特集●神経眼科―最新の話題あたらしい眼科29(6):736.742,2012特集●神経眼科―最新の話題あたらしい眼科29(6):736.742,2012視神経炎に抗AQP4抗体を検査すべきか?治療法は変わるか?ShouldAnti-AQP4AntibodyBeExaminedforEveryPatientwithIsolatedOpticNeuritis?DoesPositiveAnti-AQP4AntibodyTiterChangeTreatmentProtocol?中村誠*はじめに抗アクアポリン(aquaporin:AQP)4抗体が視神経脊髄炎(neuromyelitisoptica:NMO)の病因であるという発見は,今世紀になって神経眼科分野に登場した,正にエポックメイキングな出来事である1,2).AQP4抗体の発見により,NMOの病態の理解が急速に進んだだけではなく,ちょうど,重症筋無力症(myastheniagravis:MG)の診断に抗アセチルコリン受容体(acetylcholinereceptor:Ach-R)抗体の検査が,肉芽腫性血管炎の診断に抗好中球細胞質抗体(anti-neutrophilcytoplasmicantibody:ANCA)の検査が,ほぼ必須なのと同様に,AQP4抗体の検査は,NMOの診断基準の一つに組み入れられるに至った.ところで,縦長横断性脊髄炎(longitudinallyextensivetransversemyelitis:LETM)に限局する患者ならびに脊髄炎を伴わない再発性孤発型視神経炎は,NMO一連疾患(NMOspectrumdisorders:NMOSDs)とも呼称される3).NMOSDsのうちLETMについては,視神経炎を伴わずNMOの確定に至らない例であっても,初回からAQP4抗体検査を行うのは妥当であるとみなされつつある3,4).しかしながら,孤発型の初発視神経炎の患者すべてにAQP4抗体の検査を行うべきか否かについては,まだ一定の見解は得られていない3,5).本稿では,孤発性視神経炎患者の診断におけるAQP4抗体検査の意義について概説していきたい.IAQP4抗体がNMOの病因であるエビデンスもともとNMOでは血管を中心に免疫グロブリンと補体が沈着し,好中球・好酸球優位に炎症細胞が浸潤することが知られていた3).これはtype2Thelper(Th2)細胞の免疫反応の典型的特徴である.その免疫グロブリンの中核が,水チャンネルAQP4に対する自己抗体であることが2004年に発見された1,2).さらにNMOSDsにおいて孤発性視神経炎ないし脊髄炎でAQP4抗体が陽性であると,典型的NMOの再発や将来NMOへ移行しやすいことが相次いで報告された.Weinshenkerらは,AQP4抗体陽性患者9例中5例において1年以内にLETM(4例)が再発したか,孤発性視神経炎(1例)を発症したのに対して,陰性患者14例では同様の例は1例もなかったと報告した4).Mateilloらは,再発性視神経炎患者のうちで脊髄炎を発症し,NMOの診断基準を満たすようになったのは,AQP4抗体陽性12例中6例であったのに対し,陰性15例のなかで皆無であったとしている6).また,後者の報告によれば,AQP4抗体陽性例のほうが視機能障害はより重篤であった.すなわち,陽性患者は全例,少なくとも一度重篤な視神経炎(視力0.1未満)を生じ,中央値8.9年を超える経過観察期間中で50%が脊髄炎を発症していた.*MakotoNakamura:神戸大学大学院医学研究科臨床医学領域外科系講座眼科学分野〔別刷請求先〕中村誠:〒650-0017神戸市中央区楠町7-5-1神戸大学大学院医学研究科臨床医学領域外科系講座眼科学分野あたらしい眼科Vol.29,No.6,2012(00)736736736(14)0910-1810/12/\100/頁/JCOPYABABC図1ラット眼球後極部・視神経におけるアクアポリン(AQP)4の局在―免疫染色A:AQP4.B:グリア細胞のマーカーであるglialfibrillaryacidicprotein(GFAP).C:AとBのmerge画像(青は核染色).上方が硝子体側である.AQP4は網膜内グリア細胞と球後視神経のアストロサイトが発現している.