Disease Atlas · 循環器 · 病態
スポーツ心臓
Athlete's heart
- 別名
- アスリート心臓運動選手心運動誘発性心リモデリング
- 臓器系
- 循環器
- 科目
- PathologyInternal Medicine
- トピック
- 病理学 A/21:心筋肥大内科学 S-03:心筋症
- 鑑別疾患
- 拡張型心筋症肥大型心筋症
- 症状
- 徐脈
- 検査値
- 全体長軸方向ストレイン
- 画像所見
- 左室拡張末期径最大左室壁厚遅延造影
🧠 全体像:スポーツ心臓 athlete's heart スポーツ心臓(athlete's heart) athlete's heart(スポーツ心臓) は病気ではなく、持続的な運動負荷に対する生理的な心リモデリング cardiac remodeling心リモデリング(cardiac remodeling) cardiac remodeling(心リモデリング)である。臨床で問題になるのは「スポーツ心臓athlete's heart スポーツ心臓(athlete's heart)athlete's heart(スポーツ心臓) かどうか」ではなく、肥大型心筋症hypertrophic cardiomyopathy, HCM 肥大型心筋症(hypertrophic cardiomyopathy, HCM)hypertrophic cardiomyopathy, HCM(肥大型心筋症) (HCM)を生理的肥大 physiologic hypertrophy 生理的肥大(physiologic hypertrophy) physiologic hypertrophy(生理的肥大) と取り違えていないかの一点に尽きる。⚠️ 見分けの軸は壁厚の数値ではなく、壁厚と左室腔 LV cavity 左室腔(LV cavity) LV cavity(左室腔) の組み合わせである——生理的肥大 physiologic hypertrophy 生理的肥大(physiologic hypertrophy) physiologic hypertrophy(生理的肥大) は腔の拡大を伴い、HCMは腔が広がらないまま壁だけが厚くなる。壁厚が「グレーゾーン」に落ちたときは、心電図・拡張能diastolic function拡張能(diastolic function)diastolic function(拡張能)・遅延造影late gadolinium enhancement遅延造影(late gadolinium enhancement)late gadolinium enhancement(遅延造影)・運動負荷・脱トレーニングdetraining 脱トレーニング(detraining)detraining(脱トレーニング) を順に重ねて判断する。
何が起きているか
運動負荷は心臓に容量負荷 volume overload 容量負荷(volume overload) volume overload(容量負荷) と圧負荷 pressure overload 圧負荷(pressure overload) pressure overload(圧負荷) を与え、心筋細胞cardiomyocyte (cardiac myocyte) 心筋細胞(cardiomyocyte (cardiac myocyte))cardiomyocyte (cardiac myocyte)(心筋細胞) が生理的肥大physiologic hypertrophy生理的肥大(physiologic hypertrophy)physiologic hypertrophy(生理的肥大)を起こす。生理的肥大physiologic hypertrophy 生理的肥大(physiologic hypertrophy)physiologic hypertrophy(生理的肥大) は線維化・毛細血管密度capillary density 毛細血管密度(capillary density)capillary density(毛細血管密度) の相対的低下・炎症性シグナルを伴わない点で、高血圧や弁膜症による病的肥大pathologic hypertrophy病的肥大(pathologic hypertrophy)pathologic hypertrophy(病的肥大)とは細胞内シグナル経路からして別の反応である。競技種目によって形が変わり、持久系(長距離走・自転車)では容量負荷 volume overload 容量負荷(volume overload) volume overload(容量負荷) が主で心腔 cardiac chamber 心腔(cardiac chamber) cardiac chamber(心腔) の拡大が目立ち、静的要素の強い競技では壁厚の増加が相対的に目立つ。壁厚が最も増えるのは、腔の拡大も最大になる混合型競技(漕艇など)である1。
安静時には副交感神経優位となり、洞徐脈sinus bradycardia洞徐脈(sinus bradycardia)sinus bradycardia(洞徐脈)・第1度房室ブロックfirst-degree atrioventricular block第1度房室ブロック(first-degree atrioventricular block)first-degree atrioventricular block(第1度房室ブロック)・早期再分極early repolarization 早期再分極(early repolarization)early repolarization(早期再分極) といった心電図所見を伴う。これらは所見であって症状ではなく、徐脈そのものは治療対象にならない。
