a

a しかし、今回の日本語訳では、3 次元とストレインの正常値は省略したDrs Lang and Badano co-chaired the Writing Group. American Society of Echocardiography, 2100 Gateway Centre Boulevard, Suite 310, Morrisville, NC 27560 (E-mail: ase@asecho.org). 0894-7317/$36.00 Copyright 2015 by the American Society of Echocardiography. http://dx.doi.org/10.1016/j.echo.2014.10.003監訳 日本心エコー図学会ガイドライン作成委員会委員長

赤石 誠翻訳 東海大学医学部 循環器内科 田代晃子、赤石 誠慶應義塾大学医学部 循環器内科平出貴裕、村田光繁近畿大学医学部 循環器内科 山本裕美、平野 豊聖マリアンナ医科大学 循環器内科寺本佳楠子、鈴木健吾徳島大学病院 循環器内科 楠瀬賢也、山田博胤天理よろづ相談所病院 循環器内科西村俊亮、坂本二郎、三宅 誠、泉 知里

GUIDELINES AND STANDARDS

Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults:

An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association

of Cardiovascular Imaging

心腔計測におけるガイドライン2015 年

ダイジェスト版

Roberto M. Lang, MD, FASE, FESC, Luigi P. Badano, MD, PhD, FESC, Victor Mor-Avi, PhD, FASE,

Jonathan Afilalo, MD, MSc, Anderson Armstrong, MD, MSc, Laura Ernande, MD, PhD,

Frank A. Flachskampf, MD, FESC, Elyse Foster, MD, FASE, Steven A. Goldstein, MD, Tatiana Kuznetsova, MD, PhD, Patrizio Lancellotti, MD, PhD, FESC, Denisa Muraru, MD, PhD, Michael H. Picard, MD, FASE, Ernst R. Rietzschel, MD, PhD, Lawrence Rudski, MD, FASE, Kirk T. Spencer,MD, FASE,Wendy Tsang, MD, and Jens-Uwe Voigt, MD, PhD, FESC, Chicago, Illinois; Padua, Italy; Montreal, Quebec and Toronto, Ontario, Canada; Baltimore, Maryland; Cr_eteil, France; Uppsala, Sweden; San Francisco, California; Washington, District of Columbia; Leuven, Li_ege, and Ghent, Belgium; Boston, Massachusetts

過去10年間の急速な科学技術の進歩ならびに、その進歩によってもたらされた心エコー法による診療の変化は、以前にアメリカ心エコー図学会とヨーロッパ心血管画像学会の合同グループが作成した心腔計測に関する勧告を改訂する必要性をもたらした。今回の勧告は、沢山のデータベースから集めた多数の正常例に基づいて更新された、4つの心腔の正常値を提供している。さらに、可能ならば、3次元心エコー、ストレインの正常値も提供しているa。さらに、以前のいくつかのガイドライン同士の間の小さな矛盾をなくすように配慮した。

注意: (ダイジェスト版:この日本語版は、ASE/EACVI が作成した心腔計測におけるガイドライン2015 年版の重要な部分の翻訳である。ストレイン、3 次元心エコーに関する記述は、翻訳対象から除外した。その理由は、ストレイン、3 次元心エコー、我が国では日常診療にルチン作業として普及しているわけではないことに加え、またその正常値も広く受け入れられたものが存在しないことからである。また、最後に、日本人の正常値としてJAMP 研究の数値を付録として掲載した。ASE の原文は次の、URL より参照できる。www.asecho.org/guidelines) This translation has been abbreviated to reflect current echocardiography practices in Japan where the strain measurement or 3-dimensional echocardiography is not so popular. To access the full document, visit www.asecho.org/guidelines.)

AP = Anteroposterior ASE = American Society of Echocardiography BSA = Body surface area CMR = Cardiac magnetic resonance DTI = Doppler tissue imaging EACVI = European Association of Cardiovascular Imaging EDV = End-diastolic volume EF = Ejection fraction ESV = End-systolic volume FAC = Fractional area change GLS = Global longitudinal strain I-I = Inner edge–to–inner edge IVC = Inferior vena cava LA = Left atrial L-L = Leading edge–to– leading edge LV = Left ventricular MDCT = Multidetector computed tomography PW = Pulsed-wave RA = Right atrial RIMP = Right ventricular index of myocardial performance RV = Right ventricular RWT = Relative wall thickness STE = Speckle-tracking echocardiography TAPSE = Tricuspid annular plane systolic excursion TAVI = Transcatheter aortic valve implantation TAVR = Transcatheter aortic valve replacement TEE = Transesophageal echocardiography 3D = Three-dimensional 3DE = Three-dimensional echocardiography TTE = Transthoracic echocardiography 2D = Two-dimensional 2DE = Two-dimensional echocardiography

Abbreviations目次

はじめに ··················· 2 I 左室 ···················· 3 1. 左室計測 ·············· 3 1.1 内径の計測 ········· 3 1.2 容積の計測 ········· 3 1.3 断層心エコー法の正常値 ············· 3勧告 ····················· 5 2. 左室の全体的な収縮機能 · 5 2.1 内径短縮率 ········· 5 2.2 駆出率 ············· 6 2.3 正常値 ············· 6勧告 ····················· 6 3. 左室局所機能 ·········· 6 3.1 左室の分画化(segmentation) ···· 6 3.2 視覚的評価 ········ 11 3.3 心筋梗塞と心筋虚血における局所壁運動 ·· 11 3.4 冠動脈疾患が存在しない中での局所的な異常 ············ 11勧告 ···················· 11 4. 左室心筋重量 (LV mass)11勧告 ···················· 14 II 右室 ··················· 14 5. 右室定量化における一般的な勧告 ········· 14 6. 基本的なエコーウィンドウと画像 ··············· 18 7. 右室計測 ············· 19 7.1 一次元計測法 ······ 19 7.2 容積計測 ·········· 19勧告 ···················· 19 8. 右室収縮能 ··········· 20 8.1 RIMP ·············· 20 8.2 TAPSE ············· 20 8.3 RV 2D FAC ········· 20 8.4 組織ドプラ法による三尖弁輪側壁収縮速度 ·············· 20勧告 ···················· 21 III 左房と右房 ············· 21 9. 左房計測 ············· 21 9.1 左房計測における概論 ·············· 21 9.2 左房径と左房面積の計測 ·············· 21 9.3 左房容積の計測 ···· 21 9.4 左房計測値の正常値 21勧告 ···················· 21 10. 右房計測 ············ 21勧告 ···················· 22 IV 大動脈弁輪と大動脈基部 · 25 11. 大動脈弁輪 ·········· 25 12. 大動脈基部 ·········· 26 13. 大動脈基部拡大の評価 · 27勧告 ···················· 27 V 下大静脈 ······································· 28文献 ·············································· 28参考 日本人の正常値(JAMP 研究) ··················· 34はじめに

心臓の大きさと機能の定量化は、まさに心臓イメージングの基本といえる。その中で、心エコー法は最もよく用いられている非侵襲的検査である。その理由は、心臓をリアルタイムに観察できる特有の利点に加え、どんな施設でも実施可能であること(availability)、さらに持ち運びできてどこでも検査できるというフットワークの良さ(portability)のためである。学会ガイドラインの勧告を作成し普及させることにより、心腔を定量する方法を標準化が広く行きわたった結果、多くの医師や技師がこの勧告に従うようになれば、計測値や評価に関するコミュニケーションが円滑に進むことになる。過去の心腔計測に関する勧告は、2005 年にアメリカ心エコー図学会(ASE)およびヨーロッパ心エコー検査学会(欧州心血管画像学会EACVIに改称)によって発表されている1,2。その後、心エコー検査技術革新は続き、リアルタイム3 次元(3D)心エコー検査(3DE)とストレイン画像(myocardial deformation imaging)の2つの大きな技術的な進歩があった。この勧告の目的は、これまでに発表されたガイドラインおよび勧告内容と基準値を見直して更新し、過去のいくつかのガイドライン同士の間に存在していた不整合を解消することである。さらに可能な範囲内で、今回の改訂には3DE と心筋ストレインの正常値を含めているb。過去のガイドラインと同様に、本ガイドラインでも、基準値の信頼性をより向上させるために、複数のデータベースから集めた多くの正常値/基準値に基づいて、基準値を改訂した。この文書で扱われているほとんどのテーマにおいて、執筆者達の間で大まかな合意が得られたが、その中でも、重症度を評価するカットオフ値の設定は、特に深く議論された重要項目であった。本改訂では検査者が、正常・異常(基準値)として項目を記述することに加えて、軽度(mild)・中等度(moderate)・重度(severe)といった用語で異常の程度(測定値が正常からはずれた程度)を表現することを推奨している。心エコー検査室全体で、すべての測定項目について、標準データを提供するだけでなく、重症度のカットオフ値を標準化することは有用である。例えば、中等度に異常(moderately abnormal)という語は、普遍的に同じ意味を有するべきである。但し、異常の程度の決定をする上では、方法論的に様々な制約があるので、そのカットオフ値の設定のために、異なるアプローチが使用されてもよい。第一のアプローチは、健康な人々の集団から得られた基準の上限下限を標準偏差SD に基づいて、軽度・中等度・重度の異常値のカットオフを経験的に定義することであろう。この方法の利点は、これらのデータが大部分の心エコー検査項目に対して容易に存在することである。しかし、このアプローチは根本的な欠陥がある。第1に、正常な集団であっても、すべての心エコー指標が正規分布(またはガウス分布)であるとは限らないこと。第2に、たとえ特定の項目が正常な被験者に正常に分布していても、大部分の心エコーの項目は、一方向に有意な非対称分布(大きさについては、異常に大きい。あるいは、機能的指標については、異常に低い)を有する。もう一つの方法は、

b しかし、まだ我が国では、三次元心エコー法とストレインが日常臨床で十分に普及していないという事情から、今回の日本語訳では、その部分は省略した。(ガイドライン作成委員会)

健常人と疾患を有する人の両方を含む集団から得られた測定値のパーセンタイル値(例えば、95 番目、99 番目)に基づいて異常を定義することである。この方法は、正規分布せずに非対称分布をしている一般集団内に存在する異常の範囲を説明可能である。このアプローチ法の問題点は、そのような母集団データセットが、ほとんどの心エコー法の計測値において存在しないことである。病態予後や生命予後を予測できるアプローチ法が理想のアプローチ法である。すなわち、正常値から外れた数値であると判定するための基準値を決めることは、その基準値を超えた患者が、特定の有害事象に対してリスクがあることを意味するということである。いくつかの指標(例えば、左室の大きさ、駆出率、左房容積)について、リスクと心臓の大きさを関連づける十分なデータが存在するが、それ以外の指標は、転帰との関連を示すに関するデータに乏しい。残念なことに、このアプローチにも限界がある。まず、最初に、いかに最適にリスクを定義するかである。同一の指標について示されたカットオフ値であっても、異なる患者集団や異なる疾患における異なるリスクとの関連であれば、そのカットオフの意義についても大きく異なることになる。カットオフ値は専門家の経験に基づくコンセンサスによって決定されている。このことについて執筆グループメンバー間で広範に議論を加えた。科学的に厳密ではないアプローチに基づくカットオフ値を提供することは、心エコー検査の不利益になるという意見や、重症度を判定するためには、疾患毎に異なったアプローチが必要であるという意見もあった。他には、このようなカットオフ値が、心エコー検査報告書の統一基準を提供し、臨床医が参照し解釈しやすくなるという意見もあった。そこで妥協案として左室駆出率と左房容積についてのみ経験に基づいたカットオフ値を提供することにした。左室の大きさと心筋重量のカットオフ値は、本文ではなく、付録に掲載した。この観点から、このガイドラインで提供したすべてのカットオフ値の解釈は、慎重に行っていただきたい。左室の大きさ、機能、重量、および左房容積以外の項目については、平均値と標準偏差、性別、年齢、体表面積(BSA)で標準化したカットオフ値、または上限値と下限値が、それぞれの章に記載されている。これらの項目について、±1.96SD (95%信頼区間)を超える測定値は、異常として分類されるべきである。心エコー検査報告書において、正常からの逸脱の程度の記述は、個々の検査室の裁量に任せられるべきであり、執筆グループは特定の区切りを推奨することはしなかった。経食道心エコー検査(TEE)を用いた定量化は、経胸壁心エコー検査(TTE)と比較してそれぞれ長所と短所がある。多くの心臓構造の視覚化はTEE によって改善されるが、TEE とTTE で、特に心内腔の距離や厚さに関して測定値の差異が見られる。これらの相違は、経胸壁的に定量化した標準的な平面像や計測値は、経食道的アプローチから、得ることができないことが主な原因である。 左室と右室の長さや容積に関して、正常値の範囲が、TEE およびTTE の両方に適用されることは、執筆グループの推奨事項である。最適な測定のための特殊なビューの詳細については、最近発表されたTEE ガイドラインを参照してほしい3。この文書に記載されているすべての測定は、心拍間の変動を考慮して、2拍以上で実施する必要がある。当ガイドライン委員会は、洞調律患者では3拍、心房細動患者では少なくとも5拍の平均値を推奨するが、測定に時間がかかるため、臨床現場では代表的な心拍を使用して計測してもよい。