基礎的エビデンスとしては,NMO患者血清を実験的自己免疫性脳炎ラットに注射すると,マクロファージ,好中球,好酸球からなる炎症細胞浸潤とアストロサイトの喪失や免疫グロブリンと補体の沈着がみられるなどの特徴的な所見に加えて,病変部位からAQP4が完全に消失することが知られている3).必ずしも脳炎が生じていなくても血液脳関門が破綻していさえすれば,受動的にAQP4抗体がアストロサイトの終足にあるAQP4抗原に結合し,病変をひき起こすとも考えられている(図1)3).すなわち,古典的な多発性硬化症(multiplesclerosis:MS)が髄鞘を主たる標的とし,細胞性免疫を介した一次性脱髄疾患であるのに対し,NMOは中枢神経のアストロサイトを主たる標的とし,液性免疫を介した神経軸索・細胞体壊死性疾患であるとの理解が深まった3).II孤発性視神経炎に対するAQP4抗体全例調査の問題点上述のように,確定的NMOにおいては病因論的にも治療の観点からもAQP4抗体を検査するのはきわめて妥当性がある.しかしながら,初発の孤発性視神経炎に対して,医療経済学ならびに患者への個人負担を考えた場合,AQP4抗体を全例に調査するのには問題があると考える向きがある5).また,抗体が陽性であった場合,その抗体価がどこまで病勢を反映していて,治療のモニタリングとして経時的に抗体価を測定すべきかという問題もある.まず,診断時においてAQP4抗体を孤発性視神経炎患者全例に行うのは過剰医療だと主張する研究者があげる理由は,孤発性視神経炎患者におけるAQP4抗体の陽性頻度が低いことである.イタリアからの後ろ向き研究では,脱髄患者の1.5%しかNMOではなく,NMO患者の77%は脊髄病変を伴っていた.脊髄病変のある患者を除くとNMO患者の頻度は0.35%に減少した7).つぎに,抗体検査法が標準化されていないことが問題としてあげられる3,5).表1にあるように,現時点で15以上の異なる免疫学的検索方法が報告されている3).方法別に分類すると,免疫組織化学,ヒトAQP4を感染させたHEK(humanembryonickidney)293細胞ないしその他の細胞を基質とした免疫細胞化学ないしflowcytometry,単離したAQP4蛋白ないし細胞・組織抽出液を基質とした放射能ないし蛍光免疫沈降アッセイ,westernblotting,酵素結合免疫吸着法(ELISA)などが開発されている.いずれにも一長一短があり,goldstandardはない.ことに定量的測定法についてはまだ検討段階である.NMOではAQP4抗体以外の自己抗体をもつことが多いが,今のところ,AQP4抗体以外の病理的意義のある抗体を同時に検出できるのは免疫組織化学法だけである.そのため,少なくとも2つの独立した方法で調べ,うち1つは免疫組織化学法を用いるのが最(15)あたらしい眼科Vol.29,No.6,2012737表1AQP4抗体の検査方法(文献5を基に作成)検査方法IHCICCFlowcytometryRIPAFIPAWBELISA基質動物脳組織切片ヒトAQP4発現HEK/HFAなどヒトAQP4発現細胞35S-methionine標識AQP4EGFP標識ヒトAQP4単離マウスAQP4M1ないし抽出液単離ラットAQP4典型像/原理好発部位aへのIgG結合発現細胞選択的IgG結合発現細胞選択的IgG結合患者IgG量に相関する放射活性患者IgG量に相関する蛍光強度想定分子量のバンド発現患者IgG量に相関する発色量感度(%)38.8742.918857708167特異度(%)90.10094.100NR98.31009787長所局在証明.他の自己抗体の同時局在証明.簡便.大量試料処理可能.非発現細胞との対比で非特異的結合の可能性排除.客観的,定量的.大量試料処理可能.非特異的結合の可能性排除.客観的.定量的.大量試料処理可能.客観的.定量的.大量試料処理可能.簡便.分子量と合わせ患者IgGの特異性を判定可.客観的.定量的.簡便.大量検査可能.短所主観的,定性的.非特異的結合排除操作が必要.主観的,半定量的.質的確認不可.他方法との直接比較報告なし.質的確認不可.他方法との直接比較報告なし.放射能使用.質的確認不可.