Investigation of Sleep Disorders and Lung Injury in Marfan Syndrome
2:47-9:35
So I want to start with kind of a slide that I used to show that there are many lung-specific manifestations of Marfan syndrome and these range from what we see in the corner here, let me get my little laser pointer, from emphysema and blebs and pneumothorax, which many patients kind of experience, to sleep apnea, an area that I'm going to talk about a little later to deconditioning, a lung restriction that is often a consequence of scoliosis or even pecus deformities and asthma.
では、こちらのスライドから始めたいと思います。マルファン症候群では、このように多くの肺疾患が見られます。右上から肺気腫/ブレブ、気胸です。気胸は皆さんの多くが経験していると思います。睡眠時無呼吸については後ほど詳しく解説します。肺の機能不全、そして、肺の機能制限です。肺の機能制限は、多くの場合、側弯や胸骨変形の結果として起こります。最後に喘息です。
And the important thing that I want you to remember is that the symptoms of these kinds of lung manifestations can be kind of non-specific and maybe even subtle like range from shortness of breath to non-cardiac chest pain or even a recurrent cough that's unexplained and I want to focus on the symptoms because when you have these symptoms and your Marfan physician or cardiologist says, “Well, there's nothing going on in your echo or in the imaging that we have that explains this,” that's the point where you should involve your local pulmonologist and if they're unable to evaluate things you can always reach out to me.
重要なので皆さんに覚えておいていただきたいのですが、これらの肺疾患による症状は、マルファンに限った話ではなく、息切れ、心臓以外が原因の胸の痛み、原因不明の再発性の咳など、はっきりしないものもあるということです。このような場合、私は症状に注目します。これらの症状が出て、マルファン症候群専門の内科の先生や循環器の先生から「エコーではなんともないし、画像検査からも異常は見つからない」と言われた時には、近くの呼吸器の先生を受診すべきです。その先生方でもわからない時には、いつでもいいので私に連絡をください。
Now when we think about kind of the lung compartments that are involved in Marfan syndrome I want you to think about the lungs as having what we call tubes and spheres and the tubes are what we call the airways and they move air and oxygen kind of from kind of the air that you breathe down into these really kind of tiny, tiny structures that are called alveoli and these are the structures that oxygen moves from the lung proper into the bloodstream and ultimately to all of the organs that require oxygen, which are all the organs and when this structure breaks down, the alveoli, you have what looks like an emphysematous kind of lung and that's because all these little walls are required for you to move a huge amount of oxygen into your bloodstream and so when those either don't form, which is what we see in many cases of Marfan syndrome or they're broken down, which is what we see with certain types of disorders like smoking or with aging. That's when you have a problem with shortness of breath and that's when you have a problem with enlarging of these airspaces that can ultimately cause blebs and then pneumothoraces.
肺の構造でマルファン症候群に関わる部位として、管状の構造と球状の構造があります。管状の構造は気道と呼ばれていて、吸い込んだ空気の中に含まれる酸素を、非常に小さな球状の構造である肺胞へと送ります。これらの構造を経由して、酸素は肺から血中へと移動し、最終的に全ての臓器へ送られることになります。この肺胞が壊れた状態が肺気腫です。多量の酸素を血中に送るためには、肺胞内部にある非常に小さな壁が必須となるのですが、マルファン症候群の多くの症例では、この壁が形成されません。また、喫煙や加齢などに起因する特定の疾患では、この壁が破壊されます。肺気腫の症状としては、息切れがあります。さらに、肺胞内部の空間が拡張して、ブレブ（嚢胞）形成の原因となったり、ひいては気胸を引き起こすこともあります。
Now I also wanted to show you this because when I talk to patients I typically describe kind of the emphysematous or underdeveloped alveoli as grapes and the fully developed alveoli is blackberry and so we need to make this transition between having the grape like structures to the blackberry like structures and that's how we generate a functional lung but this isn't always the case when you have smoking exposure or when you have aging and so one of the major questions I have and I'll show you how my lab is kind of pursuing this is that we want to take these underdeveloped lungs that we can see with Marfan syndrome and figure out ways to make them develop and to convert our grapes to blackberries and it's a question as to whether that can happen efficiently but we have much data in mouse models that suggest that we can actually achieve that and I also wanted to emphasize that the process that we see with Marfan syndrome is fully a developmental process and so it's not as if all of the patients who develop pneumothoraces have been exposed to smoking or are very, very elderly. This is really a function of the alveoli not having developed appropriately and that's why the airspaces are enlarged and that's why you may develop the symptoms that we described.
