ENT · 02
中耳の解剖・生理と耳管の機能・診察
Anatomy and physiology of the middle ear, function and physical examination of the Eustachian tube
- 前提:正常
- 頭部:耳聴覚の生理学
- 疾患
- 耳小骨連鎖の離断と固着
🧠 全体像:中耳は空気中の音を内耳液inner ear fluid内耳液(inner ear fluid)inner ear fluid(内耳液)へ効率よく伝えるインピーダンスimpedanceインピーダンス(impedance)impedance(インピーダンス)整合装置である。耳管は嚥下時に開き、中耳圧の均衡・換気・排液drainage (fluid)排液(drainage (fluid))drainage (fluid)(排液)を担う。
中耳の構成と機能
中耳は鼓膜と内耳の前庭窓oval window前庭窓(oval window)oval window(前庭窓)の間にある含気腔air-containing space含気腔(air-containing space)air-containing space(含気腔)で、耳管、鼓室tympanic cavity鼓室(tympanic cavity)tympanic cavity(鼓室)、耳小骨(malleus・incus・stapes)からなる。乳様洞mastoid antrum乳様洞(mastoid antrum)mastoid antrum(乳様洞)と乳突蜂巣mastoid air cells乳突蜂巣(mastoid air cells)mastoid air cells(乳突蜂巣)にも連続する。
主な機能は次の3つである。
- 鼓膜と耳小骨の面積比・てこ作用により、空気から内耳液inner ear fluid内耳液(inner ear fluid)inner ear fluid(内耳液)へのインピーダンス不整合impedance mismatchインピーダンス不整合(impedance mismatch)impedance mismatch(インピーダンス不整合)を補う。
- 鼓膜振動をツチ骨malleusツチ骨(malleus)malleus(ツチ骨) → キヌタ骨incusキヌタ骨(incus)incus(キヌタ骨) → アブミ骨stapesアブミ骨(stapes)stapes(アブミ骨)へ伝え、アブミ骨底板stapes footplateアブミ骨底板(stapes footplate)stapes footplate(アブミ骨底板)が前庭窓oval window前庭窓(oval window)oval window(前庭窓)を駆動する。
- アブミ骨筋stapediusアブミ骨筋(stapedius)stapedius(アブミ骨筋)と鼓膜張筋tensor tympani鼓膜張筋(tensor tympani)tensor tympani(鼓膜張筋)による音響反射acoustic reflex音響反射(acoustic reflex)acoustic reflex(音響反射)で耳小骨連鎖ossicular chain耳小骨連鎖(ossicular chain)ossicular chain(耳小骨連鎖)を硬くし、持続する強大音の伝達を軽減する。ただし突然の衝撃性騒音impulse noise衝撃性騒音(impulse noise)impulse noise(衝撃性騒音)を完全には防げない。
鼓膜の有効振動面積とアブミ骨底板stapes footplateアブミ骨底板(stapes footplate)stapes footplate(アブミ骨底板)の面積差、ツチ骨malleusツチ骨(malleus)malleus(ツチ骨)–キヌタ骨incusキヌタ骨(incus)incus(キヌタ骨)のてこ比から前庭窓oval window前庭窓(oval window)oval window(前庭窓)でおよそ20〜25倍(古典的には約22倍)の圧力利得pressure gain圧力利得(pressure gain)pressure gain(圧力利得)を見積もる説明は、インピーダンスimpedanceインピーダンス(impedance)impedance(インピーダンス)整合を理解する近似である。実際の中耳伝音は鼓膜・耳小骨・靱帯ligament靱帯(ligament)ligament(靱帯)・腱の複雑な振動と周波数依存性をもち、理想的な単純変圧器ではない。1
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Sound wave'>音波</span>"] --> B["鼓膜"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='malleus'>ツチ骨</span>"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='incus'>キヌタ骨</span>"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='stapes footplate'>アブミ骨底板</span>"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oval window'>前庭窓</span>"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cochlear fluid wave'>蝸牛内液波</span>"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='round window'>蝸牛窓</span>で圧を逃がす"]
鼓室
| 区画 | 位置 / 内容 |
|---|---|
| 上鼓室epitympanum上鼓室(epitympanum)epitympanum(上鼓室) | 鼓膜上縁より上。ツチ骨頭malleus headツチ骨頭(malleus head)malleus head(ツチ骨頭)、キヌタ骨体incus bodyキヌタ骨体(incus body)incus body(キヌタ骨体)の大部分を含み、乳突洞口aditus乳突洞口(aditus)aditus(乳突洞口)を介して乳突洞mastoid antrum乳突洞(mastoid antrum)mastoid antrum(乳突洞)へ交通 |
