【医師執筆】13トリソミー(パトウ症候群)とは|原因・検査方法も紹介

13トリソミーとは、染色体または遺伝子に通常とは異なる変化を伴う先天異常の一つです。46本ある染色体のうち、2本あるべき13番染色体が1本重複し、3本になってしまう、または、一部が重複してしまう染色体異常によって引き起こされます。症状には知的障害や、口唇裂口蓋裂・頭皮部分欠損・多指など重度な奇形といった特徴がみられ、心臓の心房中隔、心室中隔、中枢神経等に重篤な先天性疾患や病気を合併症として患っている場合があります。

13トリソミー(パトウ症候群)とは?

13トリソミーとは別名パトウ症候群(Patau syndrome )とも呼ばれています。
赤ちゃんの細胞の一部、または全部の13番染色体の数が、2本あるべきところ3本になってしまう、あるいは一部が重複してしまう常染色体異数系の染色体異常です。
染色体数異常により、発達が阻害され、多くの場合、流産・死産を引き起こし、生まれてくることができても生後間もなく亡くなってしまったり、重度の奇形や、心臓の重大な病気等、深刻な合併症がみられたりします。身体的にも多指や口唇裂といった特徴がみられます。

13トリソミーの症状

パトウ症候群(13トリソミー)の特徴
13トリソミーの赤ちゃんは健康上の問題や病気を多く抱えており、その症例も多岐にわたります。子宮内での胎児期の発達が遅れているといわれていますが、18トリソミーほど顕著ではなく、出生時の体重は比較的正常に近い状態が多く見受けられます。

ただし、10人に8人は心臓の構造異常や心臓の病気を持って生まれてきます。顔面や手・脚に奇形を持っているという特徴もあります。以下が13トリソミーにみられる症状です。

顔面奇形

脳が正常に近い状態に成長しても、目・鼻・上唇に影響を与える顔面の奇形を持って生まれてくることがあります。
目については、具体的には、目の発達が遅れて正常よりも小さい小眼球症、片目のない単眼、目の間が離れ過ぎているといった症状があり、耳については、低い位置についていたり(耳介低位)、奇形といった症状がみられます。

頭皮や皮膚に穴が開いていたり、首の後ろの皮膚がたるんでいることもあります。また、唇や口の中が正常に形成されない口唇裂・口蓋裂も13トリソミーの顕著な症状の一つです。

その他の奇形

他にも、頭皮の一部が形成されていない、手指の屈曲拘縮、手や足の指の本数が多い、踵が突出した揺り椅子のような踵(かかと)、腎臓に分泌物が袋状に貯まる嚢胞(のうほう)状になっている、出生時の腹部の成長が不十分なため腸が膜だけで覆われて体外に出ている、男児の場合は陰茎が小さかったり、停留精巣が、女児の場合はクリトリスが異常に膨れたり、子宮の形態的な異常といった生殖器の異常もあげられます。

単一手掌屈曲線

13トリソミーの子供にみられた単一屈曲線
この写真は単一手掌屈曲線(Palmar Crease, Single Transverse)と呼ばれるもので、普通は大きく2本ある手のひらの線が2本になっていることをさします。以前は
猿線(simian crease)と呼ばれていましたが、差別的として現座は単一手掌屈曲線という用語になっています。画像は13トリソミーのお子さんに見られた単一手掌屈曲線です。

13トリソミーの合併症

13トリソミーの合併症として、脳に異常がある場合は痙攣などが挙げられます。また、酸素がうまく身体に取り入れることができない、消化器官の未発達によって自力で食事することができないということもあり、難聴や視力に障がいがみられるケースもあります。

先天性心疾患

13トリソミー児の80%~90%は心臓の構造異常や病気を持った状態で生まれてきます。心房中隔心や心室中隔欠損、動脈管開存の合併症が多く、疾患の程度は13トリソミー児の生存率を大きく左右しています。生後、間もないうちから心臓血管手術などの大きな治療が必要になりますが、手術の成功によってその後の心臓の病気による死亡リスクを大きく減少させることができます。

脳の異常

全前脳胞症という、脳が正常に分離しない症状がみられることがあります。脳が分離していないことで、頭蓋骨や顔面に重篤な奇形がみられ、胎内や生後間もなくの死亡につながります。

また脳が正常に成長しない、小頭症を患っている場合があります。小頭症は成長するにつれ、学習障害やけいれんなどの症状を引き起こします。それほど重篤でない場合、脳は正常に近い状態に発達しますが、目・耳・上唇に影響を与欠損やえる顔面の奇形を持って生まれてきます。

その他の疾患

また、血液学的異常、中枢神経疾患、精神運動発達地帯、痙攣や、内分泌合併症(甲状腺機能低下症、遷延性低血糖)、血液学的異常(好中球の核突出)、胆汁うっ滞、胃食道逆流症、総胆管拡張症、臍帯ヘルニア、鼠径ヘルニアといった消化管にみられる症状や、呼吸器にまつわる無呼吸発作、喉頭・気管軟化症といったさまざまな合併症の症例が報告されています。

