ENT · 07
前庭系の解剖・生理と調和性・非調和性前庭症候群
Anatomy and physiology of the vestibular system. Harmonic and disharmonic vestibular syndrome
🧠 全体像:前庭系vestibular system前庭系(vestibular system)vestibular system(前庭系)は半規管semicircular canals半規管(semicircular canals)semicircular canals(半規管)で角加速度acceleration加速度(acceleration)acceleration(加速度)、卵形嚢utricle卵形嚢(utricle)utricle(卵形嚢)・球形嚢saccule球形嚢(saccule)saccule(球形嚢)で直線加速度linear acceleration直線加速度(linear acceleration)linear acceleration(直線加速度)と重力gravity重力(gravity)gravity(重力)を検出する。末梢障害では眼振・偏倚deviation / lateralization偏倚(deviation / lateralization)deviation / lateralization(偏倚)・転倒が一定の法則に従う「調和性Harmonic調和性(Harmonic)Harmonic(調和性)」を示しやすく、中枢障害ではその関係が崩れ、神経所見neurological findings神経所見(neurological findings)neurological findings(神経所見)を伴う。
内耳と迷路
内耳は側頭骨錐体部petrous part of the temporal bone側頭骨錐体部(petrous part of the temporal bone)petrous part of the temporal bone(側頭骨錐体部)部位内の液体で満たされた迷路で、聴覚の蝸牛と平衡覚balance平衡覚(balance)balance(平衡覚)の前庭器vestibular apparatus前庭器(vestibular apparatus)vestibular apparatus(前庭器)を含む。
| 構造 | 液体 / 内容 |
|---|---|
| 骨迷路osseous labyrinth骨迷路(osseous labyrinth)osseous labyrinth(骨迷路) | 前庭、3 半規管semicircular canals半規管(semicircular canals)semicircular canals(半規管)、蝸牛。外リンパperilymph外リンパ(perilymph)perilymph(外リンパ)を含む |
| 膜迷路membranous labyrinth膜迷路(membranous labyrinth)membranous labyrinth(膜迷路) | 卵形嚢utricle卵形嚢(utricle)utricle(卵形嚢)、球形嚢saccule球形嚢(saccule)saccule(球形嚢)、半規管膜迷路semicircular ducts半規管膜迷路(semicircular ducts)semicircular ducts(半規管膜迷路)、蝸牛管cochlear duct蝸牛管(cochlear duct)cochlear duct(蝸牛管)。K⁺に富む内リンパendolymph内リンパ(endolymph)endolymph(内リンパ)を含む |
| 前庭階Scala vestibuli前庭階(Scala vestibuli)Scala vestibuli(前庭階) | 外リンパperilymph外リンパ(perilymph)perilymph(外リンパ)、前庭窓oval window前庭窓(oval window)oval window(前庭窓)から始まる |
| 中央階Scala media中央階(Scala media)Scala media(中央階) | 内リンパendolymph内リンパ(endolymph)endolymph(内リンパ)、コルチ器organ of Cortiコルチ器(organ of Corti)organ of Corti(コルチ器)を含む |
| 鼓室階Scala tympani鼓室階(Scala tympani)Scala tympani(鼓室階) | 外リンパperilymph外リンパ(perilymph)perilymph(外リンパ)、蝸牛窓round window蝸牛窓(round window)round window(蝸牛窓)に終わる |
血管条stria vascularis血管条(stria vascularis)stria vascularis(血管条)が内リンパendolymph内リンパ(endolymph)endolymph(内リンパ)を形成し、有毛細胞の機械電気変換mechanotransduction機械電気変換(mechanotransduction)mechanotransduction(機械電気変換)に必要な電気化学勾配electrochemical gradient電気化学勾配(electrochemical gradient)electrochemical gradient(電気化学勾配)を保つ。蝸牛基底部cochlear base蝸牛基底部(cochlear base)cochlear base(蝸牛基底部)は高周波high frequency高周波(high frequency)high frequency(高周波)、頂部apex頂部(apex)apex(頂部)は低周波low frequency低周波(low frequency)low frequency(低周波)に対応する。
耳石器
卵形嚢utricle卵形嚢(utricle)utricle(卵形嚢)と球形嚢saccule球形嚢(saccule)saccule(球形嚢)の平衡斑macula平衡斑(macula)macula(平衡斑)には有毛細胞が並び、その不動毛stereovilli/stereocilia不動毛(stereovilli/stereocilia)stereovilli/stereocilia(不動毛)と動毛Kinocilium動毛(Kinocilium)Kinocilium(動毛)がゼラチン様gelatinousゼラチン様(gelatinous)gelatinous(ゼラチン様)耳石膜otolithic membrane耳石膜(otolithic membrane)otolithic membrane(耳石膜)へ入り、上に耳石otoconia耳石(otoconia)otoconia(耳石)が載る。
