StudyMed医師国家試験

前から胸腺、最後尾に交感神経幹―大動脈弓レベルの横断面を頭に描く

第109回医師国家試験 B問題 第10問

国試問題にチャレンジ

第109回 B問題 第10問

大動脈弓の高さにおける解剖学的位置関係で誤っているのはどれか。

  1. a.胸腺は食道より前方に位置する。
  2. b.気管は食道より前方に位置する。
  3. c.横隔神経は椎体より前方に位置する。
  4. d.上大静脈は気管より前方に位置する。
  5. e.交感神経幹は大動脈弓より前方に位置する。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は大動脈弓の高さで胸部を輪切りにしたとき、各構造が前後にどう並んでいるかを問う問題だ。「誤っているもの」を選ぶ形式だから、一つずつ正誤を判断する必要がある。コツは、選択肢を読む前に横断面の地図を一枚、頭の中に描いておくことだよ。大動脈弓はだいたいどの高さにあるか覚えているかな。
医学生医学生
胸骨角のあたり、第4胸椎くらいの高さだったと思います。
ドクタードクター
その通り。胸骨角よりやや上方、おおよそ第4胸椎の高さだね。では、その高さで前から後ろへ構造を並べてみよう。胸骨のすぐ後ろには何がある?
医学生医学生
胸腺です。小児科の実習で、乳児の胸部X線で胸腺が帆のように見える「sail sign」を教わりました。
ドクタードクター
いいね。成人では退縮して脂肪に置き換わっているけれど、位置は胸骨の直後で、縦隔の最も前方にある臓器の一つだ。その後ろに大血管が来る。右側に上大静脈、中央から左側に大動脈弓。さらにその後ろの正中に気管、気管のすぐ後ろに食道、そして最後方に胸椎の椎体。この並びがこの問題の土台だよ。
医学生医学生
前から胸腺、大血管、気管、食道、椎体ですね。そうすると、胸腺が食道より前というのは正しいです。
ドクタードクター
そう。食道は椎体のすぐ前という縦隔の後方寄りを走るから、胸腺よりはるかに後ろだ。気管と食道の関係はどうかな。
医学生医学生
気管が前、食道が後ろです。頸部でも喉頭の後ろに咽頭がありますし。
ドクタードクター
正解。食道は気管の膜様部、つまり軟骨のない後壁に接して下行する。だから食道癌が気管に浸潤して気管食道瘻を作ったり、食道の異物で咳などの気道症状が出たりすることがあるんだ。では上大静脈と気管は?
医学生医学生
上大静脈は右前の方にあるので、気管より前で正しいと思います。ただ、右主気管支の後ろを通るイメージもあって少し自信がないです。
ドクタードクター
そこは混同しやすいところだね。気管の後ろから右側を回り込んで上大静脈に注ぐのは奇静脈弓のほう。上大静脈そのものは左右の腕頭静脈が合流してでき、上行大動脈の右側で気管の右前方を下行して右心房に注ぐ。だから気管より前方で正しいよ。
医学生医学生
横隔神経は、名前からすると横隔膜まで行く神経なので、前の方を走るんでしたっけ。
ドクタードクター
そう。横隔神経はC3〜C5由来で、頸部では前斜角筋の前面を下り、胸腔内では右は上大静脈の外側、左は大動脈弓の外側面を下行して、肺門の前方を通って心膜の外側を横隔膜へ向かう。縦隔の前方寄りだから、椎体よりはっきり前にある。ちなみに迷走神経はそれより後ろ、肺門の後方を通るのが対比のポイントだ。
医学生医学生
ということは、残る交感神経幹が大動脈弓より前、というのが誤りですね。交感神経幹は脊柱の横を走っているはずです。
ドクタードクター
その通り、それが正解だ。胸部の交感神経幹は椎体の両側、肋骨頭の前面に沿って縦走していて、縦隔の中でも最も後方に位置する構造の一つ。大動脈弓は右前方から左後方へアーチを描いて椎体の左前方に達するけれど、交感神経幹はそれよりも後ろにある。前方にあることはないんだ。
医学生医学生
前から順に並べた地図さえあれば、全部の選択肢をその地図と照らし合わせて判断できますね。
ドクタードクター
そういうこと。この地図は臨床でも役立つよ。画像診断ではFelsonの区分という分け方がよく使われていて、胸腺や上大静脈は前縦隔、気管・食道・大動脈弓は中縦隔、下行大動脈や交感神経幹は後縦隔にあたる。縦隔腫瘍の好発部位と結びつけると、前縦隔なら胸腺腫や胚細胞性腫瘍、悪性リンパ腫、後縦隔なら神経原性腫瘍が代表だ。
医学生医学生
後縦隔に神経原性腫瘍が多いのは、交感神経幹や肋間神経が後ろにあるからなんですね。呼吸器外科の実習で神経鞘腫の手術を見学したのを思い出しました。
ドクタードクター
まさにそれ。ほかにも、前方寄りを走る横隔神経は前縦隔腫瘍や肺癌の浸潤で障害されやすく、片側の横隔膜挙上の原因になる。左反回神経は大動脈弓の下を後ろへ回るから、大動脈瘤や左上葉肺癌のリンパ節転移で嗄声が出る。そして交感神経幹の上端、星状神経節付近に肺尖部の腫瘍が浸潤すると、眼瞼下垂・縮瞳・顔面の発汗低下を示すHorner症候群が起こるんだ。
医学生医学生
解剖の位置関係から、嗄声やHorner症候群のような症状の理由まで説明できるのが面白いです。
ドクタードクター
そうだね。縦隔は上下に走る構造が多いから、一枚の横断面を正確に描ければ、CTの読影でも症状の解釈でも迷いにくくなるよ。

