StudyMed医師国家試験

手術の前に首を診る―Down症候群の子どもに潜む環軸関節亜脱臼

第109回医師国家試験 D問題 第43問

国試問題にチャレンジ

第109回 D問題 第43問

9歳の女児。歩行時の下肢痛を主訴に母親に連れられて来院した。1か月前から歩行時に両大腿から股関節部に疼痛があるため受診した。Down症候群がある。股関節の変形障害に対し手術予定となった。術前検査として撮影した頸椎エックス線写真(A)(B)(C)を別に示す。  所見として正しいのはどれか。

第109回 D問題 第43問の問題画像
  1. a.頸椎椎間板ヘルニア
  2. b.環軸関節亜脱臼
  3. c.後縦靱帯骨化症
  4. d.黄色靱帯骨化症
  5. e.頸椎症

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、股関節の手術を控えたDown症候群の子どもの術前頸椎エックス線写真から、何を読み取るべきかを問う問題だ。ポイントは「なぜ股関節の手術前にわざわざ首を撮るのか」という疑問と、3枚の写真が何を比べているのか、の2点だよ。まずDown症候群の整形外科的な特徴から考えてみよう。
医学生医学生
小児科の講義では、筋緊張低下と靱帯の緩さが特徴だと習いました。
ドクタードクター
その通り。靱帯弛緩と筋緊張低下があるから、股関節の脱臼・亜脱臼、膝蓋骨脱臼、外反扁平足などが起こりやすい。今回の股関節の変形もその一つと考えられる。そして同じ理由で、首にも弱点が生じるんだ。
医学生医学生
首だと……第1頸椎と第2頸椎の間でしょうか。
ドクタードクター
そう。環椎と軸椎の歯突起は環椎横靱帯で押さえられているけれど、これが緩むと環軸関節が不安定になる。では3枚の写真はどう撮られていると思う?
医学生医学生
同じ側面像を3回撮っているように見えるので、首の角度を変えた機能撮影ですか。
ドクタードクター
正解。前屈位、中間位、後屈位の側面像だ。評価の中心はADI、つまり環椎歯突起間距離で、環椎前弓の後縁から歯突起前縁までの距離を測る。この症例では後屈位では目立たないけれど、中間位から前屈位になるにつれてADIがはっきり開いているんだ。
医学生医学生
首を前に曲げると環椎が前にずれて、歯突起との間が開くということですね。
ドクタードクター
そういうこと。前屈で環椎が前方へ滑る、つまり環軸関節の不安定性を示す所見で、環軸関節亜脱臼と判断できる。ADIの正常上限は成人で約3 mm、小児では4〜5 mm程度が目安とされるよ。
医学生医学生
ほかの選択肢は、頸椎椎間板ヘルニアや後縦靱帯骨化症など、整形外科の実習で中高年の患者さんに多かった病気ばかりです。
ドクタードクター
いいところに気づいたね。頸椎症は加齢による椎間板変性を基盤に骨棘や椎間腔狭小化が起こる退行性変化で、9歳では考えにくい。後縦靱帯骨化症は中高年男性に多く、側面像で椎体後縁に沿った帯状の骨化陰影が見えるはずだし、黄色靱帯骨化症はそもそも下位胸椎に多く、脊柱管の後方に骨化が出る。
医学生医学生
椎間板ヘルニアは、エックス線では見えないんでしたよね。
ドクタードクター
その通り。髄核そのものは写らないから診断にはMRIが必要で、エックス線では椎間腔の狭小化がわかる程度だ。前屈でADIが開くという今回の所見とは結びつかない。
医学生医学生
でも、なぜ股関節の手術前に首の評価が必要なんですか。
ドクタードクター
ここが臨床的に一番大事な点だ。全身麻酔では気管挿管のときに頸部を後屈させるし、手術中の体位でも首に負担がかかる。不安定性に気づかずに動かすと、頸髄を損傷するおそれがある。だから術前に把握しておくんだ。
医学生医学生
麻酔科の実習で、挿管前に首の可動性を確認していたのはそういう意味もあったんですね。
ドクタードクター
そうだね。発展的な話もしておこう。Down症候群の10〜20%程度に環軸関節の不安定性があるとされ、多くは無症状だ。でも歩行障害、転びやすさ、手の使いにくさ、腱反射亢進、膀胱直腸障害、頸部痛や斜頸が出てきたら頸髄圧迫を疑ってMRIで評価する。原因には靱帯弛緩のほか、歯突起の低形成や歯突起骨などの骨形成異常もある。
医学生医学生
日常生活で気をつけることはありますか。
ドクタードクター
でんぐり返しやトランポリン、コンタクトスポーツなど首に強い屈曲がかかる運動には注意が必要だ。無症状なら経過観察と生活指導、脊髄症状や高度な不安定性があれば環軸椎固定術を考える。それから、環軸関節亜脱臼は関節リウマチでも滑膜炎による横靱帯の破壊で起こるし、Morquio症候群などでもみられるから、セットで覚えておこう。