- 卵形嚢utricle卵形嚢(utricle)utricle(卵形嚢):主に水平直線加速度linear acceleration直線加速度(linear acceleration)linear acceleration(直線加速度)と頭部傾斜
- 球形嚢saccule球形嚢(saccule)saccule(球形嚢):主に垂直直線加速度linear acceleration直線加速度(linear acceleration)linear acceleration(直線加速度)
- 動毛Kinocilium動毛(Kinocilium)Kinocilium(動毛)方向へ毛束が偏位すると脱分極、反対では過分極する
耳石器Otolith organs耳石器(Otolith organs)Otolith organs(耳石器)入力は前庭動眼反射vestibulo-ocular reflex前庭動眼反射(vestibulo-ocular reflex)vestibulo-ocular reflex(前庭動眼反射)・前庭脊髄反射vestibulospinal reflex前庭脊髄反射(vestibulospinal reflex)vestibulospinal reflex(前庭脊髄反射)を介して眼位と姿勢の調節に関与する。音・骨導bone conduction (BC)骨導(bone conduction (BC))bone conduction (BC)(骨導)振動で誘発する眼筋性 / 頸筋性前庭誘発筋電位は、卵形嚢utricle卵形嚢(utricle)utricle(卵形嚢)・球形嚢saccule球形嚢(saccule)saccule(球形嚢)系の評価に用いられる。1
半規管
前方、後方、外側管lateral (horizontal) semicircular canal外側管(lateral (horizontal) semicircular canal)lateral (horizontal) semicircular canal(外側管)は互いにほぼ直交し、回転の各平面を検出する。各管duct各管(duct)duct(各管)の膨大部ampulla膨大部(ampulla)ampulla(膨大部)に膨大部稜crista ampullaris膨大部稜(crista ampullaris)crista ampullaris(膨大部稜)があり、有毛細胞の毛束はクプラcupulaクプラ(cupula)cupula(クプラ)内へ入る。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='head rotation'>頭部回旋</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='inertia'>慣性</span>により<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endolymph'>内リンパ</span>(endolymph)が相対的に遅れる"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cupula'>クプラ</span>が偏位"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hair bundle'>感覚毛束</span>が偏位"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='firing'>前庭神経発火頻度</span>が左右で変化"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vestibulo-ocular reflex'>前庭動眼反射</span>:視線を固定"]
E --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vestibulospinal reflex'>前庭脊髄反射</span>:姿勢を調節"]
左右の同一平面管coplanar semicircular canals同一平面管(coplanar semicircular canals)coplanar semicircular canals(同一平面管)はプッシュプル対(push–pull pair)として働く。前庭入力は前庭神経核vestibular nuclei前庭神経核(vestibular nuclei)vestibular nuclei(前庭神経核)と小脳へ入り、眼球運動核motor nuclei運動核(motor nuclei)motor nuclei(運動核)、脊髄、自律神経系autonomic nervous system (ANS)自律神経系(autonomic nervous system (ANS))autonomic nervous system (ANS)(自律神経系)へ投射する。
眼振
眼振は緩徐相slow phase緩徐相(slow phase)slow phase(緩徐相)と、それを戻す急速相fast phase急速相(fast phase)fast phase(急速相)からなる律動的眼球運動で、方向は急速相fast phase急速相(fast phase)fast phase(急速相)で命名nomenclature命名(nomenclature)nomenclature(命名)する。急性の一側unilateral (one side)一側(unilateral (one side))unilateral (one side)(一側)末梢前庭peripheral vestibular system末梢前庭(peripheral vestibular system)peripheral vestibular system(末梢前庭)機能低下では緊張性不均衡tonic imbalance緊張性不均衡(tonic imbalance)tonic imbalance(緊張性不均衡)により健側unaffected side (contralateral)健側(unaffected side (contralateral))unaffected side (contralateral)(健側)向きの衝動性眼振jerk nystagmus衝動性眼振(jerk nystagmus)jerk nystagmus(衝動性眼振)が生じ、頭位・視覚固視visual fixation視覚固視(visual fixation)visual fixation(視覚固視)で強さが変わる。
