コンテンツにスキップ
白内障・前眼部

瞳孔異常(小瞳孔・散瞳状態のまとめ)(Pupil Abnormalities)

瞳孔反応は瞳孔括約筋と瞳孔散大筋の収縮により、それぞれ縮瞳と散瞳が惹起される。前者は副交感神経により興奮性に、交感神経により抑制性に制御され、後者は副交感神経により抑制性に、交感神経により興奮性に支配される二重神経支配を受けている。

通常の瞳孔虹彩の鼻下側に位置し、ほぼ正円・左右同大であり、変化も左右同時に起こる。明所では縮瞳(約2〜3 mm)、暗所では散瞳(約5〜8 mm)を示すが、加齢や薬剤の影響で反応性が変化する。

生理的瞳孔不同と病的瞳孔不同

瞳孔不同とは左右の瞳孔径が異なることを指す。正常者でも生理的瞳孔不同として1.0 mm以下の左右差が存在することがある。1.0 mmを超える左右差は原則として病的とみなし、原因精査が必要である。

疫学

  • 緊張性瞳孔(Adie瞳孔): 若年女性に多く(70%)、片眼の散瞳(80%)をきたす。約80%が女性で、20〜40歳に多い。
  • 先天小瞳孔: 常染色体優性遺伝が多く、両眼性。2 mm以下の著明な縮瞳が特徴。
  • 白内障手術時の散瞳不良: 術前散瞳不良は全手術例の約5%程度に認められ、瞳孔径5 mm以下で瞳孔拡張操作を要する。

本記事の位置づけ

本記事は瞳孔異常の全体像(神経支配から縮瞳・散瞳の鑑別・診断・治療まで)を包括的にまとめる。術中虹彩緊張低下症候群IFIS)の詳細は「IFIS専門記事」に、瞳孔拡張デバイスの手技詳細は「瞳孔拡張デバイス記事」に委ねる。

Q 瞳孔の大きさが左右で違う場合、すぐに受診すべきか?
A

左右差が1.0 mm以下であれば生理的瞳孔不同の範囲内であり、通常は緊急性がない。ただし左右差が1.0 mmを超える場合、または急に生じた瞳孔不同(特に散瞳側に眼球運動障害眼瞼下垂を伴う場合)は動脈瘤などの重篤な疾患の可能性があるため、速やかに眼科または脳神経外科を受診する必要がある。

縮瞳(小瞳孔)では暗所での視力低下(瞳孔散大不良による)、散瞳薬が効きにくいという問題が生じる。これは白内障手術の術前検査・手術時に特に問題となる。

散瞳状態では羞明まぶしさ)、近方視力低下(調節障害を伴う場合)が生じる。瞳孔不同それ自体は、整容的な問題・写真撮影時の左右差として患者が気づく場合が多い。

縮瞳(小瞳孔)の主な臨床所見

Section titled “縮瞳(小瞳孔)の主な臨床所見”

Horner症候群

縮瞳の程度:中等度(暗所で顕著に出現)

随伴所見:軽度眼瞼下垂・下眼瞼挙上(逆眼瞼下垂)・瞼裂狭小・患側の発汗異常

特徴:交感神経遠心路障害。3ニューロン経路のいずれの障害でも生じる

Argyll Robertson瞳孔

縮瞳の程度:著明な縮瞳・不正円

随伴所見:対光反射消失・近見反応保持(light-near dissociation)

特徴:中脳背側障害。梅毒・糖尿病・多発性硬化症が主な原因

橋性縮瞳

縮瞳の程度:1 mm程度のpin-point pupil

随伴所見:対光反射は保持される(細隙灯拡大下で観察)

特徴:橋出血などの橋病変。両眼性の高度縮瞳が特徴

先天小瞳孔

縮瞳の程度:2 mm以下。明室遠方視下でも散瞳不良

随伴所見:両眼性。散瞳薬への反応が著明に不良

特徴瞳孔散大筋の低形成が原因。白内障手術時に瞳孔拡張が必須

  • 動眼神経麻痺に伴う散瞳: 最大散瞳外眼筋麻痺(外斜視・眼球運動制限)・眼瞼下垂を伴う。動脈瘤による場合は急性発症が多い。
  • 緊張性瞳孔(Adie瞳孔: 中等度散瞳・不正円(分節状縮瞳)・虫様運動。対光反射消失・近見反応は緩徐に存在(光-近見乖離)。
  • 外傷性散瞳: 不正円。虹彩根部離断瞳孔括約筋断裂の所見を伴う場合がある。
  • 薬物散瞳: 点眼・内服歴が鑑別の重要な手がかり。アトロピンやトロピカミドでは0.125%ピロカルピンに反応しない(緊張性瞳孔との鑑別に有用)。

