病理学 · A/08
急性心筋梗塞
Acute myocardial infarction
- タグ
- Mechanism / 機序High-yield / ポイント
- 応用トピック
- ST上昇型急性冠症候群I:病因・病態機序・診断心筋梗塞の合併症と治療急性冠症候群
- 疾患
- Dressler症候群心室瘤(真性心室瘤・仮性心室瘤)
- 検査値
- クレアチンキナーゼMB分画
🧠 全体像:AMIは「固定的fixed 固定的(fixed)fixed(固定的) な狭窄」の上に「動的な血栓症」が乗って起こる急性イベントで、壊死は心内膜下 subendocardial 心内膜下(subendocardial) subendocardial(心内膜下) (最も血流依存が高い層)から始まって3〜6時間かけて貫壁性 transmural 貫壁性(transmural) transmural(貫壁性) に広がる——この時間の窓こそが再灌流治療の意味であり、破裂リスクrupture risk 破裂リスク(rupture risk)rupture risk(破裂リスク) が3〜7日目(マクロファージが組織を軟化させるがコラーゲンはまだない時期)に最大になる理由でもある。
定義
- 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) = 冠動脈灌流と心筋のO₂需要の不均衡から生じる、心筋の虚血性壊死。
- 虚血 = 冠動脈の閉塞(動脈硬化)、梗塞 = その結果生じる壊死領域。
発生機序
- 固定的fixed固定的(fixed)fixed(固定的)な要素:既存の動脈硬化プラーク atherosclerotic plaque動脈硬化プラーク(atherosclerotic plaque) atherosclerotic plaque(動脈硬化プラーク)。約70〜75%の閉塞でcritical stenosis(臨界狭窄)。
- 動的な要素:多くのAMIは破綻したプラーク上の急性冠動脈血栓症acute coronary thrombosis急性冠動脈血栓症(acute coronary thrombosis)acute coronary thrombosis(急性冠動脈血栓症)による。
- プラークの破裂・びらんが、血栓形成性thrombogenic 血栓形成性(thrombogenic)thrombogenic(血栓形成性) のコラーゲンと壊死核を露出させる。
- 血小板が接着・凝集し、TXA₂・ADP・セロトニンを放出 → さらなる凝集+血管攣縮vasospasm血管攣縮(vasospasm)vasospasm(血管攣縮)。
- 組織因子tissue factor 組織因子(tissue factor)tissue factor(組織因子) (外因系extrinsic pathway外因系(extrinsic pathway)extrinsic pathway(外因系))経路がフィブリンを加える。
- 数分以内に → 内腔の完全閉塞 complete occlusion完全閉塞(complete occlusion) complete occlusion(完全閉塞)。
- 冠動脈攣縮coronary artery vasospasm 冠動脈攣縮(coronary artery vasospasm)coronary artery vasospasm(冠動脈攣縮) が約10%を占める。
💡 「心筋梗塞」は一枚岩ではない。 心筋梗塞の普遍的定義(第4版)は、プラーク破綻plaque ruptureプラーク破綻(plaque rupture)plaque rupture(プラーク破綻)・血栓による1型と、酸素需給不均衡oxygen supply-demand mismatch 酸素需給不均衡(oxygen supply-demand mismatch)oxygen supply-demand mismatch(酸素需給不均衡) (冠攣縮coronary vasospasm冠攣縮(coronary vasospasm)coronary vasospasm(冠攣縮)・低灌流など)による2型をはじめタイプ1〜5に分ける枠組みを示し、虚血の根拠を欠くトロポニン troponin トロポニン(troponin) troponin(トロポニン) 上昇のみは「心筋梗塞」ではなく「心筋傷害myocardial injury心筋傷害(myocardial injury)myocardial injury(心筋傷害)」と呼び分ける1。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atherosclerotic plaque'>動脈硬化プラーク</span>の破裂・びらん"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thrombogenic'>血栓形成性</span>のコラーゲン・壊死核の露出"]
B --> C["血小板の接着・凝集<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='thromboxane A2'>TXA2</span>・ADP・セロトニン放出"]
C --> D["さらなる凝集+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vasospasm'>血管攣縮</span>"]
B --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue factor'>組織因子</span>経路の活性化<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='fibrin formation'>フィブリン形成</span>"]
