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Neuroblastoma and nephroblastoma: a radiological review

神経芽腫

背景

神経芽腫(NBL)は小児の固形頭外腫瘍で最も多い腫瘍です . 交感神経系を形成する始原的な神経堤細胞から発生し、交感神経系の連鎖に沿ったどこにでも発生します。 顕微鏡で見ると、小さく丸い青色の細胞で、ロゼット状に集まっています。 組織学的な評価では、ユーイング肉腫、原始神経外胚葉性腫瘍(PNET)、白血病、リンパ腫、横紋筋肉腫などの比較的よく見られる他の小児腫瘍と同様の細胞特性を有している。 発症率は白人でやや高い。 腫瘍の不均一性とその生物学的特性により、予後は年齢によって大きく異なる。 悪性化するものもあれば、典型的な幼児期には自然に退縮するものもあります。 このような多様性は、生存率にも違いがあることを意味します。 低リスクから中リスクの腫瘍は予後が良い傾向にあり(約90%生存)、高リスクの腫瘍はあまり好ましくない(40-50%生存)。 2002年、小児がんによる死亡の約15%がNBLによるものでした。

関連性と危険因子

症例の大部分は散発的です。 約1%は家族性で、常染色体優性遺伝のパターンを示し、浸透度は不完全である。 神経線維腫症1型、Beckwith-Weidemann症候群、Hirschsprung病、DiGeorge症候群はすべて文献に記載されている。

NBLは予後に差があり、腫瘍期、患者の年齢、腫瘍遺伝子、DNA量がすべて関与していることが知られている。 MYCN癌遺伝子は、組織発生においてタンパク質が使用するコードを提供する役割を担っている。 この遺伝子に変異が生じると、異常な増幅を示すことがあり、がん細胞が発生し、その結果生じた塊は治療に対してより抵抗性が高くなり、より好ましくない結果をもたらす。 この否定的な特徴は、例えば4S/MS病や若年性など、他では良好な腫瘍の特徴を持つ小児を含むことがあります。 MYCN増幅を有する腫瘍は、限局性か転移性かにかかわらず、北米の小児腫瘍グループ(COG)および欧州(SIOPEN)の神経芽腫研究では、すべて高リスク腫瘍に分類されます。 超2倍体構造を持つDNAを持つNBLは、侵襲性が低いようです。 これは有糸分裂の減少によるものと考えられている。

管理に影響する他のマーカーとしては、染色体および神経受容体がある。 NBLの約4分の1に見られる1番染色体短腕の欠失(1p)と11q染色体の欠失という2つの染色体の異常は、予後不良であるとされている。 1p欠失はMCYN増幅と相関があるが、11qは相関がなく、別の予後不良因子を持つようである。

臨床的特徴

臨床的特徴は多様であり、腫瘍の解剖学的位置に大きく依存する。 最も一般的には、NBLは副腎内に存在するが、後腹膜、後縦隔、頸部または骨盤の交感神経節に存在することもある。 Zuckerkandl器官は腹部大動脈の中間から遠位に隣接する神経堤組織の塊であり、これも認識されている疾患部位である。

腹部塊は通常、腹部の膨張と同様にその塊状効果による疼痛を引き起こす. 腹部腫瘤は問題を起こす前に大きく成長することが多いため、診察時に腫瘤を触知することが一般的である。 腹部腫瘤は腎血管を圧迫し、高血圧を呈することがあります。 胸部NBLは、気道障害、側弯、または胸部X線上の偶発的所見として現れることがある。

腫瘍随伴症候群は、非転移性疾患を伴うことがある。 これらの症候群のひとつにオプソミオクローヌスがあり、2~4%の症例に合併している。 もうひとつは、血管作動性腸ペプチド(VIP)の過剰産生による水様性下痢と成長不全である。 局所病変に加え、転移性病変も全症例の50%に合併しています。 一般的な転移部位は、肝臓、リンパ節、骨髄です。 NBLは頭蓋底や眼窩底に転移し、眼窩周囲の斑状出血やいわゆる “タヌキの目 “のような外観を呈する。

