• 2026年11月9日

気管支粘膜の黒色斑から考える気管支炭粉沈着症(Bronchial Anthracosis)|NEJM症例解説

肺や気管支に黒い色素が沈着することがあります。

気管支鏡検査で粘膜に黒色の斑点が見つかると、悪性腫瘍や感染症などが心配されるかもしれません。しかし、必ずしも重大な病気を意味するわけではありません。

長年にわたり煙や粉塵を吸い込むことで、気管支の粘膜に炭素を含む粒子が沈着することがあります。これを気管支炭粉沈着症(bronchial anthracosis)と呼びます。

2026年5月のNew England Journal of Medicine(NEJM)では、肺癌の精査中に気管支の黒色斑が偶然発見された77歳男性の症例が報告されました。

この症例では、気管支粘膜の病理組織を調べた結果、黒色の色素を取り込んだマクロファージが多数認められました。

さらに詳しく生活歴を確認すると、長年にわたる焚き火の煙や大量の粉塵への曝露が明らかになりました。

今回は、この症例をもとに、気管支炭粉沈着症の病態、病理所見、気管支狭窄との関係、鑑別診断について解説します。

1.症例:肺癌の精査中に発見された気管支の黒色斑

患者は77歳の男性です。

肺癌が疑われ、精査のために気管支鏡検査が行われました。

患者には以下の既往歴がありました。

  • 喫煙歴:50 pack-years
  • 肺結核の既往
  • 肺結核に対する左上葉切除術の既往

気管支鏡検査では、左主気管支および左側の区域気管支の粘膜に、黒色の斑状病変が認められました。

気管支粘膜は通常、淡いピンク色を呈します。しかし、この患者では一部の粘膜が黒く変色していました。

黒色病変の性質を確認するため、生検が行われました。

病理組織では、気道粘膜の線毛円柱上皮の下に、黒色の色素を含んだマクロファージが多数集積していました。

さらに、由来は確定されていないものの、ケイ酸塩の可能性がある微小な複屈折性粉塵粒子も認められました。

免疫組織化学染色では、色素を取り込んだマクロファージがCD68陽性を示しました。

これらの所見から、気管支炭粉沈着症(bronchial anthracosis)と診断されました。

気管支炭粉沈着症の気管支鏡所見と病理組織。気管支粘膜の黒色斑、粘膜下の黒色色素を含むマクロファージ、CD68陽性所見を示す。

図説:77歳男性に認められた気管支炭粉沈着症(bronchial anthracosis)。Panel A:気管支鏡では、左主気管支および左側区域気管支の粘膜に黒色の斑状病変を認める。Panel B:H&E染色では、線毛を有する気道上皮の下に黒色色素を含むマクロファージが集積している。複屈折性を示す微小粉塵粒子も観察された。挿入図のCD68免疫染色では色素貪食マクロファージの細胞質が陽性を示す。Eika F, Abdulhaq TA. N Engl J Med. 2026;394:2040より。

