小児科学 · 3-60
生存可能な染色体数的異常と代表的構造異常
Non-lethal numerical chromosomal abnormalities
🧠 全体像:複数臓器の先天異常 congenital anomalies先天異常(congenital anomalies) congenital anomalies(先天異常)、特徴的顔貌characteristic facies特徴的顔貌(characteristic facies)characteristic facies(特徴的顔貌)、発育不全、発達遅滞が組み合わさると染色体異常を考える。数的異常numerical aberration 数的異常(numerical aberration)numerical aberration(数的異常) には21/18/13トリソミーtrisomy 13 13トリソミー(trisomy 13)trisomy 13(13トリソミー) や性染色体異数性 sex chromosomal aneuploidy性染色体異数性(sex chromosomal aneuploidy) sex chromosomal aneuploidy(性染色体異数性)、構造異常structural aberration 構造異常(structural aberration)structural aberration(構造異常) には欠失・重複・転座などがある。表現型だけで確定せず、核型、染色体マイクロアレイchromosomal microarray染色体マイクロアレイ(chromosomal microarray)chromosomal microarray(染色体マイクロアレイ)、FISHFISH(fluorescence in situ hybridization)、メチル化検査などを疑う病態に合わせる。
診断への入口
小奇形minor anomaly 小奇形(minor anomaly)minor anomaly(小奇形) は単独では機能障害を起こさない形態差、大奇形major anomaly 大奇形(major anomaly)major anomaly(大奇形) は治療・機能・生命に影響する構造異常 structural aberration 構造異常(structural aberration) structural aberration(構造異常) である。複数の小奇形 minor anomaly 小奇形(minor anomaly) minor anomaly(小奇形) は大奇形 major anomaly 大奇形(major anomaly) major anomaly(大奇形) や遺伝性症候群の手掛かりとなる。診断後は「病名を付ける」だけでなく、心・腎・聴覚・視覚・内分泌・発達の合併症スクリーニングと遺伝カウンセリングへつなぐ。
flowchart TD
A["多発奇形・形態異常・発達遅滞"] --> B["3世代家族歴+妊娠/出生歴+全身診察"]
B --> C{"疑う異常"}
C -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aneuploidy'>異数性</span>"| D["核型+迅速<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fluorescence in situ hybridization'>FISH</span>/QF-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='polymerase chain reaction'>PCR</span>"]
C -->|"微細欠失/重複"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='chromosomal microarray'>染色体マイクロアレイ</span>"]
C -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='imprinting disorder'>インプリンティング異常</span>"| F["メチル化検査"]
D --> G["臓器スクリーニング+遺伝カウンセリング"]
E --> G
F --> G
常染色体異数性
| 疾患 | 核型 | 主要所見 | 重要な合併症・支援 |
|---|---|---|---|
| Down症候群Down syndromeDown症候群(Down syndrome)Down syndrome(Down症候群) | トリソミー 21 | 筋緊張低下hypotonia筋緊張低下(hypotonia)hypotonia(筋緊張低下)、上向き眼裂 palpebral fissure (embryology: optic/choroid fissure)眼裂(palpebral fissure (embryology: optic/choroid fissure)) palpebral fissure (embryology: optic/choroid fissure)(眼裂)、epicanthus、単一手掌屈曲線single palmar crease単一手掌屈曲線(single palmar crease)single palmar crease(単一手掌屈曲線)、サンダルギャップsandal gapサンダルギャップ(sandal