StudyMed医師国家試験

拡大した左室が押し上げる圧―拡張型心筋症の両心不全をカテーテルの数値で読み解く

第119回医師国家試験 A問題 第74問

国試問題にチャレンジ

第119回 A問題 第74問

40歳の女性。強い呼吸困難を主訴に救急車で搬入された。2か月前から浮腫,2週間前から労作時の息切れを自覚し,2日前から夜間の起座呼吸を認めるようになったため家族が救急車を要請した。既往歴や家族歴に特記すべきことはない。数年前から健康診断を受診していない。心拍数92/分,整。血圧100/68mmHg。頸静脈の怒張を認める。心尖拍動が左方に偏位し,その部位にⅢ音と汎収縮期雑音とを聴取する。胸部にcoarse cracklesを聴取する。右肋骨弓下に肝を2cm触知し,両側下腿前面に浮腫を認める。血液所見:赤血球385万,Hb 12.1g/dL,白血球4,600。血液生化学所見:総蛋白6.8g/dL,総ビリルビン1.4mg/dL,AST 48U/L,ALT 56U/L,CK 28U/L(基準41~153),クレアチニン0.8mg/dL,BNP 880pg/mL(基準18.4以下)。胸部エックス線写真を下に示す。心エコー検査では左室拡張末期径68mm,左室駆出率28%,心内短絡は認めない。  この患者でみられる血行動態の所見はどれか。2つ選べ。

第119回 A問題 第74問の問題画像
  1. a.肺動脈楔入圧上昇
  2. b.平均肺動脈圧上昇
  3. c.左室-大動脈圧較差
  4. d.dip and plateau心内圧曲線
  5. e.肺体血流量比(Qp/Qs)の増加

