Coronary blood flow

キーポイント

心臓への血流は主に拡張期に起こる

冠血流は主に局所酸素需要によって決まる

血管内皮は血管運動トーンを制御する最後の共通経路である

冠血流は心臓への血液供給が不足した場合に発生する

。

冠動脈疾患の患者を麻酔するときは、冠動脈灌流圧を維持し、頻脈を避ける。

冠血管の緊張に影響を与える因子。 α＝α受容体、β＝β受容体、M＝ムスカリン受容体、AT＝アンジオテンシン受容体、ET＝エンドセリン受容体、

. 血管運動緊張は最終的には血管内皮によって媒介され、内皮由来弛緩因子（EDRF）、一酸化窒素および強力な血管収縮因子であるエンドセリンなどが分泌される。 1

冠状動脈血管緊張に影響を与える因子 α=α受容体、β=β受容体、M=ムスカリン受容体、AT=アンジオテンシン受容体、ET=エンドセリン受容体

. 血管運動緊張は最終的には血管内皮によって媒介され、内皮由来弛緩因子（EDRF）、一酸化窒素および強力な血管収縮因子であるエンドセリンなどの血管拡張因子が分泌される。 低酸素は直接的に冠血管拡張を引き起こすが、アデノシンを放出し、ATP感受性のカリウムチャネルを開くこともある。 7050>

自動調節

安静時では、冠状動脈血流は平均動脈圧60～140mmHgの間で一定に保たれる。 この範囲を超えると、血流は圧力に依存するようになる。 そのメカニズムには、血管内圧の変化に対する筋原性反応（速い）と代謝調節（遅い）が含まれると思われる。 心筋の酸素濃度、血管収縮剤または血管拡張剤の有無が冠状動脈自動調節の範囲に影響を与える。 血圧、心拍数、収縮力の変化による代謝の影響がその後の反応を支配するため、冠血流に対する神経制御の役割を明らかにすることは困難である。 心外膜血管には主にα受容体があり、その刺激により血管収縮が起こります。 筋肉内および心内膜下の血管は主にβ2受容体を持っています（血管拡張）。 交感神経刺激は代謝要求の増大とβ受容体の優位な活性化により心筋血流を増加させる。

α刺激は代謝による血流増加を制限し抗ステロイド効果を発揮することにより、心筋内の血流分布に役割を果たすと思われる。 副交感神経の影響は軽微であり、血管拡張作用は弱い。 アセチルコリンの血管拡張作用は無傷の内皮に依存する。

体温調節

ほとんどの血管作動性ホルモンは無傷の血管内皮を必要とする。 ペプチドホルモンには、抗利尿ホルモン、心房性ナトリウム利尿ペプチド、血管作動性腸管ペプチド、カルシトニン遺伝子関連ペプチドなどがある。 抗利尿ホルモンは生理的な濃度では冠動脈循環にほとんど影響を与えないが、ストレスのある患者では血管収縮を起こす。 他のペプチドは内皮を介した血管拡張を引き起こす。

アンジオテンシンIIは交感神経とは無関係に冠状動脈血管の収縮を引き起こす。 また、カルシウムの流入を促進し、ヒトでまだ同定されていない最も強い血管収縮ペプチドであるエンドセリンを放出する。 7050>

血管内皮

血管内皮は、血管運動緊張を制御する最後の共通経路である。 それは、血流、循環ホルモンおよび化学物質に応答して、血管作動性物質の合成および分泌を通じて、その下にある平滑筋の収縮活性を調節する。 血管弛緩物質は、内皮由来弛緩因子、一酸化窒素、プロスタサイクリン、ブラジキニンなどである。 血管収縮剤には、エンドセリン、トロンボキサンA2などがある。 2

心筋酸素バランス

酸素供給は、動脈の酸素運搬能力と心筋の血流の積である。 拡張期圧時間指数(DPTI)は冠血流の有用な指標で、冠灌流圧と拡張期時間の積である。 同様に、酸素需要は収縮期血圧と収縮期時間の積であるTension Time Index（TTI）で表すことができる。

DPTI/TTIの比は心内膜生存率（EVR）で、心筋の酸素供給-需要バランスを表している。 EVRは通常1以上である。 比率<0.7は心内膜下虚血と関連している。

このような値は、以下の生理学的データを持つ患者で到達することができる：収縮期時間は通常200msに固定され、拡張期が残りの時間を占めることに注意すること。

• 血圧＝180／95mmHg

• 心拍＝120min-1

• LVEDP＝15mmHg

• DPTI＝80mmHg×（60s／心拍-0.2秒）＝24秒mmHg

• TTI＝180mmHg×0.2 秒＝36秒mmHg

• EVR＝0.67

冠血流に影響する疾患

冠循環機能は血管の拡張が活発に起こっている状態であり、血管拡張を抑制することが重要です。 内皮の一酸化窒素産生異常は、糖尿病、動脈硬化、高血圧に関与していると考えられる。

