心筋梗塞の診断

心筋梗塞の発症中は、壊死部および損傷部から様々な物質（心筋マーカー）が大量に放出されます。そして、この放出は、罹患心筋の質量が大きいほど顕著になります。心筋マーカー濃度の測定は、心筋梗塞の診断において、このような事象の進行を加速・特定するだけでなく、その進行を予測する能力にもつながります。心筋梗塞の診断に用いられる主な生化学的マーカーは、ミオグロビン、トロポニンI、トロポニンT、クレアチンホスホキナーゼ、および乳酸脱水素酵素です。

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ミオグロビン

ミオグロビンは、横紋筋および心筋に存在する酸素結合タンパク質です。その分子は鉄を含み、ヘモグロビン分子と構造的に類似しており、骨格筋における酸素輸送を担っています。ミオグロビンは心筋障害の最も早期のマーカーの一つであり、急性心筋梗塞の発症後2～4時間で血中濃度の上昇が認められます。12時間以内に最高濃度に達し、その後1～2日以内に正常範囲まで低下します。遊離ミオグロビンの血中への放出は、他の多くの病態によって引き起こされる可能性があるため、このマーカーだけでは心筋梗塞を正確に診断することはできません。

トロポニン

心筋壊死の最も特異的かつ信頼性の高いマーカーは、心筋トロポニン T と I です (これらにより、最も軽微な心筋損傷も検出できます)。

トロポニンは、筋肉の収縮の調節に関与するタンパク質です。心筋と骨格筋のトロポニンIとトロポニンTは構造が異なるため、免疫測定法を用いて心臓特異的な形態を分離することができます。心筋細胞の細胞質には約5%のトロポニンIが遊離しています。この遊離トロポニンIのおかげで、心筋損傷後3～6時間という早い時期にトロポニンIが血漿中に検出されます。細胞内のトロポニンIの大部分は結合しており、心筋が損傷するとゆっくりと放出されます。その結果、血中のトロポニン濃度の上昇が1～2週間持続します。通常、トロポニンIの最高濃度は、胸痛の発症後14～20時間で観察されます。約95%の患者では、急性心筋梗塞の発症後7時間でトロポニンI濃度の上昇が見られます。

心筋トロポニンIのわずかな上昇は、心筋細胞に損傷を与える様々な病態に起因する可能性があるため、慎重に解釈する必要があります。つまり、トロポニン値の上昇のみを心筋梗塞の診断根拠とすることはできません。

ST 部分上昇を伴わない急性冠症候群の疑いのある患者で、トロポニン T および/またはトロポニン I のレベルが上昇している場合は、この状態を心筋梗塞として評価し、適切な治療を施す必要があります。

トロポニン測定により、CPK-MB値が上昇していない患者の約3分の1で心筋障害を検出できます。心筋障害を検出または除外するためには、入院後6～12時間以内、および重度の胸痛発作後には、再度採血と測定を行う必要があります。

クレアチンホスホキナーゼ（クレアチンキナーゼ）

クレアチンホスホキナーゼ（クレアチンキナーゼ）は、心筋および骨格筋（子宮、消化管、脳の平滑筋にも少量存在する）に含まれる酵素です。脳と腎臓には主にBBアイソザイム（脳）、MMアイソザイム（筋肉）、そして心臓のMBアイソザイムが含まれています。MBクレアチンキナーゼは最も特異性が高く、その活性レベルと壊死の範囲との間には高い相関関係があります。心筋および骨格筋が損傷を受けると、酵素が細胞から放出され、血中のクレアチンキナーゼ活性が上昇します。狭心症発作の2～4時間後、血中のクレアチンキナーゼMB濃度が大幅に上昇するため、血中のクレアチンホスホキナーゼ（CPK）およびクレアチンキナーゼMBの測定は、心筋梗塞の早期診断に広く用いられています。血中のクレアチンキナーゼの正常値は、男性で190 U/L未満、女性で167 U/L未満です。血中のクレアチンキナーゼMBの正常値は0～24 U/Lです。クレアチンホスホキナーゼ（CPK）とそのアイソザイムMB CPKは、骨格筋損傷において偽陽性の結果が出る可能性があるため、特異性が十分ではありません。さらに、これらの酵素の正常血清濃度と病理学的血清濃度の間には、かなりの重複があります。

