肺の手術

肺の手術
肺葉切除術を行っている2人の外科医。
専門	心臓胸部外科
メッシュ	D013510
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肺手術は、肺組織の修復または除去を伴う胸部手術の一種であり、^[1]肺がんから肺高血圧症までさまざまな病気の治療に使用できます。一般的な手術には、解剖学的および非解剖学的切除、胸膜癒着術、肺移植などがあります。肺手術の記録は古典時代にまで遡りますが、 VATSなどの新しい技術が開発され続けています。

肺の手術に関する最初の記録はヒポクラテスによるもので、胸部膿胸の治療法としてドレナージ法が記されている。^{[2]胸部手術は}陽圧換気法の出現によりより実行可能となり、^[3]サミュエル・メルツァーが1909年に導入した。この技術により、外科医は低酸素症のリスクを冒さずに開胸手術を行えるようになり、^[4]患者の死亡率が大幅に低下し、現在では手術中に患部の肺の換気を遮断するためにダブルルーメン気管内挿管と併用されている。 ^[5] 20世紀には、 1933年にエヴァーツ・グラハムが実施した史上初の肺切除術など、新たな手術法のさらなる革新が見られた。 ^{[6]低侵襲肺手術における画期的な進歩は、1910年に}ハンス・クリスチャン・ヤコバエウスが結核の診断方法として開発した胸腔鏡検査によっても達成された。胸腔鏡は後に開胸術を行わずに胸部手術を行うために外科医によって使用されるようになった。^{[7]しかし、開胸術は}胸膜腔にアクセスするための広く使用されている方法であり続けている。^[8]

1940年代に結核化学療法が登場する前は、結核は虚脱療法によって治療されていました。^{[9]この療法では、感染した肺を休ませて感染の拡大を抑え、治癒を早めることを目的とした}人工気胸が作られました。虚脱療法のトラウマ的な性質と抗結核薬の発見により、前者は時代遅れになりました。^[10]

肺がんは、非小細胞肺がん（NSCLC）と小細胞肺がん（SCLC）の2つの主なタイプに分類できます。2つのタイプのうち最も一般的なNSCLCは、扁平上皮がん、腺がん、大細胞がんを含むがんのグループです。^[11] SCLCは非常に悪性度が高く、小さな卵形の細胞で構成されています。^{[12]外科的切除は、ステージI-IIIのNSCLCでは治癒目的で、ステージIVでは}緩和目的で使用されます。^[13]

気胸は虚脱肺としても知られ、肺の外側の胸膜腔内に空気が溜まった状態です。^[14]病因によって、気胸は自然発生性、外傷性、医原性に分類されます。自然発生性気胸はさらに原発性と続発性に分類され、前者は臨床的に肺疾患のない人に発生し、後者は既存の肺疾患の合併症として発生します。^[15]

慢性閉塞性肺疾患（COPD）は、気流の閉塞を引き起こし、呼吸に関連する問題を引き起こす一連の疾患です。COPDには、肺気腫と慢性気管支炎が含まれます。^[16]

嚢胞性線維症は遺伝性疾患であり、突然変異によって細胞内外の塩分と水分の移動に障害が生じ、肺などの体の管や通路に粘着性の粘液が生じることがあります。^[17]

肺高血圧症は、心臓から肺への血管に過剰な圧力がかかることで起こります。肺高血圧症の症例では、肺への血管壁の筋肉量の増加が顕著です。酸素療法や腫れを抑える薬などの治療法がありますが、極端な場合には肺移植が必要になることもあります。^[18]

特発性肺線維症は肺の瘢痕化を引き起こし、呼吸困難を引き起こす。この病気の原因はまだ完全には解明されていないが、予防法としては禁煙や運動などのセルフケアが挙げられる。肺の瘢痕化率を下げるために、ピルフェニドンやニンテダニブなどの薬もよく使われている。肺移植は特定のケースでは有効だが、これは健康なドナー肺が利用できるかどうかにかかっている。^[19]

解剖学的切除とは、肺葉または分節の解剖学的構造に基づいて肺の一部を切除する手術を指します。^[20]これらには肺全摘出術、肺葉切除術、分節切除術が含まれ、非小細胞肺癌の治療によく使用されます。切除の術前評価には、胸部CTスキャンとPETスキャンによる癌のステージ分類が含まれ、続いて肺予備量と心機能を評価し、肺不全を起こさずに安全に切除できる肺組織の量を決定します。^[21]組織除去後、切除が完了したと判断される前に、結果として生じた気管支断端を水中で加圧して空気漏れがないか確認します。^[22]

肺全摘出術は、肺全体を外科的に切除する手術です。この手術の罹患率と死亡率が高いため、肺癌の治療にこの手術が使えるかどうかは議論の的となっています。^[23]しかし、肺全摘出術は、大きく中心に位置する肺癌や、葉間裂に浸潤した肺癌に対して今でも行われています。この手術が用いられるもう1つの適応症は、慢性感染症による肺の破壊です。

