血圧が下がると心臓が飢える―大動脈弁狭窄で「血管拡張」が危険な理由
第104回医師国家試験 B問題 第31問
国試問題にチャレンジ
体血管抵抗の低下によって心筋虚血に陥る可能性が最も高いのはどれか。
- a.僧帽弁狭窄
- b.僧帽弁閉鎖不全
- c.大動脈弁狭窄
- d.大動脈弁閉鎖不全
- e.大動脈弁置換術後
対話形式の解説
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクターまとめ
左冠動脈の血流は主に拡張期に流れ、冠灌流圧は大動脈拡張期圧に依存するため、体血管抵抗が低下すると冠血流は減少します。通常は後負荷も同時に下がって酸素需要が減るためバランスが保たれますが、大動脈弁狭窄では後負荷を決めるのが狭窄弁そのものであり、肥大心筋の高い酸素需要が残ったまま供給だけが落ちて心筋虚血に陥りやすくなります。一方、僧帽弁閉鎖不全や大動脈弁閉鎖不全などの逆流性弁膜症では、後負荷の軽減はむしろ逆流を減らして有利に働き、大動脈弁置換術後では駆出抵抗が大きく改善しています。臨床では、ASの患者に対する血管拡張薬、過度の利尿、脊髄くも膜下麻酔・硬膜外麻酔などによる血圧低下と頻脈に注意が必要です。冠循環の生理と各弁膜症の血行動態を結びつけて考えることは、薬物治療や周術期管理の判断の土台になります。
解答・解説
正解はcです
【テーマ】体血管抵抗(末梢血管抵抗)が低下したとき、どの弁膜症で心筋虚血が起こりやすいかを、冠循環の生理と各弁膜症の血行動態から考える問題である。
前提となる生理
①冠血流、特に左冠動脈の血流は、心筋が弛緩している拡張期に大部分が流れる。収縮期には心筋内の血管が圧迫されるため、左冠動脈の血流は大きく減る。 ②冠灌流圧はおおむね「大動脈拡張期圧 − 左室拡張期圧」で決まる。 ③心筋の酸素消費量は、主に心拍数・心筋収縮力・左室壁張力(後負荷、左室内圧)で規定される。
体血管抵抗が低下すると何が起こるか
体血管抵抗が下がると大動脈圧(とくに拡張期圧)が低下し、冠灌流圧が下がって冠血流が減る。通常の心臓であれば、同時に後負荷も減るので左室の仕事量と酸素消費量も下がり、需要と供給のバランスは保たれやすい。さらに血圧低下に対する反射性頻脈が生じると、拡張期が短縮して冠血流はさらに減り、酸素需要は増える。
大動脈弁狭窄で特に危険な理由
大動脈弁狭窄(aortic stenosis:AS)では、左室の後負荷を決めているのは主に狭窄した弁そのものである。そのため体血管抵抗が下がっても左室内圧はほとんど下がらず、酸素消費量は高いまま残る。一方で大動脈拡張期圧だけが下がって冠血流が減るため、酸素の需要と供給の不均衡が一気に強まり、心筋虚血に陥る。ASでは求心性左室肥大により、もともと心筋量の増加で酸素需要が大きく、肥厚した心筋の心内膜下は虚血になりやすい。さらに狭窄のため心拍出量を増やして血圧を代償する余力も乏しい。 したがって、体血管抵抗の低下で心筋虚血に陥る可能性が最も高いのは大動脈弁狭窄である。臨床的には、ASの患者で血管拡張薬の投与や脊髄くも膜下麻酔・硬膜外麻酔(交感神経遮断による血管拡張)、脱水などを契機に、急激な血圧低下と心筋虚血・失神・心停止をきたしうることとして重要である。
選択肢考察
- ×a. 僧帽弁狭窄
誤り。僧帽弁狭窄は左房から左室への流入が障害される疾患で、負荷を受けるのは主に左房と肺循環(肺うっ血・肺高血圧)である。左室はむしろ容量が小さく、壁張力は高くないため、左室の酸素需要は増えていない。体血管抵抗の変化が病態の中心に直接かかわるわけではなく、心筋虚血を起こしやすい弁膜症とはいえない。
