胸腔内にガスが入り込み.気胸と呼ばれる気腹の状態になる。 この病気は.世界中で非常に流行しており.人々の健康に影響を与え.社会に深刻な経済的負担を与えています。 気胸は.正しくかつ迅速に対処しなければ.命にかかわることがあります。
英国ブリストル大学呼吸器内科のMaskell教授らが.気胸の発生率.原因.診断.治療戦略.今後の方向性についてレビューしています。 この論文は.BMJ誌の最新号に掲載されました。
気胸発症の現状
1991年から1995年にかけて.英国における気胸の年間診察件数は男性10万人あたり24件.女性10万人あたり9.8件であり.入院率は男性10万人あたり16.7件.女性10万人あたり5.8件であった。 全体の発生率とは.一定期間内に特定の集団で新たに気胸が発生する割合を指します。
これをもとに.英国では毎年8,000人の気胸による入院があり.気胸による1人当たりの平均入院期間は約1週間なので.気胸は国全体で約5万床日の医療資源を消費し.入院による財政負担は1365万ポンド.米国では年間の気胸治療費は1億3000万ドルと高額になっていることがわかります。
気胸の種類
気胸はその原因により.原発性自然気胸.続発性自然気胸.外傷性（医学的.その他の）気胸に分類されます。 外傷性気胸はこのレビューの範囲に含まれません。
自然気胸は.基礎となる肺疾患の有無により一次性と二次性に分けられ.両者には罹患率.死亡率.症状の重さ（発作時の低酸素の程度）.管理方法などの点で明確な違いがあります。 原発性気胸は.ほとんどが肺に明らかな基礎疾患のない健康な人に起こるが.これらの患者のほとんどは.何らかの不特定多数の異常な肺病変を有していると考えられる。
症例対照研究の小さなサンプルでは.原発性気胸の非喫煙者27人のうち81％で肺気腫様変化がCTで確認できたが.非喫煙の健康なボランティア10人にはそのような所見はなかった。 肺の基礎疾患による心肺予備機能の低下が存在するため.一次気胸よりも二次気胸の方が合併症発生率や死亡率が高くなります。
緊張性気胸は生命を脅かすことが多く.緊急に治療する必要があります。 緊張性気胸の患者さんは.汚れた胸膜の破裂部に一方通行の弁があるため.吸気時に胸腔内に空気が入り.呼気時に吐き出すことができず.胸腔内にどんどん空気が溜まって内圧が上昇し.大静脈が圧迫されてその還流が損なわれ.心臓の出力機能にも影響します。
臨床的には.高濃度の酸素吸入が必要となることが多く.その後.鎖骨正中線第2肋間穿刺による緊急減圧を行い.さらに胸腔内に閉鎖式ドレナージを設置することになります。 緊張性気胸は血行動態に影響を与え.生命を脅かす可能性があるため.通常.画像診断で診断が確定する前に緊急の処置が必要です。 緊張性気胸の画像は.縦隔の健側への偏位と.患者によっては患側の横隔膜の陥没.患側の胸腔内圧の上昇による胸郭の拡大が特徴的である。
診断名
気胸の患者さんの多くは典型的な臨床症状で診断できますが.ごく一部の気胸の患者さんは無症状で.画像診断が必要です。 気胸の多くは急性に発症し.突然の胸痛.胸部圧迫感.息切れなどを呈することが多いですが.中には無症状の患者さんもいます。 二次性気胸は.基礎となる肺疾患の存在により.一次性気胸よりも顕著に.あるいはより重篤になるものです。
気胸の兆候は.主に呼吸運動の低下.打診音.聴診で患側の呼吸音の低下や消失です。 低血圧と頻脈は緊張性気胸の可能性を示唆する。 胸部X線撮影は気胸の診断精度を向上させないため.ルーチンに推奨されることはない。 気胸の典型的な症状は.気胸線と呼ばれる薄く凸の湾曲した影で.線の外側では半透明度が増し.肺の質感が失われ.線の内側では肺組織が圧迫されます。
気胸線は仰臥位胸部X線写真ではわからないことが多く.大量の空気の貯留がないとわからないが.深溝徴候は仰臥位で胸膜空気の貯留による肋横隔の角度の深化を示し.唯一の気胸の徴候となることがある。
