循環器学 · A-25

心臓カテーテル検査・血行動態評価・心周期

Heart catheterization, hemodynamic evaluation, and the heart cycle

前提：正常: 心周期と圧・容積の変化心臓のポンプ機能と心拍出量循環系の構成と圧・流量の関係

🧠 全体像：心臓カテーテル検査 heart catheterization 心臓カテーテル検査（heart catheterization） heart catheterization（心臓カテーテル検査）は、末梢血管から心腔 cardiac chamber心腔（cardiac chamber） cardiac chamber（心腔）・冠動脈へカテーテルを進め、圧・血流・形態を直接評価し、必要なら同時に治療する方法である。

心臓カテーテル検査

種類	アプローチ	到達部位・評価
左心カテーテル検査left heart catheterization左心カテーテル検査（left heart catheterization）left heart catheterization（左心カテーテル検査）	大腿動脈femoral artery大腿動脈（femoral artery）femoral artery（大腿動脈）・橈骨動脈radial artery橈骨動脈（radial artery）radial artery（橈骨動脈）・上腕動脈brachial artery 上腕動脈（brachial artery）brachial artery（上腕動脈）（femoral・radial・brachial artery）	大動脈、冠動脈、大動脈弁経由のLV；冠動脈解剖 coronary anatomy冠動脈解剖（coronary anatomy） coronary anatomy（冠動脈解剖）、大動脈圧aortic pressure大動脈圧（aortic pressure）aortic pressure（大動脈圧）、LV圧・機能
右心カテーテル検査right heart catheterization右心カテーテル検査（right heart catheterization）right heart catheterization（右心カテーテル検査）	大腿静脈femoral vein大腿静脈（femoral vein）femoral vein（大腿静脈）・鎖骨下静脈subclavian vein鎖骨下静脈（subclavian vein）subclavian vein（鎖骨下静脈）・肘正中皮静脈median cubital vein 肘正中皮静脈（median cubital vein）median cubital vein（肘正中皮静脈）（femoral・subclavian・antecubital vein）	RA、RV、三尖弁tricuspid valve三尖弁（tricuspid valve）tricuspid valve（三尖弁）、肺動脈弁pulmonary valve肺動脈弁（pulmonary valve）pulmonary valve（肺動脈弁）・肺動脈；右心・肺動脈圧pulmonary artery pressure肺動脈圧（pulmonary artery pressure）pulmonary artery pressure（肺動脈圧）、肺血管抵抗pulmonary vascular resistance肺血管抵抗（pulmonary vascular resistance）pulmonary vascular resistance（肺血管抵抗）

造影剤を注入しX線で血管造影像 angiogram 血管造影像（angiogram） angiogram（血管造影像）を得る。僧帽弁mitral valve 僧帽弁（mitral valve）mitral valve（僧帽弁）の血行動態評価 hemodynamic evaluation 血行動態評価（hemodynamic evaluation） hemodynamic evaluation（血行動態評価）では、必要に応じて経中隔左房圧 transseptal left atrial pressure 経中隔左房圧（transseptal left atrial pressure） transseptal left atrial pressure（経中隔左房圧）または肺動脈楔入圧 pulmonary artery wedge pressure 肺動脈楔入圧（pulmonary artery wedge pressure） pulmonary artery wedge pressure（肺動脈楔入圧）とLV圧を比較する。PCIPCI（percutaneous coronary intervention）、CABGCABG（coronary artery bypass grafting）、薬物治療の選択は枝数だけで決めない。とくに左主幹部病変 left main disease 左主幹部病変（left main disease） left main disease（左主幹部病変）では一般にCABGを標準としつつ、解剖学的複雑性 complicated複雑性（complicated） complicated（複雑性）、手術リスクsurgical risk手術リスク（surgical risk）surgical risk（手術リスク）、LV機能、糖尿病などの併存症、患者希望をハートチーム heart team ハートチーム（heart team） heart team（ハートチーム）で統合し、解剖学的に適した症例ではPCIも選択肢とする。¹

用途

圧較差pressure gradient圧較差（pressure gradient）pressure gradient（圧較差）、冠血流予備能coronary flow reserve冠血流予備能（coronary flow reserve）coronary flow reserve（冠血流予備能）、心血管造影angiocardiography心血管造影（angiocardiography）angiocardiography（心血管造影）、冠動脈造影coronary angiography冠動脈造影（coronary angiography）coronary angiography（冠動脈造影）。
PCI、弁形成術valvuloplasty弁形成術（valvuloplasty）valvuloplasty（弁形成術）、心筋生検myocardial biopsy心筋生検（myocardial biopsy）myocardial biopsy（心筋生検）、アテレクトミーatherectomyアテレクトミー（atherectomy）atherectomy（アテレクトミー）。
血管内超音波intravascular ultrasound血管内超音波（intravascular ultrasound）intravascular ultrasound（血管内超音波）、心嚢穿刺pericardiocentesis心嚢穿刺（pericardiocentesis）pericardiocentesis（心嚢穿刺）。
CAD・弁膜症・先天性心疾患congenital heart disease (CHD) 先天性心疾患（congenital heart disease (CHD)）congenital heart disease (CHD)（先天性心疾患）の診断治療、異常な負荷試験 challenge test負荷試験（challenge test） challenge test（負荷試験）、反復胸痛。

