先に結論:アテローム血栓性梗塞の3つの機序

  • アテローム血栓性脳梗塞(太い動脈の動脈硬化が原因)は、血栓性・塞栓性(動脈原性塞栓)・血行力学性のどの機序でも起こります
  • 動脈原性塞栓(artery-to-artery)はプラークの血栓が末梢に飛ぶもので、同じ血管領域に小さな梗塞が散在します。血行力学性は血圧低下などで境界領域(分水嶺)に梗塞が起こります
  • 境界領域梗塞は表在型(皮質の分水嶺)と深部型(白質の分水嶺)に分けられ、どちらも頸動脈や中大脳動脈の高度狭窄を探すきっかけになります
  • 分水嶺梗塞(境界領域梗塞)は脳梗塞の約10%を占め(Mangla 2011)、深部型はMRIで放線冠〜半卵円中心に数珠状に並ぶ梗塞として見えることが多いのが特徴です(Yong 2006)

脳梗塞の中でもアテローム血栓性梗塞とはどのような脳梗塞でしょうか?

ややこしいですが、アテローム血栓性梗塞は血栓性、塞栓性、血行力学性にさらに分けられます。

これらの違いについてまとめました。

アテローム血栓性脳梗塞とは?

アテローム血栓性脳梗塞とは、頭蓋内・外の主幹動脈のアテローム硬化(動脈硬化)によって引き起こされる脳梗塞です。

つまり、太い血管が動脈硬化を起こして狭くなり→その結果、その血管よりも先の血流が減り→脳実質への血液供給が低下し→虚血が続き→そこに脳梗塞が生じるものです。

厳密には、プラークによる狭窄やプラークの破綻部位(粥腫斑)に生じた血小板主体の血栓に起因します。

動脈硬化の進行する中高年に好発する脳梗塞です。

読み方・英語と関連する用語

用語(読み方) 英語 意味
アテローム血栓性脳梗塞 atherothrombotic (cerebral) infarction 太い動脈の動脈硬化による脳梗塞。TOAST分類の5病型の一つ「large-artery atherosclerosis」にあたる(Adams 1993)
粥腫(じゅくしゅ) atheroma(アテローム) 血管の壁にたまったお粥のようなプラーク
梗塞巣(こうそくそう) infarct 脳梗塞になった部分
境界領域梗塞(分水嶺梗塞) border zone (watershed) infarct 2つの動脈の支配領域の境目にできる梗塞

▶キースライド

脳梗塞の分類.004

なるほど心原性塞栓症よりも、ちょっと軽い感じがするのですが、その認識で正しいですか?

指導医

そうですね。ベースの動脈硬化は、時間をかけてゆっくり進行します。

徐々に動脈が細くなってくると、これはまずいと側副血行路ができてきます。

いざ詰まっても、一部は別の所から血流を得る事ができるので、梗塞の範囲は、いきなり詰まる心原性塞栓症に比べると狭くなる傾向にあります。

アテローム血栓性梗塞の分類

実は、アテローム血栓性梗塞には分類があります。

その前に、もう一度脳梗塞の分類を見てみましょう。

脳梗塞の分類

a.発症機序による分類

  1. 血栓性
  2. 塞栓性
  3. 血行力学的

b.臨床カテゴリーによる分類

  1. アテローム血栓性
  2. 心原性塞栓
  3. ラクナ
  4. その他
またこれですか。これよくわからないです。
心原性塞栓は心臓から血栓が詰まるからわかりやすいですが。
そうですね。心原性はわかりやすいですね。

今は、bの臨床カテゴリーによる分類を①〜③まで順番に説明している途中ですが、発生機序による分類もあるんです。

そして、今説明しているアテローム血栓性というのは、このどの機序でも起こるということです。

つまり、動脈硬化をベースとして起こるアテローム血栓性脳梗塞は、

  • 血栓性、
  • 塞栓性、
  • 血行力学性
    のいずれの機序でも起こる
    ということですか?

