鼻呼吸機能の調査

鼻呼吸に問題を抱えている人は、一目見ただけで判別できます。この障害が幼少期から続いている場合（慢性アデノイド炎）、顔面を軽く観察するだけで、鼻呼吸不全の兆候が認められます。口がわずかに開いている、頭蓋骨の顔面部の骨格が異常に発達している（下顎前突症および下顎の発育不全）、歯および鼻錐体の発達異常、鼻唇溝の平滑化、鼻の共鳴機能の障害による鼻閉（「an」「en」「on」などの共鳴音の発音困難）などが挙げられます。また、若年性変形性再発性鼻ポリープ症に伴うヴォーケ症候群も認められる場合があります。これは、鼻腔の閉塞、鼻梁の肥厚および拡張といった明らかな兆候を伴います。鼻呼吸障害のこれらの兆候は、前鼻鏡および後鼻鏡（間接鼻鏡）検査、あるいは特殊な光学系を備えた最新の鼻鏡を用いて明らかになる客観的な原因によって確認されます。一般的に、鼻腔または鼻咽頭部に「物理的な」障害（ポリープ、鼻甲介の肥大、鼻中隔の湾曲、腫瘍など）が検出され、鼻の空気力学的システムの正常な機能を阻害します。

鼻呼吸の状態を評価する簡単な方法は数多くあり、コンピューターによる鼻腔内圧測定などの複雑で高価な方法に頼ることなく、必要なデータを得ることができます。例えば、患者が鼻呼吸のみを行っている場合、医師は患者を観察します。鼻呼吸が困難な場合、呼吸の頻度と深さが変化し、鼻に特徴的な雑音が現れ、呼吸の位相と同期した鼻翼の動きが観察されます。鼻呼吸が急激に困難になると、患者は数秒以内に特徴的な呼吸困難の兆候を伴う口呼吸に移行します。

鼻の各半分の呼吸障害は、非常に簡単な方法で判定できます。小さな鏡、額反射鏡、または金属製のヘラの柄を鼻孔に当てる（鼻に近づけた物体の表面の曇り具合を評価する）だけです。磨かれた金属板上の凝縮液滴の大きさを測定することで鼻の呼吸機能を研究するという原理は、19世紀末にR. Glatzelによって提唱されました。1908年、E. Escatは独自の装置を提唱しました。この装置は、鏡に同心円を描くことで、曇った面積の大きさから鼻の各半分から吐き出される空気の量を間接的に推定することを可能にしました。

フォギング法の欠点は、呼気の質しか評価できず、吸気段階は記録できないことです。一方、鼻呼吸は通常、両方向で障害を受けますが、稀に片側のみが障害を受けることもあります。これは、例えば鼻腔の可動性ポリープによる「弁機構」のせいで起こります。

鼻の呼吸機能の状態を客観化することは、いくつかの理由から必要です。まず第一に、治療の効果を評価することです。治療後も鼻呼吸が困難であると訴える患者さんがいます。その原因は、口を開けて寝る、口の中が乾燥する、などです。この場合、治療の失敗ではなく、口を開けて寝る習慣の問題である可能性があります。客観的なデータがあれば、患者さんは治療後の鼻呼吸は十分に可能であり、鼻呼吸に適した呼吸に再構築する必要があるだけであると確信できます。

鼻腔が極端に広い場合、鏡面の結露点の大きさから鼻腔の開通性が良好であるにもかかわらず、鼻呼吸困難を訴える患者もいます。特に鼻腔内圧測定法を用いたより詳細な研究によると、これらの患者の訴えは、広い鼻腔内の極端に低い気圧、生理的な乱流運動の欠如、そして鼻粘膜の受容器官の萎縮によって引き起こされることが示されています。これらの結果が相まって、患者は鼻腔を通る気流の感覚を失い、鼻呼吸が不可能であるという主観的な印象を受けます。

鼻呼吸を評価する簡単な方法といえば、V・I・ヴォヤチェクによる「綿毛テスト」を挙げずにはいられません。このテストは、医師と患者に鼻腔の開通度を明確に示します。綿繊維でできた長さ1～1.5cmの綿毛2枚を同時に鼻孔に当てます。鼻呼吸が良好な場合、吸気と呼気の流れによって綿毛が大きく動きます。鼻呼吸が不十分な場合、綿毛の動きは鈍く、振幅が小さいか、まったく動きません。

鼻前庭（いわゆる前鼻弁）の閉塞によって引き起こされる鼻呼吸障害を検出するには、コトルテストが用いられます。これは、鼻で静かに呼吸しているときに、頬の軟部組織を鼻翼の高さで鼻翼付近で外側に引っ張り、鼻翼を鼻中隔から遠ざけるというものです。鼻呼吸がよりスムーズになった場合、コトルテストは陽性と評価され、前鼻弁の機能が低下していると判断されます。客観的な機能不全があるにもかかわらず、この方法で鼻呼吸が著しく改善されない場合は、鼻の呼吸機能障害の原因をより深部で探す必要があります。コトル法は、木の破片またはボタン型のプローブを鼻前庭に挿入し、それを用いて鼻翼を外側に動かすコール法で置き換えることができます。

鼻腔圧測定

20世紀には、鼻腔を通過する気流の様々な物理的指標を記録する客観的な鼻腔内圧測定装置が数多く提案されました。近年では、コンピューターを用いた鼻腔内圧測定法がますます普及し、鼻呼吸の状態とその予備能に関する様々な数値指標が得られるようになりました。

正常な鼻呼吸予備能は、正常な鼻呼吸における1呼吸サイクルの各段階における鼻腔内圧と気流の測定値の比として表されます。被験者は、たとえわずかなものであっても、事前に身体的または精神的ストレスを受けておらず、楽な姿勢で安静に座っている必要があります。鼻呼吸予備能は、鼻呼吸中の気流に対する鼻弁の抵抗として表され、SI単位でキロパスカル/リットル/秒（kPa/(ls)）として測定されます。