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、心不全の患者さんで心臓カテーテル検査をしたら、どんな圧の異常が出るかを考える問題だ。ポイントは2つ。まず、身体所見と心エコーから病態をはっきりさせること。次に、その病態で圧がどこからどこへ伝わっていくかを順にたどることだ。まず、この患者さんの心不全は左心系かな、右心系かな。
医学生医学生
起座呼吸とcoarse cracklesは肺うっ血なので左心不全ですね。でも頸静脈怒張や肝腫大、下腿浮腫もあるので、右心不全の所見もそろっています。
ドクタードクター
その通り。両心不全だね。肝酵素やビリルビンが少し高いのも、うっ血肝で説明できる。胸部エックス線では心胸郭比が大きく、左第4弓、つまり左室が左下に張り出していて、肺門から肺野の血管影も増強している。BNPの著明高値も合わせて、うっ血性心不全と言っていい。
医学生医学生
心エコーで左室がかなり大きくて、駆出率も28%しかありません。駆出率の低下した心不全、HFrEFですね。
ドクタードクター
そう。では原因はどう考える?40歳と若くて、血圧は低め、CKは正常で心筋梗塞を示す所見もない。
医学生医学生
循環器内科の講義で、左室が全体に拡大して収縮が落ちるのは拡張型心筋症と習いました。でも心尖部の汎収縮期雑音があるので、僧帽弁閉鎖不全症が原因という可能性はないですか。
ドクタードクター
いい疑問だね。たしかに汎収縮期雑音は僧帽弁逆流の音だ。ただ、腱索断裂のような急性の一次性逆流なら、左室がここまで大きくなる時間がない。左室が拡大すると僧帽弁輪も広がって弁尖がうまく閉じなくなる。これを二次性、あるいは機能性の僧帽弁逆流という。本例は拡張型心筋症とそれに伴う二次性の逆流と考えるのが自然だ。もちろん確定には冠動脈疾患などの二次性心筋症を除外する必要がある。
医学生医学生
なるほど、逆流は原因ではなく結果なんですね。では圧はどう変わるんでしょうか。
ドクタードクター
順にたどろう。左室の収縮が落ちると、拍出しきれない血液が残って左室拡張末期圧が上がる。その圧は左房、肺静脈、肺毛細血管へと逆向きに伝わる。ここで出てくるのが肺動脈楔入圧だ。Swan-Ganzカテーテルの先端のバルーンを肺動脈の末梢で膨らませて血流を止めると、その先の肺静脈や左房の圧を間接的に測れる。
医学生医学生
だから楔入圧は左房圧の代わりになるんですね。本例では僧帽弁逆流で左房に血液が戻ってくる分も加わるので、さらに上がりそうです。
ドクタードクター
そのとおり。正常はおおむね12mmHg以下だけど、肺うっ血を起こすレベルではかなり上昇している。起座呼吸もcracklesもエックス線の肺うっ血像も、楔入圧の上昇と対応する所見なんだ。そして肺静脈側の圧が高いと、肺に血液を流すために肺動脈側の圧も上がらざるを得ない。
医学生医学生
それで平均肺動脈圧も上がる、と。左心疾患に伴う肺高血圧ですね。
ドクタードクター
その通り。毛細血管後性の肺高血圧と呼ぶ。肺動脈圧が上がると右室に圧負荷がかかり、耐えきれなくなると右心不全になる。頸静脈怒張や肝腫大、浮腫は、この流れの最終段階なんだ。だから肺動脈楔入圧の上昇と平均肺動脈圧の上昇の2つが正解になる。
医学生医学生
左室‐大動脈圧較差はどうでしょう。収縮期雑音があるので、少し引っかかりました。
ドクタードクター
左室‐大動脈圧較差は、左室から大動脈への出口が狭いときに出るものだ。大動脈弁狭窄症や閉塞性肥大型心筋症が代表で、雑音は胸骨右縁第2肋間の駆出性収縮期雑音になる。本例は心尖部の汎収縮期雑音で、出口の狭窄を示す所見はないから当てはまらない。
医学生医学生
dip and plateauは、収縮性心膜炎で出てくる波形でしたよね。CBTの過去問で見た記憶があります。
ドクタードクター
よく覚えているね。拡張早期に心室圧がストンと落ちて、すぐ急上昇して平らになる、平方根記号のような波形だ。硬い心膜や硬い心筋に囲まれて拡張が途中で止められる収縮性心膜炎や拘束型心筋症でみられる。これらは心室が小さめで収縮は比較的保たれることが多く、大きく拡張して収縮が落ちた本例とは正反対だね。
医学生医学生
肺体血流量比の増加は左右短絡の指標なので、心内短絡がないと書いてある時点で外れますね。僧帽弁逆流は短絡には入らないんですか。
ドクタードクター
入らない。逆流は左室から左房へ、つまり左心系の中で血液が行き来するだけで、肺循環と体循環の血流量の比は変わらない。Qp/Qsが1を超えるのは、心房中隔欠損症、心室中隔欠損症、動脈管開存症など、左から右へ血液が流れ込む病態だ。
医学生医学生
各選択肢がそれぞれ別の疾患の典型的なカテーテル所見になっているんですね。大動脈弁狭窄なら圧較差、収縮性心膜炎ならdip and plateau、短絡ならQp/Qs、と対応表で覚えるとよさそうです。
ドクタードクター
それがこの問題の一番の学びだね。発展として治療にも触れておこう。拡張型心筋症のHFrEFでは、ACE阻害薬やARB、あるいはARNI、β遮断薬、ミネラルコルチコイド受容体拮抗薬、SGLT2阻害薬を組み合わせるのが基本で、うっ血には利尿薬を使う。必要に応じて心臓再同期療法や植込み型除細動器、二次性の僧帽弁逆流には経カテーテル的修復術、重症例では補助人工心臓や心臓移植も検討される。
医学生医学生
臨床実習で循環器を回ったとき、心不全の患者さんで毎朝体重を測っていたのも、うっ血の評価のためだったんですね。
ドクタードクター
そうだね。体重やBNP、身体所見の推移でうっ血を追いかける。カテーテルの数値は直接見られなくても、楔入圧が上がっている状態を頭の中でイメージしながら診察できると、心不全の理解はぐっと深まるよ。

まとめ

起座呼吸・水泡音・Ⅲ音に頸静脈怒張・肝腫大・浮腫が加わり、BNPが著明高値であれば両心不全であり、若年で左室が著明に拡大し駆出率が高度に低下していれば拡張型心筋症を考え、心尖部の汎収縮期雑音は左室拡大による二次性僧帽弁逆流と解釈できます。左室の収縮不全では左室拡張末期圧の上昇が左房・肺静脈へ伝わって肺動脈楔入圧が上がり、さらに平均肺動脈圧が上昇して右室に負荷がかかり、右心不全へと進みます。一方、左室‐大動脈圧較差は大動脈弁狭窄症や閉塞性肥大型心筋症、dip and plateauは収縮性心膜炎や拘束型心筋症、Qp/Qsの増加は左右短絡疾患に特徴的な所見です。病態から圧の伝わり方をたどる考え方を身につけておくと、カテーテル所見の問題だけでなく、心不全患者の診察や治療方針の理解にも役立ちます。

