心臓 - 造影剤と画像診断情報サイト Bayer

造影剤の
適正使用推進ガイド
FAQ
第5回
造影剤が臓器に及ぼす影響w
心臓
◆林 宏光
(日本医科大学放射線科)
◆早川克己
(京都市立病院放射線科)
◆鳴海善文(ハイメディック クリニック ウェスト) ◆桑鶴良平
(東京女子医科大学放射線科)
1 はじめに
近年のMDCTの進歩により,心臓領域のCT診断
は飛躍的に向上し,われわれ放射線科医が心臓を
数は年間約54万件で,そのうちおよそ174,000件
のPCIが行われている1)が,造影剤使用の可否に
関連する新たな知見は,検索しえた限り報告さ
れていない。
対象とした造影検査を施行する機会も増えてきて
いる。一方,使用する造影剤はイオン性高浸透圧
◆造影剤は心臓にどのような影響を及ぼすのか
ヨード造影剤から非イオン性低浸透圧ヨード造影
造影剤の毒性は本質的に弱いものであるが,短
剤に変わり,心臓および循環器系に対する影響は
時間で大量に投与されること,および心肺系の異
明らかに低下した。しかし,ヨード造影剤の添付
常はすべての臓器に影響を及ぼすことから重要で
文書の原則禁忌の項には「重篤な心障害のある患
あると考えられる。造影剤の心臓に対する影響は
者」
[本剤投与により,血圧低下,不整脈,頻脈等
表1のごとく要約できる。
の報告があり,重篤な心障害患者においては症状
心臓への直接的な作用は2つに大別できる。1つ
が悪化するおそれがある]と記載されており,造
は心筋の収縮性に対する作用であり,血圧の変動
影剤の使用に対する記述は非イオン性低浸透圧ヨ
をきたす。もう1つは刺激伝導系に対する作用で
ード造影剤が使用される今日も,なんら変わって
あり,あらゆるタイプの不整脈を引き起こす。冠
いない。このような現状を踏まえ,本稿ではX線
動脈内に造影剤を投与することによって生じる重
造影剤の心臓に及ぼす影響について考察を加える。
篤な心室細動から軽度の洞性徐脈まで,種々の不
整脈が報告されている。また造影剤の浸透圧に起
2 ヨード造影剤の心臓への影響
因する循環血液量の増大は,間接的に心臓に対す
る負荷を増加すると考えられる。
ヨード造影剤が心臓に及ぼす影響が最も顕著
に認められるのは,冠動脈造影・肺動脈造影・
1)心筋の収縮性に対する影響
心室造影施行時であろう。造影剤による循環動
正しくはNa+濃度とCa++濃度の比率が問題と
態の変動には,心筋収縮力の低下,末梢血管拡
されるが,心筋の収縮性はCa++濃度が重要とさ
張,血圧低下,心拍数の変動,循環血液量の増
れる。イオン性造影剤の投与時には一過性の収縮
加,心拍出量の増加,肺動脈圧の上昇などがあ
機能の低下の後,収縮機能は増強する二相性の反
る。また,心電図の変化および不整脈,特に心
応を引き起こすのに対し,非イオン性造影剤の場
室細動の発生に関与するとされる。冠動脈イン
合は心筋抑制を伴わずに単相性反応を示す。
ターベンション(percutaneous coronary interven-
Ca++含有のイオン性造影剤でも収縮性に関する
tion;PCI)の対象は重篤な心疾患を有する患者で
パラメータの上昇が報告 3) されており,一方,
あり,治療的な意味が大きいものの,いわゆる
Ca++の低下は心収縮機能に影響を与えると報告4)
「重篤な心障害のある患者」に造影剤を使用する
ことになる。2000年時点で,冠動脈造影の検査
820(100)
0911-1069/07/¥400/論文/JCLS
されている。
表1
の報告5,6)がある一方で,Na+を含むほうが心室細
造影剤の心血管系への影響
中枢循環
(心臓)
への影響
動の発現率を増加させたとの報告7)もあり,実験
・電気生理学的影響:心拍数,刺激電導系,心筋興奮性
