StudyMed医師国家試験

「成長痛」の陰に潜むもの―13歳の膝痛から骨肉腫の治療原則を学ぶ

第103回医師国家試験 I問題 第69問

国試問題にチャレンジ

第103回 I問題 第69問

13歳の男子。右膝痛を主訴に来院した。2か月前に体育の授業中にジャンプした際,右膝に痛みを感じたが放置していた。1週後に受診した近医で成長痛と言われ様子をみていたが,歩行時の痛みが続くため精査目的で紹介された。既往歴・家族歴に特記すべきことはない。身長150cm,体重43kg。右膝の近位に腫脹と圧痛とがあり,右膝関節可動域は10°~120°である。尿所見:蛋白(-),糖(-)。血液所見:赤血球510万,Hb 15.5g/dL,白血球8,400,血小板32万。血液生化学所見:尿素窒素17mg/dL,クレアチニン1.1mg/dL,尿酸7.0mg/dL,総ビリルビン0.8mg/dL,AST 30IU/L,ALT 36IU/L,LD〈LDH〉344IU/L(基準176~353),ALP 1,824IU/L(基準115~359),Ca 9.2mg/dL,P 3.0mg/dL。CRP 1.1 mg/dL。胸部エックス線写真に異常を認めない。右膝のエックス線写真(A)(B)と骨生検のH-E染色標本(C)とを別に示す。  対応として適切なのはどれか。

第103回 I問題 第69問の問題画像
  1. a.経過観察
  2. b.持続洗浄
  3. c.病巣搔爬
  4. d.広範切除術
  5. e.関節固定術

