冠動脈造影（冠動脈造影検査）
最後に見直したもの： 03.07.2025
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冠動脈造影の適応
近年、冠動脈アテローム性動脈硬化症および冠動脈性心疾患の治療におけるTBCA（ステント留置術）やCABG（冠動脈バイパス術）といった治療法の普及により、冠動脈造影の適応は着実に拡大しています。冠動脈造影は、冠動脈床（狭窄部とその長さ、動脈硬化性変化の重症度と局在）を評価し、冠動脈性心疾患の症状を有する患者の治療方針と予後を決定するために使用されます。また、冠動脈緊張の動態、TBCA、CABG、薬物療法の即時および遠隔的効果の研究にも非常に有用です。簡単に言えば、冠動脈造影の適応は以下のように定義できます。
- 冠動脈疾患患者における薬物療法の有効性が不十分であることと、他の治療戦略（TBCA または CABG）の決定。
- 冠動脈疾患、心臓痛の有無が明確に診断できない患者の診断および鑑別診断の明確化（非侵襲性テストおよびストレステストからのデータの解釈が困難または疑わしいもの）。
- 冠状動脈疾患の兆候が疑われる場合、リスクと責任が増大する職業の代表者（パイロット、宇宙飛行士、輸送運転手）の冠状動脈床の状態の判定。
- 壊死領域を減らすために（冠動脈内の）血栓溶解療法および/または血管形成術（TBCA）が必要となる発症後最初の数時間の AMI、心筋梗塞後の早期狭心症または再発性 MI。
- 狭心症および心筋虚血の再発発作の場合のCABG（大動脈冠動脈および乳動脈冠動脈バイパス移植片の開存性）またはPCIの結果の評価。
冠動脈造影の実施方法
冠動脈造影は、単独で行うことも、右心カテーテル法および左肺動脈（まれに右肺動脈）カテーテル法、心筋生検と組み合わせて行うこともできます。その場合、冠動脈床の評価に加えて、右心室、右心房、肺動脈の圧力、分時換気量および心係数、全般および局所心室収縮力の指標（上記参照）などのパラメータも知っておく必要があります。冠動脈造影を行う際は、心電図および血圧の常時モニタリングを確実に実施し、全血球算定を実施し、生化学的パラメータ、血液電解質組成、凝固像、血中尿素およびクレアチニンパラメータ、梅毒、HIV、および肝炎の検査を評価する必要があります。また、胸部X線写真および腸骨大腿部血管のデュプレックススキャンデータも取得しておくことが望ましいです（大腿動脈を穿刺している場合で、ほとんどの場合に該当します）。間接抗凝固薬は、血液凝固モニタリングを伴う予定冠動脈造影の2日前に中止されます。全身性血栓塞栓症のリスクが高い患者（心房細動、僧帽弁疾患、全身性血栓塞栓症の既往歴）は、間接抗凝固薬の投与を中止している間、冠動脈造影検査中に静脈内未分画ヘパリンまたは皮下低分子量ヘパリンを投与することができます。予定冠動脈造影（CAG）では、患者は空腹状態でX線検査室に搬送され、前投薬として鎮静剤と抗ヒスタミン剤の非経口投与が行われます。主治医は、この検査法に伴う稀ではあるものの起こりうる合併症について記載した、患者からのインフォームドコンセントを文書で取得する必要があります。
患者を手術台に寝かせ、四肢に心電図電極を装着します（必要に応じて胸部電極も用意しておきます）。穿刺部位を処理し、滅菌リネンで隔離した後、動脈穿刺部に局所麻酔を施し、動脈を45°の角度で穿刺します。パビリオンから血流に到達したら、0.038×0.035インチのガイドワイヤーを穿刺針に挿入し、針を抜いてイントロデューサーを血管内に設置します。その後、通常はヘパリン5000 IUをボーラス投与するか、ヘパリン添加同位体塩化ナトリウム溶液で持続的にフラッシュします。カテーテルをイントロデューサーに挿入し（左右の冠動脈には異なるタイプの冠動脈カテーテルを使用）、透視下で大動脈球部まで進め、血圧をコントロールしながらカテーテルの尾骨から冠動脈口にカテーテルを挿入します。カテーテルのサイズ（太さ）は、アクセス方法に応じて4～8 F（1 F = 0.33 mm）です。大腿動脈アクセスには6～8 Fのカテーテルを使用し、橈骨動脈アクセスには4～6 Fを使用します。5～8 mlのRVCが入ったシリンジを使用し、頭側と尾側の角度を変えながら、左右の冠動脈を手動で選択的に造影し、動脈とその枝のすべての部分を視覚化します。
