開放性神経管奇形（NTD）の理解：原因、症状、および予防策

開放型神経管奇形とは？

開放型神経管奇形（Open Neural Tube Defects, ONTDs）は、胎児の神経管が正常に閉鎖しないことにより発生する先天性の異常です。この状態では、脳や脊髄が適切に保護されず、皮膚の下ではなく体外に露出してしまいます[1][4][7][8]。

開放型神経管奇形には、無脳症（Anencephaly）や開放性二分脊椎（Myelomeningocele）などが含まれます。無脳症では、脳の大部分が形成されず、頭蓋骨が欠損している状態です。開放性二分脊椎では、脊椎の一部が閉じず、脊髄と髄膜が背中の開いた部分から露出しています[1][4][7][8]。

開放型神経管奇形は、妊娠初期に神経管が形成される過程で起こります。神経管は、胎児の脳と脊髄の基礎となる構造で、通常は妊娠初期に閉じるべきですが、開放型神経管奇形ではこの閉鎖が不完全であり、神経組織が外部に露出することになります[1][2][4][7][8]。

開放型神経管奇形は、下肢の運動感覚障害や排尿排便障害などの神経学的な問題を引き起こす可能性があります。また、多くの場合、水頭症やキアリ奇形などの合併症を伴います[1][4][5]。

治療としては、生後数日以内に露出した神経組織の修復手術が必要です。長期的には、運動機能の維持や排尿排便機能の管理など、多科にわたる医学的管理が必要となります[4][5]。

予防策としては、妊娠を計画している女性に対して、妊娠前から妊娠初期にかけて葉酸サプリメントを摂取することが推奨されています。葉酸の摂取は、神経管閉鎖障害のリスクを低減することが示されています[2][3][5]。

開放性神経管障害の確率

開放性神経管障害（ONTDs）は、胎児の脳、脊髄、または脊椎の形成段階で問題が発生することによって起こる先天性の障害です。この障害の発生率は、毎年約1,500人に1人の新生児に見られるとされています。つまり、日本では1万人に6人程度の頻度で発生すると推測されています。

開放性神経管障害の確率を評価するためには、出生前診断が有効です。特に、クアトロテストというスクリーニング検査が利用されます。この検査では、開放性神経管障害の検出率は約83%と報告されています[2][5][6]。クアトロテストは、妊婦から採血し、血液中の特定のマーカーを測定することで、胎児が開放性神経管障害を持つ可能性を評価します。ただし、この検査は確定診断を目的としたものではなく、高い確率で該当疾患を持つと示された場合、さらに詳細な診断手順を踏む必要があります[5]。

したがって、開放性神経管障害の確率は、一般的な発生率と出生前診断の検出率の両方を考慮することで理解されます。

開放性神経管障害の胎児エコー

開放性神経管障害（Neural Tube Defects, NTDs）は、胎児の発達初期に神経管が正しく閉じないことによって起こる先天性の障害です。エコー（超音波検査）は、妊娠中の胎児の開放性神経管障害を診断するための重要なツールの一つです。ヒロクリニックのウェブサイトによると、エコー検査は妊娠確認後すぐに行うことができるNIPT検査の一環として、神経管閉鎖障害の可能性を評価するために使用されます。

開放性神経管障害には無脳症や二分脊椎などが含まれ、これらは妊娠初期、特に妊娠6週頃に形成される神経管の発達に障害が生じることで発生します。エコー検査では、胎児の脳や脊髄の発達を直接観察し、異常があるかどうかを評価することができます。例えば、開放性二分脊椎の場合、胎児の脊椎からアルファフェトプロテインが流れ出すため、羊水中のアルファフェトプロテインを計測することで、出産前に検査することが可能です。

エコー検査は非侵襲的であり、胎児にリスクを与えることなく行うことができるため、妊娠中の定期的な検査の一部として広く行われています。また、エコー検査は、開放性神経管障害の他にも、胎児の成長や他の構造的な異常を評価するためにも使用されます。妊娠中のエコー検査は、胎児の健康状態をモニタリングし、必要に応じて早期介入を行うための重要な手段です。

