J Cardiol 2003 Feb; 41（2）: 63 – 71

急性冠症候群症例における経胸壁
ドップラー心エコー図法を用いた
冠血流速計測の有用性

Usefulness of Coronary Flow
Velocity Measurement by Transthoracic Doppler Echocardiography inPatients With Acute Coronary
Syndrome

武井康悦

Yasuyoshi TAKEI, MD

田中信大

Nobuhiro TANAKA, MD

高沢

謙二

山 科

章

Kenji

TAKAZAWA, MD, FJCC

Akira YAMASHINA, MD,

Abstract ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Objectives. To evaluate the usefulness of left anterior descending coronary artery（LAD）flow measured
by transthoracic Doppler echocardiography（TTDE）in patients with acute coronary syndrome.
Methods. Thirty consecutive patients with acute coronary syndrome in the LAD territory and unstableangina or non-ST-segment elevation myocardial infarction required decisions on the need for emergency
coronary angiography. The diastolic peak flow velocity was measured in the distal segment of the LAD
under guidance of color Doppler echocardiography in the emergency room. If LAD flow was not detected
within 10 min, the coronary flow was judged as under the detection limit. The results of TTDE were compared with the Thrombolysis in Myocardial Infarction（TIMI）grade of LAD determined by coronary
angiography, which was performed within 1 week（mean 2.5 ± 1.5 days）in all patients.
Results. Coronary flow was not detected by TTDE in six patients who had TIMI grade 1 or 0. The diastolic peak flow velocity in 19 patients with TIMI 3 was higher than that in 5 patients with TIMI （2 20.1 ±4.1 vs 10.9 ± 2.3 cm/sec, p ＝ 0.0001）. A diastolic peak flow velocity of 14 cm/sec was the optimal cut-off
value for the prediction of TIMI 3, with a sensitivity of 95% and a specificity of 100%.
Conclusions. Coronary flow velocity measured by TTDE closely reflected the TIMI grade. Coronary
flow measurement by TTDE is useful to decide the treatment strategy for patients with acute coronary syndrome in the emergency room.
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────J Cardiol 2003 Feb ; 41（2）: 63−71

Key Words
Coronary artery disease
Doppler ultrasoundCoronary microcirculation coronary flow velocity

はじめにEmergency care
Echocardiography, transthoracic

診断，治療方針の判断が容易でないことも多い．
近年，高周波探触子を用いて経胸壁ドップラー心エ急性冠症候群は冠動脈の粥腫の破綻や粥腫の表面にコー図法による冠血流速計測および冠血流予備能計測

びらんを生じ，それに引き続いて形成される血栓によが可能となった．本法を用いた冠血流予備能の計測は，り冠動脈内腔が閉塞あるいは亜閉塞し，冠血流が低下，ドップラーガイドワイヤーを用いた侵襲的評価法と良遮断されることにより引き起こされる．しかも，その好な相関が示されており 1），また，心筋シンチグラ

病態は複雑で虚血の発生部位や範囲，程度，時期など

フィーと同様の評価が可能と報告されている2）．しかによりさまざまな臨床像や心電図所見が出現し，そのし，これまで急性冠症候群症例において冠動脈造影施──────────────────────────────────────────────
東京医科大学 第二内科 : 〒 160−0023 東京都新宿区西新宿 6−7−1
The Second Department of Internal Medicine, Tokyo Medical University, Tokyo
Address for correspondence : TAKEI Y, MD, The Second Department of Internal Medicine, Tokyo Medical University, Nishishinjuku
6−7−1, Shinjuku-ku, Tokyo 160−0023
Manuscript received August 7, 2002 ; revised November 8 and 29, 2002 ; accepted November 29, 2002

63

64

武井・田中・高沢 ほか

行前に冠血流速を評価した報告はない．
そこで今回我々は，救急初療室において経胸壁ドッ
プラー心エコー図法により計測した冠血流速と，冠動
脈造影上の Thrombolysis in Myocardial Infarction（TIMI）
grade との関係を評価し，急性冠症候群の急性期の治療方針決定におけるその有用性を検討した．

対象と方法
1

対

象

対象は胸痛を主訴に来院し，心電図上前胸部誘導に

7 日，平均 2.5 ± 1.5 日）に施行した．冠動脈造影上のST 低下，陰性 T 波あるいは陰性 U 波が認められ，左狭窄率は American Heart Association（AHA）分類3）に，冠動脈前下行枝を責任病変とする急性冠症候群が疑わ

