整形外科学 · 2.3
骨形成不全症
Osteogenesis imperfecta
🧠 全体像:骨形成不全症Osteogenesis imperfecta骨形成不全症(Osteogenesis imperfecta)Osteogenesis imperfecta(骨形成不全症)は、骨の主成分 main component 主成分(main component) main component(主成分) であるI型コラーゲンの量または質の異常により、軽微な外傷で骨折を繰り返し、変形が積み重なる遺伝性疾患である。コラーゲンは結合組織全体の成分なので、青色強膜blue sclera青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜)・難聴・歯の異常・関節弛緩joint laxity関節弛緩(joint laxity)joint laxity(関節弛緩)・ヘルニア・心臓弁異常など骨外症状も出る。骨折が目立つため骨粗鬆症として扱われる誤りを避け、複数科のチームで診る。病理・遺伝の詳細は骨の先天性疾患を正本とし、本ノートは整形外科の診療を扱う。
病因と症状
- 遺伝:COL1A1・COL1A2遺伝子(I型コラーゲンのα鎖 alpha chainα鎖(alpha chain) alpha chain(α鎖))の変化が最も多い。常染色体顕性autosomal dominant 常染色体顕性(autosomal dominant)autosomal dominant(常染色体顕性) (優性)と潜性(劣性)があり、突然変異やモザイクも関与する。男女差はない。
- 疫学:まれで、ハンガリーでは数百人程度と推定される。
| 区分 | 症状 |
|---|---|
| 骨格 | 軽微な外傷での頻回の骨折、治癒後の変形、荷重による骨の弯曲。可動域制限、拘縮contracture拘縮(contracture)contracture(拘縮)、車いす生活になることがある。外傷や変形による痛みが持続する |
| 骨外(結合組織) | 皮膚が裂けやすい、関節が緩い、ヘルニアが多い。青色強膜blue sclera青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜)、思春期以降の伝音難聴 conductive hearing loss伝音難聴(conductive hearing loss) conductive hearing loss(伝音難聴)、象牙質形成不全dentinogenesis imperfecta 象牙質形成不全(dentinogenesis imperfecta)dentinogenesis imperfecta(象牙質形成不全) (早期の歯の脱落)、心臓弁の異常 |
💡 青色強膜blue sclera 青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜) は見落とされやすく、骨折と骨量低下だけを見て骨粗鬆症として治療される例がある。強膜sclera 強膜(sclera)sclera(強膜) と家族歴の確認が診断の入口になる。
診断
- 問診medical interview (history-taking)問診(medical interview (history-taking))medical interview (history-taking)(問診)・診察:本人と家族の反復骨折。四肢・体幹・歯・強膜sclera 強膜(sclera)sclera(強膜) を診て、関節弛緩joint laxity関節弛緩(joint laxity)joint laxity(関節弛緩)、筋力、聴力、ヘルニア、心雑音heart murmur 心雑音(heart murmur)heart murmur(心雑音) を調べる。
- 検査:多くは異常なし。ALPや尿中ヒドロキシプロリン hydroxyproline (Hyp) ヒドロキシプロリン(hydroxyproline (Hyp)) hydroxyproline (Hyp)(ヒドロキシプロリン) が上がることがある。骨密度は通常低下するがそうでないこともある。
- 骨生検bone biopsy骨生検(bone biopsy)bone biopsy(骨生検):診断がつかないときの最後の手段。腸骨稜iliac crest 腸骨稜(iliac crest)iliac crest(腸骨稜) の標本に細いコラーゲン線維 collagen fibers コラーゲン線維(collagen fibers) collagen fibers(コラーゲン線維) と網状(編み込み)の骨構造が見られる。
- 鑑別:日本の診断基準 diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria) diagnostic criteria(診断基準) (骨粗鬆症の予防と治療ガイドライン2025年版の表6-10)は、虐待児症候群、原発性骨粗鬆症、低ホスファターゼ症hypophosphatasia低ホスファターゼ症(hypophosphatasia)hypophosphatasia(低ホスファターゼ症)、多骨性線維性骨異形成polyostotic fibrous dysplasia 多骨性線維性骨異形成(polyostotic fibrous dysplasia)polyostotic fibrous dysplasia(多骨性線維性骨異形成) 症、Ehlers–Danlos症候群を鑑別する疾患に挙げる。乳幼児では多発骨折 multiple fractures 多発骨折(multiple fractures) multiple fractures(多発骨折) から虐待との鑑別が、思春期では特発性の若年性 Juvenile-onset 若年性(Juvenile-onset) Juvenile-onset(若年性) 骨粗鬆症との鑑別がしばしば問題になり、骨粗鬆症・偽神経膠腫 glioma 神経膠腫(glioma) glioma(神経膠腫) 症候群とも鑑別する1。Cushing症候群は、この診断基準 diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria) diagnostic criteria(診断基準) の鑑別疾患には挙げられていない。
X線・臨床所見(授業スライド)
