J Cardiol 2007 Jun; 49（6）: 337 – 344

総合的心機能指標 TEI Index の加齢による変化: とくに両心室間の相違

Age-Related Changes in Cardiac
Performance Index（TEI Index）
With Special Reference to the
Difference Between the Ventricles

名 田

晃

福田

信夫

Nobuo

FUKUDA, MD, FJCC

山口

康夫

Yasuo

YAMAGUCHI, BS

篠原

尚典

酒部

宏一

森下

智文

Satofumi

福田大和

Yamato FUKUDA, MD

田村禎通

Yoshiyuki TAMURA, MD

Teru NADA, MD

Hisanori SHINOHARA, MD, FJCC
Koichi SAKABE, MD
MORISHITA, MD

Abstract ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Objectives. The TEI index is a clinically useful parameter of combined systolic and diastolic cardiac performance, but age-related changes of this index remain unclear. This study investigated age-relatedchanges in the TEI index and the differences between the ventricles.
Methods. Ninety-nine healthy subjects aged 14 to 89 years were studied using pulsed Doppler echocardiography. The isovolumic contraction time（ICT）, isovolumic relaxation time（IRT）, and ejection time（ET）of both ventricles were measured from the recordings of the ventricular inflow or outflow velocities
and the electrocardiogram, and the TEI index of both ventricles was calculated as（ICT ＋ IRT）/ET.
Results. IRT and TEI index correlated directly with age in both ventricles, and the correlations of theseparameters were better in the left ventricle than in the right ventricle. ICT and ET showed no correlation
with age in both ventricles. In the left ventricle, TEI index showed a normal value（＜ 0.47）in all subjects
0.47）
in
3
of
29
subjects（10%）
in the sixth andaged less than 50 years, but showed an abnormal value（＞−seventh decades, and in 6 of 25 subjects（24%）in the eighth and ninth decades. In contrast, no subjects had
an abnormal value of TEI index（＞− 0.37）in the right ventricle.
Conclusions. TEI index shows an age-related increase predominantly in the left ventricle, probably due
to prolongation of IRT reflecting the relaxation abnormality of the ventricle. The effect of aging must be
considered in the clinical application of TEI index.
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────J Cardiol 2007 Jun; 49（6）: 337−344

Key Words■ Aging■ Doppler ultrasound

はじめに■ Ventricular function（TEI index）

管への駆出血流速波形の心時相測定により求められ，収縮能と拡張能を統合した総合的心機能を反映する指近年，超音波ドップラー法を用いた新しい総合的心標として幅広く用いられている 1, 2）．しかし，TEI

機能指標（TEI index）が提唱され 1），広く臨床応用されindex の加齢性変化については，我々 3）が 2003 年に左ている．TEI index は心室への流入血流速波形と大血心系のデータを発表しているものの，右心系を含めた

──────────────────────────────────────────────
国立病院機構善通寺病院 循環器科・臨床研究部 : 〒 765−8507 香川県善通寺市仙遊町 2−1−1
Department of Cardiology and Clinical Research, National Hospital Organization Zentsuji Hospital, Kagawa
Address for correspondence : FUKUDA N, MD, FJCC, Department of Cardiology and Clinical Research, National Hospital
Organization Zentsuji Hospital, Senyu-cho 2−1−1, Zentsuji, Kagawa 765−8507 ; E-mail : nfukuda@jun.ncvc.go.jp
Manuscript January 26, 2007 ; revised March 21, 2007 ; accepted March 22, 2007

337

338

名田・福田・山口 ほか

総合的な変化についてはいまだ明らかでない．
本研究の目的は，左右両心室における TEI index の加齢による変化と，その両心室間の相違について検討

り左室拡張末期容積および左室収縮末期容積を計測し，左室駆出率を算出した．
以上の各指標について年齢との関係を検討した．

することである．

対象と方法
1．対

象

3．統計学的処理
各年代の測定値は平均±標準偏差で示し，各年代間の比較は対応のない t 検定により行った．年齢および対象は，2002 年 4 月−2004 年 3 月に当院で心エコー