(訳:田代晃子、赤石 誠) I 左室1. 左室計測左室腔の大きさを表すためによく用いられる指標は、内径や容積である。これらは、拡張末期と収縮末期に計測されることが一般的である。これらは、左室全体の機能評価に用いられる。体格が異なる個体間の比較をするために、BSA 指数 (body surface area 体表面積で割った数値, /m2)として報告したほうがよい。1.1 内径の計測左室腔や左室壁の計測は傍胸骨左室長軸断面図で行うことが推奨される。僧帽弁の弁尖先端レベルまたはその直下で、左室長軸に対して垂直に、注意深く計測する必要がある。この時には、電子キャリパーを、心室中隔と心腔との境界と、左室後壁と心膜の境界の直上に置いて計測する。断層(2D)心エコーガイド下でMモード法を用いて内径を計測してもよいが、斜め切りの内径計測をしないために、断層心エコー画像上で、計測するほうが好ましい(表1)。1.2 容積の計測左室容積は断層心エコー法 または三次元心エコー法で測定する。内径だけ得られる容積は、不正確である。その理由は、この計算には心臓を回転楕円体と仮定しているからである。これは様々な形態を呈している心臓には当てはまらない。したがって、左室内径から左室容積を計算するTeichholz 法およびQuinones 法は、もはや臨床的用途には用いられない。

容積の計測は、通常、心筋と左室内腔の境界をトレースして行う。僧帽弁のところでは、僧帽弁輪の相対する2点を直線で結び、左室内腔の輪郭を閉じる。上述した僧帽弁のところで結んだ線の中点と左室心尖部の最長点との距離を長軸径とする。心尖部二腔像と四腔像で得られた長軸のうち、長い方を左室長軸として計算に使用する。左室容積は、心尖部四腔像と二腔像から測定する。断層心エコー画像は、左室腔の最大値を求めることを目的とし、左室トレースが小さくならないようにして、左室容積の計測値が過小評価されないようにする。(心房を描出させずに)左室腔だけを描出できるくらいにdepth を下げて観察する方が、過小評価することや、心内膜の境界をトレースする際のエラーを最小限に抑えることができる(表1)。3D データセットでは、心尖部の過小評価はあまり問題にはならないので、3D 画像取得時は、ピラミッド型のデータ収集の際には、左室全体のデータが含まれるように気をつけるべきである。収縮末期のタイミングを正確にかつ確実に識別し、空間分解能を損なうことなく、3D 画像の時間分解能を最大にすべきである。心尖部像で2区画以上の左室心内膜の連続が見えにくい場合には、それを改善するために、ガイドラインに従って、造影剤cを使用する必要がある4。造影剤を用いて得た画像は、用いていない時よりも容積が大きくなり、それは心臓磁気共鳴(CMR)で得られる値に近似する5。1.3 断層心エコー法の正常値左室および左房の正常例の基準値(10 章参照)を得るために、Asklepios(0年と10 年)7,Flemengho8,CARDIA5, CARDIA259,Padua 3D Echo Normal10,およびthe Normal Reference Ranges for Echocardiography study11,12 の7つのデータベースからデータを抽出した。すべてのデータは造影剤を使用せずに得られた。すべての患者のデータセットには、

c わが国では心臓用の超音波造影剤は市場に供給されていない。

表1 推奨する左室計測と機能評価法各指標と計測法手法利点問題点内径計測左室内径の計測は傍胸骨左室長軸断面図で行う。僧帽弁の弁尖先端レベルまたはその直下で、左室長軸に対して垂直に注意深く計測する必要がある。この時、電子キャリパーは、心室中隔と心腔との境界面と、左室後壁と心膜の境界の直上に置いて計測する(オレンジ色の矢印)。

Mモード計測 再現性が高い。 時間分解能が高い。 過去の報告も豊富。 ビームの方向が軸から

外れることが多い。 たった1 つの計測値が、

左室の標準的な形態の大きさを表すことになる。

2D ガイド下の内径計測 心室の長軸に垂直な方

向を容易に得られる。 Mモードよりも低いフ

レームレート。 たった1 つの計測値が、

左室の標準的な形態の大きさを表すことになる。

容積容積測定は、通常、心室壁と左室内腔の境界をトレースして計測する。僧帽弁レベルでは、僧帽弁輪の相対する2点を直線で結び左室内腔の輪郭を閉じる。左室径は、この線の中点と左室心尖部の最長点との距離として定義される。Biplane disk summation 法 形態の歪みを補正でき

る。 一次元的な計測(内径)か

ら容積を算出する方法に比べて形状についての仮定が少ない。 心尖部がしばしば不十

分に描出され、小さくなってしまうことが多い。 心内膜の境界が消えてしまって見えなくなることがある。 心尖部二腔像と四腔像

ではわからない形態の変化は検出されない。

Area-length 法 形状の歪みは上記ほど

ではないが、部分的に補正される。 心尖部がしばしば不十

分に描出され、小さくなってしまうことが多い。 左室形態を数学的な形状にあてはめるために多くの仮定に基づいている。 過去の正常値について

の報告が少ない。

造影剤による心内膜強調 エコーウィンドウが最

良ではない場合に、有効。 心臓MRI で求めた左室

容積に近い数値である。 造影剤を使用しない2D

法と同じ問題点がある。 心基部が、過剰なコントラスト剤による音響陰影のために欠損することがある。

(続く)

表1 推奨する左室計測と機能評価法(続き)各指標と計測法手法利点問題点三次元画像(3D)

 形状について、数学的な仮定をする必要がない。 過小評価は問題とならない。 他のイメージング検査

と比べてより正確で再現性がある。 時間解像能が低い。 正常値のデーの蓄積が

不十分。 画像の質に精度が左右

される。

Global Longitudinal Strain.断層画像の長軸方向スペックルトラッキングによるストレインのピーク値。 角度に依存しない。 予測値が確立されてい

る。 製造メーカにより異な

る。

2D, two-dimensional 二次元エコー。3D, three-dimensional 三次元エコー。A2C,apical 2-chamber view 心尖部二腔像。A4C, apical 4-chamber view 心尖部四腔像。EDV, end-diastolic volume 拡張末期容積。ESV, end-systolic volume 収縮末期容積。LV, left ventricular 左室。年齢、性別、民族性、身長、体重が含まれていた。正常例であることを明確にするために、収縮期血圧> 140mmHg、拡張期血圧> 80mmHg、薬物治療歴のある高血圧症、糖尿病の診断、空腹時血糖> 100 mg / dL、クレアチニン> 1.3mg / dL、推定糸球体濾過率<60mL /分/1.73m2、総コレステロール> 240mg / dL、LDL コレステロール> 130mg / dL、および総トリグリセリド> 150mg / dL の症例を除外した。表2 は断層心エコー法での性別による左室内腔と機能の正常値を示している。一方、付録の表2 は異なるエコー画像で得られた同一指標のデータとそれを得るための対象数を示している。勧告通常の臨床では、左室腔は、断層心エコー法によるbiplaneディスク加算法を用いた左室容積により評価するべきである。三次元心エコー法での経験を持つラボでは、左室容積と画質に応じて左室容積の3D 測定と左室容積を報告に加えてもよい。左室内径を報告する場合、推奨される方法は2D ガイド下の測定である。左室の大きさと容積は、体表面積による補正値で報告することが原則である。一般的な基準値ということに関していえば、断層心エコー法で、男性はLV EDV 74mL / m2、LVESV 31mL / m2、女性はLV EDV 61mL / m2、LV ESV 24mL / m2を正常上限値として使用することを勧める。(訳:田代晃子、赤石誠) 2 左室の全体的な収縮機能

全体の左室機能は通常、一次元データ(単一の径のみなど)、二次元データ(面積)、もしくは三次元データ(容積)の指標を、拡張末期と収縮末期で、比較し、その差を拡張末期の値で除して推定してきた。心周期において、僧帽弁が閉じた直後のフレーム、もしくは左室径や左室容積が最大になる時相を拡張末期とすることが通常である。収縮末期は大動脈弁が閉鎖したフレーム、あるいは左室径や左室容積が最小になる時相で定義される。規則正しい心調律の症例においては、MモードエコーやPW、CW で得られる弁の開閉のタイミングが正確な心室周期の時相の決定に使用される。2.1 内径短縮率内径短縮率は断層心エコーガイドMモードか、むしろ断層心エコー法から得られた1次元指標(長さ)から求められる。1次元計測(長さ)から左室の全体機能を求める事は、冠動脈疾患や、伝導障害による局所壁運動の異常がみられる時に問題となる。合併症のない高血圧、肥満や、弁膜症の患者においては、臨床的に心筋梗塞の既往がなければ、局所壁運動異常が起きることは稀なので、内径短縮率は臨床上有用である。左室の基部は正常であっても、左室中部や遠位部が拡大しているような患者においては、左室基部で計測した1次元の計測値である左室内径で左室の大きさを評価するよりも、左室容積で評価したほうがよい。

表2 断層心エコー法による左室計測の男女別正常値

指標男性Mean±SD         2-SD  range女性Mean±SD         2-SD  range

左室内径LVDd (mm) 50.2 ± 4.1 42.0 - 58.4 45.0 ± 3.6 37.8 - 52.2 LVDs (mm) 32.4 ± 3.7 25.0 - 39.8 28.2 ± 3.3 21.6 - 34.8左室容積(biplane) LV EDV (mL ) 106 ± 22 62 - 150 76 ± 15 46 - 106 LV ESV (mL) 41 ± 10 21 - 61 28 ± 7 14 - 42左室容積/ BSA LV EDV(mL/m2) 54 ± 10 34 - 74 45 ± 8 29 - 61 LV ESV(mL/m2) 21 ± 5 11 - 31 16 ± 4 8 - 24 LV EF (biplane) 62 ± 5 52 - 72 64 ± 5 54 - 74 LVDd: left ventricular diastolic dimension, 左室拡張期径LVDs: left ventricular diastolic dimension, 左室収縮期径LV EDV: left ventricular end-diastolic volume, 左室拡張末期容積LV ESV: left ventricular end-systolic volume, 左室収縮末期容積BSA: body surface area, 体表面積LV EF: left ventricular ejection fraction, 左室駆出率SD: standard deviation, 標準偏差