- ×b. 僧帽弁閉鎖不全
誤り。僧帽弁閉鎖不全では収縮期に左室から左房へ血液が逆流し、左室の容量負荷と左房の圧・容量負荷が生じる。体血管抵抗が下がると大動脈側へ駆出されやすくなって逆流量が減り、左室・左房の負荷はむしろ軽くなる。このため慢性僧帽弁閉鎖不全の治療では後負荷を下げる血管拡張薬が用いられるほどで、体血管抵抗の低下で心筋虚血に陥りやすいとはいえない。
- ○c. 大動脈弁狭窄
正解。大動脈弁狭窄では狭窄弁が左室の駆出抵抗を決めているため、体血管抵抗が低下しても左室内圧・壁張力はほとんど下がらず、肥大心筋の高い酸素需要がそのまま残る。その一方で大動脈拡張期圧は低下するので、拡張期に依存する冠血流が減少する。需要が減らないまま供給だけが落ちるため、心内膜下を中心に心筋虚血が生じやすい。ASではもともと冠動脈に狭窄がなくても狭心痛をきたしうることも、この需要・供給の不均衡で説明される。
- ×d. 大動脈弁閉鎖不全
誤り。大動脈弁閉鎖不全では拡張期に大動脈から左室へ血液が逆流するため、大動脈拡張期圧が低く、左室拡張期圧は高くなりやすい。このため冠灌流圧が低下し、心筋虚血をきたしうる素地はある。しかし体血管抵抗が下がると逆流量が減り、左室の容量負荷・酸素消費量も減るため、悪影響は相殺される方向にはたらく。実際、慢性大動脈弁閉鎖不全では血管拡張薬で後負荷を下げることがある。ASと比べて「最も」虚血に陥りやすいとはいえない。
- ×e. 大動脈弁置換術後
誤り。人工弁には弁の種類やサイズにより多少の圧較差が残ることがあるが、治療前の大動脈弁狭窄に比べれば左室の駆出抵抗ははるかに小さい。体血管抵抗が下がれば後負荷も相応に減り、酸素消費量も下がるため、未治療のASほど虚血に陥りやすいとはいえない。
冠血流の特徴
・左冠動脈は左室心筋を灌流し、収縮期には心筋内圧が高いため血流が激減し、主に拡張期に流れる。 ・右冠動脈が灌流する右室は心筋内圧が低いため、収縮期・拡張期の両方で血流が得られる。 ・頻脈では拡張期が短縮し、冠血流の時間が減るうえに酸素需要が増えるため、虚血に不利である。
大動脈弁狭窄症(AS)の概要
・原因:高齢者の加齢性(動脈硬化性)石灰化、先天性二尖弁、リウマチ性。現在は加齢性が最多。 ・三大症状:狭心痛、失神(労作時)、心不全。症状が出現すると予後は不良となり、治療適応となる。 ・身体所見:胸骨右縁第2肋間を最強点とし頸部に放散する収縮期駆出性雑音、遅脈・小脈、Ⅱ音の減弱(奇異性分裂を示すこともある)。 ・治療:症候性の重症ASには外科的大動脈弁置換術(SAVR)または経カテーテル大動脈弁留置術(TAVI)。
ASで注意すべき薬剤・状況
・硝酸薬などの強い血管拡張薬、過度の利尿(前負荷低下)、脊髄くも膜下麻酔・硬膜外麻酔は急激な血圧低下を招き、冠灌流を損なう危険がある。 ・麻酔管理では、体血管抵抗と前負荷を保ち、頻脈を避け、洞調律を維持することが原則とされる。
逆流性弁膜症と後負荷
僧帽弁閉鎖不全・大動脈弁閉鎖不全などの逆流性弁膜症では、後負荷を下げると前方への拍出が増えて逆流が減るため、血管拡張は病態に有利にはたらく。狭窄性弁膜症(特にAS)とは対照的である。
POINT
・左冠動脈の血流は主に拡張期に流れ、冠灌流圧は大動脈拡張期圧に依存する ・ASでは後負荷を決めるのは狭窄弁であり、体血管抵抗が下がっても左室の酸素需要は減らない ・体血管抵抗低下 → 拡張期圧低下 → 冠血流減少で、ASは心筋虚血に陥りやすい ・ASの患者では血管拡張薬・脊髄くも膜下麻酔などによる血圧低下に注意する ・逆流性弁膜症(MR・AR)では後負荷の軽減はむしろ有利にはたらく