調和性末梢性前庭性症候群
末梢前庭peripheral vestibular system末梢前庭(peripheral vestibular system)peripheral vestibular system(末梢前庭)器または前庭神経vestibular nerve前庭神経(vestibular nerve)vestibular nerve(前庭神経)の一側unilateral (one side)一側(unilateral (one side))unilateral (one side)(一側)障害では、以下が同じ病態軸へ揃いやすい。
- 水平回旋性Horizontal-torsional水平回旋性(Horizontal-torsional)Horizontal-torsional(水平回旋性)、一方向性unidirectional一方向性(unidirectional)unidirectional(一方向性)眼振
- 眼振急速相fast phase of nystagmus眼振急速相(fast phase of nystagmus)fast phase of nystagmus(眼振急速相)は健側unaffected side (contralateral)健側(unaffected side (contralateral))unaffected side (contralateral)(健側)、緩徐相slow phase緩徐相(slow phase)slow phase(緩徐相)は患側方向
- ロンベルグ検査Romberg testロンベルグ検査(Romberg test)Romberg test(ロンベルグ検査)・偏示past-pointing偏示(past-pointing)past-pointing(偏示)・転倒傾向falling転倒傾向(falling)falling(転倒傾向)は主に緩徐相slow phase緩徐相(slow phase)slow phase(緩徐相)側、すなわち患側へ偏る
- 視覚固視visual fixation視覚固視(visual fixation)visual fixation(視覚固視)で眼振が軽減しやすい
- 強い回転性めまい(vertigo)、悪心、嘔吐を伴うが、局在性神経症状focal neurologic symptoms局在性神経症状(focal neurologic symptoms)focal neurologic symptoms(局在性神経症状)は通常ない
典型的な急性一側unilateral (one side)一側(unilateral (one side))unilateral (one side)(一側)性前庭機能低下vestibular hypofunction前庭機能低下(vestibular hypofunction)vestibular hypofunction(前庭機能低下)は前庭神経炎vestibular neuritis前庭神経炎(vestibular neuritis)vestibular neuritis(前庭神経炎)、内耳炎labyrinthitis内耳炎(labyrinthitis)labyrinthitis(内耳炎)、外傷などでみられ、メニエール病Ménière's diseaseメニエール病(Ménière's disease)Ménière's disease(メニエール病)(Ménière disease)でも病期に応じた末梢所見を呈し得る。良性発作性頭位めまい症benign paroxysmal positional vertigo良性発作性頭位めまい症(benign paroxysmal positional vertigo)benign paroxysmal positional vertigo(良性発作性頭位めまい症)も末梢性疾患だが、持続する一側unilateral (one side)一側(unilateral (one side))unilateral (one side)(一側)機能低下の典型像とは分け、誘発頭位と罹患半規管semicircular canals半規管(semicircular canals)semicircular canals(半規管)に対応する眼振で診断する。2
この「健側unaffected side (contralateral)健側(unaffected side (contralateral))unaffected side (contralateral)(健側)向き眼振・患側偏倚deviation / lateralization偏倚(deviation / lateralization)deviation / lateralization(偏倚)」という組合せは、急性一側unilateral (one side)一側(unilateral (one side))unilateral (one side)(一側)性前庭機能低下vestibular hypofunction前庭機能低下(vestibular hypofunction)vestibular hypofunction(前庭機能低下)で最も典型的である。良性発作性頭位めまい症benign paroxysmal positional vertigo良性発作性頭位めまい症(benign paroxysmal positional vertigo)benign paroxysmal positional vertigo(良性発作性頭位めまい症)では罹患管affected semicircular canal罹患管(affected semicircular canal)affected semicircular canal(罹患管)と頭位、メニエール(Ménière)発作では病期により眼振方向が変わり得るため、方向だけで患側や病名を断定しない。
非調和性中枢性前庭性症候群
脳幹または小脳病変では、眼振方向と体幹・四肢偏倚deviation / lateralization偏倚(deviation / lateralization)deviation / lateralization(偏倚)の関係が一定しない。
| 特徴 | 末梢性 / 調和性Harmonic調和性(Harmonic)Harmonic(調和性) | 中枢性 / 非調和性Disharmonic非調和性(Disharmonic)Disharmonic(非調和性) |