その通りです。血栓性は下の図のとおり、プラークの表面にできた血栓でその場の動脈が詰まるものです。ここでは塞栓性、血行力学性について説明していきましょう。

athe

アテローム血栓性脳梗塞(血栓性の場合)

粥腫(プラーク)の表面に血栓が形成され、主幹動脈が閉塞(へいそく)することにより脳梗塞を起こします。

アテローム血栓性脳梗塞(塞栓性の場合)

塞栓性ということは、心原性のように、何かが飛んで来て血管を塞栓するということですか?
その通りです。具体的には、動脈硬化によって形成された不安定プラークに血栓が付着して、その一部が破れて飛んできます。

アテローム血栓性脳梗塞塞栓性

なんか心原性に似ていますね。

そうですね。心原性ほど病変は大きくない事が多いのが特徴です。ただし繰り返すことがあるので注意が必要です。

このような動脈のプラークから血栓が飛ぶことを、動脈原性梗塞(artery-to-artery infarction)と呼びます。

アテローム血栓性脳梗塞(血行力学性の場合)

けっこうりきがく?なんですか?それ?

要するに血行が届きにくいところに起こる梗塞のことです。

境界領域梗塞ともよばれ、具体的には名前の通り、

  • 前大脳動脈(ACA)と中大脳動脈(MCA)
  • 中大脳動脈(MCA)と後大脳動脈(PCA)

の境界領域に起こります。

お腹の血管もそうですが、いざというときに端っこというのはつい虚血になりがちです。


borderline

そういうことですか。太い血管に近い所は虚血になりにくいけど、遠く離れたところ(最も端っこ)は、虚血になりやすいってことですね。
指導医
そういうことですね。もちろんそうならないように、動脈硬化が進んでも、脳の血管が拡張することにより、代償しようとします。

ところが限界を超えてしまうと、血流が届かなくなってしまうのです。

特に、起立性低血圧や心原性ショックなどで血圧が低下すると起こりやすくなります。

なるほど。血圧が下がれば血流は減りますもんね。
ちょっとややこしいですが、境界領域梗塞には、

  • MCAとACAの灌流域の分水嶺やMCAとPCAの分水嶺などの表在型
  • 大脳深部に生じる深部型

にさらに分類されます。

そして、表在型では塞栓性機序によるもの(artery-to-artery embolism)がかなり含まれています。

watershed infarction

ややこしいですね。

つまり、上の図の表在型の境界領域に生じた脳梗塞をみたときには、

  • 血行力学性機序によるもの
  • 塞栓性機序によるもの

の2つの可能性があるということですか?



その通りです。ですので、MRIの画像だけでは病型を診断できないことも多々あります。

ただし、何も知らないで、「脳梗塞あります!」で終わるのではなく、これらを知った上で、画像を読むようにしましょう。

それでは境界領域梗塞の実際の症例を見てみましょう。

※動画の最初の左前頭葉深部白質→右!ですね。

▶キー画像

border border1 border2

境界領域梗塞=分水嶺梗塞のまとめ

皮質型分水嶺:皮質枝領域間
  • ACAとMCA(前方型)、MCAとPCA(後方型)、ACAとMCAとPCAの境界。
  • 塞栓性(特にA-to-A)が多い。
深部型分水嶺:穿通枝領域間
  • 高位放線冠から半卵円中心にかけて:外側線条体動脈と皮質枝の境界。
  • 血行力学性が多いとされる。境界領域梗塞は全脳梗塞の約10%を占め(Mangla 2011)、深部型(内側型)は主に血行力学的な灌流低下、皮質型(外側型)は主に塞栓によると考えられています。頭蓋内狭窄の内科治療群(SAMMPRIS)の解析では、境界領域梗塞があり狭窄より末梢の側副血行が乏しい患者の脳卒中再発率は37%と最も高かった(Wabnitz 2019)。境界領域梗塞を見たら、責任血管の狭窄と側副血行の評価まで進めることが大切です。

アテローム血栓性脳梗塞の機序:血栓性(プラーク上の血栓でその場の動脈が閉塞)、塞栓性・動脈原性(プラークの血栓が末梢へ飛ぶ)、血行力学性・境界領域梗塞(表在型・深部型)

watershed infarction

表在型と深部型の分水嶺梗塞の違い(比較表)