まとめ

大動脈弓の高さ(おおよそ第4胸椎、胸骨角のやや上方)の横断面では、前から胸腺、上大静脈と大動脈弓、気管、食道、椎体の順に並び、交感神経幹は椎体の両側で肋骨頭の前面に沿う縦隔最後方の構造です。したがって胸腺は食道より前、気管は食道より前、上大静脈は気管より前、横隔神経は椎体より前にあり、交感神経幹が大動脈弓より前方とする記述は誤りです。横隔神経は肺門の前、迷走神経は肺門の後ろを走るという対比や、Felson区分(前縦隔:胸腺など、中縦隔:気管・食道・大動脈弓、後縦隔:下行大動脈・交感神経幹など)もあわせて押さえておきたいところです。この位置関係は、後縦隔に神経原性腫瘍が多い理由、左反回神経麻痺による嗄声、Pancoast腫瘍によるHorner症候群などの理解につながり、縦隔病変の画像診断と臨床推論の基礎となります。

解答・解説

正解はeです

大動脈弓の高さ(おおよそ第4胸椎の高さ、胸骨角よりやや上方)で胸部を水平断したとき、各構造が前後方向にどう並ぶかを問う解剖の問題である。「誤っているもの」を選ぶ形式なので、位置関係を正しく述べていない選択肢が正解となる。 この高さの横断面を前(胸骨側)から後ろ(脊柱側)へ順にたどると、おおむね次のようになる。 1. 胸骨のすぐ後ろに胸腺(成人では退縮して脂肪組織に置き換わっている)。 2. その後方で、右側に上大静脈、中央から左側にかけて大動脈弓。大動脈弓は右前方から左後方へ斜めにアーチを描き、左側では気管・食道の左側を回り込んで椎体の左前方に達する。 3. 正中では気管、そのすぐ後ろに食道が並ぶ。 4. 最後方に胸椎椎体があり、その両側(肋骨頭の前方)を交感神経幹が縦走する。 神経については、横隔神経は上大静脈や大動脈弓の外側面に沿って前方寄りを下行し、のちに肺門の前方を通って心膜の外側面に至る。迷走神経は横隔神経より後方を走り、肺門の後方を通る。交感神経幹はさらに後方で、椎体・肋骨頭の前外側に位置する。 覚え方としては「前から胸腺 → 大血管(上大静脈・大動脈弓)→ 気管 → 食道 → 椎体と交感神経幹」という順序を頭に描けば、各選択肢の正誤は判断できる。交感神経幹は縦隔内で最も後方に位置する構造の一つであり、大動脈弓より前にあることはない。

選択肢考察

  1. ×a.  胸腺は食道より前方に位置する。

    正しい記述である。胸腺は胸骨柄の直後、大血管(上大静脈・大動脈弓・腕頭静脈)の前面に位置し、縦隔の中でも最も前方にある臓器の一つである。食道は気管の後ろ、椎体のすぐ前という縦隔の後方寄りを走るので、胸腺は食道よりはるかに前方にある。

