原著

冠疾患誌 2008; 14: 96-99

ACS 症例と S-AP 症例の virtual histology-IVUS による
plaque の検討
会沢彰 1，小林裕 1，喜納峰子 1，山科章 2，高沢謙二 1【目的】
ACS 症例と S-AP 症例を virtual histology（VH）-IVUS を用い比較検討する．
【対象，方法】 2005 年 7 月から 2006 年 2 月の期間に当院で PCI の際，VH-IVUS を施行した連続 94 例
（ACS 群 35 例， S-AP 群 59 例，平均年齢 65.5±8.95 歳）・VH-IVUS は 20 MHz Eagle EyeTM gold（Volcano 社製）を使用し，0.5 mm/sec で auto pullback を行った．病変解析は責任病変の MLA 部位より前後 1 cm を評価した．
【結果】2 群間比較で，患者背景，冠 危 険 因 子 に 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た． VH-IVUS の 評 価 は， ACS 群， S-AP 群 各 々 FL
（mm3）
33（mm ）7.87±1.70 vs126.17±7.72 vs 114.57±5.95 P=0.23，FF（mm ）47.90±5.43 vs 35.43±4.18 P=0.07， DC
10.51±1.31 P=0.22， NC（mm3）21.09±2.39 vs 18.19±1.84 P=0.33 と 2 群間比較において VH-IVUS 所見に有意差は認められなかった．【結語】今回の検討で，VH-IVUS による ACS 症例と S-AP 症例のプラーク組織性状評価では，差は認められなかった．

KEY WORDS: virtual histology-intravascular ultrasound, vulnerable plaque, acute coronary syndrome, stable angina pectoris
Aizawa A, Kobayashi H, Kinou M, Yamashina A, Takazawa K: The analysis of plaque components in acute coronary syndrome patients and stable angina pectoris patients using
virtual histology-intravascular ultrasound. J Jpn Coron Assoc 2008; 14: 96-99

sound（VH-IVUS）
が使用可能となった．VH-IVUS では組I．はじめに織 成 分 を fibrous（FL），fibrofatty（FF），dence calcium

Falk らは急性心筋梗塞発症の責任冠動脈の約 70％は50％未満の軽度あるいは中等度の狭窄病変であり，70％以（DC），necrotic core（NC）の 4 成分に分類してカラーマッピングする．

上の高度狭窄を来した病変は 15％にすぎないことを報告

今回，われわれは冠動脈形成術（percutaneous coronaryしている1）．近年，冠動脈プラークの破裂・びらんと，そintervention; PCI）
施行前の ACS 症例と stable angina pecto-

れに引き続く血栓形成が急性心筋梗塞（acute myocardialris（S-AP）症例とを VH-IVUS を用い 2 群間でプラーク組織

infarction; AMI），不安定狭心症（unstable angina pecto-性状の比較を行い検討した．

ris; U-AP）な ど の 急 性 冠 症 候 群（acute coronary syn-II．対drome; ACS）の主な原因と考えられている．近い将来に象ACS を引き起こす可能性の高いプラークを「vulnerable

2005 年 7 月から 2006 年 2 月の期間に当センターにおいてplaque」と定義している2，3）．臨床上この vulnerable plaque

VH-IVUS を用いて PCI を施行した連続 94 症例．ACS 症例を心血管イベント発症以前に同定することが重要である．

35 例（37.2％），S-AP 症例 59 例（62.8％）を 2 群に分類した．

プラークの性状を観血的イメージングで評価する手段とし

ACS 症例は AMI 17/35 例（48.6％）
であり，このうち ST 上て血管内超音波検査（intravascular ultrasound; IVUS），血昇型の AMI は 14/17 例（82.4％），ST 非上昇型の AMI は管内視鏡，光干渉断層法（optical coberence tomography;

3/17 例（17.6％）であった．U-AP は 18/35 例（51.4％）であっOCT）
な ど 様 々 な デ バ イ ス が 使 用 さ れ て い る．近 年

