萎縮と肥大

🧠 全体像：肥大は「分裂できない細胞（心筋・骨格筋）が大きくなる」適応、萎縮は「細胞が小さく・少なくなる」適応で、方向は逆でも共に細胞外シグナルへの再プログラミングという点で同じ土俵にある。心臓では刺激の種類（圧負荷pressure overload 圧負荷（pressure overload）pressure overload（圧負荷） か容量負荷 volume overload 容量負荷（volume overload） volume overload（容量負荷） か）が筋節の並び方を決め、それが求心性・遠心性という壁の形の違いに直結する。

肥大

• 細胞のサイズ増大 → 臓器の増大。新しい細胞は生じない（過形成＝数の増加とは異なる）。両者は併存しうる。
• 分裂能mitotic activity 分裂能（mitotic activity）mitotic activity（分裂能） に乏しい細胞（心筋、骨格筋）が対象。
• 誘因：機械的（需要増加）、栄養的・ホルモン性hormonalホルモン性（hormonal）hormonal（ホルモン性）、増殖因子growth factor増殖因子（growth factor）growth factor（増殖因子） → タンパク質合成、遺伝子発現、細胞外基質extracellular matrix 細胞外基質（extracellular matrix）extracellular matrix（細胞外基質） のリモデリングの増加。
• 生理的： 運動、妊娠子宮gravid uterus妊娠子宮（gravid uterus）gravid uterus（妊娠子宮）、授乳期lactation 授乳期（lactation）lactation（授乳期） の乳房。病的： 高血圧・弁膜症による心肥大 cardiac hypertrophy心肥大（cardiac hypertrophy） cardiac hypertrophy（心肥大）。

心臓のパターン

• 心肥大cardiac hypertrophy 心肥大（cardiac hypertrophy）cardiac hypertrophy（心肥大） そのものの結果： 拡張不全（硬い壁 → 充満不良diastolic充満不良（diastolic）diastolic（充満不良）。左室拡張機能障害left ventricular diastolic dysfunction左室拡張機能障害（left ventricular diastolic dysfunction）left ventricular diastolic dysfunction（左室拡張機能障害））、慢性虚血性心疾患chronic ischemic heart disease慢性虚血性心疾患（chronic ischemic heart disease）chronic ischemic heart disease（慢性虚血性心疾患）（供給が拡大した需要に追いつかない）→ 終末期拡張（Frank-Starling機構Frank-Starling mechanismFrank-Starling機構（Frank-Starling mechanism）Frank-Starling mechanism（Frank-Starling機構））。右室不全right ventricular failure右室不全（right ventricular failure）right ventricular failure（右室不全） → 後方うっ血（ニクズク肝Nutmeg liverニクズク肝（Nutmeg liver）Nutmeg liver（ニクズク肝））。
• 原因である高血圧が同時に起こす臓器障害： 脳卒中（出血性脳卒中ischemic/hemorrhagic stroke出血性脳卒中（ischemic/hemorrhagic stroke）ischemic/hemorrhagic stroke（出血性脳卒中）、慢性高血圧chronic hypertension 慢性高血圧（chronic hypertension）chronic hypertension（慢性高血圧） でのCharcot-Bouchard動脈瘤）、腎不全（硝子細動脈硬化hyaline arteriolosclerosis硝子細動脈硬化（hyaline arteriolosclerosis）hyaline arteriolosclerosis（硝子細動脈硬化））。これらは心肥大 cardiac hypertrophy 心肥大（cardiac hypertrophy） cardiac hypertrophy（心肥大） の結果ではなく、高血圧性心肥大hypertensive cardiac hypertrophy 高血圧性心肥大（hypertensive cardiac hypertrophy）hypertensive cardiac hypertrophy（高血圧性心肥大） と並んで現れる合併症である。

萎縮

• 細胞サイズの縮小（オートファジー＋ユビキチン–プロテアソーム）と細胞数の減少（アポトーシス）→ 縮小＋機能低下。細胞は小さいまま生存するよう「再プログラム」される。

原因

• 機能的需要の低下（廃用disuse (deconditioning)廃用（disuse (deconditioning)）disuse (deconditioning)（廃用））： 固定された骨折肢。
• O₂・栄養の不足： 部分的虚血 → 脳の萎縮、小葉中心性centrilobular 小葉中心性（centrilobular）centrilobular（小葉中心性） の肝（ニクズク肝Nutmeg liverニクズク肝（Nutmeg liver）Nutmeg liver（ニクズク肝））。
• ホルモン性hormonal ホルモン性（hormonal）hormonal（ホルモン性） ： 高コルチゾール血症hypercortisolism 高コルチゾール血症（hypercortisolism）hypercortisolism（高コルチゾール血症） （Cushing症候群 → 皮膚萎縮skin atrophy皮膚萎縮（skin atrophy）skin atrophy（皮膚萎縮）、骨粗鬆症）、乳癌治療でのエストロゲン除去。
• 除神経denervation 除神経（denervation）denervation（除神経） 性： 支配神経の切断・障害により骨格筋線維が萎縮する（末梢神経損傷peripheral nerve injury 末梢神経損傷（peripheral nerve injury）peripheral nerve injury（末梢神経損傷） など）。
• 圧迫性： 周囲組織からの持続的な圧迫（腫瘤による実質圧迫など）。
• 加齢： 永久細胞からなる臓器（脳、心、筋）。骨格筋量skeletal muscle mass骨格筋量（skeletal muscle mass）skeletal muscle mass（骨格筋量）・筋力の加齢性低下はサルコペニアsarcopeniaサルコペニア（sarcopenia）sarcopenia（サルコペニア）と呼ばれ、欧州のEWGSOP2（2019年）は「筋量の減少」ではなく「低筋力」を中核的特徴とする形へ定義を改め、高齢者に限らず生じうるとし、症例発見・診断・重症度判定のための具体的なカットオフ値 cutoff (value) カットオフ値（cutoff (value)） cutoff (value)（カットオフ値） を示した¹。⚠️ 定義は団体によって異なり、2024年には国際的な合意（GLIS）が筋量・筋力・筋特異的筋力（筋の大きさで補正した筋力）を構成要素とし、身体機能の低下は構成要素ではなく帰結と位置づける概念定義を示した。臨床で使う操作的定義 operational definition 操作的定義（operational definition） operational definition（操作的定義） はこれをもとに作成するとされている²。