| 所見 | 内容 |
|---|---|
| 皮質・骨幹diaphysis骨幹(diaphysis)diaphysis(骨幹) | 皮質が薄い。骨折は主に骨幹 diaphysis 骨幹(diaphysis) diaphysis(骨幹) に起こる。上腕骨Humerus上腕骨(Humerus)Humerus(上腕骨)・脛骨・大腿骨femur 大腿骨(femur)femur(大腿骨) の弯曲。大腿骨femur 大腿骨(femur)femur(大腿骨) の前外側への弯曲 |
| 骨折の治癒 | 過形成性hyperplastic 過形成性(hyperplastic)hyperplastic(過形成性) の仮骨形成 callus formation 仮骨形成(callus formation) callus formation(仮骨形成) (脛骨の骨折後) |
| 頭蓋 | 縫合間骨(Wormian骨)。三角形の顔と青色強膜 blue sclera青色強膜(blue sclera) blue sclera(青色強膜) |
| 脊椎・胸郭 | 扁平椎platyspondyly 扁平椎(platyspondyly)platyspondyly(扁平椎) (胸腰椎thoracolumbar spine胸腰椎(thoracolumbar spine)thoracolumbar spine(胸腰椎))、進行性の側弯 scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature)) scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯)、椎体の多発骨折 multiple fractures 多発骨折(multiple fractures) multiple fractures(多発骨折) による胸郭変形 chest wall deformity胸郭変形(chest wall deformity) chest wall deformity(胸郭変形)・後弯kyphosis後弯(kyphosis)kyphosis(後弯)・身長低下(下気道合併症につながる) |
| 骨盤 | 寛骨臼acetabulum 寛骨臼(acetabulum)acetabulum(寛骨臼) 突出(三つ葉状の骨盤) |
| 骨端epiphysis骨端(epiphysis)epiphysis(骨端)・骨幹端metaphysis骨幹端(metaphysis)metaphysis(骨幹端) | 成長障害growth failure成長障害(growth failure)growth failure(成長障害)、ポップコーン状popcorn-like ポップコーン状(popcorn-like)popcorn-like(ポップコーン状) の石灰化、嚢胞状cystic嚢胞状(cystic)cystic(嚢胞状)・ラッパ状の骨幹端 metaphysis骨幹端(metaphysis) metaphysis(骨幹端) |
| 皮膚・関節 | 薄く伸びやすい皮膚、過伸展hyperextension 過伸展(hyperextension)hyperextension(過伸展) する関節の脱臼 dislocation脱臼(dislocation) dislocation(脱臼)・亜脱臼subluxation亜脱臼(subluxation)subluxation(亜脱臼) |
| 重症型 | 胎児期fetal period 胎児期(fetal period)fetal period(胎児期) から長管骨 long bone 長管骨(long bone) long bone(長管骨) が曲がり多発骨折 multiple fractures多発骨折(multiple fractures) multiple fractures(多発骨折)、数珠状beaded (moniliform, string-of-beads pattern) 数珠状(beaded (moniliform, string-of-beads pattern))beaded (moniliform, string-of-beads pattern)(数珠状) の肋骨(II型) |
分類
授業資料は7型に分け、重症度は I型 < IV・V・VI・VII型 < III型 < II型とする。
| 型 | 特徴 |
|---|---|
| I型 | 成長は正常か軽度の遅れ。後側弯kyphoscoliosis後側弯(kyphoscoliosis)kyphoscoliosis(後側弯)、外反膝genu valgum外反膝(genu valgum)genu valgum(外反膝)、青色強膜blue sclera青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜)、思春期以降の伝音難聴 conductive hearing loss伝音難聴(conductive hearing loss) conductive hearing loss(伝音難聴)。コラーゲンの構造は正常で量が減る。象牙質形成不全dentinogenesis imperfecta 象牙質形成不全(dentinogenesis imperfecta)dentinogenesis imperfecta(象牙質形成不全) はまれ |
| II型 | 最重症で多くは周産期に死亡。子宮内・周産期の反復骨折と変形、骨のミネラルが著しく低い。暗い強膜 sclera強膜(sclera) sclera(強膜) |
| III型 | 重症で進行性。低身長short stature低身長(short stature)short stature(低身長)、側弯scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature))scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯)、灰色〜白色の強膜 sclera強膜(sclera) sclera(強膜)、象牙質形成不全dentinogenesis imperfecta 象牙質形成不全(dentinogenesis imperfecta)dentinogenesis imperfecta(象牙質形成不全) が多い |