CTは気胸の診断に高い特異性と感度を持ち.特に残存肺組織と壁側胸膜との癒着によって形成される限局性気胸など.他の複雑な肺病変を併発する気胸の診断に有効であり.画像誘導胸膜穿刺も簡略化できる。
CTは巨大気胸と気胸の鑑別が可能です。 巨大気胸は重症肺気腫の患者さんに多く見られ.気胸のある部分に肺の組織がないため.画像上では気胸と同様の特徴を示しますが.気胸が胸部X線写真で周囲が膨らんでいるのに対し.気胸は胸の外側に半透明の帯のように見え.気胸線は胸壁と平行に描出されます。 CT上では比較的容易に鑑別でき.気腹の患者さんでは誤嚥による気胸を防ぐことができます。
病因
1.一次性自然気胸
喫煙は原発性気胸の最も重要な原因因子である。 ストックホルムによるレトロスペクティブな研究では.原発性気胸の患者138人と同じ地域の健常者15,000人が対象となった。 その結果.患者の88％が喫煙しており.非喫煙者に比べ.気胸の相対危険率（Relative Risk）は.女性喫煙者で9倍.男性で9倍と高いことがわかった。
その結果.患者の88％が喫煙しており.相対リスクは非喫煙者に比べ.女性で9倍.男性で22倍であった。
さらに.気胸の発生率と喫煙量の間には.有意な用量反応関係があることが示されました。 また.大麻の喫煙は.大麻そのものによる肺実質の損傷や.大麻を吸うために必要な息止めやワウワウ操作の増加により.気胸の発症につながる可能性があります。
これは.痩せ型で背の高い男性では肺胞が肺尖から遠く離れているため.肺胞壁が薄くなり.気胸になりやすいためと思われます。 気胸の高発生年齢層は2つあり.一次気胸は15～34歳に多く.二次気胸は50歳以上に多く見られます。
2.二次性自然気胸
慢性閉塞性肺疾患（COPD）は二次性気胸の最も多い原因であり.二次性気胸の約57％はCOPDが原因であることが分かっています。 また.喘息.HIVによる肺炎.嚢胞性肺線維症.肺がん.結核.間質性肺疾患.子宮内膜症なども気胸の原因になります。
胸腔内子宮内膜症による気胸は.臨床医が真剣に考える必要があります。 前向き研究において.性交渉のために外科的治療を受けた女性気胸患者32人のうち25％（8人）が月経に伴う気胸エピソードを持ち.このうち7人は病理学的に確認された横隔膜の子宮内膜症であった。 したがって.女性の気胸患者においては.胸腔内子宮内膜症の可能性を考慮する必要があり.その後の管理にも重要な影響を与える。
気胸の再発に関連する要因について
1.原発性自然気胸
喫煙は.原発性気胸の再発に関連する唯一の要因であることが証明されています。 喫煙していた原発性自然気胸患者99人を対象としたレトロスペクティブスタディによると.4年間の追跡調査後.禁煙した患者の再発率は40％.しなかった患者では最大で70％でした。 また.男性の原発性気胸の再発率は身長が高いほど高く.開胸手術や胸腔鏡手術の治療により再発率が低下することが確認されました。
2.二次性自然気胸
二次性気胸は.基礎となる肺疾患が重なるため.一次性気胸よりも再発しやすいと言われています。 182名の気胸患者を対象としたレトロスペクティブスタディでは.約半数の患者が胸膜固定術を受け.原発性気胸の1年再発率は15.8.二次性気胸の1年再発率は31.2％と高い数値を示しています。
胸腔鏡による開胸や腋窩小切開などの外科的治療により.続発性気胸の再発率を大幅に低下させることができます。 二次性気胸に対する胸部手術後の平均気胸再発率は.30ヶ月の追跡期間で3％と報告されていますが.別の研究では.同じ追跡期間で非手術による二次性気胸患者86人の再発率は43％と報告されています。
治療目標