壁厚はどこまで厚くなるか
数値の出発点は、第一線の競技者947例を心エコーで計測 measuring 計測(measuring) measuring(計測) した古典的研究である2。
| 所見 | 実測 |
|---|---|
| 最も厚かった左室壁 | 16 mm |
| 13 mm以上の壁厚 | 947例中16例(1.7%)。うち15例が漕艇・カヌー、1例が自転車 |
| 種目別 | 漕艇・カヌー・自転車219例の7%が13 mm以上。他22競技728例では0例 |
| 13 mm以上だった全例 | 左室拡張末期径left ventricular end-diastolic dimension左室拡張末期径(left ventricular end-diastolic dimension)left ventricular end-diastolic dimension(左室拡張末期径)が拡大(55〜63 mm) |
⭐ ここから2つの実務的な線が引ける。13 mm以上の壁厚は競技者でもまれで、ほぼ漕艇系に限られること、そして訓練で到達しうる上限は16 mm程度であること——16 mmを超える壁厚で左室腔 LV cavity 左室腔(LV cavity) LV cavity(左室腔) が拡大していなければ、病的肥大pathologic hypertrophy 病的肥大(pathologic hypertrophy)pathologic hypertrophy(病的肥大) を強く疑う2。
⚠️ グレーゾーンは性差で分けて考える。 近年の総説はグレーゾーンを男性13〜14 mm・女性12〜13 mmと記し、白人競技者の約2%・黒人競技者の最大18%がここに入るとする1。「13〜15 mm」と一括りにすると、女性で12 mm台の異常を正常と見なす誤りが起きる。
HCMとの見分け方
最大左室壁厚maximum left ventricular wall thickness最大左室壁厚(maximum left ventricular wall thickness)maximum left ventricular wall thickness(最大左室壁厚)は成人HCMの診断で15 mm以上が目安になるが1、グレーゾーンに落ちた症例は数値だけでは決まらない。
| 見る軸 | スポーツ心臓athlete's heart スポーツ心臓(athlete's heart)athlete's heart(スポーツ心臓) を支持 | HCMを支持 |
|---|---|---|
| 左室腔LV cavity 左室腔(LV cavity)LV cavity(左室腔) 径 | 拡大している | 拡大しない。小規模研究では54 mm未満・51 mm未満が識別点として報告された1 |
| 肥大の分布 | 対称性で、腔の拡大を伴う | 基部前中隔から前壁 carotid wall 前壁(carotid wall) carotid wall(前壁) 自由壁 free wall (of the ventricle) 自由壁(free wall (of the ventricle)) free wall (of the ventricle)(自由壁) へ連続する非対称性肥厚 asymmetric hypertrophy非対称性肥厚(asymmetric hypertrophy) asymmetric hypertrophy(非対称性肥厚)。1〜2区域だけの限局性肥厚もある1 |
| 僧帽弁装置mitral valve apparatus僧帽弁装置(mitral valve apparatus)mitral valve apparatus(僧帽弁装置) | 正常 | 乳頭筋papillary muscles 乳頭筋(papillary muscles)papillary muscles(乳頭筋) の肥大・心尖cardiac apex 心尖(cardiac apex)cardiac apex(心尖) 側偏位、前尖anterior leaflet 前尖(anterior leaflet)anterior leaflet(前尖) への直接付着、腱索chordae tendineae 腱索(chordae tendineae)chordae tendineae(腱索) の副付着、弁尖valve leaflet 弁尖(valve leaflet)valve leaflet(弁尖) の延長、収縮期前方運動systolic anterior motion収縮期前方運動(systolic anterior motion)systolic anterior motion(収縮期前方運動)1 |
