組織病理学 · H1-003
急性心筋梗塞
Acute myocardial infarction
- 描出疾患
- 急性冠症候群
🧠 全体像:この標本は、核を失った好酸性心筋、波状心筋線維wavy fibers波状心筋線維(wavy fibers)wavy fibers(波状心筋線維)、密な好中球浸潤 neutrophil infiltration 好中球浸潤(neutrophil infiltration) neutrophil infiltration(好中球浸潤) から、発症後およそ1〜3日の急性心筋梗塞 Acute myocardial infarction / AMI 急性心筋梗塞(Acute myocardial infarction / AMI) Acute myocardial infarction / AMI(急性心筋梗塞) を考える。診断の中心は虚血性凝固壊死 coagulative necrosis 凝固壊死(coagulative necrosis) coagulative necrosis(凝固壊死) と時間依存性 time-dependent 時間依存性(time-dependent) time-dependent(時間依存性) の炎症反応であり、波状線維だけで梗塞と断定しない。
標本の要点
| 項目 | 所見 |
|---|---|
| 臓器 | 心臓 |
| 標本 | HE染色の心筋 |
| 病変 | 急性心筋梗塞Acute myocardial infarction / AMI急性心筋梗塞(Acute myocardial infarction / AMI)Acute myocardial infarction / AMI(急性心筋梗塞) |
| 壊死形式 | 凝固壊死coagulative necrosis凝固壊死(coagulative necrosis)coagulative necrosis(凝固壊死) |
| 低倍率の鍵 | 正常心筋normal myocardium 正常心筋(normal myocardium)normal myocardium(正常心筋) と壊死心筋 necrotic myocardium 壊死心筋(necrotic myocardium) necrotic myocardium(壊死心筋) の染色性の差、地図状geographic pattern 地図状(geographic pattern)geographic pattern(地図状) の炎症細胞浸潤 inflammatory cell infiltration炎症細胞浸潤(inflammatory cell infiltration) inflammatory cell infiltration(炎症細胞浸潤) |
| 高倍率の鍵 | 心筋細胞cardiomyocyte (cardiac myocyte) 心筋細胞(cardiomyocyte (cardiac myocyte))cardiomyocyte (cardiac myocyte)(心筋細胞) 質の好酸性化、核・横紋の消失、波状線維、好中球浸潤neutrophil infiltration好中球浸潤(neutrophil infiltration)neutrophil infiltration(好中球浸潤) |
| 推定時相 phase時相(phase) phase(時相) | 密な好中球浸潤 neutrophil infiltration 好中球浸潤(neutrophil infiltration) neutrophil infiltration(好中球浸潤) と核消失から、おおむね発症後1〜3日 |
発症機序
多くは冠動脈の動脈硬化性プラーク atherosclerotic plaque 動脈硬化性プラーク(atherosclerotic plaque) atherosclerotic plaque(動脈硬化性プラーク) が破綻またはびらんを起こし、その上に形成された血栓が冠血流 coronary blood flow 冠血流(coronary blood flow) coronary blood flow(冠血流) を急減させる。固定性の冠動脈狭窄を背景に、プラークの急性変化や冠攣縮 coronary spasm 冠攣縮(coronary spasm) coronary spasm(冠攣縮) などの動的要因が重なる場合もある。心筋の酸素供給 myocardial oxygen supply 酸素供給(myocardial oxygen supply) myocardial oxygen supply(酸素供給) が需要を下回ると、最も灌流圧 perfusion pressure 灌流圧(perfusion pressure) perfusion pressure(灌流圧) が低く壁応力 wall stress 壁応力(wall stress) wall stress(壁応力) の高い心内膜下 subendocardial 心内膜下(subendocardial) subendocardial(心内膜下) から不可逆的傷害が始まり、閉塞が持続すれば心外膜側 epicardial side 心外膜側(epicardial side) epicardial side(心外膜側) へ波状に拡大する。
💡 壁内intramural 壁内(intramural)intramural(壁内) を進む速さには実験的な裏づけがある。 イヌの回旋枝 circumflex 回旋枝(circumflex) circumflex(回旋枝) 閉塞モデルでは、40分の虚血で壊死は心内膜下 subendocardial 心内膜下(subendocardial) subendocardial(心内膜下) にとどまるが、貫壁性transmural 貫壁性(transmural)transmural(貫壁性) 壊死の割合は40分で38±4%、3時間で57±7%、6時間で71±7%、24時間で85±2%と、心外膜側epicardial side 心外膜側(epicardial side)epicardial side(心外膜側) へ波面 wavefront 波面(wavefront) wavefront(波面) のように進んだ1。ヒトの時間軸をそのまま与える数値ではないが、「再灌流が早いほど救済できる心筋が多い」という治療戦略の根拠になっている。
flowchart TD
