挿管肉芽腫

挿管肉芽腫
喉頭鏡による発声過程の観察。喉頭後壁の左側に、挿管性肉芽腫が淡い結節として見える。

挿管性肉芽腫は、喉頭または気管の肉芽組織の良性増殖であり、気管内挿管による組織外傷から生じます。^[1]この病状は、気管挿管の一般的な後期合併症として説明されており、特に患者の挿管チューブの挿入または除去中に気道の粘膜組織が刺激されることによって引き起こされます。^{[1] [2]}

気管内挿管は、患者の換気を補助し、気道を保護するために行われる一般的な医療処置です。 ^{[2] [3]}しかし、長時間の気管内挿管、不適切な挿管器具の使用、医療チームによる気道操作の不備は、直接的に機械的外傷につながり、喉頭声門下に喉頭肉芽腫の形成を引き起こす可能性があります。[ 4 ]^{挿管肉芽腫の診断は、喉頭鏡検査によって}声帯内の増殖組織を特定することによって行われます。^[2]

挿管性肉芽腫の一次治療は、肉芽腫の外科的切除を伴うことが多い。しかし、単独の治療法だけでは再発率が高くなることが多いため、併用療法が推奨される。^[5]二次的治療法には、低線量放射線療法とコルチコステロイド薬による治療がある。^[6]上記の治療法がすべて無効である難治性肉芽腫の極端な症例では、ボツリヌス毒素注射と経口硫酸亜鉛治療が行われる。^{[7] [8]}

挿管肉芽腫の形成には、患者の年齢、性別、挿管歴、既存の病状などの他の重要な危険因子も関連しており、間接的に特定の患者に挿管関連の傷害を起こしやすくする。^{[1] [9]}

挿管処置後の持続的な咽頭痛、嗄声、声の疲労は、挿管性肉芽腫の一般的な症状であり、患者は喉の奥にざらざらした異物が詰まっているような感覚に伴う軽度の不快感を訴えることがある。^{[1] [2] [9]}これらの症状は、頻繁な咳、咳払い、嗄声などの目に見える臨床徴候を引き起こし、発声障害、声質の低下、声域の制限を伴う。[ 2 ^{] [10]}重度の挿管性肉芽腫は、咽頭炎を引き起こし、発声を強要したり、咳をしたり、咳払いをしたりすると痛みが生じる。 ^[11]場合によっては、肉芽腫による気道閉塞により、呼吸困難や息切れを経験することもある。^{[12] [13]}

しかし、肉芽腫やその他の声帯ポリープは発症に数週間から数ヶ月かかることがあるため、挿管性肉芽腫は、前述の症状が長期間持続するか、抜管後より長い期間を経て再発した場合にのみ臨床的に明らかになることがあります。 ^[14]初期症状は、挿管の典型的な副作用と一致するため、見落とされることもあります。^[15]挿管性肉芽腫と診断され治療を受けた患者の症例報告はこの観察と一致しており、診断は患者が抜管されてから数週間から数ヶ月後に行われることが多い。^{[1] [16]}

挿管肉芽腫につながる気管および喉頭の外傷は、呼吸チューブ機器の仕様、挿入方法、挿管時間などの技術的な状況に直接起因して、挿管プロセス中の外傷によって引き起こされます。^{[4] [9]}

挿管期間

統計的には、48時間以上挿管された患者は挿管に起因する何らかの喉頭損傷を経験し、損傷の約半数は声帯の肉芽組織の形成につながります。^[17]安全な気管内挿管の最大許容時間についてのコンセンサスは得られていませんが、外傷関連の喉頭肉芽腫形成のリスクは気管挿管の時間が長くなるにつれて大幅に増加します。^{[4] [18]}ただし、喉頭損傷の程度と挿管時間の延長との間に統計的に有意な相関関係が見つからなかった研究もあり、数時間しか挿管されていない患者でも挿管肉芽腫の症例が報告されています。^{[1] [17]}

挿管チューブの直径

適切な挿管チューブのサイズは、粘膜損傷のリスクを最小限に抑えるのに十分な小ささでありながら、適切な換気を維持するのに十分な大きさと定義されています。^[4]これは、年齢によって気管の発達が異なる可能性がある小児科の分野では特に重要です。^[19]適切なサイズの挿管チューブの年齢ベースの計算は、内径に基づくカイン式に従って行われます。^[20]残念ながら、これらの式では外径とカフ寸法の変動が考慮されていないため、チューブのサイズが変化する可能性があります。^[21]代わりに、身長に基づく計算も利用できます。^[22] PALS（2010）ガイドラインによると、長さに基づく蘇生テープを使用する方が、年齢に基づく気管内挿管チューブの推定よりも正確であることが証明されています。^[4]

