StudyMed医師国家試験

食道から見上げる心臓―経食道エコーは「左心房」から読み始めよ

第116回医師国家試験 C問題 第33問

国試問題にチャレンジ

第116回 C問題 第33問

収縮期(A)と拡張期(B)の経食道心臓超音波像を下に示す。  正しいのはどれか。2つ選べ。

第116回 C問題 第33問の問題画像
  1. a.Aは右心房である。
  2. b.Bは僧帽弁である。
  3. c.Cは左心室である。
  4. d.Dは肺動脈弁である。
  5. e.Eは左心房である。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は経食道心臓超音波、いわゆるTEEの画像で、心腔と弁を同定する問題だ。着眼点は2つ。1つはプローブがどこにあるか、もう1つは収縮期と拡張期で弁がどう動いているか。まずは基本から確認しよう。超音波画像の扇形の頂点には何があるかな。
医学生医学生
探触子、つまりプローブがある場所ですね。
ドクタードクター
その通り。そしてTEEではプローブは食道の中にある。では、食道のすぐ前にある心臓の部屋はどこだろう。
医学生医学生
解剖実習で、食道は心臓の後ろを通っていると習いました。右心房かと思ったのですが、背側にあるのは……。
ドクタードクター
惜しい。心臓の一番背側にあって、食道と接しているのは左心房なんだ。左心房が拡大すると食道を圧排する、という話を聞いたことがあるかもしれないね。だから扇の頂点のすぐ下にある、黒く抜けた心腔は左心房になる。右心房は心臓の右前方にあるから、この位置には描出されない。
医学生医学生
黒く抜けているのは血液で、灰色が心筋ということですね。
ドクタードクター
そう、無エコーは血液だ。ここからは血液の流れの順に構造をたどっていく。左心房の先に弁があって、その奥に厚い灰色の壁に囲まれた部屋がある。これは何だと思う?
医学生医学生
左心房の次なら左心室ですね。壁が厚いのも、体循環に血液を送り出すからだと納得できます。
ドクタードクター
正解。正常の左心室壁は10 mm前後と、右心室よりずっと厚い。位置関係と壁の厚さの両方から左心室と判断できる。では、左心房と左心室の間にある弁はどうかな。
医学生医学生
左の房室弁なので僧帽弁です。でも、画像だけで房室弁か動脈弁かを区別できるのか自信がありません。
ドクタードクター
そこで役に立つのが心周期だ。収縮期は心室が血液を動脈に押し出すから、房室弁は閉じ、動脈弁は開く。拡張期は心房から心室に血液が流れ込むから、房室弁が開き、動脈弁は閉じる。この弁は収縮期の像で閉じ、拡張期の像で開いているから、房室弁の動きそのもの。だから僧帽弁でよい。
医学生医学生
生理学の講義でWiggers図を何度も描かされたのが、ここで生きるんですね。
ドクタードクター
まさにそう。では、左心室とその先の血管の間にある弁はどうだろう。選択肢では肺動脈弁となっているね。
医学生医学生
収縮期に開いて拡張期に閉じているので、半月弁です。ただ、左心室の出口なら肺動脈弁ではなく大動脈弁ですよね。
ドクタードクター
その通り。肺動脈弁は右心室の出口にあるから、左心室と連続して描かれることはない。そしてその先の血管は、基部がぷくっと膨らんでいる。これがバルサルバ洞、つまり大動脈洞で、上行大動脈の目印になる。左心房と書かれた選択肢もあるけれど、左心房はプローブ直下の心腔だったから誤りだ。
医学生医学生
まとめると、プローブ直下が左心房、弁を越えて左心室、さらに大動脈弁を越えて上行大動脈。正しいのは僧帽弁と左心室の2つですね。
ドクタードクター
完璧だ。この断面は左心房から上行大動脈までを一枚に描く「中部食道長軸像」と呼ばれる。体表からの経胸壁エコーの胸骨傍長軸像と同じ構造が並ぶけれど、見る向きが背側からなので上下が逆になる点に注意しよう。
医学生医学生
臨床実習の循環器内科で、TEEは胃カメラのように飲み込んで行うと聞きました。わざわざそうするメリットは何ですか。
ドクタードクター
心臓との間に肺や肋骨がないから、高い周波数で非常にきれいな画像が得られるんだ。特に心臓の背側にある構造の評価が得意で、心房細動の電気的除細動前の左心耳血栓の確認、感染性心内膜炎の疣贅や弁輪部膿瘍、人工弁の機能不全、卵円孔開存、大動脈解離、僧帽弁の詳細な形態評価などに使われる。心臓手術中のモニタリングやカテーテル治療のガイドにも欠かせない。
医学生医学生
逆に注意すべき点はありますか。
ドクタードクター
半侵襲的な検査だから、咽頭麻酔や鎮静が必要で、咽頭・食道の損傷や誤嚥といった合併症がありうる。食道狭窄や静脈瘤などの食道疾患がある人では禁忌や慎重な判断が必要になる。だから検査前に食道疾患の有無を確認することが大切なんだ。

