McArdle病は、Myophosphorylase Deficiency、またはType V Glycogen Storage Diseaseとも呼ばれ、1951年にBrian McArdle博士がイギリスのロンドンで開業していたときに初めて報告されました。 この病気は、グルコースの貯蔵体であるグリコーゲンを代謝できない劣性遺伝性の疾患です。 その結果、筋骨格や泌尿器系に様々な症状が現れます。 マクアードル病の患者は、最も一般的に筋肉疲労に悩まされます。

以下のモデルを参照して、影響を受けていない筋肉とマクアードル病の筋肉で、筋肉の収縮がどのように異なるかを確認してください。png

有病率

• McArdle病は稀な病気で、約10万人に1人の割合で発症すると言われています。 しかし、筋肉の代謝に影響を与える最も一般的な疾患の一つである。
• この疾患は女性よりも男性に多く見られます。
• 診断を受けていない人も多いと考えられます。
• 小児期に症状が報告されることもあり、人生の2～3年目に発症します。

特徴・臨床症状

• マクアードル病の最も初期の、そして最も一般的な徴候と症状は、運動不耐性と疲労感です。
• その他の徴候や症状としては、筋肉痛、筋収縮、硬直、けいれん、横紋筋融解、ミオグロビン尿、セカンドウィンドなどがあります。
• 症状は通常、激しい運動を始めてから10秒後に現れます。 これは、骨格筋がグリコーゲンをグルコースに変換して、筋収縮の主なエネルギー源であるATPを生成することに依存しているときです。
• 激しい運動で骨格筋がグリコーゲンをグルコースに代謝できなくなると、突然の疲労感や倦怠感、心拍数の上昇が起こります。 これは早発性疲労として知られている。 歩行、ジョギング、階段の昇降などの中程度の活動であれば、困難を訴えることがあります。
• 筋不全は、極度のストレス下で、努力にかかわらず筋肉がもはや収縮を起こせなくなったときに起こります。
• 筋肉の故障は、痙攣（電気的に無音の収縮）を引き起こし、非常に痛みを伴い、筋肉の損傷につながります。
• 体は、細胞にタンパク質という三次エネルギー源を供給するために、筋肉を分解し始めます。 このプロセスは横紋筋融解と呼ばれ、クレアチンキナーゼとミオグロビンが血液中に放出され、これらのタンパク質は排尿とともに排泄されます。
• ミオグロビン尿とは、高濃度のタンパク質によって尿が赤みを帯びることを指す症状で、最終的には腎機能障害や腎不全につながる。
• 横紋筋融解症による筋肉の損傷は、固定的な筋力低下、または持続的な筋力低下につながり、筋力向上が極めて困難になります。

Second Wind

• 「Second Wind」とは、マクアードル病の患者に見られる現象で、代謝経路が解糖系から酸化的リン酸化に切り替わることを指しています。

• 10秒後には、体内で容易に利用できるグルコースがすべて枯渇し、患者は疲労を感じ始めます。
• 運動開始後10秒から約8分までは、グリコーゲンを分解できないことを補うために筋肉が分解されることで、患者は中程度から激しい痛みを感じます。
• 8～10分後には第2の風が吹き、患者は痛みを感じることなく、体力のレベルに応じて適切な心拍数反応で45分間運動を続けることができます。
• セカンドウィンドは、患者の心拍数によってモニターすることができます。 不適切なピークに達した後、心拍数は低下して横ばいになり、セカンドウィンドの開始を意味します。
• セカンドウィンドは全身的な効果ではなく、各筋群で独立して達成する必要があります。
• 激しい運動では筋不全の症状は緩和されませんが、軽度から中等度の運動ではある程度緩和されます。

Associated Co-morbidities

• 腎不全。 腎機能障害や腎不全では、溶血やミオグロビン尿がみられます

• 痛風。 ATPの産生が阻害されると、プリン代謝物が産生されます。 これらの代謝産物は尿酸に変換され、高尿酸血症の原因となります。 痛風の最も一般的な場所は、第一中足骨ですが、足の甲、足首、かかと、膝、手首、指、肘などにも見られます。

