ピロリン酸関節症、またはピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着症は、結合組織におけるピロリン酸カルシウム二水和物結晶の形成および沈着によって引き起こされる疾患です。
ICD-10コード
- M11. その他の結晶関節症。
- M11.2 その他の軟骨石灰化症。
- M11.8 その他の特定の結晶関節症。
ピロリン酸関節症の原因は何ですか?
ピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着の原因については証明された情報はありませんが、この疾患に関連する要因はいくつかあります。まず、年齢(主に高齢者に発症します)と遺伝的素因(常染色体優性遺伝による家族内でのヒンドロカルシノーシス症例の集積)が挙げられます。関節外傷の既往は、ピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着の危険因子です。
ヘモクロマトーシスは、ピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着症と明確に関連している唯一の代謝性・内分泌疾患です。輸血性ヘモジデローシスおよび血友病性関節炎の患者における鉄蓄積が、これらの結晶の沈着につながることが示されています。
ピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着の他の原因としては、代謝障害および内分泌障害が挙げられます。副甲状腺機能亢進症、低マグネシウム血症、および低ホスファターゼ血症は、軟骨石灰化症および偽痛風と関連しています。低カリウム血症および低マグネシウム血症を特徴とする遺伝性腎尿細管疾患であるギテルマン症候群も、軟骨石灰化症および偽痛風と関連しています。ピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着は、甲状腺機能低下症および家族性低カルシウム尿性高カリウム血症で発生する可能性があります。ヒアルロン酸の関節内注射後に急性偽痛風の症例が報告されています。この現象のメカニズムは不明ですが、ヒアルロン酸中のリン酸塩が関節内のカルシウム濃度を低下させ、結晶沈着につながると考えられています。
ピロリン酸関節症はどのように発症するのでしょうか?
ピロリン酸カルシウム二水和物結晶の形成は、軟骨細胞の表面近くに位置する軟骨で起こります。
ピロリン酸カルシウム二水和物結晶の形成および沈着の考えられるメカニズムの1つは、ヌクレオシド三リン酸ピロリン酸加水分解酵素の活性増加であると考えられています。これらの酵素は軟骨細胞膜の外表面に結合しており、ヌクレオシド三リン酸、特にアデノシン三リン酸の加水分解によるピロリン酸の生成を触媒する役割を担っています。研究により、関節軟骨コラーゲナーゼの切断によって得られた小胞は、活性ヌクレオシド三リン酸ピロホスホヒドロラーゼ酵素で選択的に飽和し、ピロリン酸カルシウム二水和物結晶に似たカルシウムおよびピロリン酸含有ミネラルの形成を促進することが確認されています。エクトヌクレオシド三リン酸ピロホスホヒドロラーゼ活性を持つアイソザイムのうち、細胞膜血漿タンパク質PC-1は、軟骨細胞のアポトーシスおよびマトリックス石灰化の増加に関連しています。
ピロリン酸関節症はどのように発症するのでしょうか?
