小児科学 · 3-39

嚢胞性線維症

Cystic fibrosis

前提：正常: イオンチャネルとCFTR Cl⁻チャネル常染色体劣性遺伝（AR II）
疾患: 嚢胞性線維症
症状: 直腸脱

🧠 全体像：嚢胞性線維症はCFTR機能障害により、気道・膵胆道系の分泌液が粘稠化し、汗から塩分を失う常染色体潜性遺伝 autosomal recessive inheritance 常染色体潜性遺伝（autosomal recessive inheritance） autosomal recessive inheritance（常染色体潜性遺伝）疾患である。診断は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）だけで確定せず、汗中クロールsweat chloride 汗中クロール（sweat chloride）sweat chloride（汗中クロール）と遺伝学的・機能的評価を統合する。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）、感染管理、栄養・膵酵素pancreatic enzyme 膵酵素（pancreatic enzyme）pancreatic enzyme（膵酵素）補充、遺伝子型に適合するCFTR調節薬 CFTR modulator CFTR調節薬（CFTR modulator） CFTR modulator（CFTR調節薬）を組み合わせる。

病態

flowchart TD
    A["CFTR遺伝子の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='biallelic pathogenic variant'>両アレル病的バリアント</span>"] --> B["上皮のCl⁻・HCO₃⁻輸送障害"]
    B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airway surface liquid'>気道表面液</span>低下・粘液粘稠化"]
    C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mucociliary clearance'>粘液線毛クリアランス</span>低下"]
    D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='recurrent infection'>反復感染</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neutrophilic inflammation'>好中球性炎症</span>"]
    E --> F["気管支拡張・呼吸不全"]
    B --> G["膵管・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bile-duct obstruction'>胆管閉塞</span>"]
    G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pancreatic insufficiency'>膵外分泌不全</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fat malabsorption'>脂肪吸収不良</span>"]
    B --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sweat duct'>汗管</span>でNaCl再吸収低下"]
    I --> J["高Cl⁻汗・塩分喪失"]

多臓器の臨床像

系統	主な所見
呼吸器	慢性咳嗽chronic cough慢性咳嗽（chronic cough）chronic cough（慢性咳嗽）、反復感染recurrent infection反復感染（recurrent infection）recurrent infection（反復感染）、気管支拡張、無気肺atelectasis無気肺（atelectasis）atelectasis（無気肺）、喀血、気胸、鼻茸nasal polyp鼻茸（nasal polyp）nasal polyp（鼻茸）・副鼻腔炎、ばち指digital clubbingばち指（digital clubbing）digital clubbing（ばち指）、肺性心cor pulmonale肺性心（cor pulmonale）cor pulmonale（肺性心）、呼吸不全
消化器・栄養	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）¹、脂肪便steatorrhea脂肪便（steatorrhea）steatorrhea（脂肪便）、直腸脱rectal prolapse直腸脱（rectal prolapse）rectal prolapse（直腸脱）、体重増加不良、膵炎、脂溶性ビタミンfat-soluble vitamin 脂溶性ビタミン（fat-soluble vitamin）fat-soluble vitamin（脂溶性ビタミン） A・D・E・K欠乏、低蛋白血症hypoproteinemia低蛋白血症（hypoproteinemia）hypoproteinemia（低蛋白血症）
肝胆道	新生児遷延性黄疸 prolonged jaundice遷延性黄疸（prolonged jaundice） prolonged jaundice（遷延性黄疸）、胆石、脂肪肝fatty liver脂肪肝（fatty liver）fatty liver（脂肪肝）、胆汁性肝障害、門脈圧亢進
内分泌・電解質	CF関連糖尿病²、高温・発熱時の塩分喪失、低Na/Cl血症、低Cl性代謝性アルカローシスhypochloremic metabolic alkalosis低Cl性代謝性アルカローシス（hypochloremic metabolic alkalosis）hypochloremic metabolic alkalosis（低Cl性代謝性アルカローシス）
生殖	男性の先天性両側精管欠損 congenital bilateral absence of the vas deferens先天性両側精管欠損（congenital bilateral absence of the vas deferens） congenital bilateral absence of the vas deferens（先天性両側精管欠損）、女性の妊孕性低下 subfertility妊孕性低下（subfertility） subfertility（妊孕性低下）、思春期遅延delayed puberty思春期遅延（delayed puberty）delayed puberty（思春期遅延）