他方法との直接比較報告なし.半定量的.抽出液使用時は非特異的結合が増加.質的確認不可.IHCと乖離する結果の報告.IHC:immunohistochemistry,ICC:immunocytochemistry,RIPA:radioimmunoprecipitationassay,FIPA:fluorescentimmunoprecipitationassay,ELISA:enzyme-linkedimmunosorbentassay,AQP:aquaporin,HEK:humanembryonickidney,HFA:humanfetalastrocyte,NR:notreported,EGFP:enhancedgreenfluorescentprotein,IgG:immunoglobulinG.a:微小血管,Virchow-Robin腔,軟膜.適とされるが,日常検査としては定着していない.ちなみにコスミックコーポレーションとSRLの2社が,現在抗体検査を委託受注しているが,いずれもELISA法(一検体25,000円)を用いている.保険適用ではないので,患者に全額自費診療を強いるか,医療機関の持ち出しで行うしか術はない.27の研究を基にした最近のreviewによれば,AQP4抗体のNMO診断の感度は33.91(中央値63)%,特異度は85.100(中央値99)%である3).要するに,AQP4抗体測定の特異度は高いものの,感度はあまり高くないといえる.MGにおいてもAch-R抗体陰性例をseronegativeMGとよぶが,NMO患者にもこのようなseronegativeNMOが存在する.そのなかには,検査方法の感度が低いことに由来する偽陰性例とAQP4抗体以外の病因が主原因の例が混在していると思われる.そのため,AQP4抗体の有無で治療方法を変える正当性はまだ確実に担保されているとはいえないのが実情である.別の視点からは,治療効果のモニタリングとして抗体価を測定するかどうかという問題がある.148名の日本人患者のうち,抗体価が高かった22名のNMO患者と13名のNMOSDs患者は,完全な盲と広範な脊髄・脳病変を伴ったという報告がある8).別の後ろ向き研究によれば,経時的にAQP4抗体を中央値5年にわたって免疫沈降法で測定したNMOSDs8名で,寛解期より再発期のほうが抗体価が高かった9).個人間でも個人内でも再発時のAQP4抗体の絶対値は変動が大きいが,臨床発作に先行して,他の自己抗体の上昇を伴わず,AQP4抗体だけが選択的に持続して上昇していた.また,急性期の疾患活動性が収まると回復期の血清レベルも個人内では低下していた9).当科でもステロイドパルスだけでは反応しなかった孤発性視神経炎患者におけるAQP4抗体価が,血漿浄化療法や免疫グロブリン大量静注療法により,大幅に下がるとともに視機能が改善した例を経験している(図2.5).逆にAQP4抗体が陽性だが,ステロイドパルス治療だけで顕著で急速な視機能回復を示した例もある(図6,7).以上のことから,AQP4抗体価と治療効果との間には明確な直線関係はないものの,病勢と抗体価には一定の相関性はあるようである.738あたらしい眼科Vol.29,No.6,2012(16)ABAB図2抗AQP4抗体ならびに抗SS.A抗体,SS.B抗体陽性の10歳,女児の左眼視神経炎急性期所見A:眼底所見.視神経乳頭は発赤腫脹している.この時点で視力0.01(n.c.).B:蛍光眼底造影所見.視神経乳頭からの蛍光色素漏出を認める.AB図3図2の症例のガドリニウム造影T1強調脂肪抑制MRIA:眼窩内視神経部位の冠状断.左側の球後視神経に造影効果を認める(矢印).B:頭蓋内視神経部位の冠状断.同じく左側視神経に造影効果を認める(矢印).IIIAQP4抗体検査を行うべき孤発性視神経炎患者の条件Cornblathは,つぎのような場合には,孤発性視神経炎であってもAQP4抗体検査をすべきと考えている5).①両眼同時発症視神経炎.成人の孤発性視神経炎ではまれであり,NMOをより示唆する.②最終視力が0.1未満にとどまった視神経炎の既往(17)図4図2の症例の治療後Goldmann視野2クールのステロイドパルス,2クールの免疫グロブリン大量静注療法,6回の血漿交換後.AB図564歳,女性の抗AQP4抗体陽性両眼性視神経炎の急性期眼底所見A:右眼,B:左眼.