診断

単純撮影はNBLに非特異的で、診断経路にはほとんど役立たない。 胸部や頸部の腫瘍は、他の理由で撮影されたX線写真で偶然に発見されることがある。 胸部疾患を示唆する特徴として、胸部X線写真で通常認められる正常なシルエットの異常がある。 左右の傍脊椎線は、肺や胸膜が縦隔軟組織と相互作用する部分である。 小児では縦隔脂肪が少なく、大動脈外反もないため、傍脊椎線は成人に比べてあまり観察されない。 これらの線の肥厚や不規則性、特に健康な子供には通常見られない右傍脊椎線は、縦隔軟組織の増加を示すことがあり、これはさらなる調査が必要である。 後縦隔腫瘤を示す後第3肋骨と第4肋骨の侵食に注意してください。

小児科では、特に腹部腫瘤を呈する患者に対して超音波検査(US)がしばしば第一選択の検査となる。 NBLは石灰化を伴う固形で不均一な腫瘤として現れるが、超音波検査で嚢胞性を示すことは稀である。

MRI は、頸部、胸部、腹部、骨盤にかかわらず、すべての原発性 NBL 腫瘍に対する基本的な画像診断法となるべきである。 MRIは病変の範囲を容易に評価でき、転移性骨髄病変、胸壁浸潤、脊柱管浸潤の評価においてCTよりも優れている。 CTは、理想的には、術前の手術計画、特にCTを希望する外科医がいる場合は、造影画像で血管系を最も効果的に描出できる場合に限って行うべきだと我々は考えている。 化学療法後の線維化と石灰化により、NBLは通常T1WおよびT2W画像で低輝度化する。 術前のMRI検査では腫瘤の全容を把握することは困難であり、したがって手術計画も困難となる。 化学療法後のCT検査では、腫瘤の固形部分はMRI検査よりも明瞭で、治療後に増加する石灰化の程度も容易に把握することができ、手術前に外科医が評価する上で重要である。 これらの特徴は、腫瘤が主要な血管を包んでいることが分かっている場合には、特に重要である。 より限局した副腎腫瘍や他のL1腫瘍では、有意な血管の被包が通常見られないため、CTよりも術前のMRIが好まれる。 診断時のMRでは、腫瘍はT1強調画像で低信号、T2強調画像で高信号となる傾向がある。 石灰化および出血の領域も検出されるが、前者は信頼性が低い。 さまざまな造影剤の増強が見られ、より悪性の腫瘍では拡散強調画像(DWI)において拡散が制限されることがある。 CT上では、NBLは境界が不明瞭で不均一な腫瘤である。 正中線を越えて隣接する体腔内に進展していることがある。 重要な特徴の一つは、80-90%のCT検査で見られる石灰化の存在である。 その大きさと時に攻撃的な性質にもかかわらず、NBLは構造物を侵襲するというよりも、包み込んで変位させる傾向がある。

Figure 2
figure2

腹部NBLが正中線を横切り、ここでは大動脈(青い矢印)を包んでいる3歳男児のコロナルT2 MR画像.