薬

現在、マクアードル病の治療に使われる薬はありません。

サプリメント

• ビタミンB6（様々なエビデンスがある）。 Izumeらは、B6の補給により、虚血性前腕テストで見られる疲労の減少とグリコーゲン分解の増加を見出しました。 Beynonらは、プラセボ治療と比較して有意な改善を認めなかった。 しかし、ビタミンB6の約80％はミオフィフォラリゼと結合するため、マクアードル病の患者はB6が欠乏しないように補給する必要があるかもしれません。

• ラミプリル：2.5mgを1日1回経口投与したところ、D/D ACE多型を持つ参加者に自覚的な改善が見られました。
• クレアチンのサプリメント。 Vorgerdらは、低レベルのクレアチン補給では作業負荷の運動耐性とホスホクレアチンの枯渇が増加したが、高レベルのクレアチン補給では症状が増加したとしている。
• スクロースの経口投与。 Vissingらは、ショ糖の経口摂取により、マクアードル病の運動耐容能を有意に改善できると結論づけています。 しかし、この補給を過ぎると体重が増加する可能性があり、糖尿病のある人には禁忌である。
• 分岐鎖アミノ酸、デポグルカゴン、ダントロレンナトリウム、ベラパミル、高用量経口リボースの補給が有益であることを示す証拠はありませんでした。
• タンパク質を多く含む食事（タンパク質55％、炭水化物30％、脂肪15％）と比較して、Andersonらはこの食事が心拍数と作業量を有意に低下させ、最大酸素摂取量を25％増加させることを発見しました。
• 低炭水化物食は、肝臓のグリコーゲンを枯渇させ、血液中に放出されるグルコースの量を減少させるため、お勧めできません。 これにより、活動的になったときに低血糖症（低血糖）になってしまいます。
• 激しい活動に参加する前に糖分を含んだ飲み物やスナックを摂取し、2回目の風が吹く前に体にすぐにエネルギーを供給することをお勧めします。

診断テスト/LABテスト/LAB値

クレアチンホスホキナーゼテスト

マクアードル病の患者に検査を実施すると、クレアチンホスホキナーゼ（CPK）が上昇しますが、この値だけではマクアードル病であるとは言えません。 しかし、この値だけではマクアードル病であるとは言えません。CPK値は、脳や心臓、骨格筋が大きなダメージを受けたときに血液中に放出される酵素であるため、筋肉が破壊されることで上昇します。

虚血性前腕部検査

虚血性前腕部検査は、筋肉群の局所的な運動の前後で血液中の乳酸濃度を測定するため、多くの代謝疾患の貴重な診断ツールとなります。 以下のプロトコルの説明は、フロリダ大学医学部のウェブサイトから引用したものです。

• 血圧計のカフを収縮期よりも大きく膨らませた状態で、前腕を疲労するまで収縮させて検査を行う。
• 運動前と運動後、0分、1分、2分、5分、10分に乳酸とアンモニアのための前胸部血液サンプルを採取する。 虚血は酸化的リン酸化を阻害し、嫌気性グリコーゲン分解に依存するようになります。 通常、乳酸値は運動後1～2分以内に少なくとも4倍に上昇し、アンモニアは2～3分以内に5倍に上昇します。
• 健常者の場合、虚血状態では乳酸濃度が数倍に上昇します。 マクアードル病の患者では上昇しないか、あるいは最小限にとどまります。
• 虚血性前腕部テストは受けるのが不快で、安静時の代謝率で血液サンプルを得るのに数時間かかることがあります。
• このテストは偽陰性または偽陽性の結果を出す可能性があり、現在は非虚血性前腕部テストに取って代わられています。

非虚血性前腕部テスト

このテストは虚血性前腕部テストと同じ方法で行われますが、血圧計を使用しません。 Kazemi-Esfarjaniらは、このテストの1つの方法を以下のように説明しています。

有酸素性100%最大随意ハンドグリップ(MVC)テスト

• Kazemi-Esfarjaniらは、100%MVCでの有酸素性前腕テストを、筋糖代謝障害が疑われる患者のルーチン診断テストとして使用することを推奨しています。
• このテストは、カフ・インフレーションを使用しないことを除けば、虚血性前腕テストに似ています。
• このテストでは、最大ハンドグリップ運動の平均値を使用するため、作業強度をそれほど厳密にモニターする必要はありません。
• この研究では、有酸素運動による100％MVCテストが、筋肉代謝の解糖系障害に対して最も高い感度と特異性を提供し、最もよく耐えられることが示されました。