散瞳不良(小瞳孔)は白内障手術の難易度を著しく高める。術前散瞳不良の原因として、虹彩後癒着ぶどう膜炎後)、落屑症候群散瞳不良+チン小帯脆弱の合併が多い)1)、糖尿病性自律神経障害、縮瞳薬の長期使用歴(緑内障治療)、先天小瞳孔などがある。

Q 瞳孔が小さいまま戻らない場合、どのような検査をするか?
A

まず明室・暗室の両条件で瞳孔径と左右差を観察する。暗室でより瞳孔不同が顕著であれば縮瞳側(交感神経障害側)が異常。次に薬物点眼試験(1%アプラクロニジン点眼)でHorner症候群を確認する。Horner症候群と判定されれば、障害部位に応じてMRI/CT・胸部画像・頸動脈エコーなどの全身検索を行う。

原因分類疾患・状態主な機序
神経系(交感神経障害)Horner症候群3ニューロン経路のいずれかの障害
神経系(中枢)Argyll Robertson瞳孔中脳背側(視蓋前域→EW核)の障害
神経系(中枢)橋性縮瞳橋出血・梗塞
眼局所虹彩後癒着ぶどう膜炎後の機械的縮瞳
眼局所落屑症候群落屑物質の虹彩括約筋沈着
薬物有機リン中毒コリンエステラーゼ(AChE)阻害
薬物ピロカルピン等縮瞳薬副交感神経刺激
全身疾患糖尿病ニューロパチー自律神経障害による散瞳薬効果不良
先天性先天小瞳孔瞳孔散大筋の低形成
原因分類疾患・状態注意点
神経系(副交感神経障害)動眼神経麻痺動脈瘤の緊急除外が最優先
神経系(節後線維障害)緊張性瞳孔(Adie瞳孔毛様神経節・節後線維の障害
薬物アトロピン・トロピカミド・フェニレフリン等点眼・内服歴の確認が必須
外傷外傷性散瞳虹彩括約筋の断裂・変性
機能性反復発作性片側性散瞳若年女性・頭痛合併。交感神経発作

白内障手術に関連するリスク要因

Section titled “白内障手術に関連するリスク要因”

白内障手術時の散瞳不良は複数の要因が重なることが多い。

  • α1アドレナリン受容体遮断薬(タムスロシン等)の服用歴: IFIS術中虹彩緊張低下症候群)のリスク。休薬でも予防できない(虹彩変化は不可逆的)5)。詳細はIFIS専門記事を参照。
  • 落屑症候群: 散瞳不良(6 mm未満)とチン小帯脆弱の合併が高率。術中核落下・後嚢破裂のリスクが上昇する1)
  • 糖尿病: 自律神経障害による散瞳薬への反応不良。
  • ぶどう膜炎既往: 虹彩後癒着による機械的散瞳障害。術前から癒着剥離が必要な場合がある。
  • 縮瞳薬使用歴(緑内障治療)・レーザー虹彩切開術: 虹彩の線維化・硬化による散瞳不良。
  • 加齢: 瞳孔散大筋の反応性低下。
Q α遮断薬を飲んでいるが白内障手術はできるか?
A

IFISのリスクは上昇するが、術前に内服歴を把握して適切な対策を講じれば多くは手術可能である。休薬だけでは予防できないため、術前に薬剤歴を必ず確認し、分散型粘弾性物質の使用・前房内フェニレフリン投与・適切なフルイディクス設定などの対策を準備する。詳細はIFIS専門記事を参照のこと。

基本診察手順:明室・暗室での観察

Section titled “基本診察手順:明室・暗室での観察”

瞳孔観察は明室下・暗室下の両条件で行うことが最も重要である。

  • 暗所で瞳孔不同が顕著 → 縮瞳側(小さい方)が異常 → 交感神経障害(Horner症候群など)を疑う
  • 明所で瞳孔不同が顕著散瞳側(大きい方)が異常 → 副交感神経障害(動眼神経麻痺・緊張性瞳孔など)を疑う

