血管内皮討論会

血管内皮細胞と心血管全体の健康マーカーとしての役割


ピーター・ガンツ医学博士
サンフランシスコ総合病院循環器科主任教授。 ガンツ博士は、血管トランスレーショナルリサーチの分野で活躍しており、彼の研究は、血管内皮機能を含む動脈硬化の様々な側面に焦点を当てています。彼の研究室は、冠状動脈と末梢血管における内皮機能検査の方法論的アプローチの先駆的な研究で有名です。(Ludmer PL, Selwyn AP, Shook TL, Wayne RR, Mudge GH, Alexander RW, Ganz P. Paradoxical vasoconstriction induced by acetylcholine in atherosclerotic arteries. N Engl J Med. 1986;315:1046-1051). この研究は、生物病理学分野において、一酸化窒素とエンドセリン-1が果たす役割に関し、一層の理解を深めることになりました。 また、ガンツ博士の研究は、血管や全身の炎症と動脈硬化性プラークの脆弱性の理解に大きな貢献を果たしています。(In 1998, Drs. Furchgott, Ignarro, and Murad received the Nobel Prize for their discovery of the role of nitric oxide in cardiovascular regulation).

アミール・ラーマン医学博士
メイヨークリニック内科主任教授。 アミール・ラーマン博士は、キャリアを通じて心血管研究の分野で活躍してきました。彼の主要な興味は、先天性心疾患、冠動脈生理学、冠動脈イメージング、および心不全の研究にあります。彼の研究の多くは、心血管トーンを変調させる要因として、エンドセリンと窒素酸化物の役割に重点が置かれ、心血管疾患における血管内皮の役割を明らかにしてきました。
2004年、Journal of the American College of Cardiologyに掲載された非常に先駆的な彼の研究は、非侵襲的検査手法であるEndoPAT®が、血管内皮機能障害と冠動脈疾患の診断に有効な診断ツールであることを証明した研究でもあります。(Bonetti PO, Pumper GM, Higano ST, Holmes DR Jr, Kuvin JT, Lerman A.) Noninvasive identification of patients with early coronary atherosclerosis by assessment of digital reactive hyperemia. J Am Coll Cardiol. 2004 Dec 7;44(11):2137-41)

ジョセフ・ヴィータ医学博士
ボストン大学医学部教授。 ジョセフ・ヴィータ博士は、ボストン大学医学部心血管医学セクションにおける上級心臓医スタッフを務めています。ヴィータ博士は長年にわたり、フラミンガム心臓研究における世代間比較研究など、様々な重要な研究に携わってきました。アメリカ国立衛生研究所(NIH) とアメリカ心臓協会(AHA)で数多くの研究を主管しており、AHAにおける心血管病態生理研究セクションの前議長でもあります。

心臓疾患の謎

医師たちは、ストレスがどのように心臓疾患に影響を及ぼしているのか、完全には理解していません。しかし、幾つかのポイントはあります。例えば、ストレス・ホルモンが大量に分泌されると、冠動脈に痙攣を引き起こします。血液を心臓に供給する動脈の壁にある血管内皮細胞に影響し、血管の狭小化につながる可能性もあります。また、エピネフリン・ホルモン (アドレナリンとして知られています) は心臓の細胞に直接付着し、細胞内に大量のカルシウムを注入、一時的に機能不全に陥らせてしまいます。

心臓疾患の謎

ジョンズ ・ ホプキンス大学で実施され、ニュー イングランド医学ジャーナルにて公表された、ストレス心筋症にある 19人のたこつぼ型心筋症患者の研究では、全ての患者が、その入院の12時間以内に、家族の死、自動車事故、公衆の面前でのスピーチによる恐怖、怒りに満ちた言い合いなどの深刻な感情的ストレスを受けていたことが判明しました。これは、サプライズパーティーの例さえ含んでいます。一人を除き全て女性で、中年かそれ以上の年齢でもありました。テストの結果、通常心臓発作の後に見られる閉塞や冠動脈血栓もしくは心臓損傷などは発見されませんでした。しかし、彼らはすべて心臓に問題を持っていました。 左心室、心臓の主ポンプ室が十分な血液を供給できないでいたのです。いくつかのケースでは、生命を脅かす、心拍リズムの異常と心不全につながる危険がありました。加えて、19人すべての患者の血中から、通常のアドレナリンの7〜34倍に当たるストレス・ホルモンが検出されたのです。なぜ、年配の女性は、こういったストレス性心筋症に陥りがちなのでしょうか。何人かの心臓専門医は、エピネフリン・ホルモンのようなストレス性のホルモンから心臓の細胞を守るためには、エストロゲンの供給が必要だからではないかと疑っています。女性は、年をとるにつれて、エストロゲンのレベルは減少していきます。そのため、大量のストレス・ホルモンが分泌されると、心臓に大きな負担となって現れてしまうのです。

健康をコントロールしていくために

 

