J Cardiol 2000 ; 36: 295 – 302

頸動脈超音波法による冠動脈病変のスクリーニング

Diagnostic Accuracy of Carotid
Ultrasonography in Screening forCoronary Artery Disease

川崎友裕

Tomohiro

KAWASAKI, MD

古賀伸彦

Nobuhiko

KOGA, MD挽 地裕

YutakaHIKICHI, MD

大坪義彦

Yoshihiko

OTSUBO, MD

近藤克洋

Katsuhiro

KONDO, MD

白石

隆吉

Takayoshi

SHIRAISHI, MD

渡邊

剛士

Tsuyoshi

WATANABE, MD

東方

利徳

Toshinori HIGASHIKATA, MD
＊

秋吉

重康

Shigeyasu

AKIYOSHI＊

倉重

康彦＊

Yasuhiko

KURASHIGE＊

Abstract ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Objectives. This study investigated the diagnostic accuracy of carotid ultrasonography in screening forsignificant coronary artery disease（% diameter stenosis ＞− 75%）.
Methods. Five hundred sixty patients（342 males, 218 females, mean age 66.4 years）underwent bothcoronary angiography and carotid ultrasonography. Gensini s coronary score was calculated as a quantitative parameter of coronary atherosclerosis. The most hypertrophic intimal-medial complex thickness（IMT）of the bilateral common carotid arteries（distal and proximal to the echo probe in each artery）was measured within 2 or 3 cm from the carotid bifurcation. The mean IMT（mean of these 4 sites）, the maximum
IMT（maximum of these 4 sites）, and number of plaques（localized hypertrophy of IMT ＞− 1.1 mm）were
calculated as a quantitative parameter of carotid atherosclerosis.
Results. The screening parameters were determined as 0.85 mm mean IMT, 1.1 mm maximum IMT, andat least 2 sites of plaque. The sensitivity, specificity and accuracy rate for the detection of coronary arterydisease were 57.3%, 61.6% and 59.6% for mean IMT, 43.5%, 71.1% and 58.6% for maximum IMT, and60.8%, 70.5% and 66.1% for number of plaques. Furthermore, the overall results（except maximum IMT）
were 73.3%, 49.2% and 60.2%.
Conclusions. These results suggest that carotid ultrasonography is useful as a non-invasive and easy
screening method for coronary artery disease. Furthermore, carotid ultrasonography will allow routine
observations to follow the progression of coronary atherosclerosis.
─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────J Cardiol 2000 ; 36（5）
: 295−302

Key Words■ Coronary artery disease■ Atherosclerosis■ Ultrasonic diagnosis（carotid ultrasonography）■ Plaque（carotid）

はじめにの肥厚度（intimal-medial complex thickness : IMT）の有用性が確立され1），直結する脳血管疾患だけでなく，近年，頸動脈に対する超音波断層法において，頸動全身の動脈硬化性疾患との関連についても論じられる脈硬化の優れた定量的指標としての内膜・中膜複合体

ようになり，頸動脈超音波法は全身の動脈硬化を評価──────────────────────────────────────────────
新古賀病院 心臓血管センター，＊生理機能検査室 : 〒 830−8577 福岡県久留米市天神町 120
Cardiovascular Center, ＊ Clinical Laboratory, Shin-Koga Hospital, Fukuoka
Address for reprints : KAWASAKI T, MD, Cardiovascular Center, Shin-Koga Hospital, Tenjin-cho 120, Kurume, Fukuoka 830−8577
Manuscript received February 25, 2000 ; revised June 14 and July 28, 2000 ; accepted July 31, 2000

295

296

川崎・古賀・挽地 ほか

する非侵襲的診断方法として注目されるようになっ

可視範囲における頸動脈壁のプラークの総数をカウンた．今回我々は，頸動脈超音波検査により冠動脈病変

トし，0 ＋から 4 ＋以上の 5 段階に分類した．

のスクリーニングが可能か否か，その診断精度につい

2）冠動脈病変の重症度評価て検討した．

冠動脈造影上，対照血管径の 75% 以上の狭窄を有

対象と方法
1．対

象

意狭窄病変とし，従来どおり罹患枝数による重症度分類を行った．さらに，今回は冠動脈硬化を定量化し重症度評価を行 った．定量的指標として 1983 年に1997 年 6 月− 1998 年 6 月に冠動脈疾患が疑われ当院