まとめ

経食道心臓超音波(TEE)では扇形の頂点にあるプローブが食道内に位置するため、プローブ直下の心腔は心臓の最も背側にある左心房であり、ここから血流の順に僧帽弁、厚い壁をもつ左心室、大動脈弁、バルサルバ洞を伴う上行大動脈とたどるのが中部食道長軸像の読み方です。弁の種類は心周期で判別でき、収縮期に閉じて拡張期に開くのが房室弁、収縮期に開いて拡張期に閉じるのが半月弁です。TEEは肺や肋骨に妨げられず高分解能の画像が得られ、左心耳血栓、感染性心内膜炎の疣贅、人工弁機能不全、大動脈解離などの評価や術中モニタリングに有用ですが、半侵襲的検査であり食道疾患の確認が欠かせません。「プローブの位置」と「弁の開閉」という2つの原則を押さえれば、見慣れない断面でも解剖と生理から構造を同定できるようになります。

解答・解説

正解はb, cです

経食道心臓超音波(transesophageal echocardiography:TEE)の画像で心腔・弁を同定する問題である。

読影の出発点:プローブの位置

超音波画像は扇形で、扇の頂点(画像の上端)に探触子(プローブ)がある。TEEではプローブは食道内にあり、食道は心臓の背側、特に左心房の直後を走行する。したがって、扇の頂点に最も近い無エコー(黒く抜けた=血液)領域は左心房である。これが本問を解く鍵であり、体表から観察する経胸壁心臓超音波(transthoracic echocardiography:TTE)とは心臓を見る向きが逆になる点に注意する。

血流の順に構造をたどる

1. A:プローブ直下の心腔 → 左心房。 2. B:AとCの間の弁。収縮期像で閉じ、拡張期像で開いている → 房室弁の動き。左心房に続く房室弁なので僧帽弁。 3. C:僧帽弁の先にある、厚い心筋(灰色の壁)に囲まれた心腔 → 左心室。 4. D:CとEの間の弁。収縮期に開き、拡張期に閉じる → 半月弁(動脈弁)の動き。左心室の出口なので大動脈弁。 5. E:大動脈弁の先にあり、基部が膨らんだ(バルサルバ洞=大動脈洞)血管 → 上行大動脈。 この断面は、食道中部から左心房・僧帽弁・左心室・左室流出路・大動脈弁・上行大動脈を一枚に描出する「中部食道長軸像」に相当する。

弁の開閉と心周期

収縮期:心室が収縮して血液を動脈へ送り出す → 房室弁は閉鎖、動脈弁は開放。 拡張期:心房から心室へ血液が流入する → 房室弁は開放、動脈弁は閉鎖。 この原則を収縮期像(A)と拡張期像(B)に当てはめると、BとDのどちらが房室弁でどちらが動脈弁かを判別できる。 以上より、Bが僧帽弁、Cが左心室であり、b・cが正しい。