条件の違いから異なる結果が得られている。臨床
・血行力学的影響:心室内腔の圧・径,心筋の収縮性
報告においては非イオン性造影剤にNa+を添加す
末梢循環への影響
るメリットは見出せなかったとの報告8)もある。
・血管への直接作用
心室細動の発現率は冠動脈造影検査24,266例中
・血管運動反射
24例(0.1%)で,このうち,手技に起因するもの
・レオロジー
(文献2より)
が22例(0.09%),造影剤に起因するものが2例
(0.01%)とする報告9)がある。また,冠動脈造影
でカテーテルを楔入した場合,心室細動発現に最
2)刺激電導系に対する影響
心筋線維の膜活動電位の特徴は,速やかな脱分
も影響が現れやすい状態となり,心室細動の発現
極に次ぐプラトーと緩やかな再分極である。最初
率は検査の実際により大きく異なると考えられ
の脱分極は,膜のナトリウムイオンチャンネルが
る。
+
開いてNa が流入するために起こる。これに続き
ゆっくりとカルシウムイオンチャンネルが開いて
3)循環血液量の増大による前負荷の影響
が流入し,これがプラトーを形成する。再
高張液を血管内に投与すると一時的に血管内の
分極は膜の2種類のカリウムイオンチャンネルか
浸透圧が上昇し,これを平衡化するため組織間液
Ca
++
+
らのK が流出することにより生じる。
が血管内に流入して循環血液量は増加する。心機
洞結節や房室結節での活動電位は主にCa++に
能が低下している場合,造影剤投与が心不全や肺
よって引き起こされ,Na+流入によるところはほ
浮腫を誘発する要因となりうることに注意をはら
とんどない。造影剤投与による心電図変化として
う必要がある。非イオン性造影剤の使用によりそ
は,ST低下,QT延長,異常T波などが知られて
の影響は少なくなったものの10,11),循環血液量の
いる。
増加には造影剤の投与量も大きく関係するため,
不整脈は心機能低下例,高度心筋虚血例,不整
脈の既往のある例で認めうる合併症であり,心室
心疾患患者に対する造影剤の使用量は最小限に抑
えるべきである。
頻拍,心室細動,そして心停止が代表である。円
造影剤投与により肺動脈圧の急激な上昇から右
錐動脈や低形成性右冠動脈の選択的造影時に多量
心不全を生じて死亡した報告もあることから,以
の造影剤を一度に注入した場合には,前記のリス
前は肺高血圧症例の肺動脈造影は一般に禁忌と考
クがない場合にも心室細動をきたすことがある。
えられてきた。この機序としては高浸透圧により
冠動脈造影の際には造影剤の還流する領域の刺激
変形した赤血球が肺毛細血管を閉塞することによ
伝導系は抑制作用を受けるが,対側の冠動脈支配
ると考えられるが,現在の低浸透圧造影剤による
領域はその影響がなく,この2つの領域間でアン
肺動脈圧の上昇は軽度であり,肺高血圧症例に対
バランスが発生することにより不整脈が生じるも
する肺動脈造影は施行可能である12)。
のとされている。冠動脈造影では造影剤注入数秒
後に洞性徐脈が生じ,5〜10秒で最大の変化を示
す。洞房結節や房室結節は右冠動脈支配であるた
め,一般に左冠動脈造影より右冠動脈造影での影
3 臨床における留意点
◆心疾患を有する患者に対する造影剤使用のリス
クは何か?
響が大きい。
非イオン性造影剤へのNa+添加による心機能へ
片山らによる造影剤の静脈内投与における重篤
の影響を動物を用いて検討した結果では,Na+の
な副作用発現に関する危険因子の解析において
添加により心室細動や不整脈の発現が減少すると
は,背景因子の性別,年齢,造影剤使用歴/副作
臨床画像 Vol.23, No.7, 2007
(101) 821
用歴,アレルギー歴,基礎疾患,造影剤の種類
◆造影検査におけるβ遮断薬服用者に対する注意
点は何か?