| 中鼓室Mesotympanum中鼓室(Mesotympanum)Mesotympanum(中鼓室) | 鼓膜と同じ高さ。アブミ骨stapesアブミ骨(stapes)stapes(アブミ骨)、前庭窓oval window前庭窓(oval window)oval window(前庭窓)、蝸牛窓round window蝸牛窓(round window)round window(蝸牛窓)、岬角promontory (of the middle ear)岬角(promontory (of the middle ear))promontory (of the middle ear)(岬角) |
| 下鼓室Hypotympanum下鼓室(Hypotympanum)Hypotympanum(下鼓室) | 鼓膜下縁より下。頸静脈球jugular bulb頸静脈球(jugular bulb)jugular bulb(頸静脈球)に近く、乳突蜂巣mastoid air cells乳突蜂巣(mastoid air cells)mastoid air cells(乳突蜂巣)と交通する小腔を含む |
鼓室の6壁
| 壁 | 主要な隣接構造 |
|---|---|
| 上方:上壁tegmental wall上壁(tegmental wall)tegmental wall(上壁) | 鼓室天蓋tegmen tympani鼓室天蓋(tegmen tympani)tegmen tympani(鼓室天蓋)を介して中頭蓋窩middle cranial fossa中頭蓋窩(middle cranial fossa)middle cranial fossa(中頭蓋窩)と接する |
| 下方:下壁jugular wall下壁(jugular wall)jugular wall(下壁) | 頸静脈球jugular bulb頸静脈球(jugular bulb)jugular bulb(頸静脈球)、第IX脳神経(CN IX)の鼓室枝tympanic branch鼓室枝(tympanic branch)tympanic branch(鼓室枝)に近接 |
| 外側:外側壁membranous wall外側壁(membranous wall)membranous wall(外側壁) | 鼓膜、ツチ骨malleusツチ骨(malleus)malleus(ツチ骨)、キヌタ骨incusキヌタ骨(incus)incus(キヌタ骨) |
| 内側:内側壁labyrinthine wall内側壁(labyrinthine wall)labyrinthine wall(内側壁) | 岬角promontory (of the middle ear)岬角(promontory (of the middle ear))promontory (of the middle ear)(岬角)、前庭窓oval window前庭窓(oval window)oval window(前庭窓)・蝸牛窓round window蝸牛窓(round window)round window(蝸牛窓)、顔面神経管facial canal顔面神経管(facial canal)facial canal(顔面神経管)・外側半規管lateral semicircular canal外側半規管(lateral semicircular canal)lateral semicircular canal(外側半規管)の隆起 |
| 前方:前壁carotid wall前壁(carotid wall)carotid wall(前壁) | 内頸動脈internal carotid artery, ICA内頸動脈(internal carotid artery, ICA)internal carotid artery, ICA(内頸動脈)、鼓膜張筋tensor tympani鼓膜張筋(tensor tympani)tensor tympani(鼓膜張筋)、耳管開口、小錐体神経lesser petrosal nerve小錐体神経(lesser petrosal nerve)lesser petrosal nerve(小錐体神経)、鼓索神経chorda tympani鼓索神経(chorda tympani)chorda tympani(鼓索神経) |
| 後方:後壁 | 乳突洞口aditus乳突洞口(aditus)aditus(乳突洞口)、錐体隆起pyramidal eminence錐体隆起(pyramidal eminence)pyramidal eminence(錐体隆起)とアブミ骨筋stapediusアブミ骨筋(stapedius)stapedius(アブミ骨筋)、鼓索神経chorda tympani鼓索神経(chorda tympani)chorda tympani(鼓索神経)、乳突洞mastoid antrum乳突洞(mastoid antrum)mastoid antrum(乳突洞) |
薄い骨壁を隔てて頭蓋内、内頸動脈internal carotid artery, ICA内頸動脈(internal carotid artery, ICA)internal carotid artery, ICA(内頸動脈)、頸静脈球jugular bulb頸静脈球(jugular bulb)jugular bulb(頸静脈球)、顔面神経、内耳へ接するため、中耳炎はこれらへ進展し得る。
耳小骨
- ツチ骨malleusツチ骨(malleus)malleus(ツチ骨)は鼓膜へ、アブミ骨stapesアブミ骨(stapes)stapes(アブミ骨)は前庭窓oval window前庭窓(oval window)oval window(前庭窓)へ接続する。
- 3耳小骨は関節で連結され、鼓膜の振動を内耳へ効率よく伝えてインピーダンスimpedanceインピーダンス(impedance)impedance(インピーダンス)整合に寄与する。
- キヌタ・アブミ関節Incudostapedial jointアブミ関節(Incudostapedial joint)Incudostapedial joint(アブミ関節)やキヌタ骨長脚incus long processキヌタ骨長脚(incus long process)incus long process(キヌタ骨長脚)は外傷・慢性炎症で障害されやすい。
耳管
耳管は中耳と上咽頭を結ぶ成人でおよそ30〜35 mm前後の管で、外側約1/3が骨部bony part骨部(bony part)bony part(骨部)、内側約2/3が軟骨部Cartilaginous part軟骨部(Cartilaginous part)Cartilaginous part(軟骨部)からなる。長さ・形態は年齢や患者群で異なる。安静時は閉じ、嚥下・あくびで主に口蓋帆張筋tensor veli palatini口蓋帆張筋(tensor veli palatini)tensor veli palatini(口蓋帆張筋)を中心とする傍耳管筋群の作用により開く。2
