左室心尖部の局所的な菲薄化の頻度と多様性に関する検討

概要

Kobe University Repository : Kernel
PDF issue: 2024-05-02

Revisiting the prevalence and diversity of
localized thinning of the left ventricular apex

山本, 恭子
(Degree)
博士（医学）

(Date of Degree)
2023-03-25

(Resource Type)
doctoral thesis

(Report Number)
甲第8591号

(URL)
https://hdl.handle.net/20.500.14094/0100482339
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（課程博⼠関係）

学位論⽂の内容要旨

Revisiting the prevalence and diversity of localized thinning
of the left ventricular apex

左室⼼尖部の局所的な菲薄化の頻度と多様性に関する検討

神⼾⼤学⼤学院医学研究科医科学専攻
循環器内科学
（指導教員：平⽥
⼭本

健⼀教授）

恭⼦

【背景】
昨今、循環器領域において、⼤動脈弁狭窄症に対する経カテーテル的⼤動脈弁
置換術など左⼼室内にガイドワイヤーやカテーテルを挿⼊する⼿技が頻繁に施
⾏されるようになってきている。⼈⼝の⾼齢化や医療技術の進歩などを鑑みる
に、今後、⼼室内にアプローチするカテーテル治療の頻度は増えていくことが予
想される。⼀般的に、左室⼼筋の壁厚は 8-12mm 程度と⽐較的厚い組織である
と認識されているが、過去の剖検例を⽤いた報告によると、左室⼼尖部はその他
の領域と⽐して壁厚が薄いことが⽰唆されている。これまで、正常⼼の画像デー
タを⽤いて左室⼼尖部の菲薄の程度や特徴を詳細に評価した研究は少ない。今
回、我々は、重症⼤動脈弁狭窄症例を含む⼼臓 CT のデータを⽤いて左室⼼尖部
の局所的な菲薄化の程度および特徴について調べた。
【⽅法】
神⼾⼤学医学部付属病院において冠動脈疾患や弁膜症などの構造的⼼疾患の
評価のために⼼臓 CT 検査が施⾏された⽇本⼈患者、連続 158 例について後ろ
向きに検討した。左室⼼尖部を含む⼼筋梗塞（n=9）、肥⼤型⼼筋症（n=6）、⼼
房中隔⽋損以外の先天性⼼疾患（n=6）、⼼臓弁膜症による左室拡張（n=2）、拡
張型⼼筋症（n=1）および⼼アミロイドーシス（n=1）など左室⼼尖部の形態に
影響を与える可能性がある⼼疾患を背景に持つ患者は除外した。また、18 歳以
下の患者（n=2）も除外し、最終的に 131 例に対して評価を⾏った。経カテーテ
ル的⼤動脈弁置換術の適応となる重症⼤動脈弁狭窄症の有無によって 2 群に分
けて⽐較検討を⾏った。
CT デ ー タ の 取 得 に 関 し て は 、 第 3 世 代 dual-source CT ス キ ャ ナ ー
（SOMATOM Force, Siemens Healthcare, Forchheim, Germany）を使⽤し、下
記の条件を⽤いた(回転速度 250ms，時間分解能 66ms，セクション厚 0.6mm，
間隔 0.3mm，視野 24cm，マトリックス 512×512)。左室⻑軸に沿って作成し
た multiplanar reconstruction 画像を⽤いて、拡張中期における左室⼼尖部の最
も薄い部分の壁厚を測定した。さらに直交する 2 つの左室⻑軸⾯を⽤いて⼼尖
部の壁厚が最も薄い部分の⻑径（a）と短径（b）を計測し、同部位の⾯積は次の
公式を⽤いて推定した：a/2 × b/2 × π (mm2)。画像解析は Ziostation2 version
2.4.2.3 (AMIN Inc, Tokyo, Japan) を⽤いた。
【結果】
研究対象群の年齢は 73 歳（中央値）、58％が男性、平均の body mass index
(BMI)は 22.1kg/m2 であった。左室⼼尖部の最も薄い部分の壁厚は拡張中期(RR