D --> F["冠動脈内腔の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='complete occlusion'>完全閉塞</span>(数分以内)"]
E --> F
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='subendocardial'>心内膜下</span>から<span class='jp-term jp-term-diagram' title='transmural'>貫壁性</span>への壊死進展<br>(3〜6時間)"]
心筋の反応と波面現象
- 数秒:好気性解糖 aerobic glycolysis 好気性解糖(aerobic glycolysis) aerobic glycolysis(好気性解糖) が停止、ATP低下、乳酸産生、収縮性contractility 収縮性(contractility)contractility(収縮性) の消失(可逆的:筋原線維 myofibrils 筋原線維(myofibrils) myofibrils(筋原線維) の弛緩、グリコーゲン喪失、ミトコンドリア腫大mitochondrial swellingミトコンドリア腫大(mitochondrial swelling)mitochondrial swelling(ミトコンドリア腫大))。
- 20〜40分後に不可逆的傷害。この前に再灌流すれば生存能 viability 生存能(viability) viability(生存能) が保たれる。
- 波面wavefront 波面(wavefront)wavefront(波面) 現象: 壊死は心内膜下subendocardial心内膜下(subendocardial)subendocardial(心内膜下)(最後に灌流され、最も圧・需要が高い)から始まり → 3〜6時間かけて貫壁性 transmural 貫壁性(transmural) transmural(貫壁性) に広がる。イヌの回旋枝 circumflex 回旋枝(circumflex) circumflex(回旋枝) 閉塞モデルでは、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%と波面 wavefront 波面(wavefront) wavefront(波面) 状に進行した2。
冠動脈の支配領域
| 動脈 | AMIの割合 | 梗塞領域 |
|---|---|---|
| LAD(左前下行枝left anterior descending artery左前下行枝(left anterior descending artery)left anterior descending artery(左前下行枝)) | 40〜50% | 左室前壁 carotid wall前壁(carotid wall) carotid wall(前壁)、中隔の前2/3、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) |
| RCA(右冠動脈right coronary artery (RCA)右冠動脈(right coronary artery (RCA))right coronary artery (RCA)(右冠動脈)) | 30〜40% | 左室の下壁 jugular wall 下壁(jugular wall) jugular wall(下壁) (横隔膜面)・後壁、中隔の後1/3、右室 |
| LCx(左回旋枝 circumflex回旋枝(circumflex) circumflex(回旋枝)) | 3枝で最も少ない(数値は教科書により幅がある) | 左室の側壁・後壁 |
経時変化(形態と合併症)
| 時間 | 形態 | 合併症 |
|---|---|---|
| 0〜1.5時間 | 可逆的、変化なし(ジアホラーゼdiaphoraseジアホラーゼ(diaphorase)diaphorase(ジアホラーゼ)低下) | 不整脈、心原性ショックcardiogenic shock, CS心原性ショック(cardiogenic shock, CS)cardiogenic shock, CS(心原性ショック) |
| 4〜24時間 | 暗色変化。凝固壊死coagulative necrosis凝固壊死(coagulative necrosis)coagulative necrosis(凝固壊死)、核濃縮Pyknosis核濃縮(Pyknosis)Pyknosis(核濃縮)、好酸性化 | 不整脈 |
| 1〜3日 | 黄色の蒼白+充血帯 hyperemic zone充血帯(hyperemic zone) hyperemic zone(充血帯)。好中球 | 線維素性心膜炎fibrinous pericarditis線維素性心膜炎(fibrinous pericarditis)fibrinous pericarditis(線維素性心膜炎) |
| 3〜7日 | 粘土様の黄色。マクロファージ、軟らかい組織 | 破裂 → 心タンポナーデ、心室中隔穿孔ventricular septal rupture心室中隔穿孔(ventricular septal rupture)ventricular septal rupture(心室中隔穿孔)、乳頭筋papillary muscles 乳頭筋(papillary muscles)papillary muscles(乳頭筋) (→ 急性MR(acute mitral regurgitation)) |
| 1〜2週 | 赤い辺縁、肉芽組織Granulation tissue肉芽組織(Granulation tissue)Granulation tissue(肉芽組織) | — |