カフ圧

気管内チューブカフを追加すると、患者に大きすぎる呼吸チューブを選択する可能性が減り、挿管中の微小誤嚥や呼吸ガスの漏れも防止できます。^[23]しかし、カフの過膨張は気管壁に過度の圧力をかけ、近くの組織に外傷や虚血を引き起こし、肉芽腫形成のリスクを高めます。^{[24]気管内挿管中、}亜酸化窒素による過膨張を防ぐため、マノメーターでカフ圧を監視できます。^{[25] [26]}一般的なガイドラインでは、挿管関連の外傷のリスクを最小限に抑えるために、カフ圧を 20 ～ 30 cm に維持することが推奨されています。^{[2] [27]}

挿管性肉芽腫は、喉頭の声門下に赤色または淡い球状の病変として現れることが最も一般的で、突出した炎症を起こした線維血管組織として定義される。 ^{[10] [17]}挿管性肉芽腫は喉頭と気管のどちらにも形成される可能性があるが、最も特徴的なのは喉頭の後部第三側面に位置し、声帯軟骨の真上にある後声帯から発生する。^[28]肉芽腫の診断は、発声器官に由来する増殖組織を特定することで、ビデオ喉頭ストロボスコピーと筋電図検査によって確認される。^{[2]さらに、肉芽腫の重症度は}喉頭鏡検査のスクリーニング画像を使用して決定し、ファーウェルの分類システムに従って分類することができる。^[29]

患者が仰向けに寝ている場合、換気チューブは喉頭の後部、すなわち、損傷の可能性がある3つの主要な部位である披裂軟骨、後声門、輪状軟骨の上に位置する傾向があります。^{[30]安静時または鎮静下での予期しない}ミオクローヌス運動（咳や嚥下など）によってチューブと喉頭粘膜細胞層との接触による過度の圧力や摩擦により、粘膜損傷が発生する可能性があります。 ^{[30]毛細血管}灌流圧が高いと、喉頭粘膜細胞が圧迫虚血を起こし、組織刺激、急性炎症、うっ血、浮腫を引き起こします。^[30]虚血性壊死が発生する可能性があり、粘膜のびらんや潰瘍形成につながり、その後軟骨膜や軟骨に進行します。^[30]後喉頭以外の部位に肉芽腫が見つかった場合、そのような組織損傷は気管内チューブの先端やその挿入器具による偶発的な裂傷によっても説明できる。^[30]

長期の挿管中は、喉頭組織に常にストレスがかかり、気管内チューブが抜かれるまで創傷の完全な治癒が妨げられる。^[30]肉芽組織の形成は典型的な創傷治癒過程の一部であるが、粘膜層の不完全な治癒と持続性軟骨膜炎により、潰瘍部位に慢性的で丸い局所的な肉芽組織が形成される。^[30]肉芽組織が成熟するにつれて、マクロファージ、線維芽細胞、ケラチノサイトなどの他の細胞が治癒過程を助けるために肉芽組織に移動し、成長の線維化と保護上皮層の生成を引き起こす。 ^[31]最終的に、免疫細胞、線維芽細胞、筋線維芽細胞、ケラチノサイト、内皮細胞からなる有茎性の球状腫瘤が形成される。^[31]

いくつかの症例では、抜管後に医学的介入なしに肉芽腫が退縮すると報告されている。^[2]しかし、肉芽腫が除去されずに増殖し続けると、気道閉塞や狭窄など、患者にさらなる健康リスクをもたらす可能性がある。^[2]今後の挿管では、肉芽腫を破壊しないように注意しながら処置を行う必要がある。^[13]

挿管関連喉頭肉芽腫の主な治療法は喉頭微小切除術ですが、低線量放射線療法やコルチコステロイド、ボツリヌス毒素、硫酸亜鉛などの薬剤も、関連症状の治療や肉芽腫の再発管理の補助として使用されます。^{[5] [6]}