間隔の 69%±7%)で 1.0mm（中央値）であった。左室⼼尖部の壁厚が 1mm 以
下、3mm 以下、5mm 以下の割合はそれぞれ 66%、97%、100%であり、重症
⼤動脈弁狭窄症の有無に関わらず全患者において左室⼼尖部の壁厚は 5mm 以
下であった。また、壁厚が薄い部分の⾯積は中央値で 5.0mm2 であった。
重症⼤動脈弁狭窄症を有する患者群(n=43)と有さない患者群(n=88)の 2 群に
分けて⽐較すると、重症⼤動脈弁狭窄症の患者は⾼齢で（82 歳 v.s. 68 歳、
p<0.0001）、⼩柄な⼈が多く（BMI 20.9±3.1 v.s. 22.7±3.8、p=0.0062）
、⼥性
が有意に多かった（60％ v.s. 33％、p=0.0027）。重症⼤動脈弁狭窄症を有さな
い患者では、左室⼼尖部の最も薄い部分の壁厚の中央値は拡張中期（RR 間隔
の 68％±5％）で 0.9mm（中央値）であり、⼀⽅、重症⼤動脈弁狭窄症を有す
る患者では、中央値は拡張中期（RR 間隔の 71%±10%）で 1.2mm（中央値）
であった。⼼エコーでは重症⼤動脈弁狭窄症を有する患者の壁厚は⼼室中隔で
13±2.8mm(中央値)、後壁で 12mm(中央値)と、重症⼤動脈弁狭窄症を有さな
い患者(⼼室中隔 9.7±2.8mm(中央値)、後壁 10mm(中央値))に⽐して有意に
厚かった(p<0.0001)が、⼼尖部の最も薄い部分の壁厚は両群で統計学的に有意
な差は認められなかった。重症⼤動脈弁狭窄症を有さない患者では、左室⼼尖
部の壁厚が 1mm 以下、3mm 以下、5mm 以下の割合がそれぞれ 74%、99%、
100%であった。⼀⽅、重症⼤動脈弁狭窄症を有する患者では 1mm 以下、3mm
以下、5mm 以下の割合はそれぞれ 51%、93%、100%であった。また、重症⼤
動脈弁狭窄症を有する患者と有さない患者において、最も薄い部分の⾯積は中
央値で各々3.9mm2、5.6mm2 であり、重症⼤動脈弁狭窄症を有する患者におい
て、有さない患者と⽐較して、⾯積は有意に⼩さかった（p=0.0184）。
【考察】
剖検例や⼼エコー・⼼臓 CT などの⽣体データを⽤いて⼼尖部の菲薄化を検
討した過去の報告では、左室⼼尖部の菲薄化した部分の壁厚は平均 1.2〜1.7mm
であることが⽰されている。我々の研究によると中央値 1.0mm とさらに薄かっ
た。これは対象とした⽇本⼈の平均体表⾯積が 1.5m2 と⼀般的な欧⽶⼈と⽐較
して⼩柄であることや画像解像度の違いが影響していると推測する。
また、本研究における菲薄化部位の⾯積は 5.0mm2 であり、これまでの海外の
報告（中央値 14.3mm2）よりも⼩さかった。この差は、⽇本⼈と欧⽶⼈の体格
差が⼤きいことに加え、菲薄化⾯積の計算式の違いによるものと推定される。以
前の報告では著者らは測定する領域を円形と推定し計算していたが、我々は楕
円形と推定した。左室⻑軸⽅向に回転させた断⾯を直交する 2 軸で観察したと
ころ、⼤動脈弁狭窄症の有無に関わらず、⻑軸と短軸の直径が異なっていため、
⻑軸径と短軸径を⽤いた楕円の⾯積を測定する公式を選択した。その他、我々が