診断

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）では免疫反応性トリプシノーゲン immunoreactive trypsinogen, IRT 免疫反応性トリプシノーゲン（immunoreactive trypsinogen, IRT） immunoreactive trypsinogen, IRT（免疫反応性トリプシノーゲン）を測定し、地域により再IRTまたはCFTR遺伝学的検査へ進む。陽性は確定診断ではない。

定量的ピロカルピンイオントフォレーシスquantitative pilocarpine iontophoresis 定量的ピロカルピンイオントフォレーシス（quantitative pilocarpine iontophoresis）quantitative pilocarpine iontophoresis（定量的ピロカルピンイオントフォレーシス）による汗中クロール sweat chloride 汗中クロール（sweat chloride） sweat chloride（汗中クロール）が標準検査。
汗中Cl⁻ 60 mmol/L以上はCFに合致、30 mmol/L未満はCFらしくなく、30〜59 mmol/Lは中間域として再検・拡張遺伝子解析 genetic analysis遺伝子解析（genetic analysis） genetic analysis（遺伝子解析）・専門施設のCFTR機能検査 functional test 機能検査（functional test） functional test（機能検査）を検討する³。
陽性スクリーニング児は在胎36週以上・体重2 kg超なら生後10日以降、可能なら生後4週までに汗試験 sweat test 汗試験（sweat test） sweat test（汗試験）を行う³。
2つのCF原因バリアントが検出されなくてもCFを完全には否定できない。

呼吸機能評価

スパイロメトリーspirometry スパイロメトリー（spirometry）spirometry（スパイロメトリー）は協力可能な児の気流制限 airflow limitation 気流制限（airflow limitation） airflow limitation（気流制限）と経時変化 evolution 経時変化（evolution） evolution（経時変化）を評価するが、乳幼児では実施困難で初期末梢気道 peripheral airway 末梢気道（peripheral airway） peripheral airway（末梢気道）病変に鈍感なことがある。

多呼吸洗い出し法multiple-breath washout 多呼吸洗い出し法（multiple-breath washout）multiple-breath washout（多呼吸洗い出し法）（multiple-breath washout：MBW）から得る肺クリアランス指数 lung clearance index 肺クリアランス指数（lung clearance index） lung clearance index（肺クリアランス指数）（lung clearance index：LCI）は換気不均等を反映する。CFではトレーサーガス tracer gas トレーサーガス（tracer gas） tracer gas（トレーサーガス）の排出が遷延しLCIが上昇するため、安静呼吸tidal breathing 安静呼吸（tidal breathing）tidal breathing（安静呼吸）で測れる幼児や早期病変 early stage disease 早期病変（early stage disease） early stage disease（早期病変）の経時評価に有用である。💡 ただしLCIは万能の代替指標ではない。 測定法・基準値baseline / reference value 基準値（baseline / reference value）baseline / reference value（基準値）による差があり専門的な品質管理 quality control 品質管理（quality control） quality control（品質管理）を要するため、症状・培養・画像・スパイロメトリーspirometry スパイロメトリー（spirometry）spirometry（スパイロメトリー）を置き換える単独指標としては位置づけられていない⁴。