表在型(皮質型・外側型) 深部型(内側型)
場所 ACAとMCA、MCAとPCAの皮質枝の境界 放線冠〜半卵円中心(穿通枝と皮質枝の境界)
主な機序 塞栓性(artery-to-artery)の関与が大きい 血行力学性(灌流低下)
MRI(拡散強調像) 小さな皮質梗塞を伴うことが多い 数珠状(rosary-like)に並ぶ梗塞が多い
血管の状態 深部型のほうが中大脳動脈・内頸動脈の高度狭窄や閉塞を伴うことが多い
経過 深部型のほうが入院後1週間以内の症状悪化と3か月後の転帰不良が多い

中大脳動脈領域の脳梗塞946例から表在型75例・深部型45例を比べた報告にもとづきます(Yong 2006)。

アテローム血栓性脳梗塞の好発部位は?

また動脈硬化を起こす太い動脈には好発部位があり、

  • 内頸動脈起始部
  • 内頸動脈サイフォン部
  • 中大脳動脈水平部
  • 椎骨動脈起始部・遠位部
  • 脳底動脈中間部

といった部位が挙げられます。脳動脈の分岐直後に好発し、血管の区分で言うと内頸動脈(ICA)起始部、内頸動脈(C2-C1)〜中大脳動脈(M1)、椎骨動脈(V4)~脳底動脈(BA)~後大脳動脈(P1)です。参考)頭部MRAの解剖の基本

分枝粥腫型脳梗塞(BAD)とは?

また分枝粥腫型梗塞(BAD:Branch-atheromatous disease、読み方は「ぶんしじゅくしゅがたこうそく」)と言って、穿通動脈と言う細い血管が根元から全体的に詰まることがあり、これもアテローム血栓性脳梗塞に分類されます。

アテローム血栓性脳梗塞の症状は?

無症候期、ときにみられるTIA(一過性脳虚血発作・英語表記で「transient ischemic attack」)先行期を経て、アテローム血栓性脳梗塞となります。

安静時に好発し、階段状・進行性に悪化します。

無症候期

無症候期は、普段通りの生活を送っていて、異変や症状を感じることのない時期なんですが、体内では密かに血管のアテローム硬化が進んでいます。

TIA(一過性脳虚血発作)の先行

アテローム硬化の表面に血栓が形成され、一部微小塞栓が末梢動脈を一過性に閉塞し、TIA(一過性脳虚血発作)の発症となります。

  • 一過性の脱力
  • 片麻痺
  • 失語
  • しびれ
  • 黒内障

などが症状として現れます。

しかし、多くは微小塞栓がすぐに溶解し再開通するため、数分で症状は消失しますが、時に繰り返すこともあります。

安静時に好発

アテローム血栓性脳梗塞の発症です。

血栓が大きくなり内腔を閉塞すると、脳梗塞を発症します。

特に安静時や睡眠時に発症し、起床時に気づくということが多くあります。このように発症時刻がわからない場合でも、MRIの拡散強調像で病変があり、FLAIR像で信号変化がない(DWI-FLAIRミスマッチ)ときは、発症からおよそ4.5時間以内と推定できます。WAKE-UP試験では、このミスマッチがある患者へのアルテプラーゼ投与で、90日後の良好な転帰が53.3%(プラセボ41.8%)に増えました(Thomalla 2018)。

  • 片麻痺
  • 一側の感覚障害
  • 構音障害

などが現れ、時に失語などの皮質症状や意識障害を伴います。発症は緩徐で、数時間から数日かけて症状がそろうこともあります。

血管の狭窄は徐々に進行するため、側副血行路が発達していることが多く、発症初期は比較的症状が軽いこともあります。

階段状・進行性に悪化

血栓が拡大した場合、側副血行路による血流が不十分であった場合などでは、階段状・進行性に悪化することがあります。

  • 失語
  • 麻痺の悪化

など、様々な症状が出現します。

アテローム血栓性脳梗塞の原因は?