ピロリン酸関節症の患者の25%は、偽痛風(数日から2週間続く急性単関節炎)として発症します。偽痛風性関節炎の発作の強さは様々ですが、臨床像は痛風性関節炎の急性発作に類似しています。どの関節も侵される可能性がありますが、最も多く侵されるのは第一中足指節関節と膝関節です(症例の50%)。偽痛風性関節炎の発作は、自然発生的に発生する場合もあれば、慢性疾患の増悪後や外科的介入後に発生する場合もあります。
患者の約5%において、本疾患は初期に関節リウマチに類似することがあります。このような患者では、多くの関節に対称性で、しばしば慢性的な、緩徐な関節炎が出現し、朝のこわばり、倦怠感、関節拘縮を伴います。診察では、滑膜の肥厚、赤沈亢進、そして一部の患者では低力価の関節リウマチ(RF)が検出されます。
偽骨関節症は、ピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着患者の半数に認められる疾患です。偽骨関節症は、膝関節、股関節、足首関節、手の指節間関節、肩関節、肘関節に発症し、多くの場合左右対称に発症します。また、様々な強度の急性関節炎発作を呈する場合もあります。関節の変形や屈曲拘縮は典型的には認められません。しかしながら、膝蓋大腿関節におけるピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着は、膝関節の外反変形を引き起こします。
偽痛風発作は男性に多くみられますが、偽変形性関節症は女性によく見られます。
軸椎におけるピロリン酸カルシウム二水和物結晶の沈着は、筋肉の硬直、発熱を伴う髄膜炎に似た急性頸部痛を引き起こすことがあり、腰椎においては急性神経根症を引き起こすこともあります。
多くの患者では、関節損傷の臨床兆候なしに、ピロリン酸カルシウム二水和物結晶の沈着が起こります。
ピロリン酸関節症の診断
最も一般的に影響を受ける関節は、肩関節、手首関節、中手指節関節、膝関節ですが、影響を受ける関節の数は多岐にわたります。
偽痛風型では、関節損傷は急性または慢性です。急性関節炎は1つの関節、または(頻度は低いものの)複数の関節に発生する可能性があり、最もよく見られるのは膝関節、手首関節、肩関節、足首関節です。発作の持続期間は1ヶ月から数ヶ月です。偽痛風の慢性経過では、肩関節、橈骨関節、中手指節関節、または膝関節に非対称性の損傷が見られることが多く、30分以上続く朝のこわばりを伴うことがよくあります。
偽性変形性関節症では、変形性関節症に特徴的な関節に加えて、他の関節(手首、中手指節間関節)も侵されます。発症は通常緩やかで、炎症の要素は正常な変形性関節症よりも顕著です。
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身体検査
急性型の偽痛風では、患部関節(通常は肩、手首、膝)に痛み、腫れ、局所的な温度上昇が認められます。慢性期の偽痛風では、痛みと腫れに加え、関節の変形が認められ、多くの場合非対称です。偽性変形性関節症における炎症の重症度は、変形性関節症よりもやや重篤です。ヘバーデン結節およびブシャール結節の領域に痛みや腫れが生じることがあります。一般的に、顕著な炎症現象が認められる変形性関節症患者、または変形性関節症に典型的ではない関節症の局在を呈する患者では、ピロリン酸関節症が疑われます。
ピロリン酸カルシウム二水和物結晶沈着症の診断基準。
- 1. 偏光顕微鏡またはX線回折により、組織または滑液中の特徴的なピロリン酸カルシウム二水和物結晶の検出。
- 2A. 補償器を備えた偏光顕微鏡を使用して、正の複屈折がないか弱い単斜晶系または三斜晶系の結晶を検出します。
- 2B. レントゲン写真で典型的な軟骨石灰化症が認められる。
- 3A. 急性関節炎、特に膝関節やその他の大きな関節の炎症。
- 3B. 慢性関節炎、特に膝関節、股関節、手首関節、中手骨関節、肘関節、肩関節、または中手指節関節に起こり、その経過には急性発作が伴う。
ピロリン酸関節症の診断は、最初の基準、または基準2Aと2Bの両方が検出された場合に信頼できるとみなされます。基準2Aのみ、または2Bのみが検出された場合は、ピロリン酸関節症の診断は確実です。基準3Aまたは3B、つまり本疾患の特徴的な臨床症状のみが検出された場合は、ピロリン酸関節症の診断が可能であると考えられます。