Gensini2）が提唱したスコアリング法を用いた．これはで新規に冠動脈造影検査が行われた患者のうち，頸動冠動脈の狭窄度（American Heart Association の基準に

脈超音波検査が施行された連続 560 症例（男性 342 例，

準ずる）に応じて重症度スコアが，また病変部位に応女性 218 例，年齢範囲 28−88 歳，平均年齢 66.4 歳）をじて重症度スコアの倍率が決められており，各病変ご対象とした．冠危険因子は喫煙 232 例（41.4%），高血と の ス コ ア（ 重 症 度 ス コ ア × 倍 率 ）の 総 和 に よ り ，

圧 2 2 7 例（ 4 0 . 5 % ）， 高 コ レ ス テ ロ ー ル 血 症 1 9 3 例

Gensini s coronary score（GCS）を算出した．
価（34.5%），糖尿病 122 例（21.8%）であった．急性冠動脈

3）評

症候群
（急性心筋梗塞，不安定狭心症）
や経皮的冠動脈以下の項目について検討した．1）
頸動脈硬化と冠危形成術または冠動脈バイパス手術の既往のある患者は
除外した．
2．方

法

1）頸動脈超音波法（Figs. 1, 2）
装置は Acuson 製 Sequoia 512，8L4，8MHz-linear
type を用い，両側の総頸動脈における IMT を計測した．
計測は内頸・外頸動脈分岐部より 2−3 cm 以内の総頸動脈において IMT が最大となる部位を前壁と後壁の2ヵ所，左右で合計 4 ヵ所を計測し，その平均値（平均I M T ）と 最 大 値（ 最 大 I M T ）を 求 め た ． ま た I M T が1.1 mm 以上の限局性の壁肥厚をプラ ークと定義し，Fig. 1 Schema of carotid ultrasonography
CCA ＝ common carotid artery ; IMT ＝ intimal-medialcomplex thickness.

Fig. 2 B-mode imaging of the left carotid
arteryIntimal-medial complex thickness measured by B-mode ultrasonography was
0.93 mm at the distal site and 0.81 mm at
the proximal site（arrow）, and non-calcified plaque was observed at the distal site.
Abbreviation as in Fig. 1.

J Cardiol 2000; 36: 295 – 302

頸動脈超音波法による冠病変の診断

297

Table 1 Intimal-medial complex thickness level and number of plaques associated with coronary
risk factors
Parameter

Risk factors
Hypertension
Smoking
Diabetes mellitus
Hypercholesterolemia

Mean IMT（mm）

Maximum IMT（mm）

Number of plaques（＋）

0.89±0.02

1.11±0.04

1.63±0.13＊（−）

0.85±0.02

1.06±0.03

1.17±0.10（＋）

0.88±0.04

1.09±0.06

1.43±0.11（−）

0.87±0.02

1.09±0.03

1.28±0.18（＋）

0.89±0.03

1.10±0.05

1.56±0.19（−）

0.85±0.02

1.06±0.03

1.26±0.09（＋）

0.86±0.03

1.07±0.04

1.38±0.10（−）

0.86±0.02

1.07±0.03

1.28±0.14

Values are mean±SD.
p＜0.05 vs hypertension（−）.
The number of plaques in hypertensive patients was significantly higher than in non-hypertensive patients.
Abbreviation as in Fig. 1.
＊

指標の相関は回帰分析を用いて検討した．いずれも
p ＜ 0.05 を有意差の判定とした．

結果

1．冠危険因子と頸動脈硬化
本検討における冠危険因子別の平均 IMT 値，最大IMT 値ならびにプラーク数を示す（Table 1）．非高血圧患者に比べて高血圧患者で有意にプラーク数が多くなっていたが（p ＜ 0.05），個々の冠危険因子について各指標に有意な差はみられなかった．

Fig. 3 Comparison of Gensini s coronary score forcoronary artery disease values
Gensini s coronary score was significantly correlatedwith increasing coronary artery disease.
CAD ＝ coronary artery disease ; VD ＝ vessel disease ;GCS ＝ Gensini s coronary score.