神経管閉鎖障害は、いつわかるのですか？

神経管閉鎖障害は、妊娠初期に起こる胎児の先天異常で、特に妊娠6週目ごろに神経管が形成されるため、この時期に異常が発生すると診断される可能性があります[1]。神経管閉鎖障害の診断は、血液検査、羊水検査、または超音波検査の結果に基づいて出生前から可能です[4]。

超音波検査は、妊娠中の胎児の構造的な異常を観察するための非侵襲的な方法であり、神経管閉鎖障害の診断にも用いられます。この検査は、妊娠初期に行われることが多く、特に妊娠中期の詳細な超音波検査で異常が見つかることがあります。ただし、神経管閉鎖障害の種類によっては、妊娠後期まで明らかにならない場合もあります。

また、神経管閉鎖障害は妊娠6〜7週頃に病気として完成してしまうため、確実に効かせるためには少なくとも妊娠1ヶ月前くらいから妊娠11週末までの内服が勧められています[8]。これは、葉酸の摂取が神経管閉鎖障害の予防に有効であるとされているためで、妊娠前からの葉酸摂取が推奨されています。

神経管閉鎖障害の診断には、超音波検査の他にも、母親の血液中のアルファフェトプロテインのレベルを測定する血液検査や、羊水中のアルファフェトプロテインの測定を行う羊水検査があります。これらの検査は、妊娠中に行われることが一般的ですが、最終的な診断は医師による臨床的評価に基づきます[4]。

開放性神経管奇形はNIPTでわかりますか？

開放性神経管奇形（Neural Tube Defects, NTDs）は、胎児の脳や脊髄が正常に発達しない状態を指します。NIPT（新型出生前診断）は、主に染色体異常を検出するための検査であり、特に21トリソミー（ダウン症候群）、18トリソミー（エドワーズ症候群）、13トリソミー（パトウ症候群）などの染色体異常を検出することに特化しています。
開放性神経管奇形の検出には、母体血清マーカー検査が一般的に用いられます。この検査は、妊娠中の母体の血液中に存在する特定のマーカーを測定し、神経管閉鎖障害のリスクを評価します。
NIPTでは、開放性神経管奇形の直接的な検出は行われていないため、この疾患のスクリーニングには適していないとされています。
したがって、開放性神経管奇形のリスク評価には、NIPTよりも母体血清マーカー検査や超音波検査が推奨されます。これらの検査により、胎児の発達における可能性のある問題をより適切に評価することができます。

開放型神経管奇形（神経管障害）の原因

開放型神経管奇形（ONTDs）は、胎児の神経管が正常に閉じないことによって発生します。この状態は、主に妊娠初期に神経管が形成される過程で発生します。神経管は、胎児の脳と脊髄を形成する重要な構造であり、通常は妊娠初期に完全に閉じる必要があります。
●主な原因
葉酸の欠乏:
葉酸はビタミンB群の一種で、DNAの合成、細胞の成長と分裂に必要です。妊娠中の葉酸の不足は、神経管が正しく閉じるのを妨げることが知られています。葉酸の摂取不足は、開放型神経管奇形の最も一般的な原因の一つです。
●遺伝的要因:
特定の遺伝的要因も神経管閉鎖障害のリスクを高めることが示されています。これには、親や近親者に同様の障害の既往がある場合が含まれます。
●環境因子:
妊娠中の特定の薬剤（例えば抗てんかん薬のバルプロ酸）、糖尿病、肥満、妊娠前期の高熱など、環境因子も神経管閉鎖障害の発生に寄与する可能性があります。
●影響を受けるプロセス
神経管の形成は、受精後約22日から始まり、神経板が神経溝を形成し、その後神経管に閉じる過程で進行します。このプロセスが適切に完了しない場合、神経管の一部が開いたままになり、結果として開放型神経管奇形が発生します。
●予防
開放型神経管奇形の予防には、妊娠計画段階から妊娠初期にかけての葉酸の摂取が非常に重要です。妊娠を計画している女性は、妊娠1か月以上前から妊娠3か月まで、毎日0.4mgの葉酸を摂取することが推奨されています。この予防策により、神経管閉鎖障害のリスクを大幅に減少させることができます。

