カテコールアミン心筋傷害

🧠 全体像：カテコールアミン心筋傷害 catecholamine-induced myocardial injury カテコールアミン心筋傷害（catecholamine-induced myocardial injury） catecholamine-induced myocardial injury（カテコールアミン心筋傷害） は、臨床の入口がばらばらでも組織像が一つに収束する病態である。褐色細胞腫pheochromocytoma 褐色細胞腫（pheochromocytoma）pheochromocytoma（褐色細胞腫） の発作、くも膜下出血subarachnoid hemorrhageくも膜下出血（subarachnoid hemorrhage）subarachnoid hemorrhage（くも膜下出血）、蘇生や敗血症で投与されたカテコラミン catecholamine カテコラミン（catecholamine） catecholamine（カテコラミン） ——由来が内因性でも外因性でも、心筋が浴びるのは同じ分子で、生検像はいずれも収縮帯壊死contraction band necrosis収縮帯壊死（contraction band necrosis）contraction band necrosis（収縮帯壊死）になる¹。⭐ この病態を上位 upper 上位（upper） upper（上位） 概念として持っておくと、「たこつぼ症候群takotsubo syndromeたこつぼ症候群（takotsubo syndrome）takotsubo syndrome（たこつぼ症候群）」がその中の一形態（多くは情動的・身体的ストレスを引き金とする急性可逆型）として位置づけられる。⚠️ 組織像だけでは冠動脈由来の壊死と切り分けられない——収縮帯壊死 contraction band necrosis 収縮帯壊死（contraction band necrosis） contraction band necrosis（収縮帯壊死） は再灌流障害 Reperfusion injury 再灌流障害（Reperfusion injury） Reperfusion injury（再灌流障害） でも出るので、病歴と病変の分布で分けるほかない。

収縮帯壊死という共通項

収縮帯壊死contraction band necrosis 収縮帯壊死（contraction band necrosis）contraction band necrosis（収縮帯壊死） は、心筋細胞cardiomyocyte (cardiac myocyte) 心筋細胞（cardiomyocyte (cardiac myocyte)）cardiomyocyte (cardiac myocyte)（心筋細胞） が過剰に収縮したまま壊死に陥った像である。筋原線維myofibrils 筋原線維（myofibrils）myofibrils（筋原線維） が異常に密に重なり、光学顕微鏡light microscopy, LM 光学顕微鏡（light microscopy, LM）light microscopy, LM（光学顕微鏡） では細胞を横切る好酸性の帯として見える。カテコラミンcatecholamine カテコラミン（catecholamine）catecholamine（カテコラミン） によるCa²⁺過負荷 overload 過負荷（overload） overload（過負荷） でも、虚血後に血流が戻ったときのCa²⁺流入でも同じ形が生じる。

⭐ 鑑別の決め手は組織像そのものではなく、「その帯が冠動脈の地図に従っているか」である。 急性冠症候群acute coronary syndrome, ACS急性冠症候群（acute coronary syndrome, ACS）acute coronary syndrome, ACS（急性冠症候群）の再灌流障害 Reperfusion injury 再灌流障害（Reperfusion injury） Reperfusion injury（再灌流障害） では帯が責任血管 offending vessel 責任血管（offending vessel） offending vessel（責任血管） の支配域 territory of innervation 支配域（territory of innervation） territory of innervation（支配域） に集まり、梗塞域に一致する出血を伴う。カテコールアミン心筋傷害catecholamine-induced myocardial injury カテコールアミン心筋傷害（catecholamine-induced myocardial injury）catecholamine-induced myocardial injury（カテコールアミン心筋傷害） ではその対応が崩れる。

⚠️ 心肺蘇生cardiopulmonary resuscitation (CPR) 心肺蘇生（cardiopulmonary resuscitation (CPR)）cardiopulmonary resuscitation (CPR)（心肺蘇生） 後の心筋と、標本作製時のアーチファクト artifact アーチファクト（artifact） artifact（アーチファクト） も収縮帯を作る。 前者は投与されたカテコラミン catecholamine カテコラミン（catecholamine） catecholamine（カテコラミン） と蘇生そのものが原因で、後者は壊死・浮腫・出血・炎症を伴わない点で区別する。

機序

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='catecholamine'>カテコラミン</span>の過剰<br>（内因性の放出または外因性の投与）"] --> B["β1受容体の過剰刺激<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='cyclic adenosine monophosphate'>cAMP</span>増加"]
    A --> C["α1受容体刺激<br>冠動脈を含む<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vasospasm'>血管攣縮</span>"]
    B --> D["細胞質とミトコンドリアの<br>Ca2+ <span class='jp-term jp-term-diagram' title='overload'>過負荷</span>"]
    C --> E["心筋の酸素需給の不均衡"]
    D --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oxidative stress'>酸化ストレス</span>とミトコンドリア透過性の亢進"]
    A --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='catecholamine'>カテコラミン</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='autoxidation'>自動酸化</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='aminochrome'>アミノクロム</span>の生成"]
    G --> F
    E --> F
    F --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypercontractility'>過収縮</span>のまま細胞死<br>＝<span class='jp-term jp-term-diagram' title='contraction band necrosis'>収縮帯壊死</span>"]
    H --> I["急性・可逆性の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='wall motion abnormality'>壁運動異常</span>"]
    H --> J["慢性曝露では線維化と<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='ejection fraction'>駆出率</span>の低下した<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dilated cardiomyopathy, DCM'>拡張型心筋症</span>"]

