冠動脈疾患について

(聖路加国際病院・心臓血管外科   渡辺 直)





冠動脈とは?

心臓は全身に血液を送るポンプです.その強い収縮によって全身に血液が駆出されるわけですので,心筋(心臓の筋肉)が行う仕事量はかなりのものになります.その必要エネルギー量は,単に心臓の内腔にある血液から心筋内へと浸透してゆくようなメカニズムではとうてい送りきれるものではありません.そこで心筋へと血流をおくる特別の血管系が存在するのです.これが冠動脈系です.

大動脈の根本に近い部分(大動脈弁よりも数cm上側)から左右に動脈が出ます.右冠動脈左冠動脈です.左冠動脈は本幹(主幹部)を数cmだした後で,すぐに前側に降りてゆく血管(左前下行枝)と後ろ側に回ってゆく血管(左回旋枝)に別れますので,通常心臓の筋肉を養う血管は3本ある,と表現されます.すなわち,

です.これらの3本の動脈系が枝分かれしながら心筋の各部に入り込んでゆき,必要な栄養分を供給するのです.



冠動脈系の模式図


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冠動脈硬化症とは?

冠動脈硬化とは,文字通り,冠動脈におこる動脈硬化のことです.では動脈硬化とはいったいどのような病気なのでしょうか.動脈硬化,とは,たとえて言えば,パイプの”ヤニ”詰まりです.血液中に存在するコレステロールやカルシウムなどの”ヤニ”の原因となる物質が,高い圧にさらされてわずかに損傷が入った動脈壁にくっつきます.そうするとこの付着物の上にさらに”ヤニ”の原因物質や血液凝固成分などが付着してゆき,次第に斑状にへばりついた塊となってゆきます.これを粥腫斑 (atheromatous plaque)と呼びます.粥腫(じゅくしゅ)の中にはヤニ物質がなかば半固形状の汁となってたまっており,粥腫斑の付着した部分の動脈壁は柔軟性を失って蝋細工状の硬さに変わってゆくのです.動脈硬化,とう言葉はこの硬さから由来してるのですが,動脈硬化の本態は,単に部分的な動脈の硬化,ということにとどまらず,実際にはパイプのヤニ詰まり現象を意味しているのです.

冠動脈硬化をおこした部分では冠動脈の内腔が”ヤニ”によって狭められる現象がおきます.軽いうちはたいした狭窄にはなりませんが,ヤニの上にヤニが着き,さらに狭くなって,内腔を通過する血液が渦を巻くように流れが滞りがちになると,さらにそこに血栓の付着も重なって,次第に内腔が極端に狭まってゆくことがあります.本来の内腔径の75%以上に内腔が狭まる(すなわち,内腔がもともとの25%以下の直径になってしまった)場合に,はじめて冠血流の低下,という現象が生じます.(逆に言えば,左冠動脈主幹部を除いて,冠動脈狭窄が75%以上まで進行するまでは冠動脈血流に有意の減少は生じないのです.)

冠動脈狭窄の模式図 ←粥腫斑による冠動脈の狭窄を示した模式図



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狭心症と心筋梗塞について

  1. 冠動脈硬化症が進行して,内腔がもともとの直径の75%以上狭まってしまう(つまり内腔がオリジナルの25%以下になってします)と,冠血流の低下という減少が生じます.安静にしていれば,低下した血流でも心臓に必要なエネルギー源の供給ができるのですが,安静から急に動き始めた場合や突然に緊張して心拍数が増えたりすると,その急な心筋エネルギー需要を狭まった血流路を介して供給しきれなくなります.つまり,心筋が酸欠状態になるのです.たとえて言えば,指に輪ゴムをきつく巻くと指先の血流が減って指の色を紫色に変わり,しびれと痛みが出るような事が心筋におこるのです.そうすると前胸部(〜左腕,時にみぞおちの部分や顎の下など)に押しつけられるような,締め付けられるような痛みと不快感が発生します.これが労作性狭心症という病状です.狭窄の程度がそれほどきつくない場合は,ある程度の運動や労作の継続によって心臓の血管全体の拡張がおこるために,すこしは冠血流が改善し,狭心症の症状が軽減してゆきます.このように労作性狭心症の発現は通常,動き始めの数分などに限定しておこる性質があり,これを狭心症の発作,と呼びます.