| 数か月 | 灰白色の瘢痕(コラーゲン) | 心室瘤ventricular aneurysm心室瘤(ventricular aneurysm)ventricular aneurysm(心室瘤)、壁在血栓mural thrombus壁在血栓(mural thrombus)mural thrombus(壁在血栓)、Dressler症候群Dressler syndromeDressler症候群(Dressler syndrome)Dressler syndrome(Dressler症候群) |
💡 この時間経過 time course 時間経過(time course) time course(時間経過) は目安であり、個人差individual variation 個人差(individual variation)individual variation(個人差) と再灌流の影響を受ける。 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、病理所見は臨床経過と突き合わせて解釈する必要がある3。また再灌流療法reperfusion therapy 再灌流療法(reperfusion therapy)reperfusion therapy(再灌流療法) (血栓溶解・PCIPCI(percutaneous coronary intervention))の普及は病理像そのものを変えた。 冠動脈内血栓溶解療法 thrombolytic therapy 血栓溶解療法(thrombolytic therapy) thrombolytic therapy(血栓溶解療法) 後に剖検された症例では、再疎通recanalization 再疎通(recanalization)recanalization(再疎通) に成功した梗塞ほど収縮帯壊死contraction band necrosis収縮帯壊死(contraction band necrosis)contraction band necrosis(収縮帯壊死)(過収縮hypercontractility 過収縮(hypercontractility)hypercontractility(過収縮) した筋原線維 myofibrils 筋原線維(myofibrils) myofibrils(筋原線維) の帯状壊死。間質浮腫interstitial edema 間質浮腫(interstitial edema)interstitial edema(間質浮腫) や出血性変化 hemorrhagic transformation 出血性変化(hemorrhagic transformation) hemorrhagic transformation(出血性変化) を伴いやすい)の占める割合が高い(再疎通recanalization 再疎通(recanalization)recanalization(再疎通) 成功群20±9% 対 不成功群3±3%)4。
- ジアホラーゼdiaphorase ジアホラーゼ(diaphorase)diaphorase(ジアホラーゼ) (TTC)反応: 生存組織は染まり、壊死組織(脱水素酵素がない)は蒼白のまま → 早期梗塞の検出に有用。
臨床と診断
- 症状: 20分以上続く胸骨下の締めつけるような痛み、顎・左腕left arm, LA 左腕(left arm, LA)left arm, LA(左腕) へ放散、安静やニトログリセリンglyceryl trinitrateニトログリセリン(glyceryl trinitrate)glyceryl trinitrate(ニトログリセリン)で軽快しない。呼吸困難。高齢者・糖尿病患者では「無痛性MI(silent MI)」。
- 心電図: STEMI(ST上昇、病的Q波pathologic Q wave病的Q波(pathologic Q wave)pathologic Q wave(病的Q波)、T波変化)とNSTEMINSTEMI(non-ST-elevation myocardial infarction)。
- バイオマーカーBiomarkers バイオマーカー(Biomarkers)Biomarkers(バイオマーカー) : トロポニンItroponin IトロポニンI(troponin I)troponin I(トロポニンI)/T(troponin I/T)(最も特異的で優先される。再梗塞reinfarction 再梗塞(reinfarction)reinfarction(再梗塞) を疑ったら直ちに測定し3〜6時間後に再検する。初回値が上昇していても安定・低下中であれば2回目の検体で20%を超える上昇を要し、初回値が正常なら新規の心筋梗塞と同じ基準で判定する1)、CK-MB(トロポニンtroponin トロポニン(troponin)troponin(トロポニン) が測定できない場合の最良の代替)、LDH。
合併症(まとめ)
- 収縮機能不全 → 左室不全・肺水腫、心原性ショックcardiogenic shock, CS心原性ショック(cardiogenic shock, CS)cardiogenic shock, CS(心原性ショック)
- 不整脈(早期死亡の最多原因)
