心臓カテーテル法

左心カテーテル法は，以下を評価する目的で最もよく用いられる：

• 冠動脈の解剖と冠動脈疾患の有無

左心カテーテル法は以下の評価にも用いられる：

• 大動脈血圧

• 大動脈弁機能

• 左室圧および左室機能

• 僧帽弁機能

• 体血管抵抗

この手技は大腿動脈，鎖骨下動脈，橈骨動脈，および/または上腕動脈の穿刺により行われ，カテーテルを冠動脈口まで挿入するか，大動脈弁を通して左室内に挿入する。

ときに，右心カテーテル法の施行中に経中隔穿刺によって左房および左室にカテーテルを挿入することがある。

右心カテーテル法は以下の測定に用いられる：

• 右房圧

• 右室圧

• 肺動脈圧

• 肺動脈楔入圧（PAOPー心周期の図を参照）

右心カテーテル法の適応で最も頻度が高いのは，血行動態の評価，肺高血圧症の診断，治療選択の参考，および心臓移植または機械的循環補助（例，補助人工心臓）の必要性の評価である。

PAOPは左房圧および左室拡張末期圧とほぼ同じである。重篤患者では，PAOPは血管内容量の評価に有用で，心拍出量を同時に測定することで，治療法の選択に役立つ可能性がある。

右心カテーテル法は，心充満圧，肺血管抵抗，三尖弁または肺動脈弁の機能，心内短絡，および右室圧の評価にも有用である。

右心圧の測定は，非侵襲的検査で診断に至らない状況での心筋症，収縮性心膜炎，および心タンポナーデの診断に役立つことがあり，また，心臓移植または機械的循環補助（例，補助人工心臓の使用）のための評価に不可欠な要素である。

この手技は，大腿静脈，鎖骨下静脈，内頸静脈，肘部静脈の穿刺により行われる。カテーテルは右房に入れ，三尖弁を通して右室内まで進め，肺動脈弁を越えて肺動脈に挿入する。

冠静脈洞の選択的カテーテル法も可能である。

病因が不明確な呼吸困難に対する精査の一環として，運動中の右心カテーテル法による血行動態評価が行われることが増えてきている。この検査は心肺運動負荷試験と同時に行うことができ，侵襲的心肺運動負荷試験（invasive cardiopulmonary exercise testing）と呼ばれている。これは運動に対する心臓機能面の制限を診断する上での標準検査とみなされているが，現時点で施行できる施設は比較的少ない。駆出率が保持された心不全の検査前確率が中程度の患者で初期評価後に診断が不確かな場合には，運動負荷右心カテーテル検査を考慮すべきである。心不全の症候がみられ，駆出率が正常である場合，PAOPが25mmHgを超えて上昇すれば，診断が確定する。

各心腔の内圧曲線，心音，頸静脈波，および心電図で示した心周期の図

心周期の時相には，心房収縮期（a），等容性収縮期（b），最大駆出期（c），減速駆出期（d），拡張早期（e），等容性弛緩期（f），急速流入期（g），心拍静止期または緩徐流入期（h）がある。説明のため，各弁の開閉の間隔を改変しており，Z点は延長してある。 AO = 大動脈弁の開放；AC = 大動脈弁の閉鎖；LV = 左室；LA =左房；RV =右室；RA = 右房；MO = 僧帽弁の開放。

特定の状況では，冠動脈，肺動脈，大動脈，および心腔に放射線造影剤を注入することが有用となる。デジタルサブトラクション血管造影は，動脈の静止画撮影と心腔シネアンギオグラフィーに用いられる。

左心カテーテル法による冠動脈造影は，冠動脈の動脈硬化性または先天性疾患が疑われる患者や，弁膜症に対して弁置換術を受ける前の患者，原因不明の心不全がある患者など，様々な臨床状況で冠動脈解剖を評価するために用いられている。

冠動脈造影

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Astier/BSIP/SCIENCE PHOTO LIBRARY

右心カテーテル法による肺血管造影は，肺塞栓症の診断に用いることができる。血管内の陰影欠損と動脈の途絶は診断に有用な所見である。放射線造影剤は通常，片側または両側の肺動脈とその関連区域に選択的に注入する。急性肺塞栓症の診断を目的とする右心カテーテル検査は，大部分でCT肺血管造影（CTPA）に取って代わられている。右心カテーテル法による肺血管造影は，慢性血栓塞栓症が疑われる患者の管理計画を決定する目的で現在も頻用されている。

左心カテーテル法による大動脈造影は，大動脈弁逆流，大動脈縮窄，動脈管開存，および大動脈解離の評価に用いられる。

心室造影（左室造影）

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PETER MENZEL/SCIENCE PHOTO LIBRARY

