心臓の解剖
心臓の構造(弁・溝)
心臓は手拳大の大きさで、成人で約300gの管腔臓器である。
半月弁は拡張期に腱索に引っ張られ開口する。
右房(RA:Right Atrium) | 左房(LA:Left Atrium) |
三尖弁(T弁:Tricuspid valve)←腱索あり | 僧帽弁(M弁:Mitral valve)←腱索あり |
右室(RV:Right Ventricle) | 左室(LV:Left Ventricle) |
肺動脈弁(P弁:Pulmonary valve)←半月弁 | 大動脈弁(A弁:Aortic valve)←半月弁 |
心臓を出入りする血管
上大静脈・上行大動脈の後ろに右肺動脈が位置する。
→CTで「人」の左に上大静脈・上行大動脈が位置する。
刺激伝導系
心膜と心内膜
心膜=臓側心膜+壁側心膜+線維性心膜
血管の解剖
動脈・毛細血管・静脈
動脈 | 弾性型動脈 | 太い動脈で、中膜に弾性線維が豊富 | 大動脈、腕頭A、総頸A |
筋型動脈 | 中等度の動脈で、中膜に平滑筋が豊富 | 上腕A、橈骨A | |
細動脈 | 末梢血管抵抗の大部分を占めるため血圧を規定する血管となる。 | ||
毛細 血管 |
連続性 | 密着結合で強く結合し、孔はない | 脳(BBB) |
有窓性 | 小孔、細胞間隙を通って活発な物質移動がある | 内分泌器、小腸の絨毛、腎臓の糸球体 | |
非連続性 | 小孔、広い細胞間隙を通って活発な物質移動がある | 肝臓の類洞、骨髄の洞様血管、脾臓の脾洞、腺性下垂体、副腎皮質 | |
静脈 | 細静脈 | ||
大静脈 | 血液の65%を蓄えており、容量血管と呼ばれる | 上大静脈、下大静脈 |
心臓の血管(冠動脈)
冠動脈流入量は心拍出量5%で、冠動脈と冠静脈の酸素分圧差は他の臓器と比べて大きい。
冠動脈は最終的に冠静脈洞を介して右房に流入する。
生理
血管生理の用語
血圧 (≒動脈内圧) |
血圧=末梢血管抵抗 × 心拍出量 血圧は血流によって血管壁にかかるのこと圧力で、ポアズイユの法則に従う。 血圧=8ηLQ/πr4 (η:粘度、L:血管長、Q:循環血流量、r:血管の半径) 血圧は一般的に夜間睡眠時に最も低い。 |
末梢血管抵抗 | 平均血圧 / 心拍出量 大部分は細動脈が占める! |
心拍出量(CO) | 心拍出量=心拍数 × 1回拍出量 CO=70mL×72回/分=約5000mL=約5L/分(成人) 心拍出量の30%は肝、20%は腎、15%は脳、5%は心に使われる! (肝腎のこころ:肝、腎、脳、心) |
心係数(CI) | 体格によってCOは異なるため、体格差を補正するために行う。 心拍出量/体表面積(m2) 基準値:2.2以上(L/分/m2) |
平均血圧 | 平均血圧=拡張期血圧+1/3×脈圧(収縮期血圧-拡張期血圧) 心拍動に伴い変化する動脈圧の1周期全体の平均 |
変時作用 | 心拍数を増減させる作用。 交感N↑で増加、副交感N↑で減少。 |
変力作用 | 1回拍出量(SV)を増減させる作用。交感N↑で増加、副交感N↑で減少。 陽性変力作用を持つβ刺激薬、PDE阻害薬、ジギタリス製剤を強心薬という。 |
前負荷 (=容量負荷) |
拡張期に左室へ流入する時に生じる負荷(静脈環流量+心房収縮力で規定) 持続した負荷がかかると心室が遠心性に肥大する。 |
後負荷 (=圧負荷) |
収縮期に左室が血液を駆出する時に生じる負荷(左心系は末梢血管抵抗で規定) 持続した負荷がかかると心室筋が必要なため求心性に肥大する。 |
Starlingの法則 | 拡張末期の心室内血液量(前負荷)が大きいほど、心室が引き伸ばされて心筋の長さが増すと、心室が強く収縮する現象 |
中心静脈圧 (CVP) |
上・下大静脈圧、右房圧のこと。中心静脈カテーテルやSGカテーテルで測定。 基準値は4〜8mmHgで、右心不全や過剰輸液で上昇、脱水で低下する。 |
心臓の細胞
心臓の興奮
心周期・心機図
検査
心電図
循環器の不整脈を参照
心臓カテーテル検査
右心 カテーテル法 (=スワン・ガンツ) |
右内頸V・大腿Vなどの末梢静脈からカテーテルを挿入し、主に右心系の機能を調べる方法。現在はほとんどSwan-Ganzカテーテルを利用している。 末梢静脈から挿入後、Swan-Ganzカテーテル先端の小さなバルーンを膨らませると血流に乗って心臓まで流れていく(透視不要かつ安全!)。中心静脈圧:CVP(上・下大静脈の圧)→右心房圧(=CVP)→右心室圧:RVP→肺動脈圧:PAP→肺動脈楔入圧:PAWP(=左房圧)の順に各部位の圧力・酸素飽和度と、熱希釈法によって心拍出量を測定できる。 ※PAWP:肺動脈の枝でバルーンを広げ、肺動脈分枝を完全に閉塞した時に得られる圧。PAWP基準値:2〜15mmHg(18以上は肺うっ血) |
