Trachea (Luftröhre)

Was ist die Trachea (Luftröhre)?

Luftröhre ist die medizinische Bezeichnung für die Luftröhre, den größten Atemweg im Atmungssystem mit einer Länge von etwa 4-5 Zoll und einem Durchmesser von 1 Zoll, der sich vom unteren Ende des Kehlkopf oder Kehlkopf ^[1]. Ein integraler Bestandteil der menschlichen Atemwege, der Luftröhre, Bronchien, Bronchiolenund Alveolen bilden zusammen den unteren Respirationstrakt ^{[2, 3]}.

Wo befindet sich die Luftröhre?

Die Luftröhre beginnt am Halsansatz (direkt unterhalb des Kehlkopfes) in der Brusthöhle vor der Speiseröhre und verläuft entlang der Mittellinie des menschlichen Körpers [4] bis zur Rückseite des Brustbeins (Sternum). Sie teilt sich in den linken und rechten Bronchus, die mit der linken bzw. rechten Lunge verbunden sind ^[1].

Luftröhre

Anatomie und Struktur der Luftröhre

Trachealgewebe und -membranen

Schleimhäute der Atemwege: Die innerste Schicht der Luftröhre, die aus pseudostratifiziertem Säulenepithel und Lamina propria (einer dünnen Bindegewebsschicht) besteht, ist mit einer klebrigen Schleimschicht bedeckt, die von den Becherzellen in dieser Region produziert wird. ^[1].

Submukosaschicht: Auf die Mukosa folgt die Submukosaschicht, die hauptsächlich aus Areolargewebe besteht ^[5]. Die Proteine Elastin, Kollagen und retikuläre Fasern tragen zur Aufrechterhaltung der Gesamtelastizität der Trachealwand bei, während die Nerven und Blutgefäße des Areolargewebes die verschiedenen Schichten versorgen.

Tracheale Adventitia: Sie besteht ebenfalls aus Areolargewebe und ist die äußere Schicht der Luftröhre, die sie locker mit der Speiseröhre und anderen umgebenden Weichteilen verbindet. ^[6].

Histologie der Luftröhre

Trachealknorpel

Sechzehn bis zwanzig c-förmige hyaline Knorpelringe sind entlang der Submucosaschicht der Luftröhre angeordnet und durch schmale häutige Zwischenräume getrennt, wobei ihre Anzahl je nach Individuum und Alter variiert ^[7]. Jeder Luftröhrenring ist etwa 1-2 mm dick und 4-5 mm tief und ist an der hinteren Seite der Luftröhre offen, wo er der Speiseröhre, dem Durchgang zwischen Rachen und Magen, am nächsten ist ^[4]. Die Festigkeit der Knorpel trägt dazu bei, dass die Luftröhre nicht kollabiert ^[8]Ihre Flexibilität ermöglicht es ihr, sich beim Atmen frei zu bewegen.

Trachea Querschnitt Anatomie

Trachealis-Muskel

Der glatte Trachealmuskel befindet sich in Längsrichtung zwischen den offenen Enden der c-förmigen Knorpel und verbindet diese miteinander. ^[4].

Bifurkation und Carina der Luftröhre

Carina ist der Grat kurz vor der Bifurkation der Trachea, dem Punkt, an dem sich die Trachea in die linke und rechte Hauptschlagader teilt. Bronchien ^{[9, 10]}.

Carina der Luftröhre

Was macht die Trachea?

Funktionen beim Einatmen und Ausatmen: Die Luftröhre, die das Bindeglied zwischen dem Kehlkopf zum primären Bronchienspielt eine aktive Rolle bei der Ein- und Ausreise der Luft aus dem Lunge ^[11]. Die eingeatmete Luft gelangt vom nasal und Mundhöhlen, durch die PharynxKehlkopf, Luftröhre und Bronchien in den Lunge. In ähnlicher Weise wandert die kohlendioxidreiche Luft beim Ausatmen aus dem Körper zurück. Lunge in die Luftröhre, den Kehlkopf und Pharynx über die Bronchien, um durch die Nasen- und Mundhöhle ausgeschieden zu werden ^[12].

Bei jedem Einatmen dehnt sich die Luftröhre in Länge und Breite leicht aus und kehrt bei jedem Ausatmen in ihren normalen Zustand zurück. Die glatten Muskelfasern zwischen den Ringenden der Luftröhre helfen der Luftröhre, ihren Durchmesser jedes Mal anzupassen ^[4].

In Reinigung der eingeatmeten Luft: Die Innenwände der Luftröhre sind mit winzigen haarähnlichen Strukturen, den Flimmerhärchen, bedeckt und mit einer Schleimschicht ausgekleidet ^[13]. Wenn die Luft eintritt, spielt der klebrige Schleim eine entscheidende Rolle beim Abfangen von Staubpartikeln und Fremdkörpern, so dass nur saubere Luft in die Lunge gelangen kann ^[4]. Gleichzeitig schlagen die Flimmerhärchen ununterbrochen von hinten nach vorne, um den Schleim aus den Bronchien in Richtung Kehlkopf zu befördern, wo er entweder durch Husten und Niesen ausgeschieden oder geschluckt wird, um zusammen mit den Verunreinigungen verdaut zu werden ^[4].