た（図 1）．

radiofrequency backscatter signal のスペクトルを解析す

III．方ることにより，組織性状を評価し，プラークの構成成分の法

1．VH-IVUS 手技

同 定 を 目 的 と し た virtual histology intravascular ultra-

IVUS は VolcanoTM 社製 20 MHz 3.5F 電子スキャン型
1
東京医科大学八王子医療センター循環器内科（〒 193-0998 八王（本論文の要旨は子市館町 1163），2 東京医科大学病院第二内科
第 20 回日本冠疾患学会学術集会，2006 年 12 月・東京にて発表した）（2007.7.7 受付，2007.12.23 受理）

IVUS 用カテーテル（Eagle EyeTM gold）を使用した．
手技手順として通常右大腿動脈よりシース挿入．その後
ヘパリン 120 単位 /kg を投与し，術中 1 時間毎に 1000 単位を追加投与した．通常の方法でガイディングカテーテル― 96 ―J Jpn Coron Assoc 2008; 14: 96-99
U-AP N=18/35( 48.6% )表1

ACS N=35/94( 37.2% )ACS 群
N=35S-AP 群
N=59P value

Male gender29（82.9%）45（76.3%）

0.44

Age（years）

66.6±1.49

64.9±1.15

0.37Height（cm）

162.6±1.46162.2±1.12

0.84

BW（kg）

62.20±1.83

63.69±1.41

0.51

BMI

23.42±0.51

24.08±0.39

0.39

AMIS-AP
N=59/94( 62.8% )AMI N=17/35( 51.5% )

U-AP
S-AP

患者背景ో∝଀ N=94

BW: body weight, BMI: body mass index

図 1 対象患者
ACS: acute coronary syndrome, AMI: acute myocardial infarction, U-AP: unstable angina pectoris, S-AP: stable angina pectoris
表2Target vesselを冠動脈に挿入，硝酸イソソルビド 2.5 mg を冠動脈内投対象血管，冠危険因子
ACS 群

S-AP 群P valueLAD

17（18.28%）

25（26.88%）

0.60

与し冠動脈造影を施行．対象血管にガイドワイヤーを通過

LCX（9.57%）
912（12.77%）

0.54

し，病変拡張前に VH-IVUS を病変の遠位まで挿入し，RCA（8.51%）
822（23.40%）

0.14

VolcanoTM imaging catheter pullback device を用いて 0.5LMT（1.06%）
100.15mm/sec で auto pullback を行い病変の記録をした．AMICoronary risk factor

症例は，ガイドワイヤー通過後，全例に血栓吸引カテーテ

FH（4.26%）4（8.51%）80.76

ルを用い血栓吸引を施行し，その後 VH-IVUS を用いて病DM

14（14.89%）

24（25.53%）

0.94

変を記録した．

HT23（24.47%）

42（44.68%）

0.58

2．VH-IVUS 解析

HL

24（25.53%）

38（40.43%）

0.67

VH-IVUS の解析には VolcanoTM 社製 IVG3TM コンソール

Smoking14（14.89%）

23（24.47%）

0.92

LAD: left anterior descending, LCX: left circumflex, RCA:right coronary artery, LMT: left main trunk, FH: family history, DM: diabetes mellitus, HT: hypertension, HL: hyperlipidemia

Ver. 1.3 を使用した．VH-IVUS は責任病変の minimal lumenarea（MLA）より前後 1 cm を解析した．Gray scale IVUS
で 血 栓 を 認 め た 際 に は 可 能 な 限 り 血 栓 を 除 外 し，VHIVUS の解析を行った．
各 々 の 症 例 の lumen volume, external elastic membarane（EEM）
volume, plaque volume, FL volume, FF

表3volume, DC volume, NC volume の計測を行い，2 群間の比ACS 群

S-AP 群P value

較を行った．また個々の症例で，全 plaque volume 中の 4

129.71±8.87127.48±6.83

0.84

HbA1c

5.97±0.19

6.00±0.15

0.91

3．統計解析

T-CHO

193.11±7.41

194.00±5.71

0.92

JMP5.1.1（SAS institute）を使用し解析を行った．連続変HDL-C

43.10±2.7045.28±2.080.52

数の表記は平均 ± 標準偏差とし，独立した 2 群間の比較はLDL-C

130.74±6.86123.15±5.29

0.38

t 検定または c2 検定を用いた．P<0.05 をもって統計学的有TG

112.49±12.56

150.06±9.68

0.01

意とした．

UA

5.87±0.27

5.84±0.21

0.91

CRP

0.41±0.07

0.28±0.057

0.16

CK

436.54±71.71

93.39±55.24

0.0003つの組織性状の体積比率を計算し，2 群間で比較した．

IV．結果

BS

血液データ

全 94 例で男性 74 例（78.7％），女性 20 例（21.3％）であった．そのうち ACS 群（35 例）
において男性 29 例（82.9％），
女性 6 例（17.1％），S-AP 群
（59 例）
では男性 45 例（76.3％），

