逆流は「出口の抵抗」で決まる―腱索断裂による急性僧帽弁閉鎖不全症の術前管理
第116回医師国家試験 F問題 第67問（連問）
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連問の共通文
次の文を読み，65～67の問いに答えよ。 59歳の男性。呼吸困難のため救急車で搬入された。 現病歴：仕事中に突然の息苦しさが出現した。胸痛は自覚しなかった。早めに帰宅し自宅で安静にしていたが，症状が持続するため救急車を要請した。 既往歴：高血圧症を指摘されたことがあるが，投薬治療は受けていない。 生活歴：職業は銀行員。喫煙歴はない。飲酒は機会飲酒。 家族歴：特記すべきことはない。 現症：意識は清明。顔貌はやや苦悶様。身長167cm，体重58kg。体温36.5℃。心拍数108/分，整。血圧134/86mmHg。呼吸数20/分。SpO2 99％（マスク5 L/分酸素投与下）。眼瞼結膜と眼球結膜に異常を認めない。頸静脈の怒張を認めない。心音はⅢ音ギャロップを呈しており，心尖部を最強点とするLevine 4/6の全収縮期雑音を聴取する。呼吸音は両側の下胸部にcoarse cracklesを聴取する。腹部は平坦，軟で，肝・脾を触知しない。下腿に浮腫を認めない。 検査所見：血液所見：赤血球442万，Hb 13.8g/dL，Ht 42％，白血球7,300，血小板20万。血液生化学所見：LD 218U/L（基準120～245），CK 70U/L（基準30～140），尿素窒素19mg/dL，クレアチニン0.8mg/dL，血糖158mg/dL。心筋トロポニンT迅速検査陰性。胸部エックス線写真で肺うっ血を認めた。心電図（A）と心エコー図（B）とを下に示す。心エコー検査では左室駆出率は75％で，局所壁運動異常は認めず，僧帽弁後尖に線維状の構造物の付着を認めた。
弁膜症に対する緊急手術を行うこととなった。 手術までの治療として血行動態の改善が期待できるものはどれか。2つ選べ。
- a.β遮断薬投与
- b.血管拡張薬投与
- c.ジギタリス投与
- d.体外式ペースメーカー留置
- e.大動脈内バルーンパンピング〈IABP〉挿入
対話形式の解説
ドクター
医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクターまとめ
腱索断裂による急性僧帽弁閉鎖不全症では、左室から出る血液が大動脈と左房に分かれ、その配分は大動脈側の抵抗（後負荷）で決まります。そのため手術までの管理は後負荷の軽減が基本で、薬物では血管拡張薬、機械的補助では拡張期に膨張し収縮期直前に収縮するIABPが逆流量を減らし前方拍出を増やします。一方、β遮断薬は頻脈による代償を損ない急性非代償期には避けるべきで、ジギタリスは即効性に乏しく、ペースメーカーは徐脈性不整脈の治療であるため適応になりません。IABPは大動脈弁閉鎖不全症や大動脈解離で禁忌であることも併せて覚えておきましょう。「血液は抵抗の低いほうへ流れる」という生理学の原則から治療を導く考え方は、弁膜症や機械的合併症の急性期管理全般に応用できます。
解答・解説
正解はb, eです
症例の整理
59歳男性。突然の呼吸困難で発症し、心尖部最強のLevine 4/6全収縮期雑音、Ⅲ音、両側下肺野のcoarse crackles、胸部エックス線の肺うっ血を認める。心エコーでは僧帽弁後尖に断裂した腱索と考えられる線維状構造物が付着し、左室から左房への逆流を認める。トロポニンT陰性、局所壁運動異常もないことから、腱索断裂による急性僧帽弁閉鎖不全症（MR）で急性左心不全（肺水腫）をきたした状態である。血圧134/86mmHgは保たれており、心拍数108/分の洞性頻脈である。
手術までの治療の考え方
急性の重症MRの根本治療は僧帽弁形成術・置換術であり、本例でも緊急手術が予定された。手術までの間は、逆流量を減らして前方への拍出（大動脈側への血流）を増やし、肺うっ血を軽減することが目標となる。 MRでは、収縮期に左室から出る血液が「大動脈」と「左房」の2方向に分かれる。どちらにどれだけ流れるかは、それぞれの出口の抵抗で決まる。大動脈側の抵抗（後負荷＝体血管抵抗）を下げれば、血液は大動脈へ流れやすくなり、左房への逆流量が相対的に減る。その結果、前方拍出量が増え、左房圧・肺静脈圧が下がって肺うっ血も改善する。 したがって、後負荷を下げる手段が血行動態の改善につながる。薬物では血管拡張薬（ニトロプルシド、硝酸薬など）、機械的補助では大動脈内バルーンパンピング（IABP）がこれに当たる。IABPは後負荷を下げると同時に拡張期の冠血流を増やし、血圧が低めの症例でも使える点で、薬物療法だけでは不十分なときや血圧が保てないときに特に役立つ。 一方、心収縮力や心拍数を下げる治療（β遮断薬）は、前方拍出を頻脈で補っている急性MRの代償機構を壊すため不適切である。ジギタリスは効果発現が遅く、心房細動も伴わない本例では有効性が期待しにくい。ペースメーカーは徐脈性不整脈に対する治療で、洞性頻脈の本例には適応がない。
