常染色体劣性多発性嚢胞腎(ARPKD)のエコー・MRI｜腎の高エコー腫大と先天性肝線維症

常染色体劣性多発性嚢胞腎(ARPKD)とは、腎臓の集合管が細長く拡張し、肝臓に先天性肝線維症を伴う遺伝性の病気です。研修医のハジメくんと一緒に、エコー・MRIでの腎臓の見え方、ADPKDとの違い、肝臓・脾臓をあわせて見る理由を整理します。

目的から読む: ARPKDとは / ADPKDとの違い / エコー・MRI所見 / 広がりと腎機能・予後 / 先天性肝線維症・脾腫 / 胎児期・新生児期

ARPKD(常染色体劣性多発性嚢胞腎)とは？ 集合管が拡張する病気

腎臓の集合管が詰まりのないまま細長く拡張し、肝臓では胆管の形成異常から先天性肝線維症が起こる、劣性遺伝の病気です。多くは胎児期から小児期に見つかりますが、症状の出方には大きな幅があります。

腎臓と肝臓の線維嚢胞性疾患

常染色体劣性(潜性)多発性嚢胞腎(autosomal recessive polycystic kidney disease：ARPKD)は、腎臓と胆道を主に侵す嚢胞性疾患で、重く早く発症しやすいのが特徴です。頻度は出生2万人に1人で、原因遺伝子はPKHD1です。症状の出方や発症の年齢は人によって大きく異なります(Guay-Woodford 2014)。

腎臓では、集合管が閉塞を伴わずに紡錘状に拡張し、腎臓は大きく海綿状になります。腎臓の中を放射状に走る細い管が、ストローを少し太くしたようにふくらむイメージで、袋が新しくできるわけではありません。肝臓では、胆管板の形成異常(ductal plate malformation)により先天性肝線維症が起こります(Turkbey 2009)。小児の慢性腎臓病の重要な原因の一つで、多くの診療科がかかわる病気です(Hartung 2014)。

多くは胎児期から小児期に見つかりますが、生後1か月を過ぎてから症状が出る人もいます。NIHの研究には56歳までの患者が含まれていました(Gunay-Aygun 2013)。

ARPKDとADPKDの違い：見つかる時期・腎臓の形・肝臓

ARPKDは小さな嚢胞が無数にあって腎臓が形を保ったまま大きくなり、肝臓は線維症になります。ADPKDは多くが成人になってから見つかり、大小の嚢胞が腎臓の形をゆがめながら増え、肝臓には嚢胞ができます。

腎臓の輪郭は、そら豆の形を保っているか、でこぼこにゆがんでいるかを見ます。肝臓は、線維症と脾腫があるか、肝嚢胞があるかを見ます。

項目	ARPKD(常染色体劣性)	ADPKD(常染色体優性)
見つかる時期	胎児期・新生児期・小児期に多い	多くは成人になってから
腎臓の嚢胞	拡張した集合管による小さな嚢胞が無数にあり、腎臓は形を保って大きくなる	大小さまざまな嚢胞が腎臓の形をゆがめながら増える
肝臓	先天性肝線維症・胆管の拡張(Caroli)、門脈圧亢進症	肝嚢胞

成人型として知られるADPKDは常染色体優性多発性嚢胞腎(ADPKD、成人型)の画像診断に、腎嚢胞全般は腎嚢胞とは？原因・症状と単純性腎嚢胞、複雑性嚢胞(Bosniak分類)にまとめています。

ARPKDのエコー・MRI所見：形を保った腫大とびまん性の高エコー

エコーでは、両側の腎臓が形を保ったまま大きく、全体が白っぽく(高エコーに)見えるのが典型です。MRIのT2強調像では、腫大した腎臓に高信号の小さな嚢胞が無数に見えます。

典型的な所見

放射線・病理の対比をまとめた総説では、ARPKDの画像の典型は、大きいが腎臓の形(腎形)を保った腎臓、エコーでのびまん性の腎実質の高エコー、造影後の線状の造影パターン(striated nephrogram)とされています(Lonergan 2000)。

ひとつひとつの管は小さすぎて黒い袋としては見えず、そのかわり無数の細い管の壁が音をあちこちで跳ね返すので、腎臓全体が白っぽく見える、と説明されています。すりガラスが透明なガラスより白く見えるのと似ています。

