●心不全診療の最前線!!［ II ］心不全の診断

2．心不全の超音波診断
忠和＊

鄭

心エコー図法により，心不全の心機能・血行動態のさまざまな評価が可能である．
A）心拍出量
断層心エコー法で大動脈弁輪径（d）を，パルスドプラ法で大動脈駆出血流速度の面積＝VTI を計測すると，一回拍出量＝π×1!
4×d2×VTI である．
B）左室収縮能1．左室径・容量および駆出量：左室径から短縮率を，また 2 断面 Simpson 法により左室容量や駆出量を測定できる．
2．左室壁運動スコア：左室を 16 分割し，それぞれの分画で壁運動をスコア化し評価する．正常＝1，低収縮＝2，無収縮＝3，外側運動＝4，心室瘤＝5 点．この平均値がWall Motion Score Index（WMSI）である，
3．左室最大±dP!
dt：左室最大±dP!
dt を僧帽弁逆流の連続波ドプラ信号を用いて評価できる．
C）左室拡張能1．僧帽弁血流：正常例では拡張早期 E 波が後期 A 波より高いが，心機能低下例では E 波は減高し緩異常型と呼ぶ．心機能低下進行により E 波は再び高くなり，偽正常型あるいは拘束型と呼ぶ．
2．肺静脈血流：正常者では収縮期 S 波が高いが，心機能低下例では S 波は低下する．心不全例では拡張期 D 波が増高し，心房収縮期 A 波の幅が広くなる．
3．組織ドプラ法：正常者や弛緩異常型血流例の僧帽弁輪速度波形は，血流波形と鏡像関係を示すが，偽正常や拘束型波形例では鏡像関係が失われる．
D）総合能（Tei index）
僧帽弁血流終了から再開始までの a 時間と大動脈駆出時間（b）より，Tei index＝（a−b）!
b＝（等容収縮時間＋等容拡張時間）!
駆出時間として計測され，総合的な心機能を表す．Tei index 増大例の予後は一般に不良である．
E）右室機能右室は複雑な形態をしているため機能評価は困難である．Tei index は，形態と関係なく評価可能であり，右室機能の評価に最も適している．
F）肺高血圧
三尖弁逆流連続波ドプラ法波形より肺高血圧を評価できる｛収縮期肺動脈圧＝4×｝．
三尖弁逆流血流速度2+10（mmHg）
以上，心エコー図法により心不全の心機能や病態の非侵襲的評価が可能である．

Echocardiographic Evaluation of Congestive Heart Failure
CHUWA TEI The First Department of Internal Medicine, Kagoshima University
てい・ちゅうわ：鹿児島大学医学部第一内科教授．昭和48年鹿児島大学医学部卒業．昭和49年同第一内科．昭和55年 UCLA Research
Associate．昭和64年鹿児島大学
医学部リハビリテーション科講師．平成10年現職．主研究領域／心エコー図学．心不全．心機能．
心臓病学．温熱療法．
＊40 第 122 回日本医学会シンポジウム

Key words

心不全
心エコー
Tei index

容量や駆出率を測定する．この方法は実用的はじめにかつ正確であり，広く推奨され使用されてい心エコー図法により心不全の心機能・血行る3）．
2）16 分画左室壁運動スコア（Wall Motion

動態のさまざまな評価が可能である．

Score Index : WMSI）
局所的な機能低下が出現する例では，局所1．心拍出量の測定的な機能評価が必要である．一般に左室を 16

心拍出量＝一回拍出量×心拍数であり，一セグメントに分割し，それぞれの分画で壁運回拍出量は以下の方法により計測できる．傍動をスコア化し，評価する．
正常＝1，低収縮＝胸骨左室長軸像において収縮中期の大動脈弁2，無 収 縮＝3，外 側 運 動＝4，心 室 瘤＝5 点 と輪径（d）を測定し，大動脈弁輪が円であるとし，このスコアの平均値が Wall Motion Score

仮定すると，大動脈弁輪の面積は π×d ×1!
4Index（WMSI）である．WMSI は健常例ではとして計算される．次に，左室心尖部から大1.0 であり，心機能低下が高度なほど高値と動脈駆出血流速度をパルスドプラ法を用いてなる4）．