気胸患者の初期管理目標は.主に緊張性気胸の除外と呼吸困難の症状緩和である。 二次性気胸の患者さんは症状が強く.心肺機能不全を起こしやすいのに対し.一次性気胸の患者さんは臨床症状がないことが多く.緊張性気胸を起こす可能性が比較的低いため.一次性と二次性気胸の管理は異なってきます。
初期の研究では.気胸の治療は主に画像性能の改善に基づいて評価され.患者の臨床症状から治療の是非を判断することは少なかったため.初期のガイドラインでは胸膜気胸を軽減するための対策が重視されました。 気胸治療の目標は.緊張性気胸の除外.合併症の減少.気胸関連症状の軽減.入院の減少.再発率の減少.適時の外科的治療のための患者の特定などである。
治療法
気胸に対する治療法の推奨は.ガイドラインによって大きく異なる。 気胸の治療法には.保存的観察・治療.胸膜穿刺・吸引.閉胸ドレナージ.外科的処置などがあります。 患者さんの症状.血行動態が安定しているかどうか.気胸の大きさ.気胸の原因.初発か再発か.初期治療の効果などを考慮して.適切な治療方法を選択することができます。
一次気胸と二次気胸のガイドラインで推奨される治療法の主な違いは以下のとおりです。 例えば.気胸の大きさは.ガイドラインによって異なります。 英国胸部学会（BTS）では.胸壁外側から肺の切縁までの距離が2cmを超えるものを大きな気胸と定義していますが.米国胸部医師会（ACCP）では.胸膜頂部から肺頂部までの距離が3cmを超えるものを大きな気胸と定義しています。 BTSガイドラインの評価方法は.ACCPガイドラインよりも.「安全性の三角形」における閉鎖式胸腔ドレナージの適切な患者を決定するのに優れている。
1.一次性自然気胸
胸腔を閉じれば.肺毛細血管が勝手に気腹膜を吸収してくれるので.気腹膜は徐々に減少していきます。 保存的治療を受けた患者さんは.胸腔内のガス量（胸部フィルムに写る気胸の面積）の2.2％を毎日自己吸収できることが研究で示されています。 酸素吸入により吸収率が4倍になるため.保存的治療の患者には高濃度の酸素が投与されることが多い。
胸腔穿刺吸引の適応は.2001年ACCPガイドラインと2010年BTSガイドラインで異なり.BTSガイドラインでは巨大な原発性気胸（2cm以上）に対して胸腔穿刺吸引を推奨しているが.ACCPガイドラインではこの患者群には閉鎖胸腔ドレナージを.さらなる外科的処置を要する巨大気胸の一部に対してのみ細管穿刺ドレナージの適応が推奨されている。
大口径外科用カニューレドレナージの有効性は細管ドレナージに近く.細管ドレナージは患者の不快感を軽減することから.両ガイドラインとも原発性気胸の患者には大口径外科用カニューレドレナージの使用を推奨せず.細管ドレナージにはセルディンガー穿刺（セルディンガー穿刺では穿刺針を刺してガイドワイヤーを通し.穿刺針を抜いてガイドワイヤーに沿って送り込む）を推奨しています。 セルディンガー穿刺法は.穿刺針を貫通させてからガイドワイヤーを出し.穿刺針を引き抜いてガイドワイヤーに沿って胸腔内にドレーンを送り.ドレナージを実現する方法である)。
大量の原発性気胸患者56名を含む前向き無作為化試験では.胸膜癒着術と閉胸術の治療成功率や再発率に有意差はなかったが.胸膜癒着術吸引は入院日数を有意に短縮したことから.大量の原発性気胸患者の治療には胸膜癒着術吸引が使用できることが示された。
また.1件の単施設無作為化比較試験のみではあるが.早期に発表されたCochrane系統的レビューでは.胸膜癒着術と閉鎖式胸腔ドレナージはともに早期成績と治療1年後の成績は同等であるが.前者の方が患者の入院率が低いことが示唆されている。
2.二次性自然気胸
二次性気胸は.合併症の多さ.症状.心肺機能への影響から.より積極的な管理を必要とすることが多く.ACCPガイドライン.BTSガイドラインともに.二次性気胸のすべての患者さんに入院を推奨しています。 続発性気胸の患者には酸素吸入を行うことができるが.CO2貯留の傾向がある患者には注意が必要である。