Funktion im Verdauungstrakt: Die flexiblen Trachealringe ermöglichen es, die Luftröhre zu komprimieren, so dass die Speiseröhre genügend Platz hat, um sich beim Schlucken auszudehnen. ^[4].

In Hustenreflex: Wenn Sie husten, zieht sich der Trachealmuskel zusammen, um das Lumen der Luftröhre zu verengen, damit die Luft auf dem Weg nach draußen schneller durch die Luftröhre fließen kann. Infolgedessen ist Ihr Husten kräftiger und hilft beim Abtransport von Schleim und Staubpartikeln. ^[5].

Assoziierte Bedingungen

Trachealstenose (Verengung der Luftröhre): Abnormale Verengung des Lumens der Luftröhre, die zu Atembeschwerden, Husten, hohen Lungengeräuschen beim Atmen und häufigen Infektionen der oberen Atemwege führt ^[14]. Sie kann bei der Geburt vorhanden sein, tritt aber häufiger aufgrund einer längeren Intubation (Atemhilfe mit einem in die Luftröhre eingeführten Schlauch) für ein medizinisches Verfahren oder einer chirurgischen Tracheostomie auf. ^[15]. Bestimmte medizinische Verfahren können dazu beitragen, die Atemwege wieder zu öffnen.

Tracheo-ösophageale Fistel: Eine angeborene Fehlbildung, bei der die Luftröhre an einer oder mehreren Stellen eine abnorme Verbindung mit der Speiseröhre hat. Sie kann zu ernsthaften Schluckproblemen führen, da verschluckte Nahrung und Flüssigkeit durch die Verbindung zwischen Luftröhre und Speiseröhre in die Lunge gelangen kann, was zu verschiedenen Erkrankungen führt ^[16].

Obstruktion der Atemwege: Die Ursache kann etwas Einfaches sein, wie z. B. Essen, das in der Luftröhre stecken bleibt, während ernstere Ursachen Lebensmittelallergien und Infektionen sein können. Es ist sofortige ärztliche Hilfe erforderlich, da die Obstruktion sonst lebensbedrohlich werden kann. ^[17].

Trachealkrebs: Sie wird oft mit dem Rauchen in Verbindung gebracht, ihre genauen Ursachen sind jedoch noch nicht bekannt. Zu den Symptomen gehören häufig Keuchen, trockener Husten, Atembeschwerden, Heiserkeit der Stimme, Aushusten von Blut, wiederkehrende Brustinfektionen und Fieber ^[18].

Säbelscheide-Trachea: Eine Säbelscheiden-Trachea ist ein diagnostischer Befund, der häufig bei der Erkennung von Gesundheitszuständen wie der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung hilft. Eine Säbelscheiden-Trachea bezieht sich auf eine abnorme Verengung der Luftröhre am oberen Ende, während sich das untere Ende allmählich verbreitern kann, was ihr ein säbelscheidenartiges Aussehen verleiht. ^[19].

Trachealruptur: Ein Riss oder ein Loch in der Luftröhre wird in der Regel durch ein äußeres Trauma verursacht, z. B. durch einen Autounfall oder eine Sportverletzung, kann aber auch durch abnormales Wachstum an den Luftröhrenwänden entstehen. In den meisten Fällen ist eine chirurgische Rekonstruktion erforderlich, während infizierte Risse auch eine antibiotische Behandlung erfordern können.

Tracheomalazie: Die Tracheomalazie, die oft schon bei der Geburt vorhanden ist, bezeichnet eine schwache oder schlaffe Luftröhre, die nach jedem Ausatmen kollabiert und so das Wiedereinatmen erschwert. Eine chirurgische Korrektur in einem frühen Alter ermöglicht den betroffenen Kindern in der Regel ein normales Leben ^[20].

Bakterielle Tracheitis: Es handelt sich um eine bakterielle Infektion, die häufig zu Schwellungen, Entzündungen und Schmerzen in der Luftröhre führt und bei Kindern häufiger vorkommt. Zu den Symptomen gehören starker Husten (in der Regel schmerzlos) ^[21]), Keuchen, Fieber, Atembeschwerden und eine Blaufärbung der Haut. Die Behandlung erfolgt mit antibakteriellen Medikamenten, wobei in einigen schweren Fällen eine Intubation erforderlich sein kann ^[22].

Jede Abnormalität in ihrem Aussehen oder ihrer Lage, wie eine vergrößerte, verschobene oder verbogene Luftröhre, kann auf verschiedene lebensbedrohliche Zustände hinweisen ^[23]. Derzeit laufen Studien und Experimente, um herauszufinden, ob eine Luftröhrentransplantation eine mögliche Behandlungsoption für Menschen mit einer schwer geschädigten oder nicht funktionierenden Luftröhre sein könnte. ^[24].