2．冠動脈罹患枝数と Gensini s coronary score
罹患枝数の増加に伴い GCS は有意に増加した（p ＜0.0001 ; Fig. 3）．
3．内膜・中膜複合体の肥厚度と Gensini s coronaryscore
平均 IMT と GCS，最大 IMT と GCS にはそれぞれ険因子の関連，2）IMT 値，プラーク数と GCS の関連

r ＝ 0.567（p ＜ 0.0001），r ＝ 0.552（p ＜ 0.0001）と有意な性，3）冠動脈病変の検出のための平均 IMT，最大 IMT，正の相関を認めた（Fig. 4）．

プラーク数の至適スクリーニング値，4）頸動脈超音波法による冠動脈病変の診断精度．

4．スクリーニング値の設定
罹患枝数別の平均 IMT，最大 IMT の平均値を Fig. 54）統計学的解析
数値は平均±標準偏差で示した．2 群間の連続値は2に示す．平均 IMT は一枝病変以上の患者で有意に高Student の unpaired t 検定を，非連続値はχ 検定を用い値（p ＜ 0.0001）となるため，そのスクリーニング値はた．多群間の連続値は分散分析法を用いて検討し，各一枝病変群と罹患枝なしの群間で，かつ一枝病変以上

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川崎・古賀・挽地 ほか

Fig. 4 Relationships between mean（left）
and maximum（right）
intimal-medial complex thickness andGensini s coronary score
Abbreviations as in Figs. 1, 3.

Fig. 5 Comparison of mean（left）
and maximum（right）
intimal-medial complex thickness for coronary artery disease values
Both mean and maximum intimal-medial complex thickness in diseased vessels were significantly higher
than those in non-diseased vessels.
Abbreviations as in Figs. 1, 3.

と罹患枝なしの場合の平均 GCS の差（ ΔGCS）が最大

ラ ーク数が 2 個以上か否かをスクリ ーニング値としとなる平均 IMT の値，すなわち 0.85 mm とした（Fig. 6）．

た．

最大 IMT も平均 IMT 同様に一枝病変以上で有意に高値となった（p ＝ 0.0017）．通常，正常日本人では最大
IMT が 1.1 mm を超すことはないとされるため

3,4）

，最

5．内膜・中膜複合体の肥厚度およびプラーク数による診断精度大 IMT のスクリーニング値は 1.1 mm とした．つぎに

平均 IMT ＞− 0.85 mm の場合，冠動脈病変検出の診断

プラーク数と GCS との関連を Fig. 7 に示す．プラーク

精度は感度 57.3%，特異度 61.6%，正診率 59.6% でが 2 個以上の場合に有意に GCS が高値となるため，プあった．最大 IMT ＞− 1.1 mm の場合，それぞれ 43.5%，
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頸動脈超音波法による冠病変の診断

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Fig. 6 Comparison of ΔGCS for each grade of mean
intimal-medial complex thickness

Fig. 7 Comparison of Gensini s coronary score fornumber of plaques

ΔGCS became largest at 0.85 mm mean intimal-medialcomplex thickness.
Abbreviations as in Figs. 1, 3.

Gensini s coronary score was significantly higher in thegroup with more than 2 sites of plaque.
Abbreviation as in Fig. 3.

Table 2

Diagnostic accuracy of carotid ultrasonography for the detection of coronary arterydiseaseScreening parameter

Sensitivity（%）

Specificity（%）

Accuracy（%）＞0.85 mm
Mean IMT−

57.3（146/255）

61.6（188/305）

59.6（334/560）＞1.1 mm
Maximum IMT−

43.5（111/255）

71.1（217/305）

58.6（328/560）

Number of plaques＞260.8（155/255）

70.5（215/305）

66.1（370/560）

73.3（187/255）

49.2（150/305）

60.2（337/560）−＞0.85 mm or
Mean IMT−＞2
number of plaques−Abbreviation as in Fig. 1.