治療

目標	主な介入
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）	毎日の理学療法 physiotherapy理学療法（physiotherapy） physiotherapy（理学療法）・運動、必要に応じ高張食塩水 hypertonic saline高張食塩水（hypertonic saline） hypertonic saline（高張食塩水）・ドルナーゼαdornase alfaドルナーゼα（dornase alfa）dornase alfa（ドルナーゼα）。気管支拡張薬bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator）bronchodilator（気管支拡張薬）は個別適応
感染管理	定期的な気道培養、新規緑膿菌⁵の除菌、増悪時は既往培養・感受性・重症度に応じ抗菌薬
栄養	高エネルギー食high-energy diet高エネルギー食（high-energy diet）high-energy diet（高エネルギー食）、膵外分泌不全pancreatic insufficiency 膵外分泌不全（pancreatic insufficiency）pancreatic insufficiency（膵外分泌不全）への膵酵素 pancreatic enzyme 膵酵素（pancreatic enzyme） pancreatic enzyme（膵酵素）補充⁵、脂溶性ビタミンfat-soluble vitamin脂溶性ビタミン（fat-soluble vitamin）fat-soluble vitamin（脂溶性ビタミン）、塩分補給、成長モニタリング
病態修飾	CFTR増強薬・修復薬corrector 修復薬（corrector）corrector（修復薬）の単剤/併用を遺伝子型、年齢、承認、相互作用、肝機能に合わせて使用
進行例	酸素・非侵襲的換気non-invasive ventilation, NIV非侵襲的換気（non-invasive ventilation, NIV）non-invasive ventilation, NIV（非侵襲的換気）、合併症治療、肺移植lung transplantation 肺移植（lung transplantation）lung transplantation（肺移植）評価

CFTR調節薬CFTR modulator CFTR調節薬（CFTR modulator）CFTR modulator（CFTR調節薬）は「遺伝子治療」ではなく、残存するCFTR蛋白の機能や成熟を改善する薬である。適格変異を遺伝学的検査で確認し、全患者へ同じ薬を投与しない。

⚠️ CFTR増強薬・修復薬corrector 修復薬（corrector）corrector（修復薬）の3剤併用が肺機能と汗中クロール sweat chloride 汗中クロール（sweat chloride） sweat chloride（汗中クロール）を大きく改善するという報告がある。 F508delアレルを1つと機能欠失アレルを1つ有する12歳以上403例の無作為化 randomized 無作為化（randomized） randomized（無作為化）二重盲検プラセボ対照試験 double-blind placebo-controlled trial 二重盲検プラセボ対照試験（double-blind placebo-controlled trial） double-blind placebo-controlled trial（二重盲検プラセボ対照試験）で、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）併用はプラセボ placebo プラセボ（placebo） placebo（プラセボ）に比べ予測FEV1FEV1（forced expiratory volume in one second）を4週時点で13.8ポイント、24週時点で14.3ポイント改善し、汗中クロール濃度sweat chloride concentration 汗中クロール濃度（sweat chloride concentration）sweat chloride concentration（汗中クロール濃度）を41.8 mmol/L低下させ、肺増悪率を63%減らした⁶。米国では2歳以上の患者の約90%がこの種の3剤併用の適応となりうるが、全遺伝子型が対象ではなく、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）・感染管理・栄養療法という対症療法中心の管理は適格でない患者や併用中の患者にも引き続き必要である⁷。

肺増悪

咳・痰、呼吸困難、倦怠感、食欲・体重、SpO₂、肺機能、新規画像所見の変化を評価する。培養、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）強化、栄養・水分管理と抗菌薬を組み合わせ、投与経路route of administration投与経路（route of administration）route of administration（投与経路）・単剤/併用を重症度と既往菌で決める。

まとめ

CFTR障害は粘稠な気道分泌 airway secretion 気道分泌（airway secretion） airway secretion（気道分泌）物、膵外分泌不全pancreatic insufficiency膵外分泌不全（pancreatic insufficiency）pancreatic insufficiency（膵外分泌不全）、高Cl⁻汗を一つの機序で説明する。
新生児IRTはスクリーニングで、汗中クロールsweat chloride 汗中クロール（sweat chloride）sweat chloride（汗中クロール）と遺伝学的・機能的評価で確定する。
LCIはMBWで換気不均等を捉え、幼児や早期末梢気道 peripheral airway 末梢気道（peripheral airway） peripheral airway（末梢気道）病変の評価に有用である。
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）、培養に基づく感染管理、栄養・膵酵素pancreatic enzyme 膵酵素（pancreatic enzyme）pancreatic enzyme（膵酵素）補充、適格例へのCFTR調節薬 CFTR modulator CFTR調節薬（CFTR modulator） CFTR modulator（CFTR調節薬）を統合する。
CFTR調節薬CFTR modulator CFTR調節薬（CFTR modulator）CFTR modulator（CFTR調節薬）の普及後、CFの生存期間中央値は延びている（米国で2006年36.3歳→2021年53.1歳）⁷。

