声門裂 Rima glottidis

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J0742 (静かに息を吸うときの喉頭の喉頭鏡像)

解剖学的構造

声門裂(rima glottidis)は、喉頭内腔において左右の声帯ヒダ(plicae vocales)の間に形成される狭い裂隙状の空間である。この構造は、喉頭の最狭部を形成し、呼吸気流の通路および発声における音源として機能する(Gray and Standring, 2021; Rosen and Simpson, 2018)。

声門裂は解剖学的に前後の二部に区分される。前方約3分の2を占める膜間部(pars intermembranacea)は、両側の声帯ヒダの遊離縁によって境界され、内部に声帯靱帯(ligamentum vocale)と声帯筋(musculus vocalis)を含む(Hirano and Kakita, 1985)。この膜間部は発声時に周期的な振動を行い、音声の基本周波数を決定する重要な領域である(Titze, 2000)。後方約3分の1を占める軟骨間部(pars intercartilaginea)は、左右の披裂軟骨(cartilagines arytenoideae)の声帯突起(processus vocalis)間に位置し、主に呼吸時の声門開大に関与する(Standring, 2020)。

声門裂の形態は、披裂軟骨の位置と運動によって動的に変化する。披裂軟骨は輪状披裂関節(articulatio cricoarytenoidea)を介して輪状軟骨に連結しており、回転運動(rotation)および滑走運動(gliding movement)が可能である(Frable, 1961; Sellars et al., 2005)。これらの運動により、声門裂は最大約12mm(成人男性)から完全閉鎖まで可変する(Hirano, 1981)。

生理学的機能

声門裂は呼吸調節と発声の両面で中心的役割を果たす。安静呼吸時には、声門裂は適度に開大し、気道抵抗を最小化する(Zemlin, 2018)。深吸気時には、後輪状披裂筋(musculus cricoarytenoideus posterior)の収縮により披裂軟骨が外転し、声門裂は最大限に開大する(Sanders et al., 1993)。この時、軟骨間部の開大が特に顕著である(Hirano, 1981)。

発声時には、外側輪状披裂筋(musculus cricoarytenoideus lateralis)および披裂筋群(musculi arytenoidei)の協調的収縮により披裂軟骨が内転し、声門裂が閉鎖する(Woodson, 1993)。この状態で呼気流が声帯ヒダを通過すると、ベルヌーイ効果と粘弾性特性により声帯の自励振動(self-sustained oscillation)が生じ、音声が生成される(Titze, 1988, 2000)。声門下圧(subglottic pressure)、声帯の張力、声門裂の形態の相互作用が、音声の音高・音質・音量を規定する(Hirano and Kakita, 1985)。

嚥下時には、声門裂は声門上部構造(喉頭蓋、披裂喉頭蓋ヒダ)とともに完全に閉鎖し、気道への食塊侵入を防止する(Logemann, 1998; Matsuo and Palmer, 2008)。この括約機能は誤嚥防止に不可欠である。

臨床的意義

声門裂の形態および機能の異常は、呼吸障害と発声障害の両方を引き起こしうる。声帯麻痺(vocal fold paralysis)は、反回神経(nervus laryngeus recurrens)または迷走神経(nervus vagus)の損傷により生じ、片側性では嗄声(dysphonia)、両側性では重度の呼吸困難(dyspnea)を呈する(Crumley, 1994; Sulica, 2008)。両側声帯麻痺では声門裂が正中位または傍正中位に固定されるため、気道狭窄が著明となり、緊急気管切開(emergency tracheostomy)を要することがある(Rosen et al., 2022)。

声門浮腫(glottic edema)は、アレルギー反応、感染、外傷、熱傷などにより生じ、声門裂の狭小化を来す。重症例では急速に進行する気道閉塞(airway obstruction)となり、致死的となりうる(Ishman and Friedman, 2007)。

声門癌(glottic carcinoma)は喉頭癌の約60%を占め、最も頻度の高い喉頭悪性腫瘍である(Marioni et al., 2006; Nakayama et al., 2018)。早期には声帯振動の障害により嗄声が出現するため、比較的早期に発見される傾向がある(Spector et al., 2001)。喉頭内視鏡検査(laryngoscopy)は声門裂の形態・粘膜変化・可動性を直接観察でき、診断に不可欠である(Woo, 2010)。喉頭ストロボスコピー(laryngeal videostroboscopy)により声帯振動の詳細な評価が可能となり、微細病変の検出感度が向上する(Hirano and Bless, 1993)。

声門狭窄症(glottic stenosis)は、挿管(intubation)、外傷、感染、自己免疫疾患などにより生じ、進行性の呼吸困難を来す(Walner et al., 2001; Hseu et al., 2014)。治療には内視鏡的拡張術や喉頭形成術が適用される。

参考文献