| 心電図 | QRS電位基準単独のLVH、早期再分極early repolarization早期再分極(early repolarization)early repolarization(早期再分極)、洞徐脈sinus bradycardia洞徐脈(sinus bradycardia)sinus bradycardia(洞徐脈) | 下側壁誘導inferolateral leads 下側壁誘導(inferolateral leads)inferolateral leads(下側壁誘導) の深い陰性T波 T-wave inversion陰性T波(T-wave inversion) T-wave inversion(陰性T波)、ST低下ST depressionST低下(ST depression)ST depression(ST低下)・上昇、異常Q波pathologic Q wave異常Q波(pathologic Q wave)pathologic Q wave(異常Q波)、心室内伝導遅延intraventricular conduction delay心室内伝導遅延(intraventricular conduction delay)intraventricular conduction delay(心室内伝導遅延)1 |
| 遅延造影late gadolinium enhancement遅延造影(late gadolinium enhancement)late gadolinium enhancement(遅延造影) | 原則として無い | 75%で陽性。最大壁厚maximum wall thickness 最大壁厚(maximum wall thickness)maximum wall thickness(最大壁厚) 部位と右室接合部 right ventricular insertion point 右室接合部(right ventricular insertion point) right ventricular insertion point(右室接合部) に多い1 |
| 運動負荷(CPET) | pVO2が50 mL/kg/分超、酸素脈oxygen pulse 酸素脈(oxygen pulse)oxygen pulse(酸素脈) 30 mL/拍超など高値1 | 同条件で低い |
| 脱トレーニングdetraining脱トレーニング(detraining)detraining(脱トレーニング) | 肥大が退縮したとする小規模研究がある1 | 退縮を検討した研究が無く、判定の裏づけは弱い(後述) |
| 家族歴・遺伝子 | 陰性 | 突然死の家族歴family history of sudden cardiac death突然死の家族歴(family history of sudden cardiac death)family history of sudden cardiac death(突然死の家族歴)、サルコメア遺伝子sarcomere gene サルコメア遺伝子(sarcomere gene)sarcomere gene(サルコメア遺伝子) の病的変異 |
⚠️ 単独では決め手にならない所見
- 拡張能diastolic function拡張能(diastolic function)diastolic function(拡張能):競技者では正常なことが多いが、求心性肥大concentric hypertrophy 求心性肥大(concentric hypertrophy)concentric hypertrophy(求心性肥大) を示す選手で拡張能 diastolic function 拡張能(diastolic function) diastolic function(拡張能) の相対的低下が報告されており、逆にHCMをもつ競技者は正常な拡張能 diastolic function 拡張能(diastolic function) diastolic function(拡張能) 指標を示しうる。グレーゾーンでの識別能は限定的である1。全体長軸方向ストレインglobal longitudinal strain全体長軸方向ストレイン(global longitudinal strain)global longitudinal strain(全体長軸方向ストレイン)も同じ位置づけで、単独の判定材料にしない。
- 遅延造影late gadolinium enhancement遅延造影(late gadolinium enhancement)late gadolinium enhancement(遅延造影):長期の持久系競技者でも遅延造影 late gadolinium enhancement 遅延造影(late gadolinium enhancement) late gadolinium enhancement(遅延造影) がみられうるため、陽性所見だけでHCMと決めない1。
- 心電図の陰性T波 T-wave inversion陰性T波(T-wave inversion) T-wave inversion(陰性T波):aVR・III・V1に限局する陰性T波 T-wave inversion 陰性T波(T-wave inversion) T-wave inversion(陰性T波) は正常変異とみなしうる。黒人競技者ではV1〜V4のドーム dome ドーム(dome) dome(ドーム) 状ST上昇に続く陰性T波 T-wave inversion 陰性T波(T-wave inversion) T-wave inversion(陰性T波) も正常とみなしうる1。一方で、⭐ 病的な陰性T波 T-wave inversion 陰性T波(T-wave inversion) T-wave inversion(陰性T波) をもつ競技者のほぼ半数に心疾患が同定され、その最多がHCMだったとも報告されており、正常変異の範囲を外れた陰性T波 T-wave inversion 陰性T波(T-wave inversion) T-wave inversion(陰性T波) は必ず画像へ進める1。
