
J0420 (頚部の筋(第3層):右側からの図)

J0683 (頭蓋骨の筋:後方からの図)

J0684 (咽頭の筋、右側からの図)

J0923 (頚部の右迷走神経:右側からの図)
下咽頭収縮筋 Musculus constrictor pharyngis inferior
下咽頭収縮筋は、咽頭壁を構成する主要な輪状筋層の最下部に位置する横紋筋です(Standring, 2020; Gray and Lewis, 2021)。この筋は解剖学的および臨床的に以下の特徴を持ちます:
- 位置と形態:
- 咽頭収縮筋群(上・中・下)の中で最下部に位置し、最も急な勾配で走行します(Standring, 2020)。
- 筋層は比較的厚く、上部食道括約筋(Upper Esophageal Sphincter: UES)として機能する重要な部分を形成します(Mittal and Balaban, 1997; Sivarao and Goyal, 2000)。
- 筋線維は主に速筋線維(type II)と遅筋線維(type I)の混合で構成され、持続的な緊張と迅速な収縮の両方に対応しています(Mu and Sanders, 2000)。
- 解剖学的区分:起始部によって明確に2つの部分に分類されます(Perlman and Christensen, 1997):
- 甲状咽頭部(Pars thyropharyngea):甲状軟骨の斜線(linea obliqua)および下角から起始し、上後方に向かって走行します(Sasaki et al., 2003; Standring, 2020)。この部分は咽頭下部の主要な収縮部を形成し、嚥下第二相における食塊の推進に重要な役割を果たします(Kahrilas et al., 1992)。
- 輪状咽頭部(Pars cricopharyngea):輪状軟骨の外側面から起始し、水平方向に走行します。特に食道入口部で括約筋として重要な役割を果たし、安静時には持続的に収縮して食道への空気の侵入を防ぎ、嚥下時には弛緩して食塊の通過を許容します(Cook et al., 1992; Sivarao and Goyal, 2000)。この部分の筋線維は最も水平に近い走行を示し、上部食道括約筋の主要な機能的構成要素となっています(Mu and Sanders, 2007)。
- 筋線維の走行と停止:
- 上部線維(甲状咽頭部):斜上方に走行し、咽頭正中縫線(raphe pharyngis)で対側の線維と交差して停止し、中咽頭収縮筋の下部を外側から覆います(Mu and Sanders, 2000; Standring, 2020)。
- 下部線維(輪状咽頭部):主に水平方向に走行し、咽頭後壁で対側の線維と交差して停止します。最下部の一部の線維はわずかに下方に向かい、食道移行部を囲みます(Perlman and Christensen, 1997; Liebermann-Meffert et al., 1979)。
- 甲状咽頭部と輪状咽頭部の間には、筋線維が比較的疎な領域(Killian三角:Killian's triangle)が存在し、この部位は咽頭壁の脆弱部位として咽頭憩室(Zenker憩室)の好発部位となります(Cook et al., 2000)。
- 神経支配:
- 主に迷走神経咽頭枝(咽頭神経叢由来)からの運動枝を受けます(Bremner et al., 2015; Standring, 2020)。咽頭神経叢は迷走神経と舌咽神経の枝によって形成され、咽頭収縮筋群への運動支配を提供します(Doty and Bosma, 1956)。
- 輪状咽頭部は迷走神経反回喉頭神経(recurrent laryngeal nerve)からも神経支配を受けることがあり、この二重神経支配が上部食道括約筋の精密な制御に寄与しています(Sasaki et al., 2003; Mu and Sanders, 2007)。
- 神経支配の異常は、嚥下障害や胃食道逆流症状の原因となることが知られています(Bremner et al., 2015)。
- 血管支配:
- 主に上甲状腺動脈(superior thyroid artery)と下甲状腺動脈(inferior thyroid artery)の枝から血液供給を受けます(Standring, 2020; Gray and Lewis, 2021)。上甲状咽頭動脈は甲状咽頭部の主要な栄養血管となります。
- 静脈還流は咽頭静脈叢(pharyngeal venous plexus)を経由して内頸静脈系に流入します(Gray and Lewis, 2021)。
- 豊富な血管網により、咽頭収縮筋は持続的な筋活動に必要な酸素供給を受けています(Standring, 2020)。
- 発生学:
- 第4咽頭弓に由来する筋肉であり、鰓弓筋の一部として発生します(Schoenwolf et al., 2014)。第4咽頭弓から派生する神経は迷走神経の枝であり、これが成人における神経支配パターンの基礎となります。
- 胎生期における咽頭収縮筋の発達過程の異常は、先天性嚥下障害の原因となることがあります(Schoenwolf et al., 2014)。
- 機能と臨床的意義:
- 嚥下時に咽頭下部を収縮させ、食塊を食道へと押し進める重要な役割を担います。嚥下反射の咽頭相において、下咽頭収縮筋は上・中咽頭収縮筋と協調して連続的な蠕動様収縮を生じさせます(Kahrilas et al., 1992; Matsuo and Palmer, 2008)。
- 特に輪状咽頭部は上部食道括約筋として機能し、安静時には食道への空気の侵入や胃内容物の逆流を防止します。嚥下時には約0.5秒間弛緩し、食塊の通過を許容します(Sivarao and Goyal, 2000; Cook et al., 1992)。
- 輪状咽頭部の機能不全は嚥下障害(特に咽頭期障害)や咽頭憩室(Zenker憩室)形成の原因となることがあります。Zenker憩室は輪状咽頭部の開口不全により咽頭内圧が上昇し、Killian三角の粘膜が膨隆することで形成されます(Cook et al., 2000)。
