組織病理学 · H2-023
嚢胞性線維症(肺)
Cystic fibrosis – LUNG
- 描出疾患
- 嚢胞性線維症
🧠 全体像:嚢胞性線維症(cystic fibrosis:CF)は、CFTR機能異常によって気道表面液 airway surface liquid 気道表面液(airway surface liquid) airway surface liquid(気道表面液) が脱水し、粘液線毛クリアランスmucociliary clearance 粘液線毛クリアランス(mucociliary clearance)mucociliary clearance(粘液線毛クリアランス) が低下する常染色体潜性 autosomal recessive 常染色体潜性(autosomal recessive) autosomal recessive(常染色体潜性) 疾患である。肺では粘液栓 mucus plugging粘液栓(mucus plugging) mucus plugging(粘液栓)、反復感染recurrent infection反復感染(recurrent infection)recurrent infection(反復感染)、化膿性炎症suppurative inflammation化膿性炎症(suppurative inflammation)suppurative inflammation(化膿性炎症)、気管支拡張、線維化が悪循環を形成する。
CFTR異常と臓器差
CFTRはクロライドと重炭酸 bicarbonate 重炭酸(bicarbonate) bicarbonate(重炭酸) イオンの輸送を担う上皮性陰イオン anion 陰イオン(anion) anion(陰イオン) チャネルである。機能低下の影響は臓器によって異なる。
| 部位 | 正常の役割 | CFTR機能低下の結果 |
|---|---|---|
| 気道 | クロライド・重炭酸bicarbonate 重炭酸(bicarbonate)bicarbonate(重炭酸) 分泌、気道表面液airway surface liquid 気道表面液(airway surface liquid)airway surface liquid(気道表面液) の維持 | 脱水した粘稠粘液、粘液線毛クリアランスmucociliary clearance 粘液線毛クリアランス(mucociliary clearance)mucociliary clearance(粘液線毛クリアランス) 低下 |
| 汗管sweat duct汗管(sweat duct)sweat duct(汗管) | クロライド再吸収を介した塩分回収 | 汗中クロライド上昇 |
| 膵管 | 水分と重炭酸 bicarbonate 重炭酸(bicarbonate) bicarbonate(重炭酸) に富む分泌 | 導管閉塞、膵外分泌不全pancreatic insufficiency膵外分泌不全(pancreatic insufficiency)pancreatic insufficiency(膵外分泌不全) |
| 腸管 | 管腔内intraluminal 管腔内(intraluminal)intraluminal(管腔内) 水分の維持 | 胎便性イレウスmeconium ileus胎便性イレウス(meconium ileus)meconium ileus(胎便性イレウス)、便秘・閉塞 |
flowchart TD
A["CFTR機能低下"] --> B["気道の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anion'>陰イオン</span>・水分分泌低下"]
B --> C["粘稠な脱水粘液"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mucociliary clearance'>粘液線毛クリアランス</span>障害"]
D --> E["気道閉塞・細菌定着"]
E --> F["反復する好中球性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='suppurative inflammation'>化膿性炎症</span>"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bronchial wall'>気管支壁</span>破壊・気管支拡張"]
G --> D
F --> H["線維化・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='impaired pulmonary function'>呼吸機能低下</span>"]
肺の組織所見
| 所見 | 病態との対応 |
|---|---|
| 気管支・細気管支bronchiole 細気管支(bronchiole)bronchiole(細気管支) 内の粘液栓 mucus plugging粘液栓(mucus plugging) mucus plugging(粘液栓) | 粘液の脱水と排出障害 |
| 化膿性滲出物 | 細菌感染と好中球性炎症 neutrophilic inflammation好中球性炎症(neutrophilic inflammation) neutrophilic inflammation(好中球性炎症) |
| 気管支壁bronchial wall 気管支壁(bronchial wall)bronchial wall(気管支壁) の慢性炎症 | 反復感染recurrent infection 反復感染(recurrent infection)recurrent infection(反復感染) によるリンパ球・形質細胞浸潤plasma cell infiltration 形質細胞浸潤(plasma cell infiltration)plasma cell infiltration(形質細胞浸潤) など |
| 気管支拡張 | 壁の破壊と不可逆的な内腔拡張 |
| 周囲の線維化 | 慢性組織傷害 tissue injury 組織傷害(tissue injury) tissue injury(組織傷害) と修復 |
| 比較的保たれた肺実質 | 病変が気道中心性・斑状に進むことを示す |
