StudyMed医師国家試験

小脳に潜む血管のもつれ―小児の失調で「腫瘍」と決めつけないために

第100回医師国家試験 A問題 第46問

国試問題にチャレンジ

第100回 A問題 第46問

6歳の女児。1週前から頭痛と嘔吐とが出現し,歩行時ふらつくようになってきたため来院した。右上下肢に運動失調を認める。頭部単純MRIのT1強調像(A)と右椎骨動脈造影側面像(B)とを示す。 診断はどれか。

第100回 A問題 第46問の問題画像
  1. a.髄芽腫
  2. b.星細胞腫
  3. c.脳動脈瘤
  4. d.もやもや病
  5. e.脳動静脈奇形

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、小児の小脳症状から後頭蓋窩の病変を絞り込む問題だ。ポイントは、症状から病変の場所を推定すること、そしてMRIと脳血管造影から病変の正体を見抜くこと。腫瘍なのか血管性の病変なのか、画像をどう読むかがカギになるよ。
医学生医学生
6歳で頭痛と嘔吐、ふらつきとくると、真っ先に髄芽腫が浮かびました。
ドクタードクター
小児の後頭蓋窩といえば腫瘍を考えるのは正しい出発点だね。ただ、まずは場所を確認しよう。右の上下肢に失調があるということは、病変はどこにあると考えられるかな。
医学生医学生
小脳は同側支配なので、右の小脳半球ですね。神経解剖の講義で、大脳と違って交叉しないと強調されていました。
ドクタードクター
その通り。ここで髄芽腫の典型を思い出してほしい。髄芽腫は小脳虫部、つまり正中に生じて第四脳室を圧迫し、体幹失調が目立つことが多い。半球の病変で四肢失調が出ている今回とは、少し合わないんだ。
医学生医学生
なるほど。では画像を見ていくと、MRIのT1強調像で右小脳半球が白く光っています。腫瘍でしょうか。
ドクタードクター
単純T1強調像で高信号になるものは限られている。出血なら、ヘモグロビンがメトヘモグロビンに変わる亜急性期に高信号になるんだ。1週間前の発症という経過ともよく合うね。そして血腫の周りに、黒く抜けた点状・線状の構造が集まっている。これがflow voidだ。
医学生医学生
flow voidは、血流が速いところで信号が得られなくて黒く抜ける現象でしたよね。放射線科の実習で教わりました。
ドクタードクター
そう。つまり血腫のそばに異常に拡張した血管が集まっていることを示している。側脳室下角も広がっていて、後頭蓋窩の占拠性病変による水頭症も示唆される。頭痛や嘔吐は、血腫の圧迫や水頭症による頭蓋内圧亢進で説明できるね。では右椎骨動脈造影ではどうかな。
医学生医学生
後頭蓋窩に細い血管がもつれ合った塊のようなものが写っています。
ドクタードクター
それがnidus、ナイダスだ。動脈と静脈が毛細血管を介さずに、この異常血管の塊で直接つながっている。動脈相で塊が濃く染まり、静脈が早期に描出されるのが動静脈短絡の特徴だよ。
医学生医学生
出血、flow void、nidus。これで脳動静脈奇形からの出血ということですね。
ドクタードクター
正解。脳動静脈奇形、AVMは胎生期の血管形成の異常による先天性の血管奇形で、小児の脳内出血の原因として最も重要なものの一つなんだ。ほかの選択肢も整理しておこう。星細胞腫はどうかな。
医学生医学生
小児の小脳星細胞腫は半球に多いので、場所としては迷いました。
ドクタードクター
いい着眼点だ。毛様細胞性星細胞腫は小脳半球に好発し、同側の失調をきたす点は共通する。ただ画像は嚢胞と壁在結節の形をとることが多く、嚢胞部分は単純T1で低信号。血管造影でnidusや早期静脈描出がみられることはないんだ。
医学生医学生
脳動脈瘤も出血する血管病変ですが、違いは何でしょう。
ドクタードクター
動脈瘤は動脈壁が袋状にふくらんだもので、血管造影では分岐部から突出する単一の嚢状の像として写る。破裂すると主にくも膜下出血になる。もつれた血管の塊ではないし、そもそも小児ではまれだね。
医学生医学生
もやもや病は、小児で過呼吸のときに脱力発作を起こす病気として覚えています。
ドクタードクター
よく覚えているね。もやもや病は両側の内頸動脈終末部が進行性に狭窄・閉塞し、脳底部に細い側副血行路が網状に発達する疾患だ。小児では啼泣や過呼吸を誘因とする一過性脳虚血発作が典型。今回は椎骨動脈系の後頭蓋窩にnidusがあるので当てはまらない。
医学生医学生
症状で場所を決めて、画像で腫瘍か血管奇形かを見分ける、という流れですね。
ドクタードクター
その通り。発展知識として、AVMの発症様式は脳内出血のほか、てんかん発作や頭痛、周囲の脳から血液が奪われる盗血現象による神経症状もある。治療は外科的摘出、ガンマナイフなどの定位放射線治療、血管内塞栓術を組み合わせ、手術リスクの評価にはnidusの大きさ、周囲脳の機能的重要性、深部静脈への流出の有無からなるSpetzler-Martin分類を使う。
医学生医学生
小脳の出血は、脳幹に近いので急変も怖いですね。
ドクタードクター
まさにそこが臨床の注意点だ。後頭蓋窩の出血は脳幹圧迫や水頭症の進行で急に意識が悪化しうる。意識障害の進行や水頭症があれば、血腫除去や脳室ドレナージを緊急で考慮する。小児の小脳症状を見たら、腫瘍だけでなく血管奇形からの出血も鑑別に入れておこう。