血では CK が ACS 群で有意に高値であった（ACS 群 436.54±

女性 14 例（23.7％）であった．平均年齢は ACS 群 66.6±1.4971.71 mg/dl vs S-AP 群 93.39±55.24 mg/dl, P<0.0003）．ま歳，S-AP 群 64.9±1.15 歳であった．両群間において男女た 中 性 脂 肪 が S-AP 群 で 有 意 に 高 値 で あ っ た（ACS 群比，年齢，身長，体重，body mass index（BMI）に有意差112.49±12.56 mg/dl vs S-AP 群 150.06±9.68 mg/dl, P<0.01）は認めなかった（表 1）
．

（表 3）
．

冠危険因子（家族歴，糖尿病，高血圧症，高脂血症，喫VH-IVUS における評価は，lumen volume, EEM volu-煙）の比較において両群間で有意差を認めなかった．対象

me, plaque volume, lesion length, に有意差は認められな血管も両群間に有意差を認めなかった（表 2）．入院時採か っ た．ACS 群，S-AP 群 各 々 FL（mm3）126.17±7.72 vs― 97 ―

J Jpn Coron Assoc 2008; 14: 96-99
表 4 VH-IVUS データ

V．考察

ACS 群

S-AP 群P value

113.01±5.17105.23±5.02

0.23

316.26±14.53

283.08±11.19

0.07

203.23±12.53

178.62±9.65

0.12に富み線維成分に乏しい lipid-rich プラークと平滑筋細胞

20.71±0.43

19.68±0.33

0.06を主体とした線維成分に富む線維性プラーク（fibrousFL（mm ）126.17±7.72

114.57±5.950.23plaque）に分けられる．AMI や U-AP などの責任病変にはFF（mm3）47.90±5.43

35.43±4.180.07

lipid-rich プラークが多く存在していることが報告されてDC（mm3）7.87±1.70

10.51±1.310.22いる 4）．また AMI ではこのプラークの薄い線維性被膜の21.09±2.3918.19±1.84

0.33

破裂（プラーク破裂）が冠動脈血栓を形成し，冠動脈閉塞の冠動脈におけるプラークの構成成分は，病理学的にはコ

Lumen volume（mm3）
EEM volume（mm3）Plaque volume（mm3）

レステロールエステルに富む脂質コアを多量に含むものか
ら，脂質に乏しく平滑筋細胞，コラーゲンなどの細胞外基質に富むものまで多様で様々な性状を示す．大きくは脂質

Lesion length（mm）
33NC（mm ）原因と指摘している1，4）．病理学的所見で破裂を来しやすmm3いプラークの特徴としては，線維性被膜の菲薄化，脂質コN.S.

140 126.17㫧7.72
114.57㫧5.95

120

アが大きい，被膜内の平滑筋細胞が少ない，マクロファーACS⟲

ジや T リンパ球などの炎症細胞浸潤が強い，血管新生にS-AP⟲

富む，などが報告される5，6）．一方 ACS 症例の中にはプ

100

ラークの内皮細胞が高度に傷害されたことによりできた

N.S.

80

47.90㫧5.43
N.S.

35.43㫧4.18

60

N.S.

40

「びらん」が原因で冠動脈の血栓性閉塞を来すと報告がある8，9）．この頻度として van der Wal らは 40％と報告してい21.09㫧2.39

10.51㫧1.31る7）．またプラーク破裂が lipid-rich プラークに発症するの18.19㫧1.84

7.87㫧1.7020に対し，プラークびらんは脂質や炎症細胞浸潤に乏しく，0平滑筋細胞，プロテオグリカンがプラーク内に多く認めらFLFFDCNCれていた 9）．臨床上これらプラークの破綻（破裂，びらん）

図 2 VH-IVUS データ 2 群間のプラーク組織成分，体積量による比較る．そこで今回新しく開発された VH-IVUS を用いて，ACS と S-AP でプラーク性状に差があるか否か検討した．