狭窄が検出された場合、狭窄の程度と偏心度をより正確に評価するために、2 つの直交投影で調査が行われます。左冠動脈の場合、通常は右前斜投影または直立投影（この方法では左冠動脈幹をより適切に制御できます）で立ち、右（RCA）の場合は左斜投影で行います。
LCAは、大動脈の左冠状静脈洞から短い（0.5～1.0 cm）幹で始まり、その後、前下行枝（AD）と回旋枝（CV）に分岐します。ADAは心臓の前心室溝（前心室中隔動脈とも呼ばれます）に沿って走り、対角枝と中隔枝を出し、左心室心筋の広い領域（前壁、心室中隔、心尖部、および側壁の一部）に血液を供給します。CVは心臓の左房室溝に位置し、鈍角枝、左房枝、そして左心室型血液供給の場合は後下行枝を出し、左心室の側壁と（頻度は低いものの）下壁に血液を供給します。
右冠状動脈（RCA）は右冠状静脈洞の大動脈から始まり、心臓の右房室溝に沿って進み、近位部3分の1で円錐と洞結節に、中位部3分の1で右室動脈に、遠位部3分の1で急性縁動脈、後外側動脈（ここから房室結節への分岐あり）、そして後下行枝に分岐します。RCAは、右心室、肺動脈幹、洞結節、左心室下壁、そしてそれに隣接する心室中隔に血液を供給します。
心臓への血液供給のタイプは、どの動脈が後下行枝を形成するかによって決まります。約 80% の症例では RCA（心臓への右側の血液供給タイプ）、10% の症例では OA（左側の血液供給タイプ）、そして 10% の症例では RCA と OA（混合またはバランスのとれた血液供給タイプ）から血液が供給されます。
冠動脈造影のための動脈アクセス
冠動脈へのアクセス方法の選択は、通常、執刀医（経験と好み）と末梢動脈の状態、患者の凝固状態によって異なります。大腿動脈からのアクセスは最も頻繁に使用され、安全で広範囲に及ぶ（大腿動脈は非常に太く、ショック状態でも虚脱せず、重要な臓器から遠く離れている）ため、広く用いられます。ただし、場合によっては、他のカテーテル挿入経路（腋窩動脈、上腕動脈、橈骨動脈）を使用する必要があることもあります。したがって、下肢の血管に動脈硬化症がある患者、または過去にこの理由で手術を受けた患者の場合、外来患者では上肢の動脈（上腕動脈、腋窩動脈、橈骨動脈）の穿刺が用いられます。
大腿動脈法では、右または左大腿動脈の前壁を良く触診し、鼠径靭帯下1.5～2.0cmの位置でセルジンガー法を用いて穿刺します。このレベルより上への穿刺は、イントロデューサー抜去後の止血を指で行うことが難しいだけでなく、後腹膜血腫の発生につながる可能性があり、このレベルより下への穿刺は、偽動脈瘤または動静脈瘻の形成につながります。
腋窩法では、右腋窩動脈が最も多く穿刺され、左腋窩動脈はそれほど多くありません。腋窩遠位部の境界で動脈の脈動を触知し、大腿動脈と同様に局所麻酔後にイントロデューサーを挿入して穿刺します（この動脈には、出血を止めやすくし、検査後に穿刺部位に血腫が発生する可能性を低減するため、6F以下のカテーテルを使用します）。数年前にラジアルアクセスが導入されたため、この方法は現在ではほとんど使用されていません。
上腕動脈または肩動脈からの方法は古くから用いられてきました。1958年、ソーンズは冠動脈の選択的カテーテル挿入にこの方法を用いました。この方法では、小さな皮膚切開を行い、動脈を隔離し、最後に血管縫合を行いました。著者がこの方法を実施した際、大腿動脈穿刺と比較して合併症の数に大きな差はありませんでしたが、彼の追随者では血管合併症（遠位塞栓症、四肢への血流障害を伴う動脈痙攣）の発生率がより高かったことが報告されています。上記の血管合併症と、経皮穿刺（皮膚切開なし）中の上腕動脈の固定の難しさから、この方法はまれな症例にのみ用いられています。
