Анатомия трахеи

Трахея, широко известная как дыхательное горло, представляет собой большую трубку, по которой воздух доставляется из верхних дыхательных путей (носовые ходы, горло и гортань) в бронхи (два больших дыхательных пути, которые отходят в каждое легкое). При этом он нагревает и увлажняет воздух и улавливает мусор и микробы, прежде чем они попадут в легкие.

Трахея уязвима для инфекций, воспалений и других стрессов, которые могут повредить клетки. Это может привести к таким состояниям, как стеноз трахеи, при котором трахея сужается и ограничивает дыхание, и к раку трахеи, чрезвычайно редкой форме рака.

Анатомия

Трахея является частью нижних дыхательных путей, наряду с легкими, бронхами, бронхиолами и альвеолами.

Состав

Трахея составляет примерно от 4 до 5 дюймов в длину и 1 дюйм в диаметре. Он начинается прямо под гортань (голосовой ящик) и проходит по центру грудной клетки за грудиной (грудиной) и перед пищеводом.

Трахея связана с гортани через хрящевое кольцо, известное как перстневидный хрящ. По мере того, как трахея опускается по грудной клетке, она окружена от 16 до 22 U-образных хрящевых колец, которые удерживают дыхательное горло в открытом состоянии, как строительные леса, позволяя потоку воздуха.

Не покрытая хрящом задняя стенка трахеи состоит из соединительной ткани и гладкой мускулатуры. Мышца будет сгибаться и расширяться, когда это необходимо для изменения диаметра трахеи.

Трахея заканчивается у киля, хрящевого гребня, который разделяет и образует соединение с бронхами.

Состав мембраны

Выстилают трахею слизистые оболочки, состоящие из эпителиальных клеток, бокаловидных клеток, секретирующих слизь, и волосообразных выступов, называемых ресничками, которые перемещают инородные частицы вверх и из дыхательных путей.

Внутри этих мембран находятся подслизистые железы, которые действуют как компаньоны бокаловидным клеткам, выделяя молекулы воды и муцин (гелеобразный компонент слизи) на слизистую оболочку трахеи.

Через трахею проходит сеть кровеносных и лимфатических сосудов. Кровеносные сосуды обеспечивают ткани кислородом и питательными веществами и регулируют теплообмен в дыхательных путях. Лимфатические сосуды помогают удалить микробы с поверхности стенки трахеи, чтобы они могли быть изолированы и нейтрализованы иммунной системой.

Функция

Трахея служит основным проходом, по которому воздух проходит из верхних дыхательных путей в легкие. Поскольку во время вдоха воздух втягивается в трахею, он нагревается и увлажняется перед попаданием в легкие.

Большинство частиц, попадающих в дыхательные пути, задерживаются тонким слоем слизи на стенках трахеи. Затем реснички продвигают их вверх по направлению ко рту, где их можно проглотить.

U-образные участки хряща, выстилающие трахею, гибкие и могут слегка смыкаться и открываться, когда мышца трахеи позади колец либо сокращается, либо расслабляется. Незначительные сокращения трахеи возникают непроизвольно как часть нормального дыхания.

Однако, если в трахею попадет посторонний предмет, жидкость или раздражитель (например, дым), мышцы могут резко сократиться, вызывая кашель и вытеснение вещества.

Сокращения также могут быть произвольными, как и при контролируемом кашле, который используется для очистки дыхательных путей у людей с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) или кистозным фиброзом, или маневром Вальсальвы (используется для остановки учащенного сердцебиения у людей с наджелудочковой тахикардией).

Связанные условия

Трахея, как и все части дыхательной системы, уязвима для вдыхаемых веществ, которые могут повреждать ткани и мешать дыханию. Определенные инфекции и заболевания также могут поражать трахею, нарушая ее структуру и / или функцию.

Задыхаясь

Кашель - это способ организма удалить инородные вещества из трахеи, горла или легких. Если объект не может быть вытеснен из трахеи, может произойти удушье. Отсутствие достаточного количества кислорода для питания мозга и остального тела может вызвать обморок (обморок), удушье (удушье) и смерть.

Могут потребоваться экстренные вмешательства, такие как маневр Геймлиха или трахеостомия, чтобы очистить трахею от обструкции. Неопасные для жизни препятствия обычно можно лечить в отделении неотложной помощи с помощью бронхоскопии, при которой в горло вводится гибкий эндоскоп для обнаружения и удаления посторонних предметов.

Трахеит

Трахеит - это воспаление трахеи, которое встречается почти исключительно у детей. Чаще всего это связано с бактериальной инфекцией, распространившейся из верхних дыхательных путей. Бактерии Staphylococcus aureus являются частыми виновниками.