ともに視神経乳頭に特記すべき異常はない.を6カ月以上前に一度だけもつ再発患者.③再発性視神経炎.②と合わせて,OpticNeuritisTreatmentTrial(ONTT)によれば,特発性視神経炎で視力回復が不良なのは3%程度であったのに対して,NMOであれば1回の視神経炎で30%が0.1未満となり,9.5年の経過観察後不良な視力になる例は70%に及ぶ.視神経炎再発例も20%がNMO抗体陽性になり,50%が横断性脊髄炎になる可能性があるといわれているからである.④脊髄病変(とりわけ3椎体以上の病変のあるもの)あたらしい眼科Vol.29,No.6,2012739図6図5の症例の治療後Goldmann視野AB図7図5の症例の視交叉前視神経部位におけるガドリニウム造影T1強調脂肪抑制MRIA:軸位断.B:冠状断.ともに両側の視神経の造影効果を認める.(矢印:左視神経,矢頭:右視神経)の既往がある場合.⑤脳脊髄液の白血球数が50個/mm3より多い患者.脳脊髄液細胞増多もまたMSでは典型的には起こらず,NMOではよく生じるからである.ただし,②.④は新規孤発性視神経炎とはいえないので,核心に迫った答えとは言いがたい.これに対して,Galettaは,成人における連続する両眼性視神経炎も抗体検査を行うべきだと主張している5).なぜなら多くのNMOは当初は片眼発症であり,両眼同時発症ではないからである.一方で,10歳未満の小児では,両眼同時発症の視神経炎が一般的であり,再発する脱髄病変となる危険性はかなりまれであるので,両眼同時発症の視神経炎であっても,AQP4抗体検査はむしろ通常行わないと述べている.最近報告された583人のAQP4抗体陽性日本人NMO患者の臨床像によれば,91.4%が女性であり,85.3%が脊髄病変を有し,16.2%が片眼もしくは両眼の矯正視力が0.1未満であったとされる10).約20%の例でSjogren症候群(SS)と関連し,SS-AないしSS-B抗体を有していた.Wingerchukらの最近のNMO診断基準〔脊髄炎と視神経炎をもち,3椎体以上の脊髄病変,脳MRI(磁気共鳴画像)所見がMSに非合致,AQP4抗体陽性という3つの検査所見のうち2つをもつ〕11)に基づき,AQP4抗体陽性NMO患者と陰性NMO患者を比較すると,陰性患者のほうがむしろ重篤な視機能障害に陥る率は高かった(陽性群32.5%vs陰性群78.9%)ものの,15歳未満で発症したNMOはすべて視神経炎で初発したのに対して,それ以降の年齢で発症する患者では740あたらしい眼科Vol.29,No.6,2012(18)脊髄炎で初発するものが約半数であった10).筆者らも10歳で発症した片眼性孤発性のAQP4抗体陽性視神経炎症例を経験した(図2.5).この症例では治療に反応はしたものの,最終視力は0.1以下にとどまり,中心暗点をきたしている(図5).別の報告では,年齢を問わず,孤発性視神経炎の場合,AQP4抗体陽性となる例があり(約10%ともいわれる)12),しかも重篤な視機能予後を呈する可能性があるとされる.したがって,医療倫理の観点からは,視神経炎症例には少なくとも一度は全例にAQP4抗体の有無を調べるべきであると言わざるをえないように思われる13).実際,多発性硬化症治療ガイドライン2010の第8章「視神経脊髄炎患者・抗アクアポリン4抗体陽性患者」の項でも,「NMO診断基準を満たすclinicallyisolatedsyndrome(CIS)患者はそれほど多くはないが(以下中略),視神経炎や脊髄炎が初発のCISでもその測定が」勧められている14).IVAQP4抗体の有無が視神経炎の治療を変えるのか?孤発性視神経炎にAQP4抗体検査を行うべき最大の理由は,特発性視神経炎とNMOSDsとしての孤発性視神経炎では予後が大きく異なることにある.ONTTにより,特発性視神経炎患者においては急性期にステロイドパルス治療を行った患者と行わなかった患者間で,最終的な予後は変わらないことが報告された15).そして,10年後の最終視力が少なくとも1.0を保つ例が69%であり,両眼0.1未満にとどまった例は1%に過ぎなかった16).