2大動脈弁輪レベルで記録し，その血流速度信3）左室最大陽性 dP!
dt

号の面積＝Velocity Time Integral（VTI）を計

左室最大陽性 dP!
dt を僧帽弁逆流の連続2測すると，一回拍出量＝π×1!
4×d ×VTI として算出可能である

1,2）

．

波ドプラ信号を用いて非侵襲的に評価できる．
僧帽弁逆流血流速度が 1 m!
sec 時の左室・2．左室径・容量および駆出率

左房圧較差は 4 mmHg である．血流速度 3 m!
sec 時の圧較差は 36 mmHg である．血流速度1）左室径・容量および駆出率が 1 から 3 m!
sec まで増大するまでの時間をM モード法による左室拡張期および収縮∆t とし，この間に左房圧が一定と仮定する期径から左室短縮率を算出するのが最も簡便と，その間に左室圧は 32 mmHg 上昇したこな収縮能の評価法である．しかし，局所機能とになる．
これより左室 dP!
dt=32!
∆t（mmHg!

低下や変形のある心疾患例では適当でない．

sec）として算出できる5）．

仮定式を用いて左室径から容量の計測もなされる．このような方法は，虚血性心疾患，拡張型心筋症，肥大型心筋症等により左室が変3．左室拡張機能の評価形すると不正確になる．したがって，現在は

1）僧帽弁流入血流左室径からの容量計測は一般に行われない．

パルスドプラ法による僧帽弁流入血流は，断層心エコー法の心尖四腔および二腔断層

拡張早期左室弛緩による E 波と拡張後期心像を用いた 2 断面 Simpson 法による左室 容房収縮による A 波からなる．これらの血流速量計測が一般的である．左室内腔を心基部か度は拡張期左房・左室間圧較差により決定さ

ら心尖部までの複数の楕円板の集合と考え，れる．正常例では，左室弛緩がよいため左室楕円の 2 方向の径を心尖四腔および二腔断圧が大きく下降し，大きな左房・左室間圧較面で求め楕円の面積を算出し，楕円の高さを差ができ，E 波が高くなる（E!
A＞1）．E 波がかけることにより楕円板の体積を測定する．

高いと，大量の血流が拡張早期に左房から左この体積を心基部から心尖部まで足し，左室室へ移動するので，左室圧は急激に上昇し左心不全診療の最前線 41

房圧はすばやく下降し，左房・左室間圧較差

流 A 波の幅が広くなる．僧帽弁血流と同様には急激に減少する．このため E 波速度はすば

肺静脈 D 波減速時間短縮は左心房圧の上昇やく減少し，その減速時間は短縮する（＜240を示唆する8）．

msec）．すなわち，良好な左室弛緩は E 波を高3）組織ドプラ法（僧帽弁輪速度）

くさせ，E 波減速時間を短縮させる．

正常者の僧帽弁輪速度波形は高い組織 E

左室機能および弛緩が低下すると，左室圧波と低い A 波からなり，僧帽弁血流速度波形は十分下降できず左房・左室間圧較差が減少と鏡像関係がある．弛緩異常型僧帽弁血流例

し，E 波は減高する（E!
A＜1）．E 波が低いと，は，低い E 波と高い A 波からなり，やはり血少量の血流しか拡張早期に左房から左室へ移流波形との鏡像関係を示す．しかし，高い血動しないので，左室圧はゆっくり上昇し左房流 E 波を有する偽正常や拘束型僧帽弁血流圧もゆっくりと下降し，左房・左室間圧較差波形例の組織 E 波は低下したままであり，鏡も徐々に減少する．このために，E 波速度は像関係が失われる．これを利用して正常と偽ゆっくりと減少し，その減速時間は延長する

正常僧帽弁血流の鑑別が可能である9）．

（＞240 msec）．すなわち，左室弛緩能低下はE 波を低くし，E 波減速時間を延長させる．このような僧帽弁流入血流波形を，弛緩異常型（abnormal relaxation）と呼ぶ．

4）カラー M モードドプラ法（左室内血流伝播速度）
心尖部へ向かう左室流入血流をカラー M
モード法で記録すると，その傾きが左室内血心機能低下の進行により左心房圧が上昇す流伝播速度となる．左室内血流伝播速度は左ると，左室弛緩が低下していても左房・左室室弛緩を表し，これにより正常と偽正常僧帽間圧較差は再び増大し，E 波は再び高くなり弁血流の鑑別が可能である10）．

