組織病理学 · H1-005
脳梗塞
Cerebral infarction
- 描出疾患
- 脳梗塞
🧠 全体像:脳梗塞cerebral infarction脳梗塞(cerebral infarction)cerebral infarction(脳梗塞)では、他の充実臓器と異なり壊死組織が酵素で融解され、最終的に空洞を残す。標本では「神経実質の淡明化・浮腫」から「マクロファージによる融解壊死 liquefactive necrosis融解壊死(liquefactive necrosis) liquefactive necrosis(融解壊死)」、さらに病変辺縁の「反応性グリオーシスreactive gliosis反応性グリオーシス(reactive gliosis)reactive gliosis(反応性グリオーシス)」へ続く修復の流れを読む。
標本の要点
| 項目 | 所見 |
|---|---|
| 臓器 | 脳 |
| 標本 | HE染色の脳実質 brain parenchyma 脳実質(brain parenchyma) brain parenchyma(脳実質) と動脈 |
| 病変 | 虚血性脳梗塞 cerebral infarction脳梗塞(cerebral infarction) cerebral infarction(脳梗塞) |
| 壊死形式 | 融解壊死liquefactive necrosis融解壊死(liquefactive necrosis)liquefactive necrosis(融解壊死) |
| 血管所見 | 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) |
| 低倍率の鍵 | 正常実質との境界、淡明化した壊死域、実質浮腫stromal edema実質浮腫(stromal edema)stromal edema(実質浮腫)・血管周囲浮腫 |
| 高倍率の鍵 | 泡沫状マクロファージfoamy macrophage泡沫状マクロファージ(foamy macrophage)foamy macrophage(泡沫状マクロファージ)、神経実質の崩壊、辺縁の反応性星状膠細胞 astrocyte星状膠細胞(astrocyte) astrocyte(星状膠細胞) |
発症機序
脳動脈の血栓、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) 上の血栓形成 thrombus formation血栓形成(thrombus formation) thrombus formation(血栓形成)、心臓や頸動脈からの塞栓などにより血流が遮断される。神経細胞は酸素とブドウ糖の欠乏に弱く、細胞傷害と脳浮腫が急速に進む。脳には線維性間質 fibrous stroma 線維性間質(fibrous stroma) fibrous stroma(線維性間質) が乏しく脂質と加水分解酵素 Hydrolase 加水分解酵素(Hydrolase) Hydrolase(加水分解酵素) が豊富なため、壊死組織は形を保たず、ミクログリアmicroglia ミクログリア(microglia)microglia(ミクログリア) と血液由来マクロファージにより融解・除去される。
flowchart TD
A["脳動脈の血栓・塞栓"] --> B["局所脳虚血"]
B --> C["神経細胞・膠細胞の不可逆的傷害"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='stromal edema'>実質浮腫</span>・血管周囲浮腫"]
D --> E["好中球流入"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='microglia'>ミクログリア</span>・マクロファージ集積"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='liquefactive necrosis'>融解壊死</span>と組織除去"]
G --> H["辺縁の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='reactive gliosis'>反応性グリオーシス</span>"]
H --> I["嚢胞性空洞"]
観察の順序
低倍率
- 脳皮質・白質・血管の位置関係を把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) する。
- 正常実質より淡く、構築が疎になった壊死域を探す。
- 病変内の実質浮腫 stromal edema 実質浮腫(stromal edema) stromal edema(実質浮腫) と、血管周囲腔perivascular space 血管周囲腔(perivascular space)perivascular space(血管周囲腔) が広がる血管周囲浮腫を確認する。
- 病変辺縁に細胞密度が増す反応性グリオーシス reactive gliosis 反応性グリオーシス(reactive gliosis) reactive gliosis(反応性グリオーシス) があるかを見る。
- 近傍動脈の内膜肥厚 intimal thickening 内膜肥厚(intimal thickening) intimal thickening(内膜肥厚) とアテローム性プラーク atherosclerotic plaque アテローム性プラーク(atherosclerotic plaque) atherosclerotic plaque(アテローム性プラーク) を確認し、虚血の背景病変として位置づける。