使⽤した最新の CT スキャナーは、前世代のスキャナーよりも時間的・空間的解
像度が向上しており、より精密な測定が可能であったことも影響したと考える。
今回測定された 5.6mm2 および 3.9mm2 という値は、それぞれ 8.0 french、6.5
french のカテーテルの断⾯積にほぼ等しく、これはカテーテルの先端が⼼尖部
の菲薄化部位に嵌⼊し穿孔などの合併症をきたす可能性を⽰唆している。
本研究により、重症⼤動脈弁狭窄症を有する患者は⼼エコー上有意に⼼室中
隔や左室後壁の壁厚が厚くなっているにも関わらず、左室⼼尖部の壁厚に関し
ては、重症⼤動脈弁狭窄症を有さない患者と同程度の壁厚であることがわかっ
た。左室⼼筋は層状の構造を呈しており、⼼筋線維は⼼室外⾯を螺旋状に下⾏
し、⼼尖部を貫通して⼼室内⾯を上⾏している。そのため⼼尖部の⼼筋線維は渦
状を呈しており、以前の報告では左室⼼尖部の最も薄い部分にはほとんど⼼筋
がないとされる。よって重症⼤動脈弁狭窄症により左室内に多⼤な圧負荷がか
かっても、⼼筋が⼗分にある左室のその他の部位とは異なり、壁厚が厚くならな
い可能性がある。
経カテーテル⼤動脈弁置換術中の合併症の中で、左室のガイドワイヤーによ
る穿孔の頻度は 0.22%（60/27760 件）と報告されており、緊急開⼼術を要する
合併症の⼤部分を占める（28.3%）。特に、左室⼼尖部に硬いガイドワイヤーが
存在することは左室穿孔の危険因⼦として知られている。本研究の結果におい
て、重症⼤動脈弁狭窄症を有する患者では左室⼼尖部の菲薄化した部分の絶対
値は 3.9mm2 と⼩さいが、壁厚⾃体は 1.2mm(中央値)と重症⼤動脈弁狭窄症を
有さない患者とほぼ同等に薄い構造をしており、左室⼼尖部における穿孔の潜
在的危な険性を⽰唆している。左室内でのデバイスの慎重な操作や、経カテーテ
ル⼤動脈弁置換術における左室⼼尖部での硬いガイドワイヤーの⻑時間使⽤を
避けるなど⼯夫を講じる必要があると考える。
【結論】
左室⼼尖部は局所的に菲薄化しているという解剖学的特徴を、正常⼼および
重症⼤動脈弁狭窄症の患者において、⽣体の CT データを⽤いて評価した。圧負
荷により左室肥⼤がおこりやすい重症⼤動脈弁狭窄症の有無に関わらず、左室
⼼尖部の局所的な菲薄化は⼀般的な構造であった。経カテーテル的⼤動脈弁置
換術など左⼼室へのアプローチを要する⼿技において、この解剖学的特徴に留
意して⼿技を⾏う必要がある。

神 戸 大 学 大 学 院 医 学（
系）研究科（博士課程）

論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨
名

甲第

受付番号

3232

山本恭子

氏

号

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論文題目

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審査委員

Examin
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1

左室心尖部の局所的な非薄化の頻度と多様性に関する再検討

査
主
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灼

上

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{2 a

（要旨は 1
, 000字 ∼ 2, 000字程度）

ら
久

【
背景】
左室心尖部は、通常紙のように薄い構造をしている。この解剖学的構造は、左室内のあ
らゆるインターベンション治療中に生命を脅かす潜在的な危険性を有しており、そのよう
な治療が悲劇的な結果をもたらす可能性がある 。 しかし、現在この解剖学的構造に関して
入手可能なデータは、対象となる症例や心尖部壁厚の評価方法、および結果がさまざまで
ある。我々はこのようなデータセットとモダリティを用いて、左室心尖部の解剖学的構造
を調べた。
【
方法 】
本研究は、冠動脈および／またはその他の心臓の解剖学的構造の評価のために心臓コンヒ゜
ュータ断層撮影を受けた連続した日本人患者 1
5
8例について後ろ向きに検討したものであ
る。左室心尖部の形態に影響を与える可能性がある心疾患を背景に持つ患者は除外した。
構造的に正常な左室 (
n
=
8
8
) と重度の大動脈弁狭窄症 (
n
=
4
3
) を有する 1
31例が最終的な
対象群とされた。左室縦軸に沿って作成した m
ul
t
i
p
l
a
n
a
rreconstruction画像を用いて、
拡張中期における左室心尖部の最も薄い部分の壁厚を測定した。
【
結果］
この研究対象群の年齢中央値は 73歳、患者の 58％が男性、平均の bodymas
sindexは

22.lkg/m2であった。重度の大動脈弁狭窄症のない患者では、左室心尖部の最も薄い部分
の壁厚の中央値は拡張中期 (RR間隔の 68％土 5％）で 0
.
9
m mであった。重度の大動脈弁
狭窄症患者では、中央値は拡張中期 (
RR間隔の 71％土10%)で 1.2mmであり、有意な左
室の同心円肥大が認められたが、大励脈弁狭窄症ではない患者と統計的に差は認められな
かった。重症大動脈弁狭窄症以外の患者では、左室心尖部が 1.0mm、3.0mm、5.0mmよ
り薄い症例がそれぞれ 74%、99%、 100％存在した。 一方、重度の大動脈弁狭窄症患者で
は
、 51
%、93%、100％の症例がそれぞれ 1.0mm、3.0mm、5.
0mmより薄い左室心尖部
の壁厚を示した。
また、最も薄い部分の面積の中央値は、重症大動脈弁狭窄症患者とその他の患者で各々

