専門医に求められる最新の知識

脳神経外科速報 vol.17 no.4 446 〜 454, 2007

脳血管障害

頸動脈ステント留置術におけるIVUS Virtual Histology の役割
見有史 1）宮地 茂 1）吉田 純 1）Arihito TSURUMI, Shigeru MIYACHI, Jun YOSHIDA
1）名古屋大学大学院医学研究科脳神経病態制御学〒 466-8550 名古屋市昭和区鶴舞町 65

狭窄度，長さ，高位，潰瘍・血管内血栓の有無をⅠ．はじめに評価するうえで有用である．

Virtual Histology（ VH）は ， intravascular

一方，IVUS，VH は，ultrasound（IVUS）で得られるデータを周波数分①病変の動脈硬化の性状（石灰化や壊死，lipid析し，粥腫の組織組成予測を断面画像として出力

pool の有無，線維化の程度，不安定プラークする．VH では組織組成を線維性組織（Fibrous ：の存在）の診断，FI），脂質性組織（Fibro-Fatty ： FF），石灰化組織② DSA では正常に見えるような全周性の粥腫の（Dense Calcium ： DC），壊死性組織（Necrotic

存在する部分を含めた病変の長さや扁平度，Core ： NC）に分類する（図 1 ）21，22，27）．

最狭窄部（minimal lumen diameter ： MLD）のIVUS は血管狭窄部位の内膜，中膜径を測定可能であり，拡張バルーンやステントの種類を決定するうえで有用な情報を得られるほか，血管拡張後の狭窄部断面形状の評価も可能であり，血管形成術において果たす役割が高い検査である．VH
は IVUS のデバイスを用いてほぼ同時に容易に施行可能な検査であり，粥腫の組織組成と臨床経過中膜の径（media to media）の診断，③粥腫の性状をもとにした前・後拡張バルーンの種類および拡張圧の決定，④中膜間径や病変の長さによるステントのサイズと前・後拡張バルーンのサイズの決定，⑤ステント留置後のステントの拡張不全，ステント内血栓，粥腫の突出の検出，との相関関係が示唆されていることからも，今後⑥粥腫の性状による周術期徐脈や低血圧の予測，の血管形成術において一層臨床応用の進む検査でなどのような有用性があり，DSA を補完するあると考えられる．

imaging device としてさまざまな情報を与えてく

Ⅱ．CAS における IVUS，VH の有用性れる．

頸部頸動脈狭窄症の検査として DSA は病変の446 脳神経外科速報 vol.17 no.4 2007.4.

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図 1 動脈硬化病変の四つの分類
A ：線維性組織（Fibrous tissue ： FI.）．
線維内に脂質蓄積の徴候のない密に集まった膠原線維の塊の組織である．マクロファー
ジの浸潤は認めない．Movat 染色では暗い黄色に染まる．VH
では緑色で示される．
B ：脂質性組織（Fibro-Fatty ： FF）．脂質の沈着を伴う粗に集まった膠原線維の塊の組織である．この組織は細胞の集合であり，コレステロールの裂溝あるいは細胞壊死はみられない．
細胞外基質の増加が認められる．Movat 染色で青緑色に染まる．
VH では黄色で示される．
C ：石灰化組織（Dense Calcium ： DC）．カルシウムの集積した組織．Movat 染色で紫色に染まる．通常，病理組織切片では抜け落ちてしまうが，カルシウム結晶は境界部でははっきり見える．VH では白色で示される．
D ：壊死性組織（Necrotic Core ： NC）．泡沫細胞と壊死したリンパ球の遺残を含んだ高度に脂質の蓄積した壊死組織である．
膠原線維は認めず，規則的な配列も弱い．コレステロールの裂溝と微小石灰化を明瞭に認める．VH では赤色で示される．

Necrotic Corea1（G Vince, A Nair，ATL, Valeano:
Therapeutics, Cleveland より一部改変）

g1234-

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VH 以外にも IVUS を用いた血管の組織診断をⅢ．VH の精度得ようとする試みとして，IVUS の後方散乱を分IVUS で得られる後方散乱を伴った生データを析した integrated backscatter 法によるもの 11）や，スペクトル解析することによって粥腫の組織組成血管の拍動に伴う伸展度を解析して組織の硬さをを予測するのが Virtual Histology（VH）である．