2.2 駆出率駆出率は拡張末期容積と収縮末期容積とから次の式で計算される。駆出率=(拡張末期容積-収縮末期容積) / 拡張末期容積左室容積は、上述(Section 1.2)で示されるように、断層心エコー画像もしくは三次元心エコー像から推定される。現在、この委員会のコンセンサスとして、2断面を用いたディスク法(シンプソン変法)を左室駆出率を評価する断層心エコー法として推奨している。表4 では、断層心エコー法を用いて計測した2断面から計測したLVEF、性別による正常範囲、コンセンサスによる重症度のカットオフ値を示している。画質が良好な症例では、三次元心エコー法から求めた駆出率測定の正確性や再現性が高いので、使用可能な場合には用いるべきである。2.3 正常値断層心エコー法から求めた左室駆出率(LVEF)の正常値は、13 の項目に記載されている対象集団を用いて更新された。詳細は、表2と表4、付録の表2-5(付録参照)を参照してほしい。駆出率は、性別、年齢あるいは、体表面積で表された身体の大きさとは無関係である。2方向のディスク法(バイプレーン)を用いた左室駆出率正常値は63±5%である。よって、21 歳以上の成人において、駆出率53%から73%は正常と判断する。上記とは別の民族集団のものであるが、3 次元エコー法の正常値が、最近報告された(表3)。勧告断層心エコー法あるいは3次元心エコー法を用いて、左室拡張末期容積と収縮末期容積を求めて、駆出率を算出することにより、左室収縮機能は全例で評価すべきである。(日本語訳では、ストレインについては割愛したが、勧告では、次のように記載されている。エコーの機械や、ソフトウェアによりばらつきがあるが、断層心エコー法で得られたスペックルトラッキング法による長軸ストレインは再現性がある。この長軸ストレインは、駆出率よりも優れた予後予知能を有し、臨床的に利用可能である。-20%が健康人の長軸ストレインなので、絶対値がそれ以下であれば、異常の可能性が高い) (訳:山本裕美、平野 豊) 3. 左室局所機能3.1 左室の分画化(segmentation)左室局所機能は、心室をいくつかの分画にわけて、評価する。適切な分画法とは、冠動脈の灌流域を反映し、分画ごとの心筋重量が同等であり、かつ心エコー同志および他の画像診断法と、情報交換が可能なものである。(図3)。このためには、一般的に17 分画モデルが用いられる。右室自由壁と心室中隔の前壁接合部から反時計回りに、基部と心室中部は前壁中隔、下壁中隔、下壁、下側壁、前側壁、前壁と名付けられる。この17 分画モデルにおいて、心尖部は、中隔、下壁、側壁、前壁および心内腔ではない心筋部分(apical cap と名付けられる)の5つに分わけられる(図3、4)。17 分割モデルは、心筋灌流評価や他の画像診断法、特にSPECT、PET, 心臓MRI との比較で用いられる。図5 に3つの主要冠動脈の灌流域の代表的な模式図を示す。壁運動や局所ストレインを評価するために、この分画モデルを用いる際には、17 番目の分画(apical cap)は含めるべきではない。

他の分画モデルはで心尖部の扱い方が異なり、16 分画モデルは心尖部全体を4 つ(中隔、下壁、側壁、前壁;図3 左)に分けている。また、基部および心室中部レベルと同様に心尖部を6 つに分画し、18 分画モデル(図3 右)としたものもある。これは単純ではあるもの、スコア化する際に心尖部を少しやや過大に反映させることになる。全ての分画は断層心エコー法で描出することができる。心尖部2腔像と心尖部長軸像は、心尖部4腔像とそれぞれ平均して約53 度と129 度で交差している。どの分画法を用いても、心尖部からの画像により全ての分画を評価することができる。心筋分画への冠血流供給には、ある程度のばらつきはあるもの、通常は、各分画を3つの主要冠動脈の還流域と対比させることができる(図5)。

図1 男性(左)、女性(右)。95%信頼区間を表示している。上段:傍胸骨長軸像で計測した左室拡張末期径(LVEDD) と体表面積(BSA)の関係。中段:心尖部四腔像から求めた体表面積で補正した左室拡張末期容積と年齢の関係。下段:心尖部の2方向のディスク法(バイプレーン)で求めた体表面積で補正した左室拡張末期容積と年齢の関係。たとえば、40 歳の女性であれば、心尖部四腔像から求めた体表面積で補正した左室拡張末期容積の正常値は、30~78ml/m2になる。

図2 男性(左)、女性(右)。95%信頼区間を表示している。上段:傍胸骨長軸像で計測した左室収縮末期径(LVEDD)と体表面積(BSA)の関係。中段:心尖部四腔像から求めた体表面積で補正した左室収縮末期容積と年齢の関係。下段:心尖部の2 方向のディスク法(バイプレーン)で求めた体表面積で補正した左室収縮末期容積と年齢の関係

表3 3D エコーによる左室パラメータの正常値Aune et al. (2010) Fukuda et al. (2012)   Chahal et al. (2012) Muraru et al. (2013)症例数166 410 978 226人種構成スカンジナビア人日本人51%欧州人49%アジア系インド人白人 欧州EDVi(mL/m2)男性 平均(LLN, ULN) 66(46, 86) 50(26, 74)白人:49(31, 67) ア:41(23, 59) 63(41, 85)女性 平均(LLN, ULN) 58(42, 74) 46(28, 64)白人:42(26, 58) ア:39(23, 55) 56(40, 78) ESVi (mL/m2)男性 平均(LLN, ULN) 29(17, 41) 19(9, 29)白人:19(9, 29) ア:15(6, 26) 24(14, 34)女性 平均(LLN, ULN) 23(13, 33) 17(9, 25)白人:16(8, 24) ア:15(7, 23) 20(12, 28) EF(%)男性 平均(LLN, ULN) 57(49, 65) 61(53, 69)白人:61(49, 73) ア:62(52, 72) 62(54, 70)女性 平均(LLN, ULN) 61(49, 73) 63(55, 71)白人:62(52, 72) ア:62(52, 72) 65(57, 73) EDVi; 左室拡張末期容量インデックスESVi; 左室収縮末期容量インデックスEF; 左室駆出率LLN; lower limit of normal, 正常下限値ULN; upper limit of normal, 正常上限値正常上・下限値はmean ± 2SDs で定義される. Modified with permission from Bhave et al.

表4 Normal ranges and severity partition cutoff values for 2DE-derived LV EF and LA volume

Male Normal Mildly Moderately  Severely range abnormal abnormal abnormal

Female Normal Mildly Moderately  Severely range abnormal abnormal abnormal LV EF (%) 52–72 41–51 30–40 <30 54–74 41–53 30–40 <30 Maximum LA volume/BSA (mL/m2) 16–34 35–41 42–48 >48 16–34 35–41 42–48 >48

図3 いろいろな左室分画モデルの模式図: 16 分画モデル(左)、17 分画モデル(中央)、18 分画モデル(右)。全ての模式図において外側輪が基部、中央輪が乳頭筋位、中心輪が心尖部を表している。右室壁が前方で左室に付着するところを前壁と前壁中隔の境界と定めている。この位置から始まり、心筋は60 度の6 分画に均等に細分化される。16 及び17 分画モデルでは心尖部を90 度で4 分画に均等に分けている。17 分画モデルにおいて追加分画(apical cap)はブルズアイの中心に付け加えられている。

図4 左室分画のブルズアイ表示における心尖部4 腔像の方向(A4C)、心尖部2 腔像の方向(A2C)、心尖部長軸像の方向(ALX) (中央)。上段は実際の画像、下段はそれぞれの描出像の模式図に左室分画を記入したもの。

図5 右冠動脈(RCA)、左前下行枝(LAD)、左回旋枝(LCX)の典型的分布。動脈の分布は患者間で異なる。冠動脈灌流が様々で定まっていない分画もある。

3.2 視覚的評価断層心エコー法において局所心筋機能は、局所の左室壁の壁厚増加と当該部分の心内膜の動きで評価される。心筋の動きは隣接する左室壁の牽引(テザリング)と左室全体の動きの影響を受けるので、局所心筋そのもの機能を評価するためには局所心室壁の変形(壁厚増加、壁の短縮)に焦点を当てて解析する必要がある。しかしながら、その変形自体も、その局所心室壁が周囲から張力などにより受動的に引き起こされる壁厚変化や心筋長の短縮運動が混在するために、心筋そのもの収縮を反映していない要素があることを認識しておく必要がある。各々の分画は多断面から個々に評価することが推奨される。半定量的壁運動のスコアを各分画に割り付けることで、視覚評価可能な全ての分画のスコアの平均が左室の壁運動スコアの指標として計算される。以下のスコアリングシステムが推奨される。(1)正常もしくは過収縮、(2)低収縮(壁厚増加の低下)、(3)無収縮(壁厚増加を認めないか無視できるもの、例として瘢痕)(4)奇異性運動(収縮期の壁厚減少や伸展運動、例として心室瘤)。心室瘤は形態学的な範疇として、局所の拡大と壁の菲薄化(remodeling)に、無収縮あるいは奇異性の収縮期の変形を伴うものである。今までのガイドラインとは異なり、今回のガイドラインでは心室瘤に個別の壁運動スコアを付与しなかった。3.3 心筋梗塞と心筋虚血における局所壁運動負荷心エコーは、局所の冠動脈血流の予備能に応じ、壁運動異常を誘発させることで有意な冠動脈狭窄の存在を明らかにすることができる。一方、心筋瘢痕は様々な程度の局所心筋運動の異常を生じさせる。心エコーによる壁運動から心筋収縮機能を評価することは、隣接する心筋の収縮機能、局所心筋にかかる負荷の状態、そして気絶心筋がどのくらい存在しているかが壁運動に影響を与えるので、壁運動のみから虚血や梗塞心筋の範囲や程度を評価する際には、過大あるいは過小に評価する可能性がある。負荷心エコーにおける局所壁運動異常についての視覚的評価は、漠然と見るのではなく、デジタル技術を用いて安静時と負荷時の画像を同期させ、さらにそれの画像を並べて観察し比較することが重要で、そうすることにより、その正確性は改善する。3.4 冠動脈疾患が存在しない中での局所的な異常局所的な壁運動異常は、冠動脈疾患が存在しなくても、心筋炎、心サルコイドーシス、ストレス誘発(たこつぼ)心筋障害などの様々な状況においても起こりえる。心室中隔の壁運動異常パターンは、術後や、左脚ブロックや右室心外膜ペーシングの時、さらに右室の圧や容量負荷によって引き起こされる右心不全でも認められる。更に、伝導遅延の中には、一次的な心筋の機能障害が存在しなくても、局所の壁運動異常を来たすものがある。この局所的な機能不全は、局所の心筋収縮が時間的にずれるために生じるもので、不均一な負荷やリモデリングの原因となる。心筋収縮の活性化の推移、局所心筋収縮の時間的な推移をきちんと可視化することが理想である。中隔の跳ね上がり運動(beaking あるいはflash)や、収縮期の心尖部の外方運動(apical rocking)などの、心筋活性化の順序が異常となるために生じる心筋収縮の時間的なずれから生じる特徴的な動きのパタ−ンは、報告書に記載すべきである。勧告異なった左室区域モデルが臨床診療で用いられている。心エコー法や他の画像的な手法を用いて心筋灌流を評価する際に17 分割モデルが推奨される。心尖部の先端の心内膜の動きや壁厚増加はわずかであるため、ルーチンの検査においては、壁運動を判定には16 分割モデルが推奨される。壁運動を評価する場合には、各区画を複数の断面で評価しなくてはならない。そして(1)正常もしくは過収縮、(2)低収縮(壁厚増加の低下)、(3)無収縮(壁厚増加を認めないか無視できるもの、例として瘢痕)(4)奇異性運動(収縮期の壁厚減少や伸展運動)の4段階評価が適応されるべきである。魅力的なデータは発表されているが、まだ基準値も広く普及したものになっているとはいえず、さらに再現性も不十分で、機械業者間での測定値のばらつきも無視できないほどであることを考えると、左室局所心筋運動を定量的に評価することは、現時点では、時期尚早であると思われる。(訳:山本裕美、平野 豊) 4. 左室心筋重量 (LV mass)左室心筋重量は心血管イベントにおける重要な危険因子、および強力な予測因子である52-55。M-モード心エコー法、断層心エコー法、三次元心エコー法で左室心筋重量を測定する方法がある。いずれの方法においても、計測は拡張末期に行う(つまり、僧帽弁が閉じる前のフレームまたは左室径や容積が最大時に計測する)。