詳細な生活歴から明らかになった環境曝露

診断後に生活歴を詳しく聴取したところ、患者は中東で生活していた時期に、数十年にわたり屋外の火を囲んで過ごす機会があったことがわかりました。

また、10年間の収監生活において、大量の粉塵に曝露されていたことも判明しました。

こうした長期間の煙や粉塵への曝露が、気管支粘膜の炭粉沈着に関与した可能性が考えられました。

なお、肺癌についてはCTおよびCTガイド下生検によって別途診断が確定していました。

気管支炭粉沈着症自体に対する治療は推奨されず、その後は肺癌に対する診療が中心となりました。

2.気管支炭粉沈着症とは何か

気管支炭粉沈着症は、吸入された炭素を含む粒子などが気管支粘膜に蓄積し、黒色の色素沈着を生じる状態です。

英語ではbronchial anthracosisと呼ばれます。

主な曝露源として、以下が知られています。

  • 薪や木炭などのバイオマス燃焼による煙
  • 長期間の環境粉塵曝露
  • 大気汚染に伴う粒子状物質
  • 職業性の粉塵曝露

喫煙による粒子曝露も評価すべきですが、気管支炭粉沈着症を喫煙だけで説明できるわけではありません。

特に、バイオマス燃料を使用する生活環境や長期間の粉塵曝露との関連が報告されています。

炭粉はなぜ気管支に蓄積するのか

気道に吸い込まれた粒子の一部は、粘液線毛輸送によって排出されます。

しかし、沈着した粒子の一部は気道のマクロファージに取り込まれ、組織内に残存することがあります。

マクロファージは異物や病原体を取り込む免疫細胞です。

炭素を含む粒子を取り込んだマクロファージが粘膜下に蓄積すると、肉眼的には黒色の斑点として観察される場合があります。

このような粒子の沈着は長期間にわたる曝露を反映することがあり、現在の生活環境だけでなく、過去の居住地や職業歴も重要な診断情報となります。

ただし、黒色の外観だけで粒子の化学組成や曝露源を特定することはできません。

吸入された炭素粒子が気管支粘膜に沈着し、マクロファージに取り込まれて黒色色素として蓄積する仕組み。

図説:気管支炭粉沈着症の発生機序を示す模式図。吸入された炭素を含む粒子や環境粉塵の一部は、気道のマクロファージに取り込まれ、粘膜下組織に蓄積することがある。色素を含むマクロファージの集積は、気管支鏡で黒色斑として観察される場合がある。本図は病態の概念図であり、粒子の沈着から粘膜変化に至る過程を個別症例で直接検証したものではない。

3.病理所見:CD68陽性マクロファージが示したもの

今回の症例では、病理組織学的所見が診断の重要な根拠となりました。

主な所見は以下の3つです。

① 線毛上皮の下に集積する黒色色素

生検組織では、線毛を有する気道上皮の下に、黒色の顆粒状色素を含むマクロファージが集積していました。

これは、吸入された粒子が気道組織内に蓄積していることを示唆する所見です。

② 複屈折性を示す微小粒子

組織内には、偏光下で複屈折性を示す微小な粉塵粒子も認められました。

原著では、これらの粒子がケイ酸塩である可能性が指摘されています。

ただし、粒子の由来や化学組成は確定されていません。

複屈折性の存在だけで珪肺症や特定の職業性肺疾患と診断することはできません。

③ CD68陽性の色素貪食マクロファージ

免疫組織化学染色では、黒色色素を含む細胞にCD68のびまん性細胞質陽性所見が認められました。

CD68はマクロファージ系細胞の同定に用いられるマーカーです。

したがって、この染色は、黒色色素を含んだ細胞がマクロファージであることを支持します。

ただし、CD68陽性そのものが炭粉沈着症に特異的というわけではありません。

気管支鏡所見、通常の病理組織像、免疫染色、曝露歴を総合して診断することが重要です。

4.気管支炭粉沈着症と気管支炭粉線維症の違い

気管支炭粉沈着症を理解するうえで重要なのが、bronchial anthracosisとbronchial anthracofibrosisの違いです。

単純な気管支炭粉沈着症(simple bronchial anthracosis)

気管支粘膜に黒色の色素沈着を認める状態です。

明らかな気管支狭窄を伴わず、気管支鏡検査中に偶然発見されることがあります。

症状がなく、別の疾患を精査している際に見つかることも少なくありません。

気管支炭粉線維症(bronchial anthracofibrosis)

