気胸

気胸とは、胸腔内に空気が存在することで、肺が部分的または完全に虚脱する状態です。自然発生的に発生する場合もあれば、既存の肺疾患、外傷、あるいは医療処置を背景に発生する場合もあります。気胸は肺の気密性が損なわれた兆候であり、水疱性肺気腫における嚢胞や嚢胞の破裂、癒着性胸膜癒着術における破裂、切除後の断端不全、胸部外傷（閉鎖性胸部外傷の場合）または損傷（穿通性胸部外傷の場合）、気管支の損傷または剥離などによって発生することがあります。

気胸には、空気のみが貯留する純粋気胸と、滲出液を伴う血気胸があります。気胸の診断は、身体診察と胸部X線検査に基づいて行われます。ほとんどの気胸では、胸腔内の吸引またはドレナージが必要です。

胸腔内圧は通常、陰圧（大気圧より低い）です。これにより、胸郭が拡張した際に肺が自立して膨張することが保証されます。気胸では、損傷した胸壁または縦隔臓器の腔から空気が胸腔内に入ります。その結果、胸腔内圧が上昇し、肺の膨張が制限されます。

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気胸の原因

肺の虚脱量に応じて、気胸は軽度（最大25%）、中等度（50～75%）、完全（100%）、そして縦隔の変位を伴う緊張性気胸に分類されます。胸腔内に入る空気の種類と動きによって、以下の分類が行われます。

• 吸入時に気管支から胸腔に空気が入る閉鎖性気胸（最も好ましいが、気管支の炎症がある場合、胸腔が感染する可能性がある）。
• 開放性気胸、つまり胸腔と胸部表面の間に十分な交通があり、呼気時に空気が傷口から入り込む状態（感染した場合のみ危険）
• 弁膜性気胸は、吸入時に気管支から空気が胸腔に入り、呼気時に肺の一部またはブラの一部が気管支の開口部を覆い、空気が気管支へ出られなくなる状態です。吸入するたびに、肺の圧迫が急速に増加し、縦隔の変位と肺心不全を発症するため、最も危険なタイプです。気胸は片側性の場合がほとんどですが、両側性の場合もあります。

気胸の種類には、血気胸と膿気胸があり、これらは心筋梗塞に類似した臨床的症状を伴う顕著な心肺症候群と呼吸不全を伴います。膿気胸は、肺から膿瘍が破裂した場合、肺切除後に気管支断端が機能不全になった場合、または気管支胸膜瘻が形成された場合などに発生します。膿の蓄積に加えて、空気の流れによって肺の虚脱が促進されます。特に幼児の膿気胸は、横隔膜ヘルニア（腸閉塞の兆候）、大葉性肺気腫（縦隔の偏位を伴う）と区別する必要があります。成人では、巨大な肺嚢胞の可能性を考慮する必要がありますが、中毒性はありません。

原発性自然気胸は、基礎肺疾患のない人、特に20歳未満の背が高く痩せた若年成人に多く発生します。喫煙や遺伝的要因により、胸膜下肺尖部ブレブまたはブラが直接破裂することで発生すると考えられています。気胸は通常、安静時に発生しますが、物に手を伸ばしたり、体を伸ばすなどの運動時に発生する場合もあります。また、潜水や高高度飛行中に肺内の圧力が不均一に変化することで、原発性自然気胸が発生することもあります。

二次性自然気胸は、基礎肺疾患を有する患者に発生し、重症COPD（1秒量<1L）患者におけるブレブまたはブラの破裂、HIV感染患者におけるニューモシスチス・イロベチ（旧称P.カリニ）感染、嚢胞性線維症、またはその他の実質性肺疾患によって引き起こされることが多い。二次性自然気胸は、肺機能および心機能の代償予備能が低い高齢患者に発生するため、通常、一次性自然気胸よりも重篤である。

月経随伴性気胸は、月経出血開始から48時間以内に、閉経前女性、そして稀にエストロゲンを服用している閉経後女性に発症する、二次性自然気胸のまれな形態です。胸腔内子宮内膜症が原因で、横隔膜欠損部を介した腹腔内子宮内膜の移動、または骨盤静脈の塞栓形成が原因と考えられます。月経中は、子宮内膜が剥がれ落ちることで胸膜に欠損部が形成されます。