まとめ

小脳半球の病変では同側の上下肢に運動失調が現れるため、右上下肢の失調からは右小脳半球の病変が推定されます。単純T1強調像で高信号を示す血腫は亜急性期の出血を示し、その周囲に集まるflow voidと、脳血管造影での異常血管塊(nidus)および静脈の早期描出は脳動静脈奇形に特徴的な所見です。小児の後頭蓋窩病変では髄芽腫(虫部・体幹失調)や毛様細胞性星細胞腫(半球・嚢胞と壁在結節)などの腫瘍を考えがちですが、AVMは小児の脳内出血の重要な原因であり、もやもや病や脳動脈瘤とも画像で区別できます。治療は摘出術、定位放射線治療、塞栓術を組み合わせ、後頭蓋窩出血では脳幹圧迫や水頭症による急変に注意が必要です。症状から部位を、画像から病変の性質を決める二段階の読み方は、神経画像診断全般の基本となります。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

6歳の女児に、1週間前からの頭痛・嘔吐という頭蓋内圧亢進を思わせる症状と、歩行時のふらつきが出現している。診察では右上下肢の運動失調を認める。小脳半球の障害では同じ側の上下肢に失調が現れる(小脳は同側支配)ため、病変は右小脳半球にあると推定できる。

画像の読み取り

頭部単純MRI T1強調像(A)は後頭蓋窩を含む水平断で、画像の向かって左側(患者の右側)の小脳半球に高信号域がある。T1強調像で高信号を示す出血は、ヘモグロビンがメトヘモグロビンに変化した亜急性期の血腫の特徴であり、1週間前の発症という経過と合う。血腫の周囲には、黒く抜けた点状・線状の構造(flow void)が集まっている。flow voidは速い血流のためにMRIで信号が得られない現象で、異常に拡張した血管が存在することを示す。また側脳室下角が拡大しており、後頭蓋窩の占拠性病変による髄液の通過障害(閉塞性水頭症)が示唆される。 右椎骨動脈造影の側面像(B)では、椎骨脳底動脈系から栄養される後頭蓋窩(小脳)の領域に、細い異常血管がもつれ合った塊(nidus、ナイダス)が描出されている。動脈相で塊が濃く造影され、そこから静脈が早期に描出されるのが動静脈短絡の特徴である。

診断へのプロセス

小児の小脳症状と頭蓋内圧亢進症状をみると、まず髄芽腫や毛様細胞性星細胞腫などの後頭蓋窩腫瘍を考える。しかし本例では、MRIでflow voidを伴う血腫があり、脳血管造影で腫瘍濃染ではなくnidusそのものが描出されている。動脈と静脈が毛細血管を介さず異常血管塊で直接つながっていることを示す所見であり、右小脳半球の脳動静脈奇形(AVM)からの出血と診断できる。小児の脳内出血の原因としてAVMは最も頻度の高いものの一つである。

選択肢考察

  1. ×a.  髄芽腫

    誤り。髄芽腫は小児に多い悪性度の高い胎児性腫瘍で、主に小脳虫部(正中)に生じる。第四脳室を圧迫して閉塞性水頭症を起こし、体幹失調(歩行・座位の不安定)が目立つのが典型である。単純T1強調像では低〜等信号の充実性腫瘤として描出され、腫瘍内に大量の出血を起こさない限り高信号にはならない。また腫瘍の中に集簇したflow voidや、血管造影での異常血管塊(nidus)はみられない。本例は病変が右小脳半球にあり、画像所見も血管奇形に一致する。

  2. ×b.  星細胞腫

    誤り。小児の小脳星細胞腫(多くは毛様細胞性星細胞腫)は小脳半球に好発し、同側の上下肢の失調をきたす点は本例と共通する。しかし画像では、嚢胞とそれに付着する壁在結節という形をとることが多く、単純T1強調像で嚢胞部分は低信号である。脳血管造影で腫瘍の染まり(腫瘍濃染)がはっきり出ることはまれで、本例のようなnidusや早期に描出される導出静脈はみられない。