gap)sandal gap(サンダルギャップ) | AVSDなどCHD(約50%、うちAVSDが心疾患の42%)1、十二指腸閉鎖duodenal atresia十二指腸閉鎖(duodenal atresia)duodenal atresia(十二指腸閉鎖)、Hirschsprung病Hirschsprung diseaseHirschsprung病(Hirschsprung disease)Hirschsprung disease(Hirschsprung病)、甲状腺機能低下hypothyroidism 甲状腺機能低下(hypothyroidism)hypothyroidism(甲状腺機能低下) (約1%だが新生児期 neonatal period 新生児期(neonatal period) neonatal period(新生児期) は甲状腺機能検査 thyroid function tests 甲状腺機能検査(thyroid function tests) thyroid function tests(甲状腺機能検査) 異常が50%超)1、聴覚/視覚、セリアック、白血病リスク(一過性骨髄異常増殖症transient abnormal myelopoiesis, TAM 一過性骨髄異常増殖症(transient abnormal myelopoiesis, TAM)transient abnormal myelopoiesis, TAM(一過性骨髄異常増殖症) は生後3か月未満の5〜30%にみられその20〜30%が白血病へ移行)1、環軸椎不安定性atlantoaxial instability 環軸椎不安定性(atlantoaxial instability)atlantoaxial instability(環軸椎不安定性) (1〜2%)1 |
| Edwards症候群 | トリソミー 18(完全型・モザイク型mosaicismモザイク型(mosaicism)mosaicism(モザイク型)・部分型があり型により経過が異なる)2 | 胎児発育不全fetal growth restriction, FGR胎児発育不全(fetal growth restriction, FGR)fetal growth restriction, FGR(胎児発育不全)、後頭部突出、小顎micrognathia小顎(micrognathia)micrognathia(小顎)、握り手の指重なり、揺り椅子状足rocker-bottom foot揺り椅子状足(rocker-bottom foot)rocker-bottom foot(揺り椅子状足) | CHD、腎奇形renal anomaly腎奇形(renal anomaly)renal anomaly(腎奇形)、呼吸・哺乳障害feeding difficulty哺乳障害(feeding difficulty)feeding difficulty(哺乳障害)。個別化した支持療法/緩和ケアpalliative care緩和ケア(palliative care)palliative care(緩和ケア) |
| Patau症候群Patau syndromePatau症候群(Patau syndrome)Patau syndrome(Patau症候群) | トリソミー 13 | holoprosencephaly、小眼球microphthalmia小眼球(microphthalmia)microphthalmia(小眼球)、口唇口蓋裂cleft lip and palate口唇口蓋裂(cleft lip and palate)cleft lip and palate(口唇口蓋裂)、多指、頭皮欠損aplasia cutis congenita of the scalp頭皮欠損(aplasia cutis congenita of the scalp)aplasia cutis congenita of the scalp(頭皮欠損) | CHD、臍帯ヘルニアomphalocele臍帯ヘルニア(omphalocele)omphalocele(臍帯ヘルニア)、腎奇形renal anomaly腎奇形(renal anomaly)renal anomaly(腎奇形)、重度神経発達障害 neurodevelopmental disorder神経発達障害(neurodevelopmental disorder) neurodevelopmental disorder(神経発達障害)。個別化したcare |
Down症候群Down syndrome Down症候群(Down syndrome)Down syndrome(Down症候群) は大部分が減数分裂時染色体不分離 nondisjunction 染色体不分離(nondisjunction) nondisjunction(染色体不分離) だが、転座型と判明した場合は家族性転座(同胞再発リスクsibling recurrence risk 同胞再発リスク(sibling recurrence risk)sibling recurrence risk(同胞再発リスク) が高い)かde novo転座かを判定するため両親に核型検査 karyotyping 核型検査(karyotyping) karyotyping(核型検査) を提示する3。母体年齢はリスク因子だが、どの年齢でも発生しうる。
