蝸牛管 Ductus cochlearis
蝸牛管は内耳の蝸牛内に存在する三角形の断面を持つラセン状の管腔構造であり、聴覚の中枢的役割を担っています(Pickles, 2013)。解剖学的特徴と臨床的意義について詳述します:
解剖学的構造
- 位置関係:骨迷路内の蝸牛ラセン管中央部に位置し、前庭階(scala vestibuli)と鼓室階(scala tympani)の間に介在しています(Dallos et al., 2012)
- 形態:基底回転から頂回転まで約2.5回転し、全長約35mmのラセン状構造を形成しています(Echteler et al., 2010)
- 容積:約0.19μLの内リンパ液で満たされており、その化学組成はK+濃度が高く(約140mEq/L)、Na+濃度が低い(約5mEq/L)特徴があります(Salt and Plontke, 2018)
- 境界:
- 上壁:前庭膜(Reissner膜)- 2層の上皮細胞からなる薄い膜で前庭階と蝸牛管を隔てています(Wangemann, 2016)
- 下壁:基底膜(basilar membrane)- コルチ器を支持し、音の周波数に応じた振動特性を持ちます(Bekesy, 1960)
- 外壁:蝸牛管外側壁 - ラセン靱帯(spiral ligament)と血管条(stria vascularis)で構成されています(Raphael and Altschuler, 2003)
- 内壁:骨ラセン板(osseous spiral lamina)とその縁(limbus)から成ります(Kimura, 2011)
- 終端:上端は頂盲端(cecum cupulare)、下端は前庭盲端(cecum vestibulare)として閉鎖しています(Santi and Mancini, 2015)
機能的構造
- コルチ器(organ of Corti):基底膜上に位置する聴覚の感覚上皮で、約16,000個の有毛細胞(内有毛細胞約3,500個、外有毛細胞約12,500個)を含みます(Ashmore, 2008)
- 有毛細胞:上部に不動毛(stereocilia)を持ち、音刺激による振動を電気信号に変換(機械電気変換)します(Fettiplace and Hackney, 2006)
- 血管条:三層構造の上皮組織で、内リンパ液の分泌と電位(約+80mV)の維持に重要な役割を果たしています(Patuzzi, 2011)
- 蓋膜(tectorial membrane):コルチ器の上部を覆うゼラチン様物質で、音刺激時に外有毛細胞の不動毛と接触して電気信号の生成を促進します(Ghaffari et al., 2007)
臨床的意義
蝸牛管の病態は様々な聴覚障害と関連しています(Merchant and Nadol, 2010):
- メニエール病:内リンパ水腫(内リンパ液の過剰蓄積)により、回転性めまい、変動する感音性難聴、耳鳴りの三徴を呈します(Foster and Breeze, 2013)
- 先天性難聴:コネキシン26などの遺伝子変異による有毛細胞や支持細胞の機能不全が原因となります(Petit et al., 2009)
- 騒音性難聴:強大音による機械的刺激で外有毛細胞が損傷し、特に4kHz付近の高音域から難聴が進行します(Henderson et al., 2006)
- 加齢性難聴(老人性難聴):血管条の萎縮や有毛細胞の減少により、高音域から徐々に聴力が低下します(Schuknecht and Gacek, 2012)
- 薬剤性難聴:アミノグリコシド系抗生物質やシスプラチンなどによる有毛細胞障害で、不可逆的な両側性感音難聴を生じることがあります(Schacht et al., 2012)