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
胸部X線検査
| 立位（P→A） | 胃に気泡が見られる 肩甲骨は肺野の外側にあって重ならない |
| 仰臥位（A→P） | 心臓が立位よりも大きく写る 肩甲骨が肺野に重なり、肩甲骨の内側の輪郭線がみられる |
【確認する点】
| ①CTR確認 | 心胸郭比（CTR＝心横径/胸郭内径）が50％以上で心拡大あり |
| ②肺血管陰影確認 | 肺血管陰影が増強している、またはバタフライシャドウ＋で肺うっ血あり |
| ③CP角確認 | CP角が鈍角、Vanishing tumor（葉間胸水）＋で胸水あり |
【弓の変化】
| 左房拡大 | 後→上→右→左の順で拡大する | |
| 後方拡大 | 側面像などで確認 | |
| 上方拡大 | 左主気管支を挙上し、気管分岐角が開大する | |
| 右方拡大 | 右第2弓が二重に見える（二重陰影） | |
| 左房拡大 | 左第3弓の突出は最終ステージ（心腰部の陥凹消失） | |
| 右房拡大 | ー | 単独で拡大するケースはないが、右第二弓が突出する |
| 左室拡大 | ー | ①心腰部の陥凹：大動脈弓が拡大するため左第一弓が突出し、左室拡大で左第四弓も突出するため相対的に二・三弓が陥凹する。左室肥大により横隔膜側から見ると心臓が反時計回転する。 ②右第一弓の突出：上行大動脈が上大静脈を乗り越えて拡大する。 |
| 右室拡大 | ー | ①心腰部の消失：右室肥大により横隔膜側から見て心臓が時計回りし、右第二弓＋左第四弓が突出して心腰部が消失する。 |
心電図 ECG：Electrocardiogram
細胞外に設置したセンサーで、心筋細胞全体の電気的変化の総和を記録したもの。
心筋細胞が次々に脱分極する＝プラスの電気が移動する。この流れがセンサーに向かってくる場合は上向きの波として記録、遠ざかっていく場合は下向きの波として記録される。
| Q波 | 最初の陰性波 |
| R波 | 最初の陽性波 |
| S波 | R波のあとの陰性波 |
| 胸部誘導の電極の付け方⇨あきみちゃん国試頑張って！で覚える。 | |
| V1（赤） | 右第4肋間の胸骨付け根（鎖骨直下を第1肋骨とし、4つ下に電極をつける！） |
| V2（黄） | 左第4肋間の胸骨付け根 |
| V3（緑） | V2とV4の中間点 |
| V4（茶） | 左鎖骨中線と第5肋間の交点 |
| V5（黒） | 第5肋間と前腋窩線の交点 |
| V6（紫） | 第5肋間と中腋窩線の交点 |
※aVL、Ⅲ、V1は心臓のベクトルの総和から外れるため様々な形をとる！！
| ①洞調律か？ | Ⅱ or V1誘導で、P波とQRSが対応しており、P波が一貫して同じ形である。 |
| ②心拍数は？ | RR間隔：太い目盛＝5mm（0.2秒）にR波が1つなら心拍数は60÷0.2＝300 同様に…2マス＝150、3マス＝100、4マス＝75、5マス＝60、6マス＝50 正常は60〜100回/分（頻脈：101回/分以上、徐脈：60回/分未満） |
| ③電気軸は正常か？ | ①四肢誘導で電気軸が正常範囲であることを確認 正常はQRS振幅和（R波高さーq波深さーs波深さ）がⅠ・Ⅱ誘導でともに0以上、かつ、QRS平均電気軸（ⅠとaVfのQRS振幅和からベクトルを描出）が−30°〜＋90°の正常範囲にある（若年者では＋90°以上も正常）。 ＜軸偏位が生じる理由は以下の3つ＞ ①刺激伝導系の一部がブロックされ、一方向にしか伝わっていない ②片側の心筋肥大により、肥大部位の興奮エネルギーが増大 ③心筋虚血などで一部の壊死があると、その部位は興奮しない |
| ④P波は正常か？ | ①Ⅱ誘導で陽性P波を確認 正常は洞結節→心尖部に向かうためⅡ誘導で陽性P波。 Ⅱ誘導でP波増高は右房負荷、二峰性P波は左房負荷。 異所性心房調律・房室接合部調律の時、Ⅱ・Ⅲ・aVf誘導で陰性P波 |
| ⑤PQ時間は正常か？ | 正常は3〜5mm。 5mm以上（1マス以上）あればPQ延長で房室ブロックを疑う。 |
| ⑥QRSは正常か？ | ①Ⅲ・aVL・V1以外に異常Q波がないことを確認 異常Q波はR波の1/4以上の深さのあるもの。胸部誘導ではR波減高がなければ異常Qなし。ただし、Ⅲ・aVL・V1誘導は単独で異常Q波があっても問題ない。 ※q波は左脚から刺激により心室中隔が興奮する波！ ②胸部誘導でR波の増高が正常 V1→V6の順にR波が増高する（R progression）。 ③narrow QRSか確認 Ⅱ誘導でQRS時間が2.5mm（0.5マス）未満であればnarrow QRSで正常。 |