A["冠動脈プラークの破綻・びらん"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='platelet plug'>血小板血栓</span>形成と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='coronary blood flow'>冠血流</span>低下"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='subendocardial'>心内膜下</span>心筋の虚血"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cardiomyocyte (cardiac myocyte)'>心筋細胞</span>の不可逆的傷害"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='coagulative necrosis'>凝固壊死</span>"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neutrophil infiltration'>好中球浸潤</span>"]
F --> G["マクロファージによる壊死組織除去"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Granulation tissue'>肉芽組織</span>"]
H --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='collagen fiber'>膠原線維</span>性瘢痕"]
観察の順序
低倍率
- 心筋線維束 fascicle 線維束(fascicle) fascicle(線維束) の走行を把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) し、染色性が均一な正常部と、好酸性が強く炎症細胞の多い梗塞部を区別する。
- 壊死部の広がりが連続性 continuous連続性(continuous) continuous(連続性)・地図状geographic pattern 地図状(geographic pattern)geographic pattern(地図状) であることを確認する。
- 好中球浸潤neutrophil infiltration 好中球浸潤(neutrophil infiltration)neutrophil infiltration(好中球浸潤) が梗塞部に密集するか、辺縁に偏るかを見る。
- 出血、心筋間浮腫、既存瘢痕など、梗塞時相 phase 時相(phase) phase(時相) や再灌流を示唆する付加所見を探す。
高倍率
| 所見 | 意味 |
|---|---|
| 波状心筋線維 | 収縮性contractility 収縮性(contractility)contractility(収縮性) を失った虚血心筋 ischemic myocardium 虚血心筋(ischemic myocardium) ischemic myocardium(虚血心筋) が隣接する生存心筋 viable myocardium 生存心筋(viable myocardium) viable myocardium(生存心筋) に引かれて細く波打つ。早期変化だが単独では非特異的 |
| 細胞質の好酸性化 | タンパク変性とRNARNA(ribonucleic acid)消失を反映する凝固壊死 coagulative necrosis凝固壊死(coagulative necrosis) coagulative necrosis(凝固壊死) |
| 核・横紋の消失 | 心筋細胞cardiomyocyte (cardiac myocyte) 心筋細胞(cardiomyocyte (cardiac myocyte))cardiomyocyte (cardiac myocyte)(心筋細胞) の不可逆的傷害を支持する |
| 密な好中球浸潤 neutrophil infiltration好中球浸潤(neutrophil infiltration) neutrophil infiltration(好中球浸潤) | 発症後1〜3日ごろに目立つ急性炎症 acute inflammation 急性炎症(acute inflammation) acute inflammation(急性炎症) 反応 |
| 心筋線維の断裂 rupture (tear)断裂(rupture (tear)) rupture (tear)(断裂) | 壊死組織が分解され始めていることを示す |
⚠️ 好中球を「壊死心筋necrotic myocardium 壊死心筋(necrotic myocardium)necrotic myocardium(壊死心筋) を貪食する主細胞」と説明しない。 好中球は蛋白分解酵素 proteolytic enzyme 蛋白分解酵素(proteolytic enzyme) proteolytic enzyme(蛋白分解酵素) を放出して壊死組織を分解するが、本格的な貪食と除去の中心は後から入るマクロファージである。
心筋梗塞の時間経過
| おおよその時期 | 主な病理所見 |
|---|---|
| 数時間以内 | 光学顕微鏡light microscopy, LM 光学顕微鏡(light microscopy, LM)light microscopy, LM(光学顕微鏡) 所見は乏しい。辺縁に波状線維を認めうる |
| 4〜24時間 | 好酸性化、初期凝固壊死 coagulative necrosis凝固壊死(coagulative necrosis) coagulative necrosis(凝固壊死)、浮腫・小出血、好中球流入 |
| 1〜3日 | 核・横紋の消失を伴う凝固壊死 coagulative necrosis凝固壊死(coagulative necrosis) coagulative necrosis(凝固壊死)、密な好中球浸潤 neutrophil infiltration好中球浸潤(neutrophil infiltration) neutrophil infiltration(好中球浸潤) |
| 3〜7日 | マクロファージによる壊死心筋 necrotic myocardium 壊死心筋(necrotic myocardium) necrotic myocardium(壊死心筋) の除去、黄色軟化flava黄色軟化(flava)flava(黄色軟化)、辺縁充血 |
| 1〜2週 | 辺縁から肉芽組織 Granulation tissue 肉芽組織(Granulation tissue) Granulation tissue(肉芽組織) が進入 |
| 2〜8週以降 | 膠原線維collagen fiber 膠原線維(collagen fiber)collagen fiber(膠原線維) が増加し、最終的に灰白色瘢痕となる |