Mモード心エコー法(2D ガイド下であるか否かに関わらず)および断層心エコー法による1 次元計測(長さ)により求めた左室径と壁厚を用いる方法は、左室の形態を楕円球体と仮定し、数学的な公式で左室心筋重量を計算するが、三次元心エコー法では形態の仮定なしに直接測定することができる。この心筋の体積に密度(約1.05 g/mL)をかけることで心筋の重量が計算できる。断層心エコー画像での心室全体の評価には、area-length 法かtruncated ellipsoid 法が用いられる。左室心筋重量を測る方法にはそれぞれ長所と短所があり、使い分けが重要である(表5)。左室心筋重量を患者ごとに時系列で追っていく場合、特に心疾患では、断層心エコー法の方が径だけを求めて重量を計算する方法よりも優れている1。しかし、過去に発表された左室心筋重量が予後予測に与える影響を調べた研究は、内径と壁厚だけの一次元データから求めた左室心筋重量を用いたものがほとんどである。断層心エコー法あるいはMモード法を用いて一次元データのみから左室重量を求める方法に比べて、断層心エコー法によるarea-length 法かtruncated ellipsoid 法は、心室の形状に合わせて計測することが可能で、長軸方向の左室の大きさの変化を説明できるのでより優れている。心疾患によっては、左室の形状がしばしば変化するので、形状に合わせた左室重量測定は重要である。しかし、Mモード法は簡便で早く、測定誤差も少ないため、多くの患者を解析する場合は有利である。この方法の正確性が高いことを示した多くの報告があり、左室心筋重量と予後予測に関するほとんどの研究はこの方法を用いている56。しかし、いくつか注意が必要である。まず壁厚と左室径は左室長軸と垂直に測定することが重要なので、断層心エコーガイドMモード法や断層心エコー画像から内径、壁厚を測定する方法を用いた方が断層心エコーガイドなしのMモード法より正確である。さらに、Mモード法では20%ほどの過大評価を補正する式が用いられている。なぜなら壁厚を断層心エコー法で直接測定するとMモードより値が小さくなるため、左室心筋重量を計算する際に調整が必要だからである(表5)。予後予測のカットオフとして用いる場合はそこまで考慮する必要はないが、計算式では長さを3 乗して体積とするため、些細な誤差が、左室心筋重量の計算に大きな影響を及ぼすことを忘れてはならない。

表5 エコーによる左室重量計測

各指標と計測法エコー画像利点問題点一次元データによる計算(Cube 式)

IVS:心室中隔、LVID:左室内径、PWT*下側壁壁厚左室内径の計測は傍胸骨像で行う。左室長軸と直交する左室内径を僧帽弁の弁尖の先端レベルで慎重に計測する。M モード法を用いる場合には、長軸と直交するように狙いを定めて、傍胸骨左室短軸像あるいは傍胸骨長軸像で測定する。全ての計測は拡張末期に行うMモード 簡便で一般的な方

法である。 豊富なデータがある。 予後予測のデータがある。 正常形態の左室では正確である(本態性高血圧や大動脈弁狭窄症など)。 スクリーニングに

適している。 左室が長軸/短軸

比が2:1の楕円形状で心筋肥大が均一であるとの仮定に基づいた計算式である。 超音波ビームが軸から外れていることが多い。 測定値は3 乗されるため、僅かな誤差が測定精度に影響する。 左室心筋重量を過大評価する。 非対称性心筋肥

大、心室拡大および壁厚の局所的ばらつきを呈する疾患等があると不正確である。

2D  左室長軸に対して

垂直に測定できる Mモードと同じ左

室形状を仮定した測定である。 左室形状が異常な場合にはM モードと同様な問題点がある。 ハーモニックイメージングの左室重量計測や正常値に対する影響は明らかでない。 Mモードから算出

した基準値に比べて、この方法で得られた基準値は、まだ確立していない。2Dを基準とした概算式Truncated ellipsoid

 左室のねじれをある程度補正できる。 一次元データによ

る測定ほど左室形状の仮定に基づいていない(異常な左室形状でも測定可能)。 良好で適切な方向

からの傍胸骨短軸像の描出が必要。 心外膜の同定が重要。 より煩雑である。 測定誤差がより大きい。 正常値のデータが乏しい。 予後データに乏しい。(続く)

正常形態を有する左室において断層心エコーガイドMモードによる測定と、断層心エコー法のarea-length 法、truncated ellipsoid 法による測定を比較した報告では、両者の差は僅かでありどちらが良いという結論はでていない57。しかし、この研究は、古いもので、断層心エコー法の画質が向上した現代での比較研究は行われていない。実際に、多数例でハーモニックイメージ画像を用いた左室心筋重量の正常値を再評価した報告は数少ない58.59。

三次元心エコー法は直接心筋の体積を測定できる唯一の心エコー法であり、適切な方法である。多くの検証が行われているが60、今のところ実用性、実現性、ばらつき、および予後評価をした報告はあまりない61。従って、本委員会の見解としては、三次元心エコー法を用いた健常者における左室心筋重量解析による正常値を推奨するには至っていないと考える。三次元心エコー法の時間分解能および空間分解能が引き続き向上することで正常値や測定誤差に関する研究が進むことが期待される。

表5 エコーによる左室重量計測(続き)

各指標と計測法エコー画像利点問題点

Area length 法

傍胸骨短軸像の乳頭筋レベルで、心外膜断面(A1)と心内膜断面(A2)を測定し、壁厚の平均値を計測する。半径は~~で、壁厚t は~で算出される。心筋部分Am = A1 - A2 となる。心筋重量は上記式で計算される。三次元心エコー 左室腔形状や肥

大部位に関する仮定なしで直接測定できる。 一次元データから求める方法や断層心エコー画像より求める方法よりも正確である。 再現性が高い。 同一患者内の細

かな違いも検出できる。 基準値は確立し

ていない。 画質に左右される。 患者の協力が不

可欠である。

心基部の中隔肥大の患者では、左室基部を測定する一次元データを用いると心室中隔の最も厚い部位を測定するため、左室心筋重量を過大評価してしまう。一方で左室中部を測定するarea-length 法では最も厚い心室中隔を計測に入れないため、過小評価となる。非対称性の左室肥大やupper septal hypertrophy の患者で経時的に左室心筋重量を測定していく場合、同じ方法を用いて、測定箇所を一定にすることが重要である。三次元心エコー法は部位による壁厚の違いにも対応できる利点があるため、最も正確に評価ができる。左室心筋重量は年齢や性別、体格、肥満や人種で異なるため、基準値を一つに決めることはできない。左室心筋重量は体格に関わらず男性で大きく、体格が大きいと増える。2005 年の勧告以降、いくつかの研究で(そのほとんどが一次元データを用いた方法(linear measurement 法)のであるが)正常人の左室心筋重量の基準値が報告されており59,62-66、過去のガイドラインの推奨値と近い数値が示されている62,65,66。そのため、本ガイドラインでも過去のガイドラインに示された正常値と異常のカットオフ値を推奨している(表6)。しかし過去の報告では、それぞれの対象とする民族が異なっており、それらの数値から左室心筋重量の基準値を設定する際には注意を払う必要がある10,16,67-69。

左室心筋重量を標準化することにより体格の異なる患者を比較することが可能になる。しかし、身長、体重および体表面積のいずれで補正すべきかは、議論がある。身長を1.7、2.13あるいは2.7 乗した値で補正した方が体表面積より良く、特に肥満患者において有用であったという報告があるが65,70、多くの研究は体表面積で補正している。最後に(2×後壁壁厚)/(左室拡張末期径)で計算されるrelative wall thickness(RWT)は左室心筋重量が増加している患者において求心性肥大か(RWT> 0.42)、遠心性肥大か

(RWT≦0.42)を分類する指標であり、RWT が高値で左室心筋重量が正常な場合、求心性リモデリングと定義されている(図6)。

表6 左室心筋重量指標の正常値女性男性1次元計測法

左室心筋重量(g) 67-162 88-224左室心筋重量係数(g/m2) 43-95 49-115

相対的壁厚(cm) 0.22-0.42 0.24-0.42

中隔壁厚(cm) 0.6-0.9 0.6-1.0後壁壁厚(cm) 0.6-0.9 0.6-1.0

断層心エコー法

左室心筋重量(g) 66-150 96-200左室心筋重量係数(g/m2) 44-88 50-102

太字:推奨値

図6 RWT(相対的壁厚)による分類。正常心筋重量の症例は、求心性リモデリング(正常左室心筋重量、RWT≧0.42)または正常(正常左室心筋重量、RWT≦0.42)である。左室心筋重量増加症例は、求心性肥大(左室心筋重量増加、RWT ≧0.42)または遠心性肥大(左室心筋重量増加、RWT≦0.42)である。これらの左室心筋重量計測リニヤ計測法で行う。勧告正常な形状を有する左室であれば、M モード心エコー法も断層心エコー法も左室心筋重量の計算に使用できる。基準値は以前の報告と大きく変わることなく、体表面積で補正した値で評価すべきである。一次元データで求めた方法での基準値上限は女性が95 g/m2、男性が115 g/m2である。断層心エコー法での基準値上限は女性が88 g/m2、男性が102 g/m2である。三次元心エコー法は左室の形状や局所的な壁肥厚に関わらず、直接心筋量を測定できる唯一のエコー法で、最も確実であり、形状が異常な心室や非対称性、局所的な壁肥厚を有する患者には有用である。三次元心エコー法での左室心筋重量の正常値は報告されているが、基準値として定めるだけのエビデンスに乏しいのが現状である。

(訳:平出貴裕、村田光繁) II 右室右室は、三日月型をした特殊な形態を有しており、その機能や大きさを定量化するのは単純ではない。右室は、呼吸循環器疾患の症状や徴候を有する患者の病態予後や生命予後に対して重要な役割を演じている。左室の定量化に多くの関心が集中していたことに加え、さまざまな技術に対する関心も低かったので、最近までは、右室を心エコーで撮像する統一されたやり方はほとんど提唱されて来なかった。

ASE は、最近、成人の心エコー検査における右室の大きさと機能の評価を標準化するガイドラインを作成した71。これは、EACVI とカナダ心エコー図学会も承認しているも。そのガイドラインを踏襲しながら、過去のガイドラインの内容を入れ替える必要がある「右室の大きさ、右室の収縮機能と拡張機能」の基準値を更新した。

5 右室定量化における一般的な勧告

全ての臨床検査においては、検査の目的や得られている臨床情報を念頭に置きながら、右室の包括的な評価が行わなくてはならない。右室は、さまざまなエコーウィンドウから観察しなくてはならない。そして報告書には、定性的な指標と定量的な指標の両方を記載すべきである。それらの指標は、右室、右房の大きさ、右室の収縮機能指標である。収縮機能指標は少なくとも次の指標を一つ以上含んでいなくてはならない。:面積縮小率(FAC)、組織ドブラによる三尖弁輪速度波形(S‘)、三尖弁輪収縮期移動距離(TAPSE)、右室心筋パフォーマンスインデックス(RIMP)。三尖弁逆流の血流波形がきれいに全収縮期で観察される場合には、右室収縮期圧を必ず記載しなくてはならない。右室収縮期圧は、典型的には、下大静脈径とその呼吸性変動の有無から推定した右房圧に、三尖弁逆流ジェットから求めた圧較差を加えて求めることができる71。可能ならば、右室容積と三次元心エコー法を用いた駆出率、上述した断層心エコー法で求めた指標に付け加えるとよい。推奨する方法について、その利点、問題点と合わせて表7と9に示した。また、新しい基準値は、表8と10 に示した。これらの基準値は、過去に報告された心肺疾患を有しない正常成人から得られた平均と標準偏差から求めたものである(付録 表7)。今回のガイドラインは各指標を多くの報告から集めて、メタ解析をするという過去の右室のガイドラインと同じ方法を用いた。ここの推奨値すべてがすべて過去のガイドラインに記載されている数値と同じではない71。最近の発表された新しいデータを加えたことにより、右室径、S’、TAPSE、RIMP の値のカットオフ値に少し変更が生じた。前回のガイドライン以降に発表された新しい報告にもとづき、三次元心エコー法を用いた右室駆出率と容積の基準値を変更した(表8と10)。本来は、標準化する方がよりよいと考えられるのだが、ここに掲げた数値のほとんどが、性別、体表面積、身長で補正されていないことに注意しなくてはならない(72-75)。その結果、身長や体表面積が著しく異なる患者では、基準値をはずれて評価ミスを起こすことがありうる。よって、報告書を作成する時には、解釈する医師は、これらの指標の意義を十分に考慮することを勧告する。特殊な患者に特有の基準値は存在しないため、同じような評価ミスが、先天性心疾患や耐久アスリートが患者である場合にも生じうる76。