まとめ

Down症候群では靱帯弛緩と筋緊張低下を背景に、股関節脱臼などとともに環椎横靱帯の緩みによる環軸関節の不安定性が起こりやすくなります。頸椎側面の機能撮影(前屈位・中間位・後屈位)で環椎歯突起間距離(ADI)を測り、前屈位で開大していれば環軸関節亜脱臼と判断でき、正常上限は成人約3 mm、小児4〜5 mm程度が目安です。頸椎椎間板ヘルニア(MRIで診断)、後縦靱帯骨化症、黄色靱帯骨化症、頸椎症はいずれも中高年に多い疾患で、小児の本例には当てはまりません。全身麻酔の気管挿管や手術体位で頸髄損傷を起こす危険があるため術前評価が欠かせず、首に負担のかかる運動の指導や、脊髄症状があればMRI評価と固定術を検討します。関節リウマチでも同じ病態が起こることを含め、環軸関節の不安定性を想起できることは周術期の安全管理に直結します。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・9歳女児、Down症候群(21トリソミー)がある。1か月前から歩行時に両大腿〜股関節部の痛みがあり、股関節の変形に対して手術が予定された。 ・Down症候群では全身の靱帯が緩く(靱帯弛緩性)、筋緊張も低いため、股関節脱臼・亜脱臼、膝蓋骨脱臼、外反扁平足などの整形外科的合併症が多い。本例の股関節の変形障害もその一つと考えられる。 ・同じ理由で、第1頸椎(環椎)と第2頸椎(軸椎)の間をつなぐ環椎横靱帯が緩み、環軸関節が不安定になりやすい。このため全身麻酔を伴う手術の前には頸椎の評価が欠かせない。

画像の読み方

・頸椎エックス線写真(A)(B)(C)は、首を前に曲げた前屈位、中間位、後ろに反らした後屈位で撮影した側面像(機能撮影)である。 ・評価の中心はADI(atlas-dens interval、環椎歯突起間距離)で、環椎の前弓の後縁と軸椎の歯突起の前縁との距離を測る。 ・本例では後屈位ではADIの開大は目立たないが、中間位から前屈位になるにつれてADIが明らかに開大している。前屈で環椎が前方へずれる、すなわち環軸関節の不安定性を示す所見であり、環軸関節亜脱臼と判断できる。

設問の考え方

小児でDown症候群という背景、頸椎の機能撮影、前屈位でのADI開大がそろえば環軸関節亜脱臼である。他の選択肢はいずれも成人〜高齢者に多い変性疾患や靱帯骨化の疾患であり、9歳の小児の画像所見としては考えにくい。

選択肢考察

  1. ×a.  頸椎椎間板ヘルニア

    椎間板の髄核が線維輪を破って後方へ突出し、神経根や脊髄を圧迫する疾患で、主に中年以降に多く、C5/6、C6/7に好発する。椎間板や突出した髄核はエックス線写真には写らないため、診断にはMRIが必要である。エックス線では椎間腔の狭小化がみられる程度で、前屈で環椎歯突起間距離が開大する本例の所見とは無関係である。

