StudyMed医師国家試験

上と下が同時に壊れる―舌の萎縮と腱反射亢進が告げるALSと針筋電図の「大きな波」

第107回医師国家試験 B問題 第45問

国試問題にチャレンジ

第107回 B問題 第45問

62歳の男性。呼吸困難のため搬入された。3年前から右下肢の筋力低下が出現し,階段を昇りにくくなった。2年前から左下肢の筋力低下も出現し,歩行が困難になった。1年前から両手の筋力低下も出現し,3か月前から食事摂取量が減少している。本日の夕方から呼吸困難が出現したため,同居する家族が救急車を要請した。意識は清明。身長165 cm,体重55 kg。体温36.2℃。脈拍112/分,整。血圧150/100 mmHg。呼吸数22/分。神経学的診察では,構音障害,嚥下障害,四肢の筋力低下・筋萎縮および四肢腱反射亢進を認める。感覚障害と運動失調とを認めない。舌の写真を別に示す。  この患者で予想される検査所見はどれか。

第107回 B問題 第45問の問題画像
  1. a.脳波での三相波
  2. b.感覚神経伝導速度の低下
  3. c.針筋電図での高振幅電位
  4. d.エドロホニウムテスト陽性
  5. e.聴性脳幹反応〈ABR〉第Ⅰ波の消失