一方、気管支炭粉線維症では、黒色の色素沈着に加えて、気管支の狭窄や変形が認められます。

英語ではbronchial anthracofibrosis(BAF)と呼ばれます。

BAFでは、以下のような所見を伴うことがあります。

  • 気管支内腔の狭窄
  • 気管支壁の変形
  • 無気肺
  • 反復する肺炎
  • 慢性的な咳嗽や呼吸困難

胸部CTでは、複数部位に及ぶ気管支狭窄、気管支周囲の軟部組織肥厚、石灰化した肺門・縦隔リンパ節などが報告されています。

ただし、これらの所見はBAFに特異的ではなく、結核や悪性腫瘍などとの鑑別が必要です。

今回のNEJM症例では、黒色粘膜病変と色素沈着が示されていますが、気管支狭窄や変形の存在は報告されていません。

そのため、原著の診断どおり、気管支炭粉沈着症として理解することが適切です。

気管支粘膜の黒色沈着のみを示す炭粉沈着症と、黒色沈着に気管支狭窄や変形を伴う炭粉線維症の比較。

図説:単純な気管支炭粉沈着症と気管支炭粉線維症の違いを示す模式図。単純な炭粉沈着症では、気管支粘膜の黒色色素沈着が主体となる。一方、気管支炭粉線維症(bronchial anthracofibrosis)では黒色色素沈着に加えて気管支狭窄や変形を伴う。両者は臨床的意義が異なり、CTや気管支鏡で気道の形態を評価する必要がある。

