横隔膜評価

適応症

術前評価: 横隔神経損傷のリスクがある患者、または横隔神経損傷が既知の患者。
術後モニタリング: 高リスク手術、すなわち腹部上部手術または心臓胸部手術、あるいは片側横隔膜麻痺を引き起こす可能性のある介入処置（例：斜角筋間神経ブロック）の後。
集中治療室における人工呼吸器離脱時： 呼吸仕事量の評価、横隔膜萎縮の診断、および人工呼吸器からの離脱困難の予測。
神経筋疾患の評価
呼吸器疾患の評価

重要な情報

横隔膜超音波検査は非侵襲的で、非常に正確であり、ベッドサイドで繰り返し実施できる。
筋電図検査（EMG）などの侵襲的な処置を誘導することができる。
これはリアルタイムの情報を提供し、呼吸サイクル中の横隔膜の動きを動的に評価することを可能にする。
訓練を受けた者は、神経筋性横隔膜機能障害の診断において、感度93％、特異度100％を示す。
同一観察者内相関係数は87%～99%と高く、観察者間相関は56%～98%の範囲となる可能性がある。

お願い

画像診断法の選択は、具体的な臨床状況と、診断および治療に必要な情報によって決まる。

機能解剖学

横隔膜は、胸腔と腹腔を隔てるドーム状の筋腱構造である。呼吸過程において主要な役割を果たす筋肉であり、呼吸器系において極めて重要な役割を担っている。

横隔膜の機能解剖学。

横隔膜の機能解剖学における重要な側面は以下のとおりです。

横隔膜の腹部表面。

筋肉の構造

横隔膜は、胸郭下部を覆う、大きくて薄いシート状の筋肉です。主に末梢筋（筋部分）と中心腱（腱膜部分）の2つの部分から構成されています。横隔膜の筋肉の大部分（55%）は、疲労耐性の高い遅筋線維であるI型線維で構成されており、持続的で途切れることのない規則的な呼吸を可能にしています。

添付ファイル

横隔膜は下部肋骨、胸骨、腰椎に付着します。末梢付着部には剣状突起、下位6本の肋骨の肋軟骨、腰椎（特にL1～L3椎骨）が含まれます。筋肉が胸郭側壁に付着する領域は 接合帯（ZOA）。

中心腱

中心腱は、横隔膜の中央にある厚い腱膜構造です。これは右横隔膜と左横隔膜を分岐させます。 横隔膜のドーム収縮性線維を持たず、筋線維の付着点として機能する。

開口部

横隔膜には、胸腔と腹腔の間を構造物が通過するための開口部がいくつか存在する。最も重要な開口部は食道裂孔であり、食道と迷走神経がここを通る。その他の開口部としては、大動脈裂孔（大動脈、胸管、奇静脈が通る）と大静脈裂孔（下大静脈が通る）がある。

神経支配

横隔膜の神経支配は、頸神経叢（C3～C5）から分岐する横隔神経によって行われる。横隔神経は横隔膜の運動機能に不可欠であり、呼吸の開始と制御において重要な役割を果たす。

横隔膜の神経支配。

血液供給

横隔膜への血液供給は、上横隔膜動脈、下横隔膜動脈、胸部大動脈および腹部大動脈の分枝、そして内胸動脈から分岐する筋横隔膜動脈など、様々な動脈から行われます。横隔膜は、腕頭静脈、奇静脈、そして下大静脈と左副腎静脈に合流する静脈への血液の排出を促進します。

横隔膜への動脈血供給。

横隔膜からの静脈還流。

作用機序

浅い呼吸では、横隔膜の収縮によって筋肉の中央ドームが下がり、胸腔の垂直方向の寸法が増大し、胸膜圧が低下して空気が肺に流れ込むようになります。同時に、中央ドームの下降によって腹圧が上昇し、前腹壁が外側に移動します。横隔膜の筋線維の肋骨部が下部の肋骨を持ち上げ、前方（ポンプハンドル）および外側（バケツハンドル）への動きを生み出します。この収縮により横隔膜が尾側に移動し、胸腔の頭尾方向の寸法が拡大して胸腔内圧が陰圧になり、肺の膨張が促進されます。

補助筋

横隔膜は、肋間筋や首と腹部の補助呼吸筋などの他の呼吸筋と協調して働き、特に呼吸需要が増加する時に呼吸を円滑にする。

超音波装置のセットアップ

トランスデューサー：

湾曲型トランスデューサー（またはフェーズドアレイ）を使用すると、頭尾方向の変位などのより深い構造を視覚化できます。 横隔膜のドーム横隔膜ドームのスキャンは通常、肋骨下領域（SCA）で行われます。
リニアトランスデューサーを使用すると、横隔膜の筋肉の厚さと短縮を画像化できます。これは通常、胸部の外側で行われ、 接合帯（ZOA）.

