内部被曝を考察するブログ

2年近く前に骨折をしてから中断していた自転車通勤を再開しました。良い季節ですね。皆様がご健康でおられ、良い一週間でありますように。

その他の心電図変化(QRS波、ST部分、J波)

3/4/2013執筆、11/1/2015改定、4/10/2016加筆、12/26/2019 Yahoo Blogより移行公開

 

これまでの当理論では、Cs137崩壊に伴い生成された カリウムチャネルの異常(具体的にはopen固定Kir2.1)が、心筋の脱分極・再分極(第0,1,2,3,4相)のうちの、第2-3相に焦点をあて、QT延長(または潜在的QT延長)をもたらす可能性に関して議論してきました。

 

この項では、心電図変化のうち、その他の部分に及ぼす影響に関して論じていきたいと思います。

 

具体的に議論するテーマとしては、J波症候群(早期再分極症候群)、脚ブロック、ST上昇などの可能性にについて、です。

 

<<J波やST部分に関して>>

まずは、一般的な心電図異常の解説から。心電図上、QRS派の直後に、J派と言われる、上むきのでっぱりが少し見られることがあり、総称してJ波症候群と呼ばれることがあります。一般論として、このJ波の出来方について、解説してみたいと思います。

心筋の脱分極(興奮)に引き続き、再分極(鎮静)が起こることは、心筋のの電位サイクルの説明で何度か述べてきたと思いますが、特に再分極に関しては、心内膜側(endo)と、心外膜側(epi)では、少々プロファイルが異なる、という話は以前に議論したかと思います。

ここでは、再分極のごく早期、phase0-->1のトランジションの部分について、少し詳しく議論してみたいと思います。心筋細胞は、脱分極(phase0)すると、それに引き続き、興奮を鎮めようと、再分極の一連の機能が開始します。そのまず第一陣が、Ito(一過性外向き電流)による、Kイオンの細胞外への流れで、Kv3.4などの働きに依ります。この、再分極の活動が大きいと、心筋の電位プロファイルは、一過性にnotch(下向きの凹み)を作ることになり、epi側で、よりその傾向が強いことがわかっています。

この、epi側でのnotchが、なんらかの理由で少し強めになることがあります。すると、QRSの外向き方向の誘導で言えば、下流側のマイナス要素が大きくなるということなので、上向きの電位ベクトル成分が増大することになり、J波形成に繋がると理解されています。

J波を形成するメカニズムは、このほかにも種々雑多で、INaが低下したり、さまざまな要因で起こりますが、医学的に重要なのは、Brugada症候群や早期再分極症候群などが挙げられます。特に、Brugada症候群の一部は、phase2でのre-entryというメカニズムを介して、致死性不整脈に繋がるリスクが大きいとされています。(ただし、当理論の想定するところのopen固定Kir2.1チャネルが仮に、J波などの心電図変化をもたらすことになったとしても、果たしてそれがBrugada症候群のように、rentryを引き起こし、そのことが致死的不整脈の原因、と、起因できるかどうかは、当理論では未想定のテーマです)

 

さて、ここまでは、一般的な医学知識の解説です。次に、当理論に沿った方向で、Kir2.1がopen固定された時に、この部分への影響はどうなるのかを論じておきたいと思います。その場合、phase0-->1のトランジションの部分で、Kv3.4などによるIto(一過性外向きK電流)を、阻害する方向で変化がおきるはずなのですが、問題は、それが、心筋の刺激伝達系のどこで起こるか。おそらく、Cs137の分布はランダムに起こるはずですが、とすると、平均しての考察としては、伝達路の真ん中あたりに起こるモデルで、総量としての影響を考えてみたいと思います。真ん中ということは、epiよりも、内側で、phase0-->1の下向きnotchのlossが起こることになり、これは、全体の電位ベクトルの向きとしては、epiでnotch が強調されたのと同じ向きと考えられ、J波形成(そしてST上昇)の方向に向かうと想定できます。

 

<<QRS波成分に関して>>

open固定されたKir2.1は、内向き整流機能をしっかりと持つ、高コンダクタンス型に固定される、と想定していますので、phase0時にも、そのような方向性で影響を与える可能性を考察していきます。別項で述べたように、アスピレータの原理で、Na電流と、このチャネルを介したK イオン電流が同じ向きに流れてしまいますから、phase0においては、脱分極を強調する流れ、そして、それがある程度の期間持続する向きに向かうと考えられます。QRSは増大し、幅が広く、右脚ブロック型の形状となるのではないかと想定されます。

 

ただし、以上の考察は、やはり、notch形成にかかわる電位変化やイオン濃度変化などのシグナルが、やはり、直列伝達により調節を受けている、という想定のもとで考察しています。

 

 

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