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小頭症

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小頭症
小頭症の新生児(左)と正常な新生児(右)の頭部の比較
発音 [ˌmkrˈsɛfəl]
概要
診療科 遺伝医学, 精神科, 神経科
症状 異常に小さい頭部と脳、神経学的異常
発症時期 主に先天性
継続期間 終生
原因 多くの場合、遺伝的要因または妊娠中の有害物質への曝露
合併症 神経学的異常
予防 妊娠中のアルコール摂取の防止
頻度 出生児10,000人につき2–12人[1]
分類および外部参照情報
ジカウイルスの母子感染による小頭症の男児を抱く母親

小頭症(しょうとうしょう、: microcephaly、近世ラテン語: microcephalia、古代ギリシア語: μικρός(小さい)+κεφαλή(頭)に由来[2])は、正常より小さい頭部を伴う医学的状態である[3]。小頭症は出生時に既に症状がみられる場合と、出生後数年で症状が表出する場合がある[3]。小頭症では脳の発達が影響を受けていることが多く、この疾患の患者は知的障害、運動機能や発話機能の障害、異常な顔貌、てんかん低身長症を伴うことが多い[3]

小頭症は妊娠初期に脳を形成する過程が妨げられることによって引き起こされるが[3]、大部分の症例ではその原因は特定されない[4]。小頭症は、染色体異常や単一遺伝子疾患を含む、多くの遺伝性症候群の症状として生じる場合があるが、ほぼ常に他の症状を伴っている。小頭症の症状のみが引き起こされる(原発性小頭症)遺伝的変異も存在するものの、一般的ではない[5]妊娠中のアルコール摂取母子感染症など、外因性の毒素への曝露も小頭症の原因となる[3]。小頭症は神経学的異常を示す重要な徴候であるものの、統一的な定義は存在しない。多くの場合、頭囲が同年齢・性別の平均値の標準偏差の2倍よりも小さい(-2.0 SD未満)状態として定義されるが[6][7]、一部の学者は-3.0 SD未満と定義することを提唱している[8]

頭部を正常な大きさに戻す治療法は存在しない[3]。一般的に小頭症患者の平均余命は短く、脳機能予後は不良であるものの[9]、一部のケースでは頭囲が小さいことを除いて正常な成長、正常な知能の発達がみられる[10][11]。アメリカ合衆国では、小頭症は出生児800人から5000人に1人の割合で発生していることが報告されている[4]

症状と徴候

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小頭症の男性(左)と正常な大きさの男性(右)
正常な頭部(右)と小頭症患者の頭部(右)のMRIによる比較

小頭症の新生児は、正常な大きさの頭部で生まれる場合と既に頭部が小さい場合の双方の可能性がある[10]。その後、顔面は正常な速度で成長を続ける一方で頭部は成長せず、その結果小さい頭部、後傾した額、たるんでしわが寄った頭皮を有する子供となる[9]。子供が成長するにつれて頭蓋の小ささは顕著になるが、体全体も過小体重や低身長となることが多い[9]。運動機能や発話の発達も遅れる可能性がある。多動症や知的障害は広くみられるが、その程度には差がある。痙攣も起こる可能性がある。運動能力に関しては、巧緻運動障害から痙性四肢麻痺英語版まで程度はさまざまである[9]

原因

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小頭症症例の大部分で原因は不明であるが、妊娠中の感染症(ジカウイルスサイトメガロウイルストキソプラズマ)、妊娠中の栄養不良、アルコールや特定の薬剤など有害物質への曝露、脳への血液供給の問題が小頭症の原因となることが知られている[12]。また一部の症例では、遺伝子異常が小頭症の原因となっている[10]

