〜心電図に含まれる予後推定情報〜

Ⅶ．ST 上昇・T 波増高による心機能評価と予後の予測
秋山俊雄（ローチェスター大学内科心臓学 名誉教授）
1．はじめに
前 6 回の心電図講義（予後シリーズⅠ〜Ⅵ）では，「心電図正常」という診断の意義から始まり，梗塞 Q
波による心機能・予後の予測までを考察した 1）〜 6）．今回の講義では，ST 上昇や T 波増高から推測される心臓の病態，心機能および予後について考察する．原因疾患のなかでは，急性心筋梗塞に重点を置く．

2．ST 上昇や T 波増高が認められる 5 枚の心電図
はじめに，5 枚の安静時 12 誘導心電図を提示する（図 1 〜 3 は ST 上昇が認められた 3 人の心電図，
図 4A・B は ST 上昇と T 波増高が認められた 1 人の心電図）．各々の心電図には，患者の病態，心機能および予後を推測する多くの情報が含まれている．それらに重点を置いた筆者の読み方は，本講義の終盤で述べる（p. 383 〜 385）．

3．ST・T 異常の原因疾患
心電図の ST-T 異常には一次性と二次性の原因がある．一次性の異常は，心室内に活動電位波形の異なる領域が存在することで起きる．二次性の異常は，心室脱分極過程の変化に起因する再分極過程の変化である．前者の代表は心筋虚血と心筋梗塞，後者の代表は脚ブロックである．
⃝ Keywords；ST 上昇，T 波増高，心筋梗塞，立体角理論，心機能，予後JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

367

Ⅰ

aVR

V1

V4

Ⅱ

aVL

V2

V5

Ⅲ

aVF

V3

V6

Ⅱ

図1

40 歳男性，バスケットボールの試合中に右脛骨を骨折し，救急外来を受診（手術前の心電図）

心血管疾患の既往歴なし．身体所見は，脛骨骨折を除きすべて正常で，血液検査の結果も正常であった．この心電図は
正 常 と 判 断 し て よ い か？

こ の 心 電 図 に 予 後 を 予 測 す る 情 報 は 含 ま れ て い る か？
（心 電 図 記 録 は 1 mV/10 mm，

1 sec/25 mm）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
aVR
aVL
aVF
V1
V2
V3
V4
V5
V6

図2

26 歳男性，新薬の安全性試験で記録された心電図（薬物投与前）自覚症状なし．身体所見と血液検査結果はすべて正常．この心電図から何が診断できるか？

予後を予測することは可能か？（心電図記録は 1 mV/10 mm，1 sec/25 mm）

368

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Ⅰ

aVR

V1

V4

Ⅱ

aVL

V2

V5

Ⅲ

aVF

V3

V6

Ⅱ

図3

33 歳男性，4日前に発熱（軽度），咳，全身の筋肉痛あり．2日前より呼吸困難と胸痛
（間欠的）
および
易疲労感があり，救急外来を受診

身体所見：問診中，積極的な応答がなく，眠りがちであった．呼吸数 26 回 / 分，血圧（収縮期）
70 mmHg，頸静脈圧14 cm H2O，心雑音なし，両肺とも湿性ラ音聴取せず，肝腫大なし，右股関節の皮膚に紅班（6 × 9 cm）を認めた．心電図 記 録 中 は 胸 痛 な し． こ の 心 電 図 か ら 何 が 診 断 で き る か？

ど の よ う な 予 後 が 予 測 で き る か？
（心 電 図 記 録 は

1 mV/10 mm，1 sec/25 mm）

冠動脈疾患の頻度が高い現代では，ST-T 異常が認められると反射的に心筋虚血や心筋梗塞を疑うが，実際には他に多くの原因が考えられる．一次性異常としては，正常亜型（normal variant），早期再分極（early repolarization），心外膜炎（感 染， が ん 細 胞 の 浸 潤， 免 疫 反 応， 物 理 的 刺 激 な ど に よ る ），Brugada 症候群，高カリウム血症などに伴う ST 上昇や T 波増高があげられる 7）．左室肥大に伴うストレイン型の ST 下降と陰性 T 波は，一次性と二次性の異常が組み合わさったものと考えられる．左脚ブロック，心室ペーシング，心室頻拍，WPW 症候群による二次性の ST 下降や陰性 T 波では，深い Q 波や S 波が記録される誘導で，鏡像現象としての ST 上昇や T 波増高が記録される．
虚血や梗塞，心外膜炎などで，心室に細胞内電位の異なるふたつの領域が存在し，境界面に発生する電流が収縮期（心電図の ST-T 部分に相当する）に誘導点に向かう方向に流れるときは，ST 部分は基線より上昇し（真の ST 上昇），T 波は増高する．一方，拡張期（心電図の TQ 部分に相当する）には，境界面では（静止電位の差があるため）誘導点から遠ざかる方向の電流が発生し，TQ が下降する．通常の交流 増 幅 器（AC-coupled amplifier）を 用 い た 心 電 計 で は， こ れ ら の 逆 向 き の 電 流 成 分（discordant
components）が合わさって記録される（見かけ上の ST 上昇・T 波増高は，真の ST 上昇・T 波増高とTQ 下降の総和を反映している）
ことを認識しておく必要がある．
早期再分極や，正常亜型では，心室内の静止電位は均一であり，TQ 部分では電位変化を生じない．
このため，ST 上昇は真の ST 上昇だけを表すと考えられる．Brugada 症候群で軽度な ST 上昇を示す場
JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

369

Ⅰ

aVR

V1

V4

Ⅱ

aVL

V2

V5

Ⅲ

aVF

V3

V6

Ⅱ

図 4A

59 歳男性，胸骨下の圧迫されるような痛みが続き（約 45 分間）
，救急外来を受診

この患者は，肥満があり，高脂血症治療薬（スタチン剤）
を服用していた．身体所見：軽度な呼吸困難あり（呼吸数 20 回 / 分），
頸静脈圧 11 cm H2O，胸骨左縁第 3 〜 5 肋間に収縮期の持続的な盛り上がりを認める．両肺底部に湿性ラ音を聴取したが，肝腫大や下肢の浮腫は認められなかった．この心電図から何が診断できるか？

どのような予後が予測できるか？

（心電図記録は 1 mV/10 mm，1 sec/25 mm）

Ⅰ

aVR

V1

V4

Ⅱ

aVL

V2

V5

Ⅲ

aVF

V3

V6

Ⅱ

図 4B

59 歳男性，図 4Aから 17 時間後に記録された心電図

呼吸は正常となり，胸骨左縁には収縮期の軽度な盛り上がりが狭い範囲で認められた．両肺底部の湿性ラ音は消失した．この心電図から何が診断できるか？ どのような予後が予測できるか？
（心電図記録は 1 mV/10 mm，1 sec/25 mm）