肺切除術では、開胸術によって胸膜腔にアクセスする。腫瘍に直接アクセスすることで、肺切除術の必要性が再評価される。外科医が手術を進めることを決定した後、肺門構造を順に切除する。肺動脈、続いて肺静脈をステープルで切断する。次に、主気管支をメスで切断し、肺を胸膜腔から取り除く。続いて、気管支断端をポリグラクチン 縫合で閉じる。最後に、縦隔リンパ節を切除する。^[22]

肺葉切除術は、5つの肺葉（右上葉、右中葉、右下葉、左上葉、左下葉）のうちの1つを外科的に切除する手術である。^[24]肺葉切除術は最も一般的なタイプの肺手術であり、ほとんどのNSCLC患者に対する標準手術である。^[25]具体的な手術技術は肺葉ごとに異なるが、一般的なワークフローは同じである。切除する肺葉は、まず開胸術または胸腔鏡検査によって視覚化される。次に、周囲のリンパ節を採取して転移の有無を確認する。転移がないことを確認した後、ステープラーを使用して血管を分割することにより肺葉の血管系を制御する。ステープラーは、肺葉気管支を分割し、続いて肺裂に沿って肺葉を分離するためにも使用される。肺葉が除去されたら、リンパ節郭清は完了する。

特定の葉については特別な考慮が必要です。右中葉切除は通常単独では行われず、右上葉または下葉切除と並行して両葉切除の一部として行われます。左上葉切除では、裂溝と近位肺動脈からの動脈枝を避けるため、さらに注意が必要です。^[21]もう1つのリスクは、反回神経が上縦隔リンパ節に近接していることで、リンパ節郭清中に損傷を受けるリスクが高まります。^[26]そのため、術後に神経損傷が疑われる場合は、嚥下検査が必要です。^[13]

スリーブ肺葉切除術は、主気管支の一部を切除する肺葉切除術です。その後、気管支の両端をつなぎ合わせて、残っている肺葉を再びつなぎ合わせます。^[27]この手術は、腫瘍が中心にあるため肺全体を切除する必要がないと外科医が判断した場合に、肺全摘出術の代わりに行われます。^[22]

区域切除術は気管支肺区域の外科的切除であり、多くの場合、隣接する2つの区域の切除を伴う。区域への肺動脈枝を最初に特定し、分割する。次に、ステープルを使用して区域気管支を分割し、区域を肺から分離する。^[13]この手順は、肺葉切除術と比較して、直径2cm以下の腫瘍を有するステージ1Aの患者に対する生存率が高い。^[28]

非解剖学的切除とは、肺葉または肺区域の解剖学的構造に関係なく肺組織を除去することを指します。非小細胞肺癌や結核など、さまざまな肺疾患の治療に使用できます。

くさび切除は、肺から三角形の組織片を非解剖学的に切除する手術です。NSCLCにおけるくさび切除の有用性については議論があります。現在、くさび切除は、肺機能が低いNSCLC患者、または分節間の境界を守らない多発性病変を有する肺結核患者に使用されています。^[13]

ブレブ切除術は、肺と臓側胸膜の間にある小さな空気の塊であるブレブを1つ以上外科的に除去する手術です。ブレブは結合してブラと呼ばれる大きな嚢胞を形成することがあります。ブレブまたはブラが破裂すると、胸膜腔に空気が漏れ、自然気胸を引き起こします。ほとんどの場合、患者はCTスキャンでブレブが検出されるか、胸痛などの顕著な症状が現れるまで、ブレブに気づきません。^[29]

ブレブ切除はミニ開胸術または胸腔鏡検査によって行われる。胸腔の検査後、特定されたブレブは切開とホッチキス留めによって除去される。将来のブレブ形成を防ぐため、この処置はしばしば胸膜癒着術を伴う。^[22]

気胸は、一般的に針穿刺による空気吸引と胸腔ドレナージで治療されます。再発性気胸の場合は、さらなる空気の蓄積を防ぐために胸膜癒着術が行われることがあります。^[14]

胸膜癒着術は、肺表面の臓側胸膜を胸壁の肋骨胸膜に接着することで胸腔を閉塞する。癒着は炎症とそれに続く胸膜層の瘢痕化によって引き起こされる。炎症は物理的刺激または化学的刺激によって引き起こされる可能性がある。前者は若年患者によく使用され、外科的擦過傷を伴う。後者は胸腔チューブを介して化学硬化剤（通常は滅菌タルク）を注入する。その他の硬化剤にはテトラサイクリンやブレオマイシンなどがある。^[30]硬化剤注入後、均一に分散されるように患者をさまざまな姿勢で動かすことがある。^[13]この手術は痛みを伴うため、局所麻酔を併用する。胸膜癒着術は、肺癌の一般的な結果である再発性胸水にも使用される。 ^[30]

