気道や肺への異物吸入は.さまざまな臨床症状を伴う多くの肺疾患を引き起こす可能性があります。 吸入関連肺症候群の種類は.吸入物質の量と性質.吸入時間および宿主の反応に依存する。 米国メイヨークリニック呼吸器・重症患者治療科のRyu博士と中国安徽省病院呼吸器科のHu Xiaowen博士は.最近.吸入関連肺症候群の診断と臨床症状について詳述したレビューを雑誌『Chest』に発表しました。
誤嚥(ごえん)とは.喉頭から気道や肺に異物が入ることです。 誤嚥はよくあることで.健康な人でも起こりうることです。 健康な人の半数近くが睡眠中に咽頭分泌物を吸引していることが.アイソトープの研究により明らかになった。 誤嚥はしばしば咳嗽の発現につながるが.時に誤嚥は他の明確な臨床症状を伴わないため.誤嚥の誤診や誤診を招くことがある。
誤嚥性肺症候群のうち.異物誤嚥による気道閉塞.誤嚥性化学肺炎.誤嚥性肺炎が多くみられます。 しかし.近年.吸入関連肺症候群の種類は増加し.臨床症状や画像所見も多岐にわたっていることが判明しています。
表1:誤嚥性肺症候群
疫学
吸入関連肺症候群は.乳幼児期から老年期まですべての年齢層で発症する可能性があります。 しかし.特定の吸入関連肺症候群は.特定の年齢層や臨床的吸入危険因子を併せ持つ人々にしばしば発生します。 例えば.異物誤嚥は.小児や高齢者.特に精神神経学的な異常や嚥下機構の障害を併せ持つ人に最も多く見られます。
誤嚥性化学肺炎は.全身麻酔や薬物の過剰摂取により意識状態が低下した患者さんに起こり.逆流により大量の胃内容物を誤嚥することが多いようです。 誤嚥性肺炎は.慢性疾患を併せ持つ介護施設に住む高齢者に発生します。
リスク要因
一般的な危険因子としては.意識状態の低下.気道防御機構の障害.嚥下困難.胃食道逆流症(GERD).再発性嘔吐などがある(表2)。
表2:吸入関連肺症候群のリスクファクター
病態生理
健康な人が誤嚥する場合.通常.誤嚥量は少なく.臨床的な後遺症を伴うことはない。
GERD患者では.胃酸.ペプシン.胆汁酸などの胃十二指腸逆流内容物が喉頭粘膜を直接傷つけ.喉頭や気管を支配する交感神経を刺激して気道過敏症の発症につながる。 逆流した少量の胃内容物を繰り返し吸入すると.びまん性誤嚥性気管支炎や慢性外因性リポイド肺炎など.重症ではない慢性の肺障害を発症することがあります。
胃酸の誤嚥は.気道や肺実質に化学的損傷を生じさせ.この化学的損傷に続発する炎症反応のカスケードにより.炎症細胞の蓄積や様々な炎症メディエーターの放出が引き起こされる可能性があります。 誤って大量の胃酸を吸引すると.びまん性の肺胞損傷と進行性の低酸素血症という形で急性肺障害を発症することがあります。
固体または半固体の気道への吸引は.機械的閉塞を生じ.急性呼吸困難または窒息(閉塞部位および異物の大きさによる)の発症につながる可能性があります。 鋭利な無機物質は.気道に直接ダメージを与える可能性があります。 ナッツ類や肉類などの有機物は.気管支の狭窄や閉塞だけでなく.局所的な肉芽腫性炎症反応を引き起こすことがあります。
小さな異物は.患者が酩酊しているときや薬物の過剰摂取のときに無意識に吸い込むことがあります。 異物が気道に留まると.気管支閉塞を起こし.咳が続いたり.閉塞性肺炎の再発や気管支拡張症になることがあります。
これまで肺は無菌環境と考えられていましたが.非培養試験により.健康な人の肺にはさまざまな細菌が存在することが確認されています。 肺の微生物叢は多様であり.口腔内のみに由来するものではありません。 口腔内の微生物を肺に吸入することで.本来の呼吸環境と宿主の免疫反応が変化し.本来の肺の微生物叢が変化するのです。
誤嚥性肺炎は.病原微生物を含む口腔咽頭分泌物を吸引することによって引き起こされる。 口腔病原性微生物は肺にコロニーを形成し.併存疾患を持つ高齢者に発生しやすいと言われています。 このような人々は.唾液クリアランスが減少し.口腔衛生環境が悪くなる傾向があります。 また.高齢者は咳反射や免疫機能が低下していることが多く.病原微生物の吸入による肺炎の発症も助長されることがあります。