耳介の形態異常のため難聴を患うことがありますが、知的障害も併発していると確認することが困難な場合があります。目の奇形もみられるため虹彩コロボーマや網膜異形成の症状があげられます。

13トリソミーの治療

13トリソミーに対する根本的な治療はありません。口蓋裂、心奇形といった症状に合わせて外科的手術が施され、必要に応じて薬物治療といった対症療法が行われます。

心疾患に関して、かつては手術をしても長く生きられないケースが多かったため、積極的な治療を行わない疾患とみなされていました。2015年までは米国心臓協会(American Heart Association: AHA)のガイドラインでは、蘇生を施さない状況に13トリソミーを含む疾患名が記述されていましたが、今では除外されています。

なぜなら、新生児集中治療室(NICU)の増加や心奇形に対する外科手術など、積極的治療を受けた13トリソミーの子どもたちの生命予後に関するエビデンスや研究が積み重なり、13トリソミーをとりまく状況が変化し、近年になってその認識が大きく変更されたからです。

13トリソミーの予後(寿命)

13トリソミーのお子さんの1年生存率は約10%~20%で、80%は生後1か月前に亡くなってしまいます。10年生存率は約13%です。6か月まで生存できたお子さんたちの10年生存率は、約50%となっています。

心臓手術や人工呼吸器の進歩によって、短期的な予後だけではなく、長期的予後も改善していることがわかります。また、生存して退院できた13トリソミー患児の生存期間中央値は約15年と非常に期待の持てる報告もされています。昔のように「あきらめる」だけではなく、医学の進歩や社会の変化とともに希望が持てるようになってきているのです。このようなデータを踏まえて、13トリソミーに対する積極的治療も行われるように医療現場も変化してきたのですが、医療機関によっては今でも「なにもしない」と言い切ってしまっているところもあるようです。

また、20人に1人の割合で、一部の細胞だけが13番染色体の余分なコピーを持っている人たちがいます。これは13トリソミーモザイク症という症状です。また、1本の13番染色体の一部だけが余分になることもあります(部分的13トリソミー)。モザイク症と部分トリソミーの場合、症状が完全型13トリソミーよりも軽度な傾向があるため、長生きしやすくなります。

1999年~2014年のパトウ症候群(13トリソミー)の年齢別死亡数

出典:古庄知己(2007).日本における18トリソミーの予後 日本未熟児新生児学会雑誌 19,38-42

年齢死亡数
0歳551
1歳27
2歳14
3歳10
4歳3
5~9歳15
10~14歳1
15~19歳0
20~24歳0

一番長い寿命だったのは10歳~14歳の間で死亡した1人となります。627例中551例が0歳で亡くなっており、1歳で亡くなったのが27例と早く亡くなるケースばかりです。

13トリソミーの原因

13トリソミーは通常2本あるべき13番染色体に余分な1本が存在している、または一部が重複している染色体異常です。染色体とは細胞の中にあって、遺伝子やDNAが格納されています。染色体が過剰になってしまう染色体異常の原因は、卵子形成の減数分裂時の過程で染色体がうまく分離できなかったためで、母親由来のものです。この卵子の染色体の不分離は、一般的に母体の年齢が上がることで生じやすいといわれています。

残念ながら、予防方法はありません

13トリソミーの出生確率

出生確率は5000-10000人に1人程度といわれていますが、女性の年齢によって異なります。染色体の先天性異常で出生に至るトリソミーには13トリソミー、18トリソミー、21トリソミーの3つのトリソミーがあります。ところが3つの中では一番重傷で生まれてくる確率が低いトリソミーです。

13トリソミーを持つ赤ちゃんが生まれてくる確率(リスク)は、母親の年齢とともに増えてきます。

出産時のママの年齢診断がついた検査とパトウ症候群(13トリソミー)の確率
絨毛検査(12~15週)羊水検査(16週~)満期産(生まれてから染色体検査)
18歳1/70001/80001/14000
19歳1/70001/79001/14000
20歳1/70001/79001/14000
21歳1/69001/78001/13500
22歳1/69001/78001/13500
23歳1/68001/78001/13400
24歳1/68001/77001/13300
25歳1/67001/76001/13100
26歳1/66001/75001/12800
27歳1/64001/73001/12500
28歳1/61001/70001/12000
29歳1/59001/67001/11500
30歳1/55001/62001/10700
31歳1/50001/57001/9800
32歳1/45001/51001/8800
33歳1/39001/44001/7600
34歳1/32001/37001/6300
35歳1/26001/30001/5100
36歳1/21001/23001/4000
37歳1/16001/18001/3100
38歳1/12001/14001/2400
39歳1/9001/11001/1800
40歳1/7001/8001/1400
41歳1/6001/7001/1200
42歳1/5001/6001/1000
43歳1/4001/5001/800
44歳1/3801/4301/750
45歳1/3501/4001/680
46歳1/3201/3701/640
47歳1/3101/3501/610
48歳1/3001/3401/590
49歳1/2901/3301/570

この表からは年齢が上がるにつれて13トリソミーの割合が上がっていることが分かると思います。

また、妊娠週数が絨毛検査の時期(12週~15週くらい)から羊水検査(16週~)、出産時期と進むにつれて下がっています。妊娠週数とともに減るのは、その間に流産が起きているからだといわれています。

13トリソミーは遺伝する?