肺移植は、「病気の肺を摘出し、ドナーから健康な肺を移植する手術」と定義されています。ドナーは、一般的には死者ですが、非常にまれなケースでは、患者に必要な肺の一部を生体ドナーから移植することができます。肺移植は通常、患者が進行した肺疾患を患い、他の治療法にも反応しない場合に必要になります。肺移植が必要な選択肢として考えられるもう 1 つの重要な理由は、肺移植手術を行わない場合、患者の余命が 3 年未満と予測される場合です。肺移植で治療される一般的な疾患には、COPD、嚢胞性線維症、肺高血圧症、特発性肺線維症などがあります。^[31]

移植用の肺の可用性を高めるには、ドナーの肺を保存する方法が不可欠であり、移植用の肺が増えると、治療/移植を受けるのに適した人が増えるため、治療の有効性が向上します。移植のためにドナーから臓器が摘出される前に、ドナーの臓器は通常、氷のように冷たく、電解質や栄養素などの必須元素も含む保存液で血液を洗い流されます。さらに、臓器がドナーから摘出されると、臓器の保存のために湿った氷で包まれます。^{[32]移植直前のドナーの肺に一般的に使用される}体外肺灌流と呼ばれる治療法は、臓器の品質を向上させ、以前は移植に適さなかった臓器を移植に安全なものにする可能性があります。^[33]

すべての肺手術では胸膜腔が破れるため、胸腔内の陰圧が崩れ、正常な呼吸が妨げられます。^{[34]外科的外傷によって}胸水がたまり、胸腔内圧がさらに乱れることもあります。 ^[35]これらの乱れに対抗するため、収集室、一方向水弁、吸引室からなるドレナージシステムに接続された胸腔チューブが患者の体内に挿入されます。これにより、空気と液体が胸腔から一方向に排出されます。 ^[36]胸腔チューブは通常、手術の1週間後に切開部の縫い目やホッチキスとともに除去されます。

息切れを経験した患者は、医師または呼吸療法士による深呼吸や咳の練習を指導されます。重症の場合は、マスクまたは鼻孔チューブを介して酸素補給も行われます。^[37]

肺切除術にはリスクが伴い、最も一般的な合併症は不整脈と心房細動（または粗動）で、これらは通常手術後3日以内に発生します。さらに、この手術後の追加のリスクには、心臓ヘルニア、肺合併症（肺炎など）、気管支胸膜瘻、肺水腫、多臓器不全、急性肺損傷、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）、術後急性腎障害などがあります。^[38]

肺葉切除術には肺切除術に伴う多くの合併症が伴います。しかし、肺葉切除術によって生じる可能性のある追加のリスクには、胸腔内に膿がたまる膿胸や、肺と胸壁の内側の間の空間に液体がたまる胸水などがあります。[ ^39]

他の解剖学的切除と同様に、不整脈は部分切除の主な合併症です。さらに、肺動脈またはその分枝の損傷により胸腔内出血が起こる可能性があります。また、反対側の気胸を発症する可能性があり、胸腔内の空気を除去するために胸腔チューブの挿入が必要になります。^[40]

楔状切除は解剖学的切除と同様の合併症を伴う。^[41]しかし、一般的に楔状切除の方が患者の死亡率は低い。^[30]ブレブ切除の主な合併症は、長期にわたる空気漏れと気胸の再発である。^[42]

胸膜癒着術は誘発される炎症反応により発熱を引き起こす可能性がある。^[43]化学的胸膜癒着術、特にタルクを使用したものは、硬化剤の全身吸収によりARDSを引き起こす可能性がある。^[44]

肺移植は、効率的な結果をもたらす複雑な治療ですが、出血、感染、新しい肺への血管の閉塞、気道の閉塞、重度の肺水腫、血栓形成の可能性などのリスクが伴います。^[45]

肺の手術は、あざ、腫れ、しびれ、痛み、瘢痕、感染などの副作用を引き起こす可能性のある侵襲的な処置とみなされることがある。しかし、胸腔鏡補助下手術（VATS）などの新しい方法は、肺やリンパ節の病変部分を除去できる低侵襲法を提供する。胸腔鏡の発展形であるVATSは、小さな切開を通して胸部に挿入される小型の高解像度カメラを使用する。これにより、外科医はより小さな切開を行うにもかかわらず胸膜腔を高度に視認でき、患者の回復が早まる。^[46]

さらに、肺がんの治療は、ロボット手術を治療方法として利用することでさらに発展してきました。この方法では、コンソールで外科医が操作するロボットアームを使用することで、より正確な動きが可能になり、外科医は手術部位を3Dで見ることができます。^[47] VATSと同様に、ロボット手術も低侵襲であることがわかっており、病変のある肺組織の特定の部分や周囲のリンパ節を除去するのに非常に有効です。^[48]しかし、現在のロボット手術とVATSを比較しても、患者の転帰に大きな違いは見られませんでした。^[49]