ほぼすべての患者が最終的に閉鎖式胸腔ドレナージを必要とするが.BTSガイドラインでは.症状のない少量の続発性気胸（1～2cm）に対して胸膜癒着術を試みることを推奨しているが.ACCPでは推奨していない。
二次性気胸の場合.原発性気胸に比べて胸腔の破裂が自然に閉じる可能性が低いことが多いため.平均入院日数が長くなります。 また.二次性気胸の患者さんの平均入院日数が原発性気胸の患者さんに比べて10日以上長くなることが実証されている調査もあります。
胸膜破裂が48時間以内に閉じなかった肺炎患者は.胸部外科医の診察を受け.再発のリスクと外科的合併症のリスクに応じて.さらなる外科的治療が適応かどうか.個別に治療計画を立てる必要があります。 外科的治療が適さない患者さんの中には.より長い保存的治療や低侵襲な治療が必要な方もいらっしゃいます。
3.負圧吸引
閉鎖式胸腔ドレナージを行っても胸膜破裂が治癒しない場合.水封ビンから気泡が出続ける場合.肺の再開通が不完全な場合は.陰圧吸引を検討することがある。 理論的には.陰圧吸引は胸腔内のガス排出を増加させ.汚れた胸膜を壁の胸膜と接触させることにより.汚れた胸膜破裂の治癒を促進することができる。 しかし.気胸患者23名を対象とした無作為化比較試験で.陰圧吸引は肺の再開通率を高めず.入院期間も短縮させないことが明らかになりました。
そのため.BTSガイドラインでは.気胸患者への陰圧吸引のルーチン的な使用は推奨しておらず.肺の蘇生が不十分な患者にのみ使用することとしている。 高流量低圧吸引療法では.陰圧は通常-10～-20cmに設定されます。
H2O.高流量低圧吸引で空気の漏れを抑え.また吸入した体内ガスが胸部チューブに大量に入り込み.有効な呼吸ができなくなるのを防ぐことができます。 また.肺の再開通が早すぎると肺水腫の再開通につながるため.閉胸術の初期には陰圧吸引の使用は避けることが重要である。
4.外科的治療
再発性気胸の治療には.腋窩小切開と胸腔鏡の両方がうまく使われています。 原発性および続発性気胸患者66名を対象とした最近の無作為化比較試験では.腋窩ミニ切開法と胸腔鏡治療の間で.術後再発率（2.7%対3%）および疼痛レベルに有意差は認められませんでした。 しかし.胸腔鏡治療は小腋窩切開開胸治療に比べて時間はかかるものの.術後の患者満足度は高く（術後の患腕の使用状況より）.通常の生活への復帰も早かったといいます。
5.硬膜固定
テトラサイクリン系やタルカムパウダーなどの硬化剤を胸腔チューブから注入したり.手術中に壁側胸膜をガーゼで拭いたり硬化剤を注入することで.無菌性胸膜炎を誘発し.汚れた胸膜と壁側胸膜との癒着を起こし.胸腔内の隙間をなくす方法を胸膜固定と呼んでいます。 胸腔チューブから硬化剤を注入するのが化学的胸膜固定.手術で注入するのが外科的胸膜固定です。 胸膜の炎症による局所的な痛みを避けるため.胸膜固定には十分な胸膜麻酔と鎮痛が必要である。
台湾で行われた無作為化比較研究では.原発性気胸患者214人を対象に.ミノサイクリンによる胸膜固定術の効果を検討した。無作為化比較の原則に従って.すべての患者が胸膜固定術の有無にかかわらず.細いチューブによる胸腔ドレナージで治療された。 その結果.胸膜固定術を行った患者の1年後の再発率は29.2％であり.対照群の49.1％より有意に低いことが判明した）。
しかし.胸膜固定もある程度は疑問視されている。 ある研究では.胸膜固定を行わなかった患者の1年後の再発率は33％で.前述の対照群の49.1％より低く.胸膜固定には2日間の入院が必要であることが示された。 初期の小規模無作為化比較試験で.閉胸ドレナージ単独（対照群）とテトラサイクリンまたは滑石粉による胸膜固定を追加した場合の再発率が比較された。 平均4.6年の追跡調査の結果.再発率は対照群の36％に対し.胸膜固定群では8％であることが判明した。