  2. さらに冠動脈狭窄が進むと,わずかな労作や安静時にも血流不足が生じて胸痛発作が出るようになってきます.いままでは動き始めだけであった胸痛がしばらく続いたり,安静時にも起こってきたりする,ということは動脈硬化性病変の進行を意味していることが多く,この病態を不安定狭心症と呼びます.

  3. さらに冠動脈狭窄が進むと,ついには血栓成分などの付加に伴って動脈内で完全に血流が途絶する状況が起こり得ます.こうなると,閉塞部以遠へは血流がいかないので,その部分の心筋は完全に酸欠となって,ある程度その状態が続くと心筋は生活力を失って死滅してしまいます.これが心筋梗塞の発症です.下の図は左前下行枝中腹の閉塞によって左心室の前面〜心尖部(心臓の先のとがった部分)に梗塞が形成された様子を模式的に示したものです.

心筋梗塞発症の模式図 


狭心症の場合,心筋の生活力は失われていませんので,血流不足によって収縮力が低下している場合でも薬剤治療や手術治療などで冠血流が増加する と,その収縮力は正常へと復帰してゆくことが普通です.これに対して,心筋梗塞に陥ってしまった部分は決して再度心筋細胞として復活すること はありません.この部分は収縮力のない,線維組織,と呼ばれるすじばった組織で置き換わってしまいます.いわば心臓の一部が単なる革袋に なってしまうのです.

心筋梗塞の範囲が広いと収縮できる心筋の量が顕著に減ってしまうので,ポンプとしての心臓の働き ができなくなり,全身臓器が栄養を供給されなくなってゆきます.これがポンプ失調による死亡の機序です.また梗塞部から異常な不整脈が出て心臓の 収縮がなくなってしまったり,梗塞部が破裂して内出血を来したり,乳頭筋 が梗塞に巻き込まれると弁膜機能が破綻してしまい,ポンプ失調を招いたりすることがあります.要するに,心筋梗塞は範囲や場所によって致命的 な病気になり得るのです.

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これまでの説明で,狭心症が心筋梗塞にいたる”黄色信号”であることはわかっ ていただけたことと思います.ところが交通信号のように,いつでも黄色信号が出てから赤信号(心筋梗塞)になる,というわけではない,と いうことが問題なのです.

心筋梗塞を発症した人の30%以上が,その時が最初の胸痛発作であった,という統計があります.労作性狭心症を持っていて,これが次第に増悪して(不安定化し),最終的に梗塞発症に至るというような典型的な冠動脈硬化病変の進展を経ない症例がけっこうある,という事です.

 

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冠動脈疾患の診断法

心カテーテル検査の模式図

上腕の動脈あるいは大腿部の動脈から直径2mmほどの細い管(カテーテル)を挿入します.もちろん皮膚穿刺部は痛みがあるので,この部分には局所麻酔をしますが,血管の内腔側には感覚神経がないので,まったくわからないうちにカテーテルは血管を遡行して心臓のそば,あるいは心腔内に入って行きます.この管を介して造影剤を注入すると,冠動脈を選択的に造影することができ,左心室に挿入した管を介して左室造影をするとその収縮様態をX線透視で観察することができます.

冠動脈造影の例


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冠動脈疾患の治療法

冠動脈に有意狭窄があるとわかった場合には,冠動脈拡張剤によって冠血流増多を図ったり,心筋酸素消費が過剰にならないようにするβ遮断剤という薬を使ったり,抗血小板剤あるいは抗凝固剤によって狭い血管部位を通過する際に血液が粘着して凝固しないようにする治療を行う,といった薬物治療が基本的に行われることはいうまでもありません.