TEI index と心エコードップラー各指標との相関関係図検査を施行した例のうち，胸部 X 線および心電図検

は単回帰分析により検討した．p ＜ 0.05 をもって有意査に異常が認められず，また高血圧や糖尿病の既往が差の判定とした．

なく，かつ有意な心血管病変を有さない健常者 99 例

結（10 歳代 14 例，20 歳代 11 例，30 歳代 11 例，40 歳代 9

果例，50 歳代 14 例，60 歳代 15 例，70 歳代 17 例，80 歳

1．年代ごとの各測定値

代 8 例 ； 男性 60 例，女性 39 例，平均年齢 49 ± 22 歳）

各年代における左心系および右心系諸指標の平均±を用いた．対象者には検査前に研究内容を説明し，口頭で同意を得た．

標準偏差を Table 1 に示す．
左心系指標について 10 歳代と 20 歳代以後の各年齢層を比較すると，E/A 比は加齢とともに有意に減少し

2．方法

た．IRT は 40 歳代以後有意に延長し，また TEI index

超音波診断装置は Sequoia 512（ SIEMENS）およびは 50 歳代以後有意に増加した．ICT および ET は年齢

SSD 2200（ALOKA）を使用した．被検者を左側臥位とによらずほぼ一定の値を示した．僧帽弁閉鎖時間はし，3.5 MHz セクター型探触子を用いて観察と記録を60 歳代以後に延長傾向を示し，80 歳代で有意に延長

行った．

した．

心尖部四腔断面でサンプル部位を両房室弁口部に置

右心系指標について同様に比較すると，E/A 比は加き，パルスドップラー法により両房室弁口血流速波形

齢とともに有意に減少した．IRT は 40 歳代以後有意にを心電図，心音図と同時記録し，得られた波形から拡

延長し，また TEI index は 60 歳代以後有意に高値を示

張早期波の最大速度（E），心房収縮期波の最大速度（A）した．ICT，ET および三尖弁閉鎖時間は年齢によらずおよび両者の比（E/A）を求めた．傍胸骨短軸断面でサほぼ一定の値を示した．

ンプル部位を肺動脈弁口部に，また心尖部左室長軸断面でサンプル部位を大動脈弁口部に置き記録した両心

2．4 つの年代間での TEI index 異常値の頻度

室駆出血流速波形から右室および左室の駆出時間

TEI index の正常値 4） とされている左心系 0.38 ±（ejection time : ET）を求めた．両房室弁口血流速波形

0.04，右心系 0.28 ± 0.04 に基づいて異常値を便宜上，の A 波の終了から次の E 波開始までの時間を房室弁閉

左心系 0.47 以上，右心系 0.37 以上と定義し，20 歳代

鎖時間（closure-to-opening time : COT）として求めた．

ごとに分類した 4 つの年代間における TEI index の異等容拡張時間（isovolumic relaxation time : IRT）は左室

常値の頻度を検討した．

ではⅡ音大動脈弁成分あるいは大動脈弁閉鎖シグナル

左心系においては，TEI index が異常値を示した例

から E 波開始までの時間として，また右室では心電図

は 40 歳代までは皆無であったが，50−69 歳では 29 例の R 波から E 波開始までの時間（c）から R 波から駆出

中 3 例（10%），70−89 歳では 25 例中 6 例（24%）にみら

血流終了までの時間（d）を差し引いた時間（c−d）としれ，高齢になるにつれて異常値の頻度が高くなった．

て求めた．等容収縮時間（isovolumic contration time :一方，右心系においては TEI index が異常値を示した

ICT）
は COT−ET−IRT の式により算出し，TEI index は

例はすべての年代を通して皆無であった．

（COT−ET）/ET の式より求めた．
さらに，心尖部左室長軸断層図から Simpson 法によJ Cardiol 2007 Jun; 49（6）: 337 – 344

TEI Index の加齢性変化

339

Table 1 Comparisons of Doppler echocardiographic indexes of both ventricles in eight age groups
Age（yr）
n

