静かなはずの安静時に響く小さな放電―ALSを裏づける脱神経電位
第110回医師国家試験 E問題 第44問
国試問題にチャレンジ
68歳の男性。食べ物が飲み込みにくいことを主訴に来院した。2か月前から，食事の際にむせやすくなり，最近，重い物が持ちにくくなったため受診した。65歳ころから自宅近くの診療所で高血圧症の治療を受けている。意識は清明。身長172 cm，体重68 kg。体温36.4℃。脈拍88/分，整。血圧146/82 mmHg。眼球運動に異常を認めない。舌に軽度の萎縮と線維束性収縮とを認める。徒手筋力テストで頸部前屈筋群4，三角筋4である以外は正常で，握力は右28 kg，左24 kgである。腱反射は上下肢ともに軽度に亢進している。血液生化学所見に異常を認めない。上腕二頭筋で施行した安静時の針筋電図を別に示す。 針筋電図で認められるのはどれか。
- a.時間的分散
- b.多相性電位
- c.脱神経電位
- d.伝導ブロック
- e.ミオトニー放電
対話形式の解説
ドクター
医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクターまとめ
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（舌の萎縮・線維束性収縮、筋力低下）が球領域と頸髄領域にみられ、眼球運動や感覚が保たれていれば筋萎縮性側索硬化症（ALS）を考えます。健常筋は安静時に電気的に静止しているため、安静時針筋電図で小さく短い自発電位（線維自発電位・陽性鋭波）がみられれば、神経支配を失った筋線維による脱神経電位であり、下位運動ニューロン障害を示します。多相性電位は随意収縮時の運動単位電位の所見、時間的分散と伝導ブロックは神経伝導検査でみる脱髄の所見、ミオトニー放電は筋強直性疾患の所見です。針筋電図を「刺入時・安静時・随意収縮時」に分け、神経伝導検査と区別して理解することが、神経筋疾患の電気診断の基礎になります。
解答・解説
正解はcです
所見の整理
・68歳男性。2か月前からむせやすくなり（嚥下障害＝球症状）、最近は重い物を持ちにくくなった（上肢の筋力低下）。 ・舌に萎縮と線維束性収縮（筋の一部がぴくぴくと不規則に収縮する現象）がある。舌下神経の核、つまり脳幹の下位運動ニューロンが障害されていることを示す。 ・頸部前屈筋群と三角筋の筋力がMMT（徒手筋力テスト）で4に低下し、握力も年齢に比べて低い。 ・腱反射は上下肢とも軽度に亢進している。萎縮や筋力低下がある部位で腱反射が亢進していることは、上位運動ニューロンの障害が並んで存在することを示す。 ・眼球運動は正常で、感覚障害の記載もない。血液生化学検査も正常である。
診断へのプロセス
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（舌の萎縮と線維束性収縮、筋力低下）が、脳幹領域（球症状）と頸髄領域（上肢・頸部）の複数の領域で同時に見られる。眼球運動や感覚は保たれており、純粋な運動系の障害である。これらから筋萎縮性側索硬化症（ALS）が最も考えられる。重症筋無力症（易疲労性、眼症状）、頸椎症性脊髄症（感覚障害を伴い、舌は障害されない）、多巣性運動ニューロパチー（伝導ブロック、腱反射低下）、筋疾患などとの鑑別が必要になる。
針筋電図の読み方
示された記録は、上腕二頭筋の安静時の記録である。健常な筋は安静にしていれば電気的に静かで、基線は平らになる。本図では、平らなはずの基線上に、振幅およそ100μV以下、持続数msの小さく短い2〜3相の電位が、不規則に繰り返し現れている。これは線維自発電位（fibrillation potential）であり、脱神経電位の代表である。運動ニューロン（前角細胞）の変性で神経支配を失った個々の筋線維が、自発的に放電していることを示す。ALSの下位運動ニューロン障害を電気生理学的に裏づける所見である。
選択肢考察
- ×a. 時間的分散
時間的分散は、末梢神経を電気刺激する神経伝導検査で見られる所見である。近位部を刺激したときの複合筋活動電位（CMAP）の持続時間が延び、波形が崩れて多相化する。神経線維ごとに伝導速度のばらつきが大きくなるために起こり、Guillain-Barré症候群や慢性炎症性脱髄性多発根ニューロパチー（CIDP）などの後天性脱髄性ニューロパチーで見られる。安静時の針筋電図で評価する所見ではない。
- ×b. 多相性電位