370

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

合は真の ST 上昇と思われるが，顕著な ST 上昇を示す場合は ST 上昇と TQ 下降の両者が生じている可能性がある（詳しくは文献 8 〜 12 を参照）．

4．ST 上昇・T 波増高をもたらす電気物理学的要素
a）立体角理論
立体角理論では，心電図講義 I 〜 V（立体角理論の応用）で説明したように，心電図波形の電位（V）を
下記の式で表すことができる 8）〜 12）．
V = K ΦΩ（1）
この式は，心臓内に電気的な境界面が存在し，その面に垂直な方向に起電力（electromotive force）が発生しているとき，境界面から離れた観測点 P における電位（V）が以下の 3 要素で表されることを意味している．
① Φ（ファイ）は起電力強度を表し，境界面で発生する電位差または電流密度に相当する．Φの極性
は，観測点 P から眺めて，境界面で発生する電流が P に向かう方向に流れるときは陽性であり，逆に遠ざかる方向に流れるときは陰性となる．
② Ω（オメガ）は立体角であり，観測点 P を中心とする半径 1 の球体の表面に投影される境界面の表面積に相当する．立体角の単位は 3 次元モデルではステラジアンであり，最大値は半径 1 の球体の表面積（4 π）となる．2 次元モデルが使用されるときの単位はラジアン（または，°）であり，最大値
は半径 1 の円周
（2 πまたは，360°）となる．
③ K は導体の伝導率によって決まる定数で，心筋細胞内外の抵抗や心臓周辺の組織の抵抗を含む複雑な要素である．
心筋梗塞の超急性期や異型狭心症に伴う ST 上昇と T 波増高の機序を考察するには，虚血境界面の起電力を知る必要がある．図 5 は，筆者らがブタ（開胸）の心臓から記録した心外膜下心筋細胞の活動電位波形である．虚血 30 分後の波形を虚血前の波形と比較すると，心電図の ST-T 部分に相当する収縮期（活動電位のプラトー相と第 3 相）では，非虚血部の電位が虚血部よりも高く，TQ 部分に相当する拡張期（活動電位の第 4 相）では，虚血部の電位が非虚血部よりも高い．このため，真の ST 上昇・T 波増高と TQ 下降を同時にもたらす起電力が発生することがわかる．
b）急性心筋梗塞の ST 上昇と，心外膜炎の ST 上昇
心筋梗塞（超急性期）
では，急性心外膜炎に比べて，より高度な ST 上昇を認めることが多い．図 6 は，
この違いを説明する模式図である．虚血領域
（左）
と炎症領域
（右）
の心外膜面上の広がりは，同程度と仮定する．虚血境界面が前胸部の誘導点に張る立体角（Ω）
は中央に穴が開いたドーナツ状であり，炎症組
JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012371

21 mV
100 msec

図5
正常と虚血左室筋細胞の膜電位
50 mV

ブタ
（開胸）
心臓の左室前壁心外膜下心筋細胞の活動電位波形．虚血前（Normal）と，虚血 30 分後（Ischemia）の活動電位波形を重ねて示す．活動電位 0 相の水平矢印は 0 mV レベルを示す．虚血部位と非虚血部位の膜

Ischemia

電位の差は，第 2 相のはじまり（ST 上昇のはじまりに相当する）では 21 mV，第 4 相（TQ 部分に相当する）

Normal16 mV

では 16 mV であった．
〔文献 8）
より引用〕

織の境界面が同じ誘導点に張る立体角（円形）よりも少し小さい．しかし，境界面の細胞膜電位差（起電力Φ）は，収縮期（ST-T 部分）も拡張期（TQ 部分）も，急性虚血のほうが炎症よりもはるかに大きい．このため，誘導点の電位変化（ΦΩに比例する）
は前者のほうが後者よりもずっと大きくなる．
早期再分極や，正常異型あるいは Brugada 症候群にみられる ST 上昇も，心筋梗塞（超急性期）に比べると，その程度が小さい．これは，境界面の細胞膜電位差（起電力）が小さく，境界面の広がり（誘導点に対して張る立体角）
も小さいためであろう．
c）心筋虚血の形状・大きさと ST-T 波形
図 7 は，形状と大きさの異なる 6 種類の心筋虚血について，虚血部直上の胸壁上に置かれた単極誘導
P 点から虚血境界面を眺めた立体角Ωと，予測される心電図 ST-T 波形変化を示す．図の A 〜 F は 6 人の異なった患者とみなしてもよい．非虚血部と虚血部の心筋細胞活動電位は，図 5 に描かれたものと同様であることを想定している．虚血境界面の矢印は，ST-T 部分（収縮期）で生ずる電流の向きを表し，
TQ 部分（拡張期）では逆向きの電流となる．A では虚血領域が狭く，心内膜下に限局している．B では
虚血領域が少し広がり，一部は貫壁性となっている（A，B では P 点から境界面の非虚血側を眺めることになる）．C では虚血領域がさらに広がり，P 点が境界面の延長線の交点と一致する（Ω = 0 となり，境界面を眺めることができない）．D は虚血領域が最も広く，貫壁性であり，P 点からは境界面の虚血側を眺めることになる．E は，虚血領域（貫壁性）が心内膜から心外膜に向かって広がる形状をしている．F は虚血領域が心外膜下に限局している（E，F も D と同様，P 点からは境界面の虚血側を眺めることになる）．患者 A，B では，収縮期に陰性，拡張期に陽性の起電力を生ずるため，ST 下降と陰性 T 波が記録される．患者 B では A よりも虚血領域が広いが，境界面の立体角は中央に穴の開いたドーナツ状となるため，心電図の電位変化（ST 下降・陰性 T 波）の程度は小さい．患者 C では，貫壁性のかなり大きな虚血領域が存在するが，境界面の立体角がゼロであるため，ST-T 波形は変化しない．患者 D，E，
F では，いずれも収縮期に陽性，拡張期に陰性の起電力が生ずるため，ST 上昇と T 波増高が記録される．虚血領域は D，E，F の順に小さくなるが，境界面の立体角は D，E，F の順に大きくなり，ST 上昇・
372

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

P

P
Ω

Ω

Φ
Φ
Φ

Φ
N
I

N
P
Φ

Infarct

Normal図6

ΦPericarditis

Normal

貫壁性心筋梗塞（超急性期）の ST 上昇が，心外膜炎の ST 上昇よりも高電位となる理由：立体角理論による説明

左は貫壁性心筋梗塞（超急性期），右は心外膜炎の模式図を示す．虚血領域
（左）
と炎症領域
（右）
の
心外膜面上の広がりは同程度と仮定した．虚血境界面が胸壁上の誘導点 P（上段）に対して張る
立体角（Ω）はドーナツ状（左上段の斑点領域）
であり，炎症組織の境界面が同じ誘導点に張る立体
角（円形：右上段の斑点領域）よりも少し小さい．境界面の細胞膜電位差（中段：起電力Φ）
は収縮期（ST-T 部分），拡張期（TQ 部分）のいずれも，急性虚血のほうが炎症よりもはるかに大きい．
このため，誘導点の電位変化（最下段：ΦΩに相当する）は，前者のほうが後者よりもずっと大きくなる．上段模式図の矢印は，収縮期の境界面電流であり，拡張期は逆方向となる（文献 9 を参照）．