冠血流の状態は TIMI 分類に従 った．初回造影時のれた連続 30 例（男性 24 例，女性 6 例，平均年齢 64 ±TIMI 分類を TIMI grade 0 または 1 度群，2 度群，3 度

10 歳）である．来院時にも胸痛が持続し，かつ心電図

群4,5）に分け，拡張期最大冠血流速度との関係についで持続的 ST 上昇が認められ，明らかに緊急インターて比較検討した．

ベンションの適応と考えられる症例（急性心筋梗塞症例），および心房細動症例は対象から除外した．緊急検査に関しては，検査の主旨を被検者全員に説明し，承諾を得た．

冠動脈造影施行の適否判断が必要となった不安定狭心

計測値はすべて平均±標準偏差で表示し，多群間比症 19 例と，ST 非上昇型心筋梗塞症例 9 例を対象とし較には分散分析法検定を用い，p ＜ 0.05 を有意差の判た．また来院時 ST の上昇と心筋逸脱酵素の上昇を認定とした．

めたものの，その後ただちに ST が改善した症例 2 例

結についても検討の対象とした．
1
2

方

法

果

来院時心電図所見 Table 1

来院時の心電図で ST 上昇を認めた 2 例は，来院時超音波診断装置は SIEMENS 製 Sequoia 512，探触子

胸部症状が消失していた症例と，来院時 ST 上昇が認は 3.5−7.0 MHz 広帯域のものを使用した．対象症例のめられたが薬剤の投与により ST の改善と胸部症状の来院後に急性冠症候群が疑われた場合，心電図検査に改善を認めた症例であった．陰性 U 波を認めた 2 例は，引き続いて経胸壁心エコー図法を施行した．左室壁運

左前下行枝近位部に狭窄病変を有した症例と遠位部に動を観察したのち，左第 4−5 肋間に探触子を固定し完全閉塞を認めた急性心筋梗塞症例であった．

て心尖部アプローチからカラードップラーガイド下に患者背景

左冠動脈前下行枝遠位部の血流を検出した．カラー

2

ドップラーの速度範囲を 6.9−32 cm/sec 内に設定し，

TIMI grade ごとの血圧，心拍数，各心エコー図指標

冠血流シグナルを確認したのち，パルスドップラー法に有意差は認められなかった（Table 2）．左冠動脈前により冠血流速の測定を行い，拡張期最大冠血流速を下行枝領域の壁運動は，TIMI 0 または 1 度では正常収求めた．サンプルボリュームの幅は 2 mm とし，ドッ縮例が 2 例，低収縮例が 2 例，無収縮例が 2 例であっプラーアングルは 30 °以内で角度補正を行った（平均た．正常収縮例 2 例では右冠動脈より TIMI 2 度の側副21 ± 6 °）．測定された冠血流速波形より拡張期最大冠血行が認められた．TIMI 2 度では 5 例すべて低収縮で血流速を計測した．冠血流速の測定開始より 10 分以あった．TIMI 3 度では正常収縮例が 11 例，低収縮例

内に冠血流検出が困難な場合は，測定感度以下である

が 8 例であったが，無収縮例は認めなかった．

ものと判断して検査を終了し，拡張期最大冠血流速度は 0 cm/sec とした．
冠動脈造影は全例において入院から 1 週間以内（1−3

拡張期最大冠血流速と TIMI Grade Figs. 1, 2

TIMI 2 度症例（5 例）の拡張期最大冠血流速，拡張期
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経胸壁アプローチによる急性冠症候群の冠血流速計測

Fig. 1 Relationship between diastolic peak flow velocity
and TIMI flow grade by coronary angiography
The diastolic peak flow velocity of the left anterior
descending coronary artery increased with higher TIMI
flow grade.
DPV ＝ diastolic peak flow velocity. Other abbreviation
as in Table 2.

65

Fig. 2 Relationship between diastolic mean flow velocity and TIMI flow grade by coronary angiography
The diastolic mean flow velocity of the left anterior
descending coronary artery increased with higher TIMI
flow grade.
DMV ＝ diastolic mean flow velocity. Other abbreviation as in Table 2.