71.1%，58.6% であった．またプラーク数 ＞− 2 個の場

脈領域においては IMT が頸動脈硬化の優れた定量的合，それぞれ 60.8%，70.5%，66.1% であった．以上の指標となりうることが示された1）．以来，頸動脈超音

結果から感度の低かった最大 IMT を除いて検討した波法は全身の動脈硬化性病変を評価するための一検査

ところ，平均 IMT ＞− 0.85 mm またはプラーク数＞−2個

手段として広く認識され，冠動脈病変との関連についのいずれかを満たす場合，頸動脈超音波所見による冠て論じた報告も散見されるようになった．しかし，従動脈病変検出の診断精度は感度 73.3%，特異度 49.2%，

来の報告のほとんどが頸動脈硬化症の定性的評価と冠正診率 60.2% となった
（Table 2）．

動脈疾患の発生との関連について述べるにとどまり，

考察

さらに冠動脈病変のスクリーニング方法として頸動脈
超音波の精度・有用性について検討した報告はない．

現代の心疾患の大部分を占めるようになった虚血性今回，頸動脈硬化と冠動脈硬化の関連について定量的心疾患は，年々増加傾向にあるため，冠動脈病変の早指標を用いて検討し，頸動脈超音波法が冠動脈病変の期発見の意味は大きい．近年，超音波断層法の進歩にスクリーニング方法として有用となりうるか否か，そより直接的な動脈壁の観察が可能となり，とくに頸動の診断精度について検討した．

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川崎・古賀・挽地 ほか

1．頸動脈超音波法における指標としての内膜・中膜複合体の肥厚度とプラークの妥当性

グ値としては高い基準であった可能性がある．今回，とくに感度が低かった最大 IMT 値を除いた 2 つの指標

プラークと冠動脈疾患の関連については，冠動脈事（平均 IMT 値，プラ ーク数）を併用することにより，故の発生においてプラークの存在の重要性を述べた

冠動脈病変に対する感度は 73.3% となり，正診率

5）Salonen ら の報告や，プラークスコア（左右頸動脈の60.2% という結果が得られたが，特異度は 49.2% と低

1.0 mm を超える病変の厚みの総和）の程度や石灰化を下することとなった．

6）

伴うプラークの存在が重要であるとした岡田ら の報
告をはじめ，評価の指標としてプラークスコアの重要性を述べた半田ら

7,8）の報告，さらに虚血性心疾患症

例においてプラークを持つ患者が有意に多いことを論
9）3．冠動脈病変のスクリーニング方法としての頸動脈超音波法の有用性
現在，虚血性心疾患の主なスクリーニング方法にはじた寺島ら の報告や冠動脈罹患枝数の増加とともに運動負荷心電図法と核医学検査法がある．いずれも基プラークの合併率は増加する傾向にあると論じた田中

本的には運動負荷を要するため施行困難となる場合も

ら10）の報告など，プラークの有無やその性状は冠動脈

少なくはなく，その診断精度は前者で感度 68%（23−

疾患との関わりが大きく，重要であることは異論のな

100%），特異度 77%（17−100%）22）と対象患者の背景やいところである．一方，IMT については罹患枝数の増検査方法，判定基準により大きなばらつきがある．ま加とともに最大 IMT 値も有意に増加するという

た，後者は感度 75−94%，特異度 38−85%23−25）と診断

Geroulakos ら11）の報告や，IMT 値と冠動脈疾患の重症精度は高いものの前処置や長い検査時間を要し，費用

12）

度には正の相関があるとする Visona ら の報告，IMTが高額で常設してある施設も多くはなく，一般的に行13）

増加率と冠動脈疾患発生率の関連を述べた Hodis らえるスクリーニング手段とは言いがたい．今回の結果の報告など，冠動脈疾患との関連性ありとするものと，は，感度が運動負荷心電図法とほぼ同等で許容できる

IMT 値からは冠動脈疾患病変の検出は困難とするものと考えられたが，特異度が低く，スクリーニング

14）

Nowak ら の報告など，IMT 値と冠動脈疾患との関連の指標やその値の設定方法などに，さらなる議論の余については一定した見解はない．しかし，今回の検討

地はある．しかし，頸動脈超音波法は判定基準の曖昧では IMT と冠動脈硬化（GCS）の関連性が認められ，さがなく，また検者内，検者間による再現性も良冠動脈硬化症の重症度を反映しうることが示された．

く26,27），患者の状態に関係なく容易に短時間で行える

さらに罹患枝数の増加とともに有意に増加していたこ

非侵襲的な検査方法であり，外来で行いうるスクリーとから，罹患枝数の予測因子となりうる可能性も示唆

ニング法としての価値はあると考えられる．さらに，された．

本研究でも示されたように，IMT やプラークは冠動脈硬化の程度を反映しうるため，これらを継続的に観察

2．冠動脈病変に対する診断精度することで冠動脈硬化症の進展を予測することが可能

今回の検討では，冠動脈病変の検出に対する個々のとなるのではないか考えられる．

指標の感度はいずれも低値であった．この理由として，今回スクリーニング値として用いた平均 IMT 0.85 mm
8,15−18）は，一般的には 73 歳に相当する値であり