解答・解説

正解はa, bです

所見の整理

・40歳女性。2か月前から浮腫、2週間前から労作時息切れ、2日前から夜間の起座呼吸と、症状が段階的に悪化している。 ・左心不全(肺うっ血)を示す所見:起座呼吸、胸部のcoarse crackles(水泡音)、Ⅲ音。 ・右心不全(体うっ血)を示す所見:頸静脈怒張、肝腫大(右肋骨弓下に2cm)、両下腿浮腫、軽度の総ビリルビン・AST・ALTの上昇(うっ血肝)。 ・心拡大を示す所見:心尖拍動の左方偏位。心尖部の汎収縮期雑音は僧帽弁逆流〈MR〉を示す。 ・BNP 880pg/mLと著明高値。CKは正常で、急性心筋梗塞を示す所見はない。血圧100/68mmHgと低めで、高血圧はない。 ・胸部エックス線:心胸郭比が明らかに拡大し、左第4弓(左室)が左下方へ張り出している。両側肺門部から肺野にかけて血管影が増強し、肺うっ血を示す。 ・心エコー:左室拡張末期径68mm(正常はおおむね50mm前後まで)と左室の著明な拡大、左室駆出率〈LVEF〉28%と高度の収縮能低下。心内短絡はない。

診断へのプロセス

肺うっ血と体うっ血の両方の所見があり、BNPが著明に高いことから、両心不全(うっ血性心不全)である。心エコーでLVEFが40%以下であり、駆出率の低下した心不全〈HFrEF〉に分類される。 原因については、40歳と若く、高血圧・虚血を示唆する所見がなく、左室全体が拡大して収縮が低下していることから、拡張型心筋症〈DCM〉が最も考えやすい(確定には冠動脈疾患などの二次性心筋症の除外が必要)。汎収縮期雑音は、左室と僧帽弁輪の拡大により弁尖の接合が不十分となって生じる二次性(機能性)MRと考えられる。急性の一次性MR(腱索断裂など)では、左室がここまで拡大する時間的余裕がなく、左室拡張末期径68mmという慢性の容量負荷像とは合わない。

設問の考え方

左室の収縮が落ちると左室拡張末期圧が上がり、それが左房 → 肺静脈 → 肺毛細血管へと逆向きに伝わって肺うっ血を起こす。さらに肺静脈圧の上昇に応じて肺動脈圧も上昇し(毛細血管後性肺高血圧)、右室に圧負荷がかかって右心不全に至る。したがって、本例の血行動態では肺動脈楔入圧と平均肺動脈圧がともに上昇している。Swan-Ganzカテーテル(肺動脈カテーテル)を用いれば、これらを直接測定できる。

選択肢考察

  1. ○a.  肺動脈楔入圧上昇

    肺動脈楔入圧〈PAWP:pulmonary artery wedge pressure、PCWPともいう〉は、肺動脈の末梢枝でカテーテル先端のバルーンを膨らませて血流を止めたときに測る圧で、肺静脈圧・左房圧を間接的に反映する(正常はおおむね12mmHg以下)。本例では高度の左室収縮不全で左室拡張末期圧が上昇し、さらに僧帽弁逆流で左房に血液が逆流するため、左房圧が上がる。起座呼吸、coarse crackles、胸部エックス線の肺うっ血像は、いずれも肺動脈楔入圧の上昇(目安として18mmHgを超える)に対応する所見である。

  2. ○b.  平均肺動脈圧上昇

    肺静脈圧・左房圧が上がると、肺の血液を流すために肺動脈側の圧も上昇しなければならず、平均肺動脈圧が上昇する。これは左心疾患に伴う肺高血圧症(毛細血管後性)であり、安静時平均肺動脈圧が20mmHgを超え、かつ肺動脈楔入圧が15mmHgを超えるものと定義される。慢性化すると肺血管自体の収縮やリモデリングも加わる。本例で頸静脈怒張、肝腫大、下腿浮腫といった右心不全徴候がみられるのは、上昇した肺動脈圧に対して右室が耐えきれなくなった結果と考えられる。

  3. ×c.  左室-大動脈圧較差

    収縮期に左室圧が大動脈圧より有意に高くなる圧較差は、左室流出路に狭窄がある場合にみられる。代表は大動脈弁狭窄症であり、ほかに閉塞性肥大型心筋症、大動脈弁下・弁上狭窄がある。本例は収縮期雑音が心尖部の汎収縮期雑音(MRの雑音)であり、大動脈弁狭窄で聴かれる胸骨右縁第2肋間の駆出性収縮期雑音ではない。また拡張した左室の収縮低下が主体で、流出路の狭窄を示す所見はないため、圧較差は生じない。

