角膜上皮幹細胞疲弊症

監修医師：
栗原 大智（医師）

角膜上皮幹細胞疲弊症の概要

角膜上皮幹細胞疲弊症（かくまくじょうひかんさいぼうひへいしょう）とは、角膜の周辺部にある角膜上皮幹細胞が失われたことで角膜上皮（黒目を覆う透明な表面の細胞層）の再生がうまくできなくなった状態を指します​。角膜周辺の黒目と白目の境界部分（角膜輪部）に存在する幹細胞は通常、傷ついた角膜上皮を新しく補充し、同時に白目側の結膜上皮（白目の表面の細胞）が角膜内へ入り込むのを防ぐ役割があります。

しかし、何らかの原因でこの幹細胞が極端に減少あるいは機能不全になると、新しい角膜上皮細胞が供給されずに角膜表面が結膜の細胞と瘢痕組織で覆われてしまい、角膜が白く濁って視力低下をきたします​。進行すると角膜の透明性が失われるため、重症例では失明に至ることもあります。英語ではLimbal Stem Cell Deficiency（LSCD）と呼ばれ、眼表面に生じる難治性疾患の一つです。

角膜上皮幹細胞疲弊症の原因

角膜上皮幹細胞疲弊症にはさまざまな原因があることが知られています。大きく先天性のものと後天性のものに分類でき、後天的な原因が大部分です。代表的な原因を解説します。

化学物質や熱による眼外傷

強酸や強アルカリなどの化学薬品が目に入った化学熱傷では角膜と結膜の広範な損傷が生じ、角膜輪部の幹細胞も消失することがあります。特にアルカリ性物質による損傷は深刻で、角膜実質にまで影響がおよびやすく、幹細胞欠損による重度の混濁や血管侵入を生じやすいとされています​。高温の液体や火炎による熱傷も同様に角膜輪部を含む広範囲の細胞障害を引き起こす原因となります。

重度の炎症性疾患

全身の皮膚や粘膜に重い障害が起こるスティーブンス・ジョンソン症候群（SJS）や、中高年女性に多い自己免疫性の粘膜疾患である眼類天疱瘡は、激しい眼の炎症と瘢痕化を引き起こし、角膜輪部の組織破壊によってLSCDを発症することがあります​。これらの疾患では結膜やまぶたの裏側にも瘢痕と癒着が生じ、慢性的な眼表面の障害が進行します。

コンタクトレンズの長期あるいは不適切な使用

コンタクトレンズの長期間にわたる装用や不適切なケアによって、角膜輪部に慢性的な負担や低酸素状態が続くと、幹細胞が徐々にダメージを受けて角膜上皮幹細胞疲弊症を発症することがあります​。コンタクトレンズ装用は化学熱傷や難治性炎症と比べれば見落とされやすい原因ですが、世界的にコンタクトレンズ使用者が増えていることから、それに伴い角膜上皮幹細胞疲弊症の発生も増加する恐れがあると懸念されています​。

先天的要因

生まれつき虹彩が欠如する無虹彩症では、幼少期は正常だった角膜が成長とともに輪部の機能不全を起こし、最終的に角膜に結膜組織が入り込んで視力障害を生じます​。これは遺伝子異常による先天性の角膜上皮幹細胞を維持および制御する微小環境不全が原因です。

角膜上皮幹細胞疲弊症の前兆や初期症状について

角膜上皮幹細胞疲弊症では、角膜上皮が正常に再生できないために眼表面の状態が不安定になります。その結果、初期には次のような症状が現れることがあります。

• 目の異物感や痛み
• まぶしさ
• 視力低下
• 流涙

こうした症状はほかの角膜疾患とも共通するため特異的ではありませんが​、なかなか治らない角膜の傷や慢性的な目の痛み、視力低下がある場合は角膜上皮幹細胞疲弊症を疑って早めに眼科を受診することが大切です。特に目の表面に血管が侵入してきたり、黒目の透明度が落ちてきたと感じる場合には、放置せず速やかに診察を受けましょう。

角膜上皮幹細胞疲弊症の検査・診断

眼科での診察では、通常細隙灯顕微鏡検査によって角膜の状態を調べ、角膜上皮幹細胞疲弊症の有無を診断します。特徴的な所見として、黒目の表面に本来存在しない結膜の上皮細胞や血管が侵入して広がっている様子が観察されます​。これは角膜輪部の幹細胞が維持しているバリア機能が破綻したことを示します。
重症になると角膜全体が血管に覆われ、角膜新生血管（パンヌス）と混濁が認められるようになります。