あなたの体の中にある、全長10万km以上にも及ぶ血管は、他の臓器と同様に「生きて」おり、活発に機能しています。この血管の中には、血管内皮細胞がカーペットのように敷き詰められている層が一層だけ存在しますが、血管自体がとても細いため、肉眼で観察することはできません。 血管内皮は、一見、あまり重要な役割を果たしていないように見えます。しかし、それは人体を維持していくための重要なパーツなのです。ですから、その健康と活力を維持していくことは、非常に重要なことです。 血管の最深部に位置することから、血管内皮細胞は、血液と直に接し、血液と内皮とをつなぐ機能を果たしています。内皮細胞が健康な状態にあれば、内皮細胞は、窒素酸化物(NO)を生み出していきます。この窒素酸化物こそ、血管をリラックスさせ、心臓により多くの血液を流すようにするための心臓の薬そのものなのです。貧しい食生活、運動不足、高血圧、高血糖、高コレステロール血症、喫煙など様々な危険因子によって血管内皮細胞は破壊されてしまいます。そのため、血管の壁は厚くなり、その結果、血管は拡張する代わりに収縮し、血液の流れを阻害してしまうのです。すると、同じ量の血液を体に届けなくてはならないため、心臓はより多くの血液を送り出そうとします。これが、心臓に問題を引き起こすのです。健康的な内皮細胞は、テフロン加工されたフライパンの表面のようなもので、血流を滑らかに流していきます。しかし、不健康な内皮細胞では話は異なってきます。白血球と血小板が内皮細胞に糊のように付着し、プラークが発生、血圧の上昇を招きます。そして、これが血管内皮機能障害に繋がっていくのです。血管内皮はダメージを受け、修復が必要になります。従来のフラミンガム リスク スコアを使用した伝統的な心臓病リスク検査は、確かに一部の人々のリスクを明らかにしていきますが、それ以上の人々のリスクを見逃してしまっていました。 しかし、血管内皮の健全性を測定する新たな非侵襲的テストにより、心臓病が発症する何年も前の段階でその危険性を予測することが可能になったのです。医療従事者たちは、このような危険性を診断された患者たちに対し、ダイエットや運動、そして場合によっては薬により、血管内皮を復元し、健康状態を維持していくことを強く勧めています。そうすることで、発症を遅らせることができるのみならず、その危険性を除去することも可能なのです。

血管内皮細胞

イタマー・メディカル社では、患者のより詳細なリスク階層化のため、血管内皮機能の評価と問診室の中での血管内皮機能テストの重要性を認識するトップの心血管専門家を招いた座談会ディスカッションを実施しました。

  • 血管内皮細胞とは何のことでしょう?それはどのような役割を担っているのですか?

    ヴィータ博士: 人体すべての血管の内側は内皮細胞によって覆われています。それは、1層の薄い細胞の層で、血管の機能と健康状態を調整します。血管は、心臓や脳など重要な臓器に血液を送ります。この時、血管内皮細胞によって栄養素の輸送が調節されるのです。 血管内皮細胞は、血液の流れを保ち、血液凝固を防ぐ役割も担っています。もし感染がある場合、血管内皮細胞は直ちに免疫システム(白血球)に指示を出してその場に向かわせ、感染を撃退します。 このように、血管内皮細胞は、あなたの健康を維持する上で、非常に重要な役割を担っているのです。問題は、あなたが、喫煙、高コレステロール、高血圧、糖尿病などの心臓病の危険因子を持っている場合です。こういった場合、血管内皮細胞が異常をきたしてしまい、通常の機能を実行できなくなってしまいます。そして、こういった異常を持っている人は、脳卒中や心臓発作のリスクが高くなるのです。

  • 血管内皮細胞とは、人体異常の最初の兆候を示す指標の一つなのですか?

    ガンツ博士: コレステロール値が上がると、血管内皮細胞は傷つけられます。これは、動脈への損傷の非常に初期の兆候です。血管内皮細胞の損傷は、アテローム性動脈硬化や動脈硬化の初期段階と捉えることができるのです。

  • 伝統的心臓リスク要因の役割と、血管内皮テストの役割について教えて下さい。

    ヴィータ博士: この質問に対する私の考え方の基本は、あなたの血管はさまざまなリスク要因にさらされている、ということです。遺伝子の影響、生活習慣に基づく影響、食生活の影響、服用する薬の影響など、それぞれに本質的な相違点が存在します。そして、このすべてが、リスク要因の悪影響を撃退する血管内皮細胞の能力に関連しています。何人かの人は、たとえ喫煙習慣があっても、血管内皮細胞に異常が起きないかもしれません。また何人かは、マラソンランナーであっても、心臓発作で若いうちに亡くなってしまうかもしれません。私たちは、なぜ一部の人間が他の人間よりもリスク因子への抵抗力があるのか、はっきりとした理由を理解していません。ただ、我々の観察によれば、心臓病になりやすい人々にとって、血管内皮細胞はその危険のためのバロメーターになり得る、ということです。血管内皮細胞に異常をきたすと、心臓病の危険にさらされる可能性が高くなります。血管内皮細胞は、血管全体の健康を示すサインであると考えています。様々なリスク因子に、私たちの体がどのように答えていってるのかが反映されているのです。 ガンツ博士: コレステロールは血管の健康を損ねます。喫煙もまた然りです。そして、これらすべてのリスク因子は、血管内皮細胞で知ることが可能です。血管内皮機能は、動脈の健康を示す、非常に敏感なバロメーターだと思います。

  • もし患者がチーズバーガー好きで、喫煙者であるとしたら、どのようなことが起きますか?

