左心室なぜ厚い心機能の根本原理
左心室と右心室の構造的差異とポンプ機能
左心室の壁厚は正常時で約10-12mmであり、右心室の2-3mmと比較して約3-4倍の厚さを持っています 。この構造的差異は、それぞれが担う循環機能の違いに起因しています。
参考)https://www.mnc.toho-u.ac.jp/v-lab/shinkin/shinzou/shinzou-1-1.html
左心室は大動脈を通じて全身に血液を送り出すため、収縮期に約120mmHgの高い圧力を生成する必要があります 。一方、右心室は肺動脈を通じて肺循環を担うため、約25mmHgの比較的低い圧力で十分です 。
参考)【質問】中学(理科):心臓は筋肉でできていて、「左心室の筋肉…
心筋の収縮力は壁厚と直接的な関係があり、厚い心筋ほど強い収縮力を発揮できます 。この物理学的原理により、左心室は全身の血管抵抗に打ち勝つ強力なポンプ機能を実現しています。
参考)https://med.toaeiyo.co.jp/contents/ecg/pdf/ecg2-4.pdf
左心室壁厚の生理学的決定因子
左心室壁厚は遺伝的要因と後天的要因の両方によって決定されます 。正常な左心室壁厚は男性で11.9±1.6mm、女性で8.9±1.3mmとされており、性差も認められます 。
参考)左心室壁の厚さ│体質
心臓の発生過程において、左心室は胎児期からすでに右心室より厚い構造を持っています 。これは全身循環という重要な役割を果たすための生来的な適応です。
個人差については、アスリートでは生理的な心肥大により壁厚が増加することが知られており、これは病的な肥大とは区別される適応的変化です 。
参考)心肥大って言われたら ~新宿グリーンタワー内科クリニック・循…
左心室肥大の病理学的メカニズム
病的な左心室壁厚の増加は主に圧負荷や容量負荷によって引き起こされます 。高血圧では、心臓が高い血管抵抗に対抗するため、心筋細胞の肥大が生じ、壁厚が増加します 。
参考)降圧薬(高血圧に対するお薬)|心臓血管病を理解しよう|心臓血…
大動脈弁狭窄症においても、狭窄した弁を通過するために左心室は高い圧力を生成する必要があり、代償的な心筋肥大が発生します 。この過程では、心筋細胞内のタンパク質合成が亢進し、細胞サイズが拡大します 。
参考)https://www.jstage.jst.go.jp/article/shinzo/49/12/49_1197/_pdf/-char/ja
病的肥大の分子メカニズムには、アンジオテンシンII、エンドセリン、カテコラミンなどの神経体液性因子が関与し、TGF-βシグナル経路の活性化により線維化も進行します 。
左心室リモデリングと代償機構の限界
左心室リモデリングは、血行力学的負荷に対する適応的変化として始まりますが、長期的には心機能低下の原因となります 。初期の代償期では、Frank-Starling機序により心拍出量が維持されます 。
参考)https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcoron/18/3/18_18.027/_pdf
しかし、過度の壁厚増加は心室内腔の狭小化を引き起こし、拡張機能障害をもたらします 。厚くなった心筋は酸素消費量が増加し、冠血流との不均衡が生じやすくなります 。
参考)圧負荷により心臓が硬くなるメカニズムを解明 ~慢性心不全の予…
リモデリングの形態学的分類では、求心性肥大、遠心性肥大、求心性リモデリングに分けられ、それぞれ異なる予後を示します 。求心性肥大は最も予後不良とされています 。
参考)医学界新聞プラス [第2回]心エコー読影力がアップする! 厳…
左心室機能評価における臨床的意義
現代の心エコー検査では、左心室壁厚の測定は心機能評価の重要な指標となっています 。肥大型心筋症の診断では、壁厚15mm以上が診断基準の一つとされています 。
参考)医学界新聞プラス [第1回]心エコーレポートの見方をざっくり…
左心室心筋重量係数(LVMI)の算出により、正常値(男性<115g/m²、女性<95g/m²)を超える場合は病的肥大と判定されます 。相対的壁厚(RWT)との組み合わせにより、リモデリングパターンの詳細な分類が可能です 。 心不全の病態生理において、壁厚の変化は拡張機能と密接な関係があり、壁厚の増加は左心室拡張能の低下と相関します 。これらの評価は治療戦略の決定や予後予測に重要な情報を提供します。