超音波プリセット: 腹部

オリエンテーション：

SCAの場合は横方向、ZOAの場合は患者の頭部方向を示すインデックスマーク

深さ：

SCAでは12～18cm、ZOAでは1.5～3cm
SCAでは、12～18cmの（湾曲型またはフェーズドアレイ型トランスデューサー）を使用してください。
ZOAでは、1.5～3cmの（リニア型トランスデューサー）を使用してください。

ヒント

SCAでは、頭尾方向の変位を評価するためにMモードを使用する。
横隔膜の厚さの測定や基本的な画像撮影には、ZOAにおけるBモードを使用してください。

患者の位置

患者を仰向けにし、両腕を体の横に下ろしてください。こうすることで、ばらつきが少なくなり、再現性が向上します。
意識のある患者に対する呼吸指導には、通常の静かで浅い呼吸、最大限に息を吸い込む深呼吸、および鼻をすする動作を促すことが含まれる。

横隔膜超音波検査における患者の体位。

先端

わずかに側臥位またはわずかに直立した姿勢も可能であり、横隔膜の特定の領域へのアクセスを改善する可能性があるが、再現性は低下する可能性がある。

ランドマーク

識別すべき主要なランドマーク：

鎖骨：鎖骨中央線
腋窩：前腋窩線
肋骨縁
剣状突起

横隔膜評価のための外部ランドマーク。

胸部のランドマークは、トランスデューサーを配置するための仮想ラインにも役立ちます。

胸郭上の仮想線。

両手を鎖骨と平行に置き、小指を鎖骨のすぐ横に置きます。親指は数に入らないので、推定から除外してください。横隔膜線「」は、下側の手の小指に沿って走る横線です。この線は、肺の末端、つまり横隔膜の位置に対応します。

両手を鎖骨と平行に置き、親指以外の小指を鎖骨のすぐ横に置きます。「横隔膜線」は、下側の手の小指に沿って伸びており、肺または横隔膜の端を示しています。

トランスデューサーの位置

横隔膜を視覚化して検査できる2つの領域、すなわち肋骨下領域（SCA）と接合帯（ZOA）について見ていきましょう。

肋骨下部領域（SCA）

SCAとは、横隔膜のドームを形成する、横隔膜の中央の腱部分を指します。

肋骨下領域（SCA）の位置。

トランスデューサーを鎖骨中線上の肋骨下部に横向きに配置し、患者の右側に向けてください。肝臓と脾臓はどちらも音響窓として機能し、横隔膜の視覚化を向上させることができます。

横隔膜評価のためのトランスデューサーの位置（肋骨下部領域（SCA））。

接合帯（ZOA）

ZOAとは、胸郭側面において、横隔膜の筋線維が平行に走り、胸壁の内面に密着している領域を指す。

接合帯の位置。

トランスデューサーを、前腋窩線に沿って、おおよそ第8～第10肋間間の肋骨に平行に配置します。頭側で胸膜線を視覚化します。

横隔膜評価のためのトランスデューサーの位置は、接合部領域とする。

スキャニング

肋骨下部領域（SCA）

SCAでは、横隔膜の頭尾方向の変位を評価できます。横隔膜は薄い線として表示されます。 高エコー 肝臓または脾臓を覆う層。

肋骨下部における横隔膜の超音波および逆超音波解剖。

お願い

あるいは、同じ超音波位置で縦方向のアプローチを用いることもできる。

接合帯（ZOA）

ZOAは、胸膜線のすぐ尾側に3層構造として現れます。これらの3層は、2つの高エコー性の外層（すなわち、腹膜と胸膜）と1つの内層から構成されます。 低エコー 内層（横隔膜筋）。ZOAでは、横隔膜の肥厚と短縮を評価できる。

お願い

左胸郭では、脾臓の音響窓が小さいため、特に深呼吸時には画像を得るのが難しい場合がある。

超音波および逆超音波による、接合部における横隔膜の解剖学的構造。

解釈

横隔膜の可動域

頭尾方向の変位または横隔膜の動きは、 SCA 呼吸サイクル中の期間。

お願い

必ず湾曲型プローブを使用し、深度を約12～18cmに設定してください。肥満患者の場合は、さらに深い深度が必要になる場合があります。
横隔膜は、まずBモード画像において、肝臓または脾臓を覆う薄い高エコー層として同定される。その後、Mモード画像を用いて、時間経過に伴う横隔膜の動きを特定する。