筋生検

生検では、ミオホスホリラーゼ活性の存在を調べますが、これは

病因・原因

マクアードル病は常染色体劣性遺伝で、発症には2つの遺伝子の欠損が必要であることが示されています。 この欠陥は、第11染色体に存在するミオホスホリラーゼの遺伝子（PYGM）の突然変異として存在する。 ミオホスホリラーゼは、運動時にグリコーゲンをブドウ糖に分解するのを助ける酵素です。

生体エネルギー

3つの基本的なエネルギーシステムがあります。

ホスファゲン系

• この系は、筋細胞の石けい質で起こる嫌気性のメカニズムで、短時間の高強度の活動にATPを供給します。
• ホスファゲンシステムは、強度にかかわらず、すべての運動の開始時に活動します。
• ATPの加水分解と、ATPを補充するためにADPにリン酸基を供給するクレアチンリン酸(CP)の分解に依存しています。
• CPは少量しか貯蔵されていないので、連続した長時間の活動を維持することはできません。
• McArdle病の患者ではこのシステムが損なわれていません

解糖

炭水化物の分解。

• 解糖系では、筋肉に蓄えられたグリコーゲンか、血液中に送られてきたグルコースを利用して、解糖時のATP生成を再合成します。
  • 解糖系は、筋肉に蓄えられたグリコーゲンや血液中のグルコースを利用して、解糖時にATPを再合成するシステムです。
  • マクアードル病の患者では、グリコーゲンが容易に分解できないため、このシステムは無傷ではありません。
  • 解糖の最終生成物はピルビン酸です。

  Anaerobic glycolysisまたはfast glycolysisの略。

  • ピルビン酸が乳酸に変換される。
  • ATPの生成は速いが、持続時間は短い。
  • このエネルギーシステムは、典型的にはスプリンターやレジスタンストレーナーに鍛えられています。

  Aerobic glycolysis or slow glycolysis:

  • ピルビン酸はミトコンドリアに運ばれ、アセチルCoAに変換されて、クレブスサイクルに入ります。
  • ATPの再合成は遅いですが、運動強度が低い場合は長時間行われます。
  • このエネルギーシステムは、典型的には長距離ランナーや有酸素運動に従事する他のアスリートに鍛えられています。

  リン酸化。

  • 別の分子に無機リン酸を付加するプロセスです。

  酸化的リン酸化。

  • 電子輸送チェーン（ETC）でATPを再合成すること。 NADHとFADH2は、脂肪酸やアミノ酸がピルビン酸、アセチルCoA、オキサロエース酸、スクシニルCoA、ケトグルタル酸に変化してクレブスサイクルに入る際の副産物です。
  • NADHとFADH2は、水素イオンを供給してADPをATPに再リン酸化するために使用されます。 水素イオンはADPをリン酸化するのに必要です。
  • McArdleの患者が経験する「第2の風」はここから来ています。