アテローム血栓性脳梗塞は動脈硬化性疾患の1つで、生活習慣病が動脈硬化を進行させます。

危険因子としては以下のものがあります。

  • 高血圧
  • 糖尿病
  • 脂質異常症
  • 喫煙
  • 大量飲酒

また、メタボリックシンドロームとの関連も注目されています。

アテローム血栓性脳梗塞の診断は?

CT検査・MRI検査・MRA検査などの他、頸動脈超音波検査を行い診断します。

CTでの見え方

発症早期のCTでは梗塞巣がまだはっきり写らないことが多く、急性脳卒中が疑われた患者の前向き比較では、急性脳梗塞を見つける感度はMRI 83%に対してCT 26%でした(Chalela 2007)。CTは出血の有無を確かめる最初の検査として使われ、時間がたつと梗塞巣が低吸収域として見えてきます。狭窄の評価には造影CT(CTA)が使われます。

画像所見

  • CTでは急性期から慢性期に低吸収域が見られる
  • MRI拡散強調画像では超急性期に高信号域が見られる
  • MRA・頸動脈超音波検査で血管狭窄が見られる

アテローム血栓性脳梗塞では、中~大サイズの梗塞を認めますが、多発性のこともあります。

アテローム硬化が徐々に進行し、側副血行路が発達している場合、梗塞巣は比較的狭く、境界が不明瞭なこともあります。

また、動脈の支配領域の境界部に梗塞を認めることもあります(上の「境界領域梗塞=分水嶺梗塞のまとめ」を参照)。

皮質はspareされる傾向があります。皮質枝の末梢は脳表で軟膜髄膜吻合を形成しており、閉塞時には側副血行路として機能するからです(塞栓性梗塞では機能せず皮質も梗塞に陥ります)。そのため、白質優位の梗塞で境界はやや不明瞭となり、皮質枝支配域全体が梗塞になることはなく、血管性浮腫も弱い傾向です。

超急性期の診断にはMRI拡散強調像が有用です。

症状の進行により梗塞巣の拡大がMRIによって認められることもあります。

MRAでの脳動脈の狭窄像や、頸動脈超音波検査による頸動脈狭窄の所見、聴診での頸動脈の雑音の聴取があると、アテローム血栓性脳梗塞を疑います。

症例② 70歳代 男性 ふらつき

MRIの拡散強調像です。
左側は正常の血管支配域を示しています。

右側の中大脳動脈(MCA)領域と後大脳動脈(PCA)領域の境界部分に拡散強調像(DWI)で異常な高信号が散見されており、急性期の脳梗塞を疑う所見です。

MRAで右の中大脳動脈(MCA)のM1部分に狭窄を認めており、また心臓など精査の結果、この部分の血管のアテローム硬化によるアテローム血栓性脳梗塞と診断されました。

症例③ 40歳代 男性 構音障害

MRI検査の拡散強調像(DWI)で、左の中大脳動脈領域(MCA領域)に異常な高信号を2箇所認めています。

ADCでこのうち後方部分には信号低下を認めており(非提示)急性期以降の新規脳梗塞と診断されました。

MRAでは、左の中大脳動脈(MCA)に狭窄を認めており、アテローム血栓性脳梗塞と診断、加療されました。

アテローム血栓性脳梗塞の治療法は?

薬物療法や外科的治療が行われます。

急性期の治療・慢性期の治療・TIA(一過性脳虚血発作)に対する治療・外科的治療と分けてご説明します。

急性期の治療

  • 血栓溶解療法
  • 脳保護療法
  • 抗血小板療法
  • 抗凝固療法
  • 抗脳浮腫療法

が行われます。

血栓溶解療法

発症から4.5時間以内であれば、アルテプラーゼによる経静脈的血栓溶解療法が検討されます(Hacke 2008)。

以前はウロキナーゼの局所動注が行われていましたが、現在はほとんど行われず、内頸動脈や中大脳動脈近位部などの主幹動脈閉塞では、カテーテルによる血栓回収療法(機械的血栓回収療法)が行われます。薬の選択は脳卒中治療ガイドラインに沿って主治医が判断します。

