StudyMed医師国家試験

ときどき響く「大砲」の正体―房室解離が教えてくれるⅠ音の変化

第115回医師国家試験 B問題 第36問

国試問題にチャレンジ

第115回 B問題 第36問

38歳の女性。労作時の息切れを主訴に来院した。3日前から通勤のための最寄りの駅までの歩行で息切れを感じるようになった。昨日は歩行中に気が遠くなる感じも出現したため受診した。受診時の心電図を下に示す。  胸部の聴診で特徴的に聴取されるのはどれか。

第115回 B問題 第36問の問題画像
  1. a.Ⅰ音の大砲音
  2. b.Ⅱ音の亢進
  3. c.Ⅲ音
  4. d.Ⅳ音
  5. e.心膜摩擦音

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、若い女性に急に出てきた労作時の息切れと前失神を、心電図から診断し、その病態で特徴的に聴こえる心音を答える問題だ。ポイントは心電図でP波とQRS波の関係をどう読むか、そしてその関係が心音にどう反映されるか、の2点。まず、こういう症状の組み合わせから何を考えるかな。
医学生医学生
38歳なので冠動脈疾患は考えにくいですよね。急な息切れと気が遠くなる感じなら、肺血栓塞栓症も頭に浮かびます。
ドクタードクター
いい鑑別だね。若年者で労作時呼吸困難と前失神が急に出たら、心拍出量が急に落ちる病態を考える。肺血栓塞栓症と並んで大事なのが高度の徐脈性不整脈だ。今回は心電図が決め手になる。P波とQRS波、それぞれのリズムに注目してごらん。
医学生医学生
P波は規則正しく出ていて、QRS波もそれより遅いペースで規則的です。でもPR間隔が拍ごとにばらばらなので……Wenckebach型でしょうか。
ドクタードクター
惜しい。Wenckebach型ならPR間隔が徐々に延びてQRSが1拍抜ける、という周期的なパターンになる。今回はP波とQRS波がそれぞれ独立したリズムで動いていて、両者の間に一定の関係がまったくない。これを房室解離といい、心房の興奮が心室に全く伝わらない完全房室ブロック、つまり第3度房室ブロックと診断できるんだ。
医学生医学生
心室は下位の補充調律で動いているから遅いんですね。運動しても心拍数を上げられないから、歩くだけで息切れするんだ。
ドクタードクター
その通り。重症になれば脳虚血で失神するアダムス・ストークス発作を起こす。さて本題の心音だ。まずⅠ音が何の音か確認しておこう。
医学生医学生
Ⅰ音は僧帽弁と三尖弁、つまり房室弁が閉じる音です。CBTの勉強で、僧帽弁狭窄症で亢進すると覚えました。
ドクタードクター
よく覚えているね。Ⅰ音の大きさは、心室収縮が始まる瞬間に房室弁がどれだけ開いているかで決まる。心房が収縮した直後、つまりPR間隔が短いタイミングで心室が収縮すると、大きく開いた弁が勢いよく閉じるのでⅠ音が大きくなる。逆にPRが長いと弁が半ば閉じかけていて音は小さい。
医学生医学生
完全房室ブロックだと、心房と心室のタイミングが毎回変わるから、Ⅰ音の大きさも拍ごとに変わるということですか。
ドクタードクター
まさにそこ。ときどき心房収縮の直後に心室収縮が重なる拍があって、そのとき非常に大きなⅠ音が聴こえる。これが大砲音で、完全房室ブロックに特徴的な聴診所見なんだ。だから正解はⅠ音の大砲音だね。
医学生医学生
頸静脈の「cannon a wave」と同じものだと思っていました。
ドクタードクター
混同しやすいところだね。頸静脈の巨大a波は、心房と心室がほぼ同時に収縮して、閉じた三尖弁に向かって右房が血液を押し出すために起こる。聴診の大砲音は、心房収縮直後に心室が収縮して開いた弁が勢いよく閉じる音。機序は少し違うけれど、どちらも房室解離を示す所見としてセットで覚えておくといい。では他の選択肢も確認しよう。Ⅱ音の亢進はどんなときに聴かれる?
医学生医学生
Ⅱ音は半月弁の閉鎖音なので、肺高血圧でⅡPが、体高血圧でⅡAが亢進します。房室伝導とは関係なさそうです。
ドクタードクター
正解。ではⅢ音とⅣ音は?
医学生医学生
Ⅲ音は拡張早期の急速流入で容量負荷や心不全、Ⅳ音は拡張後期の心房収縮で、心室が硬い圧負荷のときですよね。循環器の講義で「Ⅲは容量、Ⅳは圧」と語呂のように覚えました。
ドクタードクター
いい整理だ。完全房室ブロックでは心房収縮が拡張期のいろいろな位置で起こるから心房音が聴こえることもあるけれど、特徴的所見として問われるのは大砲音だ。心膜摩擦音は急性心膜炎やDressler症候群で聴かれる引っかくような音で、心電図なら広範なST上昇やPR低下が手がかりになるけれど、今回の心電図とは合わないね。
医学生医学生
臨床実習で循環器内科を回ったとき、ペースメーカ植込みの患者さんがいました。この方も適応になりますか。
ドクタードクター
症状のある完全房室ブロックは恒久的ペースメーカの適応だ。緊急時にはアトロピンやイソプロテレノール、一時的ペーシングでつなぐ。それから大事なのが原因検索。加齢による刺激伝導系の変性、下壁梗塞、β遮断薬やジギタリスなどの薬剤、高カリウム血症などがあるけれど、若年〜中年で原因のはっきりしない房室ブロックでは心サルコイドーシスを必ず考えたい。
医学生医学生
若いからと安心せず、背景疾患まで探すということですね。身体所見では他に何がありますか。
ドクタードクター
徐脈で1回拍出量が増えるため脈圧が大きくなり、収縮期血圧が上がることがある。聴診器を当てながら頸静脈も観察すると、不規則に大きなa波が見えることもある。心電図がなくても、ベッドサイドで房室解離を疑える手がかりになるんだ。