頭部MRI病変がある例では56%が,ない例では22%の頻度で10年後にMSに移行することから,前者に対して,免疫調節療法としてインターフェロン(interferon:IFN)b製剤を投与するか否かを検討することが問題となる程度である16).これに対して,NMOの視力予後はすでに述べたようにきわめて不良であるばかりでなく,急性期のステロイドパルスが奏効しないことも少なくない.その場合,まだエビデンスレベルは低いものの,血漿浄化療法17)や免疫グロブリン大量静注療法18)が有効であるとする症例報告が散見される19).また,寛解期においても,少量(19)の経口プレドニゾロン維持療法,アザチオプリンやミトキサントロンのような免疫抑制剤,末梢血からのB細胞駆除により抗体産生を抑制するCD20抗体(リツキシマブ)の投与を提唱する向きもある20).一方で,MSの寛解期に用いられるIFNbはNMOではむしろ有害である可能性が指摘されている.これはMSが細胞性免疫を介するのに対して,NMOでは液性免疫を介するという病因の根本的な相違による.このような背景がある以上,孤発性視神経炎でAQP4抗体が陽性のいわゆるNMOSDsでは,はじめから治療戦略をNMOに準じて立てていくことが望ましい5,13).ただし,血漿浄化療法や寛解期療法は副作用も強く,設備や専門的知識も不可欠であることから,神経内科医や小児科医との連携が必要であることは言うまでもない.今後の症例の蓄積が望まれる.おわりに以上より,検査の感度が低い,治療プロトコールの標準化には至っていない,保険適用ではないなどの問題はあるものの,検査の低侵襲性とNMOSDsであった場合の予後の不良性を勘案すれば,多発性硬化症治療ガイドライン2012に推奨されるように,孤発性視神経炎において,再発例はもちろん,初発であっても,AQP4抗体を検査することが望ましいと思われる.■用語解説■AQP水チャンネル:細胞膜に存在して,双方向性に水輸送を担うチャンネルの一群.哺乳類では0.12の13個のアイソフォームが知られている.水1分子のサイズを通過させることのできる小孔をもっている.このうち視神経に発現するものは4および9の2種類である.両者とも視神経内のアストロサイトが発現している.ONTT:プラセボ,経口ステロイド,メチルプレドニゾロンのパルス投与の3群間での視神経炎に対する有用性を比較した米国の多施設共同臨床試験.経口ステロイドは再発率を高めること,パルス療法は回復期間を短くするが,最終予後はプラセボと変わらないこと,頭部MRI病変の存在は多発性硬化症(MS)への移行の予測因子であることなどの情報を提供した.あたらしい眼科Vol.29,No.6,2012741文献1)LennonVA,WingerchukDM,KryzerTJetal:Aserumantibodymarkerofneuromyelitisoptica:distinctionfrommultiplesclerosis.Lancet364:2106-2112,20042)LennonVA,KryzerTJ,PittockSJetal:IgGmarkerofoptic-spinalmultiplesclerosisbindstotheaquaporin-4waterchannel.JExpMed202:473-477,20053)JariusS,WildemannB:AQP4antibodiesinneuromyelitisoptica:diagnosticandpathogeneticrelevance.NatRevNeurol6:383-392,20104)WeinshenkerBG,WingerchukDM,VukusicSetal:NeuromyelitisopticaIgGpredictsrelapseafterlongitudinallyextensivetransversemyelitis.AnnNeurol59:566-569,20065)GalettaSL,CornblathWT:Shouldmostpatientswithopticneuritisbetestedforneuromyelitisopticaantibodiesandshouldthisaffecttheirtreatment?JNeuroophthalmol50:376-379,20106)MatielloM,LennonVA,JacobAetal:NMO-IgGpredictstheoutcomeofrecurrentopticneuritis.Neurology70:2197-2200,20087)BizzocoE,LolliF,RepiceAMetal:Prevalenceofneuromyelitisopticaspectrumdisorderandphenotypedistribution.JNeurol256:1891-1898,20098)TakahashiT,FujiharaK,NakashimaIetal:Anti-aquaporin-4antibodyisinvolvedinthepathogenesisofNMO:astudyonantibodytitre.Brain130:1235-1243,20079)JariusS,Aboul-EneinF,WatersPetal:Antibodytoaquaporin-4inthelong-termcourseofneuromyelitisoptica.Brain131:3072-3080,200810)NagaishiA,TakagiM,UmemuraAetal:ClinicalfeaturesofneuromyelitisopticainalargeJapanesecohort:comparisonbetweenphenotypes.JNeurolNeurosurgPsyciatr82:1360-1364,201111)WingerchuckDM,LennonVA,PittockSJetal:Revisiteddiagnosiscriteriaforneuromyelitisoptica.Neurology66:1485-1489,200612)高木峰夫,植木智志:抗アクアポリン4抗体陽性視神経炎.専門医のための眼科診療クオリファイ⑦視神経疾患のすべて(中馬秀樹編).p39-44,中山書店,201113)中尾雄三,山本肇,有村英子ほか:抗アクアポリン4抗体陽性視神経炎の臨床的特徴.神経眼科25:327-342,200814)視神経脊髄炎患者・抗アクアポリン4抗体陽性患者.多発性硬化症治療ガイドライン2010.第8章.「多発性硬化症治療ガイドライン」作製委員会編,p92-103,医学書院,201015)BeckRW,ClearyPA:Opticneuritistreatmenttrial.Oneyearfollow-upresults.ArchOphthalmol111:773-775,199316)OpticNeuritisStudyGroup:Visualfunctionmorethan10yearsafteropticneuritis:experienceoftheOpticNeuritisTreatmentTrial.AmJOphthalmol137:77-83,200417)WatanabeS,NakashimaI,MisuTetal:TherapeuticefficacyofplasmaexchangeinNMO-IgG-positivepatientswithneuromyelitisoptica.MultScler13:128-132,200718)BakkerJ,MetzL:Devic’sneuromyelitisopticatreatedwithintravenousgammaglobulin(IVIG).CanJNeurolSci31:265-267,200419)TakagiM,TanakaK,SuzukiTetal:Anti-aquaporin-4antibody-positiveopticneuritis.ActaOphthalmol87:562566,200920)CreeBA,LambS,MorganKetal:Anopenlabelstudyoftheeffectsofrituximabinneuromyelitisoptica.Neurology64:1270-1272,2005742あたらしい眼科Vol.29,No.6,2012(20)