手術は気胸患者の術後再発率をわずか3％と大幅に低下させることができ.これは胸膜固定術が示唆する再発率よりも低いため.BTSガイドラインでは化学的胸膜固定術は手術療法に適さない持続的な気漏の患者にのみ適応されると考えられ.選択治療としては推奨されない。
患者さんへのアドバイス
気胸は再発率が高いため.気胸の再発を示す症状や迅速な受診の必要性を患者さんに伝える必要があります。
BTSのガイドラインでは.すべての患者が気胸の初発から2～4週間後に呼吸器科を受診し.気胸の吸収を確認し.肺の基礎疾患の有無やさらなる治療の必要性を確認する必要があると勧告しています。 症状が治まれば.通常の仕事や活動も可能です。 ただし.激しい運動や体をぶつける運動は.画像診断で気胸が完全に治まったと判断されてから行うようにしましょう。
患者さんには.禁煙が原発性気胸の再発を有意に減少させ.相対リスクは約40％減少することを説明し.禁煙を成功させることが必要です。 気胸の再発を抑えるには.臨床治療以外では禁煙が最も効果的ですが.気胸患者における禁煙の成功率は低く.気胸発症後1年以上喫煙を続ける患者が80％以上という調査結果があります。
1.ダイビング
水中での活動は気胸の再発率を高め.ダイビングからの上昇中に気胸の容積が増加し.緊張性気胸のリスクを高めるため.BTSガイドラインは.確定的な方法（例えば.部分胸膜癒着術）で治療しない患者には生涯ダイビングを避けるべきであると勧告しています。 プロダイバーの場合.気胸になった後.ダイビングを再開するためには胸膜の部分切除などの治療が必要です。
2.航空旅行
航空機旅行そのものが気胸のリスクを高めるわけではありませんが.高高度で気胸が悪化し.重大な結果を招くことがあるため.閉胸ドレナージを行っていない気胸の患者は航空機旅行を避け.治療や画像データから気胸が消失したことが示唆されてから旅行することが望ましいとされています。
気胸の既往がある患者さんについては.気胸の再発の可能性と気胸発作の耐容性に基づいて.航空機の利用を決定する必要があります。 英国民間航空局は.気胸の患者さんに対して.閉胸ドレナージによる治療が成功してから2週間後に飛行機に乗ることを許可しています。
新しい治療法
1.保存的治療
BTSのガイドラインでは.少量の気胸（胸壁外側から肺縁までの距離＜2cm）で.大きな胸苦しさや息切れがない場合や.多量の気胸で症状が軽い場合は保存療法を推奨しています。 現在オーストラリアで進行中の無作為化比較試験では.異なる治療法で治療された巨大気胸患者において.8週間の保存的治療（臨床的に安定した状態を観察し.退院する）と標準治療（胸膜穿刺と吸引.必要に応じて閉胸術）を行った後の肺蘇生.臨床症状.合併症.再発が比較されています。
従来の水封式ボトルと比較して.気胸患者の空気漏れを定量的に把握できる新しいデジタル密閉式胸腔ドレナージシステムです。 このシステムは主に胸部手術後の長期的な肺気漏の管理に使用されますが.気胸患者の早期分類にも使用でき.気漏が持続しやすい患者と閉胸ドレナージが良好な患者を区別することも可能です。
3.気管支内弁
気管支弁は.主に肺気腫患者の非外科的減量や気胸患者の持続的な気漏れの治療に使用されます。 一方向弁を気管支鏡を通して気管支のセグメントまたはサブセグメントに設置し.遠位肺を潰し.ガスの呼気に影響を与えることなく遠位肺組織への空気の進入を減少させます。
