Insights into the mechanism of paradoxical low flow-low pressure gradient severe aortic stenosis: itsassociation with reduced oxygen consumption by the whole bodyTakeshi Onoue1, Mai Iwataki1, Masaru Araki1, Akihiro Isotani2, Hiromi Umeda2, Shota Fukuda1, Yasufumi
Nagata1, Yuki Tsuda1, Shinichi Shirai2, Masaaki Takeuchi3, Yutaka Otsuji1
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Second Department of Internal Medicine, University of Occupational and Environmental Health, Schoolof Medicine
Department of Cardiology, Kokura Memorial Hospital
Department of Laboratory and Transfusion Medicine, University of Occupational and Environmental
Health, School of Medicine

Background: Mechanism of reduced stroke volume index (SVi) in paradoxical low flow-low pressure
gradient (PLFLPG) aortic stenosis (AS) remains unclarified. Guyton et al. demonstrated that SVi is determinedby whole-body oxygen consumption (VO2) as opposed to cardiac function in many subjects, including patientswith heart disease. We hypothesized that a reduced SVi in PLFLPG AS is associated with reduced whole bodyVO2. This study investigated relationships between VO2, SVi and AS severity in patients with AS to examine
the association between reduced VO2 and PLFLPG AS.
Methods: In 59 patients (24 men, mean age 78±7 years) with severe AS (AVA<1.0 cm2), SVi, AS severity
and type were evaluated by echocardiography, and VO2 was measured by the fraction of O2 in expired gases.
Control subjects without AS and cardiac disease included 30 patients (13 men, mean age of 70±6 years).
Results: The SVi and VO2 were significantly decreased in 20 patients with PLFLPG AS compared to those in
39 patients with non-PLFLPG AS (30±4 vs 41±7 ml/m2 and 2.4±0.5 vs 3.0±0.5 ml/min/kg, p < 0.01,respectively). The SVi to VO2 ratio was not different between PLFLPG AS, non-PLFLPG AS and controls(13.1±2.6 vs 13.6±2.1 vs 13.0±2.2, n.s.). The SVi was independently correlated with VO2 (R = 0.74, p<0.01)
but not with AVA . Control group also showed similar relations compared to patients with AS (R=0.75, p<0.01).
In patients with severe AS, reduced SV was primarily associated with reduced VO2 by multivariable analysis
sociated with reduced
VO2 (p<0.001).
Conclusion: PLFLPG AS is associated with reduced O2 consumption by the whole body, which offer insights
into the mechanism of PLFLPG AS and potential derivation of novel treatments.

奇異性低流量低圧較差重症大動脈弁狭窄症の発症機序：全身の酸素消費量低下の役割
尾上武志 1、岩瀧麻衣 1、荒木優 1、磯谷彰宏 2、梅田ひろみ 2、福田祥大 1、永田泰史 1、津田有輝 1、
白井伸一 2、竹内正明 3、尾辻豊 1123

産業医科大学 第２内科学
小倉記念病院 循環器内科
産業医科大学病院 臨床検査輸血部【目的】 奇異性低流量低圧較差(PLFLPG) 大動脈弁狭窄症(AS)の一回拍出量(SV)低下は、AS の結果と推定されるが証明されていない。本来心拍出量(CO)は、心機能ではなく全身からの需要（＝酸素消費量：VO2）が主に決定し、高度心不全例でのみ低下した心機能が SV や CO を決定する。そこで我々は「PLFLPG AS における SV・CO 低下は、AS 重症度ではなく VO2 の低下で主に決定される」という仮説を考えた。本研究の目的は「VO2 が AS 症例の SV・CO に与える影響を検討し、PLFLPG AS における SV 低下の因子を明らかにすること」である。
【方法】 重症 AS 59 症例(男性 24 例、年齢 78±7 歳)を対象として、心エコー法より SV 等 AS 関連項目を計測し、呼気ガス分析より VO2 を求めた。また、AS や心疾患のない 30 例(男性 13 例、年齢 70±6)をコントロール群とした。
【結果】 PLFLPG AS 群 20 名はその他の AS 群 39 名と比較し、SV と VO2 は有意に低下していたが (30±4 vs 41±7 ml/m2 and 2.4±0.5 vs 3.0±0.5 ml/min/kg, p < 0.01)、SV と VO2 の比は PLFLPG AS 群、その他の AS 群、コントロール群で差を認めなかった(13.1±2.6 vs 13.6±2.1 vs 13.0±2.2, n.s.)。AS 群において SV は VO2 と有意に相関し (R = 0.74, P < 0.001)、コントロール群も同様であった(R = 0.75, P < 0.001)。
多変量解析の結果、重症 AS 症例の SV 低下は VO2 低下と最も強い関連性を認めた0.68, p<0.01)。
【結論】 PLFLPG AS における CO・SV の低下は AS 重症度ではなく、全身の VO2 低下で主に規定される。

質疑応答
質問 1：
PLFLPG AS における SV 低下は AS の後負荷が由来している可能性はないのか？
応答 1：
本研究で後負荷と関連ある指標として大動脈弁口面積、平均圧較差、左室内圧を求めましたが、それらの指標の増悪と SV 低下に関連は認めませんでした。別の研究になりますが、高圧較差を呈した後にPLFLPG AS となった症例の割合は 5%未満とほとんど認めません。このことから PLFLPG AS の症例は後負荷に対して代償できているものの、後負荷以外の影響で SV が低下しているものと推察されます。

質問 2：
HFpEF との合併で PLFLPG AS が生じるのではないか？
応答 2：
定義によっても異なりますが、HFpEF は心拍出量低下は必須ではありません。また、HFpEF を含めた心臓の病気が心拍出量を低下させている場合は、非代償性心不全の状態であり、酸素消費量に対する心拍出量の比は低下するはずです。本研究ではコントロールと差がなかったことから、PLFLPG AS の SV 低下は心臓以外の要因が大きいと考えられます。

質問 3：
心拍出量低下と全身の酸素消費量低下はどちらが原因でどちらが結果なのか？
応答 3：
本研究では因果関係まで証明する事はできませんでした。しかし、SV が低下している心不全症例は交感神経が活性化し全身の代謝は亢進しているため、SV 低下が酸素消費量低下を引き起こす可能性は低いと考えます。