急性のカテコラミン catecholamine カテコラミン（catecholamine） catecholamine（カテコラミン） 負荷はβ受容体を飽和させて左室のスタニング stunning スタニング（stunning） stunning（スタニング） を起こし、慢性の曝露は線維化・炎症・壊死を経て駆出率ejection fraction 駆出率（ejection fraction）ejection fraction（駆出率） の低下した拡張型の表現型に至る²。高血圧を長く伴った例では肥大型 hypertrophic 肥大型（hypertrophic） hypertrophic（肥大型） の表現型を取ることもある²。

💡 カテコラミンcatecholamine カテコラミン（catecholamine）catecholamine（カテコラミン） が「量が多いだけ」で害になるのではない。 β2受容体beta-2 receptor β2受容体（beta-2 receptor）beta-2 receptor（β2受容体） は高度のカテコラミン catecholamine カテコラミン（catecholamine） catecholamine（カテコラミン） ストレスでGsからGiへ共役を切り替え、収縮性contractility 収縮性（contractility）contractility（収縮性） を下げる方向に働く。β2/β1受容体の密度は心基部 base 心基部（base） base（心基部） より心尖部cardiac apex (apex of the heart) 心尖部（cardiac apex (apex of the heart)）cardiac apex (apex of the heart)（心尖部） で高く、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） の受容体は感受性も高い——この勾配が、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） が優先的に無収縮 akinesis / acontractility 無収縮（akinesis / acontractility） akinesis / acontractility（無収縮） になる理由である²。

原因による違い

たこつぼ症候群との関係

⭐ たこつぼ症候群takotsubo syndrome たこつぼ症候群（takotsubo syndrome）takotsubo syndrome（たこつぼ症候群） は本病態の急性・可逆型の代表であって、同義ではない。 情動的ストレスで発症した19例の研究では、心内膜心筋生検endomyocardial biopsy 心内膜心筋生検（endomyocardial biopsy）endomyocardial biopsy（心内膜心筋生検） が単核球浸潤 mononuclear infiltration 単核球浸潤（mononuclear infiltration） mononuclear infiltration（単核球浸潤） と収縮帯壊死 contraction band necrosis 収縮帯壊死（contraction band necrosis） contraction band necrosis（収縮帯壊死） を示し、来院時presentation 来院時（presentation）presentation（来院時） の血漿カテコラミン plasma catecholamine 血漿カテコラミン（plasma catecholamine） plasma catecholamine（血漿カテコラミン） はKillip分類 Killip classification Killip分類（Killip classification） Killip classification（Killip分類） III度の心筋梗塞患者より著しく高かった（アドレナリン中央値1264対376 pg/mL、ノルアドレナリン2284対1100 pg/mL）¹。⚠️ 同じ経路をたどっても表現型は一つではない。 褐色細胞腫pheochromocytoma 褐色細胞腫（pheochromocytoma）pheochromocytoma（褐色細胞腫） に伴うたこつぼ型では基部が無収縮 akinesis / acontractility 無収縮（akinesis / acontractility） akinesis / acontractility（無収縮） になるreverse型が28.8%と、たこつぼ全体の2.2%よりはるかに多く、合併症率complication rate 合併症率（complication rate）complication rate（合併症率） も68.2%対21.8%と高い（本総説が引用するメタ解析 Meta-analysis メタ解析（Meta-analysis） Meta-analysis（メタ解析） の値）²。壁運動異常wall motion abnormality 壁運動異常（wall motion abnormality）wall motion abnormality（壁運動異常） の詳細と診断基準 diagnostic criteria 診断基準（diagnostic criteria） diagnostic criteria（診断基準） はたこつぼ症候群takotsubo syndromeたこつぼ症候群（takotsubo syndrome）takotsubo syndrome（たこつぼ症候群）のノートに委ねる。

