が肺胞内へ漏出"]
    D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alveolar macrophages'>肺胞マクロファージ</span>が赤血球を貪食"]
    E --> F["ヘモグロビン分解と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hemosiderin'>ヘモジデリン</span>形成"]
    F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='heart failure cells'>心不全細胞</span>"]
    C --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='chronic hypoxia'>慢性低酸素</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='interstitial fibrosis'>間質線維化</span>"]
    G --> I["褐色調"]
    H --> I
    I --> J["肺<span class='jp-term jp-term-diagram' title='brown induration of lung'>褐色硬化</span>"]

標本の読み方

ヘモジデリンhemosiderin ヘモジデリン（hemosiderin）hemosiderin（ヘモジデリン） 貪食細胞 phagocytes 貪食細胞（phagocytes） phagocytes（貪食細胞） は喀痰にも出現しうるが、心不全に特異的ではなく、肺胞出血を起こす他疾患でもみられる。特発性肺線維症idiopathic pulmonary fibrosis, IPF 特発性肺線維症（idiopathic pulmonary fibrosis, IPF）idiopathic pulmonary fibrosis, IPF（特発性肺線維症） では気管支肺胞洗浄液 bronchoalveolar lavage (BAL) 気管支肺胞洗浄液（bronchoalveolar lavage (BAL)） bronchoalveolar lavage (BAL)（気管支肺胞洗浄液） のヘモジデリン貪食マクロファージ hemosiderin-laden macrophage ヘモジデリン貪食マクロファージ（hemosiderin-laden macrophage） hemosiderin-laden macrophage（ヘモジデリン貪食マクロファージ） 比率が平均38.2%に達し、肺血管抵抗pulmonary vascular resistance 肺血管抵抗（pulmonary vascular resistance）pulmonary vascular resistance（肺血管抵抗） と相関する¹。小児の気管支肺異形成症 Bronchopulmonary dysplasia 気管支肺異形成症（Bronchopulmonary dysplasia） Bronchopulmonary dysplasia（気管支肺異形成症） でも34.6%が10%以上を示し、対照の2.8%を大きく上回る²。

色素の整理

炭粉沈着

吸入された炭素粒子は肺胞マクロファージ alveolar macrophages 肺胞マクロファージ（alveolar macrophages） alveolar macrophages（肺胞マクロファージ） に貪食され、リンパ流lymph flow リンパ流（lymph flow）lymph flow（リンパ流） に沿って肺間質 pulmonary interstitium 肺間質（pulmonary interstitium） pulmonary interstitium（肺間質） や肺門リンパ節 hilar lymph node 肺門リンパ節（hilar lymph node） hilar lymph node（肺門リンパ節） へ運ばれる。単純な炭粉沈着（anthracosis）は黒色調を示しても組織障害が軽いことが多い。一方、炭鉱夫塵肺coal workers' pneumoconiosis 炭鉱夫塵肺（coal workers' pneumoconiosis）coal workers' pneumoconiosis（炭鉱夫塵肺） では炭粉を含むマクロファージの集簇 aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)集簇（aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)） aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)（集簇）、炭粉斑、線維化が生じ、進行例では肺高血圧や右心負荷 right heart strain 右心負荷（right heart strain） right heart strain（右心負荷） につながる。

リポフスチンと褐色萎縮

リポフスチンlipofuscin リポフスチン（lipofuscin）lipofuscin（リポフスチン） は、酸化された脂質・蛋白質を含むオートファジー後の残余小体 residual body 残余小体（residual body） residual body（残余小体） として核周囲に蓄積する。加齢や悪液質 cachexia 悪液質（cachexia） cachexia（悪液質） で心筋細胞 cardiomyocyte (cardiac myocyte) 心筋細胞（cardiomyocyte (cardiac myocyte)） cardiomyocyte (cardiac myocyte)（心筋細胞） が萎縮すると、心臓は小さく褐色調を呈する褐色萎縮 brown atrophy 褐色萎縮（brown atrophy） brown atrophy（褐色萎縮） （brown atrophy）となりうる。これはヘモジデリン沈着 hemosiderin deposition ヘモジデリン沈着（hemosiderin deposition） hemosiderin deposition（ヘモジデリン沈着） とは異なり、ベルリン青染色では陰性である。