  3. ×c.  脳動脈瘤

    誤り。脳動脈瘤は動脈壁が袋状にふくらんだもので、血管造影では動脈の分岐部などから突出する単一の嚢状の造影像として描出される。破裂すると主にくも膜下出血をきたす。本例の造影像は動脈瘤の嚢ではなく、多数の異常血管が絡み合った塊(nidus)であり、動脈瘤の像ではない。なお小児の脳動脈瘤自体がまれである。

  4. ×d.  もやもや病

    誤り。もやもや病(ウィリス動脈輪閉塞症)は、両側の内頸動脈終末部から前・中大脳動脈の起始部にかけて進行性の狭窄・閉塞が起こり、脳底部に細い側副血行路(もやもや血管)が網状に発達する疾患である。小児では啼泣や過呼吸を誘因とする一過性脳虚血発作で発症することが多い。MRIでは基底核部に側副血行路によるflow voidがみられることがあるが、診断には内頸動脈系の狭窄・閉塞が必要である。本例は椎骨動脈造影で後頭蓋窩にnidusを認めており、もやもや病の所見とは異なる。

  5. ○e.  脳動静脈奇形

    正解。脳動静脈奇形(AVM)は、流入動脈と導出静脈が毛細血管を介さず異常血管の塊(nidus)で直接つながる先天性の血管奇形である。本例では、MRIで右小脳半球に亜急性期血腫(T1強調像で高信号)とその周囲に集まるflow void(拡張した異常血管)を認め、右椎骨動脈造影で後頭蓋窩にnidusが描出されている。右上下肢の運動失調は右小脳半球の出血で説明でき、頭痛・嘔吐は血腫による圧迫や閉塞性水頭症(側脳室下角の拡大)による頭蓋内圧亢進と考えられる。以上から右小脳のAVMからの出血と診断する。後頭蓋窩の出血は脳幹圧迫や水頭症の進行で急変しうるため、速やかな治療方針の決定が必要である。

脳動静脈奇形(AVM)の概要

・胎生期の血管形成の異常により、動脈と静脈が毛細血管床を介さずにnidusで短絡する。流入動脈(feeder)、nidus、導出静脈(drainer)の3要素からなる。 ・20〜40歳代の若年成人に多いが、小児の脳内出血(外傷を除く)の原因としても重要で、小児では出血で発症する例が多い。 ・主な発症様式は、脳内出血(しばしば脳室内出血やくも膜下出血を伴う)、てんかん発作、頭痛である。短絡により周囲の脳から血液が奪われる盗血現象(steal phenomenon)で神経症状を呈することもある。

画像所見

・MRI:nidusや拡張した流入動脈・導出静脈がflow void(T1・T2強調像で黒く抜ける点状・蛇行状の構造)として描出される。 ・CT:出血があれば高吸収域。石灰化を伴うこともある。造影CTで蛇行する血管が描出される。 ・脳血管造影:確定診断と治療方針決定の標準検査。動脈相でnidusが描出され、導出静脈が早期に描出される(early venous filling)。

出血の時期とMRI信号

・T1強調像で血腫が高信号になるのは、ヘモグロビンがメトヘモグロビンに変わる亜急性期(おおよそ発症数日〜数週)である。急性期(デオキシヘモグロビン)のT1強調像では等〜軽度低信号となる。

治療

・外科的摘出、定位放射線治療(ガンマナイフなど)、血管内治療(塞栓術)を単独あるいは組み合わせて行う。手術リスクの評価にはSpetzler-Martin分類(nidusの大きさ、周囲脳の機能的重要性、導出静脈が深部静脈系か否か)が用いられる。 ・小脳出血で意識障害の進行や水頭症、脳幹圧迫がある場合は、血腫除去や脳室ドレナージを緊急で考慮する。

小児の後頭蓋窩病変の鑑別

・髄芽腫:小脳虫部、第四脳室を占拠、体幹失調・水頭症、髄腔内播種。 ・毛様細胞性星細胞腫:小脳半球、嚢胞+壁在結節、予後良好。 ・上衣腫:第四脳室底から発生し、ルシュカ孔・マジャンディ孔から進展。 ・AVM・海綿状血管腫:出血で急性〜亜急性に発症。

POINT

・小脳半球の病変では同側の上下肢に運動失調が出る。 ・MRIのflow voidの集簇と、血管造影で描出される異常血管塊(nidus)・早期静脈描出は脳動静脈奇形を示す。 ・T1強調像で高信号の血腫は亜急性期(メトヘモグロビン)の出血である。 ・小児の脳内出血の原因としてAVMは重要である。 ・もやもや病は内頸動脈終末部の狭窄と側副血行路、脳動脈瘤は単一の嚢状突出で区別する。

※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。