De subglottis larynx is het nauwste deel van de luchtweg, en stenosevorming wordt het meest frequent gezien op dit niveau. Het cricoïd-kraakbeen is het enige volledig circulaire kraakbeen van de luchtweg (Fig. 1.1.1) en houdt de competentie van de laryngeale luchtweg in stand. Het cricoïd-kraakbeen is dan ook een cruciale structuur in elke ablatieve en reconstructieve luchtwegprocedure.
Figuur 1.1.1. Structuur van de larynx en trachea
1: supraglottis; 2: glottis; 3: subglottis
De trachea verbindt de larynx met de bronchiale boom. De onderrand van het cartilago cricoidea vormt de bovengrens, de ondergrens is de hoofdcarina, waar de luchtweg zich splitst in de beide hoofdbronchiën. De gemiddelde lengte van de luchtpijp van een volwassen persoon is 11,8 cm (variatie 10–13 cm) vanaf het infracricoïd-niveau tot de bovenkant van de carina. Het skelet van de trachea bestaat uit 18-22 hoefijzervormige kraakbeenringen met de opening aan de dorsale zijde. Deze ringen geven de tracheawand de nodige stevigheid. Bij een volwassen man meet de binnendiameter van de luchtpijp ongeveer 2,3 cm lateraal en 1,8 cm anteroposterieur. Deze maten kunnen variëren in verhouding tot de grootte van een persoon en zijn kleiner bij vrouwen. Bovendien zijn de ringen van de volwassen luchtpijp normaal C-vormig, waarbij de achterste vliezige wand, de pars membranacea, de armen van de "C" in een in wezen rechte lijn verbindt. Deze lijn meet meestal minder dan een derde van de omtrek van de luchtpijp.
Een chirurg visualiseert de luchtpijp meestal in de thyroïdectomie positie, met de hals in extensie. De positie van de luchtpijp is dan half cervicaal en half thoracaal. Wanneer de hals echter in flexie wordt gebracht, wordt de luchtpijp bijna volledig mediastinaal, omdat het cricoïd-kraakbeen daalt tot het niveau van de thoracale inlet. Bij oudere personen kan de laatste positie meer permanent worden secundair aan een cervicale kyfose.
Bij een lateraal zicht loopt de luchtpijp naar achteren en naar beneden vanuit een bijna subcutane positie op het infracricoïd-niveau om tegen de slokdarm en de wervelkolom te rusten op niveau van de carina. De carina bevindt zich bij een volwassene ter hoogte van de vierde tot vijfde wervel (Fig. 1.1.2).
Figuur 1.1.2. Anatomie van de trachea – lateraal zicht
Aan de voorkant bedekt de isthmus van de schildklier de luchtpijp nabij de tweede tracheale ring. In de groeve tussen de luchtpijp en de slokdarm (tracheo-esophagale groeve) bevinden zich de nervi recurrentes (nervus laryngeus inferior, afsplitsend van de nervus vagus) met een verloop onder de boog van de aorta aan de linkerkant. Als gevolg hiervan vertoont de linker nervus laryngeus inferior een langer verloop aan de linkerkant dan aan de rechterkant, waar de zenuw een lus maakt rond de arteria subclavia om vervolgens de groef tussen slokdarm en trachea te bereiken. Deze zenuwen komen de larynx binnen tussen de cricoïd en het thyroid of schildkraakbeen (Fig. 1.1.3). Ze verzorgen de motorische bezenuwing van de intrinsieke larynxspieren.
Figuur 1.1.3. Topografische anatomie van de trachea- vooraanzicht
Mediastinale structuren die de trachea omgeven. Noteer het verloop van de nervus vagus en de nervus recurrens links en rechts.
De veneuze drainage van de trachea loopt gedeeltelijk via de inferieure tracheale veneuze plexus naar de linker vena brachiocephalicus (innominata).
De arteria innominata loopt schuin over de midtrachea vanaf het punt van oorsprong van de aortaboog naar de rechterkant van de hals. Ter hoogte van de carina passeert de linker hoofdbronchus onder de aortaboog, terwijl de rechter hoofdbronchus onder de azygosader ligt. De longslagader ligt net voor de carina. Het verloop van de luchtpijp van een anterieure cervicale positie naar een posterieure mediastinale positie brengt deze in de nabijheid van grote vasculaire structuren. Daardoor is het moeilijk om via een enkele incisie de hele luchtpijp te bereiken (Fig. 1.1.4).
Figuur 1.1.4. Topografische anatomie van de trachea- rechter lateraal zicht
Let vooral op het verloop van de arteria innominata, vena cava superior en de azygos vene.