まとめ

P波とQRS波がそれぞれ独立した規則的リズムで出現し、両者に一定の関係がない房室解離は、完全房室ブロックを示します。この状態では心房収縮と心室収縮の間隔が拍ごとに変わるためⅠ音の強さが変動し、心房収縮直後に心室収縮が起こった拍では、大きく開いた房室弁が急激に閉じて大砲音と呼ばれる非常に大きなⅠ音が聴かれます。頸静脈の巨大a波(cannon a wave)も房室解離のサインであり、聴診所見とセットで押さえておくことが大切です。Ⅱ音亢進は肺高血圧や体高血圧、Ⅲ音は容量負荷、Ⅳ音は圧負荷、心膜摩擦音は心膜炎の所見として整理しましょう。症状のある完全房室ブロックはペースメーカの適応であり、若年者では心サルコイドーシスなどの原因検索も忘れてはならず、心電図と身体所見を結びつける理解は救急・循環器診療の基本となります。

解答・解説

正解はaです

所見の整理

・38歳の女性で、3日前から始まった労作時の息切れ。駅まで歩く程度の軽い労作で症状が出ており、比較的急に生じた病態である。 ・前日には歩行中に「気が遠くなる感じ」があった。これは失神には至らないが脳血流が一時的に不足した状態(前失神)と考えられる。 ・若年女性であり、動脈硬化を背景とする冠動脈疾患は考えにくい。

鑑別の考え方

若い人が急に労作時呼吸困難と前失神を起こした場合、心拍出量が急に低下する病態を想定する。具体的には急性肺血栓塞栓症などの呼吸・循環器疾患と、高度の徐脈性不整脈(房室ブロックなど)が代表である。本問では心電図が提示されており、ここが診断の決め手となる。

心電図の読み方

P波は一定の間隔で規則正しく出現し、QRS波もそれとは別の一定間隔(P波より遅い)で出現している。PR間隔は拍ごとにばらばらで、P波とQRS波の間に一定の関係がない。すなわち心房と心室がそれぞれ独立したリズムで動く房室解離の状態であり、心房の興奮が心室にまったく伝わっていない完全房室ブロック(第3度房室ブロック)と診断できる。心室は下位の補充調律で動くため心拍数が遅く、運動時に心拍数を増やして心拍出量を上げることができない。これが労作時の息切れと前失神(重症になればアダムス・ストークス発作)の原因である。

設問への考え方

完全房室ブロックでは、心房収縮と心室収縮のタイミングの関係(実質的なPR間隔)が1拍ごとに変化する。Ⅰ音は心室収縮の開始時に僧帽弁・三尖弁(房室弁)が閉じる音であり、その大きさは心室収縮が始まる瞬間に弁尖がどれだけ大きく開いているかに左右される。心房収縮の直後に心室収縮が来ると(PR間隔が短い拍)、房室弁は大きく開いた位置から勢いよく閉じるため、Ⅰ音が際立って大きくなる。この不規則にときどき出現する大きなⅠ音を「大砲音(cannon sound)」と呼び、完全房室ブロックに特徴的な聴診所見である。

選択肢考察

  1. ○a.  Ⅰ音の大砲音

    完全房室ブロックに特徴的な所見である。房室解離のため心房収縮と心室収縮の間隔が拍ごとに変わり、Ⅰ音の強さも1拍ごとに変動する。心房が収縮して房室弁が大きく開いた直後に心室収縮が始まると、弁が広い開放位から急激に閉鎖するため、ときどき非常に大きなⅠ音(大砲音)が聴かれる。なお、心房と心室がほぼ同時に収縮した拍では、閉じた三尖弁に向かって右房が収縮するため、頸静脈波で巨大なa波(cannon a wave)がみられる。聴診の大砲音と頸静脈の大砲波はいずれも房室解離を示す所見としてセットで覚えておくとよい。

