組織病理学 · H1-031
左心室肥大
Hypertrophia ventriculi sinistri cordis
🧠 全体像:左心室肥大 left ventricular hypertrophy 左心室肥大(left ventricular hypertrophy) left ventricular hypertrophy(左心室肥大) は、圧負荷pressure overload 圧負荷(pressure overload)pressure overload(圧負荷) または容量負荷 volume overload 容量負荷(volume overload) volume overload(容量負荷) に対する心筋の適応である。圧負荷pressure overload 圧負荷(pressure overload)pressure overload(圧負荷) では壁厚が増す求心性肥大 concentric hypertrophy 求心性肥大(concentric hypertrophy) concentric hypertrophy(求心性肥大) (concentric hypertrophy)、容量負荷volume overload 容量負荷(volume overload)volume overload(容量負荷) では内腔拡張を伴う遠心性肥大 eccentric hypertrophy 遠心性肥大(eccentric hypertrophy) eccentric hypertrophy(遠心性肥大) (eccentric hypertrophy)が典型となる。
圧負荷と容量負荷
| 項目 | 求心性肥大concentric hypertrophy求心性肥大(concentric hypertrophy)concentric hypertrophy(求心性肥大) | 遠心性肥大eccentric hypertrophy遠心性肥大(eccentric hypertrophy)eccentric hypertrophy(遠心性肥大) |
|---|---|---|
| 主な負荷 | 圧負荷pressure overload圧負荷(pressure overload)pressure overload(圧負荷) | 容量負荷volume overload容量負荷(volume overload)volume overload(容量負荷) |
| 代表的原因 | 高血圧、大動脈弁狭窄aortic stenosis大動脈弁狭窄(aortic stenosis)aortic stenosis(大動脈弁狭窄) | 大動脈弁逆流、僧帽弁逆流mitral regurgitation僧帽弁逆流(mitral regurgitation)mitral regurgitation(僧帽弁逆流) |
| 肉眼 | 左室壁肥厚、内腔狭小化 | 左室拡張、心重量増加、壁肥厚を伴うこともある |
| サルコメアsarcomereサルコメア(sarcomere)sarcomere(サルコメア) | 並列に増加 | 直列serial (organ architecture, vs. parallel) 直列(serial (organ architecture, vs. parallel))serial (organ architecture, vs. parallel)(直列) に増加 |
| 主な転帰 | 拡張障害diastolic dysfunction拡張障害(diastolic dysfunction)diastolic dysfunction(拡張障害)、虚血、心不全 | 収縮障害systolic dysfunction収縮障害(systolic dysfunction)systolic dysfunction(収縮障害)、心不全 |
flowchart TD
A["持続する<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pressure overload'>圧負荷</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sarcomere'>サルコメア</span>が並列に増加"]
B --> C["求心性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='left ventricular hypertrophy'>左室肥大</span>"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='wall stress'>壁応力</span>を一時的に低下"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oxygen demand'>酸素需要</span>増加・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='capillary density'>毛細血管密度</span>の相対的低下"]
E --> F["虚血・線維化・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='diastolic dysfunction'>拡張障害</span>"]
肥大は壁応力 wall stress 壁応力(wall stress) wall stress(壁応力) の帳尻を合わせる反応である。圧負荷pressure overload 圧負荷(pressure overload)pressure overload(圧負荷) では左室収縮期圧 systolic pressure 収縮期圧(systolic pressure) systolic pressure(収縮期圧) が220 mmHg台まで上がっていても、壁厚が0.8 cmから1.5 cmへ増すことで収縮期壁応力 wall stress 壁応力(wall stress) wall stress(壁応力) は対照と有意差のない値に保たれる。一方、容量負荷volume overload 容量負荷(volume overload)volume overload(容量負荷) では拡張末期 end-diastolic 拡張末期(end-diastolic) end-diastolic(拡張末期) 壁応力 wall stress 壁応力(wall stress) wall stress(壁応力) が正常化せず高いままで、こちらは筋線維の直列 serial (organ architecture, vs. parallel) 直列(serial (organ architecture, vs. parallel)) serial (organ architecture, vs. parallel)(直列) 方向の伸長として現れる。つまり求心性/遠心性の違いは、収縮期壁応力 wall stress 壁応力(wall stress) wall stress(壁応力) は正常化できても拡張期壁応力 wall stress 壁応力(wall stress) wall stress(壁応力) は正常化できないという非対称から出てくる1。
心筋肥大myocardial hypertrophy 心筋肥大(myocardial hypertrophy)myocardial hypertrophy(心筋肥大) は冠血流 coronary blood flow 冠血流(coronary blood flow) coronary blood flow(冠血流) を自動的に増やすのではない。心筋量と酸素需要 oxygen demand 酸素需要(oxygen demand) oxygen demand(酸素需要) が増える一方、毛細血管増生が追いつかず、相対的虚血を起こしやすい。
