Pathophysiology · 1-3
心不全の原因と症状
Heart failure: causes and symptoms
🧠 心不全は「ポンプの故障」だが、症状は故障の“向き”で決まる。 前に送れない(forward)なら灌流不足、後ろに溜まる(backward)ならうっ血。左心の後方うっ血は肺に、右心の後方うっ血は全身静脈に出る。
心不全とは
- 心ポンプ機能cardiac pump function心ポンプ機能(cardiac pump function)cardiac pump function(心ポンプ機能)が進行性に低下する 臨床症候群clinical syndrome臨床症候群(clinical syndrome)clinical syndrome(臨床症候群)。全身・臓器・細胞レベルCellular細胞レベル(Cellular)Cellular(細胞レベル)の変化を起こし、最終的に心筋細胞cardiomyocyte (cardiac myocyte)心筋細胞(cardiomyocyte (cardiac myocyte))cardiomyocyte (cardiac myocyte)(心筋細胞)の喪失と不整脈で死に至る。高齢化で有病率prevalence有病率(prevalence)prevalence(有病率)↑。
分類
「向き」で覚えるのが要点:
flowchart TD
HF["心不全"] --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='forward failure'>前方不全</span>:前に送れない<br>→ 全身灌流↓(チアノーゼ・易疲労・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nocturnal polyuria'>夜間多尿</span>)"]
HF --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='backward failure'>後方不全</span>:静脈血を捌けない → うっ血(congestion)"]
B --> L["左心 → 肺うっ血(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='rales'>ラ音</span>・呼吸困難(dyspnea)・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='orthopnea'>起座呼吸</span>(orthopnea)・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='paroxysmal nocturnal dyspnea'>発作性夜間呼吸困難</span>(PND))"]
B --> R["右心 → 体<span class='jp-term jp-term-diagram' title='venous stasis'>静脈うっ血</span>(浮腫・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hepatomegaly'>肝腫大</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='jugular venous distension'>頸静脈怒張</span>(jugular venous distension))"]
その他の軸:
- 急性/慢性(発症速度;急性の例は心筋梗塞(MI))。
- 駆出率ejection fraction駆出率(ejection fraction)ejection fraction(駆出率)(EF)による機能分類functional classification機能分類(functional classification)functional classification(機能分類)(EF = 一回拍出量stroke volume一回拍出量(stroke volume)stroke volume(一回拍出量)(SV)/拡張終期容積end-diastolic volume (EDV)拡張終期容積(end-diastolic volume (EDV))end-diastolic volume (EDV)(拡張終期容積)、正常 55–75%):
- 拡張機能障害diastolic dysfunction拡張機能障害(diastolic dysfunction)diastolic dysfunction(拡張機能障害) = EF 35–50%(駆出率保持型心不全heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF)駆出率保持型心不全(heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF))heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF)(駆出率保持型心不全))
- 収縮機能障害systolic dysfunction収縮機能障害(systolic dysfunction)systolic dysfunction(収縮機能障害) = EF <35%(駆出率低下型心不全heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF)駆出率低下型心不全(heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF))heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF)(駆出率低下型心不全))