診断と鑑別

• 心電図・心筋トロポニンcardiac troponin心筋トロポニン（cardiac troponin）cardiac troponin（心筋トロポニン）だけでは急性冠症候群acute coronary syndrome, ACS急性冠症候群（acute coronary syndrome, ACS）acute coronary syndrome, ACS（急性冠症候群）と区別できない。情動的ストレスで発症した例では19例中1例にしか有意な冠動脈疾患の造影所見が無く、駆出率ejection fraction 駆出率（ejection fraction）ejection fraction（駆出率） は中央値0.20から2〜4週で0.60まで回復した¹。
• 壁運動異常wall motion abnormality 壁運動異常（wall motion abnormality）wall motion abnormality（壁運動異常） が単一冠動脈支配域 coronary artery territory 冠動脈支配域（coronary artery territory） coronary artery territory（冠動脈支配域） を超えて分布し、一過性であることが手掛かりになる。
• 心臓MRIcardiac MRI 心臓MRI（cardiac MRI）cardiac MRI（心臓MRI） は心筋炎との鑑別に有用で、遅延造影late gadolinium enhancement 遅延造影（late gadolinium enhancement）late gadolinium enhancement（遅延造影） の分布が冠動脈支配と一致しない点も共通する。
• ⚠️ 「原因を探す」ことが診断の本体である。 誘因が見当たらない可逆性心筋障害では、血漿または尿の分画メタネフリン fractionated metanephrines 分画メタネフリン（fractionated metanephrines） fractionated metanephrines（分画メタネフリン） と頭部画像を検討する。⭐ 突然の激しい頭痛の後の心機能障害 cardiac dysfunction 心機能障害（cardiac dysfunction） cardiac dysfunction（心機能障害） は、心臓から入らずくも膜下出血 subarachnoid hemorrhage くも膜下出血（subarachnoid hemorrhage） subarachnoid hemorrhage（くも膜下出血） を疑う。

治療

原因を取り除くことが治療そのものであり、心臓側の管理はそれまでの橋渡しである。

⚠️ カテコラミンcatecholamine カテコラミン（catecholamine）catecholamine（カテコラミン） が原因の心不全に、カテコラミンcatecholamine カテコラミン（catecholamine）catecholamine（カテコラミン） を足す。 これが実地でもっとも起きやすい誤りである。血圧が下がったから昇圧薬 vasopressor昇圧薬（vasopressor） vasopressor（昇圧薬）、という反射の前に、「この心不全の原因はカテコラミン catecholamine カテコラミン（catecholamine） catecholamine（カテコラミン） ではないか」を一度挟む。

まとめ

• カテコールアミン心筋傷害catecholamine-induced myocardial injury カテコールアミン心筋傷害（catecholamine-induced myocardial injury）catecholamine-induced myocardial injury（カテコールアミン心筋傷害） は、内因性・外因性を問わないカテコラミン catecholamine カテコラミン（catecholamine） catecholamine（カテコラミン） 過剰が収縮帯壊死contraction band necrosis収縮帯壊死（contraction band necrosis）contraction band necrosis（収縮帯壊死）という共通の組織像を作る病態で、たこつぼ症候群takotsubo syndrome たこつぼ症候群（takotsubo syndrome）takotsubo syndrome（たこつぼ症候群） はその一形態である。
• 機序はβ受容体の過剰刺激によるCa²⁺過負荷 overload過負荷（overload） overload（過負荷）、α1刺激による冠攣縮 coronary vasospasm冠攣縮（coronary vasospasm） coronary vasospasm（冠攣縮）、カテコラミンcatecholamine カテコラミン（catecholamine）catecholamine（カテコラミン） 自動酸化 autoxidation 自動酸化（autoxidation） autoxidation（自動酸化） を含む酸化ストレス oxidative stress 酸化ストレス（oxidative stress） oxidative stress（酸化ストレス） である。
• ⚠️ 収縮帯壊死contraction band necrosis 収縮帯壊死（contraction band necrosis）contraction band necrosis（収縮帯壊死） は再灌流障害 Reperfusion injury 再灌流障害（Reperfusion injury） Reperfusion injury（再灌流障害） でも生じるため、冠動脈再開通 recanalization 再開通（recanalization） recanalization（再開通） の病歴と、梗塞域に一致する出血の有無・病変の分布で分ける。
• 原因は褐色細胞腫 pheochromocytoma 褐色細胞腫（pheochromocytoma） pheochromocytoma（褐色細胞腫） （心筋症は8〜11%）、くも膜下出血subarachnoid hemorrhage くも膜下出血（subarachnoid hemorrhage）subarachnoid hemorrhage（くも膜下出血） などの頭蓋内病変 intracranial lesion頭蓋内病変（intracranial lesion） intracranial lesion（頭蓋内病変）、外因性カテコラミン catecholamine カテコラミン（catecholamine） catecholamine（カテコラミン） 投与、重症全身ストレスに大別される。
• 急性型は多くが可逆性だが、慢性曝露では駆出率 ejection fraction 駆出率（ejection fraction） ejection fraction（駆出率） の低下した拡張型に至る。治療は原因の除去が本体で、褐色細胞腫pheochromocytoma 褐色細胞腫（pheochromocytoma）pheochromocytoma（褐色細胞腫） ではα遮断を先行させた完全切除を行う。