求心性リモデリング求心性

肥大

正常遠心性

肥大

表7 右室の大きさの心エコー評価各指標と計測法

エコー画像各指標と計測法利点問題点右室径(流入部)  右室基部径 (RVD1)=右室

中心像の拡張末期で基部1/3 の中で最大の横径 右室中部径 (RVD2)=拡張

末期に乳頭筋レベルで右室中部1/3 の横径。通常RVD1と心尖部のほぼ中間になる。 迅速に測定できる。 簡便で早い。 データが豊富である。 右室は三日月状であり右室

の大きさは過小評価となる。 プローベの回転や描出像で

測定値が変わるため、毎回同じように測定することが重要である。

右室径(流出部)  近位右室流出路径(RVOT

prox)=拡張末期の傍胸骨長軸像で右室前壁から心室中隔—大動脈接合部(傍胸骨長軸像)または大動脈弁(傍胸骨短軸像)までの距離 遠位右室流出路径(RVOT

distal)=拡張末期の傍胸骨短軸像で肺動脈弁直下近位部の横径 簡便で早い。 近位右室流出路径は描出に

よりずれやすく再現性が乏しい。 右室流出路が斜めに切れている場合、過小評価または過大評価となる。 胸郭や脊椎変性がある場合、不正確性になることがある。 右室前壁の心内膜同定が時にしばしば最適でない。 正常値のデータに乏しい 右室局所の径であり右室全

体を反映していない可能性がある。

右室面積(流入部)  拡張末期、収縮末期像それ

ぞれで右室心内膜を外側三尖弁輪から自由壁を通って心尖部、中隔を経て内側三尖弁輪まで手動でなぞり面積を測定する。 肉柱、乳頭筋、調節帯

(moderator band)は心腔内に含める。 比較的簡便。 右室自由壁の描出が難しい

症例では困難である。 肉柱があると測定が難しくなる。 内腔を小さくすると過小評価となる。 左室のねじれる運動と右室が三日月状をしているため、拡張末期と収縮末期で断面が異なる。 右室全体の評価には向かな

い。

三次元心エコー法 右室容積 深さとセクターの角度を絞

り、20-25 volume/sec 以上の解像度で右室全体を複数心拍で3D 測定する。 拡張末期と収縮末期は自動で同定される。 心筋肉柱と調節帯は心腔内

に含める。 流入路、流出路、心尖部を

含め、右室全体を測定できる唯一の方法。 形状の仮定は不要。 心臓MRI との互換性もあ

る。 画像の質や不整脈、患者の

協力に左右される。 三次元心エコー法の機器と訓練が必要。 基準値の報告は乏しい。

右室壁厚 右室自由壁の壁厚を(M

モードまたは断層心エコー)測定する。拡張末期に三尖弁前尖が開いて右室自由壁と平行になった時、前尖弁尖部付近の右室自由壁の壁厚を測定する。肉柱、乳頭筋、心外膜の脂肪は含めない。 右室中部に焦点をあて、呼

吸を調整すると心内膜の境がはっきりする。 簡便。 一か所の測定である。 ハーモニックイメージや斜

めのM モード描出だと壁厚を過大評価する。 臓側心膜が肥厚している症例では困難。 右室壁が薄いと定義するた

めの基準値は存在しない。

表9 右室機能のエコーによる評価法の勧告

エコー画像各指標と計測法利点問題点

右室全体の機能パルスドプラによるRIMP  予後と関連。 心拍数に依存しにくい。 別々のトレースから計

測するので、心拍数を一致させなくてはならない。 右房圧が高い時には信

頼性が落ちる。

組織ドプラによるRIMP  心拍数に依存しにくい。 RR 間隔を合わせなくて

も1 心拍の記録で計測可能。 右房圧が高い時には信

頼性が落ちる。

(続く)

表8 右室腔サイズの正常値

指標平均±標準偏差正常範囲

右室基部径(mm) 33±4 25-41右室中部径(mm) 27±4 19-35右室長軸径(mm) 71±6 59-83傍胸骨長軸像右室流出路径(mm) 25±2.5 20-30右室流出路近位部径(mm) 28±3.5 21-35右室流出路遠位部径(mm) 22±2.5 17-27右室壁厚(mm) 3±1 1-5右室流出路拡張末期面積(cm2)男性17±3.5 10-24女性14±3 8-20右室拡張末期面積係数(体表面積で標準化)(cm2/m2)男性8.8±1.9 5-12.6女性8.0±1.75 4.5-11.5右室収縮末期面積(cm2)男性9±3 3-15女性7±2 3-11右室収縮末期面積係数(体表面積で標準化)(cm2/m2)男性4.7±1.35 2.0-7.4女性4.0±1.2 1.6-6.4右室拡張末期容積係数(体表面積で標準化)(cm2/m2)男性61±13 35-87女性53±10.5 32-74右室収縮末期容積係数(体表面積で標準化)(cm2/m2)男性27±8.5 10-44女性22±7 8-36

表9 右室機能のエコーによる評価法の勧告(続き)

エコー画像各指標と計測法利点問題点

右室全体の機能FAC  予後との関連が確立し

ている。 長軸方向と内径方向の

収縮両方を反映している。 右室流出路の収縮の関

与を無視している。 観察者間の再現性が高

いとはいえない。

EF  右室流出路も含んでい

る。 心臓MRI によるEF と

相関する。 画像の質が十分でなく

てはならない。 負荷依存性である。 オフラインの解析が必要で、かつ経験が必要。 予後との関連について

データがない。

右室長軸方向収縮能TAPSE  拡張末期から収縮期

ピーク間のM モード法における三尖弁輪の長軸方向移動距離(mm)を求める。 心尖部アプローチによ

る、右室の長軸方向カーソルの適切な調整が必要。 予後予測因子として確

立している。 放射線検査で求めたEF と相関している。 角度依存性。 右室全体の機能指標と

しては不十分。

パルス組織ドプラ法によるS 波 心尖部アプローチにお

いて、ドプラビームと右室自由壁の長軸運動が平行となるように、パルスドプラ法で三尖弁輪の収縮期ピーク速度を求める。 容易に施行可能。 再現性が高い。 放射線検査で求めた

EF と相関している。 予後予測因子として確

立されている。 角度依存性。 右室全体の機能指標と

しては不十分、特に開胸術、肺動脈血栓内膜除去術や心臓移植後。

カラー組織ドプラ法によるS 波 カラー組織ドプラで三

尖弁輪の収縮期ピーク速度を求める。 撮像後に計測が可能。 同心拍内で複数の計測

が可能。 角度依存性。 右室全体の機能指標と

しては不十分、特に開胸術、肺動脈血栓内膜除去術や心臓移植後。 パルスドプラ法によるS 波と比較して絶対値や基準範囲が低い。 オフラインでの解析が

必要。

表10 右室機能指標の正常値

Parameter Mean±SD Abnormality threshold

TAPSE (mm) 24±3.5 <17 Pulsed Doppler S wave (cm/sec) 14.1±2.3 <9.5 Color Doppler S wave (cm/sec) 9.7±1.85 <6.0 RV fractional area change (%) 49±7 <35 RV free wall 2D strain* (%) -29±4.5 >-20 (<20 in magnitude with the negative sign) RV 3D EF (%) 58±6.5 <45 Pulsed Doppler MPI 0.26±0.085 >0.43 Tissue Doppler MPI 0.38±0.08 >0.54 E wave deceleration time (msec) 180±31 <119 or >242 E/A 1.4±0.3 <0.8 or >2.0 e'/a' 1.18±0.33 <0.52 e' 14.0±3.1 <7.8 E/e' 4.0±1.0 >6.0 MPI, Myocardial performance index.ストレイン値は機械やソフトウェアにより数値が異なることがある。

6 基本的なエコーウィンドウと画像

右室の大きさ、収縮機能、拡張機能、右室収縮期圧を総合的に評価するには、心尖部四腔像、RV に焦点を当てた四腔像、修正した心尖部四腔像、左傍胸骨長軸、短軸、左傍胸骨右室流入路、心窩部ビューは必須である(図7A)71。ほとんどの場合、右室に焦点を当てた画像は、左室を中心に据える普通の四腔像よりも右室自由壁全体を観察するのに適している。その結果、右室に焦点をあてた専用の四腔像を用いて右室を計測することを勧告する。図7と表7で、右室のさまざまな画像(ビュー)と測定方法を示した。

(訳:赤石 誠)

図7 (A) 右室を描出する3 つの心尖部ビュー。中央が右室に焦点を当てたビュー(RV-focused View) (B) RV-focused View では、右室の基部が最大になるようにすることが原則。右室の短軸のシェーマ図の下は、右室の三次元収集データを細工して、点線のごとく3 つのRV-focused View を作ったものである。右室の三日月型の形については、四腔像にバリエーションがあることがわかる(破線で断面を示している)。そのために右室の大きさを内径で測定すると、様々な数値が得られてしまうことがわかる。

図8 右室(RV)の三次元解析。(A)右室に焦点を当てた心尖部四腔像を用いて、数拍(4-6 拍)の連続心拍とり、それらから作成した部分の容積を求め、それらを合計して、3D のデータセットとして収集する。(B)右室短軸断面、四腔断面、冠状断面の画像を用いて、拡張末期、収縮末期それぞれで、半自動的に右室の心内膜面を認識し、トレースする(最初の始点のみ手作業で行う)。(C)そのようにして作られた右室の表面モデルは右室の収縮末期、拡張末期容積、1 回拍出量、駆出率の定量化を可能にする。

7 右室計測

7.1 一次元計測法右室径の定量的測定は重要であり、見た目だけの評価より検査者間の誤差を減らすことができる77。右室の形状は複雑であり、基準点となる解剖学的構造物がないため、断層心エコー法での評価は難しい。従来の左室を中心とした心尖部四腔像では右室断面が一定にならないため、右室径や面積の測定はエコーの当て方が少し変わるだけで大きく変化する(図7B)。右室径はトランスデューサーを外側または内側に回して得られる右室に焦点を当てた心尖部四腔像(RV-focused apical four-chamber view)での測定が最良である(図7A,表7)。画像を得る際に左室心尖部をセクターの中心に描出し右室基部径を最大にすることが重要で、過小評価を防ぐことができる。右室の大きさや胸骨との位置関係で右室自由壁の描出が難しい場合、右室測定の正確性は限られる。最近のデータでは状況によって体表面積で右室の大きさを補正することを勧めているが、これらの報告では右室中心像の測定基準点が明らかではなく、右室径よりむしろ右室面積が用いられている73,74。右室径の基準値は表8 に記載している。一般的に右室に焦点を当てた心尖部四腔像(RV-focused apical four chamber view)で、基部が41mm 以上、中部が35mm 以上あると右室拡大が示唆される。7.2 容積計測三次元心エコー法は右室容積の測定が可能であり(図8)、従来の断層心エコー法の右室画像での計測方向や基準点などの問題点を克服できている。技術的には難しいが、特に画像の質が完全でない、または高度な右室拡大を呈している患者においても正確な右室収縮期容積、拡張期容積を測定することが可能であり、右室駆出率も計算できる。3D を用いた右室の実臨床における描出法や解析法が欧州心エコー図学会や米国心エコー図学会から最近提唱された61。右室容積の解析では、左室腔の変化を基準とせずに右室容積が最大、最小になるフレームをそれぞれ拡張末期、収縮末期とマニュアルで定義することが極めて重要である(表7)。心筋の肉柱や調節帯(moderator band)は内腔に含め、右室の輪郭は心内膜や三尖弁輪の動きに厳密に合わせて計測するべきである。三次元心エコー法での右室容積測定は心臓MRI と比較し過小評価となる傾向にあるが78、心臓MRI と同様に三次元心エコー法で測定した右室容積と駆出率にも年齢や性別ごとに関連性が示されている72。総じて、女性は体表面積で補正しても三次元心エコー法で評価した右室容積は小さく、駆出率が高い

