成人の心不全の診断において，日立製超音波診断装置「LISENDO 880」を使用する機会を得た。本講演では，LISENDO 880にて心不全パッケージとして提供されている心機能解析ツールの初期検討について報告する。

画質の向上と心不全パッケージ

同一症例について，LISENDO 880と同社製の「ProSound F75」の画像を比較したところ，LISENDO 880の方が心尖部の壁運動がしっかりと描出できており，左心房も明瞭であった。LISENDO 880には，浅部から深部まで方位分解能の高い画像が得られる“eFocusing”が搭載されているほか，アーチファクトも大幅に抑制されている。他院から大動脈弁閉鎖不全症（AR）の精査目的で経食道心エコー（TEE）を依頼された症例に対して，LISENDO 880にて経胸壁心エコーを施行したところ，他社製装置でのTEEと遜色のない明瞭な画像が得られ，二尖弁であると診断できた（図1）。このように，LISENDO 880では画質が向上し，さらに，“2D Tissue Tracking”“Dual Gate Doppler”“Vector Flow Mapping（VFM）”“R-R Navigation”の4つのアプリケーションツールを統合して，より快適かつ正確に心不全の診断が実施可能な“心不全パッケージ”が組み込まれている。

図1　LISENDO 880による経胸壁心エコーでのARの精査

Dual Gate DopplerとR-R Navigation

Dual Gate Dopplerでは，きわめて簡単な操作で2つのサンプルゲートが適切な位置に自動で配置され，同一心拍で2か所のドプラ波形を同時に得ることができる（図2 a）。さらに，R-R Navigationによって先行および先々行R-R間隔がほぼ等しい1心拍区間が自動で表示され（図2 b），拡張機能評価の計測が容易に可能である。

図2　Dual Gate Doppler（a）とR-R Navigation（b）

VFMを用いた左室内圧較差の測定

LISENDO 880では，心血管内の血行動態をベクトルにて可視化するVFMの解析がオンボードで可能である。解析時間は約1分と非常に短く，心内膜下のトラッキングも正確である。また，エイリアシング（折り返し現象）の補正もオートで可能になり，解析がきわめて容易でストレスの軽減につながっている。
VFMでは，左室内の相対的圧較差分布表示（Relative Pressure Imaging）が可能であり，自動で設定された基準点（0mmHg）に対し，相対的に陰圧の領域は寒色系，陽圧の領域は暖色系でカラー表示する（図3 a）。任意の位置にサンプリングラインを設定すれば，相対圧プロファイルが表示され（図3 b），さらに，相対圧プロファイル上に任意の2点間を設定すると，その2点間の圧較差と圧勾配が算出される（図3右）。

図3　相対圧表示（a）と相対圧のプロファイル表示（b）

1．VFMに関する検討

1）方法・対象
VFMのRelative Pressure Imagingを指標とし，心臓カテーテル検査予定の患者を対象に，等容弛緩期の心尖部–心基部間の圧較差（intra-ventricular pressure difference：IVPD）と左室収縮能および弛緩能との関係について検討した。対象は，年齢69±9歳，左室駆出率（LVEF）は63.2±14.7％と保たれている患者が多く，時定数τは48.8±10.5msと若干延長していた。また，大動脈への駆出血流の慣性力（inertia force：IF）は，中央値が1.83mmHgであった。なお，IFは，左室の良好な収縮能が左室弛緩を促進するelastic recoilと，拡張期における左房から左室への血液の吸引（diastolic suction）との関係を説明するために非常に有用である。

2）結　果
等容弛緩期のIVPD（IVPD-IR）とIFには良好な負の相関関係が見られ，IFが大きいほどIVPDは増大してIVPD-IRの値が小さくなった。また，IVPD-IRと，収縮能のパラメータであるLVEFおよび収縮末期容積係数（LVESVI）との相関を見ると，いずれも収縮能が良好であるほどIVPDは増大してIVPD-IRの値が小さくなり，これはIVPD-IRとIFとの関係と合致している。さらに，IVPD-IRと左室弛緩パラメータとの相関を見ると，IVPD-IRの値が小さいほど良好な弛緩能を有していた。