T 波増高の程度も D，E，F の順に顕著となる．
このように，心筋虚血に伴う ST 上昇や ST 下降は，立体角理論では虚血領域の広さよりもその形状に依存して変化することが予測される．これは，急性心筋梗塞患者の心電図解読で重要な意味をもつ．
従来，ST 上昇型心筋梗塞では虚血領域が貫壁性で，ST 下降型心筋梗塞では心内膜下に限局するとされてきたが，その概念は修正が求められる．
d）心筋梗塞心電図の経時的変化
心筋梗塞では，超急性期から陳旧期にかけて，QRS 波や ST-T 波がダイナミックに変化する．第 5 回の心電図講義では，それらの多くが，立体角理論で説明可能であることを示した 12）．以下はその要点
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373

A

B

C

D

E

F

P

P

P

P

P

P

Ω

Ω

N

I

I

N

N
I

I

Ω

Ω

Ω

Ω

N

I

N

I

N

N
I

図7

心筋虚血の形状・大きさと ST-T 波形：立体角理論による説明

形状と大きさの異なる 6 種類の心筋虚血を想定し，虚血直上の胸壁上に置かれた単極誘導 P 点から眺めた立体角（上段：Ω）と，予測される心電図 ST-T 波形変化（中段）を模式的に示す．非虚血部（N）と虚血部（I）の心筋細胞膜活動電位（下段）は，図5 に描かれたものと同様である．A では虚血領域が狭く，心内膜下に限局している．B では虚血領域が少し広がり，一部は貫壁性となっている（A，B では P 点から境界面の非虚血側を眺めることになる）．C では，虚血領域がさらに広がり，P 点
が境界面の延長線の交点と一致する（Ω= 0 となり，境界面を眺めることができない）．D は虚血領域が最も広く，貫壁性であり，P 点からは境界面の虚血側を眺めることになる．E は，虚血領域（貫壁性）が心内膜から心外膜に向かって広がる形状をしている．F は，虚血領域が心外膜下に限局している（E，F も D と同様，P 点からは境界面の虚血側を眺めることになる）．
虚血境界面の矢印は，ST-T 部分（収縮期）で生ずる電流の向きを表し，TQ 部分（拡張期）には逆向きの電流となる．中段は，実線が虚血前，破線が虚血時の心電図波形を示す．

である．
・心電図波形変化の主な電気物理学的要因は，心室筋細胞の活動電位波形変化と細胞内外の電気抵抗変化である．梗塞部（虚血部）
では活動電位の振幅と持続時間が減少するため，非虚血部との境界面に電位差（起電力）が発生する．また，梗塞部では細胞内外の抵抗（特に gap junction の抵抗）が増大すると，境界面で生ずる電流密度は減少する．
・心筋梗塞の超急性期に出現する顕著な ST 上昇が亜急性期から陳旧期にかけて減弱し，基線レベルに戻るのは，境界部の細胞間電気結合（gap junction を介する）が妨げられて，梗塞部が非梗塞部から電気的に遮断されるためである（cell-to-cell uncoupling）．
・梗塞部では，活動電位振幅の減少と，細胞内外の電気抵抗増大が相まって，興奮伝導速度が低下する．
貫壁性心筋梗塞の超急性期に出現する巨大 R 波（giant R wave）は，非虚血部心室筋の脱分極終了後
374

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

に，虚血部を境界面から心外膜側に向かって緩徐に伝播する脱分極波に起因する．
・心筋梗塞超急性期の後半（発症から約 30 分後）から出現し始める異常 Q 波（梗塞 Q 波）は，静止電位減少と細胞内外抵抗上昇のため，梗塞部の伝導がブロックされることに起因する．
・陳旧性貫壁性心筋梗塞で出現する冠性 T 波は，胸壁上の誘導点から，起電力が欠損する梗塞巣（Wilsonの提唱する窓）を通して，対側の心室再分極波（負の起電力をもつ）
を眺めることで説明できる．

5．心筋梗塞の急性期再灌流治療と ST-T 波
欧米では 1960 年代に入ると，急性心筋梗塞患者の多くが CCU で治療されるようになり，急性期の不整脈死が大幅に減少した．急性心筋梗塞の梗塞巣辺縁（正常心筋に接する部分）に，治療によって壊死を免れ，回復する可能性がある領域が存在し，救出可能心筋（salvageable myocardium）あるいは梗塞危
険 心 筋（myocardium at risk）と 呼 ば れ る．1970 年 代 に は， こ の 領 域 の 回 復 を 目 指 す 血 栓 溶 解 療 法（thrombolysis）
やカテーテルによる冠動脈拡張治療（一次冠動脈インターベンション : primary coronary
intervention：PCI）
が登場し，その後多くの臨床研究でそれらの有用性が確認された 13）〜 24）．
a）血栓溶解療法
1990 年 に は， 英 国 の Freeman Hospital（Newcastle upon Tyne）で， 心 筋 梗 塞 の 発 症 急 性 期 にanistreplase 静脈内投与により血栓溶解（thrombolysis）を試みた 45 人の患者の心電図 ST 上昇が解析された．その結果，thrombolysis 治療開始後の ST 上昇消退の程度が，thrombolysis 治療の有効性（責任
冠動脈の開通と左室駆出率で評価）と相関することが示された 13）．Barbash（イスラエル）らは，同じ
1990 年に，alteplase（rt-PA）静脈内投与による血栓溶解治療を受けた 286 人の ST 上昇型急性心筋梗塞
患者（STEMI）の心電図変化を解析している 14）．入院直後と alteplase 投与開始 1 時間後に 12 誘導心電図が記録され，ST 上昇総和（Σ ST）が算出された．Thrombolysis 治療開始 1 時間後のΣ ST が入院直後に比べて 50％以上軽減した群（189 人）と，軽減しなかった群（97 人）を比較すると，前者は後者に比べてcreatine kinase の血中放出量（24 時間）が有意に少なく（5,248 ± 4,265 IU vs. 10,553 ± 7,762 IU，p ＜0.0001），退院直前の左室駆出率が有意に大きかった（55 ± 12％ vs. 44 ± 14％，p ＜ 0.0001）．Σ ST 軽減群は，非軽減群に比べて入院中のうっ血性心不全発生率が低く（4.2％ vs. 18.5％，p ＜ 0.001），全死亡
14）
率も低かった（60 日死亡率：1.6％ vs. 10.3％，p=0.0015，24 ヵ月死亡率：2.6％ vs. 13.4％，p ＜ 0.0007）．

2 種類の薬剤（lanoteplase と alteplase）を用いて行われた ST 上昇型急性心筋梗塞（STEMI）に対する血栓溶解療法の二重盲検比較臨床試験である InTIME（Intravenous nPA for Treatment of Infarcting
Myocardium Early）Ⅱ 研究のサブスタディでは，入院時と薬剤静脈内投与開始 90 分後の心電図 ST 変化を解析し，その予後予測能力が検証された 15）．血栓溶解治療による ST 上昇の消退（resolution）の程
度は 2 種類の方法で評価された．ひとつは，12 誘導すべての ST 上昇の総和が，90 分の血栓溶解治療で減 少 し た 程 度（ ％ 減 少 ）で あ り，SumSTR（R は resolution）と 定 義 さ れ た． 他 の ひ と つ は， 入 院 時（baseline）の心電図で最も著しい ST 上昇が認められた誘導で 90 分後に残存した ST 上昇の大きさであJPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012375