関連する鉄沈着

• 局所性ヘモジデローシスlocal hemosiderosis 局所性ヘモジデローシス（local hemosiderosis）local hemosiderosis（局所性ヘモジデローシス） は、肺胞出血や皮下出血など局所で起こる。
• 全身性ヘモジデローシスsystemic hemosiderosis 全身性ヘモジデローシス（systemic hemosiderosis）systemic hemosiderosis（全身性ヘモジデローシス） では網内系 reticuloendothelial system, RES 網内系（reticuloendothelial system, RES） reticuloendothelial system, RES（網内系） を中心に鉄が広く蓄積し、程度・原因によっては臓器障害を伴う。
• 遺伝性ヘモクロマトーシスhereditary hemochromatosis遺伝性ヘモクロマトーシス（hereditary hemochromatosis）hereditary hemochromatosis（遺伝性ヘモクロマトーシス）（hereditary hemochromatosis）は、ヘプシジンhepcidin ヘプシジン（hepcidin）hepcidin（ヘプシジン） 制御異常などにより実質細胞 parenchymal cell 実質細胞（parenchymal cell） parenchymal cell（実質細胞） へ鉄が蓄積し、肝・膵・心などを傷害する。HFE p.Cys282Tyrホモ接合体 homozygote ホモ接合体（homozygote） homozygote（ホモ接合体） では血清鉄指標だけで診断してよいが、それ以外の遺伝子型ではMRIMRI（magnetic resonance imaging）か肝生検 liver biopsy 肝生検（liver biopsy） liver biopsy（肝生検） で肝鉄 hepatic iron 肝鉄（hepatic iron） hepatic iron（肝鉄） 過剰を証明する必要がある³。

💡 炭鉱夫塵肺coal workers' pneumoconiosis 炭鉱夫塵肺（coal workers' pneumoconiosis）coal workers' pneumoconiosis（炭鉱夫塵肺） と珪肺症 Silicosis 珪肺症（Silicosis） Silicosis（珪肺症） は同義ではない。混合粉塵曝露 dust exposure 粉塵曝露（dust exposure） dust exposure（粉塵曝露） はありうるが、前者は石炭粉塵 dust粉塵（dust） dust（粉塵）、後者は結晶性シリカ crystalline silica 結晶性シリカ（crystalline silica） crystalline silica（結晶性シリカ） が主因である。

💡 ただし「炭鉱夫塵肺coal workers' pneumoconiosis 炭鉱夫塵肺（coal workers' pneumoconiosis）coal workers' pneumoconiosis（炭鉱夫塵肺） ＝石炭粉塵 dust 粉塵（dust） dust（粉塵） だけの病気」とも読まない。 進行性塊状線維症progressive massive fibrosis (PMF) 進行性塊状線維症（progressive massive fibrosis (PMF)）progressive massive fibrosis (PMF)（進行性塊状線維症） をきたした米国炭鉱夫 coal miner 炭鉱夫（coal miner） coal miner（炭鉱夫） の肺を新旧で比べると、1930年以降生まれの世代ではシリカ silica シリカ（silica） silica（シリカ） 型の進行性塊状線維症 progressive massive fibrosis (PMF) 進行性塊状線維症（progressive massive fibrosis (PMF)） progressive massive fibrosis (PMF)（進行性塊状線維症） が57%（歴史的世代では18%）を占め、組織内のシリカ silica シリカ（silica） silica（シリカ） 粒子の割合・濃度も有意に高かった⁴。重症例では吸入性結晶シリカ respirable crystalline silica 吸入性結晶シリカ（respirable crystalline silica） respirable crystalline silica（吸入性結晶シリカ） の寄与が大きく、「炭粉が黒いだけの良性所見」という理解では説明できない。

まとめ

• 肺褐色硬化 brown induration of lung 褐色硬化（brown induration of lung） brown induration of lung（褐色硬化） は慢性肺静脈 pulmonary vein 肺静脈（pulmonary vein） pulmonary vein（肺静脈） うっ血、肺胞出血、ヘモジデリン沈着hemosiderin depositionヘモジデリン沈着（hemosiderin deposition）hemosiderin deposition（ヘモジデリン沈着）、線維化の組合せである。
• 心不全細胞heart failure cells 心不全細胞（heart failure cells）heart failure cells（心不全細胞） はヘモジデリン hemosiderin ヘモジデリン（hemosiderin） hemosiderin（ヘモジデリン） を含む肺胞マクロファージ alveolar macrophages 肺胞マクロファージ（alveolar macrophages） alveolar macrophages（肺胞マクロファージ） である。
• ベルリン青染色は三価鉄を含むヘモジデリン hemosiderin ヘモジデリン（hemosiderin） hemosiderin（ヘモジデリン） を青く示す。
• 炭粉、リポフスチンlipofuscinリポフスチン（lipofuscin）lipofuscin（リポフスチン）、メラニンとは由来・局在・染色性で鑑別する。