  酸化系

  • 有酸素系は、安静時や低強度の活動時にATPの主要な供給源となります。
  • このシステムは主に炭水化物と脂肪を基質としていますが、長期の飢餓状態や長時間の運動ではタンパク質も代謝されます。
  • McArdleの患者では糖質代謝が行われないため、主に血糖代謝、脂肪代謝、そして最終的には横紋筋融解症を引き起こす可能性のあるタンパク質代謝が機能します。
  • 安静時にはATP産生の70％が脂肪から、30％が炭水化物から得られますが、高強度の有酸素運動ではほぼ100％炭水化物が使われます。
  • 長時間の亜最大級の定常作業では、エネルギー源として糖質から脂肪やタンパク質へと徐々にシフトしていきます。
  • 血中グルコースと筋グリコーゲンの酸化的代謝は解糖から始まります。 解糖の最終生成物であるピルビン酸は、アセチル-CoAに変換され、クレブスサイクルに入ります。 基質レベルのリン酸化でATPが得られる。 副生成物のNADHとFADH2は電子輸送系に入る。 この過程の総収量は38ATPです。
  • 脂肪に蓄えられたトリグリセリドは、ホルモンに敏感なリパーゼによって分解されます。 これにより、脂肪細胞から血液中に脂肪酸が放出され、循環して筋肉に入ります。 脂肪酸はミトコンドリアに入り、β酸化を受け、アセチル-CoAと水素プロトンに分解されます。 アセチル-CoAはクレブスサイクルに入り、水素原子はNADHとFADH2にくっついて電子輸送チェーンに入ります。 総収量は463ATPです。
  • タンパク質は様々な代謝過程でアミノ酸に分解されます。 これらのアミノ酸はグルコース、ピルビン酸、そして様々なクレブスサイクル中間体に変換されます。 骨格筋で酸化されると考えられている主なアミノ酸は、ロイシン、イソロイシン、バリンである分岐鎖アミノ酸である。 アミノ酸分解の老廃物は、尿素と少量のアンモニアです。
  • これが、マクアードル病の患者では高尿酸血症を引き起こし、痛風の原因となります。

  全身への影響

  マクアードル病患者の一般的な健康状態への長期的な影響を見つけた研究はありませんでした。 一般的に、この病気を持つ人は、病気が適切に管理されている限り、素晴らしい健康状態にあります。 この病気が適切に管理されていない場合は、横紋筋融解症、腎不全、肝機能障害などを引き起こす可能性があります。

  注意事項です。 心血管合併症を持つマクアードル病の患者は、スタチン系の薬を服用している可能性があります。 スタチンは横紋筋融解症の潜在的なリスクを高めます。

  Medical Management (currently best evidence)

  一般的に、マクアードル病に特異的な治療法は存在しません。

  • いくつかのケースでは、食事療法が有効です。 食事療法を綿密に行うことで、肝臓の大きさを縮小し、低血糖を防ぎ、症状を軽減し、成長と発達を可能にすることができるかもしれません。
  • いくつかの知見は、マクアードル病に対する修正遺伝子治療や酵素置換が、将来的にヒトで可能になることを示唆しています。
  • マクアードル病に対するグルカゴン治療への関心が高まっていますが、研究ではプラセボ治療に対する利益は示されていません。

  理学療法管理（現在のベストエビデンス）

  

  理学療法士は、患者の活動性を維持し、疲労による不活動を避けるために重要な役割を担っています。

  • マクアードル病を管理するための最適な運動プログラムは、有酸素運動をベースとしたものであり、心血管要素とともに軽い抵抗を提供します。
  • 低～中強度の有酸素運動を取り入れたケアプランは、症状を改善し、筋肉の損傷を受けやすくすることができます。
  • 目標は、鍛えている各筋群の「第2の風」を起こすことです。
  • 軽度から中程度のレジスタンストレーニングも効果的ですが、セット間の休息時間を十分に確保してください。
  • 原則として、絶対的な疲労まで筋肉を働かせないようにし、より大きな筋肉群をターゲットにするようにしてください。
  • どうしても激しい運動をしなければならない場合は、6秒ルールを使う。
• フィジカルセラピストは、筋肉の収縮を防ぎ、痛みを軽減するために、柔軟性を促進することができます。
  • ストレッチは非常に軽いものにしましょう。なぜなら、最大のストレッチはゴルジ腱からの保護収縮を誘発することで無酸素的に筋肉を働かせるからです。 この強い保護収縮は、筋肉の損傷につながります。
  • 歩行後のストレッチは、マクアードル病の患者に即時的かつ劇的な痛みの軽減をもたらす可能性があります。
  • 活動的な人には、けいれんを減らすために、非常に頻繁にストレッチを行うべきです。 そうしないと、活動中に蓄積された有害物質のために筋肉が硬くなり、ストレッチが苦痛になることがあります。
  • 理学療法士は、痛みを伴わずに十分に感じられるストレッチを奨励すべきである。