遺伝的要因

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染色体1q21.1領域のコピー数多型は頭部のサイズと関連しており、この領域の重複は大頭症英語版自閉症、欠失は小頭症や統合失調症との関連がみられる[13]。また、マイクロセファリン英語版は脳のサイズに関する役割を担っているタンパク質であり、これをコードするMCPH1遺伝子の変異は原発性小頭症の原因となる。MCPH1以外にも原発性小頭症の原因となる遺伝子として、WDR62英語版MCPH2)、CDK5RAP2英語版MCPH3)、KNL1英語版MCPH4)、ASPM英語版MCPH5)、CENPJ英語版MCPH6)、STIL英語版MCPH7)、CEP135英語版MCPH8)、CEP152英語版MCPH9)、ZNF335MCPH10)、PHC1英語版MCPH11)、CDK6MCPH12)がマッピングされている[5]。さらに一部の小頭症原因遺伝子(MCPH1CDK5RAP2など)では、一般的多型とMRIによって得られる脳の形態学的表現型(主に脳の皮質表面積や総容積)との関連が確立されている[14]

アルボウイルス

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節足動物による刺咬傷は、節足動物媒介感染症の原因となることが多い。こうした吸血性の媒介者には、ノミサシチョウバエシラミダニが含まれる。アメリカCDCは、カは他のどの生物よりも多くの人を殺しており、地球上で最も危険な動物であるとしている[15]

ヤブカを媒介者とするジカウイルスへの妊娠中の感染は、新生児の小頭症やその他の奇形の原因となる[16]。ジカウイルスは妊婦から胎児へ拡散し、その結果として重度の脳奇形やその他の先天性欠陥が引き起こされる場合があるのである[17][18][19][20]。ジカウイルスは、小頭症の形態を示す胎児の脳組織内に検出されている[21]

小滑脳症

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小滑脳症英語版とは、滑脳症英語版脳溝脳回の欠如によって脳表面が滑らかになった状態)を伴う小頭症を指す。小滑脳症の大部分の症例は近親家系で記載されており、常染色体潜性遺伝が示唆される[22][23][24]

歴史的な症例

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広島・長崎への原子爆弾投下後、当時爆心地の近くにいた何人かの妊婦からは小頭症の子が産まれた[25]。当時爆心地から1.2 km以内で爆発を生き残った妊娠11–17週の妊婦が生んだ11人の子供のうち7人に小頭症がみられた[26]。また原爆投下時に子宮内にいた286人の子供を対象とした研究では、小頭症と精神遅滞の発生率が高いことが示された[27]

その他

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この疾患は脳のサイズと関係しているため、頭蓋内容積も病理に影響を及ぼす[28]

病態生理

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一般的に小頭症は、ヒトの脳で最も大きな部分を占める大脳皮質のサイズの低下によるものであり、胚や胎児の発生段階での神経幹細胞の増殖の不十分、機能不全または時期尚早な神経発生、神経幹細胞または神経細胞の死、もしくはこれらの因子が複合的に関与して生じる疾患である[29]。齧歯類などの動物モデルでの研究では、正常な脳の成長には多くの遺伝子が必要であることが示されている。例えば、Notch経路の遺伝子は脳室帯と呼ばれる幹細胞層において幹細胞の増殖と神経発生のバランスを調節しており、多くの遺伝子で実験的変異導入によってヒトの小頭症と類似した表現型が引き起こされる[30][31][32]。またASPM遺伝子の変異はヒトでは小頭症と関連しており、フェレットで作製されたノックアウトモデルでも重度の小頭症が観察される[33]。さらに、サイトメガロウイルスやジカウイルスは脳内の放射状グリア細胞英語版に感染して細胞死をもたらし、将来的な娘神経細胞の喪失を引き起こす[34][35]

また小頭症は、細胞のDNA損傷応答の欠陥を原因とする、いくつかの異なる遺伝疾患に共通してみられる特徴の1つである[36]。小頭症の症状を示すことのあるDNA損傷応答関連疾患には、ナイミーヘン染色体不安定症候群英語版セッケル症候群英語版、MCPH1型原発性小頭症、色素性乾皮症A群、ファンコニ貧血LIG4症候群英語版ブルーム症候群英語版がある。これらは脳の発生に正常なDNA損傷応答が重要であること、そしておそらくDNA損傷によるアポトーシスの誘導から神経を保護するために重要であることを示唆している[37]