診断評価
吸入関連肺症候群の診断には.患者さんの病歴.臨床症状.画像所見などを総合的に判断する必要があります。 患者さんの嚥下障害を評価するためによく行われる検査は.口.咽頭.食道の機能を評価する嚥下機能テレビX線写真です。 その他の検査としては.光ファイバー式経鼻内視鏡検査.運動機能検査.上部消化管内視鏡検査などがあります。
内視鏡的生検とダイナミックpHテストは.GERDの診断を確定するのに役立ちます。 喉頭鏡や気管支鏡による気道の直接可視化と肺機能検査の結果を組み合わせることで.誤嚥性気道疾患の診断が明確になります。 臨床症状と画像的特徴を組み合わせることで.誤嚥性化学肺炎.誤嚥性肺炎.外因性脂質様肺炎などの吸入関連肺実質病変の診断を明確にすることができます。
潜行性吸引の場合.肺生検で確定診断ができることもある(生検で異物や脂質マクロファージが見つかるなど)。
気道病変
1.声帯機能障害
GERDの発症には.慢性喉頭炎.喉頭痙攣.声帯肉芽腫.声帯機能障害など.いくつかの喉頭症状が密接に関連しています。 呼吸器科の医師は.声帯機能障害を喘息と誤診することがよくあります。 通常.声帯は吸気時にやや外転し.呼気時にやや収縮しますが.声帯機能障害は声帯の矛盾した動きとして表れます。
声帯機能障害の中には心理的要因によるものと.刺激物(喉頭咽頭逆流症など)によるものがあります。
喉頭咽頭逆流症の喉頭鏡所見は非特異的であることが多いため.GERDと声帯機能障害の発症との間に真の相関関係があるかどうかは明らかではありません。 声帯機能障害の診断は.患者の症状(呼吸音異常.呼吸困難).喉頭鏡所見(声帯の逆位性運動).フローボリュームリング異常所見などをもとに行われます。 治療は.声帯機能障害の根本的な原因を探り.様々な補助的な治療で補う必要があります。
2.異物吸引
異物誤嚥は生命を脅かす可能性が高く.小児で発生します。 成人では異物吸引はまれです。 そのため.成人の呼吸器疾患の場合.特に患者が誤嚥の出来事を忘れていたり.誤嚥が起こったことに気づいていない場合.異物誤嚥の可能性がしばしば見落とされます。 気道異物の吸引の多くは食物であり.ナッツ類が最も多い。
異物吸引の患者の多くは.労作性呼吸困難.胸痛.喀血を伴う持続的な咳を呈している。 肺炎の再発や肺浸潤が持続する患者さんもいれば.喘鳴が続くため喘息と誤診される患者さんもいます。 異物吸引は.その非特異的な臨床症状から誤診されることがあります。 喘息」や「肺炎」の対症療法を行っても症状が改善されない場合は.気道異物の可能性を検討する必要があります。
異物吸引の胸部X線写真では.葉状(区分)無気肺や過換気を示すことが多いが.時に胸部X線写真が正常であることもある。 胸部CT検査で気管支内腫瘤の存在が示唆され.時に気管支内悪性腫瘍と誤診されることがある。 呼気時に.画像上では患部の肺分節(葉)に空気の捕捉の兆候が見られます。
異物吸引により慢性気管支閉塞が生じた場合.画像所見は初期の閉塞性肺炎から気管支の拡張を伴う固形肺の画像へと進行することが多い。
気管支鏡検査は.閉塞性異物を可視化することにより.異物吸引の確定診断を行うことができます。 通常.気管支鏡検査で異物を除去することができます。 まれに外科的手術が必要な場合がある(例:中枢性気道閉塞の患者)。
錠剤の誤嚥は.カリウムや鉄剤などの錠剤が気道で溶けて.炎症や気道狭窄を起こすことがあるため.特殊な異物誤嚥といえます。 薬が溶けてしまった場合.気管支鏡検査では吸入した異物も検出できません。
したがって.薬物吸入の迅速な診断と.薬物を除去するための気管支鏡検査.および気管支洗浄を適時に行うことで.副作用を最小限に抑えることができます。
3.気管支拡張症
気管支拡張症は.気管支の閉塞と感染が重なり.気管支の壁構造に不可逆的な変形と拡張が生じる病気です。 非嚢胞性線維性気管支拡張症の4%から18%は誤嚥が原因であることが示唆されています(小児に多い)。 しかし.これらの研究は.誤嚥と気管支拡張症の因果関係を立証するものではありません。
