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無気肺とは、肺が部分的または完全に虚脱し、ガス交換が減少または消失する状態です。[ 2 ]具体的には、肺の小さな空気袋（肺胞）が虚脱する状態です。通常は片側性で、片方の肺の一部または全体に影響します。肺胞がほとんどまたは全く容積を失って萎縮する状態であり、液体で満たされる肺の硬化とは異なります。非公式には虚脱肺と呼ばれることもありますが、通常は部分的な虚脱のみです。肺が完全に虚脱するのは気胸が原因です。[ 1 ]
無気肺は胸部X線写真でよく見られる所見であり、多くの医学的状態、あるいは通常の呼気によって引き起こされる可能性があります。[ 2 ] 急性無気肺は、術後合併症として、または界面活性剤欠乏の結果として発生する可能性があります。未熟児では、これは乳児呼吸窮迫症候群につながります。
この用語は、ギリシャ語: ἀτελής (「不完全」) +ギリシャ語: ἔκτασις (「拡張」)に由来するatel- + ectasisの組み合わせを使用します。 [ 3 ]
兆候や症状がない場合もあれば、以下のような症状が現れる場合もあります。[ 4 ]
軽度の無気肺は無症状であることが多く、X線検査でしか発見できないが、より重度の虚脱の場合は、頻呼吸や患側の胸郭拡張の低下などの特異的な臨床徴候がみられる。[ 5 ]
無気肺が術後発熱の原因であるというのはよくある誤解であり、単なる憶測に過ぎません。[ 6 ]この主張は、2021年という比較的最近まで医学教科書で取り上げられていました。 [ 7 ]無気肺と術後発熱の関連性に関する入手可能な証拠をまとめた2011年と2019年のレビュー記事では、この憶測を裏付ける臨床的証拠はないと結論付けています。[ 8 ] [ 9 ]最近の記事では、この神話の歴史と術後発熱の真の原因について概説しています。[ 10 ]
最も一般的な原因は、腹部手術後の呼吸制限、すなわちスプリントを特徴とする術後無気肺です。手術のために全身麻酔を受けた人の75～90％に無気肺が発生します。 [ 11 ]
無気肺の一般的な原因は結核です。喫煙者や高齢者もリスクが高くなります。この文脈以外では、無気肺は細気管支または気管支の何らかの閉塞を意味し、気道内（異物、粘液栓）、壁（腫瘍、通常は扁平上皮癌）、または外部からの圧迫（腫瘍、リンパ節、結節）によって生じます。別の原因としては、吸気時の界面活性剤の拡散不良があり、表面張力が最大となり、小さな肺胞が虚脱する傾向があります。無気肺は吸引時にも発生する可能性があり、喀痰とともに肺から空気が吸引されます。無気肺には、その根本的なメカニズムまたは肺胞虚脱の分布に応じて、吸収性無気肺、圧迫性無気肺、微小無気肺、収縮性無気肺など、いくつかの種類があります。弛緩性無気肺（受動的無気肺とも呼ばれる）は、胸水または気胸によって壁側胸膜と臓側胸膜の接触が阻害される状態である。[ 12 ]
無気肺の発症リスクを高める危険因子には、手術の種類（胸部および心肺手術）、筋弛緩剤の使用、肥満、高酸素、下肺区域などがあります。
無気肺の発症に関連する要因には、年齢、慢性閉塞性肺疾患または喘息の有無、麻酔の種類などがあります。
1950年代初頭、英国の航空医学では、加速性無気肺という病態は、 100%酸素供給を使用する遷音速戦闘機ホーカー・ハンターのパイロットに多く見られたことから、「ハンター肺」という名前が付けられました。[ 13 ] [ 14 ]