治療

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理学療法による治療を受ける小頭症の幼児

小頭症の治癒をもたらす方法は知られておらず、治療は対症療法支持療法となる[3]。小頭症の一部の症例、そしてそれに関連する症状はアミノ酸の欠乏が原因となっている可能性があり、こうした症例ではアミノ酸を用いた治療によっててんかん発作や運動機能の遅れといった症状が改善されることが示されている[38]

出典

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  1. ^ Microcephaly”. Health Library: Diseases & Conditions. Cleveland Clinic. April 2023閲覧。
  2. ^ Microcephaly - Definition of Microcephaly by Merriam-Webster”. 2014年9月14日時点のオリジナルよりアーカイブ2024年10月14日閲覧。
  3. ^ a b c d e f g NINDS Microcephaly Information Page”. NINDS (June 30, 2015). 2016年3月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。11 March 2016閲覧。
  4. ^ a b Facts about Microcephaly | Birth Defects | National Center on Birth Defects and Developmental Disabilities”. Centers for Disease Control and Prevention (2016年12月7日). 2019年7月30日閲覧。
  5. ^ a b Faheem, Muhammad; Naseer, Muhammad Imran; Rasool, Mahmood; Chaudhary, Adeel G; Kumosani, Taha A; Ilyas, Asad Muhammad; Pushparaj, Peter Natesan; Ahmed, Farid et al. (2015). “Molecular genetics of human primary microcephaly: an overview”. BMC Medical Genomics 8 (Suppl 1): S4. doi:10.1186/1755-8794-8-S1-S4. PMC 4315316. PMID 25951892. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4315316/. 
  6. ^ Leviton, A.; Holmes, L.B.; Allred, E.N.; Vargas, J. (2002). “Methodologic issues in epidemiologic studies of congenital microcephaly”. Early Hum Dev 69 (1): 91–105. doi:10.1016/S0378-3782(02)00065-8. PMID 12324187. 
  7. ^ Opitz, J. M.; Holt, M. C. (1990). “Microcephaly: general considerations and aids to nosology”. Journal of Craniofacial Genetics and Developmental Biology 10 (2): 75–204. PMID 2211965. 
  8. ^ Behrman, R.E.; Kligman, R. M.; Jensen, H.B. (2000). Nelson's Textbook of Pediatrics (16th ed.). Philadelphia: WB Saunders. ISBN 978-0-7216-7767-5. OCLC 44552900. https://archive.org/details/nelsontextbookof00behr 
  9. ^ a b c d Cephalic Disorders Fact Sheet”. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. 2019年7月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年8月2日閲覧。
  10. ^ a b c Microcephaly”. Stanford Children's Health. 2 August 2019閲覧。
  11. ^ Stoler-Poria, S.; Lev, D.; Schweiger, A.; Lerman-Sagie, T.; Malinger, G. (2010-01-12). “Developmental outcome of isolated fetal microcephaly”. Ultrasound in Obstetrics and Gynecology (Wiley) 36 (2): 154–8. doi:10.1002/uog.7556. ISSN 0960-7692. PMID 20069548. 
  12. ^ CDC (2024年5月22日). “Microcephaly” (英語). Birth Defects. 2024年10月18日閲覧。
  13. ^ “DUF1220 domains, cognitive disease, and human brain evolution”. Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 74: 375–382. (2009). doi:10.1101/sqb.2009.74.025. PMC 2902282. PMID 19850849. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2902282/. 
  14. ^ Rimol, Lars M.; Agartz, Ingrid; Djurovic, Srdjan; Brown, Andrew A.; Roddey, J. Cooper; Kahler, Anna K. et al. (2010). “Sex-dependent association of common variants of microcephaly genes with brain structure”. Proceedings of the National Academy of Sciences 107 (1): 384–8. Bibcode2010PNAS..107..384R. doi:10.1073/pnas.0908454107. JSTOR 40536283. PMC 2806758. PMID 20080800. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2806758/. 
  15. ^ Mosquitos kill more people than any other creature, the CDC warns”. NPR.org. NPR Morning Edition (8 July 2024). 6 October 2024閲覧。