  4. ×d.  dip and plateau心内圧曲線

    dip and plateau(平方根記号様の波形)は、心室の拡張早期に圧がいったん急に下がり(dip)、その後すぐに急上昇して高い値で平らになる(plateau)圧波形である。心室が硬い殻や硬い心筋で囲まれて拡張が途中で止められる病態、すなわち収縮性心膜炎や拘束型心筋症に特徴的である。これらでは心室は小さく、収縮能は比較的保たれることが多い。本例は左室が著明に拡大し収縮能が高度に低下した病態であり、この波形はみられない。

  5. ×e.  肺体血流量比(Qp/Qs)の増加

    肺体血流量比(Qp/Qs)は、肺循環の血流量と体循環の血流量の比で、正常では1である。心房中隔欠損症、心室中隔欠損症、動脈管開存症などの左右短絡疾患では、短絡した血液が肺へ余分に流れるため1より大きくなる。本例は心エコーで心内短絡が否定されており、Qp/Qsは増加しない。なお僧帽弁逆流は左室から左房への逆流であり、心房・心室の左右をまたぐ短絡ではないため、Qp/Qsには影響しない。

心不全の病態と身体所見

・左心不全(肺うっ血):労作時呼吸困難、発作性夜間呼吸困難、起座呼吸、水泡音、Ⅲ音、胸部エックス線の肺血管影の増強・Kerley B線・胸水・肺胞性浮腫(バタフライシャドウ)。 ・右心不全(体うっ血):頸静脈怒張、肝腫大、肝頸静脈逆流、下腿浮腫、腹水、うっ血肝による肝酵素・ビリルビンの上昇。 ・Ⅲ音は拡張早期に左室へ急速に血液が流れ込むときに生じ、成人では心室の容量負荷・心不全を示す。

心不全の分類(LVEFによる)

・HFrEF(駆出率の低下した心不全):LVEF 40%未満 ・HFmrEF(駆出率が軽度低下した心不全):LVEF 40%以上50%未満 ・HFpEF(駆出率の保たれた心不全):LVEF 50%以上

拡張型心筋症

左室(ときに両心室)の拡大と、びまん性の収縮能低下を特徴とする心筋疾患である。虚血性心疾患、高血圧、弁膜症、アルコール、薬剤(アントラサイクリン系抗癌薬など)、内分泌疾患、サルコイドーシスなどの二次性心筋障害を除外して診断する。遺伝子変異が関与する例もある。左室拡大に伴い二次性MRを合併しやすく、心不全・致死性不整脈・血栓塞栓症が主な合併症である。治療はHFrEFの標準治療に準じ、ACE阻害薬/ARBまたはアンジオテンシン受容体ネプリライシン阻害薬〈ARNI〉、β遮断薬、ミネラルコルチコイド受容体拮抗薬〈MRA〉、SGLT2阻害薬を組み合わせ、うっ血には利尿薬を用いる。必要に応じて心臓再同期療法、植込み型除細動器、二次性MRに対する経カテーテル的僧帽弁接合不全修復術、重症例では補助人工心臓や心臓移植が検討される。

心臓カテーテルで得られる主な所見の整理

・肺動脈楔入圧上昇:左心不全、僧帽弁狭窄・逆流 ・平均肺動脈圧上昇:肺高血圧症(左心疾患、肺疾患、肺動脈性など) ・左室-大動脈圧較差:大動脈弁狭窄症、閉塞性肥大型心筋症 ・dip and plateau:収縮性心膜炎、拘束型心筋症 ・Qp/Qs増加:心房中隔欠損症、心室中隔欠損症、動脈管開存症などの左右短絡

POINT

・起座呼吸+水泡音+Ⅲ音+頸静脈怒張・肝腫大・浮腫+BNP著明高値 → 両心不全 ・若年で左室拡大(LVEDD 68mm)+LVEF 28% → 拡張型心筋症を考え、心尖部汎収縮期雑音は二次性MR ・左室拡張末期圧↑ → 左房圧↑ → 肺動脈楔入圧↑ → 平均肺動脈圧↑ → 右心不全 ・左室-大動脈圧較差は大動脈弁狭窄・閉塞性肥大型心筋症、dip and plateauは収縮性心膜炎・拘束型心筋症、Qp/Qs増加は左右短絡でみられる

※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。