|---|---|---|
| 発症様式Onset発症様式(Onset)Onset(発症様式) | 急性・発作性が多い | 急性または緩徐、持続性もある |
| 眼振 | 一方向性水平回旋性unidirectional horizontal-torsional一方向性水平回旋性(unidirectional horizontal-torsional)unidirectional horizontal-torsional(一方向性水平回旋性) | 方向交代性Direction-changing方向交代性(Direction-changing)Direction-changing(方向交代性)注視誘発性gaze-evoked注視誘発性(gaze-evoked)gaze-evoked(注視誘発性)、純垂直性pure vertical純垂直性(pure vertical)pure vertical(純垂直性)、純回旋性pure torsional純回旋性(pure torsional)pure torsional(純回旋性)など |
| 視覚固視visual fixation視覚固視(visual fixation)visual fixation(視覚固視) | 軽減しやすい | 軽減しない |
| 頭部運動head movement頭部運動(head movement)head movement(頭部運動) | 症状が増悪しやすい | 影響が一定しない |
| 回転性めまい(Vertigo) / 嘔吐 | 強いことが多い | 軽くても歩行不能non-ambulatory歩行不能(non-ambulatory)non-ambulatory(歩行不能)などを伴い得る |
| 神経学的徴候neurological signs神経学的徴候(neurological signs)neurological signs(神経学的徴候) | 通常なし | 複視Diplopia複視(Diplopia)Diplopia(複視)、構音障害dysarthria構音障害(dysarthria)dysarthria(構音障害)、四肢/体幹失調truncal ataxia体幹失調(truncal ataxia)truncal ataxia(体幹失調)、筋力低下、感覚低下sensory loss感覚低下(sensory loss)sensory loss(感覚低下)など |
原因は後方循環posterior circulation後方循環(posterior circulation)posterior circulation(後方循環)脳卒中 / 一過性脳虚血発作transient ischemic attack, TIA一過性脳虚血発作(transient ischemic attack, TIA)transient ischemic attack, TIA(一過性脳虚血発作)、後頭蓋窩腫瘍posterior fossa tumor後頭蓋窩腫瘍(posterior fossa tumor)posterior fossa tumor(後頭蓋窩腫瘍)、多発性硬化症multiple sclerosis多発性硬化症(multiple sclerosis)multiple sclerosis(多発性硬化症)、薬物中毒medication poisoning薬物中毒(medication poisoning)medication poisoning(薬物中毒)などである。
⚠️ 強い体幹失調truncal ataxia体幹失調(truncal ataxia)truncal ataxia(体幹失調)、新規神経症状、垂直眼振・方向交代性眼振direction-changing nystagmus方向交代性眼振(direction-changing nystagmus)direction-changing nystagmus(方向交代性眼振)は中枢性原因を疑う危険徴候red flag危険徴候(red flag)red flag(危険徴候)である。
まとめ
- 卵形嚢utricle卵形嚢(utricle)utricle(卵形嚢)・球形嚢saccule球形嚢(saccule)saccule(球形嚢)は直線加速度linear acceleration直線加速度(linear acceleration)linear acceleration(直線加速度)、半規管semicircular canals半規管(semicircular canals)semicircular canals(半規管)は角加速度acceleration加速度(acceleration)acceleration(加速度)を検出する。
- 末梢一側unilateral (one side)一側(unilateral (one side))unilateral (one side)(一側)障害では眼振急速相fast phase of nystagmus眼振急速相(fast phase of nystagmus)fast phase of nystagmus(眼振急速相)は健側unaffected side (contralateral)健側(unaffected side (contralateral))unaffected side (contralateral)(健側)、転倒・偏倚deviation / lateralization偏倚(deviation / lateralization)deviation / lateralization(偏倚)は患側へ揃いやすい。
- 中枢性では眼振と偏倚deviation / lateralization偏倚(deviation / lateralization)deviation / lateralization(偏倚)の関係が崩れ、神経症状を伴いやすい。
出典
- 1.Otolithic Receptor Mechanisms for Vestibular-Evoked Myogenic Potentials: A Review(Frontiers in Neurology・2018)卵形嚢・球形嚢入力と前庭誘発筋電位の生理学的基盤閲覧 2026-08-09
- 2.Clinical Practice Guideline: Benign Paroxysmal Positional Vertigo (Update)(Otolaryngology–Head and Neck Surgery・2017)BPPVは罹患半規管・頭位で特徴的眼振が決まる末梢性頭位めまいであること閲覧 2026-08-09