左心 カテーテル法 (逆行性) |
右大腿Aや右橈骨Aなどの末梢動脈からガイドワイヤーを挿入し、血流に逆らいながら心臓に進めた後、カテーテルに置換して左心系の機能を調べる方法。 大動脈圧(=血圧)→左室圧の順に圧力・酸素飽和度と心拍出量を測定する。また、先端から造影剤を注入すれば心臓の造影が可能となり、正確な駆出率(EF)も求められる。侵襲性は右心カテーテルより高いが、直接治療(PCI)できるメリットがある。 |
【心血管内圧】
中心静脈圧 | 右房圧 | 左房圧 | 右室圧 | 左室圧 | 大動脈圧 | |
圧 | 5(平均) | 5(平均) | 10(平均) | 30/5 | 120/10 | 120/80 |
核医学検査(心筋イメージング)
心筋血流イメージング(MPI) | 201Tlや99Tcを静注すると冠動脈通過時に心筋細胞に取り込まれる。健常心は心筋全体に集積するが、虚血や梗塞があると負荷時の集積低下や欠損像を示す。 |
心筋代謝イメージング | 心筋は脂肪酸を主なエネルギー源としているため、脂肪酸類似構造の123I -BMIPPを静注すると心筋細胞に取り込まれる。健常心は心筋全体に集積するが、虚血や梗塞があると集積低下や欠損像を示す。 |
心筋交感神経イメージング | ノルアドレナリン類似構造の123I –MIBGを静注するとアドレナリン作動性ニューロンに取り込まれ交感神経終末の分泌下流に蓄えられる。健常心は心筋全体に集積するが、梗塞があると集積低下や欠損像を示す。 |
ピロリン酸イメージング | ピロリン酸は虚血壊死した心筋細胞に取り込まれるため、99Tcピロリン酸を静注すると、発症後1〜14日の梗塞部位に集積する。 |
植込み型ペースメーカ
【ペースメーカの構造】
主に2種類のリード(センシング、ペーシング)と本体からなり、センシングリードで心臓の電気信号を感知し、設定した心拍数を下回る場合にペーシングリードから心臓に電気信号を与える。リードと本体が一体化したものはリードレスペースメーカと言われる(VVI or VDDモード)。
【ペースメーカの種類】
以前の携帯電話は電波が強くペースメーカーに影響をおよぼす可能性があったが、現在では15cm離して使用すれば、ペースメーカー患者でも安全に携帯電話端末を使用できる。
適応 | ①完全房室ブロック(3度房室ブロック) ②MobitzⅡ型の2度房室ブロック ③洞不全症候群(SSS) ※①②③があり症状(めまい、失神)や心不全を伴うもの |
種類 | ①リード式ペースメーカ ペーシング部位:右房 or 右室先端 適応:SSS、房室ブロック ②リードレスペースメーカ ペーシング部位:右室のみ(カテーテルを用いて右室壁に埋め込む) 適応:徐脈性AF ③両室ペースメーカ(CRT) ペーシング部位:左室(回旋枝) 適応:重症心不全 |
作動様式とは、センシング時に自己心拍を感知した場合にペーシングしない抑制型(I)、センシング時に自己P波(or 自己QRS)を感知した場合に同期してペーシングする同期型(T)があり、同期型(T)のみは現在ほとんど使われていない。
心室でペーシングした場合、陰性QRSの後に陽性T波を認める。
IとTの両方を行うものをDと言い、心房と心室ともに自己波がある場合はペーシングを抑制するが、心房波を感知してから一定時間経っても心室波を感知しない場合、ペーシングするようになっている。
モード | 1文字目 | 2文字目 | 3文字目 | 適応 |
ペーシング部位 | センシング部位 | 作動様式 | ||
VVI | 右室(V) | 右室(V) | 抑制型(I) | 全ての徐脈性不整脈 特に徐脈性AF |
AAI | 右房(A) | 右房(A) | 抑制型(I) | 房室伝導障害のないSSS AFのないSSS |
DDD | 右房+右室 | 右房+右室 | I+T(D) | SSS、完全AVブロック |
DDI | 右房+右室 | 右房+右室 | 抑制型(I) |
【ST上昇の基準】
ペースメーカ使用時のST上昇はSmith基準(修正Sgarbossa基準)を用いる。
植込み式除細動器(ICD)
適応 | ①心室細動 ②器質的心疾患(陳旧性心筋梗塞、拡張型心筋症、肥大型心筋症、心サルコイドーシスなど)に伴う持続性心室頻拍を有し、失神・血圧低下・脳虚血症状・胸痛や多形性心室頻拍を伴う場合 ③Brugada症候群、先天性QT延長症候群 |
種類 | 経静脈的ICD(TV-ICD) 完全皮下植込み型ICD(S-ICD) 直用型ICD(WCD) |
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