- 正常心電図でも否定できない:HCMの5〜10%は心電図が正常である1。
- 心肺運動負荷試験cardiopulmonary exercise testing 心肺運動負荷試験(cardiopulmonary exercise testing)cardiopulmonary exercise testing(心肺運動負荷試験) (CPET):スポーツ心臓 athlete's heart スポーツ心臓(athlete's heart) athlete's heart(スポーツ心臓) とHCMを分けたと報告されているが、⚠️ その研究のHCM群はエリート競技者ではなく、HCMをもつ競技者が同等の値に達しうると総説自身が注意している1。
評価の進め方
flowchart TD
A["競技者に左室壁厚の増加を指摘"] --> B{"壁厚が上限(16 mm)を超え<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='LV cavity'>左室腔</span>が拡大していないか"}
B -->|"はい"| C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pathologic hypertrophy'>病的肥大</span>として精査<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypertrophic cardiomyopathy, HCM'>肥大型心筋症</span>を第一に考える"]
B -->|"いいえ"| D{"グレーゾーンか<br>男性13〜14 mm/女性12〜13 mm"}
D -->|"いいえ"| E["生理的リモデリングとして経過観察"]
D -->|"はい"| F["心電図・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='LV cavity'>左室腔</span>径・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='diastolic function'>拡張能</span>・家族歴を確認"]
F --> G["CMRで<span class='jp-term jp-term-diagram' title='late gadolinium enhancement'>遅延造影</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cardiac apex (apex of the heart)'>心尖部</span>を評価"]
G --> H{"病的所見があるか"}
H -->|"あり"| C
H -->|"なし・判定困難"| I["CPET・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='genetic testing'>遺伝子検査</span>を追加"]
I --> J["それでも未決着なら<span class='jp-term jp-term-diagram' title='detraining'>脱トレーニング</span>を検討"]
心エコーは心尖部肥大型 apical hypertrophic cardiomyopathy 心尖部肥大型(apical hypertrophic cardiomyopathy) apical hypertrophic cardiomyopathy(心尖部肥大型) を見落としやすい。病的な陰性T波 T-wave inversion 陰性T波(T-wave inversion) T-wave inversion(陰性T波) をもつ競技者では、初回の心エコーが診断のついた病的症例の46%を拾えず、CMRが心筋症の88%で診断をもたらしたと報告されている——その多くが心尖部 cardiac apex (apex of the heart) 心尖部(cardiac apex (apex of the heart)) cardiac apex (apex of the heart)(心尖部) HCMだった1。
脱トレーニング
一定期間の運動中止で肥大が退縮するかを見る手法で、精査を尽くしてもグレーゾーンが決着しないときの最後の手段として使う1。
⚠️ 「退縮すれば生理的」という判定は、思われているほど確立していない。 上記の総説は、①HCMをもつ競技者での肥大退縮を検討した研究が存在しないこと、②健常競技者での退縮の速度と完全性 completeness 完全性(completeness) completeness(完全性) に関する正常値が無いことを理由に、慎重な適用を求めている1。加えて、競技生活そのものを一時停止させる負担が大きく、実施できる場面は限られる。