暗室で左右眼を交互にペンライトで刺激し、瞳孔径の変化を観察する。刺激時に散瞳がみられた側に相対的求心路瞳孔障害(RAPD)が存在すると判定する。視神経疾患・重篤な網膜疾患の診断に有用である。

1%アプラクロニジン塩酸塩(アイオピジン®)点眼が診断に使用される(保険適用外)。脱神経過敏により患側の縮瞳眼に散瞳が生じる逆説的反応を利用する。感度93%との報告がある2)。5%コカイン点眼は正常眼を散瞳させるがHorner側は反応しないが、現在は入手困難なことが多い。

障害部位判定には以下の点眼試験が用いられる:

点眼薬正常側中枢性節前性節後性
5%コカイン(散瞳+++
5%チラミン(散瞳+++
1.25%アドレナリン(散瞳+++

0.125%ピロカルピン塩酸塩点眼試験が有用である。脱神経過敏(denervation supersensitivity)のため、通常では反応しない低濃度でも縮瞳が生じる。正常眼は0.125%では反応しないため、患眼のみの縮瞳がみられれば緊張性瞳孔と診断できる。

縮瞳の鑑別:

  • 暗所で顕著 → Horner症候群(交感神経3ニューロン障害)
  • 対光反射消失・近見反応保持(light-near dissociation) → Argyll Robertson瞳孔
  • 1 mm程度の高度縮瞳・対光反射保持 → 橋性縮瞳

散瞳の鑑別:

  • 散瞳眼球運動障害眼瞼下垂動眼神経麻痺(動脈瘤を緊急除外)
  • 片眼・若年女性・緩慢な対光反射・虫様運動 → 緊張性瞳孔(Adie瞳孔
  • 両眼散瞳・薬剤使用歴 → 薬物性散瞳

術前散瞳検査瞳孔径5 mm以下の場合、術中に瞳孔拡張操作を要する。術前評価として以下を確認する:

  • 散瞳不良の原因(虹彩後癒着の有無・程度、線維化の有無)
  • α1遮断薬の内服歴(必須聴取)3)
  • 落屑症候群の有無(散瞳不良+チン小帯脆弱の合併に注意)

自動瞳孔計(pupillometer)による赤外線計測は客観的・定量的な瞳孔測定を可能にし、ICU・神経領域での意識レベル評価への応用も進んでいる4)

Q 瞳孔不同があるが、どちらの眼が異常側かわかるか?
A

明室と暗室での観察が鑑別の鍵となる。暗室でより差が拡大する場合は縮瞳側(小さい方)が異常であり、交感神経障害(Horner症候群など)を疑う。明室でより差が拡大する場合は散瞳側(大きい方)が異常であり、副交感神経障害(動眼神経麻痺・緊張性瞳孔など)を疑う。

多くの場合、経過観察のみでよい。自覚症状が強い場合には以下を検討する:

  • 低濃度(0.125%または0.25%)ピロカルピン塩酸塩の点眼(縮瞳維持)
  • 近見困難: 近用眼鏡の装用
  • 羞明: サングラス、虹彩付きコンタクトレンズ

予後は良性で、ほとんどは自然回復する。経過とともに縮瞳傾向となる。全身疾患(シャイ・ドレーガー症候群等)に合併する例では予後が好ましくない場合がある。

原疾患の治療が優先される。全身的に他の所見がなければ良性で経過観察でよい。

  • 末梢性の眼瞼下垂: プリビナ®(ナファゾリン)点眼が奏効することがある(保険適用外)
  • 約2 mmの眼瞼下垂: 眼瞼挙筋腱膜整復術が有効
  • 要緊急精査: 肺癌・縦隔腫瘍・頸動脈解離などの重篤な原疾患を見逃さないことが最重要

中枢神経梅毒、糖尿病、多発性硬化症などの原因疾患に対する治療が主体。瞳孔異常そのものへの直接治療は確立していない。

特に必要なく対症的でよい。必要であれば頭痛の治療を行う。

  • 動脈瘤性: 脳神経外科的手術または血管内治療(緊急)
  • 血管性(糖尿病性など): 通常数か月で自然回復。経過観察が基本

術前の薬理学的散瞳

標準的な術前点眼はトロピカミド1%+フェニレフリン2.5%の組み合わせである。術中縮瞳を予防する補助として、術前NSAIDsの点眼(ジクロフェナク、ケトロラク等)も有用とされる1)。フェニレフリン1%+ケトロラク0.3%の前房内注入も散瞳維持に有効な選択肢である1)