図3
figure3

2歳女児のT2 MR軸位で肋骨浸潤(青矢印)、大動脈前方変位と被包(赤矢印)と両胸水が見られるNBLである。

図4
figure4

3歳男児のT2 MR軸位像で両神経孔に腫瘍が認められるNBLの脊髄内広がりを示す(青い矢印)。

図5
figure5

左側に骨髄の関与するNBL塊を示す2歳男児のコロナルT2 MR(青矢印)。

図6
figure6

石灰化を伴う左側腹部NBLを示す2歳女児のアキシャルCT(青色矢印)。

核医学検査は、潜行性疾患の検出と遠隔骨転移の評価のために診断経路で利用される。 メタヨードベンジルグアニジン(MIBG)シンチグラフィは、他の神経内分泌腫瘍に取り込まれるにもかかわらず、これらの他の腫瘍は若年小児集団では極めてまれであるため、NBLに対して感度および特異性が高い。 90%以上が MIBG に感応するが、MIBG に感応しない原発腫瘍に対しては、骨疾患を探すために 99mTc-diphosphonate 骨シンチグラフィが現在推奨されている …。 MIBGは最も単純な形で2次元の平面情報を提供する(シンチグラフィ)。 しかし、MIBGは3次元で取得することができ、その結果得られるSPET(Single Positron Emission Tomography)画像は、より詳細な情報を提供することができます。 この3次元画像とCTを融合させることで、組織鑑別を可能にします。 現在、他の機能的イメージング技術を比較する研究が行われている。 FDG(フルオロデオキシグルコース)は、陽電子を放出するグルコースのアナログである。 NBLのような腫瘍では、グルコース代謝の程度が高く、したがってFDGの取り込みも高くなります。 FDGとCTを組み合わせたPET-CTにより、より正確な病巣の位置確認が可能になります。 しかし、非腫瘍部位の偽陽性、偽陰性という問題がある。 MIBG と FDG-PET を比較した研究では、前者は高病期において感度と特異性が高く、FDG-PET は 1 期と 2 期、または MIBG 非投与腫瘍において有用であることが示されている。 新しいPET/CT化合物としてGa-68 DOTATATEがあり、これはNBL、特にサブタイプ2におけるソマトスタチン受容体の発現を利用するものである。 ガリウム-68は、キレート剤DOTとオクトレオチド誘導体ペプチドTATEと組み合わされる生成ポジトロン放射性同位体である。 このペプチドはソマトスタチン受容体に結合するため、診断や経過観察に使用することができる。 DOTATATEは、必ずしも診断薬としての使用に限定されるものではありません。 Gainsらによる研究では、Ga-68 DOTATATEを評価に使用し、その後にLu-177-DOTATATEを標的分子療法に使用することを組み合わせました。

Figure 7
figure7

MIBG シンチグラフィーでは、腹部 NBL 部位で骨転移が広がっており、強い取り込みがみられた。

骨髄生検も、画像診断と並んで、骨転移を確認するために必要である。

病期分類

国際神経芽腫病期分類システム (INSS) は、NBL病期の決定に 1986 年から用いられているが、このシステムの適用は世界的に大きく異なっており、ある程度は地域のプロトコルおよび経験によって決まっていた。 また、このシステムは術後のステージングシステムであるため、現地の外科医の専門知識に依存している。 術前のリスク評価は、最近、より明確にする必要があると考えられ、現在では術前画像診断がより重要視されている。 そこで、より包括的なステージングシステムを構築するために、2004年に国際神経芽腫リスクグループ(INRG)が設立されました。 INRGSSには、表2に示す4つの簡単な病期がある。 INRGSS は INSS に代わるものとして設計されたものではなく、各施設では NBL 患者の管理に両者を使用することになると思われる。 INRGSSが可能にするのは、術前の腫瘍の評価であり、画像診断がこれに大きく貢献する。 一貫した報告を可能にするために、INRGは画像定義危険因子(IDRF)を特定した。これらは腫瘍と隣接する血管、主要気道、神経系構造との関係を示すもので、理想的には手術中に損傷を受けないようにするものである。

表1 INSS病期分類
表2 INRGSS

Image defined risk factors (IDRFs)

IDRF全数については表3にてまとめている。 それらは主要な血管の包囲、気道圧迫またはCNS浸潤として単純化することができる。 9594>

Table 3 Image defined risk factors

Preliminary evidence suggests absence of IDRFs leads more complete resection, with the existence of IDRFs resulting in more post-operative morbidity …血管を50%以上塞ぐと定義されているが、腎臓血管を除けば腫瘍は腎血管を塞いだものとして扱われる。 IDRFの有無が全生存に影響するかは現時点では不明である。

管理

COGは予後因子とINSS病期分類に基づいてリスクを低、中、高に層別している。 低リスク患者の5年生存率は>95%であり、中リスク群、高リスク群はそれぞれ90~95%、40~50%である。 管理戦略としては、手術、化学療法、放射線療法を組み合わせ、さらに骨髄破壊療法、最近では高リスクの患者には免疫療法を行う。 臨床的アプローチとしては、徹底的なリスクアセスメントを行った上で、集学的な議論を行う必要がある。 局所腫瘍塊がある低リスクの患者は、外科的に切除する必要がある。 これは、化学療法により腫瘍を縮小させた後、完全切除を行うものである。 中等度リスクの患者には、化学療法後に手術が行われる。 高リスクの患者には、より集中的な化学療法を行い、その後切除して骨髄破壊化学療法を行う。 化学療法後の高リスクの腫瘍では、腫瘤に直接放射線を照射することも日常的に行われています。