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、年単位で進行する筋力低下の患者さんで、どんな検査所見が出るかを予想する問題だ。カギは、運動系の障害を「上位運動ニューロン」と「下位運動ニューロン」に分けて考えること。そして、感覚や小脳の症状がないという「陰性の所見」にも注目してほしい。
医学生医学生
筋力低下が片側の下肢から始まって、反対側、上肢、嚥下、呼吸と順に広がっていっていますね。
ドクタードクター
そう、左右非対称に始まり、身体の別の領域へじわじわ拡大していく経過が特徴的だ。では神経所見を整理しよう。腱反射亢進と筋萎縮は、それぞれどちらの運動ニューロンの障害を示すかな。
医学生医学生
腱反射亢進は上位運動ニューロン徴候で、筋萎縮は下位運動ニューロン徴候です。両方あるのが少し矛盾しているように感じます。
ドクタードクター
その「矛盾」こそが診断の手がかりなんだ。1人の患者に上位と下位の徴候が同時にみられ、感覚障害も運動失調もなく、運動系だけが選択的に、進行性に障害されている。これは筋萎縮性側索硬化症、ALSに特徴的な像だよ。舌の写真では、辺縁が不整で凹凸のある萎縮がみられる。舌下神経核、つまり下位運動ニューロンが脳幹レベルでも侵されている証拠だ。
医学生医学生
神経内科の臨床実習で、ALSの患者さんの舌が細かくぴくぴく動いているのを見せてもらいました。
ドクタードクター
それが線維束性収縮だね。舌の萎縮と線維束性収縮はALSの診断上とても重要な所見だ。構音障害や嚥下障害といった球麻痺症状も、今回の呼吸困難も、病気の進行で延髄の運動神経核や呼吸筋を支配する運動ニューロンが侵された結果と考えられる。
医学生医学生
頸椎症性脊髄症でも上下の運動ニューロン徴候が出ると習いましたが、区別できますか。
ドクタードクター
いい鑑別だね。頸椎症性脊髄症は通常は感覚障害を伴い、球麻痺はきたさない。今回は感覚障害がなく、構音・嚥下障害があるから、ALSのほうが合う。では検査所見を考えよう。ALSの電気生理学的診断の中心になる検査は何だろう。
医学生医学生
針筋電図です。神経原性変化が出るはずなので、高振幅の電位が正解でしょうか。
ドクタードクター
正解。なぜ高振幅になるのかも説明できるかな。前角細胞が脱落すると、支配を失った筋線維に、生き残った運動ニューロンの軸索から側枝が伸びて再び支配する。これを神経再支配という。すると1つの運動単位に含まれる筋線維の数が増えるので、高振幅・長持続で、しばしば多相性の運動単位電位が記録されるんだ。線維自発電位や陽性鋭波、線維束自発電位といった脱神経の所見もあわせてみられる。
医学生医学生
筋ジストロフィーや多発性筋炎みたいな筋原性だと、逆に低振幅・短持続になるんでしたね。
ドクタードクター
その通り。筋原性では運動単位あたりの筋線維が減るから小さく短い電位になり、弱い収縮でも多くの運動単位が動員される早期動員がみられる。神経原性と筋原性の対比はセットで覚えておこう。では感覚神経伝導速度の低下はどうかな。
医学生医学生
ALSは感覚神経が保たれるので、低下しないと思います。
ドクタードクター
そう。感覚神経伝導速度の低下は脱髄性ニューロパチーなどの所見で、ALSでは感覚神経伝導検査はほぼ正常だ。むしろ正常であることが末梢神経障害との鑑別の手がかりになる。運動神経の複合筋活動電位の振幅は低下しうるけれど、伝導速度はおおむね保たれる。伝導ブロックがあれば多巣性運動ニューロパチーを疑うよ。
医学生医学生
エドロホニウムテストは重症筋無力症の検査ですよね。CBTの過去問でよく見ました。
ドクタードクター
そうだね。短時間作用型のコリンエステラーゼ阻害薬で、神経筋接合部の伝達を一時的に改善させる。重症筋無力症は易疲労性や日内変動が特徴で、筋萎縮や腱反射亢進は通常みられないから、今回とは合わない。脳波の三相波は肝性脳症などの代謝性脳症で意識障害に伴ってみられるもので、意識清明の今回とは無関係。聴性脳幹反応の第Ⅰ波消失は蝸牛神経や内耳の高度障害を示し、聴覚路が侵されないALSでは予想されない。
医学生医学生
ALSでは感覚障害、眼球運動障害、膀胱直腸障害、褥瘡が出にくいという陰性四徴候も、選択肢を切る根拠になりますね。
ドクタードクター
よく整理できているね。ただし陰性四徴候は「出にくい」であって例外もあるし、前頭側頭型認知症を合併することもある点は覚えておこう。最後に臨床的なポイントだ。ALSに根治療法はなく、リルゾールやエダラボンで進行を遅らせることを目指す。SOD1遺伝子変異をもつ例にはアンチセンス核酸のトフェルセンが使われる。
医学生医学生
今回のように呼吸困難で搬送されたとき、人工呼吸器をどうするかが大きな問題になりそうです。
ドクタードクター
まさにそこが臨床で最も重い課題なんだ。呼吸障害には非侵襲的陽圧換気や気管切開下陽圧換気があり、嚥下障害には胃瘻による栄養管理を行う。気管切開下の人工呼吸を選ぶかどうかは、本人の意思を尊重し、病状が安定しているうちから家族を交えて話し合っておくことが大切だ。指定難病として医療費助成の対象にもなる。診断は電気生理だけで終わりではなく、その先の生き方を支える医療につながっているんだよ。

まとめ

上位運動ニューロン徴候(腱反射亢進)と下位運動ニューロン徴候(筋萎縮・舌萎縮・線維束性収縮)が併存し、感覚障害や運動失調を伴わずに年単位で進行する筋力低下は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)を考えます。ALSの診断の中心は針筋電図で、神経再支配による高振幅・長持続の運動単位電位と、線維自発電位・陽性鋭波・線維束自発電位などの脱神経所見がみられ、感覚神経伝導検査は正常に保たれます。三相波は代謝性脳症、エドロホニウムテスト陽性は重症筋無力症、ABR第Ⅰ波消失は蝸牛神経障害の所見であり、神経原性変化と筋原性変化の筋電図の対比もあわせて整理しておくと鑑別に強くなります。ALSは根治療法がなく、球麻痺や呼吸筋麻痺に対する栄養・呼吸管理と、人工呼吸器装着をめぐる事前の意思決定支援が臨床上きわめて重要です。病変部位を上位・下位運動ニューロンに分けて考える姿勢は、神経疾患全般の局在診断の基礎となります。