5.肺結核との関係

今回の患者には、肺結核に対して左上葉切除術を受けた既往がありました。

気管支炭粉沈着症、特に気管支炭粉線維症と肺結核との関連は、これまで複数の研究で報告されています。

その背景として、慢性的な炎症、リンパ節病変、気管支周囲の線維化などが関与する可能性が考えられています。

しかし、両者の関連があることと、結核が炭粉沈着症の直接原因であることは同義ではありません。

また、炭粉沈着を認めたからといって、活動性肺結核が存在するとは限りません。

今回の症例でも、過去に肺結核があったことは記載されていますが、活動性肺結核が存在するとは報告されていません。

気管支狭窄や肺野の異常陰影を伴う場合には、過去の結核による変化だけでなく、活動性結核や他の疾患も考慮する必要があります。

肺結核の胸部画像所見については、肺結核や非結核性抗酸菌症(NTM)を疑う胸部レントゲン所見でも解説しています。

6.気管支の黒色病変を見たときの鑑別診断

気管支鏡で黒色の病変が観察された場合、炭粉沈着症だけで説明してよいとは限りません。

鑑別では、病変の形態、分布、気管支狭窄の有無、病理組織所見、胸部CTの結果を総合的に判断します。

① 気管支炭粉沈着症

黒色の斑状病変を認め、病理組織では色素を含むマクロファージが確認されます。

粉塵やバイオマス燃焼煙などへの曝露歴が診断を支持します。

② 気管支炭粉線維症

黒色病変に加えて、気管支狭窄や変形を伴う場合に考慮します。

慢性の気道閉塞や無気肺を伴うことがあり、単純な色素沈着とは臨床的な意味が異なります。

③ 悪性腫瘍

気管支内の腫瘤形成や狭窄、出血などがあれば、悪性腫瘍の評価が重要です。

黒色病変であっても、まれにメラニンを含む腫瘍などが鑑別となる場合があります。

気管支粘膜の色調だけで悪性腫瘍を否定することはできません。

④ 感染症や炎症性病変

結核などの感染症は、気管支狭窄や粘膜変化の原因となります。

ただし、気管支粘膜の黒色変化だけで感染症の種類を判断することはできません。

胸部CT、気管支鏡、微生物学的検査、病理検査を組み合わせて評価します。

肺結核の診断については、発熱・咳嗽の診察で気をつける疾患:肺結核でも解説しています。

7.気管支炭粉沈着症は治療が必要なのか

単純な気管支炭粉沈着症が偶然発見され、症状や気道狭窄を伴わない場合には、色素沈着そのものに対する特別な治療を必要としないことがあります。

今回のNEJM症例でも、炭粉沈着症自体に対する治療は推奨されませんでした。

一方、気管支狭窄、無気肺、反復性肺炎、呼吸器症状などが存在する場合には、その原因や合併疾患に応じた評価が必要です。

重要なのは、炭粉沈着症という診断がついたことで、他の疾患の精査を終了しないことです。

特に、肺癌や結核などが疑われる場合には、それぞれについて独立した診断と治療方針の検討が求められます。

今回の患者でも、気管支炭粉沈着症は良性の所見でしたが、別途肺癌が確定していました。

そのため、診療の中心は肺癌の治療と経過観察に置かれました。

8.本症例から学ぶ臨床的なポイント

今回の症例から、3つの重要な教訓が得られます。

① 画像や内視鏡で見える異常が、必ずしも主病変とは限らない

気管支鏡で黒色斑という目立つ所見が見つかっても、それが患者の主たる病気とは限りません。

今回の黒色病変は良性の炭粉沈着症でしたが、患者には肺癌が存在していました。

偶然見つかった所見と、診療上優先すべき病態を区別することが重要です。

② 病理所見は過去の環境曝露を反映することがある

組織内に黒色色素を含むマクロファージが認められたことから、慢性的な粉塵・煙への曝露が示唆されました。

その後の詳しい問診によって、数十年にわたる火の煙への曝露や、10年間に及ぶ大量の粉塵曝露が明らかになりました。

このように、病理所見から生活歴を振り返ることで、疾患の背景をより深く理解できることがあります。

③ 黒色沈着と気管支狭窄は区別する

単純な気管支炭粉沈着症は偶発的な良性所見であることがあります。

一方、気管支炭粉線維症では気道の狭窄や変形を伴い、呼吸器症状や無気肺などに関係することがあります。

両者は名称が似ていますが、臨床的な意義は同じではありません。

9. 日常診療での実践:患者さんへの説明と曝露歴の確認

気管支鏡検査で黒色の病変が見つかった場合、患者さんは肺癌などの重大な病気を心配されるかもしれません。

しかし、黒色の変化がすべて悪性腫瘍を意味するわけではありません。炭素を含む粒子が気管支粘膜に沈着した良性の所見であることもあります。

一方、黒色病変の外観だけで良性と判断することはできません。必要に応じて、胸部CT、気管支鏡所見、病理組織などを総合して評価することが重要です。

また、気管支炭粉沈着症が疑われる場合には、現在の喫煙歴だけでなく、過去の生活環境を確認することが診断の手がかりになります。

具体的には、以下のような曝露歴を確認します。

  • 薪や炭を使用する調理・暖房環境
  • 屋内外での焚き火や煙への長期間の曝露
  • 建設業、鉱業などでの粉塵曝露
  • 粉塵の多い環境での長期間の生活
  • 過去の居住地域や生活環境

こうした曝露歴があることだけで炭粉沈着症と診断できるわけではありませんが、気管支鏡や病理組織で認められた所見を理解する助けになります。

今回の症例でも、病理所見をきっかけに生活歴を詳しく聴取することで、長年の煙や粉塵への曝露が明らかになりました。

検査で見つかった異常を説明する際には、その所見が何を意味するかだけでなく、何を意味しないのかも丁寧に伝えることが重要です。

10.まとめ

気管支炭粉沈着症は、炭素を含む吸入粒子などが気管支粘膜に沈着することで、黒色の斑状病変を形成する状態です。

今回のNEJM症例では、肺癌の精査中に気管支粘膜の黒色斑が発見され、病理組織で黒色色素を取り込んだCD68陽性マクロファージが確認されました。

その後の問診から、長期間の煙や粉塵への曝露歴が明らかになりました。

単純な気管支炭粉沈着症は、治療を必要としない偶発的所見であることがありますが、気管支狭窄を伴うanthracofibrosisとは区別が必要です。

また、炭粉沈着症が認められても、肺癌や結核などの併存疾患を除外できるわけではありません。

本症例は、病理組織を丁寧に読み解き、長年の生活歴と結びつけることで、目の前の所見の意味を理解できることを示しています。

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参考文献

原著論文

Eika F, Abdulhaq TA. Bronchial Anthracosis. N Engl J Med. 2026;394:2040.

DOI: 10.1056/NEJMicm2516602

https://doi.org/10.1056/NEJMicm2516602

補足文献

Mirsadraee M. Anthracosis of the lungs: etiology, clinical manifestations and diagnosis: a review. Tanaffos. 2014;13(4):1–13.

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4386010

Bronchial anthracofibrosis: The spectrum of radiological appearances. Indian J Radiol Imaging. 2018.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30319212

【本記事の執筆・医学監修】
■ 福田 匡志(ふくた まさし)
成田赤十字病院 リウマチ膠原病内科部長 / 柏五味歯科内科リウマチクリニック 医師
日本内科学会認定 総合内科専門医、日本リウマチ学会認定 リウマチ専門医
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