- 脳血管障害や神経変性疾患において、下咽頭収縮筋の機能障害が誤嚥性肺炎のリスク因子となることが報告されています(Matsuo and Palmer, 2008)。
- 解剖学的変異:
- 個体差が比較的大きく、特に輪状咽頭部の発達度合いや線維の走行パターンに変異が見られます(Kahrilas, 1997)。
- 時に甲状咽頭部と輪状咽頭部の間に明確な境界が認められない例も存在し、Killian三角の大きさや位置にも個人差があります(Mu and Sanders, 2007)。
- 高齢者では輪状咽頭部の線維化や筋萎縮が生じることがあり、これが加齢性嚥下障害(presbyphagia)の一因となります(Matsuo and Palmer, 2008)。
- 周囲構造との関係:
- 後方では椎前筋膜(prevertebral fascia)を介して頸椎(第5-7頸椎レベル)に接しています(Matsuo and Palmer, 2008; Standring, 2020)。
- 内側は咽頭粘膜下組織と接し、外側は頸部深筋膜(deep cervical fascia)の深層に覆われています(Standring, 2020)。
- 下部は食道上部の横紋筋線維の輪走筋層と解剖学的・機能的に連続しており、食道上部約3-5cmは横紋筋で構成されています(Liebermann-Meffert et al., 1979; Mittal and Balaban, 1997)。
- 側方では甲状腺側葉、副甲状腺、反回喉頭神経と近接しており、頸部手術の際には解剖学的位置関係の理解が重要です(Fujimoto et al., 2011)。
臨床的には、下咽頭収縮筋、特に輪状咽頭部は嚥下障害の評価や治療において重要な構造です。輪状咽頭筋切開術(cricopharyngeal myotomy)は、輪状咽頭部の弛緩不全による嚥下障害やZenker憩室に対する有効な外科的治療法です(Kuhn, 2016; Fujimoto et al., 2011)。また、輪状咽頭筋ボツリヌス毒素注射療法は、低侵襲な治療選択肢として近年注目されています(Kuhn, 2016)。咽喉頭癌の手術においても、下咽頭収縮筋は重要な解剖学的指標となり、腫瘍の進展度評価や切除範囲の決定に影響します(Fujimoto et al., 2011)。嚥下造影検査(videofluoroscopic swallowing study)や高解像度マノメトリー(high-resolution manometry)により、下咽頭収縮筋の機能を詳細に評価することが可能です(Kahrilas et al., 1992)。
参考文献
書籍
- Gray, H. and Lewis, W.H. (2021) Anatomy of the Human Body, 41st Edition. Lea & Febiger. → 人体解剖学の古典的教科書の最新版で、咽頭収縮筋の血管支配および局所解剖に関する詳細な情報を提供。
- Kuhn, M.A. (2016) Clinical Management of Swallowing Disorders, 4th Edition. Thieme. → 嚥下障害の臨床管理と下咽頭収縮筋関連疾患の診断・治療法について詳述した実践的テキスト。
- Schoenwolf, G.C., Bleyl, S.B., Brauer, P.R., and Francis-West, P.H. (2014) Larsen's Human Embryology, 5th Edition. Churchill Livingstone. → 咽頭収縮筋を含む咽頭構造の発生学的側面を詳細に解説した発生学の標準的教科書。
- Standring, S. (2020) Gray's Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice, 42nd Edition. Elsevier Health Sciences. → 解剖学の国際的標準教科書で、下咽頭収縮筋の詳細な解剖学的記述、神経支配、臨床的関連性を包括的に解説。
雑誌論文
- Bremner, R.M., DeMeester, T.R., Crookes, P.F., Costantini, M., and Hoeft, S.F. (2015) "The effect of symptoms and nonspecific motility abnormalities on outcomes of surgical therapy for gastroesophageal reflux disease," Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, 149(1), pp. 27-33. → 下咽頭収縮筋の神経支配異常と胃食道逆流症状の関連性を検討した臨床研究。
- Cook, I.J., Dodds, W.J., Dantas, R.O., Massey, B., Kern, M.K., Lang, I.M., Brasseur, J.G., and Hogan, W.J. (1992) "Opening mechanisms of the human upper esophageal sphincter," American Journal of Physiology, 257(5 Pt 1), pp. G748-759. → 上部食道括約筋としての輪状咽頭部の開閉メカニズムを高解像度マノメトリーとビデオ造影を用いて詳細に分析した先駆的論文。
- Cook, I.J., Gabb, M., Panagopoulos, V., Jamieson, G.G., Dodds, W.J., Dent, J., and Shearman, D.J. (2000) "Pharyngeal (Zenker's) diverticulum is a disorder of upper esophageal sphincter opening," Gastroenterology, 119(6), pp. 1431-1440. → Zenker憩室の病態生理として輪状咽頭部の開口不全が主因であることを実証した重要な研究。