時間推定には個人差 individual variation 個人差(individual variation) individual variation(個人差) と再灌流の影響があり、単一所見ではなく複数所見を組み合わせる。剖検例でも心筋梗塞の組織学的同定と時期推定はしばしば不確実で、欧州心血管病理学会(AECVP)の見直しは、病理所見を臨床経過および臨床的に定義された梗塞の病型と突き合わせて解釈するよう求めている2。
臨床所見との対応
急性心筋梗塞Acute myocardial infarction / AMI 急性心筋梗塞(Acute myocardial infarction / AMI)Acute myocardial infarction / AMI(急性心筋梗塞) では胸痛、呼吸困難、心電図変化、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) 上昇を認めうる。ただし、すべての心筋梗塞がST上昇を示すわけではなく、ST上昇型と非ST上昇型の双方がある。病理標本は壊死の存在と時相 phase 時相(phase) phase(時相) を示すが、臨床診断では症状、心電図、バイオマーカーBiomarkersバイオマーカー(Biomarkers)Biomarkers(バイオマーカー)、画像を統合する。
鑑別
| 病変 | 鑑別点 |
|---|---|
| 心筋炎 | 炎症が血管支配域 vascular territory 血管支配域(vascular territory) vascular territory(血管支配域) に一致せず、リンパ球主体で生存心筋 viable myocardium 生存心筋(viable myocardium) viable myocardium(生存心筋) への傷害を伴うことが多い |
| カテコールアミン傷害 | 収縮帯壊死contraction band necrosis 収縮帯壊死(contraction band necrosis)contraction band necrosis(収縮帯壊死) が目立ち、分布は斑状で冠動脈支配域 coronary artery territory 冠動脈支配域(coronary artery territory) coronary artery territory(冠動脈支配域) と一致しないことがある |
| 再灌流心筋傷害 myocardial injury心筋傷害(myocardial injury) myocardial injury(心筋傷害) | 収縮帯壊死contraction band necrosis収縮帯壊死(contraction band necrosis)contraction band necrosis(収縮帯壊死)、間質出血interstitial hemorrhage間質出血(interstitial hemorrhage)interstitial hemorrhage(間質出血)、浮腫が強い |
| 心筋標本の収縮アーチファクト retraction artifact収縮アーチファクト(retraction artifact) retraction artifact(収縮アーチファクト) | 横帯を認めても周囲の壊死・炎症・出血を欠く |
| 古い心筋梗塞 | 心筋細胞cardiomyocyte (cardiac myocyte) 心筋細胞(cardiomyocyte (cardiac myocyte))cardiomyocyte (cardiac myocyte)(心筋細胞) が失われ、低細胞性の密な膠原線維 collagen fiber 膠原線維(collagen fiber) collagen fiber(膠原線維) 性瘢痕が主体 |
まとめ
- 急性心筋梗塞Acute myocardial infarction / AMI 急性心筋梗塞(Acute myocardial infarction / AMI)Acute myocardial infarction / AMI(急性心筋梗塞) の基本病変は、冠血流coronary blood flow 冠血流(coronary blood flow)coronary blood flow(冠血流) 低下による心筋の凝固壊死 coagulative necrosis 凝固壊死(coagulative necrosis) coagulative necrosis(凝固壊死) である。
- 心内膜下subendocardial 心内膜下(subendocardial)subendocardial(心内膜下) から壊死が始まり、閉塞が続くと心外膜側 epicardial side 心外膜側(epicardial side) epicardial side(心外膜側) へ広がる。
- この標本では波状線維、核消失、密な好中球浸潤 neutrophil infiltration 好中球浸潤(neutrophil infiltration) neutrophil infiltration(好中球浸潤) が重要で、発症後1〜3日程度を示唆する。
- 波状線維だけでは非特異的であり、好酸性壊死eosinophilic necrosis 好酸性壊死(eosinophilic necrosis)eosinophilic necrosis(好酸性壊死) と炎症反応を合わせて診断する。
出典
- 1.The wavefront phenomenon of ischemic cell death. 1. Myocardial infarct size vs duration of coronary occlusion in dogs(Circulation・1977)イヌ回旋枝閉塞モデルで、40分の虚血では心筋壊死は心内膜下にとどまり、閉塞時間の延長とともに壊死が心外膜側へ波面として進行した。貫壁性壊死の割合は40分で38±4%、3時間で57±7%、6時間で71±7%、24時間で85±2%であり、心外膜側には少なくとも3時間、おそらく6時間まで救済可能な虚血心筋帯が残る閲覧 2026-08-24
- 2.Diagnosis of myocardial infarction at autopsy: AECVP reappraisal in the light of the current clinical classification(Virchows Archiv・2020)欧州心血管病理学会(AECVP)による剖検時心筋梗塞診断の見直し。ヒトの心筋梗塞の組織学的な同定と時期推定はしばしば不確実であり、とくに急性冠動脈閉塞を欠く場合は診断が難しい。病理所見は臨床的に定義された心筋梗塞の病型と照合して解釈する必要があり、心筋梗塞と他の心筋傷害を区別することが求められる閲覧 2026-08-24