検査	腎臓の所見	役割
通常のエコー	両側の腎形を保った腫大、びまん性の高エコー(Lonergan 2000)	小児の腎嚢胞の評価の第一選択(Gimpel 2019)
高分解能エコー	髄質や皮質の拡張した集合管(小さな嚢胞)	軽症例の検出に優れる(Gunay-Aygun 2010)
MRI	T2強調像で高信号の小さな嚢胞が無数にある腫大腎	腎体積、肝・胆道(MRCP)の評価(Turkbey 2009)
CT	線状の造影パターン	被ばくのためできるだけ避ける(Gimpel 2019)

小さな子どもの腎嚢胞は、国際的な合意でもエコーが第一選択で、CTは被ばくがあるのでできるだけ避けるとされています(Gimpel 2019)。CTを依頼するときは、エコーやMRIで足りないことは何かを書いておくと、撮る側も助かります。

引用元の図　エコーで見る両側の腫大した嚢胞腎

引用：Yao X, et al. BMC Pregnancy Childbirth 2021(Fig. 3)(CC BY 4.0)

図：Caroli病を合併したARPKDの26歳妊婦のエコーです。両側の腎臓が大きく、形も異常です。正常な腎実質はほとんど見えず、皮質は薄く、大小さまざまな無エコーの蜂の巣状の領域(矢印)が多数あります。この例は遺伝学的検査でPKHD1の変異が確かめられています。嚢胞が大きくなって黒く見えており、子どもの典型の「白い腎臓」とは見え方が違うことに注意してください。

引用元の図　MRIで見る両側の腎臓

引用：Yao X, et al. BMC Pregnancy Childbirth 2021(Fig. 5)(CC BY 4.0)

図：同じ症例のT2強調像です。両側の腎臓がびまん性に大きく、正常の構造は消え、大小さまざまな高信号の嚢胞が散らばっています(矢印)。

病変の広がりと腎機能・予後：髄質だけか、皮質までか

高分解能エコーで病変が皮質と髄質の両方にある例は、髄質だけの例より腎機能が悪い傾向でした。髄質だけの軽い例では、通常のエコーが正常に見えることがあります。

病変の広がりと腎機能

米国NIHで前向きに評価された、PKHD1変異のある73例の研究では、高分解能エコーで皮質と髄質の両方に病変がある例は、髄質だけの例より腎機能(クレアチニンクリアランス)が悪い結果でした。髄質だけに異常がある例の35％では通常のエコーは正常で、高分解能エコーで初めて異常がわかりました(Gunay-Aygun 2010)。ARPKDを疑うときは、高い周波数のプローブで髄質をよく見る高分解能エコーを考えます。

腎臓が大きい子どもでは腎体積と腎機能が逆相関していましたが、ばらつきは大きく、PKHD1変異の重さでは腎臓の大きさや機能は決まりませんでした(Gunay-Aygun 2010)。

根拠(もう少し詳しく)

Gunay-Aygun 2010(PKHD1変異のある73例)	結果
高分解能エコーでの広がりとクレアチニンクリアランス	皮質と髄質の両方: 平均61 mL/min/1.73 m2、髄質だけ: 平均131 mL/min/1.73 m2
症状が出た時期とクレアチニンクリアランス	周産期に症状(31例): 平均62、生後1か月より後に症状(42例): 平均103 mL/min/1.73 m2
腎代替療法・腎移植	周産期に症状が出た31例の25％が11歳までに腎代替療法、生後1か月より後に症状が出た42例の25％が32歳までに腎移植
通常のエコーで正常	髄質だけに異常がある例の35％

肝臓・脾臓の評価：先天性肝線維症と門脈圧亢進症

ARPKDには先天性肝線維症が伴い、門脈圧亢進症から脾腫や静脈瘤が起こります。門脈圧亢進症は早くから始まるのに見落とされやすいので、腎臓の病気でも肝臓と脾臓を調べます。

先天性肝線維症と門脈圧亢進症

NIHのPKHD1変異のある73例(1〜56歳、平均12.7歳)の検討では、最初の症状が肝臓に関するものだったのは26％でした。脾腫は早くから始まり、5歳未満の子どもの60％で脾臓が大きくなっていました(Gunay-Aygun 2013)。

脾臓は門脈の圧の「目盛り」のようなもので、圧が上がると大きくなります。

所見(Gunay-Aygun 2013)	頻度
MRIで肝左葉の腫大	69％
エコーで肝のエコー輝度上昇	92％
脾腫	65％(5歳未満でも60％)
内視鏡で静脈瘤	内視鏡を受けた31例中22例
Caroli症候群	40％
胆道の異常(全体)	70％