| IV型 | 中等症。軽度〜中等度の低身長 short stature低身長(short stature) short stature(低身長)、側弯scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature))scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯)、下肢の弯曲。加齢とともに強膜 sclera 強膜(sclera) sclera(強膜) は白くなり骨折は減る |
| V型 | 中等症。前腕の骨間膜 interosseous membrane 骨間膜(interosseous membrane) interosseous membrane(骨間膜) が石灰化して橈骨頭 radial head 橈骨頭(radial head) radial head(橈骨頭) が脱臼 dislocation 脱臼(dislocation) dislocation(脱臼) しうる。過形成性hyperplastic 過形成性(hyperplastic)hyperplastic(過形成性) の仮骨 callus仮骨(callus) callus(仮骨)、白い強膜 sclera強膜(sclera) sclera(強膜)。組織は網状の薄層構造 |
| VI型 | 中等〜重症。側弯scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature))scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯)、類骨osteoid 類骨(osteoid)osteoid(類骨) に富む骨、魚鱗状の層板構造 lamellar structure層板構造(lamellar structure) lamellar structure(層板構造)。歯は正常で全体の5%未満 |
| VII型 | 中等症。カナダ・ケベックの集団で記載。上腕・大腿が短い |
⚠️ 授業資料との差:授業スライド slide スライド(slide) slide(スライド) は、I〜IV型を遺伝形式(I型は常染色体顕性 autosomal dominant常染色体顕性(autosomal dominant) autosomal dominant(常染色体顕性)、II・III型は潜性、IV型は顕性 revealed顕性(revealed) revealed(顕性))と強膜 sclera強膜(sclera) sclera(強膜)・歯の所見で整理する古典的な分類で、細部は簡略化されている。現在は遺伝的原因 genetic origin 遺伝的原因(genetic origin) genetic origin(遺伝的原因) が17種同定され、2010年の分類は臨床像に基づく数字の5群に戻っている。診断・分類・重症度評価では表現型の把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) が重要で、遺伝子診断を併せて分類する2。型の番号は重症度の目安として使う。
治療
治療は複数科によるチーム医療である。
非薬物療法Non-pharmacological非薬物療法(Non-pharmacological)Non-pharmacological(非薬物療法)
- 歯科・耳鼻科の定期受診。歯の治療と補綴 prosthodontic restoration補綴(prosthodontic restoration) prosthodontic restoration(補綴)、難聴の手術または補聴器。
- 整形外科・理学療法physiotherapy理学療法(physiotherapy)physiotherapy(理学療法)・運動器ケアを定期的に受ける。装具orthosis 装具(orthosis)orthosis(装具) を長期に装着する。可動域を妨げる、あるいは転倒につながる骨の弯曲は矯正する。
- カルシウムが豊富な食事、過体重Overweight 過体重(Overweight)Overweight(過体重) を避ける、転倒予防fall prevention転倒予防(fall prevention)fall prevention(転倒予防)、必要なら住環境の整備。患者会・情報冊子、心理士psychologist 心理士(psychologist)psychologist(心理士) の関与が必要なこともある。
薬物療法
- 基本はカルシウムとビタミンD。授業資料は、ビスホスホネートbisphosphonatesビスホスホネート(bisphosphonates)bisphosphonates(ビスホスホネート)が進行を止めるのに最も有効で、パミドロン酸pamidronic acid パミドロン酸(pamidronic acid)pamidronic acid(パミドロン酸) とアレンドロン酸 alendronic acid アレンドロン酸(alendronic acid) alendronic acid(アレンドロン酸) が骨折頻度を減らし、現在はゾレドロン酸 zoledronate ゾレドロン酸(zoledronate) zoledronate(ゾレドロン酸) が第一選択とし、成長期の小児では成長ホルモン growth hormone (GH) 成長ホルモン(growth hormone (GH)) growth hormone (GH)(成長ホルモン) も有効とする。
⚠️ 授業資料との差:ビスホスホネート bisphosphonates ビスホスホネート(bisphosphonates) bisphosphonates(ビスホスホネート) の効果は「骨密度を上げる」点では示されているが、骨折の減少は一貫していない。経口薬oral drugs 経口薬(oral drugs)oral drugs(経口薬) は腰椎 lumbar vertebrae 腰椎(lumbar vertebrae) lumbar vertebrae(腰椎) 骨密度のZスコア Z score Zスコア(Z score) Z score(Zスコア) を上げ、一部の試験で骨折を減らしたが、静注薬の骨折減少は有意差に至らず(RR 0.56、95%CI 0.30〜1.06)、成長・骨痛bone pain骨痛(bone pain)bone pain(骨痛)・機能への一貫した改善も示されていない3。「骨折を確実に防ぐ薬」とは考えず、骨密度の改善と合わせて症状・機能で効果を評価する。