角膜上皮幹細胞疲弊症の治療

角膜上皮幹細胞疲弊症の治療法は、病状の程度や原因となった背景疾患によって大きく異なります。軽症で幹細胞が部分的に残っている場合は、まず保存的治療を行います。具体的には、角膜上皮の傷を改善するための点眼治療、角膜上皮の回復を促す自己血清点眼の使用、さらに角膜を保護するための治療用コンタクトレンズ装用などが挙げられます。原因がコンタクトレンズの過剰使用であればただちに装用を中止し、感染症があればその治療を行います。炎症が強い場合は免疫抑制点眼薬など全身状態も含めた治療を行い、残存する幹細胞の機能を回復させることを目指します。

以上の保存的治療によっても角膜の上皮再生が得られない場合や、重症で幹細胞がほとんど残っていない場合には外科的治療が検討されます。
重症例の標準的な治療は角膜輪部からの幹細胞移植術です​。患者さんご自身の健常な方の目から角膜輪部の一部組織を採取して患眼に移植する方法（自家角膜輪部移植）と、他人の提供者の角膜輪部組織を移植する方法（同種角膜輪部移植）があります​。

上述の角膜輪部移植以外にも、培養角膜上皮移植や口腔粘膜上皮移植など、さまざまな再建治療が試みられています。さらに、日本では人工多能性幹細胞（iPS細胞）を用いた先進的な治療研究も進められています。大阪大学の研究グループは他人由来のiPS細胞から角膜上皮シートを作製し、重度の角膜上皮幹細胞疲弊症患者さんに移植する臨床研究を世界に先駆けて実施しました。その結果、4名中3名の患者さんで日常生活に支障がないレベルまで視力が回復し、全員で重大な副作用も認められなかったことが報告されています​。
長期的な予後や医療機関が限られるなど懸念点はありますが、これら再生医療の成果により、現在有効な治療法が限られている角膜上皮幹細胞疲弊症に対して新たな治療の選択肢が広がることが期待されています。

角膜上皮幹細胞疲弊症になりやすい人・予防の方法

失明の恐れがある角膜上皮幹細胞疲弊症ですが、なりやすい方とその予防方法が発症を防ぐために重要です。本章では、角膜上皮幹細胞疲弊症になりやすい方と予防の方法を分けて解説します。

角膜上皮幹細胞疲弊症になりやすい人

角膜上皮幹細胞疲弊症になりやすい人は、その原因から考えると主に以下のような方々です。

目の外傷リスクが高い方

化学物質を扱う工場労働者や実験作業従事者、溶接作業者など、職業的あるいは日常的に目に有害物質や熱傷の危険がある方は注意が必要です。強酸・強アルカリが目に入ると数秒で深刻な損傷を与えるため、こうした環境で働く方は特にリスクが高いといえます。

コンタクトレンズ装用者

長期間にわたりハードやソフトコンタクトレンズを装用している方、装用時間が極端に長い方や不適切なレンズケアを行っている方も注意が必要です。レンズの物理的刺激や低酸素状態による軽度の角膜障害が積み重なり、気付かないうちに輪部の幹細胞に影響を与えている恐れがあります​。

重度の眼疾患を患ったことがある方

スティーブンス・ジョンソン症候群や眼類天疱瘡を発症した経験のある人、角膜感染症に罹患したことがある方は、その時点で角膜幹細胞が一部あるいは大部分が障害されている恐れがあります。

予防の方法

角膜上皮幹細胞疲弊症の予防の方法としては、上記の危険因子を可能な限り避け、角膜へのダメージを未然に防ぐことが重要です。具体的には以下のような対策が有効です。

眼の保護

化学薬品や高熱物質を扱う作業を行う際には必ず保護メガネやゴーグルを着用し、目に入らないよう徹底します。万一目に異物や薬品が入った場合は、すぐに大量の水道水や生理食塩水で十分に洗眼し、速やかに眼科を受診してください。

コンタクトレンズの適正使用

コンタクトレンズ装用者は、レンズの装用時間や交換時期を守り、目に違和感や充血・痛みを感じたら無理に使い続けないようにしましょう。定期的に眼科検診を受けて角膜に傷や新生血管がないか確認し、必要に応じて装用の休止や中止を検討します。使い捨てレンズは清潔なものを使用し、長期間使用するレンズはこすり洗いなども行いましょう。

定期検診と早期対応

上記のようなリスクを抱えている方は、症状がなくても定期的に眼科で検診を受けることが望ましいでしょう。角膜輪部に新生血管が出てきていないか、上皮に異常がないかを確認することで、前兆を早期に発見できます。

以上のように、角膜上皮幹細胞疲弊症は予防と早期発見が難しい疾患ですが、日頃から目を大切に扱い危険因子を減らすことで発症の可能性を下げることができます。