組織病理学 · H1-019
動脈の粥状硬化
Atheromatosis arteriae
- 描出疾患
- アテローム性動脈硬化症
🧠 全体像:粥状動脈硬化 atherosclerosis 粥状動脈硬化(atherosclerosis) atherosclerosis(粥状動脈硬化) は、大・中型動脈medium-sized artery 中型動脈(medium-sized artery)medium-sized artery(中型動脈) の内膜に、線維性被膜fibrous cap 線維性被膜(fibrous cap)fibrous cap(線維性被膜) と壊死性脂質コア necrotic lipid core 壊死性脂質コア(necrotic lipid core) necrotic lipid core(壊死性脂質コア) からなる粥腫 atheroma 粥腫(atheroma) atheroma(粥腫) 性プラークが形成される病変である。低倍率で「内膜側へ偏った隆起」、高倍率で「線維性被膜fibrous cap 線維性被膜(fibrous cap)fibrous cap(線維性被膜) →泡沫細胞 foam cells 泡沫細胞(foam cells) foam cells(泡沫細胞) →壊死性脂質コア lipid core 脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア) →石灰化」を追う。
標本の要点
| 項目 | 所見 |
|---|---|
| 臓器 | 大型から中型の動脈 |
| 染色 | ヘマトキシリンhematoxylinヘマトキシリン(hematoxylin)hematoxylin(ヘマトキシリン)・エオジンeosin エオジン(eosin)eosin(エオジン) 染色(HE) |
| 病変部位 | 内膜 |
| 表層 | 平滑筋細胞smooth muscle cells 平滑筋細胞(smooth muscle cells)smooth muscle cells(平滑筋細胞) と膠原線維 collagen fiber 膠原線維(collagen fiber) collagen fiber(膠原線維) からなる線維性被膜 fibrous cap線維性被膜(fibrous cap) fibrous cap(線維性被膜) |
| 深部 | 細胞残骸、細胞外脂質、コレステロール結晶cholesterol crystals コレステロール結晶(cholesterol crystals)cholesterol crystals(コレステロール結晶) を含む壊死性脂質コア lipid core脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア) |
| 付随所見 | 泡沫細胞foam cells泡沫細胞(foam cells)foam cells(泡沫細胞)、慢性炎症細胞、異栄養性石灰化dystrophic calcification異栄養性石灰化(dystrophic calcification)dystrophic calcification(異栄養性石灰化) |
発症機序
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endothelial dysfunction'>内皮機能障害</span>と内膜への<span class='jp-term jp-term-diagram' title='low-density lipoprotein'>LDL</span>蓄積"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='low-density lipoprotein'>LDL</span>の修飾・酸化"]
B --> C["単球が内膜へ遊走"]
C --> D["マクロファージが脂質を取り込み<span class='jp-term jp-term-diagram' title='foam cells'>泡沫細胞</span>化"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fatty streak'>脂肪線条</span>"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='smooth muscle cells'>平滑筋細胞</span>が内膜へ遊走・増殖"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='collagen fiber'>膠原線維</span>を産生し<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fibrous cap'>線維性被膜</span>を形成"]
D --> H["細胞死と細胞外<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lipid accumulation'>脂質蓄積</span>"]
H --> I["壊死性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lipid core'>脂質コア</span>"]
G --> J["進行した<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atheroma'>粥腫</span>性プラーク"]
I --> J
観察の順序
低倍率
- 血管腔vascular space血管腔(vascular space)vascular space(血管腔)、内膜、中膜、外膜の向きを決める。
- 病変が中膜ではなく、内膜から血管腔 vascular space 血管腔(vascular space) vascular space(血管腔) へ隆起していることを確認する。
- 線維性被膜fibrous cap 線維性被膜(fibrous cap)fibrous cap(線維性被膜) と、その深部にある淡い壊死性脂質コア lipid core 脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア) を分ける。
- プラークによる内腔狭窄 luminal narrowing 内腔狭窄(luminal narrowing) luminal narrowing(内腔狭窄) と、中膜の菲薄化を評価する。
高倍率
| 所見 | 読み方 |
|---|---|