⭐ Down症候群Down syndrome Down症候群(Down syndrome)Down syndrome(Down症候群) の出生時有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) は国によって大きく異なる。 欧州21地域登録(EUROCAT、12か国、出生610万件、1990〜2009年)の解析では、母体年齢上昇により出生前診断 prenatal diagnosis出生前診断(prenatal diagnosis) prenatal diagnosis(出生前診断)・選択的中絶 abortion 中絶(abortion) abortion(中絶) を含む総有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) は21・18・13トリソミーtrisomy 13 13トリソミー(trisomy 13)trisomy 13(13トリソミー) いずれも増加した一方、出生時有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) はほぼ横ばいで推移し、21トリソミーtrisomy 21 21トリソミー(trisomy 21)trisomy 21(21トリソミー) の出生時有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) には国間で3倍の差があり、人工妊娠中絶induced abortion 人工妊娠中絶(induced abortion)induced abortion(人工妊娠中絶) が違法だったアイルランド・マルタで最も高かった(10,000出生あたりの総有病率 prevalence有病率(prevalence) prevalence(有病率)・出生時有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) は21トリソミー trisomy 21 21トリソミー(trisomy 21) trisomy 21(21トリソミー) で22.0・11.2、18トリソミーtrisomy 18 18トリソミー(trisomy 18)trisomy 18(18トリソミー) で5.0・1.04、13トリソミーtrisomy 13 13トリソミー(trisomy 13)trisomy 13(13トリソミー) で2.0・0.48)4。出生前診断prenatal diagnosis 出生前診断(prenatal diagnosis)prenatal diagnosis(出生前診断) と選択的妊娠中絶 termination of pregnancy 妊娠中絶(termination of pregnancy) termination of pregnancy(妊娠中絶) の普及度が出生時有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) の国差を生む主因であり、この研究の参加登録12か国にハンガリーは含まれない。
⚠️ 18トリソミーtrisomy 1818トリソミー(trisomy 18)trisomy 18(18トリソミー)・13トリソミーtrisomy 13 13トリソミー(trisomy 13)trisomy 13(13トリソミー) は「致死的lethal致死的(lethal)lethal(致死的)」と表現されることがあるが、この呼称には異論がある。 カナダ・オンタリオ州の1991〜2012年出生コホート birth cohort 出生コホート(birth cohort) birth cohort(出生コホート) (13トリソミーtrisomy 13 13トリソミー(trisomy 13)trisomy 13(13トリソミー) 174例、18トリソミーtrisomy 18 18トリソミー(trisomy 18)trisomy 18(18トリソミー) 254例)では、生存期間中央値は13トリソミー trisomy 13 13トリソミー(trisomy 13) trisomy 13(13トリソミー) で12.5日・18トリソミーtrisomy 18 18トリソミー(trisomy 18)trisomy 18(18トリソミー) で9日にとどまる一方、1年生存率 survival 生存率(survival) survival(生存率) はそれぞれ19.8%・12.6%、10年生存率 survival 生存率(survival) survival(生存率) は12.9%・9.8%であった。軽微なものから心臓修復術 corrective cardiac surgery 心臓修復術(corrective cardiac surgery) corrective cardiac surgery(心臓修復術) まで何らかの外科手術を受けた児は13トリソミー trisomy 13 13トリソミー(trisomy 13) trisomy 13(13トリソミー) で23.6%・18トリソミーtrisomy 18 18トリソミー(trisomy 18)trisomy 18(18トリソミー) で13.8%にのぼり、手術を受けた児の1年生存率 survival 生存率(survival) survival(生存率) はいずれも約70%と高かった5。積極的治療を選ぶ家族もいることを踏まえ、旧来の「必ず短命」という一律の説明ではなく、幅のある予後として話す。