24時間外来食道pHモニター.上部消化管画像.気管支拡張症の病変部位との組み合わせで.誤嚥が気管支拡張症の原因である可能性を示唆する研究もある。 しかし.気管支拡張症の原因を特定し.正しい治療を実現するためには.さらなる研究が必要です。
4.気管支痙攣
GERD 患者の場合.酸の誤嚥により気管支痙攣や咳を引き起こすことがあります。 喘息患者におけるGERDの発症率は.一般人口に比べて高い。 ある研究では.GERDは難治性喘息の最も一般的な原因であると指摘されています。 しかし.ある研究では.喘息治療における酸抑制剤(プロトンポンプ阻害剤など)の役割を評価し.酸抑制療法は臨床的GERD症状を持つ喘息患者の症状を改善するが.臨床的GERD症状を持たない喘息患者には.喘息症状のコントロールが不十分でも効果がないようであることがわかった。
5.びまん性吸引性毛細血管気管支炎
毛細血管気管支炎は.細気管支(内径2mm以下)に炎症と線維化が見られるものと定義されています。 毛細血管性気管支炎の原因として.誤嚥は一般的ではないと考えられています。 最近の研究では.びまん性誤嚥性気管支炎は.誤嚥の重大な危険因子を持たない成人にも起こりうることが示されています。
Barnesらの研究では,呼吸器症状が持続し,肺にびまん性の固体陰影を有する41-59歳の成人患者4名が,外科的生検により慢性潜伏性びまん性吸引性細気管支炎と確定診断された.
4名の患者には嚥下障害や神経症状はなかった。3名の患者にはGERDの既往があったが.重大な胃食道逆流(GER)症状を有していたのは1名のみであった。 高解像度CT(HRCT)スキャンにより.これらの患者には誤嚥性肺炎(びまん性斑状浸潤性陰影)ではなく.びまん性微小結節性陰影と木の芽状徴候の存在が確認された(図1)。 睡眠時無呼吸症候群は.睡眠時GERと関連している可能性があります。
図1.びまん性吸引性毛細血管気管支炎の高解像度CT(HRCT)。 胸部のHRCTでは.両肺に小さな結節性陰影を認めますが.右肺でより顕著です。 肺の末梢部に “芽のサイン”(矢印で示す)が見られる。
肺生検.気管支鏡検査.手術で肉芽腫性炎症.多核巨細胞.異物吸引が示唆された場合.びまん性吸引性細気管支炎の診断が検討されることがあります。 病理医が肺生検検体中の吸入異物を見落とすことが多く.誤診につながることに注意が必要である。
びまん性誤嚥性気管支炎の治療は.病因であるGERDまたは嚥下障害に焦点を当てる必要があります。 GERDの再発を伴うびまん性吸引性気管支拡張症で.薬物療法に反応しない患者には.噴門形成術を考慮することがある。
6.咬合性細気管支拡張症候群
肺移植は.末期肺疾患患者の治療法として認められています。 閉塞性気管支拡張症(BOS)は肺移植患者に発生し.肺移植患者の主要な死亡原因となっています。BOSは主に持続的な気流制限によって特徴付けられます。 小気道における高密度の線維性瘢痕の収縮が.この気流制限の病理学的原因である。
肺移植患者ではGERの発生率が高く.誤嚥はBOS進行の重要な原因である。 吸入関連GERDを併発した肺移植患者は臨床転帰が悪く.これは微生物の反復吸入が原因である可能性が最も高い。
GERDを合併した肺移植患者において.腹腔鏡下ラップ形成後に肺機能の低下率が有意に減少することが示唆されている。 GERDと誤嚥が肺移植患者の臨床経過と転帰に与える影響を評価するために.さらなる研究が必要である。
肺実質病変
1.誤嚥性化学物質肺炎
吸入関連肺症候群の代表的なものに.誤嚥性化学肺炎と誤嚥性肺炎があります。 誤嚥性化学肺炎は.酸性の胃内容物を大量に吸引することによって起こる急性肺障害である。 誤嚥性化学肺炎は.鎮静状態.全身麻酔.薬物の過剰摂取.てんかん.重度の脳卒中.外傷性脳損傷など.意識状態の低下した患者さんで発生します。