- 心筋破裂(3〜7日):心タンポナーデ/左→右シャント/乳頭筋papillary muscles乳頭筋(papillary muscles)papillary muscles(乳頭筋)。米国の全国登録35万例超では破裂の頻度は1%未満だが院内死亡 in-hospital mortality 院内死亡(in-hospital mortality) in-hospital mortality(院内死亡) の7.3%を占め、血栓溶解療法thrombolytic therapy 血栓溶解療法(thrombolytic therapy)thrombolytic therapy(血栓溶解療法) を受けた例では破裂による死亡が投与後24時間以内に集中し、著者らは血栓溶解療法 thrombolytic therapy 血栓溶解療法(thrombolytic therapy) thrombolytic therapy(血栓溶解療法) が破裂を治療後24〜48時間以内へ前倒しすると推論した5。30年間の追跡では再灌流療法 reperfusion therapy 再灌流療法(reperfusion therapy) reperfusion therapy(再灌流療法) の普及とともに破裂の頻度・死亡率とも低下した(確実な心破裂 cardiac rupture 心破裂(cardiac rupture) cardiac rupture(心破裂) の頻度6.2%→3.2%、破裂例の死亡率94%→75%。補助的薬物療法の普及も並行しており、観察研究のため因果は断定できない)6
- 心室瘤(→ 壁在血栓mural thrombus壁在血栓(mural thrombus)mural thrombus(壁在血栓))、壁在血栓症mural thrombosis壁在血栓症(mural thrombosis)mural thrombosis(壁在血栓症)、心膜炎pericarditis心膜炎(pericarditis)pericarditis(心膜炎)、進行性の慢性虚血性心疾患chronic ischemic heart disease慢性虚血性心疾患(chronic ischemic heart disease)chronic ischemic heart disease(慢性虚血性心疾患)、再梗塞reinfarction再梗塞(reinfarction)reinfarction(再梗塞)
💡 ポイント: 心内膜下subendocardial心内膜下(subendocardial)subendocardial(心内膜下) → 貫壁性transmural 貫壁性(transmural)transmural(貫壁性) へと3〜6時間で進む波面 wavefront波面(wavefront) wavefront(波面)。破裂リスクrupture risk 破裂リスク(rupture risk)rupture risk(破裂リスク) は3〜7日に最大(マクロファージによる軟化、コラーゲンはまだない)。トロポニンtroponinトロポニン(troponin)troponin(トロポニン) = 最も特異的なマーカー、LAD = 最も多い閉塞動脈。
まとめ
- AMIは冠動脈灌流と心筋酸素需要 myocardial oxygen demand 心筋酸素需要(myocardial oxygen demand) myocardial oxygen demand(心筋酸素需要) の不均衡による虚血性壊死 ischemic necrosis 虚血性壊死(ischemic necrosis) ischemic necrosis(虚血性壊死) で、多くは動脈硬化プラーク atherosclerotic plaque 動脈硬化プラーク(atherosclerotic plaque) atherosclerotic plaque(動脈硬化プラーク) の破綻を契機とする急性冠動脈血栓症 acute coronary thrombosis 急性冠動脈血栓症(acute coronary thrombosis) acute coronary thrombosis(急性冠動脈血栓症) で生じる。
- 壊死は心内膜下 subendocardial 心内膜下(subendocardial) subendocardial(心内膜下) から始まり3〜6時間かけて貫壁性 transmural 貫壁性(transmural) transmural(貫壁性) に広がる(波面wavefront 波面(wavefront)wavefront(波面) 現象)。不可逆的傷害は虚血20〜40分で始まるが、心外膜側epicardial side 心外膜側(epicardial side)epicardial side(心外膜側) には数時間救済可能な心筋が残るため、早い再灌流ほど救える範囲が広い。
- 冠動脈支配ではLAD(40〜50%、前壁carotid wall前壁(carotid wall)carotid wall(前壁)・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))、RCA(30〜40%、下壁jugular wall下壁(jugular wall)jugular wall(下壁)・後壁)、LCx(側壁・後壁。割合は教科書により幅がある)の順に多い。
- 破裂(心タンポナーデ、心室中隔穿孔ventricular septal rupture心室中隔穿孔(ventricular septal rupture)ventricular septal rupture(心室中隔穿孔)、乳頭筋断裂papillary muscle rupture乳頭筋断裂(papillary muscle rupture)papillary muscle rupture(乳頭筋断裂))のリスクは3〜7日目(マクロファージによる軟化、コラーゲンがまだない時期)に最大となる。
- 診断はトロポニンI troponin IトロポニンI(troponin I) troponin I(トロポニンI)/T(最も特異的。再梗塞reinfarction 再梗塞(reinfarction)reinfarction(再梗塞) は、初回値が上昇したまま安定・低下中なら再検で20%超の上昇を、初回値が正常なら新規梗塞の基準を用いる)と心電図によるSTEMI/NSTEMIの鑑別で進める。CK-MBCK-MB(creatine kinase-MB)はトロポニン troponin トロポニン(troponin) troponin(トロポニン) が測定できない場合の代替にとどまる。