心室造影は，弁下部，弁，弁上部を含めて，心室壁運動と心室流出路を視覚化するために用いられる。また，僧帽弁逆流の重症度を推定し，その病態生理を特定する目的でも用いられる。1平面または2平面の心室造影画像から左室心筋重量と左室容積を測定すれば，収縮末期および拡張末期容積と駆出率を算出することが可能になる。

冠動脈造影では狭窄の存在とその程度を知ることができるが，病変の機能的な重要性（すなわち，狭窄部を通過する血流量）や，個々の病変が症状の原因である可能性が高いかどうかは判断できない。

圧力センサーまたはドプラ血流センサーを備えた極細ガイドワイヤーが使用できる。それらのセンサーで収集したデータから冠動脈血流量を推定することが可能であり，冠血流予備量比（FFR）として表される。FFRとは，正常な最大血流量に対する充血時に（最も一般的にはアデノシンを用いて）測定した狭窄部での最大血流量の比であり，FFR 0.75～0.8未満で異常とみなされる。冠血流量を測定する新たな手法として，瞬時血流予備量比（instantaneous wave-free ratio：iFR）やdiastolic hyperemia-free ratio（DFR）などが考案されている。これらの手法には，充血を誘発する必要がないという利点がある。iFRとDFRはともに拡張期の一定の時間中に狭窄部前後の圧較差を測定する指標であり，iFRまたはDFRが0.89以下になると異常とみなされる(1, 2)。

これらの血流量の推定値は介入の必要性や長期予後と良好に相関し，FFR > 0.8，iFR > 0.89，またはDFR > 0.89の病変がある患者ではステント留置は有益とならないようである。これらの血流量の測定値は，中等度の病変（40～70％狭窄）または複数の病変（臨床的に最も有意な病変を同定するため）がある場合に最も有用となる。

冠動脈カテーテルの先端に取り付けられた小型の超音波プローブにより，冠血管の内腔と血管壁を描出し，血流を画像化することができる。血管内超音波検査は，冠動脈造影と同時に用いられることがますます増えてきている。

光干渉断層撮影は，後方散乱光の振幅を測定することにより冠動脈プラークの温度を特定する，冠動脈内超音波画像と同様の原理に基づく光学的な検査法であり，病変が将来破裂する（そして急性冠症候群に至る）リスクが高いかどうかを判断するのに役立つ可能性がある。OCTの適応や適切な利用法は現在のところ不明である。

心臓および大血管内部の一連のレベルで血中の酸素含有量を測定することが，中枢部における短絡の有無，方向，容量の判定に役立つ可能性がある。各部分間での酸素含有量の差の正常上限値は以下の通りである：

• 肺動脈と右室：0.5mL/dL（0.5vol%）

• 右室と右房：0.9mL/dL（0.9vol%）

• 右房と上大静脈：1.9mL/dL（1.9vol%）

ある心腔での血液中の酸素含有量がより中枢側にある心腔での酸素含有量を上回り，その差がこれらの値を超えている場合には，そのレベルで左右短絡が生じている可能性が高い。左房，左室，または動脈血の酸素飽和度が低く（92％以下），純酸素（吸気酸素濃度100％）を投与しても改善しない場合は，右左短絡が強く疑われる。左心または動脈血の飽和度低下に加えて，循環系の右側の短絡部位以降で採取した血液検体で酸素含有量の増加を認める場合は，両方向性短絡が示唆される。

心拍出量は，1分間に心臓から拍出される血液の量である（安静時の正常範囲：4～8L/min）。COの算出に用いられる手法（心拍出量の計算式の表を参照）としては以下のものがある：

• Fick法

• 指示薬希釈法

• 熱希釈法

Fick法では，心拍出量は酸素消費量を動静脈酸素較差で割った値に比例する。

指示薬希釈法は，指示薬を循環系に注入したとき，指示薬の出現と消失が心拍出量に比例するという仮定に基づいている。

通常，心拍出量は体表面積（BSA）との関係で心係数（CI）としてL/min/m²で表される（すなわち，心係数 = 心拍出量/体表面積―心係数および関連測定項目の正常値の表を参照）。体表面積はDu Boisの身長（ht）体重（wt）式で次のように計算される：

医学計算ツール（学習用）

心拍出量 Multicalc

医学計算ツール（学習用）

心拍出量

医学計算ツール（学習用）

体表面積（Du Bois法）

心内膜心筋生検は，移植拒絶反応や感染または浸潤性疾患に起因する心筋疾患を評価するのに役立つ。生検用カテーテル（生検鉗子）は，どちらの心室にも通すことができるが，通常は右室である。中隔部の心内膜から心筋組織を3～5検体採取する。心内膜心筋生検の主な合併症である心穿孔は0.3～0.5％の患者で発生し，心膜血腫を引き起こして心タンポナーデに至ることがある。三尖弁および支持腱索の損傷も生じ，三尖弁逆流症に至る可能性がある。