4．本研究の限界，今回

本研究は狭心症が疑われて冠動脈造影検査を行ったの対象群（平均年齢 66.4 歳）にとっては高い基準であっ患者を対象とした後ろ向きの検討である．今回の検討たと考えられる．最大 IMT についても，正常日本人

では，動脈硬化に関連する危険因子の有無やプラークの場合は 1.1 mm を超えることはないとされているこの性状（石灰化の有無など）などが加味されていなかっとから，スクリーニングの基準としては高く，このた

た．さらに今回用いた IMT やプラークのように加齢め偽陰性が増える結果となり，感度が低下したと考えにより，その正常域が変わる（大きくなる）ような指標られた．また，プラークについては今のところ明確なをスクリーニング値として用いる場合は，各年齢層に8,19−21），プラーク数と冠動脈疾患の関連に応じた値の設定が望ましく，これらの点についてさら

ついて述べた報告もないが，IMT 同様にスクリーニンに詳細な検討を行うことで診断精度をより向上させる

定義はなく

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頸動脈超音波法による冠病変の診断

301可能性があり，今後の課題といえる．また今回の検討

脈硬化の程度を反映しうることが示された．さらに，により，IMT と冠動脈硬化（GCS）の間に関連性は認め

冠動脈病変を検出するためのスクリーニング値としられたものの，IMT 高値でも GCS が低値である症例て，平均 IMT ＞− 0.85 mm，プラーク数＞− 2 個が妥当とや，その逆を示す症例が多数存在することも明らかと考えられ，このいずれかを満たす場合，冠動脈病変をなり，本研究の限界と考えられた．

検出するための診断精度は感度 73.3%，特異度 49.2%，

結正診率 60.2% であった．本検討の結果，頸動脈超音波論

法は冠動脈病変のスクリーニング方法になる可能性が頸動脈超音波法における IMT やプラークは，冠動要目示唆された．

約

的 : 冠動脈病変（狭窄率＞− 75%）のスクリーニング方法としての頸動脈超音波法の有用性を検討した．
方法 : 対象は冠動脈疾患を疑い冠動脈造影検査を行った患者のうち，頸動脈超音波検査が行われた連続 560 例（男性 342 例，女性 218 例，平均年齢 66.4 歳）である．冠動脈硬化の定量的指標として Gensini s coronary score（GCS）を，頸動脈硬化の定量的指標として平均内膜・中膜複合体の肥厚度（IMT ; 分岐部から 2−3 cm 以内の総頸動脈の前壁，後壁で最大となる IMT の左右合計 4 ヵ所の平均値），最大 IMT（合計 4 ヵ所の最大値），およびプラーク数（IMT が 1.1 mm 以上の限局性の肥厚の総数）を求め，頸動脈硬化と冠動脈硬化の関連性を検討し，さらに冠動脈病変の検出に対する頸動脈
超音波法の診断精度を求めた．
結果 : 冠動脈病変を検出するためのスクリーニング値として，平均 IMT 0.85 mm，最大 IMT

1.1 mm，プラーク数 2 個以上が妥当と考えられ，それぞれの感度，特異度および正診率は，平均
IMT の場合 57.3%，61.6%，59.6%，最大 IMT の場合 43.5%，71.1%，58.6%，プラーク数の場合60.8%，70.5%，66.1% であった．この結果，平均 IMT ＞− 0.85 mm またはプラーク数＞− 2 個のいずれかを満たした場合，冠動脈狭窄病変を検出するための診断精度は感度 73.3%，特異度 49.2%，正診率 60.2% となった．
結論 : スクリーニング値の設定や評価方法などにさらなる検討の余地はあるものの，今回の結果から頸動脈超音波法は非侵襲的で容易に短時間で行える冠動脈病変のスクリーニング手段として許容できるものであり，継続的な観察で冠動脈硬化症の進展の予測も可能である．

J Cardiol 2000; 36（5）: 295−302

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川崎・古賀・挽地 ほか

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