75。さらに高齢ほど右室容積は小さく(拡張末期容積で5mL/10年、収縮末期容積で3mL/10 年ほど減少すると推定される)、駆出率は高くなる(10 年で1%高くなる)75。三次元心エコー法で測定した右室容積(体表面積で補正)と駆出率の基準値は表8 と10 にまとめた。年齢、性別、体表面積と関連づけた詳細なデータは付録の表8 に記載した75。心臓MRI により計測した右室容積は人種によって有意に影響を受けるが72、三次元心エコー法のデータはまだ明らかではない。勧告右室の大きさは従来の断層心エコー法で多断面から日常的に評価し、報告書には定性的、定量的両方の指標を記載するべきである。三次元心エコーの経験がある施設では、右室容積が臨床的に重要な場合、三次元心エコー法による測定が推奨される。三次元心エコー法による右室容積の基準値はより多くの患者群で確立される必要があるが、現在の発表データによると基準上限値は拡張末期容積で男性87mL/m2、女性で74mL/m2、収縮末期容積は男性で44mL/m2、女性で36mL/m2である。(訳:平出貴裕、村田光繁)

図9 2D スペックルトラッキングエコー法による右室収縮期ストレインの計測。上段は、右室全体の自由壁のストレインを示している。これは、右室自由壁の3 つの区画の平均である。下段は、右室全体の長軸方向ストレインで、心尖部四腔像の6 分画、すなわち右室自由壁3 分画と心室中隔3 分画の合計6 分画の平均である。ここで注目すべきは、右室自由壁のストレインの方が、自由壁と心室中隔を合わせたストレインよりも大きい(絶対値として)ということである。広く認められた標準が確立されるまでは、右室長軸方向ストレインの解釈をする際には、この値は、方法論、使用する機器や手法に左右される数値であることを考慮しておく必要がある。

8 右室収縮能

右室収縮能はRV index of myocardial performance (RIMP)、三尖弁輪収縮期移動距離Tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE)、断層(2D)心エコー法による右室面積変化率Functional area change (FAC)、3次元(3D)心エコーによる右室駆出率、組織ドプラ法や2D スペックルトラッキング(STE)法によるS’、長軸方向ストレインとストレインレートを含む複数の指標で評価されてきた25(表9)。複数の研究によってRIMP、TAPSE、2D FAC、三尖弁輪部S’、STE法による長軸方向ストレインの臨床現場での有用性が証明されてきた。3D 心エコーによる右室駆出率は、正しく撮像された場合には信頼性と再現性が高く、正常値に関する多数のデータが得られている。(表10 と付録表8) 8.1 RIMP RIMP は右室全体の機能を表す指標である。等容収縮時間、等容弛緩時間、そして駆出時間の間隔は、三尖弁輪側壁のパルスドプラ法または組織ドプラ法を用いて、同じ心拍内で計測されるべきである(表9)。パルスドプラ法を用いてRIMP を計測する場合、非連続性心拍はRR 間隔が同じ心拍で計測することが重要である。組織ドプラ法によるRIMP 計測においては、駆出時間と等容収縮時間と等容弛緩時間を同じ画像で計測可能なので、RR 間隔を揃えなくてはならないという問題は存在しない。RIMP は等容弛緩時間を短縮させるような状況、つまり右房圧が上昇する状況においては過小評価となる場合がある。パルスドプラ法によるRIMP が0.43 以上、組織ドプラ法によるRIMP が0.54 以上は右心機能障害とされている。8.2 TAPSE TAPSE は容易に計測可能で右室長軸方向の機能を反映している。心尖部四腔像における三尖弁輪側壁方向に的確にカーソルを合わせたM モード法によって計測される(表9)。この指標は主に右室長軸方向の機能を反映しているにも関わらず、放射線検査で求められた右室駆出率、断層心エコー法で求めたFAC や右室駆出率など右室全体の収縮能を表す指標と良い相関を示すことがわかっている。トランスデューサーの位置による一方向の計測であるため、心臓の移動translation によってTAPSE は右心機能を過大評価、または過小評価してしまうことがある79。TAPSE の値に関しては性別および体表面積による多少の変動はあるが、一般的には17mm 未満が右室収縮障害を強く示唆しているとされている。

8.3 RV 2D FAC FAC は右室収縮機能全体を評価する指標である。収縮期および拡張期のどちらにおいても、心尖部と自由壁を含む右室全体が描出されている断面で計測されることが重要である。右室の心内膜をトレースする場合は右室内腔の肉柱も必ず含まなくてはならない(表9)。RV FAC が35%未満で右室収縮障害を示す。8.4 組織ドプラ法による三尖弁輪側壁収縮速度組織ドプラ法を用いて計測されたS’は、容易に計測することが可能で信頼性と再現性があり、他の右室全体の収縮指標とも良い相関があることが示されている。多数の健常人データにおける、年齢別のカットオフ値が報告されている80。S’の過小評価を避けるために、右室自由壁基部と弁輪部がドプラのカーソルに一直線に並ぶように維持することが重要である(表9)。

TAPSE と同様に、S’はトランスデューサーの位置に依存しているため、心臓全体の動きによって影響を受ける場合がある。自由壁におけるS’が9.5cm/sec 未満の場合は右室収縮障害が示唆される。勧告特に右室自由壁における2D STE を用いたストレインは再現性が高く、臨床現場において実用性が高い。多機種の超音波診断装置を用いた大規模研究における健常データが必要であるため、全体または局所的右室ストレインまたはストレインレートに関して現在推奨されている絶対的な基準範囲はない。(訳:寺本佳楠子、鈴木健吾) III 左房と右房左房は、左室への血液流入とパフォーマンスに影響を与える3つの主要な生理学的な役割を演じている。左房は、(1)拡張期に流入する左室への血液流入の15~30%を担う収縮ポンプ(ブースター)、(2)左室が収縮している間に肺静脈から血液を集めて左房に血液を貯留させておくというリザーバー、(3)左室の拡張早期に左房から左室へ貯留していた血液を誘導する導管の3つの役割を演じている92,93。拡大した左房は、心血管系の有害事象と関連する94-99。僧帽弁疾患がなければ、左房の大きさは、心房筋障害による左房機能障害とともに104-105、左房圧増加による左房壁の張力を反映している100-103。拡大した左房は、心房細動と脳卒中の罹病率9,106-115、心筋梗塞後の全体死亡率104,105, 116-117、拡張型心筋症の死亡率、入院リスク118, 122、糖尿病患者の主要心イベント123、死亡リスクと関連していることが明らかにされている。左房拡大は、拡張機能障害の重症度、慢性化の程度、左房圧上昇のマーカ―である96,100,103。9.左房計測9.1 左房計測における概論経胸壁心エコー法は左房の大きさの計測に推奨されており、その測定項目と計測法について表11 に要約した。経食道心エコー法は、しばしば左房全体を画像の中に収めることが難しい。従って、経食道心エコー法によって左房の大きさを評価することは推奨されない。左房の大きさは、左房腔が最大となる左室収縮期の終わりで計測されるべきである。左房の大きさと容積を計測する際は、左房が短く描出されないような注意が必要である。左室と左房の長軸は、しばしば異なる断面に存在することから、最適な左房容積の計測には心尖部アプローチ法の習熟が必要である。左房の基部が最大となる時が、その断面が左房短軸の最大面を通過していることを示している。左房の長さも左房の真の長軸に沿って最大となるようにするべきである。左房容積を計測するためにディスク法を用いる場合は、心尖部二腔および四腔像から得られた左房長径が近似していなくてはならない。左房の心内膜をトレースする際には、肺静脈と左心耳の合流部は含めないように留意する。房室接合部に関しては、僧帽弁尖の先端ではなく僧帽弁輪を結んだ面で評価されるべきである。9.2 左房径と左房面積の計測最も広く使用されている計測法は胸骨左縁長軸像でのMモード心エコー法、または断層心エコー法から得られる左房前後径である92,107,109,110,114,118,120,121,124,125。この計測法は実際の臨床現場で広く使用されてきたが、しばしば左房の大きさを正確に表すものではないことが明らかとなった126,127。左房前後径が広く使用されてきた背景は、最も再現性のある計測法だったからである。しかし、左房の大きさを前後径だけで評価することは、左房が拡大する際に、他の方向にも前後方向と同様に拡大すると仮定しているが、実際はそうではない128-130。それゆえ、左房前後径のみから左房の大きさを評価するべきではない。左房面積は心尖部四腔像と心尖部二腔像において計測可能で、正常値も報告されている12。左房の長軸に沿って直交する断面で記録する。左房の長軸を軸に直交する2つの画質のよい断面で左房の最良の輪郭を得なくてはならない。その時には、左房が小さくならないように配慮する。臨床現場において左房容積が容易に測定されるようになり、その正常値や予後指標としての有用性も多く報告されるようになったので、左房面積を測定する必要性は低くなってきている。9.3 左房容積の計測左房の大きさとリモデリングの評価には、左房容積の評価が推奨される。左房容積は、多方向に拡大した左房の大きさを評価することが可能である。左房容積は様々な心疾患における重要な予後因子であることが示されている99,106,112,113,115-117,122,131-136。左房前後径に比べて、左房容積は心疾患患者の予後と強い関連がある113,137。心エコー法よって得られた左房容積はCT や心臓MRI によって測定された左房容積よりも過小評価する傾向があるといわれている。左房容積は慢性的な左室充満圧上昇による負荷を反映していることから重要とされ、強力な予後予測因子である。

左房容積の計測にはいくつかの方法がある。楕円形モデルを利用する際には3つの径(長径L、直行する短径D1、D2)が左房容積を計算するのに用いられるが131,137,143、これらの径の相対的な不正確さがこの方法の問題点である。左房容積は左室容積を測定する場合と同様にディスク法を用いて計測されるべきである(表11)144,145。左房心内膜の境界を心尖部四腔像と心尖部二腔像の両方でトレースする。Single-plane 法も用いられるが、これは左房の短軸断面が円形であるという物理的な仮定を前提にしており、常に正確とは限らない。日常診療でルーチンな使用には適さないが、この方法は両断面でのトレースが困難な場合には用いることができる。心尖部四腔像のみのSingle-plane 法によって算出された左房容積は、心尖部二腔像のみと比較して、たいてい1~2ml/m2ほど小さいとされている12,146。それに対して、Biplane 法は心尖部四腔像と心尖部二腔像から得られた左房面積や左房長径を用いて計算することができる(表11)。Area-length 法は左房が楕円形であるということを前提としているが、左房の面積と長径(心尖部四腔像と二腔像で計測される長径のうち、短い方の長径を採用)の2つだけで計算できるという利点がある98, 147。9.4 左房計測値の正常値2005 年の心内腔定量化に関するガイドラインの発表以降、左房径の正常値に関する報告が2件あった12,143。これらの値は以前の通りであり、左房前後径の正常値に関して一切修正は加えられなかった(付録表9)。臨床現場でルーチンには推奨されないが、心尖部四腔像と心尖部二腔像それぞれの正常値と体格で補正されていない左房面積と左房容積も報告されている12。左房の大きさは性別に依存している。しかし、左房の大きさにおける性別の違いは、体格による補正で説明される12。補正の方法はいくつか提案されているが137,148、体表面積で補正する方法が一般的であり、ガイドラインで推奨される方法である。左房の大きさにおける性別の違いは、体表面積による補正で説明され、補正された値のみが報告されるべきである93,137,149,150。心内腔定量化に関するガイドライン発表以前は、体表面積で補正された左房容積係数の正常値は、症例数が少ない2つ

表11 左房の大きさに関する心エコー指標の推奨

各指標と計測法心エコー図利点問題点

Internal linear dimentsions左房径左房の前後径は胸骨左縁長軸像で大動脈の軸に垂直となる断面において、leading-edge to leading-edge 法を用いてバルサルバ洞レベルで計測する。Mモード法トレース 高い再現性。 高い時間分解能。 豊富な臨床試験デー

タ。左房一方向の長さのみであり、実際の左房の大きさを反映していない(特に心房が拡張した場合)。

2D ガイドで長さを計測 左房後壁の垂線であ

り容易なオリエンテーションである。 Mモードと比較して

低いフレームレート。 左房一方向の長さのみ。(続く)