1. 1.Gotberg M, Christiansen EH, Gudmundsdottir IJ, et al: Instantaneous wave-free ratio versus fractional flow reserve to guide PCI.New Engl J Med 376:1813–1823, 2017.doi: 10.1056/NEJMoa1616540

2. 2.Johnson NP, Li W, Chen X, et al: Diastolic pressure ratio: new approach and validation vs. the instantaneous wave-free ratio.Eur Heart J 40:2585–2594, 2019.

放射線造影剤を注射すると，多くの患者で一過性の熱感が全身に生じる。頻脈，全身血圧の軽微な低下，心拍出量の増加，悪心，嘔吐，咳嗽がみられることがある。まれに，大量の放射線造影剤が注射された際に徐脈がみられるが，患者に咳をさせることで，しばしば正常なリズムに戻る。

より重篤な反応としては以下のものがある（X線造影剤と造影剤反応も参照）：

• アレルギー型の造影剤反応

• 造影剤腎障害

X線造影剤に対するアレルギー反応としては，蕁麻疹や結膜炎などがあるが，それらは通常，ジフェンヒドラミン50mgの静注に反応する。気管支攣縮，喉頭浮腫，および呼吸困難を呈するアナフィラキシーは，発生頻度が5000回に1例のまれな反応であり(1)，サルブタモールの吸入またはアドレナリン（1:1000）0.3～0.4mLの皮下投与で治療する。アナフィラキシーの治療はアドレナリンとその他の補助的な方法で行う。造影剤に対するアレルギー反応の既往がある患者には，プレドニゾン（50mg，経口，造影剤投与の13，7，1時間前）およびジフェンヒドラミン（50mg，経口または筋注，造影剤投与の1時間前）を前投与すべきである。直ちに画像検査が必要な場合は，ジフェンヒドラミン50mgを造影剤投与の1時間前に経口または筋注で，ヒドロコルチゾン200mgを画像検査が完了するまで4時間毎に静注で投与してもよい。

造影剤腎障害は，静注造影剤の投与後48～72時間以内に生じた腎機能障害（血清クレアチニン値のベースラインから25％の上昇または絶対値で0.5mg/dL［44μmol/L］の上昇）と定義される。リスクのある患者には，低浸透圧または等浸透圧造影剤をできる限り低用量で使用し，短期間で造影検査を繰り返すことを避け，血管造影の4～6時間前および6～12時間後に計10～15mL/kgの生理食塩水を輸液することで，リスクがかなり低下する。腎機能障害のリスクのある患者では，造影剤投与の48時間後に血清クレアチニン値を評価する。

カテーテルの先端が心室の心内膜に接触すると，心室性不整脈がよくみられるが，心室細動はまれである。心室細動が発生した場合は，電気的除細動を直ちに施行する。

カテーテルによりアテローム性プラークが破綻することで，アテローム塞栓が拡散する可能性がある。大動脈からの塞栓で脳卒中や腎症が生じることがある。近位の冠動脈に由来する塞栓が遠位冠動脈に詰まることで心筋梗塞が生じることもある。

冠動脈解離の可能性もある。

アクセス部位の合併症としては以下のものがある：

• 出血

• 血腫

• 仮性動脈瘤

• 動静脈瘻

• 四肢虚血

アクセス部位から出血が起きる可能性があるが，通常は圧迫のみで止血できる。軽度の皮下出血や小さな血腫が生じる頻度が高いものの，それらに対する検査や治療は必要とならない。

大きな腫瘤や増大する腫瘤がみられる場合は，仮性動脈瘤由来の血腫を鑑別するために超音波検査で調べるべきである。アクセス部位の血管雑音（痛みを伴う場合もある）は動静脈瘻を示唆し，その場合は超音波検査で診断可能である。通常，血腫は時間とともに消失し，特異的な治療は必要ない。仮性動脈瘤と動静脈瘻は通常，圧迫で消失するが，消失しない場合は外科的修復が必要になることがある。

橈骨動脈アプローチは，大腿動脈アプローチと比較して，一般に患者は快適で，血腫，仮性動脈瘤，動静脈瘻が形成されるリスクがはるかに低い。

1. 1.Wang CL, Cohan RH, Ellis JH, et al: Frequency, outcome, and appropriateness of treatment of nonionic iodinated contrast media reactions.AJR Am J Roentgenol 191:409–415, 2008.doi: 10.2214/AJR.07.3421