術中の瞳孔拡張法

瞳孔径5 mm以下で瞳孔拡張を要する場合、下表に示す方法を状況に応じて選択する。

方法特徴適応・注意点
OVD粘弾拡張(viscodilation)高分子量OVD(ヒーロンV®等)で拡張。最も低侵襲軽度散瞳不良に有効。効果が一時的1)
虹彩レトラクター(虹彩フック)任意の大きさまで確実に拡張。側切開から4方向に挿入強く引くと瞳孔縁断裂のリスク。目標4〜5 mm7)
瞳孔拡張リング(Malyugin ring等)均等な瞳孔拡張。挿入・取り出しが容易広く普及。IFISでも使用可能6)
瞳孔括約筋切開術(sphincterotomy)瞳孔縁に0.5 mm程度の短い放射状切開を円周状に加えるIFISぶどう膜炎では非適応。永続的散瞳を残す8)
カプセルエキスパンダー(CE)CCC縁にかけ、嚢支持を兼ねるチン小帯脆弱合併の小瞳孔に有用

デバイスの選択・手技の詳細は「瞳孔拡張デバイスと機械的拡張」専門記事を参照のこと。

IFIS対策(概要)

α1遮断薬服用歴の術前把握が最重要である5)。小瞳孔例では後嚢破損や術後炎症などの合併症が増えやすく、必要に応じて瞳孔拡張デバイスを用いる9)。対策として分散型粘弾性物質の使用、長い角膜トンネル切開、フルイディクス設定の調整、前房内フェニレフリン投与などが挙げられる1)。詳細はIFIS専門記事を参照のこと。

Q 小瞳孔でも白内障手術は安全にできるか?
A

適切な対策を講じれば安全に手術可能である。術前評価として散瞳不良の原因(虹彩後癒着落屑症候群・α遮断薬内服歴)を把握し、術中の瞳孔拡張法(粘弾拡張・虹彩レトラクター・Malyuginリング等)を準備することが重要である。チン小帯脆弱の合併例では水晶体核落下のリスクも考慮した計画が必要となる。

6. 病態生理学・詳細な発症機序

Section titled “6. 病態生理学・詳細な発症機序”

縮瞳(副交感神経)の神経経路

Section titled “縮瞳(副交感神経)の神経経路”

縮瞳は副交感神経の興奮によって生じる。

  • 縮瞳中枢: 動眼神経核群のEdinger-Westphal(EW)核
  • 遠心路: EW核 → 動眼神経とともに走行 → 毛様神経節(眼窩内)でシナプス → 短後毛様体神経 → 瞳孔括約筋

対光反射経路(求心路): 網膜(特に内因性光感受性網膜神経節細胞:ipRGC)→ 視神経視交叉(部分交叉)→ 中脳視蓋前域 → 両側のEW核 → 毛様神経節 → 瞳孔括約筋。左右両側に縮瞳が生じる(直接反応・間接反応)。

散瞳は交感神経の3ニューロン経路によって支配される。

  • 第1ニューロン(中枢): 視床下部後外側 → 脊髄を下行 → Budge毛様脊髄中枢(C8〜T2)
  • 第2ニューロン(節前): 毛様脊髄中枢 → 肺尖部を通過 → 上頸部交感神経節でシナプス
  • 第3ニューロン(節後): 上頸部交感神経節 → 内頸動脈に沿って走行 → 長後毛様体神経 → 瞳孔散大筋

Horner症候群は障害ニューロンの部位によって中枢性・節前性・節後性に分類される。節前障害(第2ニューロン)では肺尖部腫瘍・縦隔病変を、節後障害では内頸動脈解離・海綿静脈洞病変を鑑別する。

近見反応(輻輳・調節・縮瞳の三連関)は対光反射とは解剖学的に異なる経路を使用する。近見反応は大脳皮質(後頭葉)→ EW核の経路で制御される。

Argyll Robertson瞳孔における光-近見乖離: 中脳視蓋前域からEW核への対光反射経路が選択的に障害されるが、大脳皮質からEW核への近見反応経路は保持される。これにより対光反射消失・近見反応保持(light-near dissociation)が生じる。

緊張性瞳孔でも光-近見乖離が生じるが、対光反射・近見反応ともに消失または著明に遅延し、虫様運動(segmental palsy)が特徴的所見である。

脱神経過敏(denervation supersensitivity)

Section titled “脱神経過敏(denervation supersensitivity)”