外科的切除

挿管関連喉頭肉芽腫の主な治療法は、麻酔下での肉芽腫の微小喉頭外科切除である。^{[28] [6]}切除手術は、コールドスチール切除またはレーザーアブレーションによって行うことができる。レーザー手術はより正確な切除を可能にするため、周囲の組織を損傷するリスクが軽減される。^[32]この方法にはさらにジェット換気を併用することができ、これにより挿​​管外傷が最小限に抑えられ、狭窄部に換気を提供することで浮腫や気圧外傷のリスクが軽減される。^[28]さらに、手術中に従来の小径気管内チューブの代わりに細いカニューレとカテーテルを使用することができ、これにより手術野内の解剖学的構成を正確に視覚化することができる。^[28]微小喉頭手術に声帯下経気管ルートを採用すると、声帯の動きが最小限に抑えられるため、声帯上法よりも効果的である。^[33]

しかし、切除手術のみでは、通常、肉芽腫の再発率が高くなります。^[5]そのため、外科的アプローチには通常、低線量放射線療法、コルチコステロイド、ボツリヌス毒素治療が伴います。^{[7] [8] [34] [35]}

低線量放射線療法

800～3000 cGy（センチグレイ）の低線量放射線療法は、喉頭肉芽腫の予防と治癒に高い効果があることが実証されています。^[35]放射線療法治療の最適な時期は、外科的切除直後、できれば損傷刺激による組織増殖の前です。^[36]

コルチコステロイド

コルチコステロイド薬による治療は、経口投与と吸入投与が可能である。吸入ステロイド薬は、肉芽腫の局所炎症を軽減する効果が最も高い。^{[11] [34] [37]}最も一般的に処方される吸入ステロイド薬であるブデソニドは、治療開始から12か月以内に挿管性肉芽腫を治癒させることができる。^[34]

しかし、ステロイド治療の副作用のため、標的肉芽腫の領域の痛みや炎症を軽減するために抗生物質を併用する必要がある。^[37]

ボツリヌス毒素と硫酸亜鉛

ボツリヌス毒素（BOTOX）と硫酸亜鉛による治療は、主に前述の治療法が効かない難治性肉芽腫の症例に適用されます。^{[7] [8]}

喉頭内ボトックス注射は、神経筋接合部のシナプス前コリン作動性ニューロン膜に特異的かつ非競合的に結合し、神経エキソサイトーシスに関与するタンパク質の亜鉛依存性切断を誘発する。^[38]神経エキソサイトーシスタンパク質の分解はアセチルコリン分泌を阻害し、高張性を抑制し、拮抗筋を強化し、力のバランスを回復する。^[38]喉頭肉芽腫形成は声門の反復する強制収縮によって悪化するため、毒素の複合効果により甲状披裂筋麻痺が誘発され、声帯内転の力が減少することで発声突起間の強制接触が抑制され、肉芽腫の解消が促進される。^{[39] [40]}

経口硫酸亜鉛治療は、声帯の解剖学的および機能的完全性を維持する能力があるため有利である。^[8]同様に、この治療法は、侵襲的な手術や毒性のある薬物の影響を回避しながら、肉芽腫関連の症状を迅速に緩和することができる。^[8]

挿管性肉芽腫の発症は、解剖学的特徴により、特定の人口統計でより多く見られることがわかっています。^[9]年齢、性別、遺伝的特徴による生理学的差異により、そのような患者は挿管損傷のリスクが高まり、その後、挿管性肉芽腫が発生する可能性があります。^{[4] [9]}

年

小児および老年患者は喉頭損傷のリスクが高い。^[4]成人と比較して、新生児および幼児は喉頭が高く前方に位置し、喉頭蓋が大きく硬いだけでなく、喉頭気管粘膜が脆弱であるため、長時間の気管挿管による外傷を受けやすくなっている。^{[4] [9]}さらに、粘液喉頭の脆弱性は加齢とともに増大し、患者は挿管による気管および喉頭損傷を受けやすくなる。^{[2] [41]}

性別

女性は声門が狭く、声門比率が低く、披裂粘膜が薄い傾向があるため、挿管性肉芽腫のリスクが高いことがわかった。^{[1] [9]}声帯に見られる挿管性肉芽腫の75%～90%は女性患者に報告されている。^{[1] [34]}さらに、女性は挿管後咽頭炎が多く、これが挿管性肉芽腫の発生率増加につながっている。^[42]

解剖学的特徴

喉頭の先天性および/または後天性の異常（喉頭ウェブ、喉頭帯、嚢胞、腫瘍）は、挿管性肉芽腫の素因となる危険因子である。^[9]さらに、顔面および頸部の異常、短い首、後退した顎、肥満は、喉頭鏡検査の成功を困難にし、挿管プロセス中に気道を通過するのがより困難になるため、患者が外傷性挿管になりやすい傾向がある。^{[1] [9]}