外傷性気胸は鈍的外傷および穿通性胸部創傷の一般的な合併症です。

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自然気胸の原因

主要な

喫煙誘発性胸膜下嚢胞破裂

二次

もっと頻繁に

• 気管支喘息
• COPD
• 嚢胞性線維症
• 壊死性肺炎
• ニューモシスチス・イロベチ（旧称P.カリニ）感染症
• 結核

あまり頻繁ではない

• 肺疾患
  • 特発性肺線維症
  • ランゲルハンス細胞肉芽腫症
  • 肺癌
  • リンパ脈管筋腫症
  • サルコイドーシス
• 結合組織疾患
  • 強直性脊椎炎
  • エーラス・ダンロス症候群
  • マルファン症候群
  • 多発性筋炎/皮膚筋炎
  • 関節リウマチ
  • 肉腫
  • 全身性硬化症
  • 胸腔子宮内膜症
  • 結節性硬化症

緊張性気胸は、呼吸周期を通して胸腔内圧が大気圧を超えるまで徐々に上昇し、肺虚脱、縦隔偏位、心臓への静脈還流障害を引き起こす気胸です。空気は胸腔に入り続けますが、外に出ることができません。適切な治療を行わないと、静脈還流の減少により、数分以内に全身性低血圧、呼吸停止、心停止を引き起こす可能性があります。この状態は通常、呼気陽圧による機械的人工呼吸器を使用している患者（特に蘇生中）に発生します。まれに、外傷性気胸の合併症として発生することがあります。外傷性気胸では、胸壁の創傷が一方向弁として機能し、吸気時に大量の空気が胸腔に入り込み、外に出ることができなくなります。

医原性気胸は、経胸腔穿刺吸引、胸腔穿刺、中心静脈カテーテル留置、機械的人工呼吸、心肺蘇生などの医療介入によって引き起こされます。

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気胸の症状

臨床像は肺虚脱の程度によって異なりますが、かなり顕著です。胸痛は中程度で持続的であり、呼吸と咳のつながりが弱く、呼吸が速くなり、容積の 25% 以上が虚脱し、息切れ、顔面と唇のチアノーゼが現れます。

気胸側では呼吸が遅れ、特に深呼吸や咳をすると肋間腔が膨らみます。また、緊張性気胸の場合は、肋間腔が腫れます。

打診：音量が最大25%まで低下した場合 - 明るい鼓膜炎、音量が大きい場合 - 箱音。聴診：音量が最大25%まで低下した場合 - 呼吸が急激に弱まり、音量が大きい場合 - 肺が「無音」。緊張性気胸では、心筋梗塞に類似した心電図変化を伴う顕著な肺心不全がみられる。

非外傷性気胸は、無症状の場合もあります。また、呼吸困難、胸膜炎性胸痛、不安感などの気胸の症状が現れる場合もあります。呼吸困難は、気胸の進行速度と体積に応じて、突然現れる場合もあれば、徐々に現れる場合もあります。疼痛は、心筋虚血、筋骨格系病変（肩への放散）、または腹部病変（腹部への放散）に類似することがあります。

典型的な身体的変化としては、声帯振動の消失、打診音の増強、気胸側での呼吸音の減弱などが挙げられます。重度の気胸では、患側が拡大し、気管が反対側へ著しく偏位することがあります。

気胸の合併症

気胸の治療で遭遇する 3 つの主な問題は、胸腔内への空気の吸引、肺拡張の失敗、および再換気による肺水腫です。

空気は通常、原発性欠損部から胸腔内に吸い込まれますが、創傷が適切に縫合・閉鎖されていない場合は、胸腔チューブの挿入部から吸い込まれることもあります。これは原発性自然気胸よりも続発性自然気胸で多く見られます。ほとんどの症例は1週間以内に自然に治癒します。

肺の再膨張がうまくいかない場合、通常は胸腔内への空気の持続、気管支内閉塞、装甲肺、または胸膜ドレナージの不適切な配置が原因です。胸腔内への空気の持続または肺の再膨張不全が1週間以上続く場合は、胸腔鏡検査または開胸手術が必要となります。

肺水腫は、肺が虚脱状態から2日以上経過した後に胸腔内に陰圧をかけようとすると、肺が過度に伸張し、急速に膨張することで発生します。酸素療法、利尿薬の使用、肺機能と心臓機能の支持療法が有効です。

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気胸の診断

「気胸」の診断は、垂直位での吸気時の胸部X線写真に基づいて確定されます。この写真では、虚脱した肺全体または肺葉と壁側胸膜の間の空間に、X線透過性の空気が蓄積し、肺組織が消失していることが明らかになります。大きな気胸では、気管と縦隔の変位も観察されます。

気胸の大きさは、片胸郭の容積のうち空気が占める割合として定義され、肺の幅の3乗と患側の片胸郭の幅の3乗の比（1）として計算されます。例えば、片胸郭の幅が10cm、肺の幅が5cmの場合、これらの寸法の3乗の比は5/10 = 0.125です。したがって、気胸の大きさは1 - 0.125 = 0.875、つまり87.5%に相当します。肺と胸壁の間に癒着があると、肺の対称的な虚脱が妨げられ、その結果、気胸が非定型的に見えたり、断片的に見えたりして、計算が困難になることがあります。