橈骨法（手首の橈骨動脈を穿刺する）は、過去 5 ～ 10 年の間に、外来患者の冠動脈造影や患者の迅速な移動のためにますます頻繁に使用されています。これらの場合のイントロデューサーとカテーテルの厚さは 6 F（通常は 4 ～ 5 F）を超えず、大腿部および上腕部のアクセスでは 7 F および 8 F のカテーテルを使用できます（これは、ステントによる分岐病変の治療で 2 本以上のガイドワイヤーとバルーンカテーテルが必要な場合の複雑な血管内介入で特に重要です）。
橈骨動脈を穿刺する前に、橈骨動脈と尺骨動脈を圧迫するアレンテストを実施し、処置後の合併症（橈骨動脈の閉塞）が発生した場合に側副血行路の存在を検出します。
細い針で橈骨動脈を穿刺し、ガイドワイヤーを介してイントロデューサーを血管内に挿入します。イントロデューサーを通して、動脈痙攣を予防するため、ニトログリセリンまたはイソソルビドジピレート（3mg）とベラパミル（2.5～5mg）の混合液を直ちに注入します。皮下麻酔には、2%リドカイン溶液1～3mlを使用します。
橈骨動脈アクセスの場合、上腕動脈、右鎖骨下動脈、腕頭動脈の曲がりくねりにより、カテーテルを上行大動脈に通すのが困難になることがあります。冠動脈口に到達するには、アムプラッツ カテーテルやマルチプロファイル カテーテルなどの他の冠動脈カテーテル (大腿動脈アクセスの場合のようなジャドキンス カテーテルではない) が必要になることがよくあります。
冠動脈造影の禁忌
現在、患者がこの処置を受けることを拒否した場合を除いて、大規模なカテーテル血管造影検査室に対する絶対的禁忌はありません。
相対的禁忌は次のとおりです。
- 制御不能な心室性不整脈（頻脈、細動）
- 制御不能な低カリウム血症またはジギタリス中毒;
- 制御不能な動脈性高血圧;
- さまざまな発熱性疾患、活動性感染性心内膜炎。
- 非代償性心不全;
- 血液凝固障害;
- RVCに対する重度のアレルギーおよびヨウ素不耐症。
- 重度の腎不全、実質臓器への重篤な障害。
心臓カテーテル検査および冠動脈造影検査後の合併症の危険因子として、以下のものを考慮する必要があります：高齢（70歳以上）、複雑な先天性心疾患、肥満、栄養失調または悪液質、コントロール不良の糖尿病、肺不全および慢性閉塞性肺疾患、血中クレアチニン値が1.5 mg / dLを超える腎不全、三枝冠動脈疾患または左主幹部冠動脈疾患、クラスIV狭心症、僧帽弁または大動脈弁の欠損（人工弁の存在も含む）、左心室駆出率（LVEF）< 35%、トレッドミルテスト（またはその他の運動負荷試験）による低運動耐容能（低血圧および重度の心筋虚血を伴う）、肺高血圧症（肺動脈収縮期圧が30～35 mmHgを超える）、肺動脈楔入圧25mmHg以上。冠動脈造影の合併症の血管リスク因子：血液凝固障害および出血増加、動脈性高血圧、末梢血管の重度の動脈硬化、最近の脳卒中、重度の大動脈弁閉鎖不全。これらのリスク因子を有する患者は、冠動脈造影およびカテーテル挿入後、少なくとも18～24時間は血行動態モニタリングと心電図検査による綿密なモニタリングを行う必要があります。緊急適応症のために実施される冠動脈造影は、検査中および検査後に合併症のリスク増加と関連しており、患者にとってのリスクとベネフィットの原則を遵守する必要があります。
冠動脈疾患の狭窄度と病型の判定
冠動脈狭窄は、局所性およびびまん性（広範）、単純性（平滑で均一な輪郭）および複雑性（不均一で不規則な、陥凹した輪郭、プラーク潰瘍部位への冠動脈狭窄の漏出、壁側血栓）に分類されます。単純性狭窄は通常、安定した経過をたどりますが、複雑性狭窄は、症例の約80％が不安定狭心症（ACS）の患者に発生します。