メカニズム

• タンパク質合成の低下、タンパク質分解proteolysis タンパク質分解（proteolysis）proteolysis（タンパク質分解） の亢進（ユビキチン–プロテアソームによる標識）、遺伝子発現の低下、オートファジーの亢進（オートファジー空胞 vacuole 空胞（vacuole） vacuole（空胞） がリソソームと融合）。

例

• 心の褐色萎縮 brown atrophy褐色萎縮（brown atrophy） brown atrophy（褐色萎縮）（加齢心筋のリポフスチン lipofuscinリポフスチン（lipofuscin） lipofuscin（リポフスチン））、脳萎縮cerebral atrophy脳萎縮（cerebral atrophy）cerebral atrophy（脳萎縮）、悪液質cachexia悪液質（cachexia）cachexia（悪液質）（腫瘍関連）。

リポフスチンlipofuscin リポフスチン（lipofuscin）lipofuscin（リポフスチン） は膜脂質 membrane lipid 膜脂質（membrane lipid） membrane lipid（膜脂質） などの酸化とオートファジー後に残る消化困難な残余小体 residual body 残余小体（residual body） residual body（残余小体） である。培養した新生仔ラット rat ラット（rat） rat（ラット） 心筋細胞 cardiomyocyte (cardiac myocyte) 心筋細胞（cardiomyocyte (cardiac myocyte)） cardiomyocyte (cardiac myocyte)（心筋細胞） では、リポフスチンlipofuscin リポフスチン（lipofuscin）lipofuscin（リポフスチン） 量がミトコンドリア障害 mitochondrial damage ミトコンドリア障害（mitochondrial damage） mitochondrial damage（ミトコンドリア障害） （内膜電位の低下）や活性酸素 reactive oxygen species 活性酸素（reactive oxygen species） reactive oxygen species（活性酸素） の産生量と正に相関し、不完全なオートファジーとそれに続くリソソーム分解が両者に共通する機序である可能性が高いと推論されている³。

💡 ポイント： 肥大 ＝ 細胞が大きくなる（求心性＝圧・並列、遠心性＝容量・直列serial (organ architecture, vs. parallel)直列（serial (organ architecture, vs. parallel)）serial (organ architecture, vs. parallel)（直列））。萎縮 ＝ オートファジー＋ユビキチン–プロテアソームを介して細胞が小さく・少なくなる。廃用disuse (deconditioning)廃用（disuse (deconditioning)）disuse (deconditioning)（廃用）・虚血・ホルモン・除神経denervation除神経（denervation）denervation（除神経）・圧迫・加齢が主な萎縮の誘因。

まとめ

• 肥大は分裂能 mitotic activity 分裂能（mitotic activity） mitotic activity（分裂能） に乏しい細胞（心筋・骨格筋）で細胞サイズが増大すること、萎縮は細胞サイズの縮小と数の減少による臓器の縮小・機能低下。
• 心臓の求心性肥大 concentric hypertrophy 求心性肥大（concentric hypertrophy） concentric hypertrophy（求心性肥大） は圧負荷 pressure overload 圧負荷（pressure overload） pressure overload（圧負荷） （筋節が並列に付加、壁厚増）、遠心性肥大eccentric hypertrophy 遠心性肥大（eccentric hypertrophy）eccentric hypertrophy（遠心性肥大） は容量負荷 volume overload 容量負荷（volume overload） volume overload（容量負荷） （筋節が直列 serial (organ architecture, vs. parallel) 直列（serial (organ architecture, vs. parallel)） serial (organ architecture, vs. parallel)（直列） に付加、内腔拡大）で生じる。
• 心肥大cardiac hypertrophy 心肥大（cardiac hypertrophy）cardiac hypertrophy（心肥大） は拡張不全、慢性虚血性心疾患chronic ischemic heart disease 慢性虚血性心疾患（chronic ischemic heart disease）chronic ischemic heart disease（慢性虚血性心疾患） （終末期拡張）、右室不全right ventricular failure 右室不全（right ventricular failure）right ventricular failure（右室不全） による後方うっ血などの結果を招きうる。原因となる高血圧は同時に脳卒中・腎不全も起こす。
• 萎縮の原因は廃用 disuse (deconditioning) 廃用（disuse (deconditioning)） disuse (deconditioning)（廃用） （機能的需要の低下）、虚血・栄養不足、ホルモン異常（Cushing症候群など）、除神経denervation除神経（denervation）denervation（除神経）、圧迫、加齢に大別される。
• 萎縮の機序はタンパク質合成低下、ユビキチン–プロテアソーム系 proteasome system プロテアソーム系（proteasome system） proteasome system（プロテアソーム系） による分解亢進、オートファジーの亢進。