%

80

しやすい vulnerable plaque を同定することが重要とな

冠動脈造影は血管内腔のシルエットしか表現できないた
N.S.
64.9㫧1.08
62.6㫧1.41

め vulnerable plaque の予測は困難である．本研究においACS⟲ても，造影上，潰瘍性病変などのプラーク破綻像などの所

S-AP⟲

60

見を認めたのは，ACS 群 35 例中 5 例（14.3％）と低率であり，造影所見のみでの vulnerable plaque の予測は従来の40報告と同様困難であるものと考える．

N.S.
21.9㫧1.5620

18.6㫧1.20

従来の gray scale IVUS では偏心性プラーク positive

N.S.

N.S.
11.1㫧1.19
4.31㫧0.88 6.05㫧0.67

10.8㫧0.92

remodeling，低エコープラークが破綻を起こしたプラー
ク，もしくは破綻をしていなくてもイベントを引き起こし

0FL

FFDCたプラークの特徴としていわれており8，9），病変形態によNC

図 3 VH-IVUS データ 2 群間のプラーク組織成分，体積比率による比較

りプラークの不安定性を評価する指標とされる．今回の検討においても EEM volume において，S-AP 群に比較しACS 群の EEM volume が大きい傾向を認めたことより，
ACS 群には positive remodeling を呈している症例が多い

3

114.57±5.95 P=0.23, FF（mm ）47.90±5.43 vs 35.43±4.18 Pものと考えられる．しかし gray scale IVUS による組織性=0.07，DC（mm3）7.87±1.70 vs 10.51±1.31 P=0.22, NC（mm3）状診断は石灰化に対する信頼性は高いが，血栓などの組織21.09±2.39 vs 18.19±1.84 P=0.33 と 2 群間において VH-IVUS性状診断の信頼性は劣り，gray scale IVUS でも vulner-

所見に有意差は認められなかった（表 4，図 2）．また，4 つable plaque を同定することに課題が残されている．
VH-IVUS は，Nair らが 51 の剖検例より得られた左前下の組織性状の体積比率における 2 群間での比較においても有意差は認められなかった（図 3）．

行枝の病理組織標本と VH-IVUS から分類された組織像とを比較し，この際の鑑別精度は FL 79.7％，FF 81.2％，DC 92.8％，NC 85.5％であった 10）．他にも VH-IVUS によ― 98 ―

J Jpn Coron Assoc 2008; 14: 96-99

る同様の結果が報告されている11）．しかし ACS 群の grayscale IVUS 上 プ ラ ー ク の 破 綻 を 認 め た の は 16/35 例（45.7％）であった．そのうち 11/17 例（64.7％）
が AMI 症例であったにもかかわらず，今回のわれわれの研究では，
ACS 群と S-AP 群の両群で VH-IVUS 上 FL，FF，DC，NCいずれも有意差が認められなかった．この結果より約半数近くで破綻後の変化を見ていることとなり，これが有意差を認められなかった要因と考えられる．また現在の VHIVUS 解 析 ソ フ ト で は 血 栓 を 解 析 で き な い こ と，grayscale IVUS での血栓判定率が低いことも今回の結果に至った要因であると考えられる．
本研究では，AMI 症例は全例血栓吸引デバイスで血栓除去を行ったが，血栓吸引を行ってもすべての血栓が吸引できるわけではなく，血栓吸引後に病変部に血栓が残存することもしばしば経験する．反対に吸引血栓内にプラーク成分の一部が含有する可能性も十分考えられる．またgray scale IVUS を併用しても完全に血栓を評価することが難しく，VH-IVUS のトレースの際に完全に血栓除去ができていない可能性もあり，このことが有意差が出なかった要因の一つと考えられる．
一方，Granada らはブタの冠動脈モデルにて，プラーク成分の組織学的な各所見と VH-IVUS での各所見に相関を認めなかったとしており，その要因として，一部のプラーク成分では病理学的所見との適合性が不十分であったため識別が困難であったと推測している12）．今回のわれわれの結果も生態による違いはあるが，現在の VH-IVUS の解析は，多様なプラーク組織性状を十分に評価できない可能性があると考えられる．
今回の研究の限界として，この研究は 1 施設での経験でありレトロスペクティブケースマッチ研究のように計画的に症例をランダマイズされておらず限りがある．今後プロスペクティブな大規模研究で確認する必要がある．
語VI．結

