Pathology · C/90
骨の先天性疾患
Congenital diseases of bone
🧠 全体像:3疾患はいずれも骨形成・維持に関わる特定分子の異常だが、表現型は逆説的paradoxically逆説的(paradoxically)paradoxically(逆説的)に異なる——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I型コラーゲンの量的不足で骨が脆く「少なすぎる」、軟骨無形成症achondroplasia軟骨無形成症(achondroplasia)achondroplasia(軟骨無形成症)はFGFR-3の過剰活性化hyperactivation過剰活性化(hyperactivation)hyperactivation(過剰活性化)で軟骨増殖が止まり四肢が短くなる、大理石骨病は破骨細胞機能不全で骨が緻密なのに逆に脆い。
用語
- 骨異形成bone dysplasia骨異形成(bone dysplasia)bone dysplasia(骨異形成):間葉細胞の移動・凝集形成の局所的問題による発生異常。
- 無形成:指や肋骨の先天的欠如。
- 異形成:骨・軟骨の成長や基質維持を妨げる変異(注意:ここでの異形成は前癌病変precancerous lesion前癌病変(precancerous lesion)precancerous lesion(前癌病変)ではない)。
骨形成不全症(脆弱骨疾患)
定義
- 遺伝性(常染色体優性)疾患群disease group疾患群(disease group)disease group(疾患群)。
- I型コラーゲンの合成障害。
発生機序
- α1・α2コラーゲン鎖をコードする遺伝子の変異 → 無傷の三重らせんの破綻 → 早期分解。
形態
- 基本的異常:骨が少なすぎる(骨減少osteopenia骨減少(osteopenia)osteopenia(骨減少))。
- → 極度の骨格脆弱性。
4つの亜型
| 型 | 重症度 | 特徴 |
|---|---|---|
| I型 | 軽度 | 正常寿命、小児期に骨折感受性がやや増加 |
| II型 | 致死的 | 出生前後に致死的 — 子宮内での多発骨折、呼吸不全 |
| III型 | 重度 | コラーゲンは十分だが変形、出生時は軽度、進行性の変形 |
| IV型 | 中等度 | コラーゲンの量+質が不十分 |
臨床像
骨格
- 骨が少なすぎる:皮質の菲薄化、骨梁trabeculae骨梁(trabeculae)trabeculae(骨梁)の減弱。
- 低身長short stature低身長(short stature)short stature(低身長)。
- 骨折の増加(しばしば軽微な外傷後)。
骨格外
- 青色強膜blue sclera青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜):コラーゲン低下 → 透明な強膜sclera強膜(sclera)sclera(強膜) → 脈絡膜choroid脈絡膜(choroid)choroid(脈絡膜)が透見。
- 難聴:中耳骨の異常(耳硬化症otosclerosis耳硬化症(otosclerosis)otosclerosis(耳硬化症))。
- 歯の異常:象牙質dentin象牙質(dentin)dentin(象牙質)の欠乏 → 小さく変形した半透明の歯(象牙質形成不全症dentinogenesis imperfecta象牙質形成不全症(dentinogenesis imperfecta)dentinogenesis imperfecta(象牙質形成不全症))。
軟骨無形成症
定義
- 最も多い骨格異形成 → 軟骨性の枠組みから形成されるすべての骨を侵す(内軟骨性骨化endochondral ossification内軟骨性骨化(endochondral ossification)endochondral ossification(内軟骨性骨化))。
- 小人症の主要原因。
発生機序
- FGFR-3(線維芽細胞増殖因子受容体3fibroblast growth factor receptor 3線維芽細胞増殖因子受容体3(fibroblast growth factor receptor 3)fibroblast growth factor receptor 3(線維芽細胞増殖因子受容体3))の点変異 → 構成的活性化constitutive activation構成的活性化(constitutive activation)constitutive activation(構成的活性化) → 軟骨細胞増殖chondrocyte proliferation軟骨細胞増殖(chondrocyte proliferation)chondrocyte proliferation(軟骨細胞増殖)の阻害 → 骨端成長板epiphyseal growth plate骨端成長板(epiphyseal growth plate)epiphyseal growth plate(骨端成長板)の拡大が抑制。
- 常染色体優性、ヘテロ接合heterozygousヘテロ接合(heterozygous)heterozygous(ヘテロ接合)で発症(ホモ接合 = 致死的)。
- 多くは散発sporadic散発(sporadic)sporadic(散発)性(新規変異new mutation新規変異(new mutation)new mutation(新規変異))、高い父親年齢でリスク増加。
flowchart TD