冠動脈疾患

脂質の沈着、平滑筋増殖、内皮機能不全は内腔径を縮小させる。 臨界狭窄は、冠動脈の血流が代謝需要の増加に対応できないときに起こり、通常、直径が50％減少したときに起こる。 7050>

狭窄が大きくなると、遠位動静脈は血管床が最大に拡張するところまで血流を維持するために最大に拡張する。 さらに狭窄が進むと流量が低下し、流量は圧力に依存するようになる。 狭窄部近位で拡張した平行部に迂回する流れは冠状動脈ステアと呼ばれ、虚血を悪化させる。 7050>

高血圧症

左心室は後負荷の上昇に伴い肥大化する。 筋原繊維の成長は毛細血管網を上回り、毛細血管密度が低下する。 心内圧の上昇は心内膜下血流を低下させる。 圧力負荷は心筋の仕事と酸素需要を増加させる。 7050>

心不全

駆出が障害されると、拡張期容積が大きくなり、LVEDPが上昇し、冠状動脈灌流圧が低くなる。 交感神経を介した全身の血管収縮は心筋灌流の改善に役立つが、圧力負荷と酸素需要を増加させる。

薬剤と冠血流

抗血小板薬、抗凝固薬、脂質低下薬

これらの薬剤は内腔に作用して血管径がさらに小さくならないようにする。 スタチン系薬剤は、コレステロール合成に関与する酵素であるHMG CoA還元酵素を阻害する。 抗血小板薬は、閉塞性血栓の形成の初期段階である血小板の凝集を抑制する。 7050>

硝酸薬

硝酸薬は、一酸化窒素の放出により、すべての血管床に血管拡張をもたらす。 これらは冠血管攣縮を緩和するが、その主な効果は前負荷、後負荷を軽減し、最大冠動脈拡張を増加させることである。 効果は反射性頻脈により相殺されることがあります。 7050>

カルシウム拮抗薬

非ジヒドロピリジン系（ベラパミル、ジルチアゼム）に比べ、ジヒドロピリジン系（ニフェジピン）は血管拡張が多く、洞房・房室結節の抑制は少なく、陰性強心作用は少ない。 心筋の酸素供給は冠動脈の拡張とLVEDPの低下により改善する。 7050>

アンジオテンシンに作用する薬物

アンジオテンシン変換酵素阻害剤は、アンジオテンシンIからアンジオテンシンIIへの変換を減少させる。 これらの薬剤はアンジオテンシンによる血管収縮を抑え、反射的な頻脈を伴わない血管拡張により心筋の灌流を促進する。 また、時間をかけて、組織損傷後の線維組織形成を調節する。3 ロサルタンなどの薬剤はアンジオテンシン受容体拮抗薬であり、内皮の一酸化窒素放出を促進する。

カリウムチャネル開口薬

ニコランジルは新しい抗アンジュレータである。 カリウムの流出が増加することで、細胞内カルシウムが減少し、筋弛緩が起こります。 7050>

β- ブロッカー

冠状動脈にはβ2受容体があり、このβ2受容体の働きを阻害することにより、冠状動脈の正常部位と狭窄部位を拡張させる。 Chronotropyとinotropyはβ1刺激に依存する。 冠動脈疾患患者における最近の研究では，β遮断薬は当初考えられていたほどには心拍出量を低下させないことが示唆されている。 心拍数の減少により拡張期灌流時間が延長され、ストレスによる心筋収縮力の上昇を抑制することができる。 4

血管拡張薬と強心薬

麻酔と心筋酸素バランス

ハロゲン系麻酔薬はATP感受性カリウムチャネルを活性化し、細胞内カルシウムを低下させる。 この結果、負の強心作用が生じ、持続的な虚血性障害の前に心筋虚血の個別のエピソードによる保護効果、いわゆる「虚血性プレコンディショニング」を模倣することになる。 さらに、冠状動脈血管拡張と後負荷の減少により、一般に心筋の酸素需給比は良好になる。 細動脈（抵抗性血管）は心外膜（伝導性）血管よりも拡張される。 理論的には、冠動脈疾患による明確な解剖学的パターンで冠動脈ステイルが起こる可能性があるが、実際には証明されていない。 しかし、イソフルランは、頻脈と低血圧が許容される場合、冠動脈疾患患者の虚血を誘発する可能性がある。 セボフルランとハロタンは頻脈や心筋灌流の偏在を引き起こさない5

周術期のストレスは交感神経を介した頻脈、高血圧、せん断力の増加、心筋の酸素要求量の増加などを引き起こす。 中枢神経ブロックはこの潜在的に有害な反応を鈍らせるが、血圧が大幅に低下すると冠状動脈灌流圧が低下する。 胸部硬膜外鎮痛剤は心臓への交感神経の流出もブロックする。 交感神経の刺激は、健康な人では冠動脈の血管拡張をもたらしますが、冠動脈疾患のある患者では血管収縮をもたらします6