開放型神経管奇形（神経管障害）の一般的症状

開放型神経管奇形（ONTDs）は、胎児の神経管が正常に閉じないことによって発生する先天性の障害です。この障害にはいくつかの一般的な症状があります：
●下肢の運動感覚障害:
脊髄の損傷により、筋力低下や麻痺が起こることがあります。これにより、歩行困難や運動機能の低下が生じることがあります。
●排尿排便障害:
脊髄の機能障害により、尿失禁や尿路感染症、便秘や便失禁などの症状が現れることがあります。
●水頭症:
脳内に液体がたまる状態で、頭部が異常に大きくなることがあります。これは、脳脊髄液の循環や吸収に問題があるために起こります。
●キアリ奇形:
小脳が頭蓋骨の底にある開口部から突き出し、脳幹や脊髄が圧迫されることがあります。これにより、無呼吸や嚥下困難などの症状が生じることがあります。
●脊髄空洞症:
正常であれば狭く、液体で満たされた脊髄中央の空洞部分が拡張した状態です。これにより、神経機能に障害が生じることがあります。

これらの症状は、開放型神経管奇形の種類や重症度によって異なりますが、上記の症状は比較的一般的に見られるものです。開放型神経管奇形の診断と治療は、早期に行うことが重要であり、生後数日以内に露出部分の修復手術が必要な場合があります。また、予防策として、妊娠を計画する女性には妊娠前から妊娠初期にかけての葉酸の摂取が推奨されています。

開放性神経管奇形の生存率

開放性神経管奇形には様々なタイプがあり、その重症度によって生存率は大きく異なる可能性があります。例えば、無脳症という重度の開放性神経管奇形では、生後すぐに死亡することが一般的です。
一方で、二分脊椎のような他の形態の開放性神経管奇形では、適切な医療介入と管理により、長期的な生存が可能です。二分脊椎の場合、患者は生涯にわたる治療とリハビリテーションが必要になることが多いですが、生存自体は可能です。
したがって、開放性神経管奇形の生存率は、具体的な疾患のタイプや治療の可用性、介入のタイミングなどによって異なります。

開放性神経管奇形の治療

開放性神経管奇形（ONTDs）の治療は、その種類や重症度によって異なりますが、一般的には手術が必要とされることが多いです。以下に、治療に関する情報をまとめます。
●手術治療
1.脊髄髄膜瘤: 開放性二分脊椎の一種である脊髄髄膜瘤は、背部皮膚が欠損し、脊髄が体外へ露出する状態です。この場合、生後数日以内に露出部分の修復手術が必要とされます。手術によって神経組織を保護し、感染のリスクを減らすことができます。
2.水頭症: 二分脊椎の患者の多くは水頭症を合併するため、脳室腹腔シャント術が必要になることがあります。これは、脳内にたまった液体（脳脊髄液）を適切に排出するための手術です。
3.キアリ奇形: この合併症では、小脳が頭蓋骨の底にある開口部から突き出ていることがあり、突出した小脳によって脳幹や脊髄が圧迫されることがあります。適切な手術によって、これらの圧迫を緩和することが可能です.
●その他の治療
リハビリテーション: 二分脊椎などの開放性神経管奇形の患者は、手術後もリハビリテーションを含む継続的な治療が必要です。これには、運動機能の改善や日常生活の自立を支援するための物理療法や作業療法が含まれます.
予防: 妊娠を計画する女性に対しては、妊娠の1か月以上前から妊娠3か月まで、食品からの葉酸摂取に加え、栄養補助食品から1日0.4mgの葉酸を摂取することで、開放性神経管奇形の発症リスクが低減することが期待できます.