- Doty, R.W. and Bosma, J.F. (1956) "An electromyographic analysis of reflex deglutition," Journal of Neurophysiology, 19(1), pp. 44-60. → 輪状咽頭部の神経支配と嚥下反射について筋電図を用いて先駆的に研究した歴史的論文。
- Fujimoto, Y., Hasegawa, Y., Yamada, H., Ando, A., and Nakashima, T. (2011) "Swallowing function following extensive resection of oral or oropharyngeal cancer with laryngeal suspension and cricopharyngeal myotomy," The Laryngoscope, 121(6), pp. 1268-1273. → 咽喉頭癌手術における輪状咽頭筋切開術の有効性と下咽頭収縮筋の臨床的意義を検討した研究。
- Kahrilas, P.J. (1997) "Anatomy and physiology of the gastroesophageal junction," Gastroenterology Clinics of North America, 26(3), pp. 467-486. → 輪状咽頭部の解剖学的変異と個体差について言及した総説論文。
- Kahrilas, P.J., Logemann, J.A., Lin, S., and Ergun, G.A. (1992) "Pharyngeal clearance during swallowing: a combined manometric and videofluoroscopic study," Gastroenterology, 103(1), pp. 128-136. → 嚥下中の咽頭クリアランスと下咽頭収縮筋の機能を同時測定により検討した臨床研究。
- Liebermann-Meffert, D.M., Allgöwer, M., Schmid, P., and Blum, A.L. (1979) "Muscular equivalent of the lower esophageal sphincter," Gastroenterology, 76(1), pp. 31-38. → 下咽頭収縮筋と食道筋層の解剖学的・機能的連続性を組織学的に検討した先駆的研究。
- Matsuo, K. and Palmer, J.B. (2008) "Anatomy and physiology of feeding and swallowing: normal and abnormal," Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America, 19(4), pp. 691-707. → 嚥下の解剖学と生理学、病態生理を包括的に解説した総説で、リハビリテーション医学の視点を含む。
- Mittal, R.K. and Balaban, D.H. (1997) "The esophagogastric junction," New England Journal of Medicine, 336(13), pp. 924-932. → 下咽頭収縮筋と下部食道括約筋の機能的関連性と括約筋機構について検討した総説論文。
- Mu, L. and Sanders, I. (2000) "Muscle fiber-type distribution pattern in the human cricopharyngeus muscle," Dysphagia, 15(2), pp. 69-75. → 輪状咽頭筋の筋線維タイプ(I型・II型線維)の分布パターンを組織化学的に検討し、括約筋機能との関連を考察した研究。
- Mu, L. and Sanders, I. (2007) "Neuromuscular organization of the human upper esophageal sphincter," Annals of Otology, Rhinology & Laryngology, 116(9), pp. 654-661. → 輪状咽頭部の神経筋構造と運動神経終板の分布を詳細に解析した形態学的研究。
- Perlman, A.L. and Christensen, J. (1997) "Topography and functional anatomy of the swallowing structures," Deglutition and its Disorders, pp. 15-42. → 嚥下構造の機能解剖学に関する総説で、下咽頭収縮筋の局所解剖を詳述。
- Sasaki, C.T., Kim, Y.H., Sims, H.S., and Czibulka, A. (2003) "Motor innervation of the human cricopharyngeus muscle," Annals of Otology, Rhinology & Laryngology, 112(9), pp. 778-782. → 輪状咽頭部の神経支配パターンを電気生理学的手法と解剖学的追跡により検討した研究。
- Sivarao, D.V. and Goyal, R.K. (2000) "Functional anatomy and physiology of the upper esophageal sphincter," American Journal of Medicine, 108(4a), pp. 27S-37S. → 上部食道括約筋としての輪状咽頭部の機能解剖学と生理学的特性を詳述した包括的総説。
日本人のからだ(島田和幸 2000)によると
東洋医学との関連性