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、思春期の膝の痛みから悪性骨腫瘍を見抜き、その治療方針を選ぶ問題だ。注目してほしいのは、年齢と部位、血液検査で飛び抜けている値、そして画像と病理が示す「骨をつくる腫瘍」という性質。まず、近医で言われた「成長痛」という診断をどう思う?
医学生医学生
成長痛は夜に痛くなって朝には治る、局所所見のないものと習いました。腫れや圧痛、可動域制限があるのは合わない気がします。
ドクタードクター
その通り。成長痛なら局所の腫脹や圧痛は出ないし、2か月も歩行時痛が続くことはまずない。スポーツ中の痛みをきっかけに骨腫瘍が見つかるのはよくある経過なんだ。では血液検査で目を引くのは?
医学生医学生
ALPがすごく高いです。でも子どもは骨が伸びるのでもともとALPが高いですよね。
ドクタードクター
いい指摘だね。成長期はたしかに成人より高めだけど、それを考えても1,800台は高すぎる。骨をつくる腫瘍である骨肉腫では、腫瘍細胞がALPを多く出すため上昇しやすいんだ。一方、CRPは軽度上昇にとどまり白血球も正常だから、骨髄炎を思わせる強い炎症はない。
医学生医学生
エックス線では、大腿骨の遠位、膝のすぐ上の骨幹端に、白く硬くなった部分と黒く抜けた部分が入り混じっているように見えました。
ドクタードクター
そう、造骨性変化と溶骨性変化が境界不明瞭に混在しているのが骨肉腫の典型像だ。腫瘍が皮質を破ると骨膜が持ち上げられて三角形のCodman三角や、放射状のspicula、いわゆるsunburst appearanceが見られることもある。そしてH-E染色では、核の大きさや形がそろわない異型の強い腫瘍細胞が密に増え、その間にピンク色の帯状の類骨がつくられている。
医学生医学生
病理実習で、腫瘍細胞が直接類骨をつくっていることが骨肉腫の決め手だと教わりました。
ドクタードクター
まさにそれが診断の要。10歳代、膝周囲の骨幹端、ALP高値、画像、病理の全部がそろって、大腿骨遠位の骨肉腫と診断できる。胸部エックス線で明らかな肺転移もない。では治療はどうする?
医学生医学生
悪性腫瘍なので、取り残しがないように切除することでしょうか。
ドクタードクター
正解は広範切除術だ。腫瘍を露出させず、周囲の反応層のさらに外側の正常組織ごと、十分な安全域をつけて一塊として取る。悪性骨腫瘍の手術の大原則なんだ。実際には術前化学療法で腫瘍を縮小させ微小転移をたたいてから広範切除を行い、術後にも化学療法を続けるのが標準的な流れだよ。
医学生医学生
広範切除というと脚を切断するイメージがあるのですが……。
ドクタードクター
かつては切断術が中心だったけれど、化学療法の進歩と、腫瘍用人工関節や処理骨の再利用などの再建技術の発達で、今は多くの症例で手足を残す患肢温存手術として行われている。転移のない四肢の骨肉腫の5年生存率も、かつての1〜2割程度から7割前後まで改善したとされているんだ。
医学生医学生
病巣搔爬ではだめなのですか。整形外科の実習で骨嚢腫の搔爬を見学しました。
ドクタードクター
搔爬は骨嚢腫や内軟骨腫などの良性骨腫瘍、骨巨細胞腫、骨髄炎の腐骨除去などで行う方法だ。悪性腫瘍を内側からかき出すと腫瘍細胞を周囲にばらまき、取り残して局所再発の危険が高くなる。骨肉腫では行わないよ。
医学生医学生
持続洗浄は化膿性骨髄炎や化膿性関節炎の治療ですね。発熱もなく炎症所見も軽いので、感染症ではないと考えました。
ドクタードクター
その通り。関節固定術は高度に破壊された関節を動かなくして痛みを取る手術で、腫瘍そのものを取り除く治療ではない。経過観察は、増殖が速く肺に血行性転移しやすい骨肉腫では論外だね。転移のない今こそ根治を目指せる時期なんだ。
医学生医学生
切除のレベルは、腫瘍内、辺縁、広範、根治的、という順番でしたよね。CBTの前に覚えた気がします。
ドクタードクター
よく覚えているね。腫瘍内切除は搔爬のように腫瘍に切り込むもの、辺縁切除は反応層で取るもので良性腫瘍向き、広範切除は反応層の外側の正常組織をつけるもので悪性腫瘍の原則、根治的切除は区画ごと取るもの。もう一つ臨床で大事なのは、生検の経路の計画だ。生検の針や切開の通り道は、後の広範切除でまとめて取り除ける位置にしないといけない。
医学生医学生
生検の段階から手術を見越しておく必要があるんですね。化学療法ではどんな薬を使いますか。
ドクタードクター
大量メトトレキサート(ロイコボリンで解毒する)、ドキソルビシン、シスプラチン、イホスファミドなどが中心だ。切除標本で腫瘍の壊死率を調べて化学療法の効果を判定し、予後予測や術後治療の選択に役立てる。骨肉腫は放射線が効きにくいので、放射線療法は主な治療にはならない。そして何より、「成長痛」と言われても痛みが続いたり局所所見があったりしたら、必ずエックス線を撮ることを忘れないでほしい。

まとめ

10歳代の膝周囲(大腿骨遠位・脛骨近位)の骨幹端に痛みと腫脹があり、ALP高値、エックス線で造骨性・溶骨性変化の混在やCodman三角・spiculaを認め、病理で腫瘍細胞が直接類骨を形成していれば骨肉腫と診断できます。遠隔転移のない四肢の骨肉腫では、術前化学療法、反応層の外側の正常組織をつけて一塊に切除する広範切除術、術後化学療法を組み合わせるのが標準で、現在は多くが患肢温存手術として行われます。病巣搔爬は良性骨腫瘍、持続洗浄は化膿性骨髄炎、関節固定術は高度な関節破壊に対する治療であり、骨肉腫には適しません。生検経路を将来の切除範囲に含める計画や、化学療法の効果判定に用いる腫瘍壊死率も重要な臨床知識です。成長痛と思われがちな思春期の膝痛でも、持続する痛みや局所所見があれば画像検査で骨腫瘍を見逃さない姿勢が、根治のチャンスを守ることにつながります。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・13歳男子:思春期の骨が急速に伸びる時期で、骨肉腫の好発年齢(10歳代)にあたる。 ・右膝痛:2か月前のジャンプをきっかけに痛みに気づいたが、痛みは治まらず、歩行時痛が続いている。明らかな外傷がないのに痛みが長引き、局所の腫脹・圧痛・膝の可動域制限(伸展が10°足りない)を伴う点は、成長痛(夜間に出て朝には消え、局所所見を欠く)とは明らかに異なる。スポーツ中の痛みを「きっかけ」に腫瘍が見つかるのは骨腫瘍でよくある経過である。 ・血液検査:ALPが1,824IU/Lと著明に高い。成長期の小児は骨の成長でもともとALPが成人より高めだが、それを考えても高すぎる。骨を作る腫瘍(骨形成性腫瘍)である骨肉腫では、腫瘍細胞がALPを多く出すため上昇しやすい。CRPは1.1mg/dLと軽度上昇にとどまり、白血球も正常で、骨髄炎を示唆するほどの強い炎症はない。 ・胸部エックス線写真:異常なし。骨肉腫が最も転移しやすいのは肺であり、少なくとも明らかな肺転移はない(小さな転移は胸部CTで改めて評価する)。