ネフローゼ(ウィルムス腫瘍)

背景

ネフローゼは、1899年に最初にこれを報告したドイツの外科医のマックス・ウィルムスにちなみウィルムス腫瘍と呼ばれる方が一般的に知られています。 小児期に最もよく見られる腎臓の悪性腫瘍で、小児期の悪性腫瘍の6%を占めます。 水腎症や多嚢胞性異形成腎に次いで、小児の腎腫瘤の最も多い原因となっています。 一般に小児期に発症し、3~4歳が発症のピークとなります。 9594>

Wilms 腫瘍は未分化の中胚葉性腫瘍で、様々な量の胚性腎要素(胚葉、上皮および間質)を含んでいます。 現在では、予後を考慮し、病理組織学的に2つのタイプ(90%以上が好発部位、6~10%が非好発部位)に分類されています。

関連性と危険因子

未熟な中胚葉組織(腎原性休眠)からなる腎芽腫症は、ウィルムス腫瘍の前駆症状と考えられています。 しかし,腎芽腫症を背景とするウィルムス腫瘍の正確な発症リスクは不明である。 もしウィルムス腫瘍を含む摘出腎に腎芽腫症が見つかった場合、反対側の腎にウィルムス腫瘍が発生する可能性は20%である。

Figure 8
figure8

4歳児の軸位T2 MR、右側ウィルムス腫瘍と左側腎芽腫症(青矢印)を認める。

腎芽腫症に関連する症候群として、13・18トリソミー、Beckwith-Weidemann(ウィルムスのリスク10~20%。 11p15上のWT2遺伝子の異常と関連する)、Drash症候群(遺伝子型男性における両性具有と進行性腎不全、11p13上のWT1遺伝子の異常と関連する)である。

ウィルムス腫瘍に関連する他の疾患としては、半身不随(WT2遺伝子)、WAGR症候群(ウィルムス腫瘍、無虹彩、泌尿器異常、精神遅滞、WT1遺伝子)、散発性の非家族性無虹彩、1型神経線維腫症、脳巨大症(Sotos症候群) …などがある。

臨床的特徴

通常、大きな無痛性の腹部腫瘤が出現し、体質的な症状はほとんどありません。 10%は外傷後に偶然発見され、25%は顕微鏡的血尿を認め、25%はレニン産生による二次的な高血圧を伴う。

ウィルムス腫瘍の画像診断および診断は一般的にUSから始まり、腫瘤が本当に腎内か腎外か、固形か嚢胞かを評価することができます。 ウィルムス病変はしばしば中心部の壊死と嚢胞形成により大きな低エコー域を持つように見えることに注意する必要がある。 高エコー領域は、脂肪、石灰化、出血の領域である可能性があります。 また、あまり一般的ではありませんが、固い球状の腫瘤として現れることもあります。 神経芽腫とは対照的に、腫瘍が成長するにつれて隣接する構造を直接変位させるため、血管は包まれるというより変位させられる。 血管浸潤は症例の約5~10%に起こると推定される。 USは血管の開存性およびIVC腫瘍の血栓の評価に有用であり、我々の経験ではこの点では望ましい方法である。 ある北米の研究では、造影CTはこれらの血管の疾患に対してより感度が高く、ステージングCTですでに血栓の存在が確認されていれば、USは必ずしも必要ではないとの報告がある。

図9
figure9

左側Wilms腫瘍の4歳男児の腹部超音波検査、ここでは珍しく固形均一腫として呈示されている。

CTより優れていることはまだ証明されていませんが、長期的に良好な転帰を示すこれらの小児において、診断時に好ましい画像診断手段は間違いなく造影MRIです。 CTと同様に、MRIでも腫瘍周囲の正常な腎組織の “claw sign “を容易に確認することができる。 腫瘍の範囲は非造影のT1WとT2Wで容易に描出できるが、両側の小さな腫瘍と腎芽腫症の病巣は、ガドリニウム投与後に最もよく見えるようになることが多い。

図10
figure10

3歳男児のコロナルT2脂肪飽和MRでは、右側のウィルムス腫瘍と腫瘍を取り巻く正常腎組織の「クローサイン」(青矢印)が描出される。

図11
figure11

両側のWilms腫瘍(左がより嚢胞性)を有する4歳の女児の冠状T2MR.