有意な血行動態、すなわち冠動脈血流の制限は、血管径の50%以上（ただし、これは面積の75%に相当）の狭窄とみなされます。しかし、50%未満の狭窄（いわゆる非閉塞性、非狭窄性の冠動脈アテローム性動脈硬化症）は、プラーク破裂、冠循環不安定性および心筋梗塞（AMI）の発症を伴う壁内血栓形成の場合、予後不良となる可能性があります。閉塞（完全な重なり、形態学的構造による血管の閉塞）は、円錐状（狭窄の緩やかな進行の後、血管が完全に閉塞し、心筋梗塞がない場合もある）および血管の急激な破裂（血栓性閉塞、AMIで最も多くみられる）を伴う場合があります。
冠動脈アテローム性動脈硬化症の程度と重症度を定量的に評価する方法は様々です。実際には、より単純な分類法が用いられることが多く、3つの主要動脈（左房、大動脈、右冠動脈）を主要動脈とみなし、1枝、2枝、または3枝の冠動脈病変を区別します。左冠動脈幹の病変は別途示されます。左冠動脈および大動脈の近位部の有意狭窄は、左冠動脈幹の病変と同等とみなすことができます。3つの主要冠動脈の大きな枝（中間枝、対角枝、鈍縁枝、後外側枝、後下行枝）も病変の重症度評価に考慮され、主要枝と同様に血管内治療（TBCA、ステント留置）またはバイパス手術の対象となる場合があります。
動脈の多位造影検査（LCAは少なくとも5本、RCAは少なくとも3本の投影）が重要です。検査対象血管の狭窄部における枝の重なりを排除する必要があります。これにより、偏心プラークの存在下で狭窄の程度を過小評価することを防ぐことができます。これは、標準的な血管造影検査において留意すべき点です。
冠動脈バイパス術（CABG）後の患者では、バイパスの開存性と機能を評価するため、静脈、大動脈冠動脈、および大動脈動脈（内胸動脈および胃大網動脈）の選択的造影検査が冠動脈造影計画に含まれることがよくあります。右冠動脈口から約5cm上の大動脈前壁から始まる静脈バイパスには、冠動脈カテーテルJR-4および改良型AR-2が使用され、内胸動脈にはJRまたはIM、胃大網動脈にはCobraカテーテルが使用されます。
冠動脈造影の合併症
大規模クリニックにおける冠動脈造影の死亡率は0.1%未満です。心筋梗塞、脳卒中、重篤な不整脈、血管損傷などの重篤な合併症は、症例の2%未満で発生します。重篤な合併症のリスクが高い患者群は6つあります。
- 子供と65歳以上の人々。高齢の女性は高齢の男性よりもリスクが高い。
- FC IV狭心症患者では、FC IおよびII狭心症患者よりもリスクが高くなります。
- 左冠動脈幹に損傷がある患者は、1～2 本の冠動脈に損傷がある患者と比較して、合併症を発症する可能性が 10 倍高くなります。
- 心臓弁膜症患者;
- 左室不全およびLVEF < 30-35%の患者。
- さまざまな非心臓病変（腎不全、糖尿病、脳血管病変、肺疾患）を患う患者。
カテーテル留置と冠動脈造影を受けた患者を対象とした2つの大規模研究では、死亡率は0.1～0.14%、心筋梗塞は0.06～0.07%、脳虚血または神経学的合併症は0.07～0.14%、右冠動脈造影反応は0.23%、大腿動脈穿刺部位の局所合併症は0.46%でした。上腕動脈および腋窩動脈を用いた患者では、合併症の割合はわずかに高くなりました。
左冠動脈幹の損傷（0.55％）や重度の心不全（0.3％）のある患者では、致死的な転帰の数が増加します。さまざまなリズム障害（期外収縮、心室頻拍、心室細動、閉塞）が、症例の0.4〜0.7％で発生する可能性があります。私たちのデータによると、血管迷走神経反応は症例の1〜2％で発生します。これは、血圧の低下とそれに伴う脳低灌流、徐脈、皮膚蒼白、冷や汗として現れます。これらの現象の発症は、患者の不安、動脈穿刺中の痛み刺激への反応、および心室の化学受容器と機械受容器の刺激によって決まります。原則として、アンモニアを使用し、脚またはテーブルの足元を上げるだけで十分ですが、まれにアトロピン、メサトンの静脈内投与が必要になります。
私たちのデータによると、局所合併症は、さまざまな血管アクセスを伴う症例の 0.5 ～ 5% に発生し、穿刺部位の血腫、浸潤、および仮性動脈瘤で構成されます。
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冠循環の先天異常