セルジンガー法Seldinger technique セルジンガー法（Seldinger technique）Seldinger technique（セルジンガー法）と透視 fluoroscopy透視（fluoroscopy） fluoroscopy（透視）、造影剤を組み合わせる。基本手順は、①中空針 hollow needle 中空針（hollow needle） hollow needle（中空針）で血管を穿刺、②針腔 needle lumen (bore) 針腔（needle lumen (bore)） needle lumen (bore)（針腔）からガイドワイヤー guidewire ガイドワイヤー（guidewire） guidewire（ガイドワイヤー）を挿入、③ワイヤーを残して針を抜去 removal (of a tube/catheter/drain)抜去（removal (of a tube/catheter/drain)） removal (of a tube/catheter/drain)（抜去）、④ワイヤー上にダイレーター dilator ダイレーター（dilator） dilator（ダイレーター）付きイントロデューサーシース sheath シース（sheath） sheath（シース）を進める、⑤ワイヤー・ダイレーターdilator ダイレーター（dilator）dilator（ダイレーター）を抜いてシース sheath シース（sheath） sheath（シース）からカテーテルを出し入れする、という順序である。ガイドワイヤーguidewire ガイドワイヤー（guidewire）guidewire（ガイドワイヤー）を保持することが血管アクセス vascular access 血管アクセス（vascular access） vascular access（血管アクセス）を失わない鍵になる。

合併症	相対的禁忌relative contraindication相対的禁忌（relative contraindication）relative contraindication（相対的禁忌）
出血、仮性動脈瘤pseudoaneurysm仮性動脈瘤（pseudoaneurysm）pseudoaneurysm（仮性動脈瘤）、心タンポナーデ、造影剤過敏、不整脈、血栓症、脳卒中、AMI、狭心症、感染	腎不全、凝固異常、発熱・全身感染、制御不能な不整脈、非代償性decompensated 非代償性（decompensated）decompensated（非代償性） HF、造影剤アレルギー

血行動態評価

血流と心機能を循環各部位 each site (each region) 各部位（each site (each region)） each site (each region)（各部位）で測る。触診による脈拍、カフ／プレチスモグラフィーplethysmography プレチスモグラフィー（plethysmography）plethysmography（プレチスモグラフィー）によるBP、ドプラによる血流・CO・圧較差pressure gradient圧較差（pressure gradient）pressure gradient（圧較差）、トノメーターtonometer トノメーター（tonometer）tonometer（トノメーター）または動脈カテーテルによる脈波を利用する。

MAP = \frac{SBP + 2 \times DBP}{3}

COと1回拍出量は心臓と血管の機能を分けて理解する手がかりとなる。駆出率ejection fraction 駆出率（ejection fraction）ejection fraction（駆出率）（EF）≤40%は左室収縮機能低下を示唆しうるが、EF単独で臨床的心不全を診断しない。症候・徴候に加え、構造・機能異常、充満圧filling pressure充満圧（filling pressure）filling pressure（充満圧）、ナトリウム利尿ペプチドnatriuretic peptide ナトリウム利尿ペプチド（natriuretic peptide）natriuretic peptide（ナトリウム利尿ペプチド）などを統合して評価する。²

心周期

Wiggers図は、ECG、左室・大動脈・左房圧left atrial pressure左房圧（left atrial pressure）left atrial pressure（左房圧）、左室容積、心音heart sounds 心音（heart sounds）heart sounds（心音）を同一時間軸で読む図である。