  2. ○b.  環軸関節亜脱臼

    Down症候群では環椎横靱帯の弛緩や歯突起の形成異常(歯突起骨など)により、環軸関節の不安定性がしばしばみられる。頸椎側面の機能撮影で前屈位にADI(環椎歯突起間距離)が開大していることから診断できる。ADIの正常上限は成人で約3 mm、小児では4〜5 mm程度とされ、これを超えると異常である。本例は前屈位でADIが明らかに開大しており、環軸関節亜脱臼の所見である。不安定性があると、気管挿管時の頸部後屈や手術中の体位で頸髄を損傷するおそれがあるため、術前に把握しておく必要がある。

  3. ×c.  後縦靱帯骨化症

    椎体の後面を縦に走る後縦靱帯が骨化して脊柱管を狭め、脊髄を圧迫する疾患である。中高年の男性に多く、日本人に多い。エックス線側面像では、椎体後縁に沿って脊柱管内に帯状・分節状の骨化陰影がみられ、CTで詳しく評価する。小児の本例にこのような骨化陰影はなく、環軸関節の不安定性を示す所見とは異なる。

  4. ×d.  黄色靱帯骨化症

    椎弓の間をつなぐ黄色靱帯が骨化して、脊柱管の後方から脊髄を圧迫する疾患である。中高年に多く、下位胸椎(胸腰椎移行部)に好発し、頸椎では少ない。エックス線やCTでは、脊柱管の後方(椎弓・棘突起の前方側)に骨化陰影を認める。本例の所見とは合わない。

  5. ×e.  頸椎症

    加齢による椎間板の変性を基盤に、椎体の骨棘形成、椎間腔の狭小化、椎間関節(Luschka関節を含む)の変形などが生じる状態で、神経根症や脊髄症を起こすことがある。中高年に多い退行性変化であり、9歳の小児にみられることはない。本例のエックス線写真にもこれらの変性所見はない。

Down症候群と環軸関節不安定性

・Down症候群の10〜20%程度に環軸関節の不安定性がみられるとされる。多くは無症状だが、一部で頸髄圧迫症状(歩行障害、転倒しやすさ、手の使いにくさ、腱反射亢進、膀胱直腸障害、頸部痛や斜頸)が出現する。 ・原因:環椎横靱帯の弛緩、歯突起の低形成や歯突起骨(os odontoideum)などの骨形成異常。 ・評価:頸椎側面の機能撮影(前屈位・中間位・後屈位)でADIを測定する。症状がある場合や不安定性が強い場合はMRIで脊髄の圧迫を評価する。 ・注意点:全身麻酔時の気管挿管(頸部の過度な後屈)、手術時の体位、でんぐり返しやトランポリン・コンタクトスポーツなど頸部に強い屈曲がかかる運動では、頸髄損傷の危険がある。 ・治療:無症状なら経過観察と生活指導。脊髄症状がある場合や不安定性が高度な場合は環軸椎固定術を行う。

ADI(環椎歯突起間距離)

・環椎前弓の後縁から歯突起前縁までの距離。 ・正常上限の目安:成人約3 mm、小児4〜5 mm程度。 ・前屈位で最も開大しやすいため、機能撮影で評価する。

環軸関節亜脱臼をきたす他の疾患

・関節リウマチ(滑膜炎による環椎横靱帯の破壊) ・Down症候群、Morquio症候群(ムコ多糖症Ⅳ型)などの先天性疾患 ・外傷、咽頭の炎症に伴う環軸関節回旋位固定(Grisel症候群、小児)

Down症候群の主な整形外科的合併症

・環軸関節不安定性 ・股関節脱臼・亜脱臼、膝蓋骨脱臼 ・外反扁平足、外反母趾 ・背景に靱帯弛緩と筋緊張低下がある。

POINT

・Down症候群は靱帯弛緩により環軸関節亜脱臼(不安定性)を合併しやすい。 ・全身麻酔を伴う手術の前には頸椎の機能撮影で不安定性を確認する(挿管時の頸髄損傷予防)。 ・診断は頸椎側面の前屈位でのADI(環椎歯突起間距離)開大。正常上限は成人約3 mm、小児4〜5 mm程度。 ・環軸関節亜脱臼は関節リウマチでも重要。 ・頸椎椎間板ヘルニア(MRIで診断)、後縦靱帯骨化症、黄色靱帯骨化症、頸椎症は中高年の疾患。

※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。