| 線維性被膜fibrous cap線維性被膜(fibrous cap)fibrous cap(線維性被膜) | 膠原線維collagen fiber 膠原線維(collagen fiber)collagen fiber(膠原線維) と紡錘形 fusiform 紡錘形(fusiform) fusiform(紡錘形) 平滑筋細胞 smooth muscle cells 平滑筋細胞(smooth muscle cells) smooth muscle cells(平滑筋細胞) からなり、表面は内皮に覆われる |
| 泡沫細胞foam cells泡沫細胞(foam cells)foam cells(泡沫細胞) | 脂質を取り込んだマクロファージで、淡く空胞 vacuole 空胞(vacuole) vacuole(空胞) 状の細胞質を示す |
| 壊死性脂質コア lipid core脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア) | 細胞外脂質、壊死細胞残骸、炎症産物が混在する |
| コレステロール裂隙cholesterol cleftsコレステロール裂隙(cholesterol clefts)cholesterol clefts(コレステロール裂隙) | 標本作製で溶けた針状コレステロール結晶 cholesterol crystals コレステロール結晶(cholesterol crystals) cholesterol crystals(コレステロール結晶) の抜け跡 |
| 炎症細胞 | マクロファージとT細胞が被膜肩部やコア周辺に集まる |
| 石灰化 | 不整な濃青紫色沈着として認める |
💡 線維性被膜fibrous cap 線維性被膜(fibrous cap)fibrous cap(線維性被膜) の主成分 main component 主成分(main component) main component(主成分) は平滑筋細胞 smooth muscle cells 平滑筋細胞(smooth muscle cells) smooth muscle cells(平滑筋細胞) と膠原線維 collagen fiber 膠原線維(collagen fiber) collagen fiber(膠原線維) である。内皮細胞は表面を覆うが、被膜の主要な構成細胞として列挙しない。
💡 不安定さを決めるのは「厚み・コア・炎症」の三つである。 破裂の前駆病変 precursor lesion 前駆病変(precursor lesion) precursor lesion(前駆病変) とされる薄い線維性被膜 fibrous cap 線維性被膜(fibrous cap) fibrous cap(線維性被膜) をもつ粥腫 atheroma 粥腫(atheroma) atheroma(粥腫) (thin-cap fibroatheroma:TCFA)は、壊死性脂質コア lipid core 脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア) の上を覆う被膜の厚さが65 µm以下で、そこにマクロファージとTリンパ球 T lymphocyte Tリンパ球(T lymphocyte) T lymphocyte(Tリンパ球) が浸潤したものと定義される。被膜が薄くなる過程そのものが、マクロファージから放出されるMMPMMP(matrix metalloproteinase)による膠原線維 collagen fiber 膠原線維(collagen fiber) collagen fiber(膠原線維) 分解と、平滑筋細胞smooth muscle cells 平滑筋細胞(smooth muscle cells)smooth muscle cells(平滑筋細胞) のアポトーシスによる産生側の減少で説明される1。標本で被膜の厚さ、コアの大きさ、被膜肩部の炎症細胞を三つセットで見るのは、この定義に対応している。
💡 狭窄の強さと破裂しやすさは別の軸である。 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) 後の697例を中央値3.4年追跡したPROSPECT研究では、3年間の主要心血管事故20.4%のうち11.6%が治療していない非責任病変 culprit lesion 責任病変(culprit lesion) culprit lesion(責任病変) から生じ、その多くはベースラインでは血管造影 angiography 血管造影(angiography) angiography(血管造影) 上軽度の狭窄(平均径mean diameter 平均径(mean diameter)mean diameter(平均径) 狭窄32.3%)だった。再発事故と独立して関連したのはプラーク量70%以上(ハザード比hazard ratio ハザード比(hazard ratio)hazard ratio(ハザード比) 5.03)、最小内腔面積4.0 mm2以下(同3.21)、血管内超音波intravascular ultrasound 血管内超音波(intravascular ultrasound)intravascular ultrasound(血管内超音波) でTCFAと分類されること(同3.35)である2。標本で内腔がまだ広く見えても、被膜が薄く壊死性コアが大きければ危険な病変として扱う。
プラークの転帰
| 変化 | 臨床的意味 |
|---|---|
| 徐々に増大 | 固定性狭窄fixed stenosis 固定性狭窄(fixed stenosis)fixed stenosis(固定性狭窄) と慢性虚血を起こす |
| 被膜破裂・びらん | 血栓形成thrombus formation 血栓形成(thrombus formation)thrombus formation(血栓形成) から急性梗塞 acute infarct 急性梗塞(acute infarct) acute infarct(急性梗塞) へ進みうる。頻度は破裂が最多で、びらんはそれより少ないが50歳未満の女性など若年者の血栓症では目立ち、その基盤病変は病的内膜肥厚 intimal thickening 内膜肥厚(intimal thickening) intimal thickening(内膜肥厚) または厚い被膜をもつ粥腫 atheroma 粥腫(atheroma) atheroma(粥腫) である。石灰化結節は最も頻度が低い1 |