Max STE risk groups(%)
20

p<0.0001

High-risk

Mortality

15
10

Medium-risk

5

Low-risk00
Number at riskHigh
Medium
Low

240

300

360 (days)

674 549542
534
872 794786
778
1,173 1,109 1,097 1,089

452
663
895

407
605
820

60

120

180
Time

図8
ST 上昇型急性心筋梗塞に対する血栓溶解薬投与後の ST 上昇消退の程度と追跡期間（12ヵ月）
中の累積死亡率

Sum STR risk groups(%)
20

p<0.0001

15
Mortality

349
530
730

No sum STR

入院時の心電図で最も著しい ST 上昇が認められPartial sum STR

10た誘導で，血栓溶解薬投与 90 分後の残存した ST
上昇の程度（MaxSTE）と，12 誘導すべての ST 上

Complete sum STR

5

昇消退の程度（SumSTR）を 計 測 し た． 母 集 団（2,719 人）を MaxSTE では ST 上昇消褪が最も著しい Low-risk（1,173 人），中等度の Medium risk

0
0

60

120

180
Time

Number at risk
No sum STR
660 569
563
Partial sum STR 968 871
862
Complete sum STR 1,091 1,012 1,000

240

300

360 (days)

558
581
992

474
721
815

424
656
752

363
569
677

（872 人），最も少ない High-risk（674 人）の 3 群に，SumSTR で は Complete（≧ 70 ％，1,091 人 ），Partial（≧ 30％，＜ 70％，968 人），No（＜ 30％，660 人 ）の 3 群 に 分 け て， 累 積 死 亡 の KaplanMeier 解析を行った．
〔文献 15）
より引用〕

り，MaxSTE と 定 義 さ れ た． 対 象 集 団（2,719 人 ）は，SumSTR で は Complete（≧ 70 ％，1,091 人 ），Partial（≧ 30％，＜ 70％，968 人），No（＜ 30％，660 人）の 3 群に分けられた．MaxSTE では，前壁誘
導と下壁誘導では数値基準が少し異なるが，baseline からの ST 上昇消退
（resolution）が最も著しい
Low-risk（1,173 人），中等度の Medium-risk（872 人），最も少ない High-risk（674 人）の 3 群に分けられた 15）．図 8 は，SumSTR と MaxSTE で分類した各 3 群の 1 年間の累積死亡の比較である（Kaplan-Meier曲線）．SumSTR では，
Complete ＜ Partial ＜ NO の順に死亡率が増加した（p ＜ 0.0001）．MaxSTE では，
Low-risk ＜ Medium-risk ＜ High-risk の順に死亡率が増加し（p ＜ 0.0001），3 群間の差は SumSTR よりも顕著であった 15）．

376

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

b）一次冠動脈インターベンション（primary coronary intervention：PCI）
PCI に よ る 冠 動 脈 形 成 術 を 受 け た STEMI 患 者 の デ ー タ ベ ー ス を 用 い た 研 究 で は，Brodie ら とDeLuca らが，PCI 前後の心電図を解析し，ST 上昇の消退（ST resolution）および残存（residual STelevation）の程度と予後の関係を報告している 19），20）．これらの ST 指標は，心筋梗塞の大きさ，左室機能や生命予後を予測するためには有用で，特に residual ST-elevation が重要であることが示された．
Rakowski らは，PCI を施行した急性前壁心筋梗塞（STEMI）患者 28 人を対象とした研究で，PCI 直後の ST 上昇消退（resolution）の程度と，1 年後の磁気共鳴イメージング（Cardiac Magnetic Resonance：
CMR）で評価した心筋梗塞の大きさおよび左室機能の関係を解析している 23）．12 誘導心電図では，I，
aVL，V1 〜 V6 誘導の ST 上昇の総和の軽減（SumSTR）と，PCI 直後の最大 ST 上昇（単一誘導の Max
STE）を求めた．SumSTR（％ resolution）と CMR で評価した梗塞サイズ（％ LV mass）の間には有意な負の相関があり（r=－0.62），SumSTR が大きいほど梗塞サイズは小さかった．また，Max STE と梗塞
サイズの間には正の相関があり（r=0.7），Max STE が大きいほど梗塞サイズが大きかった 23）．対象患者を SumSTR（cutoff 70 ％）と Max STE（cutoff 0.1 mV）で 2 群 に 分 け る と，SumSTR が 小 さ く，Max
STE が大きい群では梗塞サイズが有意に大きく（p=0.001，p=0.0006），左室駆出率（EF）が有意に低い（p=0.0001，p=0.001）
ことも判明した 23）．
Nijveldt らは，初発の ST 上昇型急性心筋梗塞で入院し，PCI を施行した 180 人の患者を対象に，1 時
間後の 12 誘導心電図所見と，平均 4 日後に行った CMR で評価した左室機能，梗塞サイズおよび微小循
環障害領域の関係を解析している 21）．心電図については，入院時と PCI 1 時間後の ST 上昇総和の軽減（ST-segment resolution）と， 残 存 し た ST 上 昇（residual ST-segment elevation）お よ び 異 常 Q 波（＞
30 ms，＞ 0.1 mV）の誘導数を計測した．対象集団は ST-segment resolution からは Complete（≧ 70％），
Partial（30 to ＜ 70％）
，No（＜ 30％）の 3 群に，residual ST-segment elevation からは 0 〜 0.2 mV，0.3〜 0.5 mV，0.6 〜 1.0 mV，＞ 1.0 mV の 4 群に分けられた．異常 Q 波誘導数では 0 〜 2，3，4，≧ 5 の 4群に分けられた．これらの心電図所見のうち，CMR の左室駆出率と梗塞サイズを予測する能力はresidual ST-segment elevation と異常 Q 波の誘導数が最も高いこと（単変量解析では p ＜ 0.001）が判明
した．多変量解析でガドリニウム遅延造影 CMR の微小循環障害（microvascular obstruction：MVO）を予測しえたのは，residual ST-segment elevation のみであった（p=0.005）．
c）再灌流傷害
血栓溶解療法や PCI は心筋梗塞の急性期治療に画期的な進歩をもたらしたが，急速な再灌流による心筋傷害の可能性も危惧される．心筋の虚血再灌流傷害（reperfusion injury）については，1970 年代より多くの動物実験が行われている 24），25）．冠血流をいったん遮断（30 分以上）した後に再開すると，虚血部位は筋原線維の拘縮や浮腫，出血から壊死に進展することが示されている．このメカニズムとしては，①透過性が亢進した虚血領域の心筋に大量の Ca2+ イオンが細胞外から細胞内へ流入し，ミトコン
ドリアやギャップ結合（gap junction）の機能を妨げること，②血管内皮細胞の浮腫や出血に起因する組織循環障害，③活性酸素種（oxygen-derived free radical）の産生などが提唱されている．