Трахеит особенно беспокоит младенцев и детей младшего возраста, потому что любое воспаление их маленьких дыхательных путей может привести к закупорке и, в некоторых случаях, к удушью.

Стридор (пронзительное свистящее дыхание, вызванное обструкцией или ограничением дыхательных путей) - частый симптом трахеита. Также может сопровождать круп.

Потенциально опасная для жизни форма трахеальной инфекции, называемая эпиглоттитом, тесно связана с бактериями Haemophilus influenzae типа B (Hib), хотя сегодня она менее часто встречается при плановой вакцинации против Hib7.

Бактериальный трахеит обычно лечат антибиотиками. В тяжелых случаях может потребоваться внутривенное введение антибиотиков, а также интубация и искусственная вентиляция легких для облегчения дыхания.

Трахеоэзофагеальный свищ

Трахеопищеводный свищ - это аномальный проход между трахеей и пищеводом, который позволяет проглоченной пище попадать в трахею, а оттуда в легкие. Это может привести к удушью, рвоте, затрудненному дыханию и цианозу (синюшность кожи из-за недостатка кислорода). Также может возникнуть аспирационная пневмония.

Чреспищеводный свищ может возникнуть в результате травмы или рака, хотя подобные причины встречаются редко. Чаще всего это результат врожденного дефекта, который вызывает неполное формирование пищевода (известное как атрезия пищевода).

Примерно один из 4000 детей в США рождается с трахеопищеводной фистулой, которую в большинстве случаев можно вылечить хирургическим путем.

Стеноз трахеи

При повреждении трахеи может развиться рубцевание, что приведет к сужению дыхательных путей. Это называется стенозом трахеи.

Стеноз трахеи может вызвать стридор и одышку (одышку), особенно при физических нагрузках. Причины стеноза трахеи включают: 9

• Зоб

• Большие вокальные полипы

• Саркоидоз

• Амилоидоз

• Дифтерия и другие тяжелые респираторные инфекции

• Гранулематоз Вегенера

• Рак щитовидной железы

• Рак легких

• Лимфома грудной клетки

Стеноз трахеи разовьется от 1% до 2% людей, перенесших интубацию и искусственную вентиляцию легких. Наибольшему риску подвержены люди, которым требуется длительная вентиляция легких.

Стеноз можно лечить с помощью стентов и расширения трахеи. В тяжелых случаях может потребоваться операция.

Трахеомаляция

Трахеомаляция - это необычное состояние, при котором трахея схлопывается сама по себе во время дыхания и при кашле. Часто это результат длительной интубации. Это также недостаточно известное осложнение ХОБЛ, вызванное прогрессирующим разрушением хряща трахеи, вызванным хроническим воспалением и кашлем.

Трахеомаляция также может поражать новорожденных в результате врожденной слабости хряща трахеи. Симптомы включают стридор, хрипящее дыхание и цианоз.

Приобретенная трахеомаляция может потребовать хирургического вмешательства для коррекции и поддержки ослабленных дыхательных путей. Врожденная трахеомаляция редко требует хирургического вмешательства и обычно проходит сама по себе к 2 годам.

Рак трахеи

Рак трахеи встречается крайне редко, примерно один случай на каждые 500 000 человек. Большинство из них представляют собой плоскоклеточные карциномы, вызванные курением сигарет.13 Раковые образования, которые возникают в близлежащих структурах, таких как легкие, пищевод или щитовидная железа, иногда могут метастазировать (распространяться) в трахею.

Доброкачественные опухоли, включая хондромы и папилломы, также могут развиваться в трахее. Несмотря на доброкачественность, они могут блокировать дыхательные пути, влиять на дыхание и вызывать стеноз.

Хирургическое удаление опухоли трахеи является предпочтительным методом лечения (с лучевой терапией или без нее). Некоторых людей можно лечить только радиацией. Химиотерапия с лучевой терапией часто используется, если опухоль не может быть удалена.13

Лечение и реабилитация

Травмы, инфекции и заболевания трахеи могут вызвать повреждение дыхательных путей, иногда непоправимое. Стеноз трахеи - это один из таких случаев, когда развитие фиброза (рубцевания) чаще всего носит постоянный характер. После устранения основной причины травмы трахеи могут быть предприняты попытки восстановить трахею или поддержать ее.

Грудная физиотерапия

Поскольку большинство детей с трахеомаляцией перерастают это заболевание к 3 годам, лечение обычно оказывается поддерживающим. Это не только регулярные лабораторные исследования и визуализирующие исследования, но и физиотерапия грудной клетки (СРТ) для поддержания надлежащего очищения дыхательных путей.