脳保護療法

脳の保護のため、エダラボンを選択することもあります。

抗血小板療法

血小板の活性化を抑制し、血流の流れをスムーズにするために行う治療法です。

オザグレルナトリウムやアスピリンが使われることがあります。

抗凝固療法

フィブリンの生成を抑制し、血液凝固を阻害することで血流の流れをスムーズにします。

アルガトロバンやヘパリンが使われることがあります。

抗脳浮腫療法

高張グリセロールを使用することもあります。

慢性期の治療

抗血小板療法として、アスピリン・クロピドグレル・シロスタゾールなどの投与をし、危険因子の管理を行います。

また、危険因子の管理としてリハビリテーションをする必要もありますし、外科的治療に踏み切ることもあります。

TIA(一過性脳虚血発作)に対する治療

危険因子の改善や再発予防、リハビリテーションが重要です。

この段階で適切な処置を行うことで脳梗塞の発症予防となります。

外科的治療

CEA(頸動脈内膜剥離術)は、症候性の高度頸動脈狭窄(70〜99%)に対する標準治療です(NASCETでは2年間の同側脳卒中が内科治療26%、CEA 9%:NASCET 1991)。頸動脈ステント留置術(CAS)も選択肢で、CREST試験ではCASとCEAで脳卒中・心筋梗塞・死亡の複合エンドポイントに有意差はなく、周術期の脳卒中はCAS、心筋梗塞はCEAで多い結果でした(Brott 2010)。

方法としては、クリップで血流を遮断し、頸動脈を切開し、アテローム硬化により肥厚した内膜であるプラークを切除します。

一方、頭蓋内主幹動脈の70〜99%狭窄による症候例では、ステント留置+積極的内科治療のほうが積極的内科治療単独より30日以内の脳卒中・死亡が多く(14.7%対5.8%)、抗血小板薬2剤併用90日間と危険因子の厳格な管理による内科治療が標準とされています(Chimowitz 2011、Banerjee 2017)。頸部内頸動脈狭窄(内膜剥離術・ステントの適応がある)とは治療方針が異なる点に注意が必要です。

分水嶺梗塞・アテローム血栓性梗塞でよくある疑問(Q&A)

Q. 分水嶺梗塞とは何ですか?どこにできますか?
A. 2つの主な動脈の灌流域の境目(分水嶺)にできる脳梗塞です。境目は血流の末端にあたるため、血圧低下や高度狭窄で灌流が落ちると虚血になりやすいと考えられています(Mangla 2011)。場所はACA・MCA・PCAの皮質の境目(表在型)と、大脳深部の白質(深部型)です。手足のまひやしびれ、言葉が出にくいなどの症状が急に出たときは、すぐに医療機関を受診してください。

Q. artery-to-artery embolism(動脈原性塞栓)とは?
A. 動脈硬化のプラークにできた血栓などが、より末梢の動脈に流れて詰まるものです。症状のある頭蓋内動脈狭窄136例の検討では、画像から推定される機序として最も多く(50.7%)、灌流低下だけによるものは8.8%でした(López-Cancio 2014)。

Q. 好発部位はどこですか?
A. 内頸動脈起始部、内頸動脈サイフォン部、中大脳動脈水平部(M1)、椎骨動脈、脳底動脈などの太い動脈の狭窄が原因になります。梗塞巣はその先の領域の深部白質や、境界領域にできやすいのが特徴です。

Q. MRIのどの画像で何を見ますか?
A. 拡散強調像(DWI)で新しい梗塞巣を、ADCの低下で急性期であることを、FLAIR像で時間がたった病変かどうかを、MRAで原因となる血管の狭窄・閉塞を確認します。発症時刻がわからないときは、DWIで病変があってFLAIRで変化がないこと(ミスマッチ)が発症からおよそ4.5時間以内の目安になります(Thomalla 2018)。

手足のまひ、ろれつが回らない、言葉が出ないなどの症状が急に出たら、すぐに救急車を呼んでください。

関連記事:心原性脳梗塞とは?症状、画像診断、治療法のまとめ!

参考)ここまでわかる頭部救急のCT・MRI 

参考文献

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