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012377

動物実験では，長時間の虚血に先行して短時間の虚血・再灌流を行うと，長時間虚血による心筋壊死が軽減する現象が古くから知られており，“preconditioning” と呼ばれてきた．これに対して，長時間の虚血後再灌流の際に，短時間の虚血・再灌流を繰り返し加えると，preconditioning に類似する心筋保護効果が得られることが示され，“postconditioning” と名付けられた．Staat らは，心筋梗塞急性期のPCI による血行再建術時に postcondiioning を行い，その効果を検討している 26）．具体的には，血行再開とステント留置直後に，ステント上流でバルーンの 1 分 inflation，1 分 deflation を 4 回繰り返し，72
時間の creatine kinase（CK）放出量（梗塞の大きさを反映する）と左室造影の myocardial blush（心筋レ
ベルの再灌流指標）に及ぼす作用を対照群（Control）と比較した．Postconditioning 群（n=27）は Control
群（n=28）に 比 べ て 72 時 間 の CK 放 出 量（Area under the curve：AUC）が 36 ％ 減 少 し（p ＜ 0.05），
myocardial blush が増加していた（p ＜ 0.05）26）．
我が国からは，再灌流傷害の軽減を図る薬物治療について，重要な多施設共同研究（J-WIND）
が行われ，その結果が報告されている 27）．この研究では，心筋梗塞（STEMI）急性期の PCI 直後に，追加薬物治療としてヒト心房利尿ホルモン（ANP）またはニコランジルの静脈内投与が行われた．ANP は，レニン・
アンジオテンシン・アルドステロン系とエンドセリン -1 に対する抑制作用があり，心筋梗塞サイズとの縮小梗塞後心室リモデリングの軽減が期待できる．ニコランジルには，ATP 感受性 K+ チャネル開放作用と硝酸基の冠拡張作用があり，心筋梗塞急性期治療薬としての有用性が期待できる．CK 放出量（梗塞の大きさを反映）を含む十分なデータが得られたのは，ANP 研究（J-WIND-ANP）では 535 人（ANP 投与 255 人，プラセボ 280 人），ニコランジル研究（J-WIND-KATP）
では 529 人（ニコランジル投与 269 人，
プ ラ セ ボ 260 人 ）で あ っ た．ANP 投 与 は，CK 放 出 を 有 意 に 低 下 さ せ（66,460 vs. 77,879 IU/mL/h，
p=0.016），再灌流傷害症状（重症心室不整脈発生，ST 上昇の再発，胸痛の悪化など）を軽減した．6 〜
12 ヵ月後の左室駆出率は ANP 投与群のほうがプラセボ群よりも有意に大きく（44.7 vs. 42.5％，p=0.024），
追跡調査中（約 3 年）の心臓死と心不全入院は ANP 投与群のほうがプラセボ群よりも有意に少なかった（ハザード比 0.267，p=0.011）．ニコランジル投与群とプラセボ群の間には，これらの指標に有意な差が認められなかった 27）．
心 筋 の 虚 血・ 再 灌 流 傷 害 に は， ミ ト コ ン ド リ ア 内 膜 の 非 選 択 性 高 コ ン ダ ク タ ン ス チ ャ ネ ル（mitochondrial permeability-transition pore）が重要な役割を果たしている．再灌流時の細胞内 Ca2+ 過
負荷や，活性酸素種の過剰産生によって，このチャネルが開き，ミトコンドリア膜電位が保持できなくなって細胞呼吸（ATP 産生）が障害されるとともに，cytochrome C をはじめとするアポトーシス促進因
子の放出されることが心筋細胞死への連鎖の始まりとなる．免疫阻害薬の cyclosporine には，このミトコンドリアチャネルの解放を抑える作用があり，動物実験では心筋の虚血・再灌流傷害を軽減する作用が あ る こ と が 確 認 さ れ て い る．Piot ら は 急 性 心 筋 梗 塞（STEMI）の 患 者 を 対 象 に，PCI 直 前 に
cyclosporine を静脈内に投与し，虚血再灌流傷害に及ぼす効果を検討した 28）．対象患者（58 人）を
cyclosporine 投与群（30 人）と生理食塩水投与群（Control，28 人）に無作為に振り分け，PCI による冠動
脈再灌流後 3 日間の血中 CK 放出量を比べると，
cyclosporine 群は Control 群よりも有意に少なかった（梗塞サイズに換算して約 40％減少，p=0.04）．血中 troponin I 放出についても cyclosporine 群のほうがControl 群よりも少ない傾向があったが，有意差には至らなかった（p=0.15）．梗塞発症 5 日後に施行し
378

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

た CMR 検査では，cyclosporine 群のほうが Control 群に比べて，ガドリニウム遅延造影の濃染域
（梗塞
28）
．
領域を表す）が有意に小さかった（中間値 37g vs. 46g，p=0.04）d）再灌流治療による ST 上昇の急速な消退：立体角理論による説明
心筋梗塞の急性期に，再灌流治療（血栓溶解療法や PCI）を行うと，成功例では心電図の ST 上昇が急速に消退し，梗塞サイズの縮小，心機能低下軽減，生命予後改善などの効果がある．
図 9 は，再灌流治療に伴う ST 上昇消退の機序を立体角理論で説明する模式図である．A は心筋梗塞（貫壁性）発症 5 分後
（超急性期），B は再灌流治療なしの発症 2 時間後（急性期），C は再灌流治療を施行した発症 2 時間後
（急性期）
を表す．
A では，非虚血域（N）と虚血域（Is）の境界面に高密度の電流（→）が流れている．この電流は，収縮期には N 領域から Is 領域に向かうため，虚血域直上の胸壁誘導点 P から眺めると陽性の起電力となり，心電図では大きな ST 上昇がもたらされる．
B では，貫壁性梗塞の中央部分は壊死に陥っているが（If），辺縁には救出可能な（salvageable）虚血領域（Is）が残っている．収縮期には N 領域と Is 領域の境界面に電流が流れる．この電流は収縮期には N領域から Is 領域に向かい，A と同様，胸壁上の誘導点 P から眺めると陽性の起電力で，P 点に対して張る立体角の大きさも同程度である．N 領域と Is 領域の膜電位差（ΔVm）は A の場合よりも大きいが，Is領域の細胞内抵抗（Ri）がすでに増大しているため，境界面の電流密度（ΔVm/Ri）が減少して起電力は小さくなり，ST 上昇の程度は少ない註）．
C では，再灌流治療によって梗塞領域辺縁が非虚血領域（N）に置きかわっており，中央の梗塞領域（If）が縮小している．If では，Ri が無限大にまで大きくなっており，梗塞部と非虚血部の細胞膜電位差（ΔVm）
は A，B よりも増大しているにもかかわらず，境界面の電流密度（ΔVm/Ri）
はゼロとなる．このため起電力はゼロとなり ST 上昇は消失する．このとき，胸壁上の誘導点からは梗塞巣が作る起電力欠損部（Wilson の提唱する窓）を通して，対側の非虚血部脱分極波と再分極波を眺めることになり，梗塞 Q 波と冠性 T 波が生ずる．
註）立体角理論では，心電図の電位変化（V）は下記の式で表される（文献 12，P.167 〜 168 で説明）．
V=K・Ro・ΔVm/Ri・Ω
ΔVm は梗塞部と非虚血部の心筋細胞の膜電位差，Ro は細胞外抵抗，Ri は細胞内抵抗，Ωは立体角，
K は導体の伝導率によって決まる定数．