開放性神経管奇形の治療は、主に手術によるものが中心ですが、患者の状態や合併症の有無に応じて、リハビリテーションやその他の支援が必要になります。また、予防策として妊娠前からの葉酸摂取が推奨されています。

大阪大学医学部附属病院では、2015年10月に胎児診断治療センターを開設し、胎児に対する診断や治療を行っています。また、2020年4月からは臨床研究として胎児手術を開始しており、生後の治療では救えない場合や胎内での治療が必要な状況に対応しています。

神経管の発達過程

神経堤、神経管

ヒトのからだが出来上がるとき、脳と脊椎は細胞の平板として始まります。この平板は、神経管と呼ばれる管になっていきます。この図にあるように、外胚葉が脊索方向に落ち込んで神経溝を形成するのですが、そのとき、神経管になる細胞と表皮になる細胞の間に、神経堤細胞という別グループの細胞群ができていきます。この左右の神経堤と言われる組織が盛り上がり、神経堤が左右から癒合する形をとっています。神経管開存はこの左右からの癒合がうまくいかなかった場合に生じるのです。

神経堤細胞群からできる組織・臓器

神経堤細胞からできる組織や臓器は上の図に挙げられているように多種多様となっています。

開放型神経管奇形（神経管障害）の原因は神経管の閉鎖（左右の癒合）がうまくいかないこと

ヒトの胎児では、その背側にある外胚葉から神経管が形成されて脳・脊髄へと発達していくことになります。この神経管が完全な管状の構造をとるようになるのが受精後28日～32日ですが、この神経管の左右の癒合による管状構造への推移（閉鎖）がうまくかない、つまり閉鎖不全が起こることで生じるのが神経管閉鎖不全で脊髄髄膜瘤が発生します。
神経管の全部または一部が閉じられない場合は、開口部が残り、この開口部を神経管開放欠損と呼びます。神経管の開口部が露出したままになったり、骨や皮膚で覆われたりすることもあります。

開放型神経管奇形（神経管障害）の種類

神経管障害の種類には、以下のようなものがあります。

二分脊椎Spina bifida

これは、脊髄の上に背骨が正常に成長できなかった結果として起こります。
二分脊椎で生まれた赤ちゃんは、神経麻痺、腸や膀胱のコントロールができないこと、頭のなかに脳脊髄液が溜まること（水頭症）、知的障害などがみられることがあります。ほとんどの場合、出生後に1回以上の手術が必要になることがあります。二分脊椎はもっとも多い一般的な開放性神経管奇形です。

無脳症Anencephaly

この欠陥は、脳と頭蓋骨の一部が形成されていない場合におこります。神経管が頭蓋骨の基部で閉じていない場合に発生します。無脳症は神経管閉鎖障害（neural tube defects ; NTDs）のなかでは最も重度な奇形で、頭蓋が形成されていなくて脳の実質がありません。初期には無頭蓋のみで脳組織があることもあるのですが、子宮内で時間経過とともに損傷され消失していくと考えられています。無脳症の赤ちゃんは、多くの場合、妊娠20週以降に子宮内で死亡します（死産）。超音波断層法で頭蓋冠がないことから出生前診断は比較的容易です。羊水または母体血清中のα-フェトプロテイン（AFP）を測定することで診断はより確実となります。重度の欠損のため生存は困難で、治療法もありません。無脳症の赤ちゃんは出生したとしてもごく短い期間しか生きられません。数時間以内に亡くなることが殆どです。数日から数週生存する場合もあります。無脳症の赤ちゃんの4人に3人が死産となります。
無脳症の頻度は1000人出生あたり0.29人と報告されています。ダウン症候群の出生が1000人出生あたり約1人とされているので、そう少なくはないと考えられます。

遺残脳瘤Encephalocele

これは非常にまれです。脳瘤が胎生期に退縮したもので、硬膜、線維組織、変性した脳組織が結節を形成していますので、脳またはその覆いが頭蓋骨を突き破っています。これは、額から頭蓋骨の下部の後ろにどこでも発生する可能性があります。しかし、頭蓋骨の前部、鼻や副鼻腔の近くに発生することもあります。ほとんどの場合、子供は生まれた後に複数の手術を必要とすることがあります。