画像・病理

・エックス線写真(A:正面像、B:側面像):大腿骨遠位の骨幹端(成長軟骨板のすぐ上の部分)に、骨が白く硬くなった部分(骨硬化・造骨性変化)と骨が溶けて黒く抜けた部分(溶骨性変化)が境界不明瞭に混在している。腫瘍が皮質骨を破って外へ広がると、骨膜が持ち上げられてできる三角形の骨膜反応(Codman三角)や、放射状の針状骨膜反応(spicula、sunburst appearance)がみられるのが骨肉腫の典型である。 ・骨生検H-E染色(C):核が大きく形のそろわない異型の強い腫瘍細胞が密に増殖し、その間にピンク色に染まる帯状の基質(類骨=石灰化する前の骨)がつくられている。腫瘍細胞が直接類骨や骨をつくることが骨肉腫の診断の決め手である。

診断

好発年齢・好発部位(膝周囲の骨幹端)・ALP高値・エックス線像・病理所見から、右大腿骨遠位の骨肉腫(通常型骨肉腫)と診断する。明らかな遠隔転移はない。

設問の考え方

遠隔転移のない四肢の骨肉腫では、化学療法と手術を組み合わせて根治を目指す。手術は、腫瘍を正常組織で包むように十分な余裕(安全域)をつけて一塊として取る「広範切除術」が原則であり、現在では多くの場合、手足を残す患肢温存手術として行われる。

選択肢考察

  1. ×a.  経過観察

    骨肉腫は増殖が速く、主に肺へ血行性に転移する悪性腫瘍である。遠隔転移がない今の段階は根治を目指せる時期であり、様子をみれば腫瘍の増大や転移を招く。すみやかに化学療法と手術による治療を始めるべきで、経過観察は不適切である。

  2. ×b.  持続洗浄

    持続洗浄(持続灌流)は、化膿性骨髄炎や化膿性関節炎などの細菌感染症に対して、病巣を洗い流し続けて膿や菌を除く治療である。本例は発熱がなく、白血球も正常でCRPの上昇も軽く、病理で骨肉腫と診断されている。感染症ではないため適応はない。

  3. ×c.  病巣搔爬

    病巣搔爬(そうは)は、腫瘍や感染巣を内側からかき出す方法で、骨嚢腫・内軟骨腫などの良性骨腫瘍や骨巨細胞腫(再発を防ぐため補助的な処置を加える)、骨髄炎の腐骨除去などで行われる。悪性腫瘍を内側からかき出すと腫瘍細胞を周囲にばらまいてしまい、腫瘍が取り残されて局所再発の危険が高くなる。骨肉腫では行わない。

  4. ○d.  広範切除術

    悪性骨腫瘍の手術は、腫瘍を露出させずに、周囲の正常組織(反応層の外側)ごと十分な安全域をつけて一塊として切除する広範切除術が原則である。骨肉腫では、まず術前化学療法で腫瘍を小さくし微小な転移をたたいたうえで広範切除を行い、術後にも化学療法を続ける。かつては四肢切断術が中心だったが、化学療法の進歩と再建技術(腫瘍用人工関節、処理骨の再利用、骨延長など)の発達により、現在は多くの症例で手足を残す患肢温存手術として広範切除が行われる。本例は遠隔転移を認めない大腿骨遠位の骨肉腫であり、広範切除術が適切である。