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

379

A

P

B

Ω

P

P

C

Ω

Ω

Is
If

If

Is

N

N
ΔVm
0 mV

N
Is

ΔVm

N

N

Is
ΔVm

ΔVm
Ri
ΔVm/Ri

ΔVm

ΔVm

N

If

∞
0

図9

N

ΔVm

再灌流治療による ST 上昇の急速な消退：立体角理論による説明

上段は虚血領域直上の胸壁上に置かれた単極誘導 P 点から眺めた境界面の立体角（Ω：P 点の周りに描かれた半径 1 の球の斑点状領域），中段は虚血域（Is）または壊死領域（If）と非虚血域（N）の心筋細胞活動電位，下段は P 点の心電図波形変化を表す．A は心筋梗塞（貫壁性）発症 5 分後（超急性期），B は再灌流治療なしの発症 2 時間後（急性期），C は再灌流治療を施行した発症 2 時間後（急性期）を想定している．虚血境界面の矢印（上段）は，収縮期（ST-T 部分）に N 領域・Is 領域間に流れる電流の向きを示す〔拡張期（TQ 部分）では逆向きとなる〕．A では，収縮期に N 領域から Is 領域に向かって高密度の電流が流れ（P 点から眺めると陽性の起電力となる），心電図では大きな ST 上昇がもたらされる．B では，貫壁性梗塞の中央部分は壊死に陥っているが（If），辺縁には救出可能な（salvageable）虚血領域（Is）が少し残っており，収縮期に N 領域
から Is 領域に向かって電流が流れる．N 領域と Is 領域の膜電位差（中段ΔVm）は A の場合より大きいが，Is 領域の細胞内抵抗（Ri）がすでに増大しているため，境界面の電流密度（ΔVm/Ri）が減少し，起電力は小さくなり，ST 上昇の程度も少ない．C では，再灌流治療によって梗塞部辺縁が非虚血領域（N）に置きかわっており，中央の壊死領域（If）が縮小している．If では Ri が無限大にまで増大しており，起電力（ΔVm/Ri）
はゼロとなり，ST 上昇は消失する．

380

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

6．ST 上昇と心筋梗塞の臨床経過
心筋が虚血状態に陥ると，心筋細胞の活動電位は数分以内に振幅と幅が減少し始める．このため虚血部直上の胸壁誘導では R 波の振幅と幅が大きくなり（giant R wave），ST 部分が上昇するとともに，T
波高が増大する．ここで，心筋梗塞発症後数日間で ST 上昇がどのように変化するかについて，ローチェスター大学の心筋梗塞研究所（MIRU）
で 1970 年代に行われた研究を振り返ってみたい 29）〜 31）．
当時，心筋虚血の心電図検出には，通常の 12 誘導では不十分で，胸壁上の多数点（数十点以上）から波形を記録する必要があるという考えが主流を占めていた．そこで被験者 27 人
（正常 9 人，急性前壁心筋梗塞患者 9 人，前壁心筋梗塞発症後 2 〜 15 ヵ月持続する ST 上昇を示す患者 9 人）を対象に，胸壁上の 35 点から同時に記録した心電図の ST 上昇値の総和（Σ ST）と，Frank 誘導（X，Y，Z）ベクトル心電図で計測した ST ベクトル強度（ST-VM）を比較した 29）．その結果，Σ ST と ST-VM の間には強い正の相関関係があることが示され（r=0.881，p ＜ 0.001），急性心筋梗塞患者の ST 上昇の経時的変化はFrank 誘導ベクトル心電図でも十分モニターできると結論された 29）．
続いて行われた研究では，急性心筋梗塞患者 27 人について，入院後 160 時間にわたって Frank 誘導
ベクトル心電図 ST-VM の経時的変化が解析された 30）．対照とした 9 人の健常人の ST-VM は平均 51μVであった．急性心筋梗の生存患者 21 人全体の ST-VM の推移を見ると，入院直後に増大した値（平均
540μV）は数時間で急激に減少したが，その後の平均値は観察期間中ほとんど変化しなかった．しかし，入院時に心不全症状のない 13 人
（MIRU Class I）については，時間を追うごとに ST-VM が確実に減少
し，120 時間後には正常範囲に達した．心外膜炎を合併しないにもかかわらず，観察期間中の ST-VM
が 100μV 以上にとどまった 11 人では，
ST-VM が 100μV 未満のレベルにまで低下した 6 人に比べてうっ血性心不全の発生率が有意に高かった（p=0.03）．入院後 160 時間以内に死亡した 6 人のうち 5 人（心外膜炎の合併なし）では，死亡前 5 〜 12 時間に ST-VM の再上昇が観察され，梗塞の拡大が死因と考えられた 30）．
MIRU からは，急性心筋梗塞に合併する心外膜炎の ST 上昇についても興味深い報告が行われている 31）．この研究では，急性前壁梗塞患者 20 人の心電図変化が発症後 2 〜 240 時間にわたって観察された．前胸壁 35 誘導点の ST 上昇の総和（Σ ST35）は，心外膜炎（胸痛と心膜摩擦音で診断）を合併しない
16 人では，発症 7 〜 12 時間までは減少したが，25 〜 48 時間では軽度の再上昇を認めた．心外膜炎の合併が診断された 4 人では，発症 13 〜 24 時間後にΣ ST35 の再上昇が観察され，その後 240 時間まで，心外膜炎を合併しなかった 16 人よりも有意に高い値を示した（p ＜ 0.001 〜 0.05）31）．心外膜炎群でΣ ST35が再上昇した時間（13 〜 24 時間後）は，心膜摩擦音が聴取される時間（24 〜 72 時間後）よりも前であることに注目したい．急性心筋梗塞患者で心電図 ST の再上昇が出現したときは，心膜摩擦音が聴取されな
くても，心外膜炎合併の可能性を考えるべきであろう．
JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012381

7．ST 上昇と心筋梗塞の予後
ST 上昇の程度と予後の関係については，Nielsen らが急性心筋梗塞（初発）で入院した 404 人の患者を対象に行った解析結果を 1973 年に報告している 33）．404 人中，入院時心電図（発症 24 時間以内）で梗塞部位同定が可能な STEMI は 315 人であった（前壁梗塞 147 人，下壁梗塞 103 人，多部位梗塞 65 人）．前
壁梗塞では，I，aVL，V1 〜 V6 誘導のいずれかで 0.5 mV 以上の ST 上昇が認められた 79 人を高度 ST 上
昇群，残りの 68 人を軽度 ST 上昇群とした．下壁梗塞では，Ⅱ，Ⅲ，aVF 誘導のいずれかで 0.2 mV 以
上 ST 上昇が認められた 54 人を高度 ST 上昇群，残りの 49 人を軽度 ST 上昇群とした．多部位梗塞ではI，aVL，V1 〜 V6 誘導のいずれかで 0.3 mV 以上，かつⅡ，Ⅲおよび aVF 誘導で 0.2 mV 以上 ST 上昇が認められた 25 人を高度 ST 上昇群，残り 40 人を軽度 ST 上昇群と定義した．高度 ST 上昇群（全体で158 人）は，軽度 ST 上昇群（全体で 157 人）に比べて，入院中のうっ血性心不全発症が多く（70％ vs.
49％，p ＜ 0.0005），心原性ショックの発生率が高かった（16％ vs. 6％，p ＜ 0.005）．入院中の死亡率も33）
高度 ST 上昇群のほうが軽度 ST 上昇群よりも有意に高かった（21％ vs. 8％，p ＜ 0.001）．