Техники включают перкуссию грудной клетки, вибрацию / колебания, глубокое дыхание и контролируемый кашель. Также могут быть рекомендованы увлажнитель и устройство постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP).

CPT также может быть рекомендован взрослым с трахеомаляцией или всем, кто страдает хронической обструкцией или ограничением дыхательных путей. Также могут помочь регулярные упражнения по 20-30 минут пять раз в неделю.

Расширение трахеи и установка стента

В некоторых случаях стеноза трахеи гибкий трубчатый инструмент, называемый бужированием, может быть вставлен в трахею во время бронхоскопии и расширен с помощью баллона для расширения дыхательных путей. Затем вставляется жесткий силиконовый или металлический рукав, называемый стентом, чтобы удерживать трахею открытой.

Расширение трахеи и установка стента обычно используются, когда операция невозможна. Большинство процедур можно проводить в амбулаторных условиях и для них требуется только анестетик короткого действия, такой как пропофол.

Установка стента может использоваться сама по себе у взрослых с трахеомаляцией, если консервативные методы лечения не приносят облегчения. С учетом сказанного, он имеет тенденцию быть менее эффективным из-за «вялости» трахеи. Инфекция дыхательных путей и миграция стента являются обычными явлениями.

Абляционная терапия

Стеноз часто можно лечить путем разрушения втянутой рубцовой ткани, которая вызывает сужение дыхательных путей. Процедура, называемая абляцией, может освободить втянутую ткань и улучшить дыхание.

Абляционные методы включают лазерную терапию (с использованием узкого луча света), электрокоагуляцию (с использованием электричества), криотерапию (с использованием холода), брахитерапию (с использованием излучения) и плазму аргона (с использованием газа аргона) 15.

Абляционная терапия обычно может проводиться в амбулаторных условиях с использованием мягкого седативного средства короткого действия и, как правило, бывает успешной, хотя возможны боль, кашель и инфекция.

Ремонт свищей

Трахео-пищеводные свищи почти всегда требуют хирургического вмешательства, чтобы закрыть отверстие между трахеей и пищеводом. Хотя для закрытия зазора иногда используется стентирование трахеи, стент может соскользнуть и потребовать изменения положения или замены.

Хирургия - более постоянное решение. В зависимости от расположения свища, для проникновения в трахею может быть использована торакотомия (разрез между ребрами) или цервикотомия (разрез на шее ).17 После того, как отверстие зашито швами, кожным трансплантатом на всю толщину или мышечный трансплантат может использоваться для предотвращения повторного открытия свища.

Частота осложнений после операции по восстановлению фистулы составляет от 32% до 56%. Наиболее частыми проблемами являются пневмония, обструкция дыхательных путей, раневая инфекция и повторное открытие свища.

Резекция трахеи

Резекция и реконструкция трахеи (TRR) - это открытая хирургическая процедура, обычно используемая для удаления опухолей трахеи и лечения тяжелого постинтубационного стеноза или свищей.

Резекция трахеи включает удаление части дыхательных путей, обрезанные концы которых затем сшивают швами. Реконструкция включает в себя размещение небольшого кусочка хряща (взятого из другой части тела), чтобы восстановить трахею и поддерживать ее в хорошем состоянии.

TRR считается серьезной операцией и обычно требует двух-трех недель восстановления. Осложнения включают послеоперационный стеноз или свищ, а также дисфункцию голосовых связок18.

Реконструкция трахеи

Такие методы, как процедура Maddern и метод REACHER, включают удаление пораженной ткани в сочетании с трансплантатом кожи на всю толщину бедра и иногда используются для лечения стеноза в верхней части трахеи возле гортани19.

В отличие от открытой резекции, процедура Маддерна может выполняться трансорально (через рот). Процедура REACHER требует цервикотомии, но все же быстрее, чем резекция, и имеет гораздо более короткое время восстановления.

Единственным недостатком этих методов является то, что не все хирурги умеют их выполнять. С этой целью вам может потребоваться лечение за пределами вашего непосредственного окружения у специалиста-ЛОР-отоларинголога.

Трахеостомия

Трахеостомия, также известная как трахеотомия, - это хирургическая процедура, при которой дыхательная трубка вводится в трахею через разрез в горле. Он используется, когда интубация через нос или рот невозможна или когда требуется длительная поддержка аппарата искусственной вентиляции легких.

Трахеостомия может быть показана, когда опухоль легкого или пищевода вызывает сжатие трахеи и мешает дыханию. Травматическое повреждение грудной стенки или эпиглоттит может потребовать экстренной трахеостомии.

Постоянная трахеостомия может потребоваться людям с серьезным повреждением спинного мозга, которые не могут дышать самостоятельно, или людям с терминальной стадией заболевания легких.