開放型神経管欠損症のリスクがあるのはどのような赤ちゃんですか？

神経管欠損症は、両親から受け継いだ遺伝子や環境要因によって複合的に引き起こされる「多因子疾患」です。これらの要因の中には、肥満、母親の糖尿病のコントロール不良、一部の処方薬などがあります。ほとんどの場合、神経管欠損症の子供にはこの問題の家族歴はありません。開放性神経管欠損は男児よりも女児の方が5倍以上多くなっています。

神経管障害を持つ子供ができた場合の次の子どもの再発リスク

神経管障害を持つ子供が家族に生まれると、この問題が他の子供にも起こる可能性（再発リスク）が25分の1にまで上昇します。神経管障害の種類は、2回目には異なることがあります。例えば、ある家族の最初の赤ちゃんは無脳症で生まれる可能性があり、二人目の赤ちゃんは、代わりに二分脊椎になる可能性がある、といった具合です。

神経管欠損症の他の危険因子

神経管欠損症の他の危険因子には、以下のようなものがあります。

母親の年齢

二分脊椎は、10代の母親に多く見られます。

流産歴

過去に流産したことのある女性は、神経管欠損症の赤ちゃんを持つリスクが高い。

出生順

第一子の赤ちゃんはリスクが高くなります。

社会経済的地位

社会経済的地位の低い家庭に生まれた子供は、二分脊椎のリスクが高くなります。貧しい食生活とそこに含まれる合成化学物質が要因である可能性があると考えられています。

あかちゃんの開放型神経管障害の症状とはどのようなものですか？

症状は開放性神経管奇形の種類によってそれぞれ異なります。そして、それぞれの子供に少しずつ異なる症状が現れます（個体差があります）。

二分脊椎の症状

二分脊椎の症状には以下のようなものがあります。
背中に多毛、くぼみ、アザ、袋状の膨らみ（嚢）などの異常に見える部分がある。
背骨の嚢がある場所の下の感覚がない
足を動かすことができない（麻痺）
便秘や失禁
また、赤ちゃんは以下のような他の問題を抱えている可能性があります。
頭部の体液や圧力の増加（水頭症）
心臓の問題
骨の問題
知的障害

無脳症の症状

無脳症の症状には以下のようなものがあります。
後頭部に骨がない
頭部の前面と側面の骨の欠落
脳の大部分が欠落している
耳の折り返し
口蓋裂（口蓋裂）
先天性心疾患

脳脊髄液減少症の症状

脳脊髄液減少症の症状には以下のようなものがあります。
頭蓋骨の後ろに膨らみのある嚢
顔面の欠陥
脳の上の液体（水頭症）
小頭
腕や足が弱っている（力が入らずだらんとしている）
動けない、歩けない、手を伸ばせない
知的障害
視力の問題
成長・発達の遅れ
発作

子供の開放型神経管欠損症はどのように診断されるのですか？

開放性神経管欠損症は、出生前に以下のような検査で診断することができます。

血液検査

クアトロテストと呼ばれる検査では、母親の血液中の4つの物質を測定します。これは、神経管の欠陥やその他の問題のリスクが増加しているかどうかを確認することができます。この検査は、妊娠16週から18週の間に行われます。血液中のα-フェトプロテイン（AFP）などのレベルを測定します。AFPは、子宮内で成長する赤ちゃんが作るタンパク質です。赤ちゃんに開腹神経管欠損があると、母親の血液中のAFP値が正常値よりも高くなります。この検査は決定的なものではありません。つまり、この検査では、赤ちゃんが開腹性神経管欠損症であることを証明することはできません。しかし、赤ちゃんが開放性神経管欠損のリスクがあるかどうかを示すことはできます。この検査では、さらに検査が必要かどうかを知ることができます。アメリカ産科婦人科学会（ACOG）は、この血液検査をすべての妊婦に提供することを勧告しています。