平均冠血流速は，TIMI 3 度症例（19 例）に比べて有意に低値であった（10.9 ± 2.3 vs 20.1 ± 4.1 cm/sec，p ＝4 冠動脈造影施行時期に与えた影響 Fig. 40.0001 ; 7.8 ± 1.7 vs 16.1 ± 3.2 cm/sec，p ＜ 0.0001）．関来院時の冠血流速度計測の結果が急性期の冠動脈造心領域カーブより求めた拡張期最大冠血流速度を用い影を施行する時期に与えた影響について検討した．今た TIMI 3 度と TIMI 2 度以下を検出するカットオフ値

回，経胸壁心エコー図法で冠血流が検出できなかったを 14 cm/sec とすると，検出された拡張期最大冠血流症例については，完全閉塞の可能性ありと判断し，緊速度が 14 cm/sec 以上であることが TIMI 3 度の血流の急冠動脈造影施行の方針とした．また検出できた症例

存在を予測する感度は 95%，特異度は 100% であったについては，本研究開始以前の症例の計測結果をもと（Fig. 3）．経胸壁心エコー図法により冠血流が測定感に，最大冠血流速度が 12 cm/sec 未満の場合を緊急と度以下と判断された 6 例における冠動脈造影は，TIMI

し，12 cm/sec 以上認められた場合を準緊急として造0 度（5 例）または TIMI 1 度（1 例）であった．

影検査を施行することとした．その結果，30 例中 12
例（40%）については冠動脈造影を施行する時期に変化

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Fig. 3 Comparison of diastolic peak flow velocity values and TIMI flow grades
Diastolic peak flow velocity of 14 cm/sec was the optimal cut-off value for the prediction of TIMI grade 3
flow, with a sensitivity of 95% and a specificity of100%.
Abbreviations as in Table 2, Fig. 1.

Fig. 4 Strategy for investigating patients with acutecoronary syndrome based on the AHA/ACC
guidelines or on the diastolic peak flow velocity
value
The strategies of 12 patients with acute coronary syndrome were affected by measurement of diastolic peakflow velocity.
AHA/ACC ＝ American Heart Association/American
College of Cardiology. Other abbreviation as in Fig. 1.

をもたらした．冠血流速度計測値により緊急から準緊急になった症例は 5 例存在し，いずれも冠動脈造影上塞の再灌流療法後の評価6,7）としてすでに報告されたは TIMI 3 度であった．また準緊急から緊急になったものと比べやや低値であ った．これらの報告でも症例は 7 例で，冠動脈造影上 TIMI 0 度が 4 例，TIMI 2

TIMI 3 度と比較して TIMI 2 度以下では冠血流速度が度が 3 例であった（Figs. 5−8）．

有意に低値であったが，その計測値は一様ではない．

考

これは冠血流速度が心拍数や体血圧，左室拡張末期圧，察

左室肥大の程度，冠微小循環の状態などの影響を受け

今回我々は，急性冠症候群患者に対し救急初療室にるため，その計測された状況により値が異なってくるて冠動脈造影検査施行前に経胸壁ドップラー心エコー

ものと考えられる．今回の計測は狭心発作直後のもの

図法より冠血流速度を計測し，冠動脈造影の結果と比であり，体血圧や左室拡張末期圧の影響が大きかった較検討した．その結果，経胸壁ドップラー心エコー図可能性が考えられた．

法で計測した拡張期最大冠血流速度は，冠動脈造影施
完全閉塞の診断

行時点での TIMI grade を反映しており，さまざまな臨

2

床像が存在する急性冠症候群における評価法の一つと現在では左冠動脈前下行枝遠位部における拡張期冠血流の描出率は 90−95% と高く10,11），またこの方法になる可能性が示された．

よる冠血流速度および冠血流予備能は，冠動脈造影所
1冠血流速と TIMI Grade

見や冠動脈内ドップラーガイドワイヤーを用いた侵襲

梗塞責任血管の血流については TIMI 3 度は，TIMI的方法と良好に相関していることが確認されてい，TIMI 3 度とる1,10）．このような背景を踏まえ今回我々は，順行性

TIMI 2 度以下とを判別することは臨床上極めて重要の冠血流が検出不可能な場合を測定感度以下で完全閉である．今回我々の検討では，経胸壁心エコー図法を塞の可能性ありと判断した．今回冠血流が検出不可能

用いて TIMI 3 度の血流を感度 95%，特異度 100% で予であったのは 20% 存在し，通常の描出率が 90−95% で測することが可能であった．本法により救急初療室にあることを考慮すると，10−15% の症例が完全閉塞でて急性冠症候群症例の冠血流の状況を早期に，そしてあったと考えられる．実際今回，順行性冠血流の検出