De bloedtoevoer naar de trachea is segmentaal en wordt grotendeels gedeeld met de slokdarm. De bloedtoevoer is voornamelijk afkomstig van meerdere takken van de arteria thyroidea inferior boven de thoraxingang en van de bronchiale arteriën eronder. Terwijl de slagaders de luchtpijp lateraal naderen, zijn er fijne takken die anterieur naar de luchtpijp en posterieur naar de slokdarm passeren (Fig. 1.1.5).
Figuur 1.1.5. Bloedvoorziening van de trachea
Links: Schematisch vooraanzicht - Rechts: Verhouding tussen trachea en slokdarm met de segmentale tracheale bloedvoorziening
Het rijke vasculaire netwerk onder de endotracheale mucosa komt van transversale intercartilagineuze arteries die op hun beurt ontstaan vanuit een laterale longitudinale anastomose.
Het bovenste deel van de luchtpijp wordt bevloeid door de arteria thyroidea inferior, meestal via een patroon van drie hoofdtakken met fijne onderverdelingen en uiterst fijne collaterale vaten (Fig. 1.1.6). Over het algemeen voeden bronchiale vaten de onderste luchtpijp, carina en hoofdbronchiën. Belangrijk bij chirurgie is overmatige circumferentiële dissectie (meer dan 1-2 cm) met devasculariseren van de trachea te vermijden.
Figuur 1.1.6 Bloedvoorziening van de trachea - linker schuin vooraanzicht
De tracheoesophagale takken van de arteria thyroidea inferior brengen bloed naar de cervicale trachea vanuit de rechter en linker truncus cervicalis die aftakken van de arteria subclavia. De eerste tracheoesophagale tak verzorgt de bovenste cervicale trachea, de tweede aftakking verzorgt de middelste cervicale trachea en de derde zijtak de onderste cervicale trachea.
Figuur 1.1.6 Bloedvoorziening van de trachea - rechter schuin vooraanzicht
De thoracale trachea en carina ontvangen bloed van de bronchiale arteries die direct ontspringen vanuit de aorta. Meest frequent zijn een bovenste, middelste en onderste bronchiale arterie verantwoordelijk. De slokdarm heeft een intieme relatie met de trachea. De esophagus begint op het niveau van het cricoïd-kraakbeen en loopt naar de gastroesophagale junctie langs de linker posterieure boord van de trachea.
Kraakbeenringen zorgen voor de laterale rigiditeit van de luchtpijp. Ze strekken zich uit over ongeveer twee derde van de omtrek van de luchtpijp. De luchtpijp is bekleed met respiratoir slijmvlies dat stevig aan het binnenoppervlak van het kraakbeen hecht. Het epitheel van de luchtpijp is columnair met trilharen. Trilharen op het tracheale epitheel vegen deeltjes, die door slijm zijn opgevangen, op een gesynchroniseerde golfachtige manier omhoog. Bij rokers en mensen met chronische keelirritaties kunnen de trilhaartjes worden beschadigd of vernietigd. Als gevolg hiervan hebben deze personen mogelijk een verhoogd risico op plaveiselcelmetaplasie. Als zich metaplasie ontwikkelt, kunnen secreties met succes worden verwijderd door te hoesten. Deze waarneming, in combinatie met de mogelijkheid tot het gebruik van intraluminale stents, maakt duidelijk dat trilhaarepitheel, hoewel zeer wenselijk, niet essentieel is voor tracheale reconstructies (Fig. 1.1.7).
Figuur 1.1.7. Respiratoir epitheel
Boven de basale membraan bevindt zich een pseudogestratifieerd epitheel. Het oppervlakkig epitheel is columnair en gecilieerd, terwijl de diepere lagen ovale en ronde basale cellen bevatten. De slijmbekercellen secreteren mucus. Dit slijm smeert het tracheale oppervlak en houdt vreemde deeltjes, zoals stof en bacteriën, vast. De submucosale laag is samengesteld uit een los netwerk van bindweefsel dat bloedvaten, zenuwen en slijmklieren bevat. De kanalen van de submucosale slijmklieren doorboren de bovenliggende lagen en openen aan de oppervlakte. De buitenste tunica, de adventitia, is samengesteld uit los bindweefsel dat kleine bloedvaatjes bevat die de luchtpijp voeden.
Tijdens hoesten kan een aanzienlijke samentrekking van de pars membranosa optreden, waarbij de uiteinden van het kraakbeen naar binnen worden getrokken. Met de leeftijd wordt over het algemeen verkalking van tracheale ringen waargenomen. Lokaal trauma of operatie kan ook leiden tot verkalking van kraakbeenringen.
De luchtpijp functioneert als een respiratoir kanaal, het kan secreties verwijderen en het verwarmt, bevochtigt en reinigt de ingeademde lucht. Hoesten en intrinsieke afweermechanismen houden de luchtwegen ook vrij van vreemd materiaal.