しかし漫然と薬剤治療のみを行っていては万全とは言えません.きびしい狭窄の存在がある場合,どれほど強力に薬剤治療をしていても(粥腫斑そのものを溶解し,動脈硬化巣をもとに戻せる薬があるわけではないので),結局閉塞して心筋梗塞に陥ってしまうリスクが残るわけです.前述のように心筋梗塞は致命的となり得る疾患なので,のんびり構えていてはなりません.積極的に狭窄を解除あるいは,狭窄の遠位部位に新しい血流を供給する血行再建の”配管修理”を行うべきです.特に,すでに1本の動脈に閉塞があって心筋梗塞を起こしており,残りの動脈にも狭窄があるような症例(多枝病変)では,後者の血管閉塞によってさらに大きな範囲の心筋梗塞が新たに形成され,命にかかわる可能性が大きいのですから,なおさらのことです.

PTCAの説明図

冠動脈バイパス術の模式図


心臓に吻合される血管をとってしまって,その部分の血流はどうなるの?という御質問をよく受けます.大伏在静脈を取ってしまっても 脚には筋肉の中を走る静脈が複数本あってこれらを介して血流が心臓に向かって戻ってゆくので,脚の血流がとまってしまうことはありません. 内胸動脈は肋間筋に栄養を送っていますが,肋間筋には背中側から,大動脈の直接の枝(肋間動脈)が出ていて栄養を送っているので,内胸動脈を心臓用に使ってしまっても大丈夫なのです.同様に胃大網動脈(胃の壁を栄養する),橈骨動脈(前腕,手に栄養を送る)の場合も他に栄養動脈が存在するという性質を利用して採取,心臓の血管に替えることができるのです.

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以上の現実から,現在のところ以下のような治療選択が一般的になっています.


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人工心肺を用いない冠動脈バイパス術について

従来冠動脈バイパス術は, 人工心肺による循環保護下に実施されてきました.心表面にある冠動脈(直径3mm程度の血管です)に血管吻合を行う手技ですが,心臓の収縮 に応じて冠動脈も揺れますので,3mmの血管吻合という細かい作業にとってはその動きはつらいものがあるわけです.人工心肺を回転させ,全身の循 環を機械に委ねた上で大動脈遮断を行い,心停止を得て手術をすれば, 靜かな視野で血流もない状態での吻合なので楽なわけです.

しかし人工心肺を用い,大動 脈遮断,冠動脈血流停止を施しておこなう手術にはそれ固有の危険性,侵襲性がある事も事実です.(→具体的には→ をクリックしてください.)そこで,この2,3年の間に,人工心肺を使用せずに行う冠動脈バイパス術が開発され,ずいぶんと普及して来ておりま す.

具体的には吻合部の冠動脈部位が心臓の収縮に同期して動揺しないように,当該部をス タビライザと呼ばれる装置で"抑えこんで”靜かな視野を得,切開した冠動脈から噴出する血流を細管を挿入したり,切開部の前(後)冠動脈 を一時的に牽引して堰きとめたり,それでも出てくる血流をガスジェットで吹き飛ばしたりして視野を確保し,吻合を行うのです (下図

さらに 正中切開の視野で手術をする場合,左前下行枝や右冠動脈近位部などは比 較的簡単に視野がだせ,心臓の本来の位置を動かさなくても吻合手技ができるのですが,回旋枝領域や右冠動脈末梢部などへの吻合に際しては心臓の 尖端を前側に持ちあげて,ちょうど心臓をひっくりかえすような操作をしないと吻合が出来ない,という問題があったのです.しかしこれについて も特殊や心膜切開法および心膜の吊り上げの方法,ないし術中の体位の工夫をすることによって,ほとんどの部位の冠動脈領域で血行動態を維持 しながら吻合することが可能になっています.

2001年秋現在,欧米の代表的な冠動脈バイパス 施行施設で,全冠動脈バイパス術の40〜50%がこの人工心肺をもちいない方法での手術になっています.日本においても,この方法は急速に普及してお り,施設によっては90%以上の症例をこのやり方で行っている現状です(全体の施設では30%程度ではないか,と推定されます).


体外循環非使用冠動脈バイパス術の説明図

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