の研究をもとに報告されたものであった。ガイドライン発表後、area-length 法またはディスク法を用いて算出された左房容積の正常値について8つの研究結果が追加報告された11,12,145,147,151-155 。これにより左房容積係数の上限値は34ml/m2 へ(以前は28mL/m2)と変更になった。さらに5つのデータベースから合計1331 人の患者における、左房容積のデータが入手可能となり、左房容積係数の平均が25mL/m2 であることがわかった。この変更された34ml/m2という上限値は予後リスクの観点から、正常と拡大した左房の境界を判別するのに適していると推測された106,123,134,136。この境界値はASEとヨーロッパ心臓超音波学会ガイドラインの拡張障害における評価とも一致していた156。左房容積係数の正常値と重症度区分を表4に示した。注目すべきことは、左房容積は優秀なアスリートでは増大することがあり、異常であると誤診しないように注意しなくてはならない。

3次元心エコー法は左房容積の評価に有用で、心臓CT157,158やMRI159,160と相関することが期待される。断層心エコー法よる左房容積と比較して、3次元心エコー法は心臓MR よりも正確で159,160予後予測因子としても優れているとされている161,162。多くの研究において、3次元心エコー図によって得られた左房容積は断層心エコー図によって得られた左房容積よりも大きく計測されると報告されている。160,163 これらの利点が3次元エコー図にあるにも関わらず現時点で推奨されていないのは、計測法が統一されておらず、正常値との比較が不十分164 であるからである。勧告Biplane のディスク法はArea-length 法よりも理論上正確であり、物理的な前提が少ないため、臨床現場で左房容積を計測するのにより適した方法である。男女ともに断層法による左房容積の上限は34ml/m2である。10 右房計測

右房の大きさの定量化に関する研究や予後に関するデータは少ない。右房は様々な断層によって評価することが可能であるが、右房の大きさの定量化は心尖部四腔像で最も一般的に評価されている(表12)。右房側壁から心房中隔までの右房短径と、これに垂直な右房長径から評価される。左房と対照的に、右房の大きさは性別に依存しているようだが、以前のASE ガイドラインでは性別ごとの正常値を提供できるだけの健常人データが十分に得られなかった171。3 つのコホート研究、併せて2400 人以上の患者を対象に行われた最近のデータから、男性と女性における右房径の正常値を得ることができた12,73,165。左房と同様に、右房の大きさの評価において右房容積は右房径よりも信頼性があり正確である。以前のガイドラインでは、右房容積の正常値を検討するには十分なデータを得ることができなかった。それは、心尖部biplane の算出に必要な右房に直交する断面が標準化されていないからであり、single-planeでのarea-length 法、またはディスク法、またはその両方が右房容積の計測として提案された150,153,165-167。特記すべきことは、男性の正常右房容積は女性よりもやや大きく、体表面積で補正しても性別の違いを説明できなかったが、その原因はわかっていない150,165。右房容積の正常値は最近行われた2つの大きなデータに基づいて記載した12,165(表13)。右房容積は、断層法では3次元心エコーと比較して過小評価となる。164,165,168 成人の右房容積は左房容積よりも小さいとされている。12,150,153,165これは、左房容積が確立されたbiplane 法よって得られるのに対し、右房容積はsingle-plane 法によって得られるからである。勧告右房の大きさを評価するのに推奨される指標は右房容積で、右房計測のための心尖部四腔像においてsingle-plane でのarea-length 法またはディスク法を用いて計測される。断層法における右房容積の正常域は男性で25±7mL/m2、女性で21 ±6mL/m2である。(訳:寺本佳楠子、鈴木健吾)

表11 左房の大きさに関する心エコー指標の推奨(続き)

各指標と計測法心エコー図利点問題点

Area左房面積心尖部四腔像において、僧帽弁が開放する直前の収縮末期に左房内膜の境界をトレースする。僧帽弁輪直下と肺静脈の入口部は除外する。2D 断層図 左房前後径よりも実際

の左房の大きさを反映している。 左房が短く描出されな

いようなエコー断面が必要。 左房が対称形であると

いう仮定に基づいている。

Volume左房容積断層法による計測は心尖部四腔像と心尖部二腔像におけるblood-tissue interface のトレースに基づいている。僧帽弁レベルは、対側の僧帽弁輪部を直線で結ぶ。左心耳と肺静脈は除外されるべきである。左房長径は心尖部四腔像と心尖部二腔像から得られた2 つの長径のうち短い方と定義されている(2 つの長さは5mm 以内の違いでなければならない)。左房容積は下記のarea-length法を用いて計算される(A1 とA2 はそれぞれ心尖部四腔像と心尖部二腔像から得られた左房面積である)。もう一つの方法は、ディスク法と用いて計測される。左房が楕円形であることを仮定して、高さh、左室長軸に対し直角な20のディスク面積(D1×D2)の総和を下記の式で算出する。2D 断層図Area-length 法

Biplane ディスク法 リモデリングで非対照

形に拡大した左房を正確に評価できる。 左房の径や面積より強

固な心血管イベントの予測因子である。 左房の形状について、

物理的な仮定が必要。 健常人データの不足。 単一断面のみから算出

された場合は不正確(A1=A2 と仮定しているため)。

3D data sets  左房の形に関する物理

的な仮定が不要。 断層法と比較してより

正確。 画質に依存的。 低時間分解能。 健常人データの不足。 患者協力が必要。

表12 右房の大きさに関する心エコー指標の推奨

各指標と計測法心エコー図利点問題点

linear dimensions右房径右房短径は心尖部四腔像において、右房長径の半分の高さでの右房側壁から心房中隔の長さとされている。断層法による右房内径 容易に計測可能。 確立された健常人

データがある。 右房一方向の長さの

み。 対称的な右房拡大を仮定。 断面に依存的。

Area右房面積心尖部四腔像において、三尖弁が開く直前の収縮末期に右房内膜の境界をトレースする。右房blood-tissue interface をトレースし、三尖弁輪直下の面積は除く。断層法 右房径より実際の右

房の大きさを反映している。 確立された健常人

データがある。 右房収縮を防ぐため

の専用断面が必要。 右房が対称形であるという仮定に基づいている。 断面に依存的。

断層法による計測は心尖部四腔像と心尖部二腔像におけるblood-tissue interface のトレースに基づいている。三尖弁レベルは、対側の三尖弁輪部を直線で結ぶ。右房容積は下記のarea-length を概算する式を用いて計算される。

もう一つの方法は、ディスク法を用いて計算される。断層法 右房径より実際の右

房の大きさを反映している。 右房の形状について、

物理的な仮定が必要。 対称的な右房拡大を前提としているので単一断面のみから算出された場合は不正確。 健常人データの不足。

三次元データはmultibeat full-volume acquisition を用いて心尖部アプローチから得られる。3D  右房の形状に関する

物理的な仮定が不要。 確立された健常人

データがある。 撮像画像の質に依存

的。 低時間分解能。 患者協力が必要。

表13 断層法による右房サイズの正常値

女性男性右房短径1.9±0.3 1.9±0.3右房長径2.5±0.3 2.4±0.3右房容積21±6 25±7

IV. 大動脈弁輪と大動脈基部経カテーテル的大動脈弁植え込み術(TAVI / TAVR)の普及に伴って,大動脈基部~大動脈弁の形態における詳細な知識とその定量化の重要性が増してきている.TAVI/TAVR の術前計画,術中ガイド,術後評価において,この領域の知識はとくに重要である。大動脈基部は左室流出路内の大動脈弁の付着部から, sinotubular junction (STJ)内の大動脈弁の付着部までをさす169。大動脈基部は次に挙げる解剖学的複合体;(1)大動脈弁輪(2)弁尖間三角(3)半月型弁尖とその付着部(4)Valsalva洞(5)STJ から構成される170-172。大動脈の計測部位は, (1)大動脈弁輪(2)Valsalva 洞の最大径(3)STJ(通常は上行大動脈とValsalva 洞の境界部分)(4)上行大動脈近位部の最大径(STJ からの距離を併記)である(図10A)。

11 大動脈弁輪

大動脈弁輪とは,真の,あるいは明確な解剖学的構造物ではなく,仮想弁輪と呼ばれる大動脈弁三つの弁尖それぞれの最下点を結ぶ平面で決定される。弁尖の最も外側は冠状の形をし,真の弁輪を形成している(図10B)。大動脈弁基部円周の外側3分の2は中隔心筋と接し,残り内側3分の1は線維性連続を介して僧帽弁前尖につながる174。TAVI/TAVR 術前における大動脈弁の計測は困難で,計測のための画像診断技術はいまだ確立されていない。初期のTAVI/TAVR において,大動脈輪計測は断層心エコー法で評価された。TAVI/TAVR の黎明期における標準アプローチは,弁輪径の1次元計測(長さ)であり,留置弁のサイズを決定するには限界があった。大動脈弁輪を計測するために広く使われている二つの心臓イメージング法として,心エコー法のほかに多列CT(MDCT)がある。心エコー検査において,大動脈弁輪はズーム法を用いて大動脈弁尖のヒンジポイント(多くは右冠尖のヒンジポイントから,左冠尖と無冠尖の交連部の間)を内側-内側境界間で計測する。収縮中期において計測するが,理由は大動脈弁輪が拡張期に比べやや大きく,丸くなるためである。他のすべての大動脈計測は,大動脈長軸と正確に直交する断面において拡張末期で計測される。大動脈弁輪は石灰化のために計測が難しいことがある176-179。一般的なルールとして,石灰化の突出物は内腔の一部として評価され,壁とは評価されず,径の計測において除外されるべきである。一般的に,前後径は,経胸壁心エコー検査(傍胸骨長軸像)および三次元経食道心エコー検査(大動脈基部を含む長軸像,おおむね110~130 度)で計測され,MDCT 上で最も小さく計測される径である3,176,180。しかし,弁輪はしばしば楕円形であり,様々な径があるので,三次元イメージングで決定した適切な断面で計測するのが好ましいと,ヨーロッパ心血管画像学会,アメリカ心エコー学会のガイドライン181,TAVR におけるアメリカ心臓病学会,アメリカ胸部外科学会,カナダ血管造影学会,カナダ胸部外科学会の合意文書182,心血管画像学会の合意文書など183,184-187において示されている5。三次元経食道心エコー検査を用いて,前後径(矢状断),横径(冠状断),円周長,弁輪面積は,収縮中期の適切な断面で計測されるべきである(図11)。前後径と横径の両者の差は最大で6mm にもおよぶ173,188-193。詳しい順序だった計測法について,最近の4つの報告がある184-187。この手法を用いるとMDCT で計測した値と合致することが示されている184,185。図10 (A) 大動脈基部と上行大動脈の計測部位.計測すべき4つの部位について図示する(水色矢印).(1)大動脈弁輪(弁尖のhinge point: ヒンジポイント,緑点)(2)Valsalva洞の最大径(多くは中部で最大となる)(3)STJ(4)上行大動脈近位部の最大径(計測部からSTJ までの距離を併記).大動脈弁輪は収縮中期で計測するが,他の径については拡張末期で計測する.左室長軸と大動脈基部~上行大動脈近位部を結んだ軸は異なる(破線).その2つの軸のなす角度は年齢や病態によって異なる.(B)大動脈基部の正常構造.大動脈弁輪は大動脈基部構造のうちの最狭部で計測する.すなわち3つの弁尖それぞれの最下点を結ぶ平面で形成される仮想弁輪(virtual ring: 影付部)である.画像元はKasel らの報告.184 Ao:大動脈,LA:左房.

