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2017年03月30日

心臓超音波検査

『循環器ナーシング』2016年7月号<よくわかる循環器検査>より抜粋。
心臓超音波検査(心エコー検査)について解説します。

Point

  • FSやLVEFだけでは心機能の評価はできない!疾患や病態に合ったデータの見方をマスターすることが大切!
  • 心臓超音波検査は診断や血行動態の評価,重症度や効果判定だけでなく,予後予測もできる!
  • 心疾患の既往歴がある患者は,以前の心臓超音波検査結果の経過をみて病期の進行度を評価する!

辻井由紀
(兵庫県立姫路循環器病センター,慢性心不全看護認定看護師)

 

〈目次〉

 

はじめに

心臓超音波検査(以下,心エコー検査)は第2の聴診器といわれ,聴診を滅ぼしたともいわれています。

自覚症状・身体所見から心疾患や心不全が疑われる患者において,器質的病変や心機能障害が存在するか否かを診断するうえで,非侵襲的で簡便,かつ有用なツールとして用いられています。

このデータを正しく解釈することで,原因疾患の診断,心機能・血行動態の評価,重症度や治療の効果判定だけでなく,予後予測もできます。

本コラムでは,心エコー検査から得られる所見とデータの解釈,検査時のケアのポイント,解釈した検査結果を看護ケアにどのように活かすかなどについて解説したいと思います。

 

心エコー検査とは?

プローブを当てて,高周波の超音波を心臓に発信して,返ってくる反射波を受診し,心臓の様子を画像に映し評価する検査です。

放射線による被ばくの心配はなく,妊婦や乳幼児でも安心して受けることができます。

 

心エコー検査の画像の種類

Bモード

プローブを当てる位置により,縦や横の心臓断面像を得て,心臓の大きさや周囲,壁や弁,異物などが観察できます。

断層像は心機能の評価を行ううえで重要です。

 

Mモード

ビーム上にある心臓内の構造物の動きを,横軸に時間をとって記録できます。

胸骨左縁長軸像は,大動脈弁レベル,僧帽弁レベルおよび左室レベルで記録できます。

 

カラードプラ像

プローブに向かってくる血流,遠ざかる血流を異なる色で示し,心臓内の血流の方向や速度を評価できます。

 

パルスドプラ像

一方向に間欠的に超音波を送受信し,任意の部分だけの血流速度を測定できます。

 

連続波ドプラ

一方向に連続して超音波を送受信し,速い血流の速度を測定できます。

 

心エコー検査時のケアのポイント

ポイント1:左側臥位

主に左側臥位で行います(メモ1)。左手は頭側に上げ,右手は伸ばして脇につけます。

この姿勢をとると肋間が開き,アプローチポイントが広がります。

メモ1急性重症心不全で起座呼吸をしている場合の心エコー検査は?

検査のために患者を仰臥位にすると前負荷が増えて心不全が増悪し,挿管が必要となったり,心肺停止に陥ったりする可能性があるので,重症度や呼吸状態をみながら検査の介助を行いましょう。

 

ポイント2:呼吸の調整

画像記録時は,呼気位のほうが肺が上に上がるため,介助につく場合は,呼吸の調整を行うように心掛けましょう。

 

ポイント3:呼気止め

呼吸の調整時は,呼気止めを指示したまま解除するのを忘れることがあるので,患者と同時に息止めを行い,負担がかからないようにします。

 

ポイント4:画面の調整

モニターが見やすいように検査時は部屋を暗くする場合が多いですが,装置の設定で画面の明るさは調整できるので,一概に暗くなくてはいけないことはありません。

 

ポイント5:室温の調整

患者は上半身裸になるので,部屋の温度は通常よりも暖かい設定にし,検査着やタオルケットも用意しましょう。

また,超音波装置からは放射熱が出るので,エアコンなどで室温調整ができるようにしておきましょう。

 

心エコー検査から何がわかる?(表1表2

表1心エコー検査の種類

 

表2心エコー検査正常値

 心エコー検査の診断は,「解剖学的診断」と「生理学的診断」に分けられます。

 

解剖学的診断

解剖学的診断では,心房・心室の大きさや壁の厚さ,壁運動,弁の形態や動き,大血管をはじめとした各種血管の径や走行などが判断できます。

また,血栓,疣贅,腫瘍などの異常構造物や先天性心疾患なども判断できます。

 