分析する IVUS elastography 法 5）が開発されてきIVUS で取り込まれた IVUS 周波数スペクトラムをた．いずれの方法もいまだ冠動脈や大腿動脈以外八つのパラメーター（① y 切片，②最大パワー，の血管における精度検証がなされていない点が課③中心周波数，④最小パワー，⑤最大パワーの周題であり，頸部頸動脈を含めた剖検での精度検証

波数，⑥最小パワーの周波数，⑦線形回帰線のスの結果が待たれる．

ロープ，⑧ Integrated back scatter）を用いて数値化させ分類し，その結果を組織所見と対比させて
VH はつくられている 27）．

Ⅳ．IVUS，VH 画像の見方
IVUS，VH 画像を図 2 B に示す．上左に IVUS

VH は，Nair らにより死後 24 時間以内の剖検でgray scale 血管短軸断面像および血管内膜（intima）得られた冠動脈左前下行枝を摘出後 2 時間以内にを示す黄色ライン，血管中膜（media）を示すオ

IVUS 周波数分析を行い，病理組織標本と比較すレンジラインが表示される．上中央に Virtual

ることにより始まった 13）．FI，FF，DC，NC そ

Histology 断面像が gray scale に重ね合わせる形でれぞれ 79. 7 ％，81. 2 ％，92. 8 ％，85. 5 ％の予測表示される．線維性組織 FI が緑色，脂質性組織精度を得ている 14）．

FF が黄色，石灰化組織 DC が白色，壊死性組織

その後，体内における精度検証として方向性NC が赤色で示される．下左に同部の組織構成比

冠 動 脈 粥 腫 切 除 術（ directional coronary率が％表示と円グラフで示される．右上にはatherectomy ： DCA）によって得られた病理組織

IVUS gray scale の血管長軸断面像および短軸断面標本と DCA 前後に行った IVUS VH を比較するこ部位が示される．とにより四つの組織組成全部でさらに高い予測精度が得られている 17）．
VH 対応の IVUS カテーテルと従来の IVUS カテ

Ⅴ．冠動脈疾患における IVUS，VH のエビデンスーテルの幾何学的精度も検証されている．VH 対不安定狭心症と安定狭心症に対して経皮的冠動応の IVUS カテーテルと VH 非対応の従来の IVUS脈形成術を施行した症例の解析では，安定狭心症カテーテルを比較すると，IVUS カテーテルの種群に比べて不安定狭心症群において有意に脂質性類に合わせて機械の調整を行うことにより血管径組織 FF の占める割合が高かった 15）．また病理組の計測等の幾何学的測定精度に差はなく，正確に織標本，VH ともに，急性冠動脈症候群 acute

血管径を測定可能であることが示されている 20）．

coronary syndrome， ACS 患 者 群 に お け る

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図 2 標準的な IVUS および VH 像
症候性左内頸動脈狭窄．
A ： CAS 前左総頸動脈撮影側面像．内頸動脈起始部に潰瘍を伴う．
B ：最狭窄部の IVUS，VH．血管内膜付近に石灰化成分 DC（白）と随伴する壊死性成分 NC（赤）を認める．
C ： CAS 後の側面像．内頸動脈起始部の完全拡張を得たが，一部潰瘍への血流残存を認める（矢印）．術後遷延性低血圧を生じた．

necrotic core の出現頻度は安定狭心症患者群よりを解析すると，冠動脈においてpositive remodeling17）．いずれの解析も粥腫のある部位での FF，FI の構成比率は positiveの組織診断がその後の動脈閉塞の予測につながるremodeling のない部位と比較して有意に高く，脂可能性を示唆するものである．

質性組織の多い動脈硬化性病変において positiveも有意に高率であった

IVUS，VH では血管撮影で診断できない動脈硬remodeling が起きやすいと報告されている 6）．

化性病変の進行度を診断できる可能性が示されて動脈硬化が進行しても代償的に血管が拡張するいる．冠動脈閉塞を起こした症例の閉塞前後の血ため，動脈硬化が重症化するまで血管撮影におけ管撮影を比較したところ，66 ％の患者で閉塞前る血管狭窄は現れず，血管撮影における血管の狭の血管撮影における閉塞した部分の狭窄率は窄率とその後の血管閉塞は相関しない．この点