（E!
A＞1）
， 減速時間は短縮し（＜240 msec），

5）左室最大陰性 dP!
dt の非侵襲的測定

正常波形と鑑別困難となる．このような，波拡張早期の僧帽弁逆流血流速度が 3 より 1形を偽正常型（pseudonormal）と呼ぶ．さらm!
sec まで減少する時間（∆t）
を計測することに心不全が進行し，E 波がさらに高くなりにより，左室最大陰性 dP!
dt＝−32!
∆t（mmHg（E!
A＞2），減 速 時 間 が さ ら に 短 縮（＜150!
sec）を計測することができる．

msec）
したものを拘束型（restrictive）と呼ぶ．
拘束型波形は強い心不全や予後不良を示唆する6,7）．
2）肺静脈血流4．総合能の評価（Tei index）
さまざまな左室収縮能や拡張能の評価方法

収縮期の左室容量減少による肺静脈から左があるが，実際の症例は収縮能も拡張能も両心房への流入血流を S 波，拡張期左室弛緩に方低下し，総合的な心機能の評価が必要とな

よる肺静脈から左房への血流を D 波と呼び，る．この観点からの指標が Tei index である

心房収縮による左房から肺静脈への逆流を逆（図）．Tei index は左室流入血流の終了から再行性 A 波（A reversal）と呼ぶ．

開始までの時間（a）と左室駆出血流持続時間正常者では S 波が高いが，心機能低下例で（b）
より，Tei index＝（a-b）!
b＝（等容収縮時間は S 波は低下し，心不全が出現すると D 波が＋等容拡張時間）!
駆出時間として計測され増高する．また，左室拡張末期圧の上昇は左る．収縮能の低下も拡張能の低下も両方とも心房収縮による前方駆出を減少させ逆行性駆Tei index の増大として反映され，総合的な心出を増大させ，僧帽弁血流 A 波より肺静脈血機能を表している11）．左室 Tei index の正常

42 第 122 回日本医学会シンポジウム

a

左室（右室）
流入血流b
ET
左室（右室）
駆出血流

ICT

IRT

図

Tei index ==（a−b）
b（ICT＋IRT）
ET

ICT：等容収縮期
IRT：等容拡張期
ET：駆出時間

総合的心機能指標：Tei index

値は 0.39±0.05 である．
Tei index は，心カテによる左室最大陽性dP!
dt や最大陰性 dP!
dt とよく相関する12）．
Tei index 増大例の予後は，一般に不良である

13,14）

6．右室機能の評価
左心不全例は末期になると右室機能低下も．急性前壁中隔心筋梗塞例では，心不全合併するので，左心不全例においても右室機のスクリーニングや発症 1 カ月以内の合併能の評価は重要であるが，右室はその形態が症 の 予 測 も Tei index＞0.60〜0.65 に よ り 判

複雑なため評価困難である．

定可能で あ る

15,16）．Tei index 増 大（＞0.60〜0.65）により正常と偽正常僧帽弁血流波形の17）1）右 室 面 積 変 化 率（％Fractional Area
Change：％FAC）

鑑別も可能である ．Tei index は，時間分解容量の変化ではなく右室内腔面積の変化率

能の非常に優れたパルスドプラ法を用いていを心尖四腔断層像等で計測し，これを右室機るので，心拍数の非常に速い小児や小動物に能の指標として用いている（正常 値＝46±18,19）

おける心機能評価にも有用である．

7％）．
2）収縮期三尖弁輪あるいは弁尖移動距離5．僧帽弁機能（機能性僧帽弁逆流）
心不全症例や虚血心では，弁尖に気質的病

収縮期右室容量が減少すると，三尖弁尖および弁輪は心尖方向へ移動する．この移動距
離は心プールシンチ法で求めた右室駆出率と変がなくてもしばしば僧帽弁逆流が出現し，有意に相関する21）．

機能性僧帽弁逆流と呼ばれている．機能性僧3）右室最大 dP!
dt

帽弁逆流は，左室拡大やリモデリングに伴い三尖弁逆流血流の連続波ドプラ波形より血乳頭筋が外側へ変位し，弁尖を強く牽引する流 速 度 が 1 か ら 2 m!
sec ま で 増 大 す る 時 間と出現する ．機能性僧帽弁逆流が認められ（∆t）を計測し，右室最大 陽 性 dP!
dt=12!
∆tる症例の死亡率は倍増する．

mmHg!
sec として算出できる．
また，
拡張早期20）の三尖弁逆流血流速度から右室最大陰性 dP!
dt が算出できる22）．

心不全診療の最前線 43

4）右室 Tei index
Tei index は心時相計測による指標であり，形態と関係なく評価可能であり，右室機能の評価に適している．右室 Tei index は，三尖弁流入血流波形と右室駆出血流波形より左心系と同様に測定可能である．右室 Tei index の正常値は 0.28±0.04 である．
重症右室梗塞では，右室拡張期圧が肺動脈拡張期圧と同等に上昇し等容収縮時間が短縮し，右室 Tei index は偽正常化するので注意が必要である23）．しかし，右室 Tei index は原
発性肺高血圧症例の予後良好群と不良群の鑑別に有用であり24），Ebstein 奇形の右室機能低下の程度をよく反映する25）．