以前の研究では，持続的な気漏を有する患者40名（うち25名は自然気胸）に対して一方向性気管支弁を使用し，93％（n=37）が気漏を軽減または消失し，48％（n=19）が気漏を完全に消失させたと報告されている． 現時点では.手術以外の治療法として.従来の保存療法で効果が不十分な気胸の患者さんに気管支フラップを適用することができますが.これを証明するためにはさらなるプロスペクティブ試験が必要です。
4.自己血輸血
ある研究では.進行したCOPD.二次性気胸.7日間の閉胸ドレナージ後も持続する気漏の患者44名に胸腔内自己血輸血を行い.治療後13日目に気漏率の低下に成功したと報告されています。 空気漏れが小さい患者さんの方が良い結果でした。
胸腔内自己血輸血にも合併症があり.14％の患者が低体温症になったが.抗生物質の治療で体温は急速に正常化した。 本研究は.外科的治療のリスクが高い患者に対して.胸腔内自己血輸血が化学的胸膜固定術の有効な代替手段となる可能性を示唆するものである。
5.日帰り治療
ハイムリック一方向弁は.閉鎖式胸部ドレーンに接続された水封式ボトルの代わりに.気胸患者に便利な日帰り外来治療の選択肢を提供でき.応用の可能性が高い。 原発性気胸患者 48 例を対象とした無作為化比較試験において，全例が救急部を受診し，Heimlich 一方向弁または胸腔穿刺吸引のいずれかで治療された．
その結果.入院率はそれぞれ44％（n=11）.61％（n=14）と.両者に大きな差はなかった。 最初のフォローアップで.ハイミリッヒ一方向弁の患者の24％（n=6）が肺を完全に回復したのに対し.胸腔穿刺で治療した患者の4％（n=1）は.どちらの方法も容易に耐えた。ハイミリッヒ一方向弁で治療した患者は.平均3.5日で胸腔チューブを取り外した。
ハイムリッヒ片側弁治療の有効性を評価した系統的評価（n=1235）は.多数の非ランダム化比較試験のデータを含んでおり.多少のバイアスはあるものの.その結果.ハイムリッヒ片側弁治療の全成功率は85.8%.うち外来治療患者は77.9%であった。
ヘミリック一方向弁治療により.入院率と合併症率が低下し.合併症率はわずか1.7％にとどまりました。 気胸の治療におけるHeimlich一方向弁の価値を評価するためには.大規模なサンプルを用いたさらなる無作為化対照試験が必要である。
今後の研究の方向性
1.保存療法は安全か.効果や実現性は？ これは.最近進行中のランダム化比較試験や.コクラン系統のレビューの対象になっています。
2.ヘミリックバルブセラピーは安全で便利な外来治療なのでしょうか？
3.現在の気胸の発生率はどのくらいか？
4.原発性自然気胸の患者を.再発のリスクの高さに応じて等級分けすることは可能か？
非専門家が理解するためのポイント
1.気胸は.突然の胸痛や呼吸困難で発症することが多いですが.明らかな自覚症状がない患者さんも少なからずいます。
2.ほとんどの患者さんは胸部X線写真で診断可能ですが.CT診断が必要な場合もあります。
3.一次性気胸か二次性気胸かによって.妥当な治療法を選択する。
4.血行動態が不安定な場合は緊張性気胸の可能性があり.鎖骨正中線に第二肋間穿刺を行い.直ちに減圧する必要があります。
5.禁煙は原発性自然気胸の再発リスクを低減する可能性がある。
6.気胸の患者さんは.最終的な治療や画像診断で気胸の回復が確認されるまでは旅行をしてはいけません。英国民間航空局は.気胸が完全に回復してから2週間後に飛行機で旅行することを推奨しています。
レビューの要点のまとめ。
1.肺の基礎疾患を伴わない原発性自然気胸は.喫煙と関連していることが多い。
2.肺の基礎疾患に伴う二次性自然気胸は.症状が重く.緊張性気胸になりやすい合併症を多く抱えている。
3.緊張性気胸は.死亡を避けるために.緊急の診断と管理が必要です。
4.喫煙は気胸の発生・再発のリスクを高めるので.気胸の患者さんには禁煙を勧めること。
5.気胸を再発した患者さんは.再発の可能性が高いので.外科的治療をお勧めします。