50 ％未満であった 12）．剖検で得た左主幹動脈のIVUS，VH では血管狭窄はきたしていないが動脈病理組織検査では粥腫の増大に合わせて代償的に硬化の重症度が高く，将来急性冠動脈症候群をき

冠 動 脈 は 外 腔 に 向 け て 大 き く な り（ p o s i t i v e

たし得る病変を予測できると期待されている．

remodeling），動脈の内弾性板で囲まれた領域のうち 40 ％を粥腫が占めるまでは血管内腔狭窄をきたさないことが報告された 7）．

Ⅵ．CAS 時の IVUS，VH の使用手順
まず通常の IVUS gray scale を行い，病変遠位Positive remodeling と VH での組織組成の関係

部の血管径，最狭窄部の中膜径，病変近位部の血脳神経外科速報 vol.17 no.4 2007.4.

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図 3 比較的線維性成分の多いプラーク例
無症候性右内頸動脈狭窄．
A ： CAS 前右総頸動脈撮影側面像．
B ： IVUS，VH．線維性成分 FI（緑）と脂質性成分 FF（黄）で大部分を占める．FI が FF の約 2 倍の構成比率を示す．
C ： CAS 後の側面像．周術期徐脈と術後の遷延性低血圧を生じた．

管径を測定する．それぞれ，protection balloon の拡張の偏りのほか，ステント内血栓やステント内径，前・後拡張バルーンの径，ステント径の決定

粥腫突出の有無を評価する．の参考にする．

ここでは通常 VH を行わないが，血栓形成など再度 IVUS カテーテルを病変の遠位部に進め，による造影欠損がみられる場合には VH による評

トラックバックⅡ（Volcano）にて 0 .5cm/秒で心価を行うことがある（図 6 ）．Protection 解除前に電図同期下に VH を行う．VH の解析を行い，これらを評価している施設もある．

前・後拡張用バルーンの選択や，周術期徐脈，低血圧の予測の参考とする（図 3 〜 5 ）．例えば，
VH にて線維性成分や石灰化が全周性にみられるⅦ．CAS における IVUS，VH の今後
1．CAS に伴うステント血栓症に対する IVUS，ようないわゆる硬い病変には rated burst pressure

VH を用いた評価の高いバルーンカテーテルを用いて十分な後拡張

ステント血栓症とは，CAS などのステント留置後にステント内部や周囲に血栓が生じて血流障を行うことにしている．
ステントを留置し，protection 解除を行ったら害をきたす疾患をさす．

病変部の血管撮影を行い，十分な拡張が得られて冠動脈ステント留置術では，チクロピジンとアいることを確認する．Protection 解除後に適宜，スピリンの併用を中心とした適切な抗血小板療法

IVUS gray scale を行い，ステントの密着性，変形，と十分なステント拡張を行っても，約 1 ％の症例

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図 4 脂質性成分の多いプラーク例
症候性右内頸動脈狭窄．
A ： CAS 前右総頸動脈撮影側面像．
B ： IVUS，VH．線維性成分 FI（緑）と脂質性成分 FF（黄）が細かく混じり合い，半分ずつを占める．比較的 soft plaque と考えられる．

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C ： CAS 後の側面像．内頸動脈起始部の完全拡張を得た．本例では周術期徐脈，低血圧とも認めていない．
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石灰化および壊死性成分の多いプラーク例

症候性左内頸動脈狭窄．
A ： CAS 前左総頸動脈撮影正面像．左内頸動脈起始部に潰瘍を伴う 99%狭窄．末梢の虚脱を伴う．
B ： IVUS，VH．中膜付近に全周の 3/4 にわたる石灰化 DC（白）と，DC 周囲の壊死性成分 NC（赤）を認める．
C ： CAS 後の正面像．術後遷延性低血圧を生じた．

でステント血栓症を生じている 1）．冠動脈ステン率は 0 .4 ％と低いが，術前に血管内血栓を認める

ト留置術と比べて CAS 後のステント血栓症発生

症例ではステント留置後ステント血栓症が発生し脳神経外科速報 vol.17 no.4 2007.4.