    ヴィータ博士: 健康な場合、血管内皮細胞の膨張で血管が開き、必要な場所に血液を流していきます。しかし、もし脂肪分を必要以上摂取し、喫煙を続けると、血管内皮細胞は本来の働きを発揮することができなくなり、血流が滞ってしまいます。すなわち、悪習慣や貧しい食生活が心臓病につながる要因であると考えてられているのです。こういった、心臓病の初期段階で異常を持つ人々は、動脈硬化を起こす可能性が高く、心臓発作や脳卒中のリスクが高くなるのです。

  • 血管内皮機能障害は可逆的ですか?

    ガンツ博士: これを最も簡単に証明する方法は、さまざまなリスク要因を取り去ってしまうことです。喫煙をやめさせ、コレステロールを減らし、運動をさせ、高血圧を制御するのです。そうすることで、血管内皮機能が急速に復活していくことが分かります。 ヴィータ博士: これは完全に可逆的なプロセスです。生活習慣の改善、薬の服用、食習慣の改善によって血管内皮細胞が健康に戻ることは、よく知られています。コレステロール低下剤、血圧降下剤、特に ACE 阻害薬などもすべて有益です。ダイエットや禁煙など、生活習慣の改善によっても血管内皮細胞は改善されます。興味深いことに、血管内皮細胞を改善するためのリストは、心臓病リスクを軽減するためのランダムなリストとそのまま重なることです。これは、血管内皮細胞と心血管障害へのリスクとの間に、非常に密接なリンクがあることを示しています。

  • 血管内皮機能障害を発症させるリスクは何ですか?

    ラーマン博士: リスクのリストは増加傾向にあります。もし20年前に同じ質問をされたら、40代から50代の年齢、喫煙、高コレステロールと答えていたでしょう。しかし現在、血管内皮機能障害の危険性は10代にも波及しています。

  • なぜ患者自身が血管内皮細胞の健康に関して知らなければならないのでしょうか?

    ガンツ博士: もしある患者が私を訪ねて「私はタバコを吸っており、コレステロール値も高いのですが、それは、冠動脈心臓疾患の危険性が高い、ということでしょうか?」と聞いたとします。私は直ちに共通危険因子の評価を始めますね。なぜなら、喫煙やコレステロール値は、心臓疾患を起こすリスク要因ではありますが、こういったことだけでは全体のストーリーを描くことができないからです。この場合、血管内皮機能検査を含むいくつかの検査を行うことで、患者が高リスクを抱えているのかどうかを判断していきます。血管内皮機能障害の程度を知ることで、よりフォーカスされた危険因子治療を行うことができるかもしれないからです。これからも、より多くの研究を重ねていく必要はありますが、血管内皮機能障害は、治療行為が必要であるという重要な警告サインであると考えています。

  • 血管内皮機能検査は、フラミンガム リスク スコアの補助的検査なのでしょうか?それともフラミンガム リスク スコアに取って代わる検査なのでしょうか?

    ガンツ博士: フラミンガム心臓調査のデータを利用することで、年齢、性別、総コレステロール、HDL コレステロール、血圧、血圧降下剤の使用・不使用、喫煙者か否かなどの条件に基づき、これから10年間にわたる心臓発作と死亡の危険性を予測することが可能です。フラミンガム リスク スコアは医師が使用すべき最初のスクリーニング調査です。しかし、血管内皮機能調査も、補助的なテスト方法として、ここに加えて使用されるべきです。

  • なぜ血管内皮機能テストをするべきなのでしょうか?

    ラーマン博士: まず最初に、患者に対しより良い治療法を用意していくことができるからです。なぜなら、医師は患者の症状だけを見ている訳ではなく、病気そのものを診ているからです。第二に、血管内皮機能検査によって、治療方針を固めることができます。第三に、血管内皮機能検査を上手く使っていくことで、患者を、低リスク、中リスク、高リスクに分類していくことが可能になります。そして第四に、血管内皮機能検査は、決定し、実施した治療方針が正しかったのか、生活習慣改善によって改善可能なのか、薬の投与を行うべきなのか、それとも両方の併用が必要なのかを決定していくことが可能となるからです。 ガンツ博士: 血管内皮機能検査は、血液検査や伝統的なリスク要因検査だけでは分からない情報を引き出し、決定をガイドする可能性を持っています。血管内皮機能検査はそのような目的で使われるべきなのです。