| プラーク内出血Intraplaque hemorrhageプラーク内出血(Intraplaque hemorrhage)Intraplaque hemorrhage(プラーク内出血) | プラーク体積が急に増え、狭窄が悪化する。壊死性コアを拡大させる主要因でもある1 |
| 石灰化 | 慢性病変を示すが、石灰化量だけで破裂危険性は決まらない3 |
| 中膜脆弱化 detrusor weakness脆弱化(detrusor weakness) detrusor weakness(脆弱化) | 動脈瘤形成に関与する |
鑑別
| 病変 | 鑑別点 |
|---|---|
| Mönckeberg型中膜石灰化Mönckeberg medial calcificationMönckeberg型中膜石灰化(Mönckeberg medial calcification)Mönckeberg medial calcification(Mönckeberg型中膜石灰化) | 石灰化が中膜にあり、内腔を狭窄する粥腫 atheroma 粥腫(atheroma) atheroma(粥腫) 性プラークを作らない |
| 細動脈硬化Arteriolosclerosis細動脈硬化(Arteriolosclerosis)Arteriolosclerosis(細動脈硬化) | 細動脈壁の硝子化 hyalinization 硝子化(hyalinization) hyalinization(硝子化) または過形成が主体で、脂質コアlipid core 脂質コア(lipid core)lipid core(脂質コア) を欠く |
| 器質化血栓organized thrombus器質化血栓(organized thrombus)organized thrombus(器質化血栓) | 血管腔vascular space 血管腔(vascular space)vascular space(血管腔) 内の血栓が線維化・再疎通recanalization 再疎通(recanalization)recanalization(再疎通) し、内膜内の脂質コア lipid core 脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア) とは分布が異なる |
| 血管炎 | 血管壁の炎症・壊死が主体で、典型的な線維性被膜 fibrous cap 線維性被膜(fibrous cap) fibrous cap(線維性被膜) と脂質コア lipid core 脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア) を欠く |
まとめ
- 粥状動脈硬化は、大・中型動脈medium-sized artery 中型動脈(medium-sized artery)medium-sized artery(中型動脈) の内膜に生じる粥腫 atheroma 粥腫(atheroma) atheroma(粥腫) 性プラークである。
- 線維性被膜fibrous cap線維性被膜(fibrous cap)fibrous cap(線維性被膜)、壊死性脂質コア lipid core脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア)、泡沫細胞foam cells泡沫細胞(foam cells)foam cells(泡沫細胞)、炎症細胞、石灰化を順に確認する。
- プラークは内腔狭窄 luminal narrowing 内腔狭窄(luminal narrowing) luminal narrowing(内腔狭窄) だけでなく、破裂・血栓形成thrombus formation血栓形成(thrombus formation)thrombus formation(血栓形成)・動脈瘤の基盤になる。破裂しやすさは被膜の厚さ(65 µm以下)、壊死性コアの大きさ、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) で決まり、石灰化の量では決まらない。
- 中膜石灰化medial calcification 中膜石灰化(medial calcification)medial calcification(中膜石灰化) や細動脈硬化 Arteriolosclerosis 細動脈硬化(Arteriolosclerosis) Arteriolosclerosis(細動脈硬化) とは、病変の層と脂質コア lipid core 脂質コア(lipid core) lipid core(脂質コア) の有無で区別する。
出典
- 1.Pathophysiology of atherosclerosis plaque progression(Heart, Lung and Circulation・2013)プラーク破裂の前駆病変とされる薄い線維性被膜をもつ粥腫(TCFA)は、壊死性コアの上を覆う被膜の厚さが65 µm以下で、マクロファージとTリンパ球が浸潤したものと定義されること、被膜はマクロファージ由来のMMP放出と平滑筋細胞のアポトーシスによって薄くなること、プラーク内出血が壊死性コア拡大の主要因であることを確認した。閲覧 2026-08-24
- 2.A prospective natural-history study of coronary atherosclerosis(New England Journal of Medicine・2011)急性冠症候群の697例を中央値3.4年追跡したPROSPECT研究で、3年間の主要心血管事故は20.4%、うち非責任病変由来が11.6%であり、事故を起こした非責任病変はベースラインでは血管造影上軽度(平均径狭窄32.3±20.6%)だったこと、多変量解析で再発事故と独立して関連したのはプラーク量70%以上(ハザード比5.03)・最小内腔面積4.0 mm2以下(同3.21)・血管内超音波でのthin-cap fibroatheroma分類(同3.35)だったことを確認した。閲覧 2026-08-24
- 3.Coronary Artery Calcification and its Progression: What Does it Really Mean?(JACC Cardiovascular Imaging・2018)冠動脈石灰化は0.5〜15.0 µmの微小石灰化として始まり3 mmを超える板状沈着へ成長すること、画像研究では斑状(spotty)石灰化が不安定プラークの予測因子とされる一方、より広汎な石灰化はむしろ安定したプラークと関連するとされており、石灰化の量そのものが破裂危険性の指標にならないことを確認した。閲覧 2026-08-24