7．肺高血圧の評価
肺高血圧の程度が強いほど，左心不全は一般に重症である．心不全例のほとんどが三尖弁逆流を合併しており，収縮期肺動脈圧＝収縮 期 右 室 圧＝4×三 尖 弁 逆 流 血 流 速 度2+10（mmHg）により簡便に肺高血圧の重症度を評価できる26）．

8）Yamamuro A, et al . : J Am Coll Cardiol 1999 ; 34 :90―94.
9）Sohn DW, et al . : J Am Coll Cardiol 1997 ; 30 : 474―480.
10）Takatsuji H, et al , : J Am Coll Cardiol 1996 ; 27 :365―371.
11）Tei C : J Cardiol 1995 ; 26 : 135―136.
12）Tei C, et al . : J Am Soc Echocardiogr 1997 ; 10 :169―178.
13）Tei C, et al . : J Am Coll Cardiol 1996 ; 28 : 658―664.
14）Dujardin KS, et al . : Am J Cardiol 1998 ; 82 : 1071―1076.
15）高崎州亜， 他 ：総合臨床 2002 ; 51 : 382―383.
16）Yuasa T, et al . : J Am Coll Cardiol 2001 ; 37（supplA）: 418 A. Abstract.
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18）Ishii M, et al . : Am J Cardiol 2000 ; 86 : 1279―1281.
19）Yoshifuku S , et al . : J Am Coll Cardiol 2002 ; 39（Suppl A）：372 A.
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21）Yoshifuku S , et al . : J Am Coll Cardiol 2001 ; 37（Suppl A）: 395 A.
22）Imanishi T , et al . : J Am Coll Cardiol 1994 ; 23 :1638―1643.
23）Yoshifuku S , et al . : J Am Coll Cardiol 2001 ; 37（Suppl A）: 395 A.
24）Yeo TC, et al . : Am J Cardiol 1998 ; 81 : 1157―1161.
25）Eidem BW, et al . : J Am Soc Echocardiogr 1998 ; 11 :849―856.
26）Currie PJ, et al . : J Am Coll Cardiol 1985 ; 6 : 750―756.

おわりに以上，心エコー法は心不全例のさまざまな機能や病態の評価に適した非侵襲的検査法で質ある．

〔文献〕
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7）Yamamoto K, et al . : J Am Coll Cardiol 1997 ; 30 :1819―1826.

疑応答

座長（和泉） どうもありがとうございました．心エコー法というものが，心不全の診断にとっていかに大事であるか，そして将来的にどのような展望を持っているかということを，大変きれいにまとめていただいたと思います．
心エコー法というものは，小型，軽量，簡略化されてできていて，外来で非常に安価で使うことができて，聴診器と同じような感覚になりつつあるのではないかと思いますが，

44 第 122 回日本医学会シンポジウム

そのことについて，先生のご見解を示していの普及は，日常診療に非常に有用であります

ただけませんか．

が，何か異常所見が得られるときは，フル装鄭

私は，これからの臨床医にとりまして大事なことは，いままさに先生がご指摘下さ具の装置で検査を行っていただきたいと思います．

いましたように，聴診器代わりの心エコーを先生のご意見にはまったく賛成で，臨床医とり入れることだと思います．といいますのにとって，ちょっと超音波の探触子を当てたは，おそらく数年以内に，ポケットに入るよだけで effusion があるとかないとか，tumorうな，小型化された超音波機器が出てくるだがあるとかないとか，壁が厚いとか厚くない

ろうと思います．聴診器代わりに外来で手軽とか，心臓が大きいか小さいかといった大事に多くの情報を得ることができます．学生のな所見を，5 秒，10 秒のうちに得ることがで教育にも有用で，臨床医として不可欠な検査

きます．情報量の大きさを考えますと，先生法になっていくと思います．のおっしゃる通りに，今後は聴診器代わりにしかし小型化された超音波機器で診断した超音波検査が十分とはいえません．ですから心エコー法が使われる時代になるだろうと思います．

スクリーニングとしての小型化の超音波機器

心不全診療の最前線 45