声帯の組織学

組織学は、組織の微細な構造、構成、機能の研究です。^[1]成熟した人間の声帯は、組織学的レベルでは全く異なる層状構造で構成されています。

声門は、真の声帯とそれらの間の空間として定義されます。声門は、膜間部分または前声門と、軟骨間部分または後声門で構成されます。前声門と後声門の境界は、披裂軟骨の声帯突起の先端で声帯を横切って引かれた仮想線によって定義されます。前声門は、発声のための声帯振動の主要な構造であり、後声門は呼吸のための声帯間の最も広い開口部です。したがって、音声障害はしばしば前声門の病変を伴います。柔軟な声帯と披裂軟骨の硬い硝子軟骨との間の硬さが徐々に変化します。披裂軟骨の声帯突起は、声門の堅固な枠組みを形成しますが、先端は弾性軟骨でできています。そのため、声帯の内転および外転時に披裂筋の声帯突起が弾性軟骨部分で曲がります。

前声門にある声帯の振動部は、前方では黄色斑と前交連腱、またはブロイルズ靭帯によって甲状軟骨に連結されています。後方では、この振動部は後黄色斑によって披裂軟骨の発声突起に連結されています。新生児の声帯の黄色斑は、声帯靭帯と声帯の層状構造の成長と発達に重要です。成人では、黄色斑は声帯粘膜の細胞外マトリックスの代謝に必要であり、声帯組織の完全性と弾力性を維持するために損傷した繊維を置き換えていると考えられます。黄色斑の加齢に伴う変化は声帯の繊維成分に影響を及ぼし、成人と高齢者の声の音響の違いに部分的に関与しています。

声帯の組織学的構造は、情報源に応じて5つ^[2]または6つ^[3]の組織に分けられ、さらに声帯カバー、移行部、声帯本体の3つのセクションに分類されます。

被覆は、上皮（粘膜）、基底膜（または基底膜領域）、および粘膜固有層の表層で構成されています。

移行部は、粘膜固有層の中間層と深層で構成されます。 本体は甲状披裂筋で構成されています。 この組織の層構造は、真声帯の振動にとって非常に重要です。

成人の声帯は、組織学的レベルでは全く異なる層状構造で構成されています。最上層は、繊毛偽重層上皮に隣接する重層扁平上皮で構成されています。この扁平上皮の内層表面は、粘液層（粘液繊毛クリアランスとして機能）で覆われており、粘液層と漿液層の2層で構成されています。両方の粘液層は、繊毛が後方および上方に拍動するための粘性と水分の多い環境を提供します。粘液繊毛クリアランスは、声帯を本質的に湿潤し、潤滑します。^[4]表皮層は、基底膜によって深部の結合組織に固定されています。粘膜固有層には主に非晶質の線維性タンパク質と非線維性タンパク質が含まれているため、基底膜はコラーゲンIVやコラーゲンVIIなどの強力なアンカーフィラメントを適用して、基底細胞のヘミデスモソームを粘膜固有層に固定します。これらの付着は、声帯が受ける拍動と伸張に耐えるほど強力です。^[4]コラーゲンVIIなどの基底膜のアンカー繊維の密度は遺伝的に決定されており、これらの遺伝学は声帯の健康や病因に影響を及ぼす可能性があります。^[5]