選択肢考察
- ×a. β遮断薬投与
β遮断薬は陰性変力作用（心収縮力の低下）と陰性変時作用（心拍数の低下）をもつ。急性MRでは1回の前方拍出量が減っているため、頻脈によって心拍出量を保っている。ここでβ遮断薬を投与すると、心拍出量がさらに低下して心不全やショックが悪化するおそれがある。β遮断薬は慢性心不全で状態が安定してから予後改善のために導入する薬であり、肺うっ血を伴う急性期の非代償性心不全への投与は避けるべきである。
- ○b. 血管拡張薬投与
動脈を拡張して体血管抵抗（後負荷）を下げると、左室から大動脈へ血液が駆出されやすくなり、左房への逆流が減って前方拍出量が増える。静脈拡張作用により前負荷も下がるため、肺うっ血の改善にもつながる。急性MRではニトロプルシドや硝酸薬などが用いられる。本例は収縮期血圧134mmHgと保たれており、血管拡張薬を使える状態である。低血圧がある場合は単独では使いにくく、IABPなどとの併用を考える。
- ×c. ジギタリス投与
ジギタリスは弱い強心作用と房室伝導の抑制作用をもち、主に心房細動の心拍数調節に用いられる。効果発現が遅く強心作用も弱いため、急性心不全の急性期に血行動態を速やかに改善する手段とはならない。本例は洞調律で、心房細動に対する心拍数調節の必要もない。また、治療域が狭く、ジギタリス中毒（不整脈、消化器症状、視覚異常など）にも注意が必要である。
- ×d. 体外式ペースメーカー留置
体外式（一時的）ペースメーカーは、完全房室ブロックや洞不全症候群など、徐脈により血行動態が悪化している場合に用いる。本例は心拍数108/分の洞性頻脈で、徐脈性不整脈はないため適応がない。ペーシングで逆流量が減ることもない。
- ○e. 大動脈内バルーンパンピング〈IABP〉挿入
IABPは大腿動脈から胸部下行大動脈にバルーンカテーテルを留置し、心電図や動脈圧に同期させて、拡張期にバルーンを膨らませ（diastolic augmentation: 拡張期圧を上げて冠血流を増加）、収縮期の直前に急速に縮ませる（systolic unloading: 大動脈内の圧を下げて後負荷を軽減）装置である。後負荷が下がることで左室から大動脈への駆出が増え、左房への逆流量が減少する。急性MRや心室中隔穿孔など、心筋梗塞の機械的合併症を含む急性の容量負荷病態で、手術までの橋渡し（bridge）として用いられる。なお、大動脈弁閉鎖不全症では拡張期の逆流を増やすため禁忌であり、大動脈解離も禁忌である。
急性MRの内科的・補助的治療
・目標: 逆流量の減少、前方拍出量の増加、肺うっ血の改善。 ・血管拡張薬: ニトロプルシド（動静脈拡張）、硝酸薬（主に静脈拡張、高用量で動脈拡張）。血圧が保たれていることが前提である。 ・利尿薬: 肺うっ血に対して前負荷を減らす。 ・強心薬: 低心拍出・低血圧の場合にドブタミンなどを用いる。 ・IABP: 低血圧を伴う場合でも後負荷を下げられる。重症例では経皮的心肺補助（PCPS/VA-ECMO）や補助循環用ポンプカテーテル（Impella）が検討される。 ・呼吸管理: 酸素投与、非侵襲的陽圧換気（NPPV）、必要なら気管挿管。 ・根本治療: 僧帽弁形成術（腱索断裂では弁形成が第一選択となることが多い）または僧帽弁置換術。
IABPの原理
・拡張期に膨張: 大動脈拡張期圧が上昇し、冠動脈血流が増加する。 ・収縮期直前に収縮: 大動脈内の容積が急に減るため収縮期圧・後負荷が下がり、左室の仕事量と心筋酸素消費量が減る。 ・禁忌: 中等度以上の大動脈弁閉鎖不全症、大動脈解離、胸腹部大動脈瘤、高度な末梢動脈疾患（挿入経路の問題）など。
急性心不全治療でのβ遮断薬の位置づけ
β遮断薬は左室駆出率の低下した慢性心不全で予後を改善するが、少量から導入し、うっ血が改善し状態が安定してから開始する。急性非代償期の新規導入は避ける。
POINT
・急性MRの術前管理は後負荷軽減が基本: 血管拡張薬とIABPで逆流量を減らし前方拍出を増やす。 ・IABPは拡張期に膨張（冠血流増加）、収縮期直前に収縮（後負荷軽減）。大動脈弁閉鎖不全症と大動脈解離では禁忌。 ・急性非代償性心不全の急性期にβ遮断薬は避ける（陰性変力・変時作用）。 ・ジギタリスは即効性に乏しく、ペースメーカーは徐脈性不整脈の治療である。