心房細動患者における心房構造的リモデリング―心房筋生検による組織学的検証―
総説
心房細動患者における心房構造的リモデリング―心房筋生検による組織学的検証―
高橋佑弥,山口尊則
WAARM Journal, 2024; 6: 01–11
Key words: 心房細動,心房生検,心房病理,超微細構造
Abstract
Atrial fibrillation (AF) is the most frequent arrhythmia, and its initiation and persistence are associated with the progression of atrial structural remodeling. We evaluated the reduction of atrial voltage, a marker of atrial structural remodeling, during catheter ablation for AF, revealing that atrial structural remodeling is not a localized process but a diffuse process. Histological evaluation of atrial structural remodeling has been limited so far due to the difficulty in obtaining atrial tissue, however, we have developed an intracardiac echo-guided catheter atrial biopsy and confirmed that the extent of histological fibrosis in the atria is inversely correlated with the bipolar voltage both at the biopsy site and in the whole left atrium. Although fibrosis has been considered the primary histological factor associated with structural remodeling, we have demonstrated that histological correlates associated with atrial structural remodeling include not only fibrosis progression but also increased intercellular space, myofibrillar loss, decreased myocardial nuclear density,a surrogate marker for cardiomyocyte number, and amyloid deposition. Among the histological factors associated with structural remodeling, we showed that fibrosis progression and increased intercellular space were associated with persistence and recurrence of AF, suggesting that interstitial remodeling is the histological substrate for AF persistency. Electron microscopic evaluation of the atrial ultrastructure showed leakage of plasma components due to increased vascular permeability in the increased intercellular space. We also observed the presence of immature collagen in the increased intercellular spaces, suggesting that the increase of intercellular space is a histological change preceding fibrosis. In addition, the space with decreased myofibrils was replaced by proliferated mitochondria. Further studies will elucidate the mechanism of atrial remodeling and explore therapeutic targets for AF and atrial cardiomyopathy.
はじめに
心房細動は最も罹患頻度の高い不整脈であり,脳梗塞や心不全などの合併症や死亡リスクを伴う進行性の疾患である 1-3).心房細動の発症や維持は心房筋のミクロからマクロまでの構造的変化,いわゆる構造的リモデリングの進行と密接に関係する 4).非弁膜症性心房細動症例における心房構造的リモデリングと関連する組織学的因子は,ヒトや動物の先行研究からは間質の線維化とされていたが 5-8),ヒトにおいては心房組織採取の困難性からこれまで主に外科症例に限られており,その組織学的検証はこれまで不十分であった.心房構造的リモデリングの最も一般的な臨床的指標は左房サイズであるが,心房細動に対するアブレーション時に測定される左房の双極電位波高値(voltage)の低下も心房構造的リモデリングの指標として知られており,特に左房に局所的に voltage が低下している低電位領域(LVA)を認めることが心房細動アブレーション後の再発予測因子であると報告されている 9-12).また心臓 MRI上で左房に局所的な遅延造影部位を認めることが心房細動アブレーション後の再発予測因子であることも報告されている 13).これらのことから心房構造的リモデリングは局所的に線維化が進行しているものと考えられてきた.一方で platonov らの報告によると,剖検例における非弁膜症性心房細動症例の心房線維化率は,右房と左房のどの領域においても一様であったとされ 14),このことから心房構造的リモデリングはびまん性に進行するプロセスであると示唆された.我々は心房構造的リモデリングが局所的もしくはびまん性に進行するプロセスかを評価するために,まず心房 voltage を詳細に評価し,その後にvoltage と組織学的線維化率の関係性を検証する研究を行った.