現代の鼻腔計は複雑な電子機器であり、その設計には特殊なマイクロセンサー（鼻腔内圧と気流速度をデジタル情報に変換する）に加え、鼻呼吸指標の算出と検査パラメータのグラフ表示を行うためのコンピュータ数学的解析のための専用プログラムが組み込まれています。表示されているグラフは、通常の鼻呼吸では、同じ量の空気（縦軸）がより短時間で鼻腔を通過し、気流圧力（横軸）は2～3分の1に低下していることを示しています。

鼻腔内圧測定法では、前鼻腔内圧測定、後鼻腔内圧測定、後鼻腔内圧測定の 3 つの方法で鼻呼吸を測定します。

前鼻腔内圧測定法では、圧力センサー付きのチューブを鼻の前庭から片方の鼻腔内に挿入し、この片方の鼻腔は密閉栓子を用いて呼吸から遮断します。コンピュータプログラムによる適切な「補正」を行うことで、かなり正確なデータを得ることができます。この方法の欠点は、出力指標（総鼻腔抵抗）が2つの並列抵抗器（あたかも鼻腔の両半分が開いた状態の抵抗をシミュレートしているかのようです）に対するオームの法則を用いて計算されるにもかかわらず、実際には片方の鼻腔が圧力センサーによって遮断されていることです。さらに、Ph. Cole (1989) が指摘しているように、左右の検査の間に患者の鼻腔粘膜血管系に生じる変化は、この方法の精度を低下させます。

後鼻腔内圧測定法では、唇をしっかりと閉じた状態で、圧力センサーを口腔から中咽頭部に挿入します。チューブの先端は舌と軟口蓋の間に挿入します。これにより、チューブが反射源領域に触れず、この検査では許容されない嘔吐反射を起こさないようにします。この方法を実施するには、検査対象者は忍耐強く、慣れており、高位咽頭反射がないことが条件となります。これらの条件は、特に小児の検査において重要です。

経鼻または後鼻腔鼻腔内圧測定法（トロントの病院の小児呼吸器科でF.コール氏が使用した方法を使用）では、先端近くに側方リードを備えた新生児栄養カテーテル（No. 8 Fr）が圧力導体として使用され、圧力信号がセンサーに妨げられることなく伝導されます。リドカインゲルで潤滑されたカテーテルは、鼻腔の底に沿って8cm通過し、鼻咽頭まで到達します。カテーテルを粘着テープで上唇に固定すると、子供の軽度の刺激や不安はすぐに消えます。3つの方法の指標の違いは重要ではなく、主に空洞の容積とチューブの端の位置における空気の流れの空気力学的特性によって決まります。

音響鼻腔測定法。近年、鼻腔の容積や総表面積に関連するいくつかの測定パラメータを測定するために、鼻腔を音響スキャンする手法がますます普及しています。

この方法の先駆者は、コペンハーゲン出身の2人の科学者、O. ヒルバーグとO. ピーターソンで、1989年に上記の原理を用いて鼻腔を検査する新しい方法を提案しました。その後、SRElectronics社（デンマーク）は、日常的な臨床観察と科学研究の両方を目的とした音響鼻腔計「RHIN 2000」を量産しました。この装置は、測定チューブと、その先端に取り付けられた特殊な鼻腔アダプターで構成されています。チューブの先端にある電子音響変換器は、連続した広帯域の音響信号または一連の断続的な音響パルスを送信し、鼻腔内組織から反射されてチューブに戻る音を記録します。測定チューブは、反射信号を処理する電子コンピュータシステムに接続されています。測定対象との接触は、チューブの遠位端にある特殊な鼻腔アダプターを介して行われます。アダプターの一端は鼻孔の輪郭に対応します。反射音信号の「漏れ」を防ぐための接触部の密閉は、医療用ワセリンを使用して行われます。鼻腔の自然容積と翼の位置を変えないように、チューブに力を加えないようにすることが重要です。鼻の右半分と左半分のアダプターは取り外し可能で、滅菌可能です。音響プローブと測定システムは干渉を遅延させ、歪みのない信号のみを記録システム（モニターと内蔵プリンター）に送信します。ユニットには、標準の3.5インチディスクドライブと高速不揮発性永久メモリディスクを備えたミニコンピューターが装備されています。100MBの容量の永久メモリディスクも追加で提供されます。音響鼻腔測定パラメータのグラフィック表示は継続的に行われます。静止モードでは、各鼻腔の単一の曲線と、時間の経過に伴うパラメータの変化を反映する一連の曲線の両方が表示されます。後者の場合、曲線分析プログラムは、曲線の平均化と確率曲線の表示の両方を少なくとも 90% の精度で提供します。

以下のパラメータが評価されます（グラフおよびデジタル表示）：鼻腔横断面積、鼻腔容積、左右の鼻腔面積および容積の差の指標。RHIN 2000の機能は、嗅覚測定用の電子制御アダプターおよび刺激装置、ならびにアレルギー誘発試験およびヒスタミン試験（対応する物質を注入）を実施するための電子制御刺激装置によって拡張されます。

この装置の価値は、鼻腔の定量的な空間パラメータを正確に測定し、その記録と動態研究を可能にすることです。さらに、機能試験の実施、薬剤の有効性の判定、そして個々の薬剤の選択にも十分な可能性を提供します。コンピュータデータベース、カラープロッター、検査対象者のパスポートデータと共に受信した情報のメモリへの保存、その他多くの可能性により、この方法は実用面でも学術研究面でも非常に有望であると分類できます。