左室の大きさと左室収縮機能

左室の大きさと収縮能は,心不全の重症度や予後を規定する重要な要素の1つで,その評価法には左室拡張末期径LVDd)・左室収縮末期径(LVDs)・左室駆出率(LVEF)・左室内径短縮率(FS)があります。LVEFが正常であっても,心拍出量が保持されているとは限りません。

大動脈弁閉鎖不全や僧帽弁閉鎖不全の場合,LVEF の分子(SV)は,有効な前方拍出量に加え逆流量も含まれており,LVEFは過大評価されます。

肥大型心筋症やアミドイローシス,大動脈弁狭窄症などで壁厚の増大に伴う内腔の狭小化が著しい場合には,LVEFは正常ですが一回拍出量の値は低下します(メモ2)。

メモ2LVEFとFSの違い(1)

LVEFは左室が収縮することによる容量の変化率ををみており,FSは左室が内方に向かって動く距離の程度をみています。

 

左室心筋重量と左室形態

左室心筋重量(LVMI)は,左室を回転楕円体と仮定し,計算された心筋容積と心筋密度から計算します(メモ3)。

メモ3左室重量(g)は?

1.04×[(LVDd+PWd+IVSd)3−LVDd3]×0.8+0.6で求められます。これを体表面積ないし身長で補正し,左室重量係数を求めます。(LVDd:左室拡張末期径,PWd:拡張末期左室後壁厚,IVSd:拡張末期心室中隔壁厚)

 

LVMIは,“time-integrated exposure to blood pressure”の指標ともいわれ,高血圧による全身臓器の負荷を反映しており,LVMIの増加は左室拡張機能障害の存在を示唆しています。

さらに心エコー検査では,LVMIだけでなく,相対的壁厚も簡単に測定することができ,左室形態を詳細に分類できます(図1)。

図1左室形態の分類

 

壁厚が増大しても左室内腔が小さい場合は,左室重量係数の増大は伴わず,「求心性リモデリング」と呼ばれます。左室肥大はないものの,心血管イベントと関連があります。拡張型心筋症のように左室壁厚の増大はないものの左室内腔が拡大している病態では,左室重量係数は増大しています。

この病態は「遠心性肥大」と呼ばれ,収縮不全の多くはこの形態をとり,予後不良であることが報告されています。一方,拡張不全は,求心性肥大や求心性リモデリングの形態をとることが多いです。

 

左房形態

左房のサイズは,心房細動や心不全の発症予測に重要なデータです。左房は直接,拡張期に左室拡張気圧にさらされています。

そのため,左室のコンプライアンスが低下していると,左室流入を維持するために左房圧は上昇し,壁の薄い左房壁は徐々に拡大していきます。拡張不全を疑う症例の場合は,左房拡大を認めることが多く,左房容積を体表面積で除した左房容積係数(LAVI)が拡張不全の程度の鑑別に有用です。

また,左房拡大やLAVIが40mL/m2以上は予後不良のサインです。

 

右室形態

左室は「全身に血液を送り出すためのポンプ」,右室は「容量を溜め込むポンプ」としての機能があります。

肺動脈性高血圧のように,右心系の障害が心不全の主病態である疾患では,右心形態の評価が重要であるのはいうまでもありませんが,左心系の障害が主病態である心不全においても右心系の評価は重要です。

右室機能障害のサインとして,右室拡大,右室駆出率の低下,右房拡大,収縮期三尖弁輪移動距離(TAPSE)の低下などが挙げられますが,確立した右心機能評価指標はありません。

 

生理学的診断

生理学的診断では,心拍出量の測定や左室収縮機能評価,左室拡張機能評価,肺動脈圧の評価ができます。

 

心拍出量の測定

一回拍出量は,パルスドプラ法による「左室駆出血流の速度時間分値×流出路断面積」で,心拍出量は「一回拍出量×心拍数」で求められます。一回拍出量と心拍出量は左室収縮機能の指標であり,左室収縮能が低下すると心拍出量も低下しま す。

しかし,LVEF が低下している症例すべてで心拍出量が低下しているわけではありません。拡張型心筋症のように代償機能で心臓が拡大し,左室拡張末期容量が増加している症例では,LVEFの軽度低下であれば一回拍出量は保たれているこ ともあります。

 