(イオン性/非イオン性),注入方法,注入部位,
前投薬,予備テストの10因子のうち,患者側の重
β遮断薬は高血圧,狭心症,不整脈などの心疾
要な危険因子として造影剤副作用歴,アレルギー
患を有する患者に使用されている場合が少なくな
歴,基礎疾患としての心疾患の3つがあげられて
い。前述のように,β遮断薬服用者でアナフィラ
いる。基礎疾患として心疾患をもつ場合とそれ以
キシー様反応が発現した際に,通常,治療の第一
外でのオッズ比は3.02と報告
13,14)
されている(表
2)。
選択薬であるアドレナリン
(エピネフリン)
に対す
る反応性が低下することが報告されている。この
また,心疾患を有する患者のなかにはβ遮断薬
ような場合にグルカゴンを投与することにより血
を服用している場合も少なくはなく,β遮断薬服
圧が回復したという報告16〜18)があり,β遮断薬
用者においてアナフィラキシー様ショックが発生
服用者に対する造影検査に際しては,救急薬剤と
した場合に,通常,治療の第一選択薬となるアド
してグルカゴンを準備しておく必要がある。
レナリン(エピネフリン)の反応が得られにくくな
15)
また,静脈性尿路造影が施行された28,978例のう
ることが報告 されている。心疾患は副作用発現
ち中等度以上のアナフィラキシー様反応が発現し
のリスク因子であり,添付文書にも記載されてい
た49例を抽出して解析したところ,β遮断薬と喘
ることを踏まえ,心疾患が明らかな患者の造影検
息が危険因子であったとする報告19)が認められる。
査や,心臓CT検査にて心拍数を抑える目的でβ
一方,心血管造影を施行予定の952例を対象とし
遮断薬を使用する際には,前述のリスクを認識し
て,β遮断薬またはCa拮抗薬服用の有無がアナフィ
たうえで施行することが必要となろう。
ラキシー様反応の発現頻度に影響するか否かをプロ
表2
造影剤の重篤な副作用発現の危険因子
(a) a
および基礎疾患別副作用発現率
(b)
危険因子
造影剤副作用歴
喘息
発現率
(%)
対照群
副作用歴あり
0.18
副作用歴なし
0.03
喘息あり
0.23
アレルギーなし
0.03
アレルギー歴
(喘息を除く)
4.68
10.09
0.10
心疾患あり
心疾患
(基礎疾患として) 心疾患以外
0.03〜0.05
アレルギー歴あり
0.10
アレルギー歴なし
0.03
オッズ比
3.02
1.77
b
基礎疾患の種類
重篤副作用症例数
(発現率:%)
5,010
5(0.10)
腎疾患
28,194
10(0.04)
糖尿病
2,201
1(0.05)
呼吸器疾患
14,550
6(0.04)
肝疾患
28,428
10(0.04)
脳神経疾患
33,982
11(0.03)
2,278
1(0.04)
消化器疾患
23,298
7(0.03)
甲状腺疾患
2,481
0(0)
膀胱・前立腺疾患
9,752
1(0.01)
血液疾患
822(102)
症例数
心疾患
スペクティブに検討した報告からは,アナフィラキ
も心機能の低下だけを理由に造影剤の使用が中止
シー様反応の発現頻度に,これらの薬剤服用の有無
されることはほとんどないと思われる。海外のガ
20)
は関連なかったという報告 もある。したがって現
イドラインでも心疾患に対する注意喚起はされて
時点においてはβ遮断薬の服用が,明らかな臨床上
いない。ただし,造影剤使用に際してリスクがな
のリスクになるとはいいにくいと考えられる。
いと考えられる患者においてショック例も報告22)
現在,海外ではいくつかの造影剤使用に関する
ガイドラインがあるが,これらのガイドラインで
もβ遮断薬服用を臨床的なリスクとしているもの
されており,救急処置体制を整え,モニタリング
を行いながら慎重に使用する必要があると思われる。
また,5月号に記載されているが,造影剤腎症の
危険因子としてうっ血性心不全があり,心機能が
はない。
低下している患者での造影剤使用においては,十
◆心疾患患者に対する造影検査実施の基準はある
分に腎機能を考慮することが必要である。
のか?
過去数年の間に,急性心筋梗塞,心原性ショッ
◆代替が可能なモダリティはあるか?