相	ECG・弁	圧／容積	心音heart sounds心音（heart sounds）heart sounds（心音）・波形
心房収縮期atrial systole心房収縮期（atrial systole）atrial systole（心房収縮期）	P波、房室弁AV valve 房室弁（AV valve）AV valve（房室弁）開・半月弁semilunar valves 半月弁（semilunar valves）semilunar valves（半月弁）閉	左房圧left atrial pressure 左房圧（left atrial pressure）left atrial pressure（左房圧）のa波 a-wavea波（a-wave） a-wave（a波）、左室最終充満；拡張末期容積 end-diastolic volume, EDV 拡張末期容積（end-diastolic volume, EDV） end-diastolic volume, EDV（拡張末期容積）（end-diastolic volume、EDV）へ	病的に硬い心室ではS4が生じうる
等容性収縮期isovolumetric contraction等容性収縮期（isovolumetric contraction）isovolumetric contraction（等容性収縮期）	QRS後、房室弁AV valve 房室弁（AV valve）AV valve（房室弁）閉鎖	全弁閉鎖。左室圧のみ急上昇 surge 急上昇（surge） surge（急上昇）し容積不変	房室弁AV valve 房室弁（AV valve）AV valve（房室弁）閉鎖でS1、左房圧left atrial pressure 左房圧（left atrial pressure）left atrial pressure（左房圧） c波
急速／緩徐駆出期rapid / reduced ejection緩徐駆出期（rapid / reduced ejection）rapid / reduced ejection（緩徐駆出期）	半月弁semilunar valves 半月弁（semilunar valves）semilunar valves（半月弁）開放	左室圧が大動脈圧 aortic pressure 大動脈圧（aortic pressure） aortic pressure（大動脈圧）を上回り容積低下；収縮末期容積 end-systolic volume, ESV 収縮末期容積（end-systolic volume, ESV） end-systolic volume, ESV（収縮末期容積）（end-systolic volume、ESV）へ	大動脈圧aortic pressure 大動脈圧（aortic pressure）aortic pressure（大動脈圧）は上昇後に低下
等容性弛緩期isovolumetric relaxation等容性弛緩期（isovolumetric relaxation）isovolumetric relaxation（等容性弛緩期）	T波後、半月弁semilunar valves 半月弁（semilunar valves）semilunar valves（半月弁）閉鎖	全弁閉鎖。左室圧のみ急低下し容積不変	S2、大動脈の重複切痕 dicrotic notch 重複切痕（dicrotic notch） dicrotic notch（重複切痕）；左房はv波 v wave v波（v wave） v wave（v波）へ
急速流入期→緩徐充満期（rapid filling → diastasis）	房室弁AV valve 房室弁（AV valve）AV valve（房室弁）開放	左房圧left atrial pressure 左房圧（left atrial pressure）left atrial pressure（左房圧）が左室圧を上回り、左室容積が急増後ゆっくり増加	容量負荷volume overload 容量負荷（volume overload）volume overload（容量負荷）などではS3が生じうる

左房圧left atrial pressure 左房圧（left atrial pressure）left atrial pressure（左房圧）のa波a-wavea波（a-wave）a-wave（a波）は心房収縮 atrial contraction心房収縮（atrial contraction） atrial contraction（心房収縮）、c波は等容性収縮 isovolumetric contraction 等容性収縮（isovolumetric contraction） isovolumetric contraction（等容性収縮）初期の僧帽弁 mitral valve 僧帽弁（mitral valve） mitral valve（僧帽弁）膨隆、v波v wavev波（v wave）v wave（v波）は僧帽弁 mitral valve 僧帽弁（mitral valve） mitral valve（僧帽弁）閉鎖中の左房充満を反映する。したがって、図は「弁が開くのは上流圧が下流圧を上回ったとき」「全弁閉鎖中は圧だけが変わり容積は変わらない」と読む。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atrial depolarization'>心房脱分極</span>・収縮：P波、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventricular filling'>心室充満</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='AV valve'>房室弁</span>閉鎖：S1、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isovolumetric contraction'>等容性収縮</span>"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventricular pressure'>心室圧</span> > <span class='jp-term jp-term-diagram' title='aortic pressure'>大動脈圧</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='semilunar valves'>半月弁</span>開放、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ejection'>駆出</span>"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aortic pressure'>大動脈圧</span> > <span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventricular pressure'>心室圧</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='semilunar valves'>半月弁</span>閉鎖、S2"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isovolumic'>等容性</span>弛緩"]
  E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atrial pressure'>心房圧</span> > <span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventricular pressure'>心室圧</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='AV valve'>房室弁</span>開放、充満"]
  F --> A

重複切痕dicrotic notch 重複切痕（dicrotic notch）dicrotic notch（重複切痕）は半月弁 semilunar valves 半月弁（semilunar valves） semilunar valves（半月弁）閉鎖を表す。等容性収縮isovolumetric contraction等容性収縮（isovolumetric contraction）isovolumetric contraction（等容性収縮）・弛緩では全弁が閉鎖しているため、圧は変化しても心室容積は変わらない。

まとめ

カテーテル検査は診断と治療を兼ね、左右でアプローチと評価対象が異なる。
血行動態は圧・血流・CO/SV・EFを統合して評価する。
心周期cardiac cycle 心周期（cardiac cycle）cardiac cycle（心周期）は弁の開閉 gating開閉（gating） gating（開閉）、圧較差pressure gradient圧較差（pressure gradient）pressure gradient（圧較差）、心音heart sounds心音（heart sounds）heart sounds（心音）、容積変化を対応させて理解する。

出典

1.2022 Joint ESC/EACTS review of the 2018 guideline recommendations on the revascularization of left main coronary artery disease in patients at low surgical risk and anatomy suitable for PCI or CABG（European Society of Cardiology / European Association for Cardio-Thoracic Surgery・2023）左主幹部病変ではCABGを標準としつつ、解剖学的適合性と手術リスクに応じてPCIも選択すること閲覧 2026-08-09
2.Universal definition and classification of heart failure（Heart Failure Society of America / Heart Failure Association of the ESC / Japanese Heart Failure Society・2021）心不全を症候・徴候と構造機能異常で定義し、HFrEFをLVEF 40%以下と分類すること閲覧 2026-08-09