ピロリン酸関節症の臨床検査
ピロリン酸関節症のあらゆる形態において、特徴的な臨床検査所見は、滑液中にこれらの結晶が検出されることです。通常、菱形で正の複屈折性を示すこれらの結晶は、補償板を用いた偏光顕微鏡検査によって滑液中に検出されます。結晶は、補償板の光線に平行な場合は青色、垂直な場合は黄色に見えます。
偽痛風や偽関節リウマチなどの疾患では、滑液は粘性が低く、濁っており、多形核白血球数は5,000~25,000個です。一方、偽性変形性関節症では、滑液は透明で粘性があり、白血球数は100個未満です。
血液検査はピロリン酸関節症の診断において大きな役割を果たしません。ピロリン酸関節症における炎症過程は、末梢血の白血球増多(左方偏移)、赤沈値およびCRP値の上昇を伴うことがあります。
ピロリン酸関節症の機器診断
関節X線写真。膝関節、骨盤、手首関節を含む手のX線写真は、ピロリン酸カルシウム結晶の沈着に関連する変化を検出するのに最も有用です。
- 特異的な徴候:この疾患の最も特徴的なX線画像所見は、硝子関節軟骨の石灰化であり、X線画像上では、骨の関節部分の輪郭を繰り返す細い線状の影として現れ、ビーズ状の糸のように見えます。膝蓋大腿関節腔の孤立した狭小化や、手の中手指節関節の変性変化も、しばしばピロリン酸関節症を示唆します。
- 非特異的な徴候。変性変化(骨溝の狭小化、軟骨下嚢胞の形成を伴う骨硬化症)は、ヘモクロマトーシスによって引き起こされるピロリン酸関節症、および単独のピロリン酸関節症とウィルソン・コノバロフ病の両方で発生する可能性があるため、非特異的です。
追加調査
ピロリン酸カルシウム関節症は、多くの代謝障害(ヘモクロマトーシス、甲状腺機能低下症、副甲状腺機能亢進症、痛風、低ホスファターゼ症、低マグネシウム血症、家族性低カルシウム尿性高カルシウム血症、先端巨大症、黄体形成症)と関連していることから、新たにピロリン酸カルシウム結晶と診断された患者は、血清中のカルシウム、リン、マグネシウム、鉄、アルカリホスファターゼ、フェリチン、甲状腺ホルモン、セルロプラスミンの濃度を測定する必要があります。
鑑別診断
ピロリン酸関節症は以下の疾患と区別されます。
- 痛風;
- 変形性関節症;
- 関節リウマチ;
- 化膿性関節炎。
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他の専門医に相談する適応
診断を確認するにはリウマチ専門医の診察が必要です。
診断処方の例
ピロリン酸関節症、偽関節症型。
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ピロリン酸関節症の治療
治療目標
- 疼痛症候群の軽減。
- 併発する病状の治療。
入院の適応
病気が悪化し、抗炎症療法が無効の場合は入院が必要です。
ピロリン酸関節症の非薬物治療
減量、温熱療法と冷却療法、矯正器具、運動、関節保護。
ピロリン酸関節症の薬物治療
ピロリン酸関節症の無症候性変異(偶然にX線画像所見が認められる場合)は治療を必要としません。偽痛風の急性発作の場合は、NSAIDs、コルヒチン、グルココルチコステロイドを静脈内または関節内に投与します。偽痛風発作が頻発する患者には、コルヒチン0.5~0.6mgを1日1~3回定期的に投与すると効果的です。大関節に偽性変形性関節症の兆候がある場合は、他の変形性関節症と同様の治療法が用いられます。
特異的な治療法はありません。ヘモクロマトーシス、副甲状腺機能亢進症、甲状腺機能低下症などの併存疾患の治療では、ピロリン酸カルシウム結晶の吸収は得られませんが、まれに発作回数の減少が認められることがあります。
ピロリン酸関節症の外科的治療
関節の変性変化の場合、人工関節置換術は可能である。
ピロリン酸関節症の予後はどのようなものですか?
一般的に、ピロリン酸関節症は比較的良好な予後を示します。104名の患者を5年間観察した結果、41%の患者で症状の改善が見られ、33%の患者では症状の変化が見られませんでした。一方、症状が悪化した患者は11%で、外科的介入が必要でした。