| ⑦STとT波は正常か？ | ①PQ部分に一致し、STはプラトーが正常 ST＝心筋活動電位第2相、T波＝第3相に対応する。よって、ST-Tは心室筋再分極過程を表している。第2相の電位はプラトーなため通常STもプラトーになる。 STの判定は、QRSの立ち上がる直前のPQ部分を基準とする！ ※例外※ V1〜V3は正常でも軽度ST上昇していることが多い。 早期再分極では前壁・下壁誘導で上方凹型のST上昇するが病的意義はない。 Ⅲ・aVL・aVF・V1など陰性T波があっても良い誘導は軽度ST低下が単独である。 ②T波はⅢ・aVL・aVF・V1以外は陽性 T波の高さは12mm未満かつR波の1/10以上が正常。若年成人では正常でもV2・V3に陰性T波見られる。 ※心筋に異常があればT波の異常が見られる（イオンチャネルの異常は除く）。 |
| ⑧QT時間は正常か？ | ①T波の終点がRR間隔の1/2を超えていればQT延長 QT時間はQRSの始まりからT波の終わりまでを指し、心筋の収縮時間を意味する。aVL・Ⅰ誘導で観察しやすい。 |
| ⑨U波は正常か？ | ①陰性U波・T波より高いU波があれば異常 U波はT波の後ろにあり、成因は不明。U波は陽性であり（V1〜V3は常に陽性なことが多い）、T波の半分以下の高さが正常。 陰性U波はLAD領域の心筋虚血、著名な左室肥大で、V4〜V6で出現することが多い。 |
【小児心電図の特徴】
| 右軸偏位・右室肥大 | 新生児期は右室優位なため。学童期になると成人と同じになる。 |
| V1〜V3で陰性T波 | 生後7日以降〜15歳頃までみられる。生後7日以降のV1の陽性T波は右室肥大と考える。 |
【Holter心電図】
24時間記録できる心電図。健常者でも心室期外収縮（約50％）、上室期外収縮（約70％）みられる。
| 主な誘導 | 位置（ー→＋） | 類似誘導 | 特徴 |
| NASA | 胸骨柄→剣状突起 | V1、aVF | P波が明瞭に記録できる誘導 |
| CM2 | 胸骨柄→V2 | V2、aVF | ST-T変化が確認しやすい |
| CS2 | 左鎖骨中線→V2 | V2 | P波が明瞭に記録できる誘導 |
| CM5 | 胸骨柄→V5 | V5 | ST-T変化が確認しやすい、QRS波形が大きい |
| CC5 | V5R→V5 | V5 | V5との近似性に優れる |
心エコー
エコーの原理は放射線科を参照。
①断層心エコー法・Mモード心エコー法
| Aモード | Amplitude mode | 距離の把握に適しており、もっぱら眼軸測定に使用 |
| Bモード | Brightness mode | 対象物の画像を断層像として描出 |
| Mモード | Motion mode | 弁や心室中隔など細かい運動の経時的な形態変化を観察 |
| カラードプラ | 逆流やシャントなど、 心血管内の異常血流を検出する |
| 連続波ドプラ | ①心拍出量（CO）：1回拍出量（SV）＝拡張末期心室内容積（EDV）ー収縮末期心室内容積（ESV）を求めることができる。SVに心拍数をかけるとCOがわかる。 ②駆出率（EF）：EF＝（SV/EDV）×100から求められ、55〜70％が基準値となる。 ③圧較差：狭窄部の通過血流・逆流血流・短絡血流の最高血流速度を測定して、簡易ベルヌーイ式から圧較差を推定する |
| パルスドプラ | 特定の領域での血流速度を測定する |
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 |
センシング時の反応形式が抑制型（I）は自己心拍を感知した時にペーシングしない機能を持つもの、同期型（トリガー）は自己P波は感知した時に同期して心室ペーシングする機能持つものを指す。
| モード | ペーシング部位 | センシング部位 | センシング時の反応形式 | 詳細 |
| AAI | 心房（A） | 心房（A） | 抑制型（I） | 右房にリード留置。 右房でペーシングし、右房で自己P波を感知したらペーシングしない。 |
| VVI | 心室（V） | 心室（V） | 抑制型（I） | 右室にリード留置。 右室でペーシングし、右室で自己QRSを感知したらペーシングしない。 |
| VDD | 心室（V） | 心房＋心室 | 抑制型＋同期型 | 右室にリード留置。 右室でペーシングし、右房で自己P波または右室で自己QRSを感知したらペーシングしない。さらにトリガーも行う。 |
| DDD | 心房＋心室 | 心房＋心室 | 抑制型＋同期型 | 右房と右室にそれぞれリード留置。 AAI、VVI、VDDに切り替えも可能。 |
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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