手術
- 骨の質が健常骨と異なり、過形成性hyperplastic 過形成性(hyperplastic)hyperplastic(過形成性) の瘢痕も多く、固定は健常骨と異なる。髄内固定が中心で、Kirschner鋼線固定とギプス cast (plaster cast) ギプス(cast (plaster cast)) cast (plaster cast)(ギプス) も使う。
- スクリューやプレートによる固定は避ける。ネジの周囲で皮質が海綿骨 spongy bone (trabecular) 海綿骨(spongy bone (trabecular)) spongy bone (trabecular)(海綿骨) のようになるため。
- Sofield法(ソーセージ状の多段骨切り osteotomy骨切り(osteotomy) osteotomy(骨切り))は高度の変形を矯正する選択肢である。術後の早期離床 early mobilization 早期離床(early mobilization) early mobilization(早期離床) とリハビリテーションに特に注意する。
flowchart TD
A["反復骨折・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blue sclera'>青色強膜</span>・家族歴"] --> B["I型コラーゲンの異常を疑う"]
B --> C["骨の脆弱性と変形"]
B --> D["結合組織の異常<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='joint laxity'>関節弛緩</span>・難聴・歯・皮膚・弁"]
C --> E["髄内固定・多段<span class='jp-term jp-term-diagram' title='osteotomy'>骨切り</span>(Sofield法)<br>プレート・スクリューは避ける"]
C --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bisphosphonates'>ビスホスホネート</span><br>骨密度は上がるが骨折減少は一貫しない"]
まとめ
- I型コラーゲンの量・質の異常で、骨折の反復と骨外症状(青色強膜blue sclera青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜)・難聴・歯・関節弛緩joint laxity関節弛緩(joint laxity)joint laxity(関節弛緩)・ヘルニア・心臓弁)を示す。青色強膜blue sclera 青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜) を見落として骨粗鬆症として扱わない。
- X線では皮質の菲薄化、骨幹diaphysis 骨幹(diaphysis)diaphysis(骨幹) の弯曲、扁平椎platyspondyly扁平椎(platyspondyly)platyspondyly(扁平椎)・側弯scoliosis (lateral spinal curvature)側弯(scoliosis (lateral spinal curvature))scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯)、Wormian骨、寛骨臼acetabulum 寛骨臼(acetabulum)acetabulum(寛骨臼) 突出、重症型の数珠状 beaded (moniliform, string-of-beads pattern) 数珠状(beaded (moniliform, string-of-beads pattern)) beaded (moniliform, string-of-beads pattern)(数珠状) 肋骨が特徴的である。
- 病型は重症度の目安で、現在は遺伝子型と臨床像で5群に分類される。
- ビスホスホネートbisphosphonates ビスホスホネート(bisphosphonates)bisphosphonates(ビスホスホネート) は骨密度を上げるが骨折減少の根拠は一貫せず、手術は髄内固定を中心にスクリュー・プレートを避ける。
出典
- 1.骨粗鬆症の予防と治療ガイドライン 2025年版(日本骨粗鬆症学会・日本骨代謝学会・骨粗鬆症財団・2025)学会公開のPDF全文(2026-11-10に取得し、2026-11-13にURLが現在も200で返ることを確認)の第6章B「疾患関連骨粗鬆症」で、表6-10「骨形成不全症の診断基準(文献340より作成)」の鑑別診断が虐待児症候群・原発性骨粗鬆症・低ホスファターゼ症・多骨性線維性骨異形成症・Ehlers-Danlos症候群であること(誌面を画像にして目で確認した)、本文が、多発骨折から乳幼児虐待との鑑別がしばしば問題となり、思春期では特発性の若年性骨粗鬆症との鑑別が問題となり、骨粗鬆症・偽神経膠腫症候群とも鑑別が必要と書くことを確認した。Cushing症候群は鑑別疾患に挙げられていない。閲覧 2026-11-13
- 2.Osteogenesis imperfecta: clinical diagnosis, nomenclature and severity assessment(American Journal of Medical Genetics Part A・2014)骨形成不全症の遺伝的原因は17種が同定されており、2010年の新分類は臨床像に基づく数字の5群に戻ったこと、診断・分類・重症度評価では表現型の把握が重要であることを抄録で確認閲覧 2026-11-09
- 3.Bisphosphonate therapy for osteogenesis imperfecta(Cochrane Database of Systematic Reviews・2016)14試験(819人)で、経口ビスホスホネートは腰椎骨密度のZスコアを上げ、一部の試験で骨折を減らしたが、静注ビスホスホネートの骨折(RR 0.56、95%CI 0.30〜1.06)は有意差がなく、成長・骨痛・機能への一貫した改善は示されなかったことを抄録で確認閲覧 2026-11-09