💡 Down症候群Down syndrome Down症候群(Down syndrome)Down syndrome(Down症候群) の平均余命 life expectancy 平均余命(life expectancy) life expectancy(平均余命) はこの半世紀で劇的に延びた。 米国の死亡診断書77,347件(1968〜2019年)の解析では、死亡時年齢の中央値が1968年の1歳から2019年には57歳(四分位範囲interquartile range, IQR 四分位範囲(interquartile range, IQR)interquartile range, IQR(四分位範囲) 49〜61歳)へ延びており、合併症管理の進歩を反映する6。
性染色体異数性
Turner症候群
45,Xまたはモザイク/構造異常structural aberration 構造異常(structural aberration)structural aberration(構造異常) で、低身長short stature低身長(short stature)short stature(低身長)、翼状頸neck webbing翼状頸(neck webbing)neck webbing(翼状頸)、幅広い胸郭、肘外反cubitus valgus肘外反(cubitus valgus)cubitus valgus(肘外反)、卵巣機能不全を来す。大動脈縮窄coarctation of the aorta大動脈縮窄(coarctation of the aorta)coarctation of the aorta(大動脈縮窄)、二尖大動脈弁bicuspid aortic valve二尖大動脈弁(bicuspid aortic valve)bicuspid aortic valve(二尖大動脈弁)、大動脈拡張/解離、高血圧、馬蹄腎horseshoe kidney馬蹄腎(horseshoe kidney)horseshoe kidney(馬蹄腎)、甲状腺自己免疫、聴覚障害をスクリーニングする。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)、思春期誘導pubertal induction思春期誘導(pubertal induction)pubertal induction(思春期誘導)、妊孕性支援を専門的に行う。Y染色体成分があれば性腺芽腫 gonadoblastoma 性腺芽腫(gonadoblastoma) gonadoblastoma(性腺芽腫) リスクを評価する。
Klinefelter症候群
47,XXYが代表で、高身長tall stature高身長(tall stature)tall stature(高身長)、小精巣、高ゴナドトロピン性Hypergonadotropic 高ゴナドトロピン性(Hypergonadotropic)Hypergonadotropic(高ゴナドトロピン性) 性腺機能低下 hypogonadism性腺機能低下(hypogonadism) hypogonadism(性腺機能低下)、女性化乳房gynecomastia女性化乳房(gynecomastia)gynecomastia(女性化乳房)、不妊、言語・学習/社会性の課題を生じうる。小陰茎micropenis 小陰茎(micropenis)micropenis(小陰茎) は典型所見 typical finding 典型所見(typical finding) typical finding(典型所見) ではない。発達支援、思春期以降のテストステロン補充、妊孕性相談、骨・代謝健康を個別管理する。
代表的構造・インプリンティング異常
| 疾患 | 遺伝学的機序genetic mechanisms遺伝学的機序(genetic mechanisms)genetic mechanisms(遺伝学的機序) | 代表所見 |
|---|---|---|
| 5p欠失症候群/猫鳴き症候群cri-du-chat syndrome猫鳴き症候群(cri-du-chat syndrome)cri-du-chat syndrome(猫鳴き症候群) | 5p末端欠失 terminal deletion 末端欠失(terminal deletion) terminal deletion(末端欠失) (出生15,000〜50,000人に1人)7 | 乳児期の猫様高音啼泣 cat-like cry猫様高音啼泣(cat-like cry) cat-like cry(猫様高音啼泣)、小頭capitulum小頭(capitulum)capitulum(小頭)、発達遅滞、顔貌leontiasis ossea顔貌(leontiasis ossea)leontiasis ossea(顔貌)、CHD |
| Angelman症候群 | 母由来15q11-q13 UBE3A機能喪失 | 重度発達遅滞、発語speech (verbalization) 発語(speech (verbalization))speech (verbalization)(発語) 障害、運動失調ataxia運動失調(ataxia)ataxia(運動失調)、けいれん、特徴的な陽気な行動 |