10−19
14

20−29
11

30−39
11

40−49
9

50−59
14

60−69
15

70−79
17

80−89
8

0.32±0.07

0.34±0.05

0.36±0.04

0.34±0.03

0.37±0.04＊

0.39±0.07＊

0.42±0.08＊

0.47±0.07＊＊

55±12

61±9

61±10

65±5

73±8

79±18

85±18

93±16＊＊LV
TEI index
IRT

＊

＊＊

＊＊

＊＊

ICT

42±13

37±12

40±11

38±7

37±9

38±9

39±12

47±20

ET

301±17292±28283±16303±17292±16302±25295±30300±27MCOT

398±29391±31E/A

2.7±0.9

2.2±0.9406±22384±26＊

1.6±0.4＊401±211.5±0.6＊410±251.1±0.3＊＊

419±340.9±0.3＊＊441±40＊0.7±0.2＊＊

0.6±0.2＊＊･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････
RV
TEI index
IRT

0.19±0.06

0.2±0.07

0.21±0.05

0.23±0.05

0.22±0.07

0.23±0.05＊

31±9

36±7

33±10

38±9＊

39±9＊

44±10＊＊

0.25±0.05＊＊ 0.23±0.04＊＊
46±10＊＊

48±9＊＊

ICT

31±10

33±9

32±12

35±8

32±10

30±9

33±10

32±10

ET

324±18318±30311±28324±24315±26316±25314±29316±23TCOT

386±31388±38376±31396±28387±34386±35392±40397±28E/A

2.5±0.9

2.1±0.8

1.9±0.7＊

1.7±0.8＊

1.4±0.4＊＊

1.3±0.5＊＊

1.1±0.4＊＊

1.0±0.2＊＊

Values are mean±SD. ＊p＜0.05, ＊＊ p＜0.01 vs 10−19 years.
LV＝left ventricle ; RV＝right ventricle ; IRT＝isovolumic relaxation time ; ICT＝isovolumic contraction time ; ET＝ejection
time ; MCOT＝mitral closure-to-opening time ; TCOT＝tricuspid closure-to-opening time ; E/A＝early to late diastolic velocity ratio.

3．左心系における年齢と各指標の関係

p ＝ 0.33）．

IRT および TEI index は年齢と有意な正の相関を示
し（おのおの r ＝ 0.70，p ＜ 0.0001 ; r ＝ 0.57，p ＜6．右心系における TEI index と各指標の関係

0.0001），また E/A 比は年齢と有意な負の相関を示し

IRT および ICT は TEI index と有意な正の相関を示した（r ＝ − 0.78，p ＜ 0.0001 ; Fig. 1）．しかし，ICT お

た（おのおの r ＝ 0.68，p ＜ 0.0001 ; r ＝ 0.52，p ＜よび左室 ET は年齢と有意な相関を示さなかった（おの0.0001 ; Fig. 4）．また，E/A 比は TEI index と有意な負おの r ＝ 0.04，p ＝ 0.73 ; r ＝ 0.05，p ＝ 0.61）．

の相関を示した（r ＝− 0.28，p ＝ 0.01）．しかし，右室
ET は TEI index と 有 意 な 相 関 を 示 さ な か っ た

4．右心系における年齢と各指標の関係
IRT および TEI index は年齢と有意な正の相関を示
し（おのおの r ＝ 0.57，p ＜ 0.0001 ; r ＝ 0.47，p ＜（r ＝− 0.13，p ＝ 0.18）．

考察

0.0001），また E/A 比は年齢と有意な負相関を示した

パルスドップラー法により得られる総合的心機能指（r ＝− 0.65，p ＜ 0.0001 ; Fig. 2）．しかし，ICT および

標 TEI index は，ICT と IRT の和を ET で除することに右室 ET は年齢と有意な相関を示さなかった（おのおのより求められる指標で 1），収縮能と拡張能を統合した

r ＝ 0.06，p ＝ 0.55 ; r ＝− 0.1，p ＝ 0.30）．

総合的な心機能を反映すると考えられている．すなわ
ち，本指標は血圧や心拍数の影響を受けにくく 1），簡

5．左心系における TEI index と各指標の関係

便に測定でき，かつ再現性に優れている 1, 2）ことから，

IRT および ICT は TEI index と有意な正の相関を示した

心不全患者 5）のみならず局所壁運動異常を有する心（おのおの r ＝ 0.81，p ＜ 0.0001 ; r ＝ 0.50，p ＜ 0.0001 ;筋梗塞患者 6）に対する臨床的有用性が報告されていFig. 3）．また，E/A 比は TEI index と有意な負の相関をる．しかしながら，本指標の加齢性変化については示した（r ＝− 0.52，p ＜ 0.0001）．しかし，左室 ET は