臨床的に重要な無気肺は一般的に胸部 X 線で確認でき、所見には肺の不透明化や肺容積の減少が含まれることがあります。術後無気肺は両側肺底部に現れます。無気肺の原因が臨床的に明らかでない場合は、胸部CTまたは気管支鏡検査が必要になることがあります。無気肺の直接的な兆候には、葉間裂の変位や胸郭内の可動構造、影響を受けていない同側葉または対側肺の過膨張、虚脱した葉の不透明化などがあります。主に、肺超音波検査では、静止気管支造影像が無気肺と肺炎を鑑別するものです。胸部 X 線での臨床的に重要な所見に加えて、患者は横隔膜の挙上、気管、心臓、縦隔の偏位、肺門の偏位、肉芽腫の移動などの間接的な兆候や症状を示すことがあります。[ 15 ]
無気肺は大きく閉塞性（吸収性）と非閉塞性に分類されます。さらに、急性または慢性の状態に分類されることもあります。急性無気肺では、肺は最近虚脱しており、主に無気肺のみが顕著です。慢性無気肺では、影響を受けた領域は、無気肺、感染、気管支の拡張（気管支拡張症）、破壊、および瘢痕（線維症）の複雑な混合によって特徴付けられることがよくあります。[ 16 ]
吸収性または閉塞性無気肺は、気道が閉塞し、空気が閉じ込められ、閉塞部より遠位で空気が吸収されることで定義されます。[ 16 ]閉塞部より遠位で空気が吸収されると、肺胞が虚脱します。最も一般的な原因は、胸腔内腫瘍、異物の誤嚥、または粘液栓です。[ 17 ]小児は、肺胞の膨張を維持して肺胞の虚脱を防ぐ側副気道の発達が不十分なため、無気肺になりやすいことが特にわかります。[ 16 ]地球の大気は主に窒素78%と酸素21% （+アルゴン1%とその他の微量のガス）で構成されています。酸素は肺胞毛細血管膜で交換されるため、窒素は肺胞の膨張状態の主要な構成要素です。肺内の大量の窒素が酸素に置き換えられると、酸素がその後血液に吸収され、肺胞の容積が減少し、吸収性無気肺と呼ばれる肺胞虚脱の一種が生じる可能性がある。[ 18 ]
このタイプの無気肺は、通常は肺胞表面張力を低下させる働きをする界面活性剤の欠乏または機能不全によるものです。その結果、肺胞の表面張力が上昇し、肺胞の不安定性と虚脱が生じます。 [ 19 ]これは、乳児呼吸窮迫症候群および急性呼吸窮迫症候群（ARDS）で最もよく見られます。[ 20 ]
このタイプは、肺胞外圧が肺胞内圧を上回ったときに発生し、その結果、肺組織が虚脱します。[ 21 ]原因は様々ですが、一般的には胸腔内に血液、体液、または空気が蓄積することと関連しています。これらの蓄積により肺胞外圧が上昇し、肺胞の虚脱を促進する圧力勾配が生じます。これは、うっ血性心不全（CHF）に続発する胸水でよく見られます。胸腔への空気の漏出（気胸）も圧迫性無気肺を引き起こす可能性があります。[ 22 ]
このタイプの無気肺は、肺と胸壁の接触が失われたときに発生します。これは、胸水や気胸の結果として典型的に発生します。弛緩性無気肺と圧迫性無気肺には多くの共通点がありますが、圧迫性無気肺はより局所的または限局的である傾向があります。[ 19 ]
このタイプの無気肺は、肺葉全体の肺胞が腫瘍（典型的には細気管支肺胞癌）で満たされたときに発生します。[ 23 ]肺胞が満たされると、肺容積が減少します。[ 21 ]
瘢痕性無気肺は、瘢痕組織の存在により肺組織が収縮したときに発生します。肺または胸膜の局所的または全身的な線維化変化により、呼気時の肺の拡張が減少し、弾性反跳が増加します。[ 22 ] [ 21 ]原因としては、肉芽腫性疾患（例：サルコイドーシス）、壊死性肺炎、放射線肺炎などがあります。[ 24 ]
右中葉症候群では、右肺の中葉が気管支への圧迫により収縮します。これは、リンパ節の腫大やまれに腫瘍が原因である可能性があります。[ 25 ]閉塞して収縮した肺は、完全に治癒しない肺炎を発症し、慢性炎症、瘢痕化、気管支拡張症につながる可能性があります。[ 21 ]右中葉症候群は、明らかな閉塞がない場合にも発生することがあります。非閉塞性右中葉症候群の原因は、慢性または急性炎症に続発する一過性の低換気であると仮説が立てられています。[ 25 ]
