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腹部大動脈瘤および末梢動脈疾患における血管機能検査指標の検討

今野 なお 東北大学

2021.03.25

概要

【背景】
 動脈硬化性疾患である腹部大動脈瘤((abdominal aortic aneurysm;AAA)および末梢動脈疾患(peripheral artery disease;PAD)は血管機能障害を伴い、将来の心血管イベント予防には血管機能評価で動脈硬化度を把握することが重要であるとされている。一般的に血管機能評価には、血流依存性血管拡張反応(flow Mediated Dilation;FMD)および血流非依存性ニトログリセリン血管拡張反応(nitroglycerin mediated vasodilation;NMD)が血管機能評価として用いられているが、この評価法により算出される⊿FMDおよび⊿NMDは、最大反応充血点のみで血管内皮へのずり応力は考慮されていない。しかし、近年このずり応力が考慮された評価が可能となったトレンド解析機能が開発され、拡張開始時間、拡張時間、血流速度減衰時定数、拡張曲線下面積(area under the curve;AUC)、拡張最大速度、拡張時定数が算出可能となった。したがって、これらのトレンド解析指標を用いた動脈硬化性疾患の評価の新たな可能性が期待されている。

【目的】
 AAAおよびPADを対象に、これら2つの疾患の血管機能障害の程度と血管機能評価検査のトレンド解析指標が関連するか否か検討し、トレンド解析指標が有用な血管機能検査の指標になりうるか否か検証すること。

【方法】
 AAAおよびPAD計200名(AAA150名、PAD50名、平均年齢72±8歳)を対象として、血管内皮機能検査装置を用いて、FMD検査およびNMD検査を行った。検査指標として、安静時血管径と最大径より演算される⊿FMDおよび⊿NMDのほか、トレンド解析指標である拡張開始時間、拡張時間、血流速度減衰時定数、AUC、拡張最大速度、拡張時定数を算出した。AAA群では瘤径、PAD群では重症度がトレンド解析指標と関連するか否かKruskal-Wallis検定を用いて検討した。

【結果】
 AAA群の瘤径分類別の群間比較において、瘤径と⊿FMDは群間で有意差を認めない一方(p=0.36)、FMD-AUCは群間で有意に41-55mmの群が低かった(p=0.01)。NMD検査では、⊿NMDおよびトレンド解析指標は群間で有意差を認めなかった。一方、PAD群のFontaine分類別の群間比較において、⊿FMDは群間で有意差を認めない(p=0.71)一方、FMD-AUCは重症度と有意な負の相関があった(p=0.01)。さらに、NMD検査においても、⊿NMDは群間で有意差を認めない一方(p=0.11)、NMD-AUCは重症度と有意な負の相関があった(p=0.03)。

【結語】
 本研究から、FMD-AUC、NMD-AUCは血管内皮機能障害や血管平滑筋障害を評価する上で、AAAおよびPAD患者の新たな血管機能障害のマーカーとして診断や評価の補助的な指標になる可能性が示唆された。

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34

Ⅹ. 図表の説明、図

図 1. 血管機能検査における B モードおよび A モードの対比

血管径測定画面は B モードの短軸および長軸像と、超音波の振幅と距離を表す一次

情報であり、B モード画像の 5 倍の分解能を持つ A モード波形が表示されている。A

モードから輝度変換を行って B モード表示が行われ、B モード画像に加工する前段階

で高い分解能を有する A モード信号で血管径の計測を行う。A モード中央の黄色のバ

ーは、上端が体表側の内皮(near wall)、下端が深部側の内皮(far wall)を示す。長軸像

の中央の黄色のバーと A モードの中央の黄色のバーは同一である。

図 2. 経時的曲線上で表した各指標

拡張開始時間:駆血開放あるいは投薬後に血管径が変化し始めるまでの時間、拡張

時間:拡張開始から最大拡張時径までの時間を示す時間、血流減衰時定数:駆血開放

後に血流速度や血流量が一時的に増大し減少する過程での血流量、AUC:拡張開始か

ら最大拡張時径までの曲線得られる積分値である拡張曲線下面積、拡張最大速度:血

管径が拡張する連続測定の過程で最大の血流速度、拡張時定数:拡張開始から最大拡

張時径の 63%の径に達する時間を示す時定数

図 3. AAA 群における瘤径別⊿FMD/⊿NMD および FMD/NMD-AUC

35

図 4. PAD 群における Fontaine 分類別⊿FMD/⊿NMD および FMD/NMD-AUC

図 5.

AAA 群における糖尿病または脂質異常症の有無での FMD-AUC の比較

図 6.

PAD 群における糖尿病または脂質異常症の有無での FMD-AUC の比較

図 7.

血管機能検査における評価対象

36

図1. 血管機能検査における B モードおよび A モードの対比

37

図2. 経時的曲線上で表した各指標

38

図3. AAA 群における瘤径別⊿FMD/⊿NMD および FMD/NMD-AUC

39

図4. PAD 群における Fontaine 分類別⊿FMD/⊿NMD および FMD/NMD-AUC

40

図5. AAA 群における糖尿病または脂質異常症の有無での FMD-AUC の比較

41

図6. PAD 群における糖尿病または脂質異常症の有無での FMD-AUC の比較

42

図7. 血管機能検査における評価対象

43

Ⅺ. 表

表 1.AAA 群における瘤径分類別の患者特性

n.s.: not significant

BMI:body mass index

packyear:(1日の喫煙本数 / 20 本) × 喫煙年数

SBP:systolic blood pressure

DBP:diastolic blood pressure

T-cho:total cholesterol

HDL:high density lipoprotein

LDL:low density lipoprotein

TG:triglycerides

HbA1c:glycated haemoglobin

eGFR:estimated glomerular filtration rate

ARB:angiotensin II receptor blocker

ACE:Angiotensin converting enzyme

NO:nitric oxide

CRP:C-reactive protein

44

表2. AAA 群における瘤径分類別の FMD ならびに NMD

*:p<0.05

45

表3. PAD 群における Fontaine 分類別の患者特性

n.s.: not significant

BMI:body mass index

packyear:(1日の喫煙本数 / 20 本) × 喫煙年数

SBP:systolic blood pressure

DBP:diastolic blood pressure

T-cho:total cholesterol

HDL:high density lipoprotein

LDL:low density lipoprotein

TG:triglycerides

HbA1c:glycated haemoglobin

eGFR:estimated glomerular filtration rate

ARB:angiotensin II receptor blocker

ACE:angiotensin converting enzyme

NO:nitric oxide

CRP:C-reactive protein

46

表4. PAD 群における Fontaine 分類別の FMD ならびに NMD

*:p<0.05

47

表 5. PAD 群における Fontaine 分類別重症度と相関する因子

自由度調整済み決定係数 R2, FMD-AUC:0.226, NMD-AUC:0.311

48

...

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