一、発病原因
幽門狭窄の病因と発病機構を明らかにするため、長年多くの研究が行われてきました。これには病理検査、動物モデルの作成、消化管ホルモンの検出、ウイルスの分離、遺伝学研究などが含まれますが、病因は今でも明確ではありません。
1、遺伝的要因が病因学において非常に重要な役割を果たしています。発病には明らかな家族性があり、場合によっては一家の母親と7人の息子が同じ病気を患うことがあります。また、一卵性双生児よりも二卵性双生児の方が多いです。両親に幽門狭窄の既往歴がある場合、子どもの発病率は6.9%に達することがあります。母親にこの病歴がある場合、息子の発病率は19%、娘の発病率は7%です。父親にこの病歴がある場合、息子の発病率は5.5%、娘の発病率は2.4%です。研究によると、幽門狭窄の遺伝機構は多因子性であり、隐性遺伝でも伴性遺伝でもなく、一つの優性遺伝子と性修飾多因子からなる定向遺伝子です。この遺伝傾向は一定の環境要因によって作用し、社会階級、食事の種類、季節などが影響します。発病は春と秋が高く、関連因子は不明です。体重が高い男児に多く見られますが、胎齢と関係ありません。
2、神経機能は主に幽門筋層神経叢の研究を行う研究者が、神経節細胞が生後2~4週までに成熟するまでに発達するという発見があり、したがって、多くの学者は神経細胞の発達不良が幽門筋肥厚を引き起こす原因と考え、過去の幽門神経節細胞変性が病変を引き起こす説を否定し、組織化学分析法で幽門神経節細胞内の酵素活性を測定しました。しかし、異なる意見を持つ人もおり、幽門狭窄の神経節細胞は胎児とは異なるという観察がありました。もし神経節細胞の発達不良が原因であれば、早产児の発病率は足月児よりも高いはずですが、実際には両者には差異はありません。近年の研究では、ペプチド神経の構造変化と機能不全が主な原因の可能性があると考えられており、免疫蛍光技術で環状筋に含まれるエンドルフィンと血管活性腸肽神経繊維の数が顕著に減少していることが観察され、放射免疫法で組織中のP物質の含有量が減少していることが測定され、これらのペプチド神経の変化が発病に関連していると推測されています。
3、消化管ホルモンは、妊娠犬に五肽胃泌素を投与した実験があり、生まれた子犬の幽門狭窄の割合が非常に高いことが発見されました。また、妊娠末期の3~4ヶ月に血清胃泌素濃度が相対的に高いことがわかりました。これにより、妊娠末期に母親が感情の不安から血清胃泌素濃度が上昇し、胎盤を通じて胎児に移行し、胎児の定向遺伝子の作用により幽門が長期にわたって痙攣塞栓を引き起こすと考えられます。また、幽門拡張がG細胞の胃泌素分泌を刺激し、発病に繋がります。しかし、他の学者が胃泌素を再測定した結果、一部の報告では増加、一部では異常は見られませんでした。胃泌素が上昇した症例でも、幽門狭窄の原因または結果であることを推測することはできません。なぜなら、手術後1週間で一部の症例では胃泌素が正常レベルに戻り、一部では上昇しているからです。近年、消化管刺激素の研究が進み、血清や胃液中のプロスタグランジン(E2およびE2a)濃度を測定し、患児の胃液中の含量が顕著に高まることが示唆されています。これにより、発病機序は幽門筋層局所のホルモン濃度が高まり、筋肉が持続的に緊張状態にあるためと考えられています。また、血清胆嚢収縮素の研究も行われ、異常は見られませんでした。