💡 相対的虚血は固定した所見ではなく、肥大が退縮すれば戻る。 冠動脈が正常な大動脈弁狭窄 aortic stenosis 大動脈弁狭窄(aortic stenosis) aortic stenosis(大動脈弁狭窄) 35例で弁置換術 valve replacement 弁置換術(valve replacement) valve replacement(弁置換術) の前後を比べると、左室重量係数が154から134 g/m²へ下がるのと並行して、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) が1.76から2.61へ改善した。安静時の冠血流 coronary blood flow 冠血流(coronary blood flow) coronary blood flow(冠血流) は変わらず、増えたのは充血時の血流である2。肥大した心筋が虚血に弱いのは、血管が壊れたからではなく需要と予備能 reserve capacity 予備能(reserve capacity) reserve capacity(予備能) の釣り合いが崩れているためだと分かる。
肉眼標本の読み方
求心性肥大を示す標本
- 左室壁が著しく厚く、左室腔LV cavity 左室腔(LV cavity)LV cavity(左室腔) が狭い。
- 右室腔と右室壁を識別し、左右を取り違えない。
- 高血圧や大動脈弁狭窄 aortic stenosis 大動脈弁狭窄(aortic stenosis) aortic stenosis(大動脈弁狭窄) を考えるが、肉眼像だけで原因を断定しない。
右室壁も厚く見える場合は、左右の心室を別々に評価する。右室肥大right ventricular hypertrophy 右室肥大(right ventricular hypertrophy)right ventricular hypertrophy(右室肥大) だけで肺性心 cor pulmonale 肺性心(cor pulmonale) cor pulmonale(肺性心) とは断定できず、肺・肺血管疾患と肺高血圧の裏付けが必要である。両心室肥大 ventricular hypertrophy 心室肥大(ventricular hypertrophy) ventricular hypertrophy(心室肥大) なら、左右に負荷を生じる病態も検討する。
拡張を伴う標本
- 左室腔LV cavity 左室腔(LV cavity)LV cavity(左室腔) が拡大し、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) まで丸みを帯びる。
- 壁厚だけでなく心室半径と心重量を評価する。
- 弁尖の肥厚leaflet thickening弁尖の肥厚(leaflet thickening)leaflet thickening(弁尖の肥厚)、灰白色の心内膜、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) の瘢痕様陥凹があれば、弁膜症や慢性虚血を示唆する。ただし組織学的・臨床的確認が必要である。
肥大心の問題点
- 心筋細胞cardiomyocyte (cardiac myocyte) 心筋細胞(cardiomyocyte (cardiac myocyte))cardiomyocyte (cardiac myocyte)(心筋細胞) の酸素需要 oxygen demand 酸素需要(oxygen demand) oxygen demand(酸素需要) 増加と相対的血流不足
- 間質線維化interstitial fibrosis 間質線維化(interstitial fibrosis)interstitial fibrosis(間質線維化) と心室コンプライアンス低下 reduced vascular complianceコンプライアンス低下(reduced vascular compliance) reduced vascular compliance(コンプライアンス低下)
- 拡張障害diastolic dysfunction 拡張障害(diastolic dysfunction)diastolic dysfunction(拡張障害) から収縮障害 systolic dysfunction 収縮障害(systolic dysfunction) systolic dysfunction(収縮障害) への進展
- 心房拡大atrial enlargement心房拡大(atrial enlargement)atrial enlargement(心房拡大)、不整脈、心不全のリスク上昇
まとめ
- 左室肥大left ventricular hypertrophy 左室肥大(left ventricular hypertrophy)left ventricular hypertrophy(左室肥大) は負荷の種類に応じて求心性または遠心性の形態をとる。
- 圧負荷pressure overload 圧負荷(pressure overload)pressure overload(圧負荷) では壁厚、容量負荷volume overload 容量負荷(volume overload)volume overload(容量負荷) では内腔拡張に注目する。
- 肥大は代償反応だが、虚血・線維化・心不全の基盤にもなる。
- 肉眼標本から弁膜症や虚血を示唆できても、原因の確定には追加情報が必要である。
出典
- 1.Wall stress and patterns of hypertrophy in the human left ventricle(The Journal of Clinical Investigation・1975)心臓カテーテル検査時に左室壁応力を測定した30例(圧負荷6例、容量負荷18例、対照6例)の検討。圧負荷群では左室収縮期圧が220±6/23±3 mmHgと対照の117±7/10±1 mmHgより高いにもかかわらず、収縮期・拡張末期の子午線方向壁応力は対照と有意差がなく、壁厚が1.5±0.1 cm(対照0.8±0.1 cm)へ増したことで圧負荷が相殺されていた。圧負荷は壁厚/半径比(h/R比)が増す求心性肥大、容量負荷はh/R比が正常のまま内腔が拡大する遠心性肥大と対応し、拡張末期壁応力は容量負荷群で41±3、対照で17±2(×10⁻³ dyn/cm²)と高いままであった。肥大は収縮期壁応力を正常化するが拡張期壁応力は正常化しない。閲覧 2026-08-24
- 2.Coronary flow reserve improves after aortic valve replacement for aortic stenosis: an adenosine transthoracic echocardiography study(Journal of the American College of Cardiology・2000)冠動脈造影が正常な純粋大動脈弁狭窄・左室肥大35例で、大動脈弁置換術の直前と6か月後にアデノシン負荷経胸壁心エコーを行った。左室重量は271±38 gから236±32 gへ、左室重量係数は154±21から134±21 g/m²へ有意に低下し(いずれもP<0.01)、安静時の左前下行枝血流は変わらないまま充血時血流が37.8±11.3から53.5±16.1 mL/分へ増加した。冠血流予備能は1.76±0.5から2.61±0.7へ増加し、左室肥大の退縮と並行して改善した。肥大心の相対的虚血は不可逆な固定所見ではない。閲覧 2026-08-24