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ステント内血栓形成例

症候性右内頸動脈狭窄．
A ： CAS 前右総頸動脈撮影側面像．内頸動脈起始部に 90%狭窄．
B ： CAS 後右総頸動脈撮影側面像．内頸動脈の完全拡張を得た．
C ： CAS 前 IVUS，VH．線維性成分 FI（緑）が多い．
D ： CAS 後 IVUS, VH．ステント内部に突出物を認める．ステント内突出物は線維性成分（緑）様に写っているが，血栓との鑑別はできない．

やすいため，注意が必要である 24）．

頸部頸動脈狭窄部に血管内血栓を認める患者の 30

実際，NASCET 2 ，19）に組み込まれた症例の血管撮影をみると，1. 8 ％（ 2 ,863 例中 53 例）の頸部頸動脈狭窄症の狭窄部に血管内血栓を認めている．

日間の脳卒中または死亡率は CEA 群で 12. 0 ％，内科的治療群で 10. 7 ％といずれも高い 25）．
ステント内血栓を起こさないための注意点とし

452 脳神経外科速報 vol.17 no.4 2007.4.

Presented by Medical*Online脳血管障害ては，冠動脈ステント留置術では後拡張を高い圧が挙げられる 18）．ほかに，女性であること，80力で行うことによる十分なステントの拡張がステ

歳より高齢であることはそれぞれ独立した CAS

ント血栓症を減少させる 4） とされている．また

後 24 時間以上遷延する低血圧の危険因子である．

冠動脈ステント留置術では，血管撮影上十分に拡張心筋梗塞の既往は短期間（24 時間未満）低血圧のしているように見えるステントでも正円形に拡張独立した危険因子である 23）．

されていなかったりステントが血管内膜に密着し低血圧のほかにも CAS 周術期には徐脈をきたていない部分があったりすることが IVUS によっすことが多く，特に後拡張時に徐脈をきたしやすて判明し，バルーンによる拡張追加を要する症例

い．初発頸動脈高度狭窄病変に対する前拡張または16）

ため，CAS においてもステント留置直前の予防的アトロピン投与は，徐脈DSA に加えて IVUS gray scale によって確認する出現時の投与に比較して術中徐脈発生率および周必要がある．また，自己拡張型ステントでは特に術期心疾患合併症発症率が低いとされている 3）．

ステントの proximal 端でステントと総頸動脈のIVUS，VH では頸動脈エコー検査よりもより詳間に隙間ができることがあるため，IVUS によっ細に粥腫の性状を診断することができるため，術て密着性を確認することは重要である．

後低血圧，徐脈の予測をより高精度に行うことがが 80 ％ほど存在する

IVUS では DSA でも描出されないような小さいステント部血栓・塞栓を描出可能である 26） が，自験例でステント内の血栓・塞栓に対して VH を行った例では血栓と plaque 突出の鑑別は困難でできると期待されている．

Ⅷ．まとめ冠動脈狭窄症に対して広く応用されているステあり，今後の課題と思われる（図 6 ）．

ント留置術は，頸部頸動脈狭窄症においても今後の

2．CAS における IVUS による低血圧，徐脈の予測

健康保険収載，filter device の導入，薬剤溶出性スの可能性テント（drug eluting stent）の応用，CREST 8 〜 10）

頸部頸動脈狭窄に対するステント留置術は術後の結果報告などによりさらに普及していくと考え

頸動脈洞反射により低血圧をきたすことが多いた

られる．IVUS，VH は CAS をより安全・確実に行め，CAS においては術後低血圧を起こしやすい

ううえで DSA を補完する検査であり，有用なデ症例をあらかじめ把握して厳重な周術期管理を行バイスの一つと考えられる．

う必要がある．
文

術後低血圧の独立した危険因子として，①血管撮影にて頸動脈分岐部から最狭窄部までの距離が10mm 以下であること，②狭窄が偏心していること，③頸動脈エコー検査にて粥腫が線維性であること，④頸動脈分岐部の石灰化がみられること，献1 ）Baim DS, Carrozza JP Jr: Stent thrombosis. Closing in on thebest preventive treatment. Circulation 95: 1098-1100, 1997
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454 脳神経外科速報 vol.17 no.4 2007.4.

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