- 左心/右心。うっ血性心不全congestive heart failure (CHF)うっ血性心不全(congestive heart failure (CHF))congestive heart failure (CHF)(うっ血性心不全) = 背後の血を捌けずうっ血。
部位別の症状
| タイプ | 機序と症状 |
|---|---|
| 左心性・後方性backward後方性(backward)backward(後方性) | 左房(LA)+肺うっ血 → 肺水腫:ラ音・呼吸困難・起座呼吸orthopnea起座呼吸(orthopnea)orthopnea(起座呼吸)・発作性夜間呼吸困難paroxysmal nocturnal dyspnea発作性夜間呼吸困難(paroxysmal nocturnal dyspnea)paroxysmal nocturnal dyspnea(発作性夜間呼吸困難) |
| 左心性・前方性 | 脱力・易疲労(O₂供給↓)・夜間多尿nocturnal polyuria夜間多尿(nocturnal polyuria)nocturnal polyuria(夜間多尿)(夜間安静で血液が腎へ再分布redistribution再分布(redistribution)redistribution(再分布) → 尿↑) |
| 右心性・後方性backward後方性(backward)backward(後方性) | 肺動脈圧pulmonary artery pressure肺動脈圧(pulmonary artery pressure)pulmonary artery pressure(肺動脈圧)↑から → 浮腫・胸水・うっ血性肝腫大hepatomegaly肝腫大(hepatomegaly)hepatomegaly(肝腫大)・ナツメグ肝様nutmeg liverナツメグ肝様(nutmeg liver)nutmeg liver(ナツメグ肝様)・頸静脈怒張jugular venous distension頸静脈怒張(jugular venous distension)jugular venous distension(頸静脈怒張)・チアノーゼ・第三心音S3 gallop第三心音(S3 gallop)S3 gallop(第三心音) |
誘発・増悪因子
💡 「真の原因」と「引き金」を分ける。 引き金は心不全(HF)を作るのでなく、すでに弱った心臓を代償不全decompensating代償不全(decompensating)decompensating(代償不全)に陥らせる。
- 真の原因:
- 誘発/代償不全decompensating代償不全(decompensating)decompensating(代償不全)因子:
- 仕事量↑:
- 容量負荷volume overload容量負荷(volume overload)volume overload(容量負荷)(腎不全、高Na⁺)
- 圧負荷pressure overload圧負荷(pressure overload)pressure overload(圧負荷)(高血圧、肺血栓塞栓症pulmonary embolism, PE肺血栓塞栓症(pulmonary embolism, PE)pulmonary embolism, PE(肺血栓塞栓症)(PE))
- 代謝需要↑(発熱、感染、甲状腺機能亢進症)
- 同じ仕事量でも心臓が弱る:
- 虚血(ATP↓)
- 不整脈
- 心内膜炎/心筋炎
- 薬剤
- 仕事量↑:
診断
- 病歴+症状+身体診察physical examination身体診察(physical examination)physical examination(身体診察)。
- 心電図(非特異的だが、完全に正常なら HF を除外できる)+胸部X線。
- 生体マーカーBiomarkers生体マーカー(Biomarkers)Biomarkers(生体マーカー)(重いほど NT-proBNPN-terminal pro-B-type natriuretic peptideNT-proBNP(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide)N-terminal pro-B-type natriuretic peptide(NT-proBNP)↑):
- BNP
- NT-proBNP
- ST2
- hs-TnT
- 心エコー(EFを測定)。
圧容積ループの変化
💡 PV-loop の面積=心臓の仕事量。 収縮力が落ちても(systolic)、充満が悪くても(diastolic)、loop は小さくなる=同じ「低仕事量」に見える。
- 心拍出量(CO)= 心拍数(HR)× SV.
- 心臓側: 収縮力、弛緩能lusitropy弛緩能(lusitropy)lusitropy(弛緩能)(弛緩・充満)
- 循環側: 前負荷、後負荷afterload後負荷(afterload)afterload(後負荷)
- HR 単独↑では CO はあまり増えない — 拡張期短縮 → 充満↓ → 収縮弱化(フランクFrankフランク(Frank)Frank(フランク)・スターリング機構、Frank-Starling)。
- 収縮力↓(systolic dysfunction): 収縮終期end-systolic収縮終期(end-systolic)end-systolic(収縮終期)PV勾配が平坦 → loop面積↓。
- 弛緩能lusitropy弛緩能(lusitropy)lusitropy(弛緩能)↓(diastolic dysfunction): 同じ拡張終期telophase終期(telophase)telophase(終期)圧での充満↓ → 面積↓。
- 虚血 は両方を同時に起こす:O₂↓ → 収縮不良systolic収縮不良(systolic)systolic(収縮不良)+筋硬化 → 充満不良diastolic充満不良(diastolic)diastolic(充満不良)。