  2. ×b.  Ⅱ音の亢進

    Ⅱ音は大動脈弁(ⅡA)と肺動脈弁(ⅡP)が閉じる音である。ⅡPの亢進は肺高血圧症(原発性肺高血圧症、慢性肺血栓塞栓症、左右短絡疾患など)で、ⅡAの亢進は体高血圧で聴かれる。房室伝導の障害によって半月弁の閉鎖音が大きくなることはなく、完全房室ブロックに特徴的な所見ではない。

  3. ×c.  Ⅲ音

    Ⅲ音は拡張早期、房室弁が開いて心房から心室へ血液が急速に流入する時期に、心室壁が振動して生じる低調な音である。心不全、僧帽弁閉鎖不全症などの容量負荷の状態で聴かれる(若年者や妊婦では生理的にも聴かれうる)。完全房室ブロックで特徴的に聴かれる音ではない。

  4. ×d.  Ⅳ音

    Ⅳ音は拡張後期(Ⅰ音の直前)に心房が収縮し、硬くなって伸びにくい心室へ血液を押し込む際に生じる低調な音である。高血圧性心疾患、大動脈弁狭窄症、肥大型心筋症、急性心筋梗塞など、心室のコンプライアンス(伸展性)が低下した圧負荷の状態で聴かれる。完全房室ブロックでは心房収縮が心室とは無関係なタイミングで起こるため、心房音が拡張期のさまざまな位置で聴かれることはあるが、特徴的所見として問われるのは大砲音である。

  5. ×e.  心膜摩擦音

    心膜摩擦音は、炎症を起こした臓側心膜と壁側心膜が心拍動に伴って擦れ合うことで生じる、ひっかくような高調な音である。急性心膜炎や心筋梗塞後の心膜炎(Dressler症候群など)で聴かれる。本例の心電図は房室解離を示しており、心膜炎を示唆する所見(広範な誘導でのST上昇、PR低下など)はない。

房室ブロックの分類

・第1度:PR間隔が0.20秒を超えて延長するが、すべてのP波の後にQRS波が続く。 ・第2度 Wenckebach型(MobitzⅠ型):PR間隔が徐々に延長し、やがてQRS波が1拍脱落する。房室結節内の障害が多く、予後は比較的良好。 ・第2度 MobitzⅡ型:PR間隔は一定のまま突然QRS波が脱落する。ヒス束以下の障害が多く、完全房室ブロックへ移行しやすい。 ・高度房室ブロック:2拍以上連続してQRS波が脱落する。 ・第3度(完全房室ブロック):心房から心室への伝導が完全に途絶し、P波とQRS波が無関係に出現する(房室解離)。心室は補充調律で動き、P波の数よりQRS波の数が少ない。

完全房室ブロックの身体所見

・徐脈(補充調律の部位が下位ほど遅く、幅の広いQRS波となる) ・Ⅰ音の強さが拍ごとに変動し、ときに大砲音を聴取する ・頸静脈波で不規則に巨大なa波(cannon a wave)が出現する ・1回拍出量が増えるため脈圧が大きくなり、収縮期血圧が上昇することがある

原因と治療

原因には加齢による刺激伝導系の線維化・変性、虚血性心疾患(特に下壁梗塞)、心サルコイドーシス、心筋炎、薬剤(β遮断薬、非ジヒドロピリジン系Ca拮抗薬、ジギタリスなど)、高カリウム血症などがある。若年〜中年で原因不明の房室ブロックをみた場合は、心サルコイドーシスの検索が重要である。症状のある完全房室ブロックは恒久的ペースメーカ植込みの適応であり、緊急時にはアトロピン投与、イソプロテレノール投与、一時的ペーシングで対応する。

心音・心雑音の整理

・Ⅰ音:房室弁閉鎖音。僧帽弁狭窄症、PR短縮で亢進し、PR延長で減弱する。 ・Ⅱ音:半月弁閉鎖音。肺高血圧でⅡPが亢進する。 ・Ⅲ音:拡張早期の急速流入音。容量負荷・心不全。 ・Ⅳ音:拡張後期の心房収縮音。圧負荷・心室の硬さ。 ・心膜摩擦音:心膜炎。

POINT

・P波とQRS波が無関係に出現(房室解離)→ 完全房室ブロック ・完全房室ブロックの聴診所見:Ⅰ音の強さの変動と大砲音(心房収縮直後に心室収縮が起こるとⅠ音が大きくなる) ・頸静脈では大砲波(cannon a wave)がみられる ・労作時息切れや失神(アダムス・ストークス発作)を伴う完全房室ブロックはペースメーカの適応 ・Ⅲ音は容量負荷、Ⅳ音は圧負荷、Ⅱ音(ⅡP)亢進は肺高血圧、心膜摩擦音は心膜炎

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。