A["FGFR-3の点変異"] --> B["受容体の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='constitutive activation'>構成的活性化</span>"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='chondrocyte proliferation'>軟骨細胞増殖</span>の阻害"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='epiphyseal growth plate'>骨端成長板</span>の拡大が抑制"]
D --> E["近位肢の短縮(rhizomelic)"]
形態
- 近位四肢の短縮(近位肢短縮rhizomelic近位肢短縮(rhizomelic)rhizomelic(近位肢短縮)・rhizomelic)。
- 下肢の彎曲curvature彎曲(curvature)curvature(彎曲)。
- 前彎(反り腰)姿勢。
- 正常大の頭部+胸部を伴う短い四肢。
- 正常な知能+寿命。
大理石骨病(Albers-Schönberg)
定義
- 破骨細胞による骨吸収bone resorption骨吸収(bone resorption)bone resorption(骨吸収)の低下の遺伝性疾患 → 骨リモデリングbone remodeling骨リモデリング(bone remodeling)bone remodeling(骨リモデリング)の欠陥。
- 骨粗鬆osteoporosis骨粗鬆(osteoporosis)osteoporosis(骨粗鬆)症と混同しないこと。
発生機序
- 侵された骨は非常に緻密で石のようだが、逆説的paradoxically逆説的(paradoxically)paradoxically(逆説的)に脆い(チョークのよう)。
- 4つの亜型、1つは炭酸脱水酵素carbonic anhydrase炭酸脱水酵素(carbonic anhydrase)carbonic anhydrase(炭酸脱水酵素)II欠損による(CA IIは破骨細胞のH⁺排出・吸収窩の酸性化に必要)。
臨床所見
- 骨折(逆説的paradoxically逆説的(paradoxically)paradoxically(逆説的)脆弱性)。
- 孔の狭窄による脳神経圧迫nerve compression神経圧迫(nerve compression)nerve compression(神経圧迫)(視覚・聴覚喪失)。
- 反復感染recurrent infection反復感染(recurrent infection)recurrent infection(反復感染)+汎血球減少pancytopenia汎血球減少(pancytopenia)pancytopenia(汎血球減少) — 骨髄腔medullary cavity髄腔(medullary cavity)medullary cavity(髄腔)の減少 → 造血の低下 → 髄外造血extramedullary hematopoiesis髄外造血(extramedullary hematopoiesis)extramedullary hematopoiesis(髄外造血)。
- 肥厚した大後頭孔foramen magnum大後頭孔(foramen magnum)foramen magnum(大後頭孔)による水頭症。
治療
- 骨髄移植Bone-marrow transplantation骨髄移植(Bone-marrow transplantation)Bone-marrow transplantation(骨髄移植) → 破骨細胞前駆細胞osteoclast precursor cell破骨細胞前駆細胞(osteoclast precursor cell)osteoclast precursor cell(破骨細胞前駆細胞)を再構築remodel再構築(remodel)remodel(再構築)。
まとめ表
| 疾患 | 遺伝 | 欠陥 | 主な特徴 |
|---|---|---|---|
| 骨形成不全症Osteogenesis imperfecta骨形成不全症(Osteogenesis imperfecta)Osteogenesis imperfecta(骨形成不全症) | AD | I型コラーゲン(α1/α2鎖) | 脆弱骨+青色強膜blue sclera青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜)・難聴+歯の異常 |
| 軟骨無形成症achondroplasia軟骨無形成症(achondroplasia)achondroplasia(軟骨無形成症) | AD | FGFR-3活性化変異activating variant (mutation)活性化変異(activating variant (mutation))activating variant (mutation)(活性化変異) | 小人症の第1位、近位肢の短縮、正常な頭部/体幹 |
| 大理石骨病 | AR/AD | 破骨細胞機能不全(CA II) | 緻密で脆い骨、汎血球減少pancytopenia汎血球減少(pancytopenia)pancytopenia(汎血球減少)、脳神経圧迫nerve compression神経圧迫(nerve compression)nerve compression(神経圧迫)、骨髄移植Bone-marrow transplantation骨髄移植(Bone-marrow transplantation)Bone-marrow transplantation(骨髄移植)で治療 |