非侵襲的に判別することが可能となり，臨床上有用と不可能であった症例は全例 TIMI 0 または 1 度であっ考えられた．今回計測された冠血流速は，急性心筋梗

た．

2 度以下に比べて予後が良いとされ

6−9）

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経胸壁アプローチによる急性冠症候群の冠血流速計測

Serial changes in ECG

A

B

A

TTDE

CAG

B

Fig. 5 Case 1. A 58-year-old male was admitted to our hospital with severe chest pain
Electrocardiogram on admission showed ST elevation in leads Ⅰ, aⅤL, and Ⅴ1 through Ⅴ（A）
. After intra4
venous injection of heparin, ST elevation improved（B）and severe chest pain disappeared immediately.
Diastolic peak flow velocity in the left anterior descending coronary artery measured by transthoracic
Doppler echocardiography was preserved（15 cm/sec）, and urgent coronary angiography showed TIMI 3
flow with 75% stenosis in the left main trunk（segment 5）.
ECG ＝ electrocardiogram ; TTDE ＝ transthoracic Doppler echocardiography ; CAG ＝ coronary angiography. Other abbreviation as in Table 2.

ECG on admission

TTDE

CAG

Fig. 6 Case 2. A 65-year-old male was admitted to our hospital because of inverted T wave in leads
Ⅴ2 through Ⅴ4 on electrocardiography
Diastolic peak flow velocity measured on arrival was preserved（17 cm/sec）, but the diastolic-systolicvelocity ratio was low（1.1）. Urgent coronary angiography showed TIMI 3 flow with 90% stenosis in theleft anterior descending coronary artery（segment 7）.
Abbreviations as in Table 2, Fig. 5.

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武井・田中・高沢 ほか

ECG on admission

TTDE

CAG

Fig. 7 Case 3. A 71-year-old female was admitted to our hospital because of inverted T wave inleads Ⅴ2 through Ⅴ6 on electrocardiography
The color flow velocity range was set in the low range of 6.9 cm/sec to visualize the coronary flow signal.
Diastolic peak flow velocity was significantly low（7.9 cm/sec）. Emergency coronary angiography showed
TIMI 2 flow with 99% stenosis in the left anterior descending coronary artery（segment 6）.
Abbreviations as in Table 2, Fig. 5.

ECG on admission

TTDE

CAG

Fig. 8 Case 4. A 51-year-old male was admitted to our hospital
Electrocardiogram on admission showed negative U wave in leads Ⅴ4 and Ⅴ5. Conventional echocardiography showed left ventricular wall motion abnormality in a small area at the apex, and no diastolic flow was
detected in the left anterior descending coronary artery. Emergency coronary angiography confirmed total
occlusion（TIMI 0）in the distal left anterior descending coronary artery（segment 7）.
Abbreviations as in Table 2, Fig. 5.

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経胸壁アプローチによる急性冠症候群の冠血流速計測

急性冠症候群症例における冠血流速計測の臨床369になるものと考えられた．

的有用性
従来の急性冠症候群症例における経胸壁心エコー図

4 本研究の限界法の役割は，壁運動異常の有無による急性期診断，左本研究にはいくつかの限界がある．第 1 に，経胸壁室収縮機能，左室拡張機能，合併症の評価などであっ心エコー図法を用いて感度よく冠血流を評価できるのたが，今回，我々が梗塞責任血管の冠血流状態を直接が左冠動脈前下行枝のみであること，また冠血流を検観察し，その情報をもとに初期判断をする試みはこれ出できる確率が 90−95% であり，症例によっては描出まで報告がない．急性冠症候群はさまざまな臨床像をが困難な場合もあることである．これらについては，呈し，胸部症状が持続し，かつ心電図上明らかな ST

経静脈性コントラスト剤の使用により検出感度が上昇

上昇を呈している症例以外は冠血流の状態を予測するする可能性があるが 21），急性心筋梗塞症例ではそのことは難しい．心筋に虚血が生じる過程として冠血流使用に制限があり，今後解決すべき問題も多い．第 2の低下は，心筋代謝障害，拡張機能異常，収縮機能異に，冠血流速計測は検者の技量に依存する13）．した

