気管支動脈 Rami bronchiales (Aorta thoracica)
気管支動脈は、肺の栄養血管(vasa privata)として機能する重要な動脈であり、肺の実質組織に栄養を供給する役割を担っています(Cauldwell et al., 1948)。これは肺動脈(vasa publica)が主に肺胞におけるガス交換に関与するのとは対照的です。
解剖学的特徴
- 発生・数:通常2~3本存在し、胸大動脈の前外側面やその周辺の動脈から分岐します(Yeh and Behbahani, 2022)。発生学的には、原始肺中腸動脈(primitive pulmonenteric artery)の遺残として発達します。
- 走行経路:肺門から肺に進入し、気管支とその分枝に沿って走行します。気管支壁内では、粘膜下層と筋層の間に豊富な吻合網を形成します(Pump, 1972)。
- 分布領域:呼吸細気管支までの気道、小葉間結合組織、肺血管周囲、肺リンパ節、および臓側胸膜に血液を供給します。肺実質内では、肺動脈との間に微小な吻合(前毛細血管性吻合)が存在します(Deffebach et al., 1987)。
- 起始部の詳細:主な起始部は下行大動脈で、132体中128体(97.0%)に存在し、胸部内臓枝の中で最も恒常的な枝です(Battal et al., 2011)。T5-T6椎体レベルでの分岐が最も一般的です。
- 変異:その他の起始部として、肋間動脈(特に後肋間動脈)、内胸動脈、下甲状腺動脈、肋頸動脈、鎖骨下動脈、腕頭動脈、大動脈弓などが報告されています(Walker and Dabir, 2022)。これらの変異は胎生期の血管発生過程の違いに起因します。
- 分布パターン:基本的に、左右の主気管支の上・下縁にはそれぞれ2本の気管支動脈が観察され、合計4本となることが多いです(31%)(Hartmann and Rauwerda, 2000)。左気管支動脈は直接胸大動脈から分岐する傾向があり、右気管支動脈は右肋間動脈や右気管支-肋間動脈幹から分岐することが多いです。
臨床的意義
- 喀血:気管支動脈は体循環系の高圧動脈であるため、気管支拡張症、肺結核、肺癌などの疾患で破綻すると大量喀血の原因となります(Bruzzi et al., 2006)。この場合、気管支動脈塞栓術が有効な治療法となります。
- 肺移植:肺移植手術では、気管支動脈の再建が行われないため、初期の気管支吻合部虚血のリスクがあります(Pettersson et al., 1993)。移植後は肺動脈からの逆行性血流によって気管支血流が再確立されます。
- 肺癌:肺癌、特に中心型肺癌では腫瘍血管として気管支動脈が重要な役割を果たします(Rémy-Jardin et al., 2004)。気管支動脈造影は腫瘍の栄養血管の同定や選択的抗癌剤注入療法に利用されることがあります。
気管支動脈の解剖学的研究は、その細さ(直径0.5-1.5mm程度)や起始・走行の多様性、局所関係の複雑さから困難とされていますが、血管造影法やマイクロCT、適切な解剖技術を用いることで詳細な観察が可能です(Morita et al., 2010)。最近では、3D再構成技術の発展により、個体差の詳細な把握が可能になっています(Stauber and Müller, 2008)。
参考文献
- Battal, B., Akgun, V., Karaman, B., Bozlar, U. and Tasar, M. (2011) 'Normal anatomical features and variations of bronchial arteries: an analysis with 64-detector-row computed tomographic angiography', Journal of Computer Assisted Tomography, 35(2), pp. 253-259.
- Bruzzi, J.F., Rémy-Jardin, M., Delhaye, D., Teisseire, A., Khalil, C. and Rémy, J. (2006) 'Multi-detector row CT of hemoptysis', Radiographics, 26(1), pp. 3-22.
- Cauldwell, E.W., Siekert, R.G., Lininger, R.E. and Anson, B.J. (1948) 'The bronchial arteries: an anatomic study of 150 human cadavers', Surgery, Gynecology & Obstetrics, 86(4), pp. 395-412.
- Deffebach, M.E., Charan, N.B., Lakshminarayan, S. and Butler, J. (1987) 'The bronchial circulation: small, but a vital attribute of the lung', American Review of Respiratory Disease, 135(2), pp. 463-481.
- Hartmann, I.J.C. and Rauwerda, J.A. (2000) 'The anatomy of the bronchial circulation: a review', Cardiovascular Surgery, 8(8), pp. 610-617.