解答・解説

正解はcです

所見の整理

・62歳男性。3年前に右下肢から始まった筋力低下が、左下肢(2年前)→両上肢(1年前)→嚥下(3か月前の食事摂取量減少)→呼吸(本日の呼吸困難)と、左右非対称に始まり、年単位で身体の他の部位へと広がっている。 ・神経学的所見:構音障害・嚥下障害(球麻痺症状)、四肢の筋力低下と筋萎縮、四肢腱反射亢進。感覚障害と運動失調はない。 ・舌の写真では舌の萎縮(辺縁の不整や凹凸)がみられ、舌を支配する舌下神経核(下位運動ニューロン)の障害を示す。

診断へのプロセス

運動系の障害を上位運動ニューロン(大脳運動野から脳幹・脊髄へ下行する皮質脊髄路・皮質延髄路)と下位運動ニューロン(脳幹の運動神経核と脊髄前角細胞から筋へ至る経路)に分けて考える。 ・上位運動ニューロン徴候:腱反射亢進(病的反射・痙縮も同系統の所見)。 ・下位運動ニューロン徴候:筋萎縮、舌萎縮(しばしば線維束性収縮を伴う)。 1人の患者に両方の徴候が同時にみられ、しかも感覚障害・運動失調を伴わずに運動系だけが選択的・進行性に障害されている。これは筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis:ALS)に特徴的な像である。頸椎症性脊髄症なども上下の運動ニューロン徴候を呈しうるが、通常は感覚障害を伴い、球麻痺はきたさない。今回の呼吸困難は、病期の進行に伴う呼吸筋(横隔膜・肋間筋)の麻痺による呼吸不全と考えられる。

設問の考え方

ALSで得られる検査所見を問うている。ALSの電気生理学的診断の中心は針筋電図であり、下位運動ニューロン障害を反映した神経原性変化、すなわち高振幅・長持続の運動単位電位や、線維自発電位・陽性鋭波・線維束自発電位(線維束性収縮電位)などの脱神経所見がみられる。一方、感覚神経は保たれ、神経筋接合部や中枢の意識・聴覚路にも異常はないので、他の選択肢の所見は予想されない。

選択肢考察

  1. ×a.  脳波での三相波

    三相波は、陰性−陽性−陰性の3相からなる比較的高振幅の周期性の波で、肝性脳症に代表される代謝性脳症(尿毒症性脳症なども含む)で意識障害に伴ってみられる。ALSは運動ニューロンが選択的に侵される疾患で、本例も意識は清明であり、三相波が出る理由はない。

  2. ×b.  感覚神経伝導速度の低下

    感覚神経伝導速度の低下は、脱髄性の末梢神経障害(ニューロパチー)などで感覚神経が侵されたときの所見である。ALSは運動ニューロンの疾患であり、感覚神経は原則として保たれるため、感覚神経伝導検査はほぼ正常である。本例でも感覚障害はない。感覚神経伝導検査が正常であることは、むしろALSと末梢神経障害を区別する手がかりになる。

  3. ○c.  針筋電図での高振幅電位

    ALSでは脊髄前角細胞などの下位運動ニューロンが脱落する。支配神経を失った筋線維には、残存する運動ニューロンの軸索から側枝が伸びて再び支配(神経再支配)するため、1つの運動単位(1個の運動ニューロンとそれが支配する筋線維群)に含まれる筋線維の数が増える。その結果、針筋電図では高振幅・長持続で、しばしば多相性の運動単位電位(神経原性変化)が記録される。あわせて線維自発電位、陽性鋭波、線維束自発電位などの脱神経所見もみられる。

  4. ×d.  エドロホニウムテスト陽性

    エドロホニウムは短時間作用型のコリンエステラーゼ阻害薬で、静注によりアセチルコリンの分解が抑えられ、神経筋接合部の伝達が一時的に改善する。重症筋無力症で眼瞼下垂や筋力低下が速やかに改善すれば陽性と判定する。重症筋無力症は易疲労性や日内変動が特徴で、筋萎縮や腱反射亢進は通常みられない。本例は運動ニューロン疾患であり、陽性にはならない。