  2. ×b.  気管は食道より前方に位置する。

    正しい記述である。頸部で喉頭が咽頭の前にあるのと同様に、胸部でも気管は食道の前方にあり、食道は気管の膜様部(軟骨を欠く後壁)に接して後方を下行する。この位置関係のため、食道癌が気管へ浸潤して気管食道瘻を形成したり、食道異物が気道症状を起こしたりすることがある。

  3. ×c.  横隔神経は椎体より前方に位置する。

    正しい記述である。横隔神経(C3〜C5由来)は頸部で前斜角筋の前面を下り、鎖骨下動脈と鎖骨下静脈の間を通って胸腔に入る。胸腔内では右は上大静脈の外側、左は大動脈弓の外側面を下行し、さらに肺門の前方を経て心膜の外側面を横隔膜まで走る。このように縦隔の前方寄りを走行するため、椎体より明らかに前方にある。

  4. ×d.  上大静脈は気管より前方に位置する。

    正しい記述である。上大静脈は左右の腕頭静脈が合流してできる静脈で、上行大動脈の右側、気管の右前方を下行して右心房に注ぐ。大動脈弓の高さでも気管より前方にあり、気管の右側壁との間には奇静脈弓が後方から回り込んで上大静脈に合流する。

  5. ○e.  交感神経幹は大動脈弓より前方に位置する。

    誤った記述であり、これが正解である。胸部交感神経幹は脊柱の両側、肋骨頭の前面に沿って縦走し、縦隔の最後方(後縦隔あるいは縦隔の外側で壁側胸膜の後ろ)に位置する。大動脈弓は気管・食道の前方から左側を回って椎体の左前方に至る構造であり、交感神経幹は大動脈弓より後方にある。

縦隔の区分

解剖学的には、胸骨角と第4・第5胸椎間の椎間板を結ぶ平面より上を上縦隔、下を下縦隔とし、下縦隔をさらに心膜の前を前縦隔、心膜とその内容を中縦隔、心膜の後ろを後縦隔に分ける。大動脈弓はこの境界付近、主に上縦隔にある。上縦隔には胸腺、腕頭静脈、上大静脈、大動脈弓とその枝、気管、食道、胸管、迷走神経、横隔神経などが含まれる。 画像診断では、胸部単純X線側面像を用いたFelson(フェルソン)の区分がよく使われる。気管前縁から心臓後縁を結ぶ線と、椎体前縁より約1cm後方の線の2本で、前・中・後縦隔に分ける方法である。この区分では概ね次のように分類される。 ・前縦隔:胸腺、上大静脈、上行大動脈、心臓、横隔神経 ・中縦隔:気管、食道、大動脈弓、迷走神経、胸管 ・後縦隔:下行大動脈、胸椎、奇静脈系、交感神経幹、脊髄神経根 縦隔は上下に走る構造が多いため、このような縦割りの区分は病変部位の推定に便利である。

縦隔腫瘍の好発部位との関連

・前縦隔:胸腺腫、胚細胞性腫瘍(奇形腫など)、胸腔内甲状腺腫、悪性リンパ腫 ・中縦隔:気管支原性嚢胞、心膜嚢胞、リンパ節腫大 ・後縦隔:神経原性腫瘍(神経鞘腫、神経線維腫、神経節細胞腫など)。交感神経幹や肋間神経が後方にあることが、後縦隔に神経原性腫瘍が多い理由である。

臨床との関連

・横隔神経は縦隔の前方寄りを下行するため、前縦隔腫瘍や肺癌の浸潤で障害されやすく、横隔膜挙上(片側横隔神経麻痺)の原因となる。 ・左反回神経は大動脈弓の下を後方へ回って気管食道溝を上行するため、大動脈弓部の病変(大動脈瘤、左上葉肺癌のリンパ節転移)で嗄声を生じる。 ・胸部交感神経幹の上端(星状神経節付近)が肺尖部の腫瘍(Pancoast腫瘍)に浸潤されると、Horner症候群(眼瞼下垂・縮瞳・顔面の発汗低下)を起こす。

POINT

・大動脈弓の高さの前後関係:胸腺 → 上大静脈・大動脈弓 → 気管 → 食道 → 椎体(両側に交感神経幹)。 ・横隔神経は前方寄り(肺門の前)、迷走神経は後方寄り(肺門の後ろ)を下行する。 ・交感神経幹は椎体の前外側で縦隔の最後方にあり、後縦隔の神経原性腫瘍の発生母地となる。 ・Felson区分:前縦隔(胸腺など)、中縦隔(気管・食道・大動脈弓)、後縦隔(下行大動脈・交感神経幹など)。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。