常，心電図異常，症状に先行する．従来，急性期治療がって，検出できなかった症例を完全閉塞と判断する

方針の決定には，胸部症状，心電図所見，心筋逸脱酵には十分な経験を積んだ術者による判断が必要であ素の変化などを用いたリスクの階層化が利用されてきる．とくに今回の研究では 10 分以内に冠血流が検出

12,13）

たが，本法は冠血流の状態を直接評価しているた

できなかった場合を 0 cm/sec と表示し，TIMI 0 またはめ，より正確なリスク評価が可能と考えられる．これ

1 度を予測した．しかし Kern ら6）の報告では TIMI 1 度まで急性冠症候群における冠動脈造影の適応と施行時の症例でもドップラーガイドワイヤーを用いて計測す期については，早期侵襲的手法と早期保存的手法の 2れば血流速度が低いながらも検出されることがあり，

14）

15）

つの考え方があったが，TIMI ⅢB ，VANQWISH ，

TIMI 0 または 1 度の症例は必ずしも 0 cm/sec とは限ら

18）

，MITI trial などの比較試験の結果や，ない．今回 TIMI 1 度症例では血流が低流速であった

最近のインターベンションのデバイスの安全性が確立ため検出しえなかったと考えられる．第 3 に，待機的したことにより早期侵襲的手法による診断に偏る傾向な治療法を選択した症例においては冠血流速の計測時にある．またこれら比較試験の結果を踏まえ不安定狭期と冠動脈造影の施行に平均 2.5 日の時間的な差が存

心症と心電図上持続的な ST の上昇を示さない心筋梗

在し，冠動脈造影施行までに血行動態，とくに冠循環塞を対象として，近年 American College of Cardiology

が変化している可能性が否定できない．また急性冠症（ACC）/AHA および European Society of Cardiology

候群では，短時間のうちに冠動脈病変の形態が変化す（ESC）の急性冠症候群の診断・治療戦略の指針に関する可能性もあり，これらの影響も考慮する必要があ

FRISC Ⅱ

16,17）

19,20）るガイドラインが発表されている．しかし一方で，る．

急性冠症候群の急性期において，抗血小板薬，スタチ

今後，本法は急性冠症候群の早期診断手法の一つにン製剤などにより不安定プラークを安定化させる薬剤なる可能性があり，多施設間においても症例の集積をによる治療戦略のメリットがあることもまた事実であ行う必要があるものと考えられる．

り，これら治療戦略はまだ議論されている．今回の検討により，非侵襲的な経胸壁心エコー図法により冠動
脈造影施行以前に冠血流の状況を予測することが可能であり，より適切な冠動脈造影施行時期の選択が可能

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結論

急性冠症候群では経胸壁ドップラー心エコー図法を用いた冠血流速度計測の有用性が示唆された．

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武井・田中・高沢 ほか

要目

約

的 : 急性冠症候群症例に対し経胸壁ドップラー心エコー図法を用いて非侵襲的に冠血流速の計測を行い，その有用性を検討した．
方

法 : 対象は，左冠動脈前下行枝が責任病変と考えられた急性冠症候群の 30 症例である．緊急冠動脈造影施行の適否判断が必要となった不安定狭心症と ST 非上昇型心筋梗塞症例を対象とした．方法は，カラードップラーガイド下に左冠動脈前下行枝遠位部の血流を確認後，パルスドップ
ラー法により拡張期最大冠血流速を計測した．10 分以内に検出が困難な症例は測定感度以下と判断した．全例 1 週間以内（平均 2.5 ± 1.5 日）に冠動脈造影を施行し，Thrombolysis in Myocardial
Infarction（TIMI）grade と拡張期最大冠血流速とを比較検討した．
結果 : 30 例中 6 例（20%）で冠血流の検出は不可能であったが，いずれも冠動脈造影上は TIMI 1

または 0 度であった．冠血流が検出された 24 例は冠動脈造影上 TIMI 2 または 3 度であり，TIMI 3 度の 19 例の拡張期最大冠血流速は TIMI 2 度の 5 例よりも有意に高値であった（20.1 ± 4.1 vs 10.9 ±2.3 cm/sec，p ＝ 0.0001）．拡張期最大冠血流速 14 cm/sec 以上が TIMI 3 度を予測する感度は 95%，特異度は 100% であった．
結論 : 急性冠症候群症例において経胸壁ドップラー心エコー図法を用いて非侵襲的に左冠動脈

前下行枝の冠血流の状態を予測することが可能であった．これらは急性期治療方針の決定に重要な意味を持つものと考えられた．

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