2．IVPDの臨床応用
IVPDを用いることで，さまざまな評価が可能となることから，VFM対応の超音波診断装置と心臓超音波画像解析システム“ASTRELLA CV-Linq”を用いて，IVPDにより健常例と心不全症例の鑑別が可能か検討を行った。
症例1，2は，一方が健常成人男子，もう一方が非代償性心不全である。transmitral flow patternは，どちらもE/Aは1以上，E波高も70cm/s以上であった。次に，VFMのRelative Pressure Imagingにて拡張早期のIVPDを測定すると，症例1は−1.62mmHg，症例2は−1.42mmHgと，ほぼ同等であった。ただし，この2つのIVPDの数値はまったく異なる意味を持つ。健常例は正常な弛緩能を持ち，diastolic suctionも保たれているため，拡張早期に左室の最小圧が十分に下降し，結果的に僧帽弁開放後のIVPDが増大していると考えられる。一方，心不全症例は，弛緩能，拡張能の低下により拡張早期に左室の最小圧は十分に下降しないが，左房圧が上昇しているために僧帽弁開放後のIVPDは増大し，流速が加速していると考えられる。そこで，この2症例のIVPD-IRを見ると（図4），症例1（a）は−1.74mmHg，症例2（b）は−0.74mmHgで，症例1が健常例，症例2は心不全症例であることがわかる。以上より，IVPD-IRは左室拡張障害，とりわけ弛緩の評価に有用と考える。

図4　IVPD-IRによる健常例と心不全症例の鑑別（症例1，2）

運動負荷エコー検査で診る

症例3は，無症候性の重症大動脈弁狭窄症である。LVEFは50％以上に保たれており，大動脈弁の通過血流速度（peak velocity）は4m/s以上，平均圧較差も40mmHg以上あった。そこで，他社製超音波診断装置での運動負荷エコー実施時に，LISENDO 880でも画像を記録しVFMの解析を行った。
運動負荷前の心電図では心房頻拍（心拍数120bpm）が認められ，負荷前のtransmitral flow patternはE波とA波がフュージョンしており，拡張期の僧帽弁輪移動速度波形（e’波，a’波）の区別も困難であった。一方，負荷中の左室壁運動には異常は認めなかった。ただし，心電図では，負荷後に徐々にSTの変化が見られ，50W負荷時には広範な誘導でSTが低下，また，aVR誘導でST上昇を来したため，この時点で負荷を終了とした。
LISENDO 880にてIVPD-IRをオンボードで測定すると，負荷前の−6.54mmHgから，ウォーミングアップ時には−10.8mmHgまで増大し，負荷のピーク時には−7.9mmHgまで減少し，リカバリにて−3.31mmHgへと大幅に減少した（図5）。
以上から，IVPD-IRによって，心拍数が上昇している状況でも左室拡張障害，特に弛緩能の評価が可能なほか，虚血に伴って出現する左室弛緩障害をとらえうるとの印象を持った。また，超音波の操作者と画像解析担当者の2名がいれば，LISENDO 880にてその場で速やかにIVPDを測定し，臨床で使用できると考える。

図5　運動負荷エコー検査におけるIVPD-IRの臨床活用（症例3）

まとめ

心不全パッケージとして提供されている便利な心機能解析ツールは，さまざまな病態に応用できる可能性を秘めている。また，LISENDO 880は，心不全パッケージを生かせる質の高い画像をわれわれに提供し，その解析をサポートしてくれる装置である。

若見　和明（Wakami Kazuaki）
1998年　名古屋市立大学医学部卒業。同大学第3内科入局。1999年　蒲郡市民病院循環器内科。2002年　国立循環器病センター心臓内科レジデント。2005年　名古屋市立大学病院循環器内科。2010年〜同大学大学院医学系研究科心臓・腎高血圧内科学助教。

 

●そのほかのセミナーレポートはこちら（インナビ・アーカイブへ）