我々 3）が 2003 年に左心系についてのデータを報告しTEI index と有意な相関を示さなか った（r ＝− 0.01，ているものの，右心系を含めた総合的な変化について

J Cardiol 2007 Jun; 49（6）: 337 – 344

340

名田・福田・山口 ほか

Fig. 1 Relationships between age and TEI index, isovolumic relaxation time of the left ventricle andmitral inflow E/A ratio
TEI index and IRT correlated directly with age, and E/A ratio correlated inversely with age.
LV-E/A ＝ mitral inflow E/A ratio. Other abbreviations as in Table 1.

Fig. 2 Relationships between age and TEI index, isovolumic relaxation time of the right ventricle
and tricuspid inflow E/A ratio
TEI index and IRT correlated directly with age, and E/A ratio correlated inversely with age.
RV-E/A ＝ tricuspid inflow E/A ratio. Other abbreviations as in Table 1.

はいまだ明らかでない．

24% の例が 0.47 以上の異常値を示した．一方，右室

本研究において，両心系心時相のうち ICT および

TEI index は 60 歳代以後に有意な増大を示したものの，

ET は加齢によって有意な変化を示さなかったが，IRT0.37 以上の異常値を示した例はみられなかった．また，は加齢とともに有意に延長し，とくに左心系において心室流入血流速波形の E/A 比は左右両心系ともに加齢顕著であ った．その結果，左室 TEI index は加齢ににつれて有意に減少した．

伴 って有意に増加し，60 歳以上の年代においては加齢に伴う左室 ICT の変化については従来あまり検J Cardiol 2007 Jun; 49（6）: 337 – 344

TEI Index の加齢性変化

341

Fig. 3 Relationships between TEI index and isovolumic contraction time, isovolumic relaxation
time, and ejection time of the left ventricle
TEI index correlated directly with ICT and IRT, but did not correlate with ET.
Abbreviations as in Table 1.

Fig. 4 Relationships between TEI index and isovolumic contraction time, isovolumic relaxation
time, and ejection time of the right ventricle
TEI index correlated directly with ICT and IRT, but did not correlate with ET.
Abbreviations as in Table 1.

討されていないが，古く心機図を用いた研究 7）におに関しては，ド ップラ ー心エコ ー図を用いた研究 9）いて加齢とともに延長傾向を示すと報告されている．

では左室内径短縮率および左室 1 回拍出量は加齢にICT の代わりに左室前駆出時間（preejection period）を用

よって変化しないと報告され，また別の心エコー図法

では，60 歳代まではを用いた研究 10）でも左室内径短縮率や左室円周短縮

軽度に延長するが，70 歳代および 80 歳代ではむしろ速度は加齢によって有意な変化を示さないと報告され短縮を示すと報告されている．左室収縮能の加齢変化ている．以上の諸家の報告を総合すると，左室収縮能

いて加齢との関係をみた研究

8）

J Cardiol 2007 Jun; 49（6）: 337 – 344

342

名田・福田・山口 ほか

は加齢によってわずかに低下するかあるいはほぼ不変

左室充満の増大がもたらされ，これらの異常は左室流であると考えられる．本研究の結果はこれに矛盾しな

入血流速波形における E 波減高，A 波増高，E/A 比のいものであった．

減少として出現する．左室流入血流波形におけるこれ

右室 ICT の加齢変化については従来ほとんど報告されていない．本研究結果から右室収縮能を反映する右室 ICT は加齢によってほとんど変化しないことが明らかとなった．

らの加齢変化は従来多くの報告があり 15, 16），本研究においても同様の結果が得られた．
右室においても左室と同じように拡張機能が加齢とともに低下することが指摘されている．すなわち，動加齢に伴う左室 ET の変化については，心機図を用いた研究において，加齢によって不変

7）

物実験 17）では加齢によって右室心筋の passive stiffness

あるいは加増大と弛緩能低下が招来されると報告され，またヒトと報告されている．このでの右室流入血流速波形 18） および三尖弁輪運動速原因は，加齢に伴う大動脈インピーダンスの増大に度 19）の検討では加齢とともに拡張早期波の減高，心よ って左室駆出抵抗が高まるためと考えられてい房収縮期波の増高，および両者の比の減少が生じると齢とともに若干延長する