Mモードにおける横隔膜の運動：吸気時（Din）と呼気時（Dex）の横隔膜の位置間の距離を測定します。

横隔膜は通常、安静時の通常の呼吸時、深呼吸時、および鼻をすする動作時の3つの異なる時点で評価されます。横隔膜の動きは、以下の方法で評価できます。

Mモードで横隔膜を目視で観察します。健康な患者の場合、呼吸中は正弦波状に動くはずです。吸気時には横隔膜が収縮し、呼気時には拡張するため、超音波プローブまでの距離が短くなったり長くなったりします。鼻をすすったり深呼吸をしたりすると、横隔膜の動きが大きくなります。
横隔膜の可動域の測定。以下の表は、健康な成人における様々な呼吸様式での正常な横隔膜可動域を示しています。これらの値よりも小さい一回換気量による可動域は、横隔膜機能障害を示唆します。

しかし、横隔膜の機能不全または麻痺は、時間の経過とともに横隔膜の動きがなくなるという結果をもたらす。

ヒント

自発呼吸試験終了時の呼吸振幅が1.1～1.4cm未満であることは、人工呼吸器からの離脱失敗を予測する上で特異性と感度が高い。
吸気時に横隔膜が頭側に移動するという逆説的な動きも、横隔膜機能障害を強く示唆する所見である。

横隔膜の肥厚

ダイヤフラムの厚さは、ゾア吸気時と呼気時の厚さを比較することによって。

横隔膜の経時的な変化を視覚化するには、Mモードを使用します。

Mモードを用いた横隔膜肥厚の可視化。Din：吸気終末時の横隔膜厚、Dex：呼気終末時の横隔膜厚。

肥厚の評価は、以下の方法で行うことができます。

吸気時と呼気時の横隔膜の厚さの違いを目視で確認する。
浅い呼吸時と息を止める動作時の横隔膜の厚さを比較する。
- 健康な人の横隔膜の正常な厚さは、ZOAでは浅い呼吸では1.7mm±0.2mmですが、全肺容量（TLC）で息を止める動作を行うと4.5±0.9mmに増加します。
増粘率の計算

お願い

この測定方法は、前述の手法の中で最も信頼性が低い。ダイヤフラムの厚さはわずか数ミリメートルであるため、わずかな誤差でも測定結果が大きく異なり、結果として測定者間のばらつきが大きくなる。

ZOAで測定される肥厚率（TF）は、吸気終末時の横隔膜の厚さ（D）として定義される。in）から呼気終末時の横隔膜の厚さ（D）を引いた値ex) を D で割ったex.

TF = (Din – Dex)/Dex

肥厚率が20%未満の場合、横隔膜機能障害が疑われる。

先端

自発呼吸試験終了時のTF値が30～36%未満であることは、人工呼吸器からの離脱失敗を予測する上で感度と特異度が高い。

横隔膜機能不全または麻痺では、BモードまたはMモードで肥厚は認められない。

Notes

横隔膜の動きは、ZOA（横隔膜突出帯）でも評価できます。吸気終末時と呼気終末時の両方で、ZOAが胸郭に対して観察できる皮膚上の最高点を特定し、印を付けます。2つの皮膚印間の距離を測定します。正常値はまだ確立されていませんが、横隔膜麻痺がある場合は、横隔膜の動きは認められません。
この手法は、右胸郭においてはSCAスキャン法と同等の成功率（100%対98.7%）を示すことが実証されています。しかし、左胸郭においては、脾臓の音響窓が通常小さいため、この手法はSCAスキャン法よりも高い精度（100%対34%）を示しました。

概要

臨床アップデート

サグマルら（心臓と肺（2026）は、NIVを必要とする急性呼吸不全患者77人を対象とした前向きED研究を実施し、右横隔膜の可動域が1.4cm未満（NIV直前にMモードPOCUSで測定）の場合、AUCが0.86、感度が85.7%、特異度が85.7%、NPVが94%、全体的な精度が84.4%でNIVの失敗を予測できることを発見した。多変量解析では、可動域が1.4cm未満であることは、高齢およびより負の塩基過剰とともに、NIV失敗の最も強力な独立予測因子（OR 42.12）であり、著しく高い挿管率（66.7% vs 6.0%）と関連しており、EDにおけるリスク層別化ツールとしての早期横隔膜超音波検査を支持するものである。