  16. ^ Zika virus” (英語). www.who.int. 2024年10月19日閲覧。
  17. ^ Rasmussen, Sonja A.; Jamieson, Denise J.; Honein, Margaret A.; Petersen, Lyle R. (13 April 2016). “Zika Virus and Birth Defects — Reviewing the Evidence for Causality”. New England Journal of Medicine 374 (20): 1981–7. doi:10.1056/NEJMsr1604338. PMID 27074377. 
  18. ^ CDC Concludes Zika Causes Microcephaly and Other Birth Defects”. CDC (13 April 2016). 31 May 2016時点のオリジナルよりアーカイブ1 June 2016閲覧。
  19. ^ CDC issues interim travel guidance related to Zika virus for 14 Countries and Territories in Central and South America and the Caribbean”. Centers for Disease Control and Prevention (2016年1月15日). 2016年1月18日時点のオリジナルよりアーカイブ2016年1月17日閲覧。
  20. ^ Beth Mole (2016年1月17日). “CDC issues travel advisory for 14 countries with alarming viral outbreaks”. Ars Technica. Condé Nast. 2016年1月18日時点のオリジナルよりアーカイブ2016年1月17日閲覧。
  21. ^ Mlakar, Jernej; Korva, Misa; Tul, Nataša; Popović, Mara; Poljšak-Prijatelj, Mateja; Mraz, Jerica; Kolenc, Marko; Resman Rus, Katarina et al. (2016-03-10). “Zika Virus Associated with Microcephaly”. New England Journal of Medicine 374 (10): 951–8. doi:10.1056/NEJMoa1600651. ISSN 0028-4793. PMID 26862926. 
  22. ^ Cavallin, Mara; Rujano, Maria A.; Bednarek, Nathalie; Medina-Cano, Daniel; Bernabe Gelot, Antoinette; Drunat, Severine; Maillard, Camille; Garfa-Traore, Meriem et al. (2017-10-01). “WDR81 mutations cause extreme microcephaly and impair mitotic progression in human fibroblasts and Drosophila neural stem cells”. Brain 140 (10): 2597–2609. doi:10.1093/brain/awx218. ISSN 1460-2156. PMID 28969387. 
  23. ^ Coley, Brian D. (2013). Caffey's Pediatric Diagnostic Imaging E-Book (12th ed.). Elsevier Health Sciences. ISBN 978-1-4557-5360-4. OCLC 847214216. https://books.google.co.jp/books?id=AmZgmGG4Dz0C&pg=PA309&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false 
  24. ^ Martin, Richard J.; Fanaroff, Avroy A.; Walsh, Michele C. (2014). Fanaroff and Martin's Neonatal-Perinatal Medicine E-Book: Diseases of the Fetus and Infant. Elsevier Health Sciences. ISBN 978-0-323-29537-6. OCLC 909892605. https://books.google.co.jp/books?id=AnVYBAAAQBAJ&pg=PA838&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false 
  25. ^ Aftereffects”. web.archive.org (2009年5月25日). 2024年10月19日閲覧。
  26. ^ Kalter, Harold (2010). “Pioneering Studies §Atomic Radiation §Microcephaly and Mental Retardation”. Teratology in the Twentieth Century Plus Ten. Springer. p. 21. doi:10.1007/978-90-481-8820-8_2. ISBN 978-90-481-8820-8. https://books.google.co.jp/books?id=DykKlVU0V-oC&pg=PA21&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false 
  27. ^ Burrow, Gerard N.; Hamilton, Howard B.; Hrubec, Zdenek (June 1964). “Study of Adolescents Exposed in Utero to the Atomic Bomb, Nagasaki, Japan”. Yale Journal of Biology and Medicine 36 (6): 430–444. PMC 2604646. PMID 14173443. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2604646/. 
  28. ^ Adams, Hieab H. H.; Hibar, Derrek P.; Chouraki, Vincent; Stein, Jason L.; Nyquist, Paul A.; Rentería, Miguel E.; Trompet, Stella; Arias-Vasquez, Alejandro et al. (2016). “Novel genetic loci underlying human intracranial volume identified through genome-wide association”. Nature Neuroscience 19 (12): 1569–82. doi:10.1038/nn.4398. PMC 5227112. PMID 27694991. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5227112/. 