次の3層はリポ多糖類（LP）の層で、エラスチンとコラーゲン繊維の組織学的構成によって層状に分かれており、線維芽細胞、筋線維芽細胞、マクロファージがまばらに散在している。^[4]表層リポ多糖類（SLLP）はラインケ腔としても知られ、非晶質物質とミクロフィブリルで構成されており^[6]、この被覆層が深層上を容易に「スライド」できるようになっている。^[7]人間の声帯の振動特性と粘弾性特性は、主にSLLPの分子構成によるものである。正常な声帯では、ゼリー状の「ラインケ腔」は非常に緩やかで、ヒアルロン酸、フィブロネクチン、フィブロモジュリン、デコリン、バーシカンなどのプロテオグリカンなどの間質タンパク質が豊富に存在する。これらの細胞外マトリックス成分はすべて一緒になって声帯の水分含有量を調節し、声帯に粘性剪断特性を与えている。^{[8] [9]} 扁平上皮と浅層固有層は、発声の振動要素として機能する声帯粘膜を形成します。粘膜層は、100～1000 Hzの周波数範囲で振動し、約1mmの変位があります。^[10] LPの中間層は主に弾性繊維で構成され、深層LPはエラスチンが少なく、コラーゲン繊維が多く含まれています。これら2つの層は境界が分化していませんが、SLLPよりも硬くなっています。リポ多糖類の中間層と深層は、声帯ヒダに囲まれた声帯靭帯を構成し、発声時の緊張を担っています。声帯靭帯の細胞外マトリックスコミュニティ内では、エラスチンやコラーゲンなどの繊維性タンパク質が、声帯の適切な弾性生体力学的特性の維持に極めて重要です。^[7]エラスチン繊維は声帯に柔軟性と弾力性を与え、コラーゲンは引張強度に対する抵抗力と回復力を担っています。 [ ^11]発声中の声帯靭帯の正常な緊張レベルは0～15％の範囲です。 ^{[7]これらの線維性タンパク質は、}組織の成熟と老化の過程で線維芽細胞のターンオーバーにより、空間的および時間的に分布の変化を示します。 ^{[6] [12]各声帯靭帯は、前方に}甲状軟骨の角、後方に披裂軟骨の声帯突起に付着した黄色の弾性組織の帯です。

声帯の振動部分の自由端である前声門は、重層扁平上皮で覆われている。この上皮は 5 ～ 25 個の細胞の厚さがあり、最も表面の層は 1 ～ 3 個の細胞で構成されており、振動の閉鎖相中に声帯の摩耗により失われる。後声門は偽重層繊毛上皮で覆われている。上皮細胞の表面には微隆起と微絨毛がある。十分な水分補給による声帯の潤滑は、過度の摩耗を避けるために正常な発声に不可欠であり、微隆起と微絨毛は上皮上の粘膜を広げて保持するのに役立ちます。声帯の手術は、瘢痕組織によってこの層を乱す可能性があり、その結果、上皮が十分な粘膜を保持できなくなり、今度は声帯の潤滑に影響を及ぼします。上皮は薄い殻として説明されており、その目的は声帯の形状を維持することです。^[2]

これは、透明層と緻密層の 2 つの領域で構成される移行組織です。透明層は、上皮基底細胞の中央にある低密度の透明領域として現れます。緻密層はフィラメントの密度が高く、粘膜固有層に隣接しています。基底層または BMZ は、主にアンカー繊維を通じて上皮に物理的なサポートを提供し、上皮の修復に不可欠です。

この層は、柔らかいゼラチンに例えられる緩い繊維成分と細胞外マトリックスで構成されています。この層はラインケ腔としても知られていますが、空間ではありません。胸膜腔と同様に、潜在的な空間です。本当に空間がある場合は、問題があります。^[13]粘膜固有層の表層は、発声中に大きく振動する構造であり、この振動機能をサポートするために必要な粘弾性は、主に細胞外マトリックスに依存しています。声帯カバーの主な細胞外マトリックスは、網状繊維、コラーゲン繊維、弾性繊維、および糖タンパク質とグリコサミノグリカンです。これらの繊維は構造維持のための足場として機能し、声帯が自由に振動しながらも形状を維持できるように、引張強度と弾力性を 提供します。

粘膜固有層の中間層は主に弾性繊維から成り、粘膜固有層の深層は主にコラーゲン繊維から成ります。これらの繊維は声帯の縁とほぼ平行に走っており、粘膜固有層のこの 2 つの層が声帯靭帯を構成します。移行層は主に構造的な役割を担っており、声帯を支えるとともに粘膜またはカバーと本体である甲状披裂筋との接着を担っています。

この筋肉は、情報源に応じて、 甲状披裂筋と声帯筋^[14]、または甲状声帯筋と甲状筋層^[15]に分けられると様々に説明されています。

• ラインケ浮腫