今回の検討において，VH-IVUS 所見での ACS 症例と SAP 症例のプラーク組織性状評価では，差は認められなかった．
文献1）Falk E, Shah PK, Fuster V: Coronary plaque disruption.
Circulation 1995; 92: 657-671
2）Naghavi M, Libby P, Falk E, Casscells SW, Litovsky S,
Rumberger J, Badimon JJ, Stefanadis C, Moreno P,
Pasterkamp G, Fayad Z, Stone PH, Waxman S, Raggi P,
Madjid M, Zarrabi A, Burke A, Yuan C, Fitzgerald PJ,Siscovick DS, de Korte CL, Aikawa M, Airaksinen KEJ,Assmann G, Becker CR, Chesebro JH, Farb A, Galis ZS,
Jackson C, Jang IK, Koenig W, Lodder RA, March K,Demirovic J, Navab M, Priori SG, Rekhter MD, Bahr R,Grundy SM, Mehran R, Colombo A, Boerwinkle E,Ballantyne C, Insull W Jr, Schwartz RS, Vogel R, Serruys
PW, Hansson GK, Faxon DP, Kaul S, Drexler H, GreenlandP, Muller JE, Virmani R, Ridker PM, Zipes DP, Shah PK,
Willerson JT: From vulnerable plaque to vulnerable
patient: a call for new definitions and risk assessment
strategies: Part I. Circulation 2003; 108: 1664-16723）Muller JE, Tofler GH, Stone PH Circadian variation andtriggers of onset of acute cardiovascular disease. Circulation 1989; 79: 733-7434）Davis MJ, Thomas AC: Plaque fissuring-the cause of acute
myocardial infarction, sudden ischemia death, and crescendo angina. Br Heart J 1985; 53: 363-3735）Davis MJ: The contribution of thrombosis to the clinicalexpression of coronary atherosclerosis. Thromb Res 1996;
82: 1-326）Libby P: molecular bases of the acute coronary syndromes.
Circulation 1995; 91: 2844-2850
7）van der Wal AC, Becker AE, van der Loos CM, Das PK:
Site of rupture or erosion of thrombosed coronary atherosclerotic plaques is characterized by an inflammatory
process irrespective of the dominant plaque morphology.
Circulation 1994; 89: 36-448）von Birgelen C, Klinkhart W, Mintz GS, Papatheodorou
A, Herrmann J, Baumgart D, Haude M, Wieneke H, GeJ, Erbel R: Plaque distribution and vascular remodeling ofruptured and nonruptured coronary plaques in the same
vessel: an intravascular ultrasound study in vivo. J AmColl Cardiol 2001; 37: 1864-1870
9）Kotani J, Mintz GS, Castagna MT, Pinnow E, Berzingi CO,Bui AB, Pichard AD, Satler LF, Suddath WO, Waksman R,Laird JR Jr, Kent KM, Weissman NJ: Intravascular ultrasound analysis of infarct-related and non-infarct-related
arteries in patients who presented with an acute myocardial infarction. Circulation 2003; 107: 2889-2893
10）Nair A, Kuban BD, Tuzcu EM, Schoenhagen P, Nissen SE,Vince DG: Coronary plaque classification with intravascular ultrasound radiofrequency data analysis. Circulation
2002; 106: 2200-220611）Nasu K, Tsuchikane E, Katoh O, Vince DG, Virmani R,
Surmely JF, Murata A, Takeda Y, Ito T, Ehara M,
Matsubara T, Terashima M, Suzuki T: Accuracy of invivo coronary plaque morphology assessment: a validation study of in vivo virtual histology compared with invitro histopathology. J Am Coll Cardiol 2006; 47: 2405-2412
12）Granada JF, Wallace-Bradley D, Win HK, Alviar CL,Builes A, Lev EI, Barrios R, Schulz DG, Raizner AE,Kaluza GL: In vivo plaque characterization using intravascular ultrasound-virtual histology in a porcine model ofcomplex coronary lesion. Arterioscler Thromb Vasc Biol
2007; 27: 387-393― 99 ―