毛様神経節または節後線維の障害により、支配を失った瞳孔括約筋でムスカリン受容体のアップレギュレーションが生じる。その結果、通常では縮瞳を引き起こさない低濃度(0.125%)のピロカルピンでも縮瞳が生じる。これが緊張性瞳孔の0.125%ピロカルピン点眼試験の病態生理的基盤である。

同様の機序がHorner症候群における1%アプラクロニジン点眼試験にも応用される。節後線維の障害により瞳孔散大筋のアドレナリン受容体がアップレギュレーションされ、通常では有効でない低濃度の薬剤でも患側に過剰反応が生じる。

落屑症候群における散瞳不良の機序

Section titled “落屑症候群における散瞳不良の機序”

落屑物質(異常なフィブリラー素材)が瞳孔縁・虹彩実質・毛様体に沈着することで、瞳孔括約筋・虹彩実質の線維化・硬化が生じる。これにより散瞳薬への反応性が著明に低下する。落屑症候群では散瞳不良に加えてチン小帯への落屑物質沈着によるチン小帯脆弱も高率に生じるため、白内障手術の難易度が複合的に上昇する1)

瞳孔測定の国際標準化

国際瞳孔コロキウム(IPC)によって瞳孔記録法の国際標準(Standards in Pupillography)が策定され、データ収集・処理・報告の推奨基準が提示されている4)。これにより異なる施設・機器間でのデータ比較が可能になりつつある。

色素性瞳孔測定(chromatic pupillometry)

異なる波長(赤・青)の光刺激を用い、網膜内層(メラノプシン含有ipRGC)と外層(錐体・桿体)の機能を分離評価する方法である。緑内障・アルツハイマー病のバイオマーカーとしての可能性が示唆されている4)

自動瞳孔計(pupillometer)の臨床応用拡大

赤外線自動瞳孔計による客観的・定量的な瞳孔測定がICU・神経領域での意識レベル評価や脳損傷の重症度モニタリングへの応用が進んでいる。神経学的集中治療での予後予測指標としての検討が行われている。

白内障手術における薬理学的散瞳維持の進歩

フェニレフリン1%+ケトロラク0.3%合剤の前房内使用が術中散瞳維持に有効であることが報告されており1)、小瞳孔症例での機械的拡張の必要性を減少させる可能性が期待されている。

  1. Malyugin B. Cataract surgery in small pupils. Indian J Ophthalmol. 2017;65(12):1323-1328. doi:10.4103/ijo.IJO_800_17. PMCID: PMC5742960.
  2. Bremner FD. Apraclonidine is better than cocaine for detection of Horner syndrome. Front Neurol. 2019;10:55. doi:10.3389/fneur.2019.00055.
  3. Miller KM, Oetting TA, Tweeten JP, et al. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2022;129(1):P1-P126. doi:10.1016/j.ophtha.2021.10.006. PMID: 34958042.
  4. Kelbsch C, Strasser T, Chen Y, et al. Standards in pupillography. Front Neurol. 2019;10:129. doi:10.3389/fneur.2019.00129. PMID: 30853933.
  5. Chang DF, Campbell JR. Intraoperative floppy iris syndrome associated with tamsulosin. J Cataract Refract Surg. 2005;31(4):664-673. doi:10.1016/j.jcrs.2004.09.037. PMID: 15899429.
  6. Malyugin BE. Recent advances in small pupil cataract surgery. Curr Opin Ophthalmol. 2018;29(1):40-47. doi:10.1097/ICU.0000000000000443. PMID: 29059105.
  7. Nichamin LD. Enlarging the pupil for cataract extraction using flexible nylon iris retractors. J Cataract Refract Surg. 1993;19(6):793-796. doi:10.1016/S0886-3350(13)80354-9. PMID: 8271181.
  8. Fine IH. Pupilloplasty for small pupil phacoemulsification. J Cataract Refract Surg. 1994;20(2):192-196. doi:10.1016/S0886-3350(13)80165-4. PMID: 8201574.
  9. Balal S, Jbari AS, Nitiahpapand R, et al. Management and outcomes of the small pupil in cataract surgery: iris hooks, Malyugin ring or phenylephrine? Eye (Lond). 2021;35(10):2714-2718. doi:10.1038/s41433-020-01277-0. PMID: 33184489. PMCID: PMC8452752.

記事の全文をコピーして、お好みのAIに貼り付けて質問できます