円形無気肺（折り畳まれた肺またはブレソフスキー症候群[ 26 ]）は、画像診断で肺がんと誤診されることが多い。円形無気肺の最も一般的な現在の理論は、局所的な胸膜刺激により胸膜が肥厚して収縮し、隣接する肺もそれに伴って収縮するというものである。[ 27 ]肺を覆う膜層（胸膜）の瘢痕化と収縮の結果として肺の外側部分が徐々に虚脱し、内臓胸膜の肥厚と肺組織の捕捉として現れる。これにより、X線で丸い外観が生じ、医師が腫瘍と誤診する可能性がある。円形無気肺は通常、アスベスト誘発性胸膜疾患の合併症であるが、他の種類の慢性的な胸膜の瘢痕化と肥厚によっても生じる可能性がある。[ 27 ]
治療は根本原因に向けられます。嚢胞性線維症や肺炎に見られるような気道の粘液栓塞による無気肺症状には、アセチルシステイン（NAC）などの粘液活性剤が使用されます。このネブライザー治療は、粘液複合体内のムコプロテインのジスルフィド結合を切断することで粘液の粘度と弾力性を低下させ、粘液の除去を促進します。[ 23 ]術後無気肺は、深呼吸と咳を促す理学療法で治療されます。呼吸運動の一部として インセンティブスパイロメーターがよく使用されます。肺の膨張を改善するために歩行も強く推奨されます。胸郭の変形や、長期間浅い呼吸を引き起こす神経疾患のある人は、呼吸を補助する機械装置から恩恵を受ける可能性があります。 [ 16 ]
急性大量無気肺の主な治療法は、根本原因の是正です。咳や気道の吸引で除去できない閉塞は、気管支鏡検査で除去できる場合が多いです。感染症に対しては抗生物質が投与されます。慢性無気肺は、感染がほぼ避けられないため、抗生物質で治療されることが多いです。特定のケースでは、再発性または慢性感染症が日常生活に支障をきたす場合、または出血が著しい場合は、肺の患部を外科的に切除することがあります。腫瘍が気道を塞いでいる場合は、手術、放射線療法、化学療法、またはレーザー療法によって閉塞を解除することで、無気肺の進行や再発性閉塞性肺炎の発症を防ぐことができます。[ 21 ]
無気肺の予後は、早期かつ効果的に治療すれば通常は良好です。全身麻酔中に発生したほとんどの症例は、手術後24時間以内に自然に解消します。治療せずに放置すると、持続性無気肺は肺炎、低酸素血症、重症の場合は呼吸不全などの重大な合併症を引き起こす可能性があります。[ 28 ]
最近の臨床研究では、術後合併症を軽減するための新しい術中換気戦略に焦点が当てられています。Wei らによる 2025 年の無作為化比較試験では、SpO2 レベルに基づいて個別化された FiO2 濾過が術後無気肺のリスクを低下させるかどうかを評価しました。[ 29 ]この研究は、手術中に酸素を過剰に投与することを避けることで、肺を開いた状態に保ち、さらなる損傷のリスクを低下させることができることを示唆しています。
臨床試験では、無気肺の予防および/または治療において、より効率的な他の戦略も検討されています。開放肺換気は、術後無気肺を軽減する可能性があります。[ 30 ] PCV-VGとVCV換気モードの比較研究では、外科的治療を受けている患者におけるさまざまな換気モードが発症または予防に及ぼす影響が検討されました。主に、容量制御換気（VCV）ではなく、圧力制御容量保証（PCV-VG）がテストされました。試験は完了しています。[ 31 ]追加の研究では、超音波ガイド下肺リクルートメントが無気肺の結果にどのように影響するかが検討されました。この試験では、超音波を使用して肺の虚脱領域を再開し、術後無気肺を完全に軽減します。[ 32 ]
術後早期における術後発熱の最も一般的な原因である。