3.9mm2、5.6mm2 であった。中央値は大動脈弁狭窄症患者の方が狭窄症でない患者より
有意に小さかったが、体表面積を指標とした場合にはその差は統計的に有意ではなかった。
【
考察 】
これまでの研究では、解剖した心臓や心エコー •CT の生体データを用いて、左室心尖部の
非薄化した部分の壁厚を調査し、平均 1.2~1. 7mm であることが示されている 。 本研究の

非薄化部位の面積は 、中央値 14.3mm2 という以前の所見よりも小さかった。 この差は、
日本人とアメリカ人の体格差が大きいことに加え、非薄化面積の計算式の違いによるもの
と推定される 。最新の CT スキャナーは、前世代のスキャナー よりも時間的 ・空間的解像
度が向上しており、より精密な測定が可能である 。今回の測定値である 5.6mm2、

3.9mm2 （
表 1参照）は、それぞれ 8
.
0
f
r
e
n
c
h、6
.
5
f
r
e
n
c
hのカテーテルの断面積にほぼ
等しい。左室心筋は層状の螺旋構造をとり、心尖部で渦を形成している 。心筋線維は心室
外面を螺旋状に下行し、心尖部を貫通して心内壁を上っている 。組織学的な分析では、壁
厚が薄い領域は心尖部頂部内腔と隣接する心外膜脂肪の間に筋肉が少ないことを示し、わ
ずかな心筋線維で区切られているのみである 。 この脆弱な解剖学的構造は一般的であり、
左心カテーテル検査の頻度も高いにも関わらず、左室心尖部の穿孔は右室心尖部の穿孔と
は対照的に驚くほど稀である 。 しかし、左室に関する手技の増加とともに、合併症が発生
している 。特筆すべきは、同心円状の左室肥大を伴う重症大動脈弁狭窄症患者においても、
左室心尖部の壁厚が非常に薄いことである 。 この集団では左室心尖部の薄肉部の絶対値は
小さいが、左室にワイヤーやカテーテルを挿入する際には、心尖部穿孔の潜在的危険性を
過小評価すべきではない。高周波カテーテルアブレーションは、陳旧性心筋梗塞や拡張型
心筋症など、変性して薄くなった心筋を持つ患者によく行われるので、そのリスクを無視
してはいけない。
この一般的なリスクのある解剖学的構造を 十分に理解した上で、左室心尖部付近のデバ
イスを丁寧に操作することが基本である 。この解剖学的特徴か ら、「ヒ゜ッグテール」状のワ
イヤーやカテーテルの使用、経カテーテル大動脈弁置換術における左室心尖部での硬いガ
イドワイヤーの長時間使用を避ける工夫、また高周波カテーテルアブレーションにおける
低出力での焼灼、コンタクトフォ ースのモニタリング、焼灼時間の短縮などの予防策を講
じる必要がある 。
我々は、本研究に限界がないわけではないことを認識している 。第一に 、単一施設の後ろ
向きデザインで、かなりの除外が必要なため、選択的バイアスを排除することができない。
しかしながら、我々は大動脈弁狭窄症を除く、構造的に正常な左室を持つ患者を対象とし
たことを強調する 。第二に、我々は拡張中期に得られた画像のみを使用している 。心臓は
ダイナミックに変形する構造であるため、収縮期の心臓解剖の結果も加味するには、さ ら
に収縮期の位相データの解析が必要であろう 。左室心尖部周辺の拍動性収縮期壁肥厚は、
最も薄い部分に直接デバイスが接触することを妨げる可能性がある 。最後に、本研究の対
象群は平均体表面積 1
.
5土 0.2m2の日本人のみで構成されていることを考慮す る必要があ
る。表 1には指数化した値を示したが、 今回の知見をアジア人以外の集団に一般化するこ
とは難しいかもしれない。 しかし、日本人の小集団においても左室心尖部の非薄化がよく

0
F
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enchのカ テーテルと同程度であるという今回の観察結果を
見られ、その平均面積は 8.
共有することは、臨床的重要性を保持できると考えている 。

【
結論 】
左室心尖部非薄化の特異的な解剖学的特徴を、生体データを用いて再確認した。左室心
尖部の局所的な非薄化は、同心円状の左心室肥大を伴う大動脈弁狭窄症の有無に関わらず、
ごく普通の構造である 。不注意による致命的な合併症を避けるため、このような一般的で
危険な左室心尖部の罪薄化という特異な特徴を再認識する必要性が高まっている 。
本研究は，左室心尖部非薄化について、その特異的な解剖学的特徴を研究したものであ
るが、従来ほとんど行われなかった左室心尖部の解剖学的構造について、重要な知見を碍
たものとして価値ある集積であると認める 。 よって、本研究者は、博士（医学）の学位を
得る資格があると認める 。