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乳酸脱水素酵素（LDH）

乳酸脱水素酵素（LDH）は、グルコースの酸化と乳酸の生成に関与する酵素です。ほぼすべての人体の臓器と組織に存在し、そのほとんどは筋肉に存在します。乳酸は通常、呼吸の際に細胞内で生成され、十分な酸素が供給されている限り血液中に蓄積されることはありません。乳酸は中性物質に分解され、その後体外に排出されます。低酸素状態では乳酸が蓄積し、筋肉の疲労感を引き起こし、組織呼吸を阻害します。

より具体的な検査としては、この酵素LDH1-5のアイソザイムの研究があります。LDH1は最も特異性が高いです。心筋梗塞においては、LDH1とLDH2の比が1を超える場合が特異性となります（通常、LDP/LDH2 < 1）。成人の乳酸脱水素酵素の基準値は250 U/Lです。

心筋壊死において、血清中のこれらのマーカー濃度の上昇は同時には起こりません。最も早く現れるマーカーはミオグロビンです。MB、CPK、トロポニンの濃度上昇はやや遅れて現れます。心筋マーカーの境界域では、以下の傾向があることに留意する必要があります。

• レベルが低いほど、偽陽性の診断が多くなります。
• 数値が高いほど、偽陰性の診断が多くなります。

トロポニンおよび心臓マーカーの測定

心筋梗塞の迅速診断は、様々な高品質の「トロポニンT」検査システムを用いることで、いつでも簡単に行うことができます。結果は、試験紙に血液を塗布してから15分後に判定されます。検査結果が陽性で、2枚目の試験紙でも陽性反応が出た場合、トロポニン値が0.2 ng/mlを超えています。つまり、心臓発作が発生していることになります。この検査の感度と特異度は90%以上です。

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その他の検査パラメータの変化

AST値の上昇は、大病巣性心筋梗塞患者の97～98%で認められます。上昇は6～12時間後に確認され、2日後に最大値に達します。この指標は通常、発症から4～7日目に正常化します。

心筋梗塞が進行すると、血液中の白血球数の増加、赤血球沈降速度（ESR）の上昇、ガンマグロブリン値の上昇、アルブミン値の減少、C反応性タンパク質の陽性検査が観察されます。

白血球増多は患者の約90%に認められます。その重症度は梗塞の範囲によってある程度異なります（平均12～15 x 109/L）。白血球増多は疼痛発作の発症から数時間後に現れ、2～4日目に最大となり、合併症のない症例では1週間以内に徐々に減少し、正常範囲に戻ります。白血球増多は主に好中球数の増加によって引き起こされます。

心筋梗塞では、赤沈は2～3日目に上昇し始め、2週間目に最高値に達します。3～4週間以内に初期値に戻ります。一般的に、これらの変化は体内の炎症または壊死の存在を示しており、臓器特異性はありません。

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心筋梗塞における心エコー検査

心エコー検査は、心筋の局所的および全身的な収縮機能の状態に関する信頼性の高い情報を提供し、心腔内の血液の動きを研究し、弁装置の構造と機能を研究することができる非侵襲的な検査法です。心エコー検査によって、心拍出量、左室収縮末期容積および拡張末期容積、駆出率などの指標に関する情報を得ることができます。

心エコー検査を急性冠症候群の診断に適用すると、次のことが可能になります。

• 急性心筋梗塞の診断を除外または確認する。
• 胸痛を引き起こす非虚血性疾患を特定する。
• 短期および長期の予後を評価する。
• 急性心筋梗塞の合併症を特定します。

心筋梗塞は、左室の局所的な収縮能に様々な重症度で障害を引き起こします。収縮能が低下した部位の組織構造は、梗塞の持続期間を示唆する場合があります。正常部との境界には、しばしば明瞭な境界線が認められます。無運動心筋と正常心筋の境界が明瞭に観察される場合もあります。

心エコー検査で検出可能な心筋収縮能障害を呈するには、心室壁厚の20%以上が損傷している必要があります。心筋梗塞の部位と範囲を特定することができます。

心エコー検査は特に早期段階で有用です。僧帽弁機能不全、梗塞範囲、壁内血栓、そして心筋梗塞の機械的合併症を容易に特定できます。心筋虚血発作中には、左室壁の局所的な運動低下または無動が認められることがあります。虚血が消失すると、正常な収縮力の回復が観察されることがあります。

壁運動スコアから得られる病変部数は、残存左室機能の指標として、合併症および生存率の予測において早期および後期の予後予測値として有用である。左室壁の菲薄化は、過去の心筋梗塞を示唆する。心内膜全体が観察される良好な描出能を有する場合、左室収縮能が正常であれば、心筋梗塞の可能性はほぼ排除される。

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