出生前超音波検査

超音波画像検査では、高周波音波とコンピュータを使用して血管、組織、臓器の画像を作成します。超音波検査では、医師は内臓の機能を見ることができます。また、血管を通る血流も見ることができます。出生前の超音波検査では、開いている神経管の欠陥を見つけることができる場合があります。また、超音波検査で赤ちゃんの他の臓器などを調べることもできます。

羊水穿刺（羊水検査）

この検査では、子宮内の赤ちゃんを取り囲んでいる体液を少量のサンプリングして調べます。細長い針を刺して羊水を採取し、AFPの有無を調べます。この検査では、小さな欠陥や閉鎖性のある欠陥を見つけることができない場合があります。

出生後の身体検査

出生後、医療提供者は身体検査で診断を行います。

開放性神経管欠損症はどのように治療されるのですか？

赤ちゃんに開腹神経管欠損症があることがわかっている場合、赤ちゃんを出産するために帝王切開が必要になることがあります。これは、経膣分娩の際に起こりうる脊髄損傷のリスクを減らすために行われることが多いです。
お子さんが二分脊椎などの場合は、以下のような手術が必要になることがあります。
欠損を修正して閉じる
水頭症の治療
骨（整形外科）の問題を治療する
腸や膀胱のトラブルを修復する
リハビリテーション
お子さんが座ったり、横になったり、立ったりするのを助けるポジショニング補助具
変形を予防し、身体の部位を支えたり保護したりするのに役立つ装具

無脳症には治療法や標準的な治療法はありません。治療は支持的なものです。つまり、赤ちゃんができるだけ快適に過ごせるように努力します。無脳症のほとんどの場合、数日から数週間で死に至ります。

開放型神経管欠損症で起こりうる合併症にはどのようなものがありますか？

二分脊椎の赤ちゃんでは、ラテックスアレルギーを発症するリスクが高いと報告されています。これは、必要とされる多くの医学的・外科的処置の間にラテックスにさらされるためと考えられています。最近ではラテックスフリーの手袋などもありますので、二分脊椎の赤ちゃんの場合はラテックスフリーの素材が使われていると思います。

子供の神経管開放型欠損症を予防するにはどうしたらよいですか？

神経管は、赤ちゃんが妊娠してから胎生28～32日で閉鎖する、ということは述べてきた通りです。これは、多くの女性が妊娠していることに気づく前のことです。
脳や脊髄の正常な発達は、妊娠3～8週間の間に以下の要因の影響を受ける可能性があります。

• 葉酸やその他の栄養素などのビタミン類が十分に摂れていない。
• 感染症
• 処方された薬やアルコールの使用
• 有害な化学物質などの周りにいること
• 遺伝的な問題

葉酸

神経管ができる時期は妊娠に気付く前（胎生28～32日）なので、妊娠初期にこのビタミンを取得することは、神経管閉鎖不全を防ぐために重要です。十分な葉酸（ビタミンB-9）を摂取している女性は、神経管障害のリスクを下げるのに役立つという研究成果があります。葉酸は、葉野菜、ナッツ類、豆類、柑橘類、強化朝食シリアルなどに含まれています。専門家は、すべての出産可能年齢の女性に、400～800マイクログラムの葉酸を含むマルチビタミンを毎日摂取することを推奨しています。
神経管に障害のある子供を産んだことがある場合は、次の妊娠までに葉酸を多めに摂取することを医師に勧められることがあります。妊娠前の1～2ヶ月間、そして妊娠初期の3ヶ月間、この余分な量の葉酸を摂取するよう指示されると思います。
また、遺伝カウンセリングを勧められるかもしれません。将来の妊娠における神経管障害のリスクについて、臨床遺伝専門医に相談することができます。また、神経管欠損症の再発リスクを下げるために、葉酸を処方してもらうことについても、かかりつけの医師に相談してください。

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プロフィール

この記事の筆者：仲田洋美（医師）

ミネルバクリニック院長・仲田洋美は、日本内科学会内科専門医、日本臨床腫瘍学会がん薬物療法専門医 、日本人類遺伝学会臨床遺伝専門医として従事し、患者様の心に寄り添った診療を心がけています。

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