  29. ^ Jamuar, SS; Walsh, CA (June 2015). “Genomic variants and variations in malformations of cortical development.”. Pediatric Clinics of North America 62 (3): 571–85. doi:10.1016/j.pcl.2015.03.002. PMC 4449454. PMID 26022163. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4449454/. 
  30. ^ Rash, BG; Lim, HD; Breunig, JJ; Vaccarino, FM (26 October 2011). “FGF signaling expands embryonic cortical surface area by regulating Notch-dependent neurogenesis.”. The Journal of Neuroscience 31 (43): 15604–17. doi:10.1523/jneurosci.4439-11.2011. PMC 3235689. PMID 22031906. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3235689/. 
  31. ^ Shen, J; Gilmore, EC; Marshall, CA; Haddadin, M; Reynolds, JJ; Eyaid, W; Bodell, A; Barry, B et al. (March 2010). “Mutations in PNKP cause microcephaly, seizures and defects in DNA repair.”. Nature Genetics 42 (3): 245–9. doi:10.1038/ng.526. PMC 2835984. PMID 20118933. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2835984/. 
  32. ^ Alkuraya, FS; Cai, X; Emery, C; Mochida, GH; Al-Dosari, MS; Felie, JM; Hill, RS; Barry, BJ et al. (13 May 2011). “Human mutations in NDE1 cause extreme microcephaly with lissencephaly [corrected.”]. American Journal of Human Genetics 88 (5): 536–47. doi:10.1016/j.ajhg.2011.04.003. PMC 3146728. PMID 21529751. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3146728/. 
  33. ^ Johnson, Matthew B.; Sun, Xingshen; Kodani, Andrew; Borges-Monroy, Rebeca; Girskis, Kelly M.; Ryu, Steven C.; Wang, Peter P.; Patel, Komal et al. (2018). “Aspm knockout ferret reveals an evolutionary mechanism governing cerebral cortical size”. Nature 556 (7701): 370–5. Bibcode2018Natur.556..370J. doi:10.1038/s41586-018-0035-0. PMC 6095461. PMID 29643508. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6095461/. 
  34. ^ Nowakowski, TJ; Pollen, AA; Di Lullo, E; Sandoval-Espinosa, C; Bershteyn, M; Kriegstein, AR (5 May 2016). “Expression Analysis Highlights AXL as a Candidate Zika Virus Entry Receptor in Neural Stem Cells.”. Cell Stem Cell 18 (5): 591–6. doi:10.1016/j.stem.2016.03.012. PMC 4860115. PMID 27038591. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4860115/. 
  35. ^ Li, C; Xu, D; Ye, Q; Hong, S; Jiang, Y; Liu, X; Zhang, N; Shi, L et al. (7 July 2016). “Zika Virus Disrupts Neural Progenitor Development and Leads to Microcephaly in Mice.”. Cell Stem Cell 19 (1): 120–6. doi:10.1016/j.stem.2016.04.017. PMID 27179424. 
  36. ^ “The role of the DNA damage response pathways in brain development and microcephaly: insight from human disorders”. DNA Repair (Amst) 7 (7): 1039–50. (July 2008). doi:10.1016/j.dnarep.2008.03.018. PMID 18458003. 
  37. ^ “DNA damage and repair: underlying mechanisms leading to microcephaly”. Front Cell Dev Biol 11: 1268565. (2023). doi:10.3389/fcell.2023.1268565. PMC 10597653. PMID 37881689. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10597653/. 
  38. ^ de Koning, T. J. (2006). “Treatment with amino acids in serine deficiency disorders”. Journal of Inherited Metabolic Disease 29 (2–3): 347–351. doi:10.1007/s10545-006-0269-0. ISSN 0141-8955. PMID 16763900. 

関連項目

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外部リンク

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