多相性電位は、随意収縮時に記録される運動単位電位（MUP）の波形が5相以上に分かれたものをいう。神経原性疾患では、生き残った神経が脱神経された筋線維に枝を伸ばして再び支配する（再神経支配）。その枝の伝導がそろわないため、振幅が高く持続の長い多相性電位が出る。筋原性疾患では、低振幅で持続の短い多相性電位が出る。いずれも随意収縮時の所見であり、本図は安静時の記録である。また本図の電位は2〜3相で、多相性とはいえない。
- ○c. 脱神経電位
安静時に、振幅が小さく（数十〜数百μV）持続の短い（数ms）2〜3相の電位が不規則に自発的に出ており、線維自発電位、すなわち脱神経電位と判断できる。下位運動ニューロンや軸索が障害されると、支配を失った筋線維の膜が不安定になり、1本1本が自発的に放電するようになる。障害から1〜3週間ほどたってから出現する。陽性鋭波も同じ意味をもつ脱神経電位である。本例のように臨床的に筋力低下が軽い上腕二頭筋でもこの所見が見られれば、下位運動ニューロン障害が臨床症状より広く及んでいることを示し、ALSの診断の助けになる。
- ×d. 伝導ブロック
伝導ブロックは、神経伝導検査で、遠位刺激に比べて近位刺激のときのCMAP振幅や面積が大きく低下する所見である。局所の脱髄により、刺激がその部位を通過できなくなることを示す。多巣性運動ニューロパチーやCIDP、Guillain-Barré症候群（脱髄型）で見られる。とくに多巣性運動ニューロパチーは純粋な運動障害を示しALSと紛らわしいが、伝導ブロックの有無が鑑別の要になる。いずれにしても、針筋電図で見る所見ではない。
- ×e. ミオトニー放電
ミオトニー放電は、針の刺入や叩打をきっかけに起こる高頻度の反復放電である。振幅と頻度が漸増したあと漸減し、音に変換すると「急降下爆撃音」に似た特徴的な音になる。筋強直性ジストロフィー、先天性ミオトニーなど、筋膜のイオンチャネル異常による筋強直性疾患で見られる。本図のようにまばらに出る小さな電位とは異なる。
筋萎縮性側索硬化症（ALS）
・上位運動ニューロン（大脳皮質運動野）と下位運動ニューロン（脳幹運動神経核、脊髄前角細胞）がともに、選択的・進行性に変性する疾患である。中高年に多く、やや男性に多い。 ・病型：上肢遠位の筋力低下や萎縮で始まる上肢型（普通型）、構音障害・嚥下障害で始まる球麻痺型、下肢から始まる下肢型（偽多発神経炎型）などがある。 ・陰性徴候（出にくい症状）：眼球運動障害、感覚障害、膀胱直腸障害、褥瘡が出にくいとされる。ただし、人工呼吸器を使った長期療養例では見られることがある。 ・診断：上位・下位運動ニューロン徴候が複数の領域（脳幹、頸髄、胸髄、腰仙髄）に広がっていることを、臨床所見と電気生理学的所見で示す（El Escorial改訂診断基準、Awaji基準、Gold Coast基準など）。Awaji基準では、慢性の神経原性変化がある筋では、線維束電位も線維自発電位・陽性鋭波と同じく活動性の脱神経の所見として扱う。 ・治療：根治療法はない。進行を抑える薬としてリルゾールとエダラボンが用いられる。SOD1遺伝子変異をもつ例では、アンチセンス核酸薬のトフェルセンが使われることがある。胃瘻や非侵襲的陽圧換気・気管切開下人工呼吸による栄養・呼吸管理と、意思決定の支援が重要である。
針筋電図の基本
・刺入時：針を刺した瞬間の短い電位。脱神経された筋では延長する。ミオトニー放電もこの段階で誘発されやすい。 ・安静時：正常なら電気的に静か。脱神経電位（線維自発電位、陽性鋭波）、線維束電位、複合反復放電、ミオトニー放電などは異常所見である。 ・軽い随意収縮時：運動単位電位（MUP）の振幅、持続時間、相の数を評価する。 神経原性：高振幅、長持続、多相性のMUP。最大収縮時には運動単位の数が減るため、干渉が不完全になる。 筋原性：低振幅、短持続、多相性のMUP。弱い収縮でも多くの運動単位が早く動員される（早期動員）。
神経伝導検査の所見との区別
・脱髄：伝導速度の著しい低下、遠位潜時の延長、F波潜時の延長、時間的分散、伝導ブロック。 ・軸索障害：CMAPや感覚神経活動電位（SNAP）の振幅低下が主体で、伝導速度はおおむね保たれる。 ・ALSでは運動神経のCMAP振幅が低下することがあるが、感覚神経の伝導検査は正常に保たれる。
POINT
・上位運動ニューロン徴候と下位運動ニューロン徴候が複数の領域に見られ、球症状（嚥下障害、舌の萎縮と線維束性収縮）を伴えば、ALSを考える。 ・安静時針筋電図で見られる小さく短い自発電位（線維自発電位、陽性鋭波）は、脱神経電位であり、下位運動ニューロン障害を示す。 ・時間的分散と伝導ブロックは、神経伝導検査で見られる脱髄の所見である。 ・多相性電位は随意収縮時の所見であり、ミオトニー放電は筋強直性疾患の所見である。