左室拡張/収縮機能評価

心機能評価は収縮能と拡張能に分かれます。心不全症例の約40〜50%で,LVEFは保持または軽度低下している「左室駆出率が保たれた心不全」(heart failure with preserved ejection fraction;HFpEF/ヘフペフ)がみられます。

HFpEF は,高齢者,女性,高血圧および心房細動の合併が多くみられます。左室の拡張障害が存在すると,前・後負荷が増大した場合に左房圧が上昇し,肺うっ血を起こして心不全状態を呈します。

拡張能は,左室流入血流のパターンから正常,弛緩障害,偽正常化,拘束性障害の4つに分類されます。

 

肺動脈圧の評価

右室収縮期圧は,肺動脈狭窄症がなければ肺動脈収縮期圧と一致します。

右房圧は,下大静脈径が絶対値として21mmを超えるかどうか,50%以上の呼吸性変動があるかでおよそ推定できると報告されています。

 

虚血性心疾患〜疾患別心エコー所見の見方〜

病態

緊急を要する場合も少なくありません。虚血心筋は収縮不全を起こすため,責任病変の灌流領域に収縮不全をきたします(メモ4)。

メモ4冠動脈の灌流領域は?

・右冠動脈:右室,左室後下壁,心室中隔後1/3

・左冠動脈前下行枝:左室前壁,心室中隔前2/3

・左冠動脈回旋枝:左室側壁,左室後壁

 

心エコーのココを確認!

心エコー検査により緊急カテーテルの必要性を判断します。また,多枝病変の場合,責任病変を推定する要になります。

 

壁運動異常の検出

冠動脈支配域に合致した壁運動異常があるか,心内膜の動きだけでなく,壁厚の変化,線維化,瘢痕化,菲薄化などを観察します。

壁運動は正常収縮(normokinesis),低収縮(hypokinesis),無収縮(akinesis),奇異性運動(dyskinesis)で評価します。

 

心筋梗塞の機械的合併症

①僧帽弁閉鎖不全(乳頭筋断裂,機能性),②自然壁破裂,③心室中隔穿孔,④心室瘤,⑤壁在血栓,⑥心膜炎の有無を観察します。

 

弁膜症〜疾患別心エコー所見の見方〜

大動脈弁狭窄症(AS)

病態

圧負荷に対する代償機能により求心性肥大が生じ,心拍出量は正常範囲に保たれます。心不全などの症状が現れるまで長時間経過します。

また,高度になると心拍出量,左室拡張末期圧は低下し,狭心症状を引き起こします。

 

心エコーのココを確認!

左室長軸断面で大動脈弁の肥厚,石灰化と開放制限,弁輪径,バルサルバ洞径,STジャンクション径などの拡大の有無,左室肥大の有無を確認します。

左室短軸断面で大動脈弁の形態を評価し,先天性(二尖弁)か後天性(動脈硬化性)かリウマチ熱かを判断します。圧較差は流量に依存するので,大動脈弁逆流や左室機能に影響を受けます。

また,低心機能の大動脈弁狭窄では,高度なASでありながら,低心機能のために見かけの圧較差は小さく(low flow low gradient AS),中等度ASに左心機能障害を合併した症例,偽高度AS(pseudo severe AS)が含まれており,ドブタミン負荷によって真の重症ASかどうかの評価が可能です。

 

僧帽弁逆流(MR)

病態

慢性の場合には容量負荷がかかり,左房・左室ともに拡大してきます。代償機能が維持されている間は,逆流が高度でも,末梢へ駆出される心拍出量は正常で,症状出現までには長い経過を辿ります。

腱索断裂などで逆流が急性の場合は,代償機能が破たんし,急激に左房圧・肺動脈圧が上昇して,肺水腫をきたし,心原性ショックを起こすこともあります。

 

心エコーのココを確認!

僧帽弁は前尖(A1,A2,A3)と後尖(P1,P2,P3)によって構成されています。

多断面で観察し,粘液性変化やテザリング,硬化,弁輪拡大などを観察し,原因が弁逸脱か機能性か,リウマチ性かを確認します。

 

僧帽弁狭窄(MS)

病態

正常の僧帽弁弁口面積は4〜6cm2です。1.5cm2以下になると左房のうっ血,心拍出量の低下,左房拡大をきたし,心不全症状を呈します。

左房圧の上昇は肺高血圧を引き起こし,二次的に肺動脈弁閉鎖不全や三尖弁閉鎖不全をきたすこともあります。

 

心エコーのココを確認!