吸入性化学肺炎は化学的傷害(低pHに伴う)の結果として始まるが.特にプロトンポンプ阻害薬や経腸栄養剤などの酸抑制療法を行った場合.後に細菌感染が起こることが多い。 肺の二次感染は.病原性細菌を含む胃の内容物による肺のコロニー形成を促進する。
誤嚥性化学肺炎は.胃内容物の逆流吸引の後.急性の咳.呼吸困難.喘鳴で始まる。 その後.低酸素血症や低血圧が進行し.急性呼吸窮迫症候群(ARDS)に移行する場合もあります。
しかし.全身麻酔を受けている患者さんなど.単に画像上新たな固形物の変化や酸素飽和度の低下で来院される患者さんは.医療従事者が見逃してしまうこともあるようです。 吸入性化学物質肺炎の患者は.発症から24〜48時間後に.肺内びまん性の固形影に進行する。
逆流や誤嚥の明確な病歴があり.進行性の臨床像や画像像があれば.誤嚥性化学肺炎の診断も難しくない。 ただし.明らかな誤嚥の既往がある場合でも.必ずしも誤嚥性化学肺炎とは限りません。 その代わり.吸入歴が不明な場合は.気管支鏡検査や呼吸器分泌物の所見によって誤嚥性化学肺炎と診断する。気道に胆汁や粒子状物質が存在する場合は.誤嚥性化学肺炎と判断される。
ペプシンや親油性細胞などの胃液関連バイオマーカーは.呼吸器分泌物や気管支肺胞洗浄(BAL)検体の検出に用いることができる。 しかし.これらのバイオマーカーの使用についてはまだ議論の余地があり.その診断的妥当性を確認する研究はまだ行われていません。
多くの場合.誤嚥性化学肺炎の臨床診断は.病歴(全身麻酔を受けたなど).急性に進行する呼吸器症状.びまん性の固形肺影.他の可能な病態の除外に基づいて行われます。
誤嚥性化学肺炎の治療は主に支持療法で.気管支鏡を使って.あるいは気管チューブを用いて気道を保護しながら吸引する。 誤嚥性化学肺炎の患者さんではガス交換が損なわれていることが多いため.患者さんには酸素吸入を行い.時には人工呼吸を必要とする場合もあります。
抗菌薬の予防的使用は.感染の証拠がない限り.一般的には推奨されません。 誤嚥性化学肺炎の管理におけるホルモンの役割については.まだ議論の余地があります。
2.誤嚥性肺炎
誤嚥性肺炎は.病原微生物を含む口腔咽頭分泌物の吸入によって引き起こされ.市中肺炎や院内肺炎の原因としてよく知られています。 日本における多施設共同研究では.市中肺炎および院内肺炎の患者の18%が誤嚥性肺炎を有していた。 吸入の危険因子と胸部CTスキャンでの重力に関連した固い影の存在を組み合わせて.誤嚥性肺炎の診断に考慮した。
誤嚥性市中肺炎の患者さんは.非誤嚥性市中肺炎の患者さんに比べて.高齢で.併存疾患が多く.死亡率が高い傾向があります。 典型的な症状は.咳.痰.呼吸困難と周期的な発熱(数日から数週間の間隔)を伴う脱力感です。 多くの患者さんが体重減少や貧血を経験します。 気管支肺炎は.胸部フィルムで主に下肺と中肺に見られることが多い(斑状陰影)。 病気の経過が長い人は.画像診断で壊死性肺炎.肺膿瘍.あるいは胸郭膿瘍を示すことがあります。
市中誤嚥性肺炎の多くは嫌気性菌と好気性菌が混在しているが.院内誤嚥性肺炎の場合は緑膿菌を含むグラム陰性桿菌感染症であることが多い。 抗生物質の選択は.感染の種類(市中感染/院内感染).患者の一般状態.疾患の重症度によって異なります。 また.耐性株が出現していることから.抗生物質を選択する際には.地域の抗生物質感受性を考慮する必要があります。
3.外因性リポイド肺炎
外因性リポイド肺炎は.脂質を含む物質が肺に吸入されることによって起こるまれな疾患である。 一方.「内因性」リポイド肺炎は.肺胞マクロファージに脂質が蓄積することで起こる病理組織学的損傷で.閉塞性肺炎に続発することが多い。
外因性脂質様肺炎は.石油関連製品を大量に吸入した場合(事故や職業的吸入を含む)に急性に発症します。 慢性外来性脂質様肺炎は.非特異的な臨床症状が多く.吸入歴が明確でないため.診断が困難である。 経口または点鼻によりミネラルオイルまたは類似の物質を繰り返し慢性的に吸入することにより.慢性外来性リポイド肺炎を引き起こす可能性がある。