高倍率
| 所見 | 読み方 |
|---|---|
| 壊死域 | 神経網neuropil 神経網(neuropil)neuropil(神経網) が淡明化・空胞化vacuolization (vacuolation) 空胞化(vacuolization (vacuolation))vacuolization (vacuolation)(空胞化) し、正常の神経細胞と膠細胞が失われる |
| マクロファージ | 泡沫状の淡い細胞質をもち、髄鞘脂質と壊死物を貪食する |
| 反応性星状膠細胞 astrocyte星状膠細胞(astrocyte) astrocyte(星状膠細胞) | 病変辺縁で細胞体と突起が肥大し、のちにグリア性境界を形成する |
| 実質浮腫stromal edema実質浮腫(stromal edema)stromal edema(実質浮腫) | 神経網neuropil 神経網(neuropil)neuropil(神経網) に細かな空胞 vacuole 空胞(vacuole) vacuole(空胞) 状間隙が増え、組織が疎になる |
| 血管周囲浮腫 | 血管の周囲に淡明な間隙が形成される |
| アテローム性プラークatherosclerotic plaqueアテローム性プラーク(atherosclerotic plaque)atherosclerotic plaque(アテローム性プラーク) | 内膜の線維性肥厚 fibrous thickening 線維性肥厚(fibrous thickening) fibrous thickening(線維性肥厚) と脂質性病変により内腔が狭くなる |
時間経過
| おおよその時期 | 主な所見 |
|---|---|
| 12〜24時間 | 赤色神経細胞red neuron赤色神経細胞(red neuron)red neuron(赤色神経細胞)、神経網neuropil 神経網(neuropil)neuropil(神経網) の空胞化 vacuolization (vacuolation)空胞化(vacuolization (vacuolation)) vacuolization (vacuolation)(空胞化)、浮腫 |
| 1〜2日 | 好中球浸潤neutrophil infiltration 好中球浸潤(neutrophil infiltration)neutrophil infiltration(好中球浸潤) が目立つ |
| 3〜7日 | ミクログリアmicroglia ミクログリア(microglia)microglia(ミクログリア) と血液由来マクロファージが壊死域へ集積 |
| 1〜2週 | マクロファージによる融解・除去、毛細血管増生、辺縁の星状膠細胞 astrocyte 星状膠細胞(astrocyte) astrocyte(星状膠細胞) 反応 |
| 数週〜数か月 | 嚢胞性空洞と周囲のグリオーシス gliosis グリオーシス(gliosis) gliosis(グリオーシス) が完成する |
時相phase 時相(phase)phase(時相) には病変の大きさ、再灌流、感染や全身状態による幅がある。マクロファージと反応性グリオーシス reactive gliosis 反応性グリオーシス(reactive gliosis) reactive gliosis(反応性グリオーシス) がともに明瞭なこの標本は、急性初期よりも亜急性期以降を示唆する。
貧血性梗塞と出血性梗塞
| 型 | 成立しやすい状況 | 所見 |
|---|---|---|
| 貧血性anemic hypoxia 貧血性(anemic hypoxia)anemic hypoxia(貧血性) 脳梗塞 cerebral infarction脳梗塞(cerebral infarction) cerebral infarction(脳梗塞) | 動脈閉塞が持続し、病変内への再流入が乏しい | 淡色・軟化、組織崩壊tissue breakdown組織崩壊(tissue breakdown)tissue breakdown(組織崩壊)、マクロファージ集積 |
| 出血性脳梗塞 cerebral infarction脳梗塞(cerebral infarction) cerebral infarction(脳梗塞) | 塞栓が移動・溶解した後の再灌流、治療による再開通 recanalization再開通(recanalization) recanalization(再開通)、静脈性梗塞venous infarction静脈性梗塞(venous infarction)venous infarction(静脈性梗塞) | 壊死域内への点状〜融合性出血 |
| 分水界梗塞 | 主要動脈終末領域の灌流低下 reduced perfusion灌流低下(reduced perfusion) reduced perfusion(灌流低下) | ACA-MCA間やMCA-PCAPCA(posterior cerebral artery)間など、遠位支配域 territory of innervation 支配域(territory of innervation) territory of innervation(支配域) に帯状病変 |