ウィルムス腫瘍のMR所見はT1Wで低信号強度、T2Wで変動/高信号強度である。 腎芽腫症の病巣は小さな嚢胞性病変で、T2Wで高輝度であるが、硬化性腎原性病巣は線維性でT2Wで比較的低輝度であるように見えることがある。 Wilms腫瘤の非嚢胞性成分は、一般にDWIで拡散が制限される。

外科医によっては、合理的に手術前のCTを遅くすることを好むかもしれないが、これは一般に局所的な好みであろう。 両側性病変の治療後のサーベイランスは、CTではなくMRIで行うべきであり、これらの小児の大部分は長期予後が良好であるため、放射線負荷を軽減する必要がある。

図12
figure12

右側ウィルムス腫瘍の3歳男児の軸位CTで、やはり「claw sign」(青矢印)が確認できる。

ウィルムス腫瘍の小肺転移の診断における術前段階診断用胸部CTの役割については、依然として不明確である。 確かにCTは小さな病変の検出には胸部X線撮影より優れているが,必ずしも転移を示すとは限らない。 胸部CTで肺病変が確認でき、胸部X線写真では確認できない(しかし転移と判断して治療した)片側ウィルムス腫瘍の患者の全生存率と無イベント生存率は、肺病変が転移と判断されなかった患者と変わらなかった。 しかし、術後に好ましくない組織型またはIII期病変であることが判明した患者における胸部CTの役割は議論の余地がない。 再発患者においては、予後はより慎重であり、治癒の可能性は初回再発時に最も高いため、ルーチンのPET-CTは有益であろう。 正確な病期分類と転移病巣の全範囲の発見は、したがって生存を助けることになる。

Wilms 腫瘍は古典的に「10の法則」に従う:最大10%が好ましくない組織型であり、10%が両側性で、10%が血管浸潤、10%がCT上の石灰化、10%が発症時に肺転移を有する。

病期分類

ウィルムスの病期分類はNational Wilms Tumour Study(NWTS)によって開発され、COGでは現在の病期分類を使用しています(表4)。 欧州のSIOP研究でも,COG研究のような先行手術ではなく,術前化学療法のコース後に,同じ術後病期分類が使用されている。 ウィルムス腫瘍では、正確な病期分類、特にリンパ節転移の有無が、適切な管理経路を確保するために不可欠である。

Table 4 Children’s oncology group staging system for Wilms tumor

Management

片側ウィルムス腫瘍には腎摘出が行われる。 手術前に腫瘍を縮小させるためにネオアジュバント化学療法が有用であるが、欧米ではこの適用が異なる。 SIOPでは、術前化学療法を行うことで、手術が容易になり、腫瘍の流出リスクも少なくなるため、術前化学療法が望ましいとされています。 その結果、III期が少なくなり、ダウンステージされる患者もいる。 放射線治療は局所III期に適応されるため、down-stageされた患者は放射線治療と長期的な放射線治療後の後遺症を避けることができる。 SIOPの研究では局所再発率がやや高いが、放射線治療未経験の患者さんでは救済率が高いようです。アメリカのアプローチは、最初に手術をして、術後に病期分類をしてから化学療法を行うものです。 腎温存手術が最優先となる。 最終的に各腎を別々にステージングするため、術前化学療法が重要である。 Hemi-nephrectomy, wedge resections and nephron-sparing surgeryには術前の正確な画像診断が必要である。

ウィルムス腫瘍の治療は、現代の腫瘍学における最大のサクセスストーリーの一つとして賞賛されている。 NWTSグループの結果では、良好な組織型の10年生存率は、I~III期で96~89%(不良組織型は82~49%)、IV期で81%(不良組織型は18%)、V期で78%であった。