13トリソミーは受精過程での染色体不分離が原因のため、通常は遺伝性のものではありません。
しかし、13トリソミー患者の10人に1人は13番染色体と別の染色体の間で染色体が部分的に入れ替わっています。これを染色体転座といいます。この染色体転座が原因で発症した転座型パトウ症候群は、遺伝する可能性があります。13トリソミー児の20%が転座型トリソミーだといわれています。

13トリソミーの検査方法(生まれる前)

13トリソミーは出生前に診断することができます。

超音波検査(エコー検査)

13トリソミーだけでなく、染色体異常時には一般的な超音波検査(エコー検査)写真で以下のような異常所見や発育不良・遅れが見られることが発見につながります。

  • NT肥厚:リンク先をご覧ください
  • ・子宮内発育不良、成長障害:パトウ症候群の赤ちゃんは一般的に体格が小さいです。
  • ・羊水過多
  • ・心奇形

上記に加えてエコー写真で以下のような所見が加わると、さらにパトウ症候群の可能性が高まります。

  • ・全前嚢胞症(ぜんぜんのうほうしょう): 1/1万の頻度で出生。大脳半球(前脳といいます)が左右に分離することに失敗してしまうことでおこります。大脳皮質・基底核・視床はくっついてしまっています。13トリソミーなどの染色体異常による疾患に合併することが多くなっています。
  • ・小頭
  • ・口唇裂・口蓋裂
  • ・小眼球症
  • ・単眼症
  • ・多指症

これらのエコー所見が見られた場合には、羊水検査などの出生前診断を受けた方がいいでしょう。

新型出生前診断(NIPT)

新型出生前診断NIPT)は妊娠9週目から受けられるスクリーニング検査で、お母さんの血液から採取した赤ちゃんのDNAを採取して、染色体検査を行い、13トリソミーのリスクがあるかを判断することができます。採血だけで済むので、母体・胎児への負担が軽いのが特長です。また妊娠9~10週の早期に検査を受けることができます。

NIPTの検査精度は99%台と非常に高いものの、非確定検査(さらに他の検査を受けて、診断を確定させる必要のある検査)といわれる種類の出生前診断です。もし結果が陽性だった場合、羊水検査や絨毛検査などの確定診断に至るため検査が必要となります。詳しくは出生前診断の記事をご覧ください。

羊水検査

超音波検査(エコー検査)や新型出生前診断(NIPT)で染色体異常の可能性を指摘されたときに、確定診断として受けるのが羊水検査です。お腹に針を刺し、羊水を採取します(羊水穿刺)。採取した羊水から赤ちゃんの染色体を調べます。検査精度は100%といわれていますが、モザイク型13トリソミーの場合は、羊水検査をしても検出できません

また、流産や早産といったリスクもあります。

絨毛検査

絨毛検査も羊水検査と同じく、超音波検査(エコー検査)や新型出生前診断(NIPT)で指摘された染色体異常の診断を確定させる確定診断です。絨毛採取によって赤ちゃんの染色体を調べます。羊水検査と同じく、流産や早産のリスクがあります。

13トリソミーの検査方法(生まれた後)

赤ちゃんの身体的特徴から13トリソミーであることが疑われます。その後、赤ちゃんの血液検査を行って、DNAを分析し、診断が確定されます。心臓や内臓、頭部にも先天性疾患や病気を持っている可能性があるため超音波検査、MRI検査、X線検査、CT検査等が行われます。

NIPT(新型出生前診断)で生後の準備を

ミネルバクリニックの患者さんの中にも13トリソミーのお子さんを育てているママさんがいます。長期にわたる治療や、予後が必ずしも長いわけではないというリスクから、やはり病院側から治療の差し控えを提案されたそうですが、東京都内に転院して無事に手術を受けて退院して自宅に戻りました。6か月を超えて生存すると、その先の長期生存も見えてきます。医学の進歩の恩恵を受けて積極的治療をするのもしないのもまたご両親の考え方次第かもしれません。

だからこそ出生後に慌てるより、出生前に診断がついている方がご家族がゆっくりと意思決定できます。生まれる前にNICUが併設されている病院でのお産を準備するなどして、生後の早いうちから治療方針を決めることもできるでしょう。医療の発達と共に、NIPT(新型出生前診断)などの出生前診断の重要性が増しているように思います。

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この記事の著者:仲田洋美医師
医籍登録番号 第371210号
日本内科学会 総合内科専門医 第7900号
日本臨床腫瘍学会 がん薬物療法専門医 第1000001号
臨床遺伝専門医制度委員会認定 臨床遺伝専門医 第755号