私は患者さんに、肺気腫性あるいは形成不全の肺胞をブドウに、正常に形成された肺胞をブラックベリーに例えて説明します。我々が目指していることは、ブドウ状の構造をブラックベリー状の構造へと変化させることです。この方法により、機能する肺が出来上がります。とは言っても、喫煙や加齢の影響もあるので、必ずしも成功するわけではありません。マルファン症候群で見られる未発達の肺において、ブドウ状の構造をブラックベリー状の構造に変化させる方法、また、それを実現するための効率的な方法についても探る必要があります。後ほど、私たちの研究をご紹介しますが、マウスモデルでは、このことが実現可能であることを示唆する多くのデータがあります。ここで強調しておきたいのですが、マルファン症候群における肺気腫に至るプロセスは、完全に発達上の問題に起因するのであって、気胸を発症した全てのマルファン患者さんに、喫煙および高齢化が進んでいるといった背景があるわけではありません。原因は、肺胞が正常に発達しなかったことにあります。それゆえ、肺胞内部の空間が拡張したり、先ほど説明したような症状が見られるのです。
And these are images from patients that have Marfan syndrome and have developed kind of the consequence of emphysema as well as bleb formation leading to pneumothoraces and this is what we see a lung where you're looking straight at the patients. This is the bottom of the lungs. These are the diaphragms. This is the top of the lungs. This is the spine and as you can see these large kind of dark holes. These are what we call blebs and these are the structures that can lead to pneumothoraces or lung collapse and this is another patient who has these very, very large blebs at the bottom of the lungs also associated with pneumothoraces.
こちらの画像は、肺気腫を起こしたマルファン症候群の患者さんのものです。気胸の原因となるブレブも見られます。左側は肺正面の画像です。下が肺の下端で、横隔膜があります。上が肺の上端で、真ん中には背骨があります。肺の上部に黒い穴のようなものが見えると思いますが、これがブレブです。ブレブがあると、気胸、つまり肺に穴が開くことがあります。右側の画像は別の患者さんのものですが、肺の底に巨大なブレブができており、気胸を起こしています。
Now what do we know about emphysema in Marfan syndrome? We know that it's more common in infantile or neonatal Marfan syndrome. We also know unfortunately that this diagnosis can affect the candidacy for a variety of cardiac surgeries, so it's very important that we diagnose it and that we come up with effective treatments so that all of the therapies that should be available to our patients are put on the table. It's often diagnosed incidentally on a CT scan or in the setting of a pneumothorax and currently there are no approved therapies that can grow new lungs or alveoli and I hope that through the efforts of my lab and other labs that we'll be able to achieve that goal within the foreseeable future.
マルファン症候群の肺気腫についてわかっていることを説明します。小児や新生児マルファン症候群でより多く見られます。また、残念なことですが、肺気腫があると様々な心臓手術を受けられなくなることがあります。そのため、診断をして、有効な治療法を探ることが重要です。これにより、患者さんに使うことのできる全ての治療法について、話し合いができるようになるからです。多くは、CTで偶然見つかったり、気胸を起こしたことがきっかけで見つかります。現在、肺や肺胞を再生できる正式な治療法はありません。そのため、近い将来そうした目標が達成できるよう、私たちの研究室などで研究が進められています。
I show this slide to actually show you what these blebs look like from the inside and these are ribs on the outside of the chest wall, so we're within the chest wall and this is the lung proper and these are these blebs and I think the thing that impresses you the most is that they have these thin walls that are really transparent and you can envision that these are incredibly susceptible to any kind of trauma, any kind of insult where air is going to leak out from the lung proper and actually fill up this space around the lung.
実際のブレブを見ていただくためにこちらのスライドを用意しました。胸壁内部の画像で、右側に見えるのが肋骨、左端に見えるのが肺の組織です。白く透き通っているのがブレブですが、透き通るほど壁が薄く、何かの刺激で破れてしまいそうなのがお分かりになると思います。この壁が破れると、肺内部の空気が肺の外に漏れ、肺周囲の空間を満たします。
And that's what we call a pneumothorax as is depicted here with this kind of showing the space that can develop around the lung when there's some type of a trauma, wound to the lung and this is the X-ray that shows the exact same thing.
この状態が気胸です。こちらのスライドの図にあるように、肺への外傷などがあると、肺周囲の空間が大きくなっていきます。右はレントゲン写真ですが、同じことが起こっています。
The Marfan Foundation did not participate in the translation of these materials and does not in any way endorse them. If you are interested in this topic, please refer to our website, Marfan.org, for materials approved by our Professional Advisory Board.
The Marfan Foundation は、当翻訳には関与しておらず、翻訳内容に関してはいかなる承認も行っておりません。このトピックに興味をお持ちの方は、Marfan.org にアクセスし、当協会の専門家から成る諮問委員会が承認した内容をご参照ください。