他の鑑別
- 高血圧による心肥大 cardiac hypertrophy心肥大(cardiac hypertrophy) cardiac hypertrophy(心肥大):血圧の記録と、腔が拡大しない求心性肥大 concentric hypertrophy 求心性肥大(concentric hypertrophy) concentric hypertrophy(求心性肥大) のパターンで見分ける。若年競技者では見落とされやすい。
- 心アミロイドーシスcardiac amyloidosis心アミロイドーシス(cardiac amyloidosis)cardiac amyloidosis(心アミロイドーシス):高齢発症、心電図の低電位 low voltage 低電位(low voltage) low voltage(低電位) と壁厚の乖離、びまん性の遅延造影 late gadolinium enhancement 遅延造影(late gadolinium enhancement) late gadolinium enhancement(遅延造影) が手がかりになる。
- 拡張型心筋症dilated cardiomyopathy, DCM拡張型心筋症(dilated cardiomyopathy, DCM)dilated cardiomyopathy, DCM(拡張型心筋症):持久系競技者では左室腔 LV cavity 左室腔(LV cavity) LV cavity(左室腔) が拡大し駆出率 ejection fraction 駆出率(ejection fraction) ejection fraction(駆出率) が正常下限 lower limit of normal 正常下限(lower limit of normal) lower limit of normal(正常下限) まで下がることがあり、腔径だけでは区別できない。壁運動異常wall motion abnormality 壁運動異常(wall motion abnormality)wall motion abnormality(壁運動異常) の有無、遅延造影late gadolinium enhancement遅延造影(late gadolinium enhancement)late gadolinium enhancement(遅延造影)、脱トレーニングdetraining 脱トレーニング(detraining)detraining(脱トレーニング) での回復を見る。
- 不整脈原性心筋症arrhythmogenic cardiomyopathy不整脈原性心筋症(arrhythmogenic cardiomyopathy)arrhythmogenic cardiomyopathy(不整脈原性心筋症):持久系競技では右室側のリモデリングも起こるため、右室の拡大単独では診断できない。心室性不整脈ventricular arrhythmia心室性不整脈(ventricular arrhythmia)ventricular arrhythmia(心室性不整脈)・脱分極異常depolarization abnormality脱分極異常(depolarization abnormality)depolarization abnormality(脱分極異常)・家族歴と併せて判断する。
管理
スポーツ心臓athlete's heart スポーツ心臓(athlete's heart)athlete's heart(スポーツ心臓) そのものに治療は要らない。判断が求められるのは競技継続の可否であり、これは「生理的か病的か」を決めたあとの問題になる。⚠️ 決着がつかないまま競技を続けさせる/一律に禁止する、のどちらにも倒れないこと——グレーゾーンでは、画像・心電図・運動負荷・家族評価を順に重ね、必要なら遺伝子検査 genetic testing 遺伝子検査(genetic testing) genetic testing(遺伝子検査) へ進む。
まとめ
- スポーツ心臓athlete's heart スポーツ心臓(athlete's heart)athlete's heart(スポーツ心臓) は生理的な心リモデリング cardiac remodeling 心リモデリング(cardiac remodeling) cardiac remodeling(心リモデリング) であり、線維化や毛細血管密度 capillary density 毛細血管密度(capillary density) capillary density(毛細血管密度) 低下を伴う病的肥大 pathologic hypertrophy 病的肥大(pathologic hypertrophy) pathologic hypertrophy(病的肥大) とは別の反応である。
- 競技者947例の実測では最も厚い壁が16 mm、13 mm以上は1.7%で、そのほぼ全例が漕艇・カヌーの選手であり、全例が拡大した左室腔 LV cavity 左室腔(LV cavity) LV cavity(左室腔) (55〜63 mm)を伴っていた。