  5. ×e.  関節固定術

    関節固定術は、関節を骨で癒合させて動かなくし、痛みをなくして支えとしての機能を得る手術で、高度に破壊された関節(関節リウマチ、変形性関節症、感染後の関節破壊など)に対して行われることがある。腫瘍そのものを取り除く治療ではなく、骨肉腫の治療にはならない。

骨肉腫の概要

・原発性悪性骨腫瘍のなかで最も多い。 ・好発年齢は10歳代(思春期の成長が盛んな時期)で、高齢者では骨Paget病や放射線照射後に二次的に発生することがある。 ・好発部位は長管骨の骨幹端で、大腿骨遠位と脛骨近位(膝の周り)が半数以上を占め、次いで上腕骨近位に多い。 ・症状は、運動時痛から始まって安静時にも続く痛み、腫脹、関節の動きの制限などで、スポーツ外傷や成長痛と誤られやすい。 ・検査:血清ALPが上昇しやすい(治療効果や再発の目安にもなる)。LDH高値は予後不良因子とされる。 ・画像:単純エックス線で骨幹端に造骨性・溶骨性変化が混在し、Codman三角やspicula(sunburst appearance)などの骨膜反応がみられる。MRIで骨内・軟部組織への広がり、胸部CTで肺転移、骨シンチグラフィやPET-CTで他の骨への転移を評価する。 ・確定診断は生検で、腫瘍細胞が直接類骨や骨を形成していることを確認する。生検の針や切開の経路は、後の広範切除でその経路ごと取り除けるように計画する。

骨肉腫の治療

・術前化学療法 → 広範切除術 → 術後化学療法 の流れが標準である。 ・主な抗がん薬は、大量メトトレキサート(ロイコボリンで解毒)、ドキソルビシン、シスプラチン、イホスファミドなどである。 ・切除した腫瘍で化学療法がどれだけ効いたか(腫瘍の壊死率)を調べ、予後の予測や術後化学療法の選択に役立てる。 ・骨肉腫は放射線が効きにくく、放射線療法は主な治療にならない。 ・化学療法の導入により、転移のない四肢の骨肉腫の5年生存率は、かつての10~20%程度から70%前後にまで改善した。

切除縁の考え方

・腫瘍内切除:腫瘍の中に切り込む(搔爬など)。悪性腫瘍では再発しやすい。 ・辺縁切除:腫瘍の周りの反応層で切除する。良性腫瘍で用いる。 ・広範切除:反応層の外側の正常組織をつけて切除する。悪性腫瘍の原則。 ・根治的切除:腫瘍のある区画(筋肉のまとまりや骨全体)ごと切除する。

膝周囲の痛みを訴える小児・思春期の鑑別

成長痛(局所所見・画像異常なし、夜間の一過性の痛み)、Osgood-Schlatter病(脛骨粗面の圧痛・隆起)、急性化膿性骨髄炎(発熱・炎症反応高値)、骨肉腫、Ewing肉腫(骨幹部に多く、玉ねぎの皮状の骨膜反応、発熱や炎症所見を伴いやすい)、良性骨腫瘍(骨軟骨腫、非骨化性線維腫など)、離断性骨軟骨炎などがある。

POINT

・10歳代、膝周囲(大腿骨遠位・脛骨近位)の骨幹端、ALP高値、造骨性変化と溶骨性変化の混在、Codman三角やspiculaは骨肉腫を示す。 ・病理で腫瘍細胞が類骨を直接つくっていることが骨肉腫の診断の決め手である。 ・治療は術前化学療法→広範切除術(多くは患肢温存手術)→術後化学療法が標準である。 ・病巣搔爬は良性骨腫瘍、持続洗浄は骨髄炎、関節固定術は高度な関節破壊に対する治療であり、骨肉腫には行わない。 ・成長痛と言われていても、痛みが持続し局所所見がある場合は必ず画像検査を行う。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。