| Prader–Willi症候群 | 父由来15q11-q13発現喪失(父性欠失paternal deletion 父性欠失(paternal deletion)paternal deletion(父性欠失) 約60〜70%、母性片親性ダイソミーmaternal uniparental disomy 母性片親性ダイソミー(maternal uniparental disomy)maternal uniparental disomy(母性片親性ダイソミー) 約29〜39%、インプリンティング異常imprinting disorder インプリンティング異常(imprinting disorder)imprinting disorder(インプリンティング異常) 約2〜4.5%)8。⚠️ 2012年の Genetics in Medicine 総説(Cassidyら)は65〜75%/20〜30%/1〜3%としており、UPDの比率が上がっている9 | 新生児筋緊張低下 hypotonia筋緊張低下(hypotonia) hypotonia(筋緊張低下)・哺乳不良poor feeding 哺乳不良(poor feeding)poor feeding(哺乳不良) 後の過食 hyperphagia過食(hyperphagia) hyperphagia(過食)/肥満、低身長short stature低身長(short stature)short stature(低身長)、性腺機能低下hypogonadism性腺機能低下(hypogonadism)hypogonadism(性腺機能低下)、行動特性 |
| 22q11.2 欠失症候群 | 22q11.2 欠失(出生1/3,000〜1/6,000)10 | 円錐動脈幹conotruncus 円錐動脈幹(conotruncus)conotruncus(円錐動脈幹) CHD、胸腺低形成、口蓋異常、副甲状腺低形成による低Ca(表現型は重症な多臓器障害から軽微な特徴のみまで幅が広い)10 |
| Williams症候群Williams syndromeWilliams症候群(Williams syndrome)Williams syndrome(Williams症候群) | 7q11.23 欠失(ELNを含む) | 大動脈弁上狭窄supravalvular aortic stenosis大動脈弁上狭窄(supravalvular aortic stenosis)supravalvular aortic stenosis(大動脈弁上狭窄)、特徴的認知/社会性、乳児高Ca、顔貌leontiasis ossea顔貌(leontiasis ossea)leontiasis ossea(顔貌) |
AngelmanとPrader–Williは同じ領域でも親由来 parent-of-origin 親由来(parent-of-origin) parent-of-origin(親由来) で表現型が変わるため、マイクロアレイmicroarray マイクロアレイ(microarray)microarray(マイクロアレイ) だけでなくメチル化検査が重要である。写真の印象や古い侮蔑的表現で診断せず、本人中 philtrum 人中(philtrum) philtrum(人中) 心の言葉と機能評価を用いる。
まとめ
- 多発奇形+発達課題では染色体異常を疑い、検査法を異常の種類に合わせる。
- Down症候群Down syndrome Down症候群(Down syndrome)Down syndrome(Down症候群) は21、Edwards症候群は18、Patau症候群Patau syndrome Patau症候群(Patau syndrome)Patau syndrome(Patau症候群) は13 トリソミーである。
- Turner症候群Turner syndrome Turner症候群(Turner syndrome)Turner syndrome(Turner症候群) では大動脈疾患、Klinefelter症候群Klinefelter syndrome Klinefelter症候群(Klinefelter syndrome)Klinefelter syndrome(Klinefelter症候群) では性腺機能・発達・骨代謝Renal Osteodystrophy 骨代謝(Renal Osteodystrophy)Renal Osteodystrophy(骨代謝) を評価する。
- 15q11-q13のインプリンティング異常 imprinting disorder インプリンティング異常(imprinting disorder) imprinting disorder(インプリンティング異常) は親由来 parent-of-origin 親由来(parent-of-origin) parent-of-origin(親由来) によりAngelmanまたはPrader–Willi症候群となる。
出典
- 1.Down syndrome(Nature Reviews Disease Primers・2020)Down症候群では先天性心疾患が約50%に合併し内訳は房室中隔欠損が心疾患の42%・心室中隔欠損22%・心房中隔欠損16%であること、先天性甲状腺機能低下症は約1%だが新生児期は甲状腺機能検査異常が50%超にみられること、環軸椎亜脱臼は1〜2%に生じること、一過性骨髄異常増殖症は生後3か月未満の5〜30%にみられその20〜30%が骨髄性白血病へ移行すること閲覧 2026-08-27
- 2.The trisomy 18 syndrome(Orphanet Journal of Rare Diseases・2012)18トリソミー(Edwards症候群)は完全型・モザイク型・部分型(転座など)を含み、型により重症度と経過が異なり得ること閲覧 2026-08-27