4、筋肉機能的肥厚は、詳細な観察研究を通じて、生後7~10日の乳児が凝乳を狭い幽門管を強制的に通過させる兆候があると学者が発見しました。このような機械的な刺激は粘膜の腫脹と肥厚を引き起こすと考えられます。また、大脳皮質が内臓機能に不調を来す原因にもなります。これら二つの要因が幽門狭窄の形成を促し、重篤な塞栓を引き起こし、症状が現れます。しかし、否定的な意見もあります。幽門の痙攣がまず幽門筋肉の機能的肥厚を引き起こすことは適切ではないと考えられています。なぜなら、肥厚した筋肉は主に環状筋であるし、痙攣はある前期症状を引き起こすべきだからです。しかし、早期に手術を受けた吐き気発作の症例では、通常腫瘍が既に形成されていることが多く、腫瘍の大きさや病程の長さと年齢は関係ありません。筋肉の肥厚が一定の閾値に達すると、幽門塞栓の徴候が現れます。
5、環境要因の発病率には明確な季節性のピークがあり、春と秋が主で、組織切片で神経節細胞の周囲に白血球浸潤が見られます。ウイルス感染と関連する可能性が考えられますが、検査された子どもや母親の血液、糞便、咽頭からコサッキーウイルスは分離できませんでした。血清中和抗体も変化は見られませんでした。コサッキーウイルスで動物を感染させた場合も病理学的な変化は見られませんでした。研究は継続中です。
主な病理学的変化は幽門筋層の肥厚で、特に環状筋が顕著ですが、縦筋や弾性繊維にも同様に表れます。幽門部はオレンジ形で、硬く弾力があります。筋肉が痙攣するとさらに硬くなります。一般的には長さ2~2.5cm、直径0.5~1cm、筋層の厚さは0.4~0.6cmで、年長児では腫瘤が大きくなりますが、腫瘤の大きさと症状の重篤度や病期の長さには関係ありません。腫瘤の表面は腹膜に覆われ、非常に滑らかですが、血供が圧力の影響を受けて一部が阻害されるため、色が白く見えます。環状筋繊維が増え、肥厚し、筋肉は砂利のように硬く、肥厚した筋層が粘膜を縦に圧迫し、管腔を狭くし、粘膜の腫脹とともに炎症が発生し、管腔がさらに細くなります。解剖標本では幽門は1mmの針が通るだけで済みます。狭い幽門管が胃底部に向かって移行する際、空間は錐形で次第に広がり、肥厚した筋層は次第に薄くなり、二つは明確な分界がありません。しかし、十二指腸側では明確な境界があります。胃壁筋層と十二指腸筋層が連続していないため、肥厚した幽門腫瘤が突然十二指腸腔内に凸出し、子宮頸様の構造を形成します。組織学的検査では筋層の増生や肥厚、筋繊維の乱雑な配置、粘膜の腫脹や充血が見られます。
幽門塞栓により、近側の胃が拡張し、壁が厚くなり、粘膜皺が増え、腫脹し、胃内容物の滞留により粘膜炎症や潰瘍に至ることがよくあります。
二、発病機構
幽門の全層筋肉が肥厚し、増殖し、環状筋が特に顕著です。これは筋繊維の肥厚や筋束間結合組織の増殖によるものです。肥厚した筋肉組織は次第に正常な胃壁に移行し、十二指腸側では、胃壁筋層と十二指腸壁筋層が連続していないため、肥厚部は突然十二指腸の起点に終わり、幽門が針織球状の腫瘤となり、長さは2~3cm、直径は1.5~2cm、筋層の厚さは0.4~0.6cmに達します。表面は白く滑らかで、骨のようです。腫瘤は年齢とともに大きくなります。肥厚した筋層は粘膜を内側に押し出し、皺を形成し、幽門管腔を狭くし、不全塞栓を引き起こします。胃の空気排出が妨げられ、胃蠕動が強まり、胃壁が厚くなり、次第に胃拡張が起こります。十二指腸側では、強い胃蠕動により幽門管の一部が十二指腸球部に押し込まれ、十二指腸粘膜が子宮頸のように反折されます。幽門塞栓後、ミルクが溜まり、胃粘膜を刺激し、腫脹や充血を引き起こします。