出典

1.Meconium ileus in Cystic Fibrosis（2017）胎便性イレウスは嚢胞性線維症と診断された患者の約20%に生じ、しばしばCFの初発症状となることを確認した。閲覧 2026-08-27
2.From Pathophysiology to Treatment: Contemporary Approaches to CFRD in the Pediatric and Adolescent Population（Pediatric Diabetes・2026）嚢胞性線維症関連糖尿病（CFRD）はCFで最も頻度の高い非呼吸器合併症であり、加齢とともに頻度が上がって30歳以上の患者の約半数近くに及ぶこと、F508delホモ接合などの重症CFTR遺伝子型・膵外分泌不全・女性・CF関連肝疾患が危険因子であり、10歳から年1回の経口ブドウ糖負荷試験によるスクリーニングが推奨されることを確認した。閲覧 2026-08-27
3.Diagnosis of Cystic Fibrosis: Consensus Guidelines from the Cystic Fibrosis Foundation（2017）新生児スクリーニング陽性後の確定診断における汗中クロール濃度のカットオフ（60 mmol/L以上でCFに合致、30 mmol/L未満でCFらしくない、30〜59 mmol/Lは中間域として遺伝学的・CFTR機能検査を追加する）、および在胎36週以上・体重2 kg超の陽性スクリーニング児で生後10日以降、可能なら生後4週までに汗試験を行うという実施時期を確認した。閲覧 2026-08-27
4.Utility and interpretation of multiple breath washout in children with cystic fibrosis（2025）多呼吸洗い出し法（MBW）とその主要指標である肺クリアランス指数（LCI）が小児CF肺疾患のより鋭敏な評価指標として注目されている一方、臨床応用にはまだ強み・弱みがあり単独の指標として他の評価を置き換えるものではないことを確認した。閲覧 2026-08-27
5.Current Status of Cystic Fibrosis in Türkiye: Data from the National Registry（Thoracic Research and Practice・2025）トルコ嚢胞性線維症全国登録（2023年、34施設2,258例、年齢中央値9.1歳で成人は14.9%のみと小児が主体）で、経口膵酵素補充療法を使用していた患者が83.0%、緑膿菌の慢性定着を認めた患者が17.2%であったことを確認した。閲覧 2026-08-27
6.Elexacaftor-Tezacaftor-Ivacaftor for Cystic Fibrosis with a Single Phe508del Allele（2019）Phe508del-minimal function遺伝子型（F508delアレルを1つと機能欠失アレルを1つ有する）の12歳以上403例を対象とした無作為化二重盲検プラセボ対照第3相試験で、エレクサカフトル・テザカフトル・イバカフトル併用はプラセボに比べ予測FEV1をベースラインから4週時点で13.8ポイント、24週時点で14.3ポイント改善し、汗中クロール濃度を41.8 mmol/L低下させ、肺増悪率を63%低下させたことを確認した（すべてP<0.001）。閲覧 2026-08-27
7.Cystic Fibrosis: A Review（2023）嚢胞性線維症の米国内生存期間中央値が2006年の36.3歳（95%CI 35.1-37.9）から2021年には53.1歳（95%CI 51.6-54.7）に延びたこと、米国患者の約85.5%がF508del変異を有すること、CFTR調節薬（イバカフトルやエレクサカフトル・テザカフトル・イバカフトル配合）の登場と多職種診療が進行抑制に寄与し、2歳以上の患者の約90%がエレクサカフトル・テザカフトル・イバカフトル配合薬の適応となりうることを確認した。閲覧 2026-08-27