ク,難治性の心室頻拍およびその他心疾患の重症
造影CT検査のなかにはMRIによる代替が可能なも
例においても,心臓カテーテル検査に対する耐用
のもある。検査時間の違いやMRI特有の禁忌事項も
性は高いことが判明し,これらの心疾患を禁忌と
あるが,X線被ばくを伴わず,ヨード造影剤を用い
して取り扱う条件はずいぶん緩くなった。現在,
ずに検査が可能なメリットは大きい。ただし,代替
絶対的禁忌としているのは,完全な判断力のある
検査を考慮すべき患者の多くは,MRI造影剤を使用
人が検査に同意しなかった場合だけであるともい
する場合においてもハイリスクとなる23)ことを認識
われている21)。相対的禁忌(表 3)は多いが,心機
し,万が一の副作用発現に備えておく必要がある。
能による制限は特に設けられておらず,臨床的に
これまでに表 4に示すごとく,ヨード造影剤の
表3
心臓カテーテ
ル検査での相
対的禁忌
(文献21より)
表4
ガドリニウム
造影剤のX線検
査での代替使
用報告
1.コントロールできない心室興奮性の亢進:心室興奮性の亢進がコントロールできない場合,
カテーテル検査中の心室頻拍,心室細動発生の危険性が高まる
2.低カリウム血症やジギタリス中毒が是正されていない場合
3.管理されていない高血圧:造影検査中に心筋虚血,心不全を招きやすい
4.有熱性疾患の合併
5.非代償性心不全:特にカテーテル検査が起坐位でなければ施行できないような急性肺水腫
6.凝固不全:プロトロンビン時間が18秒より延長している場合
7.造影剤による重篤なアレルギー
8.重篤な腎不全または無尿:水分と造影剤を除去するための透析療法が計画されていない場合
文献
例数
(例)
検査種類
代替理由
ガドリニウム
造影剤使用量
報告年
ERCP,尿路造影,IVR
ヨード造影剤禁忌症例
10〜120mL
1998
31
DSA
腎不全もしくは造影剤副
作用歴をもつ症例
〜0.4mmol/kg
1999
31
40
下肢血管造影,IVR
慢性腎不全症例
〜0.4mmol/kg
2000
32
29
血管造影,IVR
33
3
34
29
8
30
腎機能低下症例
30〜70mL
2002
冠動脈造影
ヨードまたはヨード造影剤
への重篤なアレルギー症例
40mL
2005
10
冠動脈造影,PCI
ヨードアレルギー症例
〜0.2mmol/kg
2005
35
3
CT angiography
ヨード造影剤禁忌症例
〜0.35mmol/kg
2002
36
60
CT angiography
ヨード造影剤禁忌症例
〜0.4mmol/kg
2006
臨床画像 Vol.23, No.7, 2007
(103) 823
代替として,陰性造影剤である炭酸ガスやMRI用
造影剤のガドリニウム造影剤を使用した報告が散
見される。
ヨード造影剤の代替としてガドリニウム造影剤
を用いた理由としては,ヨード造影剤に対する過
敏症の既往を有する症例であること,および腎機
能低下例であることがあげられている。IVRや
PCIにおける治療目的での使用報告が多いが,X
線検査におけるヨード造影剤に比べて,ガドリニ
ウム造影剤のコントラストは劣るものである。ま
た,Gd造影剤が多量に投与された場合には,心
臓への影響があることもすでに報告24〜26)されて
いる。前号でも示したとおり,腎臓に対するガド
リニウム造影剤の耐用性は臨床用量でのみ確認さ
れたものであり,いわゆる適応外使用となる腎機
能低下例に対するガドリニウム造影剤の安全性評
価はなされていないことを再認識すべきである。
さらに近年,腎機能低下例にガドリニウム造影
剤を投与した場合にnephrogenic systemic fibrosis
(NSF)が生じた報告27,28)が相次いでおり,その投
与には慎重を期すことが望まれる。
代替造影剤を用いて造影を行う際に十分なイン
フォームド・コンセントが必要となることはいう
までもなく,院内の倫理委員会での承認も得る必
要があるであろう。
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