- グレーゾーンは男性13〜14 mm・女性12〜13 mmで、性差を無視 neglect 無視(neglect) neglect(無視) して「13〜15 mm」と一括りにしない。
- 決め手は壁厚の数値ではなく壁厚と左室腔 LV cavity 左室腔(LV cavity) LV cavity(左室腔) の組み合わせ。16 mm超かつ腔が拡大していなければ病的肥大 pathologic hypertrophy 病的肥大(pathologic hypertrophy) pathologic hypertrophy(病的肥大) を強く疑う。
- 拡張能diastolic function拡張能(diastolic function)diastolic function(拡張能)・遅延造影late gadolinium enhancement遅延造影(late gadolinium enhancement)late gadolinium enhancement(遅延造影)・心電図の陰性T波 T-wave inversion 陰性T波(T-wave inversion) T-wave inversion(陰性T波) はいずれも単独では決め手にならない。HCMの5〜10%は心電図が正常で、HCMをもつ競技者は正常な拡張能 diastolic function 拡張能(diastolic function) diastolic function(拡張能) 指標を示しうる。
- 脱トレーニングdetraining 脱トレーニング(detraining)detraining(脱トレーニング) は最後の手段であり、退縮の速度・完全性completeness 完全性(completeness)completeness(完全性) の正常値が無いことを踏まえて慎重に用いる。
出典
- 1.Hypertrophic Cardiomyopathy: Updates Through the Lens of Sports Cardiology(Current Treatment Options in Cardiovascular Medicine・2021)全文を閲覧。診断節で肥大型心筋症を最大左室壁厚15 mm以上と定義していること、いわゆるgray zoneを「男性13〜14 mm・女性12〜13 mm」と記し白人競技者の約2%・黒人競技者の最大18%がこの範囲に入ると記していること、highly trained white athletesで13 mmを超える肥大は極めてまれと記していること、gray zone例では競技者のほうが左室腔が大きく、左室腔径54 mm未満・51 mm未満というカットオフを示した小規模研究があること、拡張能は競技者では正常なことが多いが、求心性肥大を示すアメリカンフットボール選手で拡張能の相対的低下が報告され、また肥大型心筋症をもつ競技者は正常な拡張能指標を示しうるためgray zoneでの識別能は限定的と記していること、心電図では肥大型心筋症の5〜10%が正常心電図で、多くは下側壁誘導の深い陰性T波・ST低下/上昇・異常Q波・心室内伝導遅延を示すこと、aVR・III・V1に限局する陰性T波は正常変異とみなしうること、黒人競技者ではV1〜V4のドーム状ST上昇に続く陰性T波は正常とみなしうること、黒人男性競技者の約5%・黒人女性競技者の1.6%が病的陰性T波を示し、病的陰性T波をもつ競技者のほぼ半数に心疾患(最多は肥大型心筋症)が同定されたこと、心電図のQRS電位基準単独のLVHは競技者で普通にみられるが境界所見が2つ以上加わると精査を要すること、遅延造影が肥大型心筋症の75%でみられ最大壁厚部位と右室接合部に多いこと、長期の持久系競技者でも遅延造影がみられうること、CPETでpVO2 50 mL/kg/分超・予測VO2max比20%超・嫌気性代謝閾値が予測VO2maxの55%超・酸素脈30 mL/拍超がスポーツ心臓と肥大型心筋症を区別したが対象の肥大型心筋症例はエリート競技者ではなかったこと、脱トレーニングはgray zoneが精査後も未決着のときに用いられ、肥大型心筋症をもつ競技者での肥大退縮を検討した研究は無く、退縮の速度・完全性に関する正常値が無いため慎重に用いるべきと記していることを確認した閲覧 2026-09-03
- 2.The upper limit of physiologic cardiac hypertrophy in highly trained elite athletes(New England Journal of Medicine・1991)高度に訓練された第一線の競技者947例の心エコー計測で、最も厚い左室壁が16 mmであったこと、肥大型心筋症と両立しうる13 mm以上の壁厚が16例(1.7%)に限られ、うち15例が漕艇・カヌー、1例が自転車競技であったこと、漕艇・カヌー・自転車の219例では7%が13 mm以上だったのに対し他22競技728例では1例も無かったこと、13 mm以上の全例が拡大した左室拡張末期径(55〜63 mm)を伴っていたこと、そして著者らが「訓練で到達しうる壁厚の上限は16 mm程度であり、16 mmを超える壁厚で左室腔が拡大していない競技者は肥大型心筋症などの病的肥大の可能性が高い」と結論していることを確認した(抄録のみを閲覧しており全文は未取得)閲覧 2026-09-03