外来性リポイド肺炎の症状は.他の吸入関連肺症候群と同様で.咳.呼吸困難.時に胸痛などがあるが.患者の半数以上は無症状である。
HRCTで最も一般的な症状は.結節.ヘアリーグラス.固形病変.小葉中隔肥厚です。CTスキャンで最も特異的な症状は.固形結節や腫瘤内に脂肪(密)部が存在し.肺腫瘍に似ていることです(図2参照)。
図2 外来性リポイド肺炎のHRCT a:胸部HRCTの肺窓で両側不規則な固形影を示す b:右肺に脂肪影(矢印で示す)を伴う固形影を示す。
外因性脂質様肺炎の診断は.胸部CTスキャンの特徴(脂肪を含む結節性陰影)と油性物質への曝露歴(最も一般的な鉱油摂取)に基づいて行われます。 その他の診断ベースが必要な場合もあります。 診断を確定するために.気管支鏡検査や外科的生検により病理組織学的証拠を得ることができます。
組織学的には.大量の脂質で満たされた(脂質空胞)肺胞マクロファージ.巨大細胞肉芽腫.炎症細胞浸潤.広範な線維化を示すことが多い。脂質で満たされた肺胞マクロファージの存在を示唆するBAL細胞診も外因性脂質様肺炎と考えられるが.この表現は非特異的であるためまだ議論のあるところである。
外来性脂質様肺炎の患者では.油性物質への曝露を中止すべきである。 びまん性肺疾患の患者さんでは.グルココルチコイド療法を検討することがありますが.その効果は不明です。
4.間質性肺疾患
吸入と間質性肺疾患の発症も密接な関係があり.特に特発性肺線維症(IPF)は肺実質の線維化疾患で.最終的には呼吸不全に移行し.IPF患者にはGERDの発症率が高いとされている。 近年.多くの研究者がGERDとIPFの因果関係の可能性を示唆している。
Savarionらは.IPF患者はIPFでない患者と比較して.食道近位部および遠位部の両方で胃酸のレベルが有意に高いことを示しました。 また.IPF患者の気管支BALでは.胆汁酸とペプシンの濃度が対照群と比較して高く.IPF患者における胃酸の逆流が示唆された。 Raghuらは.GERDの治療とIPFの臨床経過との間に相関があることを指摘し.4年間の追跡期間中にGERDに対して薬物治療や手術を行った4人のIPF患者の臨床経過が有意に安定または改善したことを明らかにした。
2011年に発表されたIPFの診断と治療に関する国際ガイドラインでは.ほとんどのIPF患者において無症候性GERDの治療を推奨していますが.そのエビデンスは質が高くないことを認めています。
IPFの臨床経過の中で.呼吸器症状の急性増悪に加え.ガス交換の障害や肺結節の増加が見られる患者さんがいます。 このようなIPFの急性増悪は.明確な病因(肺炎.心不全.肺塞栓症など)がないことが多く.死に至る可能性が高い。 胃内容物の誤嚥は.IPFの急性増悪のメカニズムとして可能性があります。
Leeらは.急性増悪したIPF患者のBALペプシン濃度が安定したIPF患者に比べ高いことを示し.IPF患者の急性増悪にクリプト吸引が関与している可能性を示唆しました。
GERDと吸入は.他の間質性肺疾患においても同様の役割を果たすと考えられる。 ある研究では.間質性肺疾患を合併した強皮症患者において.酸性および非酸性のGERの数が有意に増加したことが指摘されています。 間質性肺疾患(HRCTで評価)の重症度と還流数の間に正の相関があった。
Christmannらは.GERと強皮症の関連性に関する文献を評価し.強皮症関連間質性肺疾患のすべての患者に対してGERの「積極的」な治療を推奨すべきであることを明らかにしました。 しかし.現在までのところ.GERD治療が強皮症関連間質性肺疾患またはIPF患者の予後を改善するという明確な証拠はない。
結論
誤嚥は.肺に様々な臨床症状を引き起こしながら.漠然と発生します。 患者の臨床歴(誤嚥の危険因子を含む)と関連する臨床・画像所見を組み合わせることで.誤嚥性肺症候群を正しく診断し.見逃しや誤診の発生を回避することができます。