  5. ×e.  聴性脳幹反応〈ABR〉第Ⅰ波の消失

    聴性脳幹反応(auditory brainstem response:ABR)は音刺激後約10ミリ秒以内に現れる一連の波で、第Ⅰ波は蝸牛神経(聴神経)の末梢部、第Ⅱ波以降は蝸牛神経核から脳幹の聴覚路の活動を反映する。第Ⅰ波の消失は、高度の内耳性難聴や蝸牛神経の障害を示す。ALSでは聴覚路は障害されないので、この所見は予想されない。

筋萎縮性側索硬化症(ALS)の概要

・上位および下位運動ニューロンが選択的かつ進行性に変性・脱落する原因不明の神経変性疾患。中高年(50〜60歳代)に多く、やや男性に多い。大部分は孤発性で、約5〜10%が家族性(SOD1、C9orf72、FUS、TARDBPなどの遺伝子変異)である。病理ではTDP-43陽性の封入体が特徴的。 ・病型:上肢遠位から始まる上肢型(普通型)、構音・嚥下障害から始まる球麻痺型、下肢から始まる下肢型(偽多発神経炎型)などがある。本例は下肢発症である。 ・症状:上位運動ニューロン徴候(腱反射亢進、Babinski徴候などの病的反射、痙縮)と下位運動ニューロン徴候(筋萎縮、筋力低下、線維束性収縮)が混在し、舌の萎縮・線維束性収縮は診断上重要である。進行すると球麻痺、呼吸筋麻痺をきたす。 ・陰性徴候:感覚障害、眼球運動障害、膀胱直腸障害、褥瘡は末期まで出にくい(いわゆる陰性四徴候)。ただし例外もあり、認知機能障害(前頭側頭型認知症の合併)がみられることもある。

検査

・針筋電図:高振幅・長持続・多相性の運動単位電位、動員(リクルートメント)の減少、線維自発電位、陽性鋭波、線維束自発電位。上肢・下肢・脳幹領域・胸部傍脊柱筋など複数の領域で神経原性変化を確認する。改訂El Escorial基準に加え、針筋電図所見を臨床所見と同等に扱う Awaji基準が用いられる。 ・神経伝導検査:運動神経の複合筋活動電位(CMAP)の振幅は低下しうるが、伝導速度はおおむね保たれ、感覚神経伝導検査は正常。伝導ブロックがあれば多巣性運動ニューロパチーを疑う。 ・画像検査:頸椎症性脊髄症や腫瘍など、類似症状をきたす疾患の除外に用いる。

治療・ケア

・根治療法はない。病状進行を遅らせる薬としてリルゾール(グルタミン酸放出抑制)、エダラボン(フリーラジカル消去)などが用いられ、SOD1遺伝子変異をもつ例にはアンチセンス核酸(トフェルセン)が使われる。 ・呼吸障害には非侵襲的陽圧換気(NPPV)や、気管切開下陽圧換気(TPPV)がある。嚥下障害には胃瘻造設による栄養管理を行う。人工呼吸器を装着するかどうかは、本人の意思を尊重し、病状が安定しているうちから家族を含めて話し合っておくことが重要である(事前の意思決定支援)。 ・指定難病であり、医療費助成の対象となる。

針筋電図所見の対比

・神経原性変化(ALS、脊髄性筋萎縮症など):高振幅・長持続の運動単位電位、動員減少。 ・筋原性変化(筋ジストロフィー、多発性筋炎など):低振幅・短持続・多相性の運動単位電位、早期動員(弱い収縮でも多数の運動単位が動員される)。

POINT

・上位(腱反射亢進)と下位(筋萎縮・舌萎縮)の運動ニューロン徴候が併存し、感覚障害がない進行性の筋力低下はALSを考える。 ・ALSの針筋電図:高振幅・長持続の運動単位電位(神経原性変化)、線維自発電位・陽性鋭波・線維束自発電位。 ・感覚神経伝導検査は正常。 ・三相波は肝性脳症などの代謝性脳症、エドロホニウムテスト陽性は重症筋無力症、ABR第Ⅰ波消失は蝸牛神経障害。 ・陰性四徴候:感覚障害、眼球運動障害、膀胱直腸障害、褥瘡。

※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。