心 筋 梗 塞 発 症 12 時 間 以 内 に 施 行 す る 血 栓 溶 解 療 法（streptokinase）の 有 用 性 を 検 証 し た GISSI-1（Gruppo Italiano per 1o Studio della Sopravvivenza nell’Infarto）
研究のサブスタディでは，8,731 人の患者を入院時 12 誘導心電図の ST 上昇誘導数で 4 群に分け，10 年間の生命予後を追跡調査した：A 群（ST 上昇誘導数 2 〜 3，3,529 人），B 群（誘導数 4 〜 5，2,198 人），C 群（誘導数 6 〜 7，1,631 人），D 群（誘34）
導数＞ 8，1,363 人）．図 10 は 4 群の生存曲線である．10 年間の死亡率は A 群 36.3％，B 群 41.0％，C

Estimated Probability of Survival

1.0

.9

A

.8

B
.7

C
D

.6

2-3
4-5
6-7
8-9

.5

p = 0.0001

ST 上昇型急性心筋梗塞患者 8,731 人を，入院時 12 誘導心電図の ST 上昇誘導数で 4 群に分け，10 年間の生命予後が追跡調査された：A 群（ST 上昇誘導数 2 〜 3，3,529 人），B群（誘 導 数 4 〜 5，2,198 人 ），C 群（誘 導.4

数 6 〜 7，1,631 人），D 群（誘導数≧ 8，1,363
0

1

2

3

4

5

Years

382

図 10
心筋梗塞患者の ST 上昇範囲と生命
予後

6

7

8

9

10

人）
． 縦 軸 は 生 存 確 率， 横 軸 は 追跡期間（年）を示す．
〔文献 34）
より引用〕
JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

群 47.9％，D 群 51.2％であり，ST 上昇誘導数が増えるほど高かった（p=0.0001）．入院時死亡率と 30 日
死亡率についても 4 群間に同様な有意差が認められた 34）．
ST 上昇急性冠症候群に対する抗血小板薬の比較臨床試験（ticagrelor vs. clopidogrel）である PLATO（PLATelet inhibition and patient Outcome）研究の心電図データを用いた substudy では，6,206 人の患者を対象に，心電図 ST 偏位と臨床帰結の関連が解析された 35）．入院時 12 誘導心電図（aVR 誘導を除く）に認められた ST 上昇および ST 下降の絶対値の総和（Σ ST-dev）と 12 ヵ月後の心血管死 / 心筋梗塞発生の関連を解析すると，Σ ST-dev が大きいほど心血管死 / 心筋梗塞の発生率が高くなることが判明した．Σ ST-dev ≧ 0.5 mV の患者群
（4,720 人）では，Σ ST-dev が 0.1 mV 増えるごとに心血管死 / 心筋梗
塞発生のリスクが 1.03 倍増加した〔年齢，心拍数，収縮期血圧，心不全症状（Killip 分類）および梗塞部位で調整，p=0.003〕35）．

8．5 枚の心電図の読み方●図 1

40 歳男性，右脛骨骨折で救急外来受診（心血管疾患の既往はない）

心電図の主な計測値：心拍数 57 拍 / 分；QRS 軸 40°；P 波幅 0.10 秒；QRS 波幅 0.09 秒；RV5+SV2=3.2 mV ;V4，V5 誘導で QRS 波終末部分にノッチ；V2 〜 V6 誘導の ST 上昇＞ 0. 1 mV（V4 で最大 0.2 mV）；QT 間
隔 0.40 秒（QTc 0.38 秒，Bazett）．
読み方：安静時心拍数は，予後が最も良好と推測される範囲（50 〜 60/ 分）で，P 波幅，QRS 波幅，
ST-T，QT 間隔なども正常範囲にある．したがって，心機能低下，心房負荷，心室肥大などはなく，予後良好が示唆される．V4 誘導で顕著な QRS 終末部分のノッチと，それに続く上方凹の ST 上昇は，早期再分極（early repolarization）と診断できる．早期再分極は，従来は病的意義がないとされてきたが，近年，特発性心室細動との関連が注目されるようになってきた．定期的な経過観察が必要と思われる．
●図 2

26 歳男性，新薬の安全性試験で記録された心電図（薬物投与前）；自覚症状はなく，身体所見と血液検査はすべて正常
心電図の主な計測値：心拍数 57 拍 / 分； P 波幅 0.11 秒；QRS 波幅 0.09 秒；RV5+SV2=3.8 mV ; V2 〜 V6
誘導の ST 上昇 0.1 mV；QT 間隔 0.40 秒（QTc 0.39 秒，Bazett）．
読み方：安静時心拍数は，予後が最も良好と推測される範囲（50 〜 60/ 分）で，P 波幅，QRS 波幅，T 波
形は全て正常である．したがって，心機能低下，心房負荷，心室肥大などはなく，予後良好が示唆される．QRS 振幅は大きいが，若年者に見られるやせ形の体型によるものであろう．QRS 終末部分にはノッチがなく，ST 上昇は軽度であることから正常亜型（normal variant）と考えてよい．経過観察は不要と思われる．

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

383

●図 3

33 歳男性，4 日前に発熱（軽度），咳，全身の筋肉痛あり．2 日前より呼吸困難と胸痛（間欠的）および易疲労感があり，救急外来を受診
心電図の主な計測値：心拍数 108 拍 / 分； P 波幅 0.10 秒；QRS 波幅 0.10 秒；QRS 振幅は正常 ; Ⅲ誘導でQ 波（0.03 秒，Q 波振幅 /R 波振幅 =0.5）；Ⅰ，Ⅱ，aVL，aVF，V2 〜 V6 誘導の ST 上昇（上方凹）
0.1 〜 0.2 mV；
QT 間隔 0.30 秒（QTc 0.40 秒，Bazett）; T 波はⅢ誘導で陰性（他の誘導は陽性）．
読み方：多くの誘導に軽度な ST 上昇が認められ，急性心外膜炎と診断できる．心外膜炎で胸痛がない
時期に，洞性頻脈が起きる場合は，心嚢液貯留による心タンポナーデを想定する必要がある．ただちに
心 臓 超 音 波 検 査 で 確 認 し， 適 切 な 緊 急 治 療（心 外 膜 穿 刺 術 pericardiocentesis や， 心 外 膜 開 窓 術
pericardial window）を行うことが重要である．原因疾患の究明も並行して進める必要がある（この患者
ではウイルス感染の可能性が高い）．第Ⅲ誘導に Q 波が認められるため，心筋梗塞後心外膜炎の可能性も否定できない．第Ⅲ誘導の浅い陰性 T 波は，QRS 軸がこの誘導とほぼ直交しているため，正常所見と み な す こ と が で き る． こ の 患 者 で は， 著 し い 血 圧 低 下（収 縮 期 血 圧 ＜ 70 mmHg）と 奇 脈（pulsusparadoxus 20 mmHg）に加えて，心臓超音波検査で心嚢液の大量貯留（心タンポナーデ）が認められたた
め， 心 外 膜 開 窓 術 が 施 行 さ れ 約 700 ml の 血 性 心 嚢 液 が 除 去 さ れ た． 今 後 は， 収 縮 性 心 外 膜 炎（constrictive pericarditis）の合併が危惧されるため，定期的な外来観察が必要となる．
● 図 4A