選択肢考察

  1. ×a.  Aは右心房である。

    誤り。Aは扇形の頂点、すなわち食道内のプローブに最も近い心腔である。解剖学的に食道の直前(腹側)に位置するのは左心房であり、Aは左心房である。右心房は心臓の右前方に位置し、TEEの標準的な中部食道長軸像ではこの位置には描出されない。

  2. ○b.  Bは僧帽弁である。

    正しい。BはA(左心房)とC(左心室)の間にある弁で、収縮期の像では閉じ、拡張期の像では開いている。収縮期に閉じ拡張期に開くのは房室弁の動きであり、左心房と左心室の間の房室弁は僧帽弁である。拡張期に左心房から左心室への血液流入を許し、収縮期には逆流を防ぐ。

  3. ○c.  Cは左心室である。

    正しい。Cは僧帽弁を介して左心房(A)と連続する心腔で、周囲を厚い低輝度の心筋壁に囲まれている。体循環に血液を駆出するため左心室壁は厚く(正常で約10 mm前後)、右心室壁(約3〜5 mm)より明らかに厚い。位置関係と壁の厚さの両面からCは左心室と判断できる。

  4. ×d.  Dは肺動脈弁である。

    誤り。DはC(左心室)とEの間にある弁で、収縮期に開き拡張期に閉じている。これは半月弁(動脈弁)の動きであり、左心室の出口にある動脈弁は大動脈弁である。肺動脈弁は右心室の出口にあり、この断面で左心室と連続して描出されることはない。

  5. ×e.  Eは左心房である。

    誤り。Eは大動脈弁(D)を介して左心室に続く管腔構造で、基部に膨らんだ部分(バルサルバ洞〈大動脈洞〉)がみられることから大動脈(上行大動脈)である。左心房はプローブ直下のAである。

経食道心臓超音波(TEE)の特徴

・上部消化管内視鏡と同様に、咽頭麻酔や鎮静のもとでプローブを食道・胃に挿入して心臓を背側から観察する。 ・心臓との距離が近く、間に肺や肋骨が介在しないため、高周波数のプローブで高い分解能の画像が得られる。肥満や肺気腫など、TTEで描出が不良となる体格・病態の影響を受けにくい。 ・心臓の後方に位置する構造の観察に優れる:左心房・左心耳内血栓(心房細動に対するカルディオバージョン前や心原性脳塞栓症の塞栓源検索)、感染性心内膜炎の疣贅や弁輪部膿瘍、人工弁機能不全、心房中隔欠損や卵円孔開存、大動脈解離、僧帽弁の詳細な形態評価など。 ・術野を汚染せずに使えるため、心臓手術中のモニタリングや、カテーテルによる構造的心疾患治療のガイドにも用いられる。 ・半侵襲的な検査であり、食道疾患(狭窄、静脈瘤など)では禁忌・慎重となる。合併症として咽頭・食道損傷、誤嚥などがある。

心周期と弁の動き

・収縮期:房室弁(僧帽弁・三尖弁)閉鎖、半月弁(大動脈弁・肺動脈弁)開放。 ・拡張期:房室弁開放、半月弁閉鎖。

画像読影のコツ

・扇形の頂点にプローブがある。TEEでは頂点側が背側(左心房側)となり、TTE(胸骨傍長軸像など)とは上下が逆の関係になる。 ・無エコー(黒)は血液、灰色の厚い壁は心筋。壁の厚い心室は左心室。 ・動脈基部の膨らみ(バルサルバ洞)は大動脈の目印になる。

POINT

・TEEでは食道(プローブ)に最も近い心腔は左心房である。 ・収縮期に閉じ拡張期に開く弁は房室弁、収縮期に開き拡張期に閉じる弁は半月弁。 ・中部食道長軸像:左心房→僧帽弁→左心室→大動脈弁→上行大動脈が一断面に描出される。 ・TEEは左心耳血栓、感染性心内膜炎の疣贅、大動脈解離などの評価に有用である。

※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。