門脈圧亢進症につながる変化

部位・段階	変化とつながり
胆管板の形成異常	門脈のまわりの線維化（先天性肝線維症）と胆管の拡張を来す。
門脈のまわりの線維化	門脈の血液が流れにくくなり、門脈圧亢進症につながる。
脾臓への影響	脾腫、血小板数の減少。
側副血行路	食道などに静脈瘤ができ、出血の原因になる。
評価の手がかり	血小板数が門脈圧亢進症の重さの手がかり。

血小板数が門脈圧亢進症の重さの最もよい予測因子で、門脈圧亢進症は早く始まるのに見落とされやすいと指摘されています。腎臓の病気と肝臓の病気の重さは互いに独立していました(Gunay-Aygun 2013)。古い総説では、腎臓の重い子どもは肝臓が軽く、肝臓の重い子どもは腎臓が軽い傾向があるとも述べられています(Lonergan 2000)。

通常のエコーと高分解能エコーにMR胆管膵管撮影(MRCP)を組み合わせると、被ばくや造影剤なしに腎臓と肝胆道の病変の広がりを詳しく評価できます(Turkbey 2009)。国際的な合意声明でも、ARPKDなどの繊毛病では、診断と門脈圧亢進症のスクリーニングのために腹部エコーが必要とされています(Gimpel 2019)。

胆管の拡張そのものの画像はCaroli病(カロリ病)とは？Caroli症候群との違いと画像診断のポイントで、脾臓の大きさの測り方は脾腫とは？大きさの基準とエコー・CT画像所見で確かめられます。

胎児期・新生児期のARPKD：大きな高エコーの腎臓と羊水過少

重症の例は、産科のエコーで大きな高エコーの腎臓と羊水過少が見つかることが診断のきっかけになります。新生児期は、肺低形成による呼吸障害と、大きな腎臓による圧迫が問題になります。

重症の乳児では、産科のエコーで大きな高エコーの腎臓と羊水過少が見つかり、診断のきっかけになることが多いとされます。肺低形成による呼吸障害や、非常に大きな腎臓による圧迫が新生児期の問題になります(Hartung 2014)。羊水の多くは胎児の尿なので、羊水の量は腎臓の働きを映す手がかりになります。新生児・乳児の腹部腫瘤を年齢で考える方法は新生児・乳児の腹部腫瘤｜年齢で考える鑑別に、片側の腎臓が嚢胞に置き換わる多嚢胞性異形成腎は多嚢胞性異形成腎(MCDK)の画像診断にまとめています。

よくある勘違い

あわせて読みたい：門脈圧亢進の側副血行路とは？食道・胃静脈瘤、シャントをCTで解説

参考文献

1. Guay-Woodford LM, Bissler JJ, Braun MC, et al. Consensus expert recommendations for the diagnosis and management of autosomal recessive polycystic kidney disease: report of an international conference. J Pediatr. 2014;165(3):611-7. PubMed
2. Lonergan GJ, Rice RR, Suarez ES. Autosomal recessive polycystic kidney disease: radiologic-pathologic correlation. Radiographics. 2000;20(3):837-55. PubMed
3. Turkbey B, Ocak I, Daryanani K, et al. Autosomal recessive polycystic kidney disease and congenital hepatic fibrosis (ARPKD/CHF). Pediatr Radiol. 2009;39(2):100-11. PubMed
4. Gunay-Aygun M, Font-Montgomery E, Lukose L, et al. Correlation of kidney function, volume and imaging findings, and PKHD1 mutations in 73 patients with autosomal recessive polycystic kidney disease. Clin J Am Soc Nephrol. 2010;5(6):972-84. PubMed
5. Gunay-Aygun M, Font-Montgomery E, Lukose L, et al. Characteristics of congenital hepatic fibrosis in a large cohort of patients with autosomal recessive polycystic kidney disease. Gastroenterology. 2013;144(1):112-121.e2. PubMed
6. Gimpel C, Avni EF, Breysem L, et al. Imaging of Kidney Cysts and Cystic Kidney Diseases in Children: An International Working Group Consensus Statement. Radiology. 2019;290(3):769-782. PubMed
7. Hartung EA, Guay-Woodford LM. Autosomal recessive polycystic kidney disease: a hepatorenal fibrocystic disorder with pleiotropic effects. Pediatrics. 2014;134(3):e833-45. PubMed
8. Yao X, Ao W, Fang J, et al. Imaging manifestations of Caroli disease with autosomal recessive polycystic kidney disease: a case report and literature review. BMC Pregnancy Childbirth. 2021;21(1):294. PubMed

症例画像は各図の引用元のとおりです。