- 3.Health Supervision for Children and Adolescents With Down Syndrome(Pediatrics・2022)転座型Down症候群と判明した場合は家族性転座かde novo転座かを判定し同胞再発リスクを評価するため両親に核型検査を提示すべきという米国小児科学会の健康監督ガイドライン上の推奨閲覧 2026-08-27
- 4.Twenty-year trends in the prevalence of Down syndrome and other trisomies in Europe: impact of maternal age and prenatal screening(European Journal of Human Genetics・2013)欧州21地域登録(EUROCAT、12か国、出生610万件、1990〜2009年)の解析で、母体年齢上昇により出生前診断・選択的中絶を含む総有病率は21・18・13トリソミーいずれも増加した一方、出生時有病率はほぼ横ばいで推移したこと、21トリソミーの出生時有病率には国間で3倍の差があり人工妊娠中絶が違法だったアイルランド・マルタで最も高かったこと(10,000出生あたりの総有病率・出生時有病率は21トリソミーで22.0・11.2、18トリソミーで5.0・1.04、13トリソミーで2.0・0.48)。この研究の参加登録12か国にハンガリーは含まれない閲覧 2026-08-27
- 5.Survival and Surgical Interventions for Children With Trisomy 13 and 18(JAMA・2016)カナダ・オンタリオ州の1991〜2012年出生コホート(13トリソミー174例、18トリソミー254例)の後方視的研究で、生存期間中央値は13トリソミーで12.5日・18トリソミーで9日にとどまる一方、1年生存率はそれぞれ19.8%・12.6%、10年生存率は12.9%・9.8%だったこと。13トリソミーの23.6%・18トリソミーの13.8%が軽微なものから心臓修復術まで何らかの外科手術を受け、手術を受けた児の1年生存率はいずれも約70%と高かったこと閲覧 2026-08-27
- 6.Association of Alzheimer Disease With Life Expectancy in People With Down Syndrome(JAMA Network Open・2022)米国の死亡診断書77,347件(1968〜2019年、Down症候群のICDコード)の解析で、死亡時年齢の中央値は1968年の1歳から2019年には57歳(四分位範囲49〜61歳)へ延びていたこと。近年は上位パーセンタイルでの頭打ちがみられ、その一因としてアルツハイマー病による死亡が示唆されること閲覧 2026-08-27
- 7.Cri du Chat syndrome(Orphanet Journal of Rare Diseases・2006)5p欠失症候群(Cri du Chat症候群)の頻度は出生15,000〜50,000人に1人とされ、猫様高音啼泣・小頭症・幅広い鼻根部・内眼角贅皮・小顎症のほか心・神経・腎の奇形を伴うことがあり、欠失の大きさと重症度に緩やかな相関があること閲覧 2026-08-27
- 8.Prader-Willi Syndrome(GeneReviews(University of Washington, Seattle)・2026)Table 1(Last Revision: February 19, 2026)が分子遺伝学的機序の内訳を「15q deletion ~60%-70%」「UPD 15 complete isodisomy 4%-5%」「UPD 15 segmental isodisomy 17%-23%」「UPD 15 heterodisomy ~8%-11%」「Imprinting center deletion <0.5%」「Imprinting defect by epimutation ~2%-4%」と示していることを確認した。UPD 15は3型の合計でおよそ29〜39%、刷り込み異常は合計でおよそ2〜4.5%にあたる。閲覧 2026-09-04
- 9.Prader-Willi syndrome(Genetics in Medicine・2012)Prader-Willi症候群の分子遺伝学的機序の内訳は父由来15q11.2-q13欠失が65〜75%、母性片親性ダイソミー15が20〜30%、インプリンティング異常が1〜3%であること。同胞再発リスクは通常1%未満だが機序によってはより高くなり得ること閲覧 2026-08-27
- 10.22q11.2 deletion syndrome(Nature Reviews Disease Primers・2015)22q11.2欠失症候群の出生有病率はFISH検査に基づく従来推定で1/3,000〜1/6,000とされる一方、より高感度な出生前検査では1/347〜1/992、重大な構造異常を伴う胎児に限れば約1/100との報告もあること。表現型は重症な多臓器障害から少数の軽微な特徴のみまで幅が広く、同胞間・一卵性双胎間でも表現度が異なり得ること閲覧 2026-08-27