僧帽弁の開放制限,肥厚,石灰化,拡張期のドーミング(ドーム形成),腱索融合や短縮などの弁下部組織の変化を確認します。

MSの間接所見としては左房拡大,左室内もやもやエコー,左房内血栓の有無を確認します。

 

大動脈弁逆流(AR)

病態

拡張期に大動脈から左室へ逆流を生じるため,容量負荷となり左室は拡大しています。

 

心エコーのココを確認!

左室拡大と左室肥大の有無,弁の形態,弁葉数,弁輪拡張・逸脱の有無,肥厚・石灰化の有無などを確認します。

 

心筋症〜疾患別心エコー所見の見方〜

拡張型心筋症

病態

心筋障害により収縮力が低下し,代償機能で心腔の拡張をきたします。

 

心エコーのココを確認!

左室収縮不全,びまん性の左室壁運動の低下,左室の拡大,左室壁の菲薄化,左室内血栓,もやもやエコーの有無などを確認します。

左室拡大に伴う僧帽弁逆流や三尖弁逆流,肺高血圧の有無もチェックしましょう。

 

肥大型心筋症

病態

心筋肥大,線維化の結果として左室への血流流入障害をきたし,左室拡張期コンプライアンスの低下が認められます。

 

心エコーのココを確認!

壁の不均等肥大,内腔の狭小化,収縮期前方運動(systolic anterior motion;SAM),非対称性中隔肥大(asymmetric septal hypertrophy;ASH),僧帽弁・大動脈弁逆流の合併,大動脈弁の収縮早期半閉鎖の有無などを確認します。

 

心不全

病態

心臓のポンプ機能の障害により起こります。収縮不全に伴うもの(heart failure with reduced ejection fraction;HFrEF/ヘフレフ)と,左室駆出率が保たれたHFpEF があります。

心不全の診断は心エコーのみでは困難ですが,①血行動態の異常に伴う心室充満圧の上昇,心拍出量低下の存在を示すこと,②原疾患を明らかにすることは重要です。

 

心エコーのココを確認!

左室壁運動障害,収縮機能および拡張機能障害の有無,左室サイズ,左室充満圧(拡張末期圧)の推定,肺高血圧の有無,右室圧上昇の有無,右室拡大,下大静脈拡張および呼吸変動の有無を確認します。

左室拡大に伴う収縮不全では,テザリング(弁が左室側に引っ張られる現象)や弁輪拡大に伴う機能性僧帽弁逆流を認めることも多いので,MRの重症度評価も確認しましょう。

ただし,機能性僧帽弁逆流は心不全が改善すると軽減することも少なくないことから,急性期に弁逆流の重症度のみから治療方針を決定してはいけません。推定右房圧と右房・右室圧較差(TRPG max)の和から,右室収縮期圧を推定し,肺高血圧の有無を確認します。

 

おわりに

心疾患を有することで,どこに容量・圧負荷がかかり血行動態が変化し,どのように形を変えて代償機構を維持しているのか,破たんしているのか,二次元での心エコーデータを解釈し,三次元での立体的な心臓をイメージしていくことが重要 です。

急性心筋梗塞のようにピンポイントで原疾患を確定していく場合にも有用ですが,慢性心不全ではリモデリングの進行を評価することもできます。病期が進行し自己管理行動では心不全増悪が回避できない場合も少なくありません。

症状や重症度,他の検査結果などと統合し病期を正確にとらえ,ケアにつなげましょう。

 


[引用・参考文献]


[Profile]
辻井由紀(つじい ゆき)
兵庫県立姫路循環器病センター,慢性心不全看護認定看護師
1989年川崎医療短期大学卒業。同年県立姫路循環器病センター入職。CCU,ICUの経験を経て,1997年から外来に配属。2012年慢性心不全看護認定看護師免許取得。2014年公益法人兵庫県看護協会認定看護師教育課程慢性心不全看護コース専任教員,2015年4月より県立姫路循環器病センターに戻り,現在は心臓血管外科病棟にて勤務。

*略歴は掲載時のものです。


本記事は株式会社医学出版の提供により掲載しています。/著作権所有(C)2016医学出版
[出典]循環器ナーシング2016年7月号※リンク確認する※

循環器ナーシング2016年7月号

P.24~「心臓超音波検査」

著作権について

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