機器検査の中で最も有益なのは、胸部X線検査（気胸などの状態の有無や肺虚脱の程度を判断するため）、胸腔鏡検査（原因を特定するための検査）です（技術的手段が利用可能であれば、一期的肺シーリングが可能です）。肺シーリングと肺圧迫症候群を特定するために、胸膜穿刺が行われます。緊張性気胸は、圧力を受けて空気が入り込むことが特徴です。肺の瘻孔が自然に閉塞した場合、空気の排出は困難で、肺はまっすぐになり、対照X線検査で確認されます。

血胸および血気胸は、滲出性非化膿性胸膜炎の臨床的特徴を伴います。胸部リンパ管の損傷は乳糜胸の発生を伴い、臨床的には胸膜炎として現れますが、胸膜腔を穿刺すると乳糜液（脂肪乳剤に似た液体）が採取されます。

損傷の初期鑑別診断は胸部X線検査によって行われます。病理学的過程の鑑別診断には、胸膜穿刺と滲出液の検査が必須です。胸腔鏡検査は最も高い診断効果をもたらします。

胸部X線写真では、小さな気胸の検出が困難な場合があります。同様のX線画像所見を示す病態としては、気腫性嚢胞、皮膚の襞、胃や腸の影が肺野に重なる場合などがあります。

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気胸の治療

乾性胸膜炎および少量の非化膿性滲出性胸膜炎は、外来または治療専門病院で治療されます。大量の滲出性胸膜炎、化膿性胸膜炎、血胸膜炎、血胸、外傷を含む気胸は胸部外科医の専門分野であり、患者は専門科に入院する必要があります。

胸部X線検査を行う前に酸素療法を行う必要があります。酸素は胸膜における空気の再吸収を促進するためです。気胸の治療は、気胸の種類、大きさ、臨床症状によって異なります。大きさが20%未満で、呼吸器系や心血管系の症状を示さない原発性自然気胸は、約6時間後および48時間後に胸部X線検査を実施し、経過観察中に症状の悪化が認められない場合、無治療で安全に治癒する可能性があります。大きな気胸や症状のある原発性自然気胸は、胸腔ドレナージによって気胸を排出する必要があります。

ドレナージは、小口径の静脈内針またはピグテールカテーテルを中鎖線の第二肋間隙に挿入することによって行われます。カテーテルは三方弁アダプターとシリンジに接続されます。空気はアダプターを通して胸腔からシリンジに引き出され、除去されます。このプロセスは、肺が再膨張するか、4 L の空気が除去されるまで繰り返されます。肺が再膨張した場合はカテーテルを抜去できますが、一方向ハイムリック弁を装着すれば（患者の歩行を可能にするため）、カテーテルは留置しておくことができます。肺が再膨張しない場合は、胸腔ドレナージが必要です。いずれの場合も、患者は通常、経過観察のために入院します。原発性自然気胸は、最初に水を満たした容器に接続された胸腔ドレーンを留置し、場合によっては吸引装置を使用することで治療できます。原発性自然気胸を発症した患者には、喫煙がこの疾患の主な危険因子であるため、禁煙を勧めるべきです。

二次性気胸および外傷性気胸は通常、胸腔ドレナージで治療されますが、小さな気胸の場合は外来で治療できる場合もあります。症状のある医原性気胸の場合は、吸引が最も適切な治療法です。

緊張性気胸は緊急事態です。気胸の治療は直ちに開始し、14ゲージまたは16ゲージの針を鎖骨中線上の第2肋間腔に挿入し、カテーテルに接続します。圧力がかかった空気が抜ける音で診断が確定します。カテーテルは開胸したままにするか、ハイムリック弁に接続します。緊急減圧は胸腔ドレナージチューブを挿入し、その後カテーテルを抜去することで完了します。

気胸を予防するには？

再発は、最初の自然気胸の約50%の症例で3年以内に発生します。気胸の予防には、ブラの縫合、胸膜癒着術、壁側胸膜切除術、またはタルク注入を含む胸腔鏡補助下手術が最も効果的です。一部の施設では、今でも開胸手術が行われています。これらの処置は、自然気胸、再発性気胸、または続発性自然気胸の患者において胸膜ドレナージが奏効しない場合に推奨されます。これらの処置後の再発率は5%未満です。胸腔鏡検査が不可能な場合は、胸腔チューブを用いた化学的胸膜癒着術が選択肢となります。この処置は、侵襲性ははるかに低いものの、再発率を約25%しか低下させません。