⚠️ 脳梗塞cerebral infarction 脳梗塞(cerebral infarction)cerebral infarction(脳梗塞) が必ず「貧血性anemic hypoxia 貧血性(anemic hypoxia)anemic hypoxia(貧血性) から出血性へ進む」わけではない。 出血性変化hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation)hemorrhagic transformation(出血性変化) は再灌流や静脈流出 venous outflow 静脈流出(venous outflow) venous outflow(静脈流出) 障害などが加わった場合に生じる。連続1125例の前向き研究では、発症5±2日のCTCT(computed tomography)で出血性変化 hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation) hemorrhagic transformation(出血性変化) を認めたのは8.7%(出血性梗塞hemorrhagic infarction 出血性梗塞(hemorrhagic infarction)hemorrhagic infarction(出血性梗塞) 5.5%、脳実質brain parenchyma 脳実質(brain parenchyma)brain parenchyma(脳実質) 内血腫3.2%)にとどまり、脳実質brain parenchyma 脳実質(brain parenchyma)brain parenchyma(脳実質) 内血腫の独立予測因子 independent predictor 独立予測因子(independent predictor) independent predictor(独立予測因子) は大きな病変(OR 12.20)、心原性塞栓cardioembolism 心原性塞栓(cardioembolism)cardioembolism(心原性塞栓) (OR 5.25)、高血糖、血栓溶解療法thrombolytic therapy 血栓溶解療法(thrombolytic therapy)thrombolytic therapy(血栓溶解療法) (OR 3.54)であった1。塞栓が移動・溶解する状況や治療による再開通 recanalization 再開通(recanalization) recanalization(再開通) が、出血性変化hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation)hemorrhagic transformation(出血性変化) と結びつくことを裏づける数値である。また、分水界は主要動脈の遠位支配域 territory of innervation 支配域(territory of innervation) territory of innervation(支配域) であり、Willis動脈輪circle of Willis Willis動脈輪(circle of Willis)circle of Willis(Willis動脈輪) そのものを指す用語ではない。
💡 出血性変化hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation)hemorrhagic transformation(出血性変化) の機序は時期によって違う。 発症18〜24時間以内の早期出血性変化 hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation) hemorrhagic transformation(出血性変化) は、白血球由来のMMP-9と脳由来のMMP-2が神経血管単位 neurovascular unit 神経血管単位(neurovascular unit) neurovascular unit(神経血管単位) を傷害して血液脳関門を破綻させることに関係し、それ以降の遅発性出血性変化 hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation) hemorrhagic transformation(出血性変化) には虚血で活性化された脳内プロテアーゼ、神経炎症neuroinflammation神経炎症(neuroinflammation)neuroinflammation(神経炎症)、血管リモデリングvascular remodeling 血管リモデリング(vascular remodeling)vascular remodeling(血管リモデリング) 因子が関与する2。上の時間経過 time course 時間経過(time course) time course(時間経過) 表で好中球浸潤 neutrophil infiltration 好中球浸潤(neutrophil infiltration) neutrophil infiltration(好中球浸潤) が目立つ時期と、早期出血性変化 hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation) hemorrhagic transformation(出血性変化) の時期が重なる点を合わせて読む。
肉眼像との対応
初期には腫脹と境界不明瞭な淡色化が生じ、亜急性期には組織融解により軟らかく黄調となる。出血性変化hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation)hemorrhagic transformation(出血性変化) を伴えば赤褐色になる。時間がたつと壊死組織が除去され、液体を満たす空洞とグリア性境界を残す。肉眼標本は H1-010:白色脳軟化と赤色脳軟化 で確認する。
鑑別
| 病変 | 鑑別点 |
|---|---|