- 早期死亡の最多原因は不整脈。
- 心筋梗塞の発生率 incidence 発生率(incidence) incidence(発生率) と死亡率はここ数十年で低下しており、米国の地域コホートでは心筋梗塞全体の発生率 incidence 発生率(incidence) incidence(発生率) が2000年をピークに低下して研究期間(1999〜2008年)全体で24%相対的に下がり、ST上昇型の発生率 incidence 発生率(incidence) incidence(発生率) は1999年の133から2008年の50(/10万人年)へと約6割減った7。
出典
- 1.Fourth Universal Definition of Myocardial Infarction (2018)(ESC/ACC/AHA/WHF合同タスクフォース(Circulation誌ほか同時掲載)・2018)心筋梗塞の普遍的定義(第4版)は、虚血症状・虚血性心電図変化・新規壁運動異常や冠血栓の証拠を伴う高感度トロポニンの上昇・下降で心筋梗塞と診断し、これらの虚血の根拠を欠くトロポニン上昇のみの場合は「心筋梗塞」ではなく「心筋傷害(myocardial injury)」と呼び分ける。冠動脈プラーク破綻・血栓による1型と、酸素需給不均衡による2型をはじめタイプ1〜5に分ける枠組みを示した。再梗塞(初発または再発の心筋梗塞から28日以内に起こる急性心筋梗塞)は、疑った時点で直ちにトロポニンを測り3〜6時間後に再検し、初回値が上昇していても安定・低下中なら2回目の検体で20%を超える上昇を要件とし、初回値が正常なら新規心筋梗塞の基準をそのまま当てはめる。トロポニンが使えない場合の最良の代替はCK-MB(質量測定)とする(European Heart Journal掲載の同一文書の出版社版PDFで確認)閲覧 2026-08-27
- 2.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分の虚血では壊死は心内膜下にとどまり、閉塞時間の延長とともに心外膜側へ波面として拡大した。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った閲覧 2026-08-27
- 3.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、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る閲覧 2026-08-27
- 4.Quantitative analysis of infarct size, contraction band necrosis, and coagulation necrosis in human autopsied hearts with acute myocardial infarction after treatment with selective intracoronary thrombolysis(Circulation・1987)冠動脈内血栓溶解療法後に剖検された急性心筋梗塞16例の定量解析で、梗塞巣に占める収縮帯壊死の割合は再疎通成功群で20±9%、不成功群で3±3%と有意に高く、再灌流によってびまん性の収縮帯壊死が生じることが示された。梗塞サイズ自体は両群で差がなかった閲覧 2026-08-27
- 5.A composite view of cardiac rupture in the United States National Registry of Myocardial Infarction(Journal of the American College of Cardiology・1996)急性心筋梗塞350,755例の登録で心破裂の頻度は1.0%未満だが、院内死亡の7.3%(血栓溶解療法非施行群6.1%、施行群12.1%)を占めた。血栓溶解療法を受けた患者では破裂による死亡が投与後24時間以内に集中した。著者らは結論で、血栓溶解療法が心破裂を典型的には治療後24〜48時間以内へ前倒しすることが示唆されると述べている(登録研究)閲覧 2026-08-27
- 6.Changes in hospital mortality rates in 425 patients with acute ST-elevation myocardial infarction and cardiac rupture over a 30-year period(Circulation・2008)ST上昇型心筋梗塞の連続6678例を30年間追った検討で、再灌流療法の使用率が0%から75.1%へ上昇するのと並行して、確実な心破裂の頻度は6.2%(1977〜1982年)から3.2%(2001〜2006年)へ低下した。心破裂例425例の死亡率も94%から75%へ低下した閲覧 2026-08-27
- 7.Population Trends in the Incidence and Outcomes of Acute Myocardial Infarction(New England Journal of Medicine・2010)米国の地域住民ベースコホート(1999〜2008年、心筋梗塞入院46,086件)で、年齢・性別調整後の心筋梗塞発生率は1999年の274/10万人年から2000年に287/10万人年へ上昇した後は毎年低下して2008年に208/10万人年となり、研究期間全体で24%の相対的低下であった。ST上昇型心筋梗塞の発生率は133/10万人年(1999年)から50/10万人年(2008年)へとくに大きく減少した閲覧 2026-08-27