「慢性気管支炎chronic bronchitis 慢性気管支炎(chronic bronchitis)chronic bronchitis(慢性気管支炎) だからリンパ球が多い」と単純化しない。増悪時の中心は好中球性・化膿性炎症suppurative inflammation 化膿性炎症(suppurative inflammation)suppurative inflammation(化膿性炎症) であり、慢性期にはリンパ球、形質細胞、線維化が加わる。
臨床との対応
反復感染recurrent infection 反復感染(recurrent infection)recurrent infection(反復感染) では年齢や治療歴に応じてStaphylococcus aureus、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、Burkholderia cepacia複合体などが問題となる。診断は臨床像、新生児スクリーニングnewborn screening新生児スクリーニング(newborn screening)newborn screening(新生児スクリーニング)、汗中クロライド、CFTR遺伝学的検査を統合する1。
治療は気道クリアランス airway clearance気道クリアランス(airway clearance) airway clearance(気道クリアランス)、吸入粘液調整薬、感染に応じた抗菌薬、栄養・膵酵素pancreatic enzyme 膵酵素(pancreatic enzyme)pancreatic enzyme(膵酵素) 補充を組み合わせる。CFTR調節薬CFTR modulator CFTR調節薬(CFTR modulator)CFTR modulator(CFTR調節薬) は遺伝子型により適応と効果が異なり、全患者へ同じ薬を用いるわけではない23。
💡 この標本像は治療で変わりつつある。 CFTR調節薬CFTR modulator CFTR調節薬(CFTR modulator)CFTR modulator(CFTR調節薬) (とくにエレクサカフトル elexacaftorエレクサカフトル(elexacaftor) elexacaftor(エレクサカフトル)・テザカフトルtezacaftorテザカフトル(tezacaftor)tezacaftor(テザカフトル)・イバカフトルivacaftorイバカフトル(ivacaftor)ivacaftor(イバカフトル))が使えるようになって以降、米国の移植レジストリでは嚢胞性線維症患者の肺移植 lung transplantation 肺移植(lung transplantation) lung transplantation(肺移植) 新規待機 elective 待機(elective) elective(待機) 登録が78%、肺移植lung transplantation 肺移植(lung transplantation)lung transplantation(肺移植) 件数が72%減り、状態改善を理由とする待機 elective 待機(elective) elective(待機) リストからの除外は18倍になった。同じ期間に非CF疾患の移植は増えているので、治療の効果とみてよい4。末期像を示す摘出肺は今後さらに見る機会が減る一方、遺伝子型が適応外の患者では従来どおりの経過をたどる。
全身病態は嚢胞性線維症を参照する。
まとめ
- 気道ではCFTR機能低下が粘液脱水と粘液線毛クリアランス mucociliary clearance 粘液線毛クリアランス(mucociliary clearance) mucociliary clearance(粘液線毛クリアランス) 障害を起こす。
- 粘液栓mucus plugging粘液栓(mucus plugging)mucus plugging(粘液栓)、化膿性炎症suppurative inflammation化膿性炎症(suppurative inflammation)suppurative inflammation(化膿性炎症)、気管支拡張、線維化を連続した病態として読む。
- 汗管sweat duct 汗管(sweat duct)sweat duct(汗管) では再吸収障害のため汗中クロライドが上がり、気道での分泌障害と区別する。
出典
- 1.Diagnosis of Cystic Fibrosis: Consensus Guidelines from the Cystic Fibrosis Foundation(Cystic Fibrosis Foundation・2017)新生児スクリーニング陽性後の汗試験、汗中クロールの診断閾値、中間域での遺伝学的検査とCFTR機能評価閲覧 2026-08-13
- 2.TRIKAFTA Highlights of Prescribing Information(U.S. Food and Drug Administration・2026)2歳以上で反応性またはCFTR蛋白を産生する適格変異へ拡大したエレクサカフトル・テザカフトル・イバカフトルの適応。適応は遺伝子型で規定される閲覧 2026-08-03
- 3.Elexacaftor-Tezacaftor-Ivacaftor for Cystic Fibrosis with a Single Phe508del Allele(New England Journal of Medicine・2019)適格なPhe508del保有患者でエレクサカフトル・テザカフトル・イバカフトル併用が肺機能と症状を改善し、肺増悪を減らす閲覧 2026-08-13
- 4.Impact of availability of a highly effective cystic fibrosis treatment (elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor) on lung transplant waitlist and lung transplantation trends in the US(Respiratory Medicine・2025)米国移植レジストリの解析で、嚢胞性線維症患者の肺移植新規待機登録はエレクサカフトル・テザカフトル・イバカフトル導入後に78%減少し、肺移植件数は72%減少、状態改善による待機リストからの除外は18倍に増えた。非CF疾患では逆に増加していた閲覧 2026-08-24