冠状動脈瘻は、冠動脈と心臓の任意の腔（最も多くは右心房または右心室）が繋がる比較的まれな病態です。血流は通常少なく、心筋血流は影響を受けません。このような患者の50%は無症状ですが、残りの半数は心筋虚血、心不全、細菌性心内膜炎、そしてまれに肺高血圧症などの症状を呈することがあります。右冠動脈およびその分枝からの瘻は、左前下行枝やOAからの瘻よりも一般的です。
瘻孔の 41% で右心室への血液排出が観察され、右心房への血液排出は 26% で、肺動脈への血液排出は 17% で、左心室への血液排出は 3% の症例で、上大静脈への血液排出は 1% の症例で観察されます。
瘻孔が冠動脈近位部から発生している場合、心エコー検査で発生部位を特定できます。この病態を診断する最良の方法はCGAです。
LCAが肺動脈幹から発生する病態もまた、まれなものです。この異常は、生後数ヶ月で心不全および心筋虚血を伴って発症します。この場合、LCAを介した心筋への灌流は停止し、右冠動脈（RCA）のみによって行われます。RCAからLCAへの側副血行路が発達していれば、LCAは十分な灌流となります。
典型的には、このような患者は生後6ヶ月以内に心筋梗塞を発症し、その後1年以内に死亡に至ります。外科的治療を受けずに小児期または青年期まで生存できるのは、わずか10～25%です。この間に、持続性心筋虚血、僧帽弁逆流症、心肥大、心不全を発症します。
上行大動脈の造影検査では、大動脈から分岐しているのは右冠動脈（RCA）のみであることが分かります。その後のフレームでは、右冠動脈と大動脈が側副血行路に沿って充満し、造影剤が肺動脈幹に流入している様子が確認できます。肺動脈幹から左冠動脈（LCA）の異常分岐を有する成人患者の治療法の一つとして、左冠動脈への静脈シャント術が挙げられます。この手術の結果と予後は、心筋損傷の程度に大きく左右されます。非常に稀な症例では、肺動脈から右冠動脈（RCA）が分岐し、左冠動脈（LCA）が分岐していない場合があります。
また、LCA が RCA から発生することや、OA が RCA から発生すること、または RCA の開口部付近に発生するなどの異常もまれに観察されます。
最近の発表によると、冠動脈の起始部におけるいくつかの異常の発生率は以下の通りである：LCA（左大動脈）とOA（大動脈）が別々の開口部から起始する場合：0.5%、OAが右バルサルバ洞から起始する場合：0.5%。RCA（右大動脈）が右バルサルバ洞上部の上行大動脈から起始する場合：0.2%、左冠状洞から起始する場合：0.1%、動静脈瘻の場合：0.1%、LCA（左大動脈）が右冠状洞から起始する場合：0.02%。
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側副血流
冠動脈が損傷されていない正常な心臓では、側副血行路（大きな冠動脈につながる小さな吻合枝）は虚脱しているため、CAG では視認できません。1 つの動脈に閉塞性病変があると、低灌流血管の遠位部と正常に機能している血管との間に圧力勾配が生じ、吻合部が開いて血管造影で視認できるようになります。一部の患者では有効に機能する側副血行路が形成され、他の患者では形成されない理由は完全には明らかではありません。閉塞した動脈を迂回する側副血行路の存在により、心筋の低灌流領域が保護されます。側副血行路は通常、血管が 90% 以上狭窄または閉塞したときに視認できるようになります。AMI および ISA 閉塞の患者に関するある研究では、AMI の 6 時間後に初めて冠動脈造影検査を行ったところ、症例の 50% のみで側副血行路が明らかになり、AMI の 24 時間後に CAG を行ったところ、ほぼすべての症例で側副血行路が明らかになりました。このことから、血管閉塞後の側副血行路形成は非常に急速に進行することが確認されました。側副血行路の形成に影響を与えるもう一つの要因は、側副血行路を形成する動脈の状態です。