| 機能 | 意味 |
|---|---|
| 圧平衡pressure equalization圧平衡(pressure equalization)pressure equalization(圧平衡) | 中耳と大気の圧を等しく保つ |
| 換気 | 鼓室tympanic cavity鼓室(tympanic cavity)tympanic cavity(鼓室)・乳突蜂巣mastoid air cells乳突蜂巣(mastoid air cells)mastoid air cells(乳突蜂巣)を換気する |
| 排出 | 中耳の分泌物・異物を上咽頭方向へ排出する |
| 防御 | 上咽頭からの分泌物・音圧sound pressure音圧(sound pressure)sound pressure(音圧)・病原体逆流を抑える |
小児では耳管が短く水平で、口蓋裂cleft palate口蓋裂(cleft palate)cleft palate(口蓋裂)では開大筋の機能が低下するため、滲出性中耳炎otitis media with effusion, OME滲出性中耳炎(otitis media with effusion, OME)otitis media with effusion, OME(滲出性中耳炎)が起きやすい。
耳管機能の評価
- 耳鏡検査Otoscopy耳鏡検査(Otoscopy)Otoscopy(耳鏡検査) / 気密耳鏡検査pneumatic otoscopy気密耳鏡検査(pneumatic otoscopy)pneumatic otoscopy(気密耳鏡検査):鼓膜陥凹、貯留液effusion貯留液(effusion)effusion(貯留液)、可動性を評価する。
- ティンパノメトリーTympanometryティンパノメトリー(Tympanometry)Tympanometry(ティンパノメトリー):陰圧を示す型 C、貯留液effusion貯留液(effusion)effusion(貯留液)を示唆する型 Bを検出する。
- バルサルバ法Valsalva maneuverバルサルバ法(Valsalva maneuver)Valsalva maneuver(バルサルバ法):閉鼻して呼気圧を加え、耳管開通を確認する。急性感染や無理な加圧では行わない。
- トインビー法Toynbee maneuverトインビー法(Toynbee maneuver)Toynbee maneuver(トインビー法):閉鼻して嚥下し、圧変化を調べる。
- 鼻内視鏡検査nasal endoscopy鼻内視鏡検査(nasal endoscopy)nasal endoscopy(鼻内視鏡検査):成人の片側性滲出性中耳炎unilateral otitis media with effusion (OME)片側性滲出性中耳炎(unilateral otitis media with effusion (OME))unilateral otitis media with effusion (OME)(片側性滲出性中耳炎)や耳管咽頭口pharyngeal opening of auditory tube耳管咽頭口(pharyngeal opening of auditory tube)pharyngeal opening of auditory tube(耳管咽頭口)病変では、上咽頭の閉塞・腫瘍を確認する。
バルサルバ法Valsalva maneuverバルサルバ法(Valsalva maneuver)Valsalva maneuver(バルサルバ法)・トインビー法Toynbee maneuverトインビー法(Toynbee maneuver)Toynbee maneuver(トインビー法)などは実施手技や患者の協力に左右される。単一検査だけで耳管機能不全Eustachian tube dysfunction耳管機能不全(Eustachian tube dysfunction)Eustachian tube dysfunction(耳管機能不全)を確定せず、症状、耳鏡所見Otoscopic finding耳鏡所見(Otoscopic finding)Otoscopic finding(耳鏡所見)、ティンパノメトリーTympanometryティンパノメトリー(Tympanometry)Tympanometry(ティンパノメトリー)などを統合する。3
まとめ
- 中耳は耳小骨を介したインピーダンスimpedanceインピーダンス(impedance)impedance(インピーダンス)整合で音を内耳へ伝える。
- 鼓室tympanic cavity鼓室(tympanic cavity)tympanic cavity(鼓室)6壁の外側には頭蓋内・大血管・顔面神経・内耳が近接する。
- 耳管機能不全Eustachian tube dysfunction耳管機能不全(Eustachian tube dysfunction)Eustachian tube dysfunction(耳管機能不全)は中耳陰圧から滲出性中耳炎otitis media with effusion, OME滲出性中耳炎(otitis media with effusion, OME)otitis media with effusion, OME(滲出性中耳炎)、鼓膜陥凹、真珠腫cholesteatoma真珠腫(cholesteatoma)cholesteatoma(真珠腫)へつながり得る。
出典
- 1.Mammalian middle ear mechanics: A review(Frontiers in Bioengineering and Biotechnology・2022)中耳の伝音は単純な面積比・てこ比だけでは説明できない周波数依存の力学であること閲覧 2026-08-09
- 2.Tests of Eustachian Tube Function: the Effect of Testing Technique on Tube Opening in Healthy Ears(Otology & Neurotology・2017)耳管機能検査の結果は手技に左右され、単一の最良検査は確立していないこと閲覧 2026-08-09
- 3.Three-Dimensional Assessment of Eustachian Tube in Patients With Cleft Palate Versus Controls: A CBCT Study(The Cleft Palate-Craniofacial Journal・2023)耳管の長さ・形態は患者群によって異なること閲覧 2026-08-09