59 歳男性，胸骨下の圧迫されるような痛みが続き（約 45 分間）
，救急外来を受診

心電図の主な計測値：心拍数 66 拍 / 分； P 波幅 0.12 秒；PR 間隔 0.14 秒；QRS 軸 － 90°；QRS 波幅 0.10
秒；V1，V2 誘導の R 波増高；V1 〜 V3，aVL 誘導の異常 Q 波；V2 〜 V6，I，aVL 誘導の ST 上昇（V2，V3誘導で最大 1.0 mV）； QT 間隔 0.42 秒（QTc 0.44 秒，Bazett）; V2 〜 V5 誘導の T 波増高．
読み方：前胸壁を中心に，多くの誘導に顕著な ST 上昇が記録されている．鑑別診断には急性前壁心筋
梗塞と異型狭心症が含まれるが，胸痛が 45 分間持続しており，V1 〜 V3，aVL 誘導に異常 Q 波が出現していることから，前者と診断できる．心筋梗塞は非常に大きく，その大部分はまだ壊死に陥っていな
い．左脚前枝ブロックを合併することから，閉塞部位は左前下行枝の起始部（または左冠動脈主幹部）の可能性が高い．左房負荷の心電図所見からは，左室拡張末期圧の上昇が示唆される．前胸壁の ST 上昇
範囲からは，梗塞の境界面は V1 誘導直下の少し左側より V6 誘導直下の少し右側にまで及ぶことが推測される（文献 4 参照）．I，aVL 誘導の R 波低電位は，左脚前枝ブロックによる QRS 軸偏位のためであろう．この患者には緊急心臓カテーテル検査が施行され，左前下行枝起始部の完全閉塞と左回旋枝の75％閉塞が確認された．左前下行枝起始部へのステント挿入による冠血行再建術が行われた．
● 図 4B

59 歳男性，図 4A の記録から 17 時間後に記録された心電図

心電図の主な計測値：心拍数 82 拍 / 分； P 波幅 0.10 秒；PR 間隔 0.16 秒；QRS 軸 － 100°；QRS 波幅 0.10
秒； V1 〜 V3 誘導の異常 Q 波；V1 〜 V4 誘導の ST 上昇； QT 間隔 0.43 秒（QTc 0.51 秒，Bazett）; V2 〜
V6，aVL 誘導の陰性 T 波．
読み方：V1 〜 V3 誘導に異常 Q 波が出現したことから，V1 と V3 直下の内側部分の左室前壁心筋が壊死に陥り，脱分極不能（inexcitable）の状態にあると考えられる（文献 3，p 418 〜 423；文献 4，p 77 〜
78；文献 5，p 172 〜 173）
．P 波幅は正常であり，左房負荷の所見も認められないことから左室拡張末
期圧はほぼ正常化したと推察される．ただし，心拍数が速くなっており，ある程度の心機能低下が疑わ
384

JPN. J. ELECTROCARDIOLOGY Vol. 32 No. 4 2012

れる．ステント挿入による冠血行再建術の結果，心筋梗塞は図 4A の心電図から想定される範囲よりも大幅に縮小した．安静時心拍数は，入院 4 日目には約 60 拍 / 分にまで低下し，
5 日めには退院となった．

9．まとめ
・心電図の ST-T 異常の原因には一次性と二次性がある．一次性の異常は，心室内に活動電位波形の異なる領域が存在するとき，その境界面に電流が流れることで発生する．二次性の異常は，心室脱分極
過程の変化に起因する再分極過程の変化である．前者の代表は心筋虚血と心筋梗塞，後者の代表は脚ブロックである．正常亜型（normal variant），早期再分極（early repolarization），Brugada 症候群なども一次性の ST-T 変化に含まれる．
・心筋虚血に伴う ST 上昇や ST 下降は，立体角理論では虚血領域の広さよりも，その形状に依存して変化することが予測される．これは，急性心筋梗塞患者の心電図解読で重要な意味をもつ．従来，ST 上昇型心筋梗塞では，虚血領域が貫壁性で，ST 下降型心筋梗塞は心内膜下に限局するとされてきたが，その概念は修正する必要がある．
・心筋梗塞の超急性期に出現する顕著な ST 上昇が，亜急性期から陳旧期にかけて減弱して基線レベルに戻るのは，境界部の細胞間電気結合（gap junction を介する）が妨げられて，梗塞部が非梗塞部から電気的に遮断されるためである（cell-to-cell uncoupling）．
・血栓溶解療法や一次冠動脈インターベンション（PCI）の臨床効果を検証する研究によると，これらの治療に伴う心筋梗塞急性期の ST 上昇消褪が顕著な患者では，梗塞サイズが小さく，左室機能が良く保たれており，生命予後が比較的良好であることが，多くの報告で確認されている．
・動物実験では，冠血流をいったん遮断した後に再開すると，虚血部位は筋原線維の拘縮や浮腫，出血から壊死に進展することが示されている．この再灌流傷害（reperfusion injury）のメカニズムとしては，①透過性が亢進した虚血領域の心筋に大量の Ca2+ イオンが細胞外から細胞内へ流入し，ミトコ
ンドリアやギャップ結合の機能を妨げること，②血管内皮細胞の浮腫や出血に起因する組織循環障害，③活性酸素種の産生などが提唱されている．
・最近では，PCI による再灌流傷害の軽減を目指すいくつかの臨床研究が報告されている．再灌流治療
時に，短時間の虚血・再灌流を繰り返し加えることで心筋傷害の軽減を図る postconditioning や，心房利尿ホルモン（ANP），ATP 感受性 K+ チャネル開口薬，ミトコンドリア内膜のチャネル開口を抑制する薬物の使用などがあげられる．
・ST 上昇型急性心筋梗塞では，ST 上昇の程度と広がり（心電図の誘導数）が，臨床経過と予後判定に重要な情報を提供する．

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10．おわりに
今回は，心電図の ST 上昇や T 波増高から推測される心臓の病態，心機能および予後について概説した．次回の講義では，ST 下降・陰性 T 波と心機能・予後の関係について考察を進める．

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