冠動脈床の狭窄病変において、側副血流および側副血流は重要な役割を果たしている。血管が完全に閉塞した患者では、側副血流によって供給されている心室部分では、側副血流のない部分よりも局所左室収縮力が良好である。TLT未経験のAMI患者における緊急CAGでは、十分に発達した側副血行路を持つ患者は、発達していない患者よりも左室EDPが低く、CIおよびLVEFが高く、心筋協調運動障害の割合が低いことが示された。TBCA中、動脈狭窄部位でのバルーン拡張により、十分に発達した側副血行路を持つ患者では、発達が不十分な患者と比較して、動脈狭窄部位でのバルーン拡張による疼痛反応および心電図ST部分の変化が軽度であった。
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冠動脈造影におけるエラー
フレームごとの評価、動脈とその枝の近位、中間、遠位のすべてのセグメントを定義した血管の多重投影画像、高品質の血管造影図、および専門家の経験豊富な目は、CAG データの実施と解釈におけるエラーを回避するのに役立ちます。
冠動脈造影の解釈は、冠動脈の造影剤が十分に鮮明でないために複雑になります。正常で変化のない冠動脈は、冠動脈造影では滑らかな輪郭を示し、造影剤が自由に通過し、遠位床が良好に充填され、輪郭のぼやけや不規則性はありません。動脈のすべてのセグメントを良好に視覚化するには、造影剤で血管床が良好に充填されている必要があり、これは RCA を手動で挿入して動脈をしっかりと充填することで可能になります。経橈骨冠動脈造影で使用される内径の小さいカテーテル (4～5 F) を使用すると、血管の充填が不十分になることがよくあります。冠動脈の造影剤充填が不十分だと、入口部病変、輪郭の不規則性、または壁内血栓という結論に至ることがあります。
左冠動脈への超選択的深部カテーテル挿入、特に冠動脈幹が短い患者においては、左冠動脈への造影剤の注入により、左冠動脈閉塞と誤診される可能性があります。造影剤による充満が不十分となるその他の原因としては、動脈口への半選択的カニューレ挿入の不良（冠動脈の解剖学的構造に適したカテーテルを選択する必要がある）、心筋肥大（動脈性高血圧、肥大型心筋症、大動脈弁閉鎖不全症）における冠血流増加、あるいは静脈大動脈冠動脈バイパスグラフトの幅が広すぎることが挙げられます。
血管内超音波検査と狭窄部の圧力勾配の測定は、診断が難しい症例において血管狭窄の重要性を評価するのに役立ちます。
大冠動脈の枝の認識されていない閉塞は、閉塞した枝の遠位部分が側副血行路で満たされている場合にのみ、後期の血管造影フレームで判定できます。
左斜位投影と右斜位投影において、LCAの大きな枝が重なり合うことで、これらの血管の狭窄や閉塞の描出が困難になることがあります。尾側投影と頭側投影を用いることで、診断ミスの回避に役立ちます。LCA自体が起始直後に閉塞した場合、特にこの枝が拡張してLCA遠位部への側副血行路を形成するため、LCA自体と誤認されることがあります。
「筋性橋」とは、冠動脈の心外膜部分が心筋に「沈み込む」収縮期圧迫であり、拡張期には正常な血管径を保ち、収縮期には心筋下を走る動脈の短い部分が狭くなることで現れます。これらの現象は、ほとんどの場合、左前下行枝（LAD）で観察されます。冠動脈への血液供給は主に拡張期に行われますが、心筋虚血、狭心症、心筋梗塞（MI）などの症例は、「筋性橋」に沿った顕著な収縮期圧迫の結果として説明されることがあります。また、房室ブロックの発作、運動中の心室頻拍、または突然死も起こります。これらの病態に対する効果的な治療法には、β遮断薬の使用があり、非常にまれな症例では外科的治療が行われます。
心臓プローブ検査およびカテーテル検査、冠動脈造影検査、心室造影検査は、さまざまな心血管疾患の診断と治療において高い情報量、精度、信頼性を維持しており、心臓や血管のさまざまな病態に対する治療戦略を決定する際の「ゴールドスタンダード」であり続けています。