  理学療法士は、患者が自分の病気の管理に積極的に参加することを促進すべきである。

  • マクアードル病の患者は、気づかないうちに簡単に無理をして怪我をしてしまう。
  • エネルギーレベル、血糖値、心拍数、および一般的な健康状態を意識することが重要です。
  • このような人は、有酸素運動能力、筋力、および柔軟性を向上させるために理学療法を受ける必要があります。
  • 低～中程度の強度の活動の際には、マクアードル病の患者は「第二の風」が吹くまで適切なウォーミングアップを行う必要があります。

  マクアードル病の患者の治療に関する簡単な説明は、以下のビデオを参照してください。

  Alternative/Holistic Management (current best evidence)

  マッサージ

  

  • マクアードル病の患者は、マッサージ療法は活動的なライフスタイルを維持する上で有益であると主張している。
  • どのようなマッサージでも、エフルラージュ技術を用いた軽くて流動的なものでなければなりません。 トリガーポイントや筋膜リリースのための深くて硬いマッサージは、筋肉にダメージを与える可能性があるため、避けるべきです。
  • マッサージは、疲労の原因となる毒素を筋肉から血流に押し出し、体外に排泄するのに役立ちます。 マクアードル病の方は、マッサージの後、体内の毒素を洗い流すために、十分な水分を摂取することをお勧めします。
  • マッサージ時の痛みは、横紋筋融解症が発生している可能性を示しています。

  鑑別診断

  横紋筋融解症：骨格筋の損傷によって生じる臨床的・生化学的症候群で、筋細胞膜の完全性が十分に変化し、筋細胞の内容物が血漿中に放出される。 骨格筋が迅速に分解されるため、分解産物が大量に蓄積され、腎不全を引き起こす可能性がある。 横紋筋融解症はマクアードル病の症状ですが、他の疾患の症状として現れることもありますし、独立して存在することもあります。

  線維筋痛症：広範囲にわたる慢性的な痛みに加えて、日常生活に深刻な影響を与えるいくつかの合併症を特徴とする症候群です。 線維筋痛症に伴う症状は、中枢神経系の出力異常に起因すると考えられています。 線維筋痛症は1つの疾患ではなく、様々な要因が絡み合った複雑な症候群です。 マクアードル病と線維筋痛症は多くの症状を共有していますが、原因が異なるため、治療法も異なります。

  筋ジストロフィー：30以上の遺伝性疾患からなるグループです。

  筋ジストロフィー：30種類以上の遺伝性疾患の総称で、いずれも筋力の低下や筋肉の減少を引き起こします。 筋ジストロフィーには、乳幼児期や小児期に発症するものもあれば、中高年になってから発症するものもあります。 筋ジストロフィーには、乳幼児期や小児期に発症するものもあれば、中年以降になってから発症するものもあります。 それぞれのタイプによって、発症する人、発症する筋肉、症状などが異なります。 どのタイプのMDも、筋肉が弱くなると症状が悪化します。 MDのほとんどの人は、最終的に歩くことができなくなります。 マクアードル病と筋ジストロフィーは、筋力の低下など多くの症状を共有しています。

  筋炎（きんえん）。 筋炎とは、体を動かすための筋肉の炎症を意味します。 ケガや感染症、自己免疫疾患などが原因となります。 具体的には、多発性筋炎と皮膚筋炎の2種類があります。 多発性筋炎では、通常、体幹に近い部分の筋肉が衰えていきます。 皮膚筋炎は、筋力の低下に加えて、皮膚の発疹が見られます。 筋炎も筋力低下の原因となるため、マクアードル病と似た症状を示すことがあります。

  タルイ病。

  タルイ病：運動時に筋肉中のグルコースを分解してエネルギーに変換するために必要なホスホフルクトキナーゼ酵素が欠損している状態。 タルイ病はグリコーゲン貯蔵欠損症でもあるため、マクアードル病との類似性が高い。 その結果、両者は似たような方法で治療されます。

  症例紹介 マクアードル病

  資料

  • Association for Glycogen Storage Disease UK
  • Association for Glycogen Storage Disease US
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  • サポートコミュニティ

  • www.McArdlesDisease.org

  このページのレビューとご意見をいただいたAGSD UKのMcArdle病（GSD Type V）コーディネーター、Andrew Wakelin氏に特に感謝いたします。

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