| 脳膿瘍brain abscess脳膿瘍(brain abscess)brain abscess(脳膿瘍) | 好中球性膿瘍と液化 liquefaction 液化(liquefaction) liquefaction(液化) を示すが、周囲に感染性炎症と被膜形成を伴う |
| 脱髄病変demyelinating lesion脱髄病変(demyelinating lesion)demyelinating lesion(脱髄病変) | マクロファージは多いが、軸索が相対的に保たれ、血管周囲リンパ球を伴う |
| 低酸素性虚血性脳症hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE)低酸素性虚血性脳症(hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE))hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE)(低酸素性虚血性脳症) | 特定動脈支配域 territory of innervation 支配域(territory of innervation) territory of innervation(支配域) よりも選択的脆弱部位 fragile site 脆弱部位(fragile site) fragile site(脆弱部位) やびまん性分布を示す |
| 腫瘍壊死tumor necrosis腫瘍壊死(tumor necrosis)tumor necrosis(腫瘍壊死) | 周囲に異型腫瘍細胞、血管増生vascularity血管増生(vascularity)vascularity(血管増生)、浸潤性増殖を認める |
| 陳旧性old (healed/chronic, e.g. old MI) 陳旧性(old (healed/chronic, e.g. old MI))old (healed/chronic, e.g. old MI)(陳旧性) 脳梗塞 cerebral infarction脳梗塞(cerebral infarction) cerebral infarction(脳梗塞) | 嚢胞性空洞と密な辺縁グリオーシス gliosis グリオーシス(gliosis) gliosis(グリオーシス) が主体で、急性炎症acute inflammation 急性炎症(acute inflammation)acute inflammation(急性炎症) は乏しい |
まとめ
- 脳梗塞cerebral infarction 脳梗塞(cerebral infarction)cerebral infarction(脳梗塞) の壊死形式は融解壊死 liquefactive necrosis 融解壊死(liquefactive necrosis) liquefactive necrosis(融解壊死) であり、最終的に嚢胞性空洞を残す。
- 標本では壊死域、浮腫、マクロファージ、反応性グリオーシスreactive gliosis 反応性グリオーシス(reactive gliosis)reactive gliosis(反応性グリオーシス) を時間軸で読む。
- 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) は虚血の背景病変だが、塞栓など他の原因も考える。
- 出血性梗塞hemorrhagic infarction 出血性梗塞(hemorrhagic infarction)hemorrhagic infarction(出血性梗塞) は全脳梗塞 cerebral infarction 脳梗塞(cerebral infarction) cerebral infarction(脳梗塞) の必然的な次段階ではなく、再灌流や静脈流出 venous outflow 静脈流出(venous outflow) venous outflow(静脈流出) 障害が加わった病型である。
出典
- 1.Early hemorrhagic transformation of brain infarction: rate, predictive factors, and influence on clinical outcome: results of a prospective multicenter study(Stroke・2008)連続1125例の虚血性脳卒中を発症5±2日のCTで評価した前向き多施設研究で、早期出血性変化は98例(8.7%)にとどまり、内訳は出血性梗塞62例(5.5%)と脳実質内血腫36例(3.2%)。転帰悪化と独立に関連したのは脳実質内血腫のみ(OR 15.29)で、脳実質内血腫の予測因子は大きな病変(OR 12.20)、心原性塞栓(OR 5.25)、高血糖、血栓溶解療法(OR 3.54)であった閲覧 2026-08-24
- 2.Hemorrhagic transformation after ischemic stroke in animals and humans(Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism・2014)出血性変化は虚血性脳卒中の合併症で血栓溶解療法により増悪する。発症18〜24時間以内の早期出血性変化は白血球由来のMMP-9と脳由来のMMP-2が神経血管単位を傷害して血液脳関門を破綻させることに関係し、18〜24時間以降の遅発性出血性変化は虚血で活性化された脳内プロテアーゼ(MMP-2・MMP-3・MMP-9・内因性組織プラスミノゲン活性化因子)、神経炎症、血管リモデリング因子が関与する閲覧 2026-08-24