これらの手法を用いる際に,三次元心エコー法とMDCT のそれぞれの利点に注目すべきである。それぞれの手法には明らかな利点と問題点がある。MDCT の明確な問題点は造影剤を使うこと,被爆すること,リアルタイムでの計測が困難,心拍数をコントロールする必要があることである。三次元心エコー検査での問題点を次に示す。第一に,専用のソフトウェアが必要であり,Kasel ら184 やPershadet ら185 が示したとおり,すべてのプラットフォームで用いることが現時点ではできない。第二に弁輪の胸壁側は弁輪石灰化によりエコーが欠損してしまうことであり,さらに石灰化により正確な内膜面の同定が困難である。第三に3つの弁尖の最下面がしばしば左室流出路や大動脈基部と直交しないことである。右冠尖は左冠尖・無冠尖より低位となることが多い183。第四に,三次元心エコー検査の時間・空間分解能が現時点では制限されていることである。最後の問題点として,手技自体が検査者の技術に依存しており,経験を積んでいても評価困難となることがある173,174。これらの問題点があるので,大動脈弁輪計測においては,複数の画像診断技術によるアプローチが重要である。(訳:楠瀬賢也、山田博胤)

図11 CT(A)および3DTEE(C:拡大断面像)を用いた大動脈基部計測.前後径は左冠尖(L)と無冠尖(NC)間の交連部内側から反対の右冠尖(R)までの部分であり,黄色矢印で示され,小さめに計測される.横径は右冠尖と無冠尖の中部間で最も離れた部分であり,紫色矢印で示され,大きめに計測される.パネルB はCT で大動脈基部の直交断面をズームした画像である.パネルD は3次元再構築画像データから切り出した大動脈の長軸画像である.B およびD の赤色ラインはValsalva 洞の計測すべき断面を示す.

12 大動脈基部

大動脈基部径(Valsalva 洞の最大径)は、経胸壁断層心エコー法の傍胸骨長軸像で大動脈基部および上行大動脈近位部を描出した断面から計測するべきである。この断面は左室長軸像とはわずかに異なる(図10A)。この断面を描出するために、異なる肋間もしくは通常よりも胸骨から距離を離してのアプローチが必要なことがある。またマトリックス探触子を用いたバイプレインモードでの直交2断面の使用も有用とされている。上行大動脈は、通常の傍胸骨アプローチでは十分な観察が難しいことが多く、そのような場合、探触子をより胸骨に近づけることにより、上行大動脈がより広範囲に描出することができる。特に大動脈が拡張している症例では、第2または第3肋間の右胸骨アプローチから上行大動脈が明瞭に描出されることがある。計測は、大動脈長軸と垂直方向で、最大大動脈径が描出された状態で行う必要がある。大動脈弁が三尖の症例では、弁尖の接合部(典型的には右冠尖および無冠尖の接合部)が、大動脈基部腔の中心かつ、閉鎖弁尖が2枚の弁尖のヒンジポイントを結んだラインから大動脈側にある状態で行わなければならない。接合部が中央になく、弁尖が非対称的に描出される場合(弁尖の接合部分がどちらかの弁尖のヒンジポイントに偏っている場合)は、最大径断面が描出されていないことを示している(図12)大動脈基部および大動脈の定まった計測方法は残念ながら存在しない。心エコー法では、上縁から上縁で計測(リーディングエッジ-リーディングエッジ:L-L 法)を行うもの、MDCTやCMR などの他のモダリティでは、内縁から内縁(インナーエッジ-インナーエッジ;I-I 法)または外縁から外縁(アウターエッジ-アウターエッジ)で計測を行う。モダリティ間で一定した計測を行えるよう、ASE やEACVI のガイドライン作成委員会は同意文書194 の中で、大動脈基部や大動脈の計測の標準化のため、心エコー法においてもI-I 法での計測に変更することを勧めた。しかし、モダリティ間で計測法を一致させる目標は次に述べる理由から達成されなかった。1現在使用されている大動脈径の基準値はL-L 法を用いて得られている195, 196、2L-L法ではI-I 法よりも大きな径(+2~4mm)となるため、I-I 法へ切り替えることによって、計測値をこれまでよりも過小評価し、大動脈解離や破裂といった致死的疾患において、現在のガイドラインでの治療介入の基準値では、治療介入が必要な症例を見逃してしまう危険性がある、などの理由である。これらの理由から、I-I 法を用いるべきではあるが、現在も大動脈基部および大動脈の計測はL-L 法を用いて行うことを推奨している。

Mモード法ではカーソル位置が心収縮によって変化するため、大動脈径の計測はMモード法よりも断層心エコー法による計測が好ましいとされている。並進運動(translational motion)によって、Mモード法による大動脈径の計測値は、断層心エコー法と比較して過小評価(約2mm)につながる可能性がある195。胸部大動脈は、経胸壁心エコー法と比較して経食道心エコー法で探触子がより近くになるため、良好に観察できる。大動脈基部および上行大動脈は、中部食道レベルの大動脈弁長軸像(約120〜140°の3腔像)で最もよく観察でき3、上行大動脈の短軸像は、中部食道レベルの約45 度断面で最もよく観察できる。下行大動脈は、横隔膜レベルから大動脈弓まで、0°の短軸像および90°の長軸像で観察するべきとされているが、現在の3次元心エコー法のバイプレンイメージングにより、短軸像および長軸像の同時観察が可能となる。

(訳:西村俊亮、泉 知里)

図12 正しい弁輪計測(A)と間違った弁輪計測(B,C).弁尖の閉鎖部を中央において弁輪径を計測する.細い線は上行大動脈の長軸ラインと,その長軸ラインに直交する大動脈弁輪径を計測する際の正しいラインを示す.間違い例,中心を通らない弁輪計測.ヒンジポイント(弁尖付着部位)が少し上行大動脈側にずれ,計測すべき弁尖を結ぶ最下点を示していない.不完全な弁尖の開放および閉鎖が描出される.

図13 それぞれ体表面積おけるバルサルバ洞レベルでの大動脈基部径の95%信頼区間 (A)小児および思春期 (B)20-39歳成人 (C)40 歳以上成人Roman らの報告195から引用

13 大動脈基部拡大の評価

大動脈基部拡張は、大動脈弁閉鎖不全症の発症や進行197、また大動脈解離の発症と関連する。高血圧は、バルサルバ洞の拡大にはあまり影響はないが197、より遠位の大動脈の拡大には関連がある。バルサルバ洞径の測定は、体表面積(BSA)および年齢と密接に関連している。それゆえ、BSA は、公表された式195を用いて、20 歳未満、20 歳以上40 歳未満および40 歳以上の3つの年齢層における大動脈基部径を予測するために使用される。バルサルバ洞は、大きな母集団における分布の95%信頼区間の上限を超えた場合に拡張と定義される。大動脈の拡張は、以前に公表されたノモグラムにBSA と大動脈基部の径をプロットすることで容易に検出することができる(図13)195。表14 や図13 は、3つの年齢層ごとにBSA に関連してバルサルバ洞径の予測値を求める式を示している。大動脈基部指数、つまり大動脈基部径の計測値・予測値比は、計測値を予測値で割ることによって計算することができる。勧告

大動脈弁輪径は、収縮中期に内縁から内縁までを測定する(I-I 法)。他のすべての大動脈基部径(バルサルバ洞、ST 接合部、および近位上行大動脈の最大径)は、拡張末期に、大動脈の長軸の正確に直交する断面において、上縁から上縁にかけて測定する(L-L 法)。バルサルバ洞の最大径の測定値は、年齢およびBSA のモノグラムまたは特定のアロメトリー方程式から計算された値と比較する。経カテーテル大動脈弁留置術前には大動脈弁輪の正確な測定が重要であるが、現在まで、大動脈弁輪部測定法のゴールドスタンダードは確立されていない。3次元経食道心エコー法およびMDCT は大動脈弁輪部の測定のための信頼できる、そしておそらく推奨される方法と考えられる。

表14 正常成人における大動脈基部径計測値(cm)体表面積補正(cm/m2)大動脈基部男性女性男性女性弁輪2.6±0.3 2.3±0.2 1.3±0.1 1.3±0.1バルサルバ洞3.4±0.3 3.0±0.3 1.7±0.2 1.8±0.2 ST 接合部2.9±0.3 2.6±0.3 1.5±0.2 1.5±0.2近位上行大動脈3.0±0.4 2.7±0.4 1.5±0.2 1.6±0.3 Roman らの報告195 , Hiratzka らの報告204 から引用

V. 下大静脈肋骨弓下からの下大静脈の計測は、ルーチンの経胸壁心エコー法検査項目に含まれている。一般的には、下大静脈の径は、仰臥位で肋骨弓下からのアプローチで長軸を描出し、右房との接合部から1.0~2.0cm で測定する。正確に計測するために、下大静脈長軸に対して直交する断面で計測する。吸気時には胸腔内圧が陰圧のため、右室への静脈灌流が増加し、下大静脈の径は減少する。下大静脈の径および吸気中の径の減少率は右房圧と相関する。この関係は、虚脱指数(collapsibility index)として定量化することができる198。呼吸性変動の評価では、通常の呼吸ではっきりしないことが多く、しばしば短い鼻すすり(sniff)を必要とする。報告の簡素化と一貫性のために、肺動脈収縮期圧の決定には、右房圧を、範囲ではなく、特定の値で使用すべきである。下大静脈の径が2.1cm 未満でかつ、鼻すすりでの虚脱が50%以上であれば、右房圧は3mmHg(0~5mmHg)であり、下大静脈の径が2.1cm 以上で、かつ鼻すすりでの虚脱が50%以下であれば右房圧は15mmHg (10~20mmHg)である199。これら以外の場合の右房圧は8mmHg(5~10mmHg)を使用する、もしくは右房圧の他の指標を統合して、右房圧を適宜変更することが望ましい。若い運動選手では、通常の圧でも下大静脈が拡張していることに注意する必要がある200,201。また、人工呼吸器を装着している患者では、一般的に下大静脈は拡張していて虚脱しないので、このような症例では右房圧推定にルーチンに用いるべきではない202。しかし、経食道心エコー法により、下大静脈と右房の接合部で測定された下大静脈の径は、鎮静下で人工呼吸器を装着している患者の中心静脈圧を推定することに使用できる203。右房圧の推定に下大静脈の径と呼吸性変動の使用が推奨される。すべての患者に対して一定の右房圧推定値を用いるのではなく、この右房圧推定値を用いて、三尖弁逆流の流速に基づいた肺動脈圧の推定を行うべきである。(訳:坂本二郎、泉 知里)通知と免責事項この報告書は、ASE およびEACVI の好意により、それらの会員が参考資料として利用できるようにしているものである。この報告書には推奨事項のみが記載されており、診療方針の決定や従業員の懲戒処分の唯一の資料として使用してはならない。この報告書に含まれる声明と勧告は、科学的に検証されたデータではなく、主に専門家の意見に基づいている。ASE およびEACVI が、本報告書の情報の完全性または正確性(商品性や特定目的適合性の保証を含む)に関して明示したり暗黙の保障をしたりすることはない。いかなる場合でも、ASE およびEACVI は、貴殿、または他の関係者がこの報告書に基づいておこなった診療方針決定または診療行為に関して、貴殿、貴殿の患者、または他の第三者に対して責任を負わない。本報告書は、ASE およびEACVI による医学的助言を提供するものではなく、また、ASE およびEACVI と患者または他の誰との間にも医師-患者関係を作成するものではない。

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参考 日本人の正常値(JAMP 研究)

JAMP 研究より17 の協力施設にて、20 歳から79 歳までの健常ボランティア計700 名(男性383 名、平均年齢43.7±14.5 歳、女性317 名、平均年齢43.5±14.5 歳)を登録した。本研究のために、心エコー計測法の標準的なプロトコルを確立した。脂質異常症、高血圧、糖尿病、腎不全、心血管疾患、異常心電図所見(不整脈および脚ブロックを含む)、または異常心エコー検査所見(左室壁運動異常または有意な弁膜症)を有する被験者は除外した。 また、心エコー画質不良、発熱、貧血、または心エコー検査時の血圧高値(収縮期≧135 または拡張期≧85mmHg)を認めた被験者や、心エコー計測に影響を与える可能性のある薬剤の投与下にある被験者も除外した。Daimon M, Watanabe H, Abe Y, Abe, MD3; Hirata K, Hozumi T, Ishii K, Ito H,  Iwakura K, Izumi C, Matsuzaki M, Minagoe S, Abe H, Murata K, Nakatani S, ,Negishi K, Yoshida K, Tanabe K, Tanaka N, Tokai K, Yoshikawa J for the JAMP Study Investigators Normal Values of Echocardiographic Parameters in Relation to Age in a Healthy Japanese Population Circ J 2008; 72: 1859– 1866

男性女性