💡 ポイント: 骨形成不全症Osteogenesis imperfecta骨形成不全症(Osteogenesis imperfecta)Osteogenesis imperfecta(骨形成不全症) = AD、I型コラーゲン欠陥(α1/α2)、脆弱骨+青色強膜blue sclera青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜)+難聴+歯の異常、II型 = 子宮内で致死的。軟骨無形成症achondroplasia軟骨無形成症(achondroplasia)achondroplasia(軟骨無形成症) = AD、FGFR-3活性化変異activating variant (mutation)活性化変異(activating variant (mutation))activating variant (mutation)(活性化変異)、軟骨細胞増殖chondrocyte proliferation軟骨細胞増殖(chondrocyte proliferation)chondrocyte proliferation(軟骨細胞増殖)を阻害 → 近位肢短縮rhizomelic近位肢短縮(rhizomelic)rhizomelic(近位肢短縮)+正常な頭部/体幹+前彎、小人症の第1位、高い父親年齢。大理石骨病 = 破骨細胞機能不全(CA II欠損)→ 緻密で脆い骨、汎血球減少pancytopenia汎血球減少(pancytopenia)pancytopenia(汎血球減少)、脳神経圧迫nerve compression神経圧迫(nerve compression)nerve compression(神経圧迫)、水頭症、治療 = 骨髄移植Bone-marrow transplantation骨髄移植(Bone-marrow transplantation)Bone-marrow transplantation(骨髄移植)。
まとめ
- 骨形成不全症Osteogenesis imperfecta骨形成不全症(Osteogenesis imperfecta)Osteogenesis imperfecta(骨形成不全症)は常染色体優性遺伝autosomal dominant, AD常染色体優性遺伝(autosomal dominant, AD)autosomal dominant, AD(常染色体優性遺伝)でI型コラーゲンの合成障害により骨が脆くなり、青色強膜blue sclera青色強膜(blue sclera)blue sclera(青色強膜)・難聴・歯の異常を伴う。II型は子宮内で致死的。
- 軟骨無形成症achondroplasia軟骨無形成症(achondroplasia)achondroplasia(軟骨無形成症)はFGFR-3の活性化変異activating variant (mutation)活性化変異(activating variant (mutation))activating variant (mutation)(活性化変異)による常染色体優性疾患で、軟骨細胞増殖chondrocyte proliferation軟骨細胞増殖(chondrocyte proliferation)chondrocyte proliferation(軟骨細胞増殖)が阻害され近位肢短縮rhizomelic近位肢短縮(rhizomelic)rhizomelic(近位肢短縮)型の低身長short stature低身長(short stature)short stature(低身長)を来す(小人症の主要原因)。
- 大理石骨病は破骨細胞による骨吸収bone resorption骨吸収(bone resorption)bone resorption(骨吸収)の低下で骨密度は高いが逆説的paradoxically逆説的(paradoxically)paradoxically(逆説的)に脆く、脳神経圧迫nerve compression神経圧迫(nerve compression)nerve compression(神経圧迫)・汎血球減少pancytopenia汎血球減少(pancytopenia)pancytopenia(汎血球減少)・水頭症を来し、治療は骨髄移植Bone-marrow transplantation骨髄移植(Bone-marrow transplantation)Bone-marrow transplantation(骨髄移植)。
- 骨形成不全症Osteogenesis imperfecta骨形成不全症(Osteogenesis imperfecta)Osteogenesis imperfecta(骨形成不全症)と大理石骨病は骨リモデリングbone remodeling骨リモデリング(bone remodeling)bone remodeling(骨リモデリング)(形成・吸収)の異常、軟骨無形成症achondroplasia軟骨無形成症(achondroplasia)achondroplasia(軟骨無形成症)は骨端成長板epiphyseal growth plate骨端成長板(epiphyseal growth plate)epiphyseal growth plate(骨端成長板)における軟骨内骨化endochondral ossification軟骨内骨化(endochondral ossification)endochondral ossification(軟骨内骨化)の異常という点で機序が異なる。