る

11）

11）

．本研究において左室 ET は加齢によってほとん

報告されている．本研究において右室流入血流速波形

ど変化を示さなかった．本研究結果と従来の報告とのの E/A 比は年齢と有意な負相関を示したが，これは従相違には対象や測定方法の違いの関与が考えられた来の検討結果と同様の成績であり，右室拡張機能が加が，明らかな原因は判然としなかった．

齢により低下することが再度裏づけられた．また，本右室 ET の加齢変化については従来ほとんど報告さ研究で右室 IRT が加齢とともに延長することが明らかれていない．本研究結果から右室 ET は加齢によってとなったが，これは加齢による右室弛緩能低下の反映

ほとんど変化しないことが明らかとなった．

と考えられた．

IRT を規定する因子としては，大血管切痕圧，心室TEI index と ICT，IRT，ET との相関においては両心圧下降速度および房室弁開放時心房圧の 3 つが挙げら系ともに IRT との相関係数が最も高く，健常者におけ

12）．本研究対象は高血圧や弁膜症などの基礎心

る TEI index の大小には IRT の長短が最も強く関与す疾患を有さない健常者であることから，大血管切痕圧ることが示唆された．ICT も TEI index と弱い正の相および房室弁開放時心房圧は各年齢間で大きな差があ関を示した．これは TEI index の大小に ICT の長短がるとは考えにくい．また，加齢によって軽度に変化す関与することを意味するが，ICT が年齢と有意な相関るとしても両指標はいずれも上昇する方向に変化するを示さなか ったことを考慮すれば，加齢に伴う TEI

ことから，これらの変化によって IRT が延長するとはindex の高値は ICT 延長だけで説明できないと考えら考えにくい．したがって，本研究における加齢に伴う

れる．

れる

両心室 IRT 延長の主因は心室圧下降速度の低下である
本研究の問題点と考えられる．
左室弛緩能が加齢に伴って低下することは左室圧下13）

本研究では左心と右心で心時相の求め方が異なる．

において明らかにされてこれは，左心ではⅡ音大動脈弁成分を基準として IRT

おり，その原因としては加齢に伴う左室壁肥厚や左室を測定することができるが，超音波装置付属の心音図

心筋におけるコラーゲンや線維組織の増大が関与する

ではⅡ音肺動脈弁成分を同定することが困難なことか

降脚時定数を用いた研究10）．左室弛緩能が低下すれば左室

ら右心では心電図の R 波を基準として IRT を測定した

圧下降速度の低下が招来され，その結果 IRT の延長をためである．Tei ら 20）は左右両心とも後者の方法で測きたす 14）．Harrison ら 7）は，心機図で測定した IRT は定しているが，当院では常に心音図を同時記録してい30 歳代から 90 歳代の間に 40% 延長すると報告しているためこの方法を用いた．左心の IRT は通常Ⅱ音大動る．本研究においても 30 歳代から 80 歳代の間に 50%

脈弁成分あるいは大動脈弁閉鎖シグナルを基準としての延長を示し，Harrison らの報告とほぼ同様の結果で測定されることから，本方法を用いることに問題はなあった．また一方では，左室弛緩能の低下によって拡いと考えられる．

と考えられている

張早期左室充満が減少し，それを代償して左房収縮期
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TEI Index の加齢性変化

結343

床応用する際には加齢の影響を考慮する必要があると論考えられた．すなわち，60 歳以上の高齢者では TEITEI index は左右両心系ともに加齢に伴って増大し，その主たる要因は加齢に伴う心室弛緩障害を反映した

index の異常値を若干高めに設定して臨床応用する必要があると考えられた．

IRT の延長であると考えられた．また，TEI index を臨

要目

約

的 : TEI index は収縮能と拡張能を統合した総合的心機能を反映する指標であるが，その加齢性変化については十分明らかでない．本研究では，左右両心室における TEI index の加齢性変化とその両心室間の相違について検討した．
方

法 : 健常者 99 例（男性 60 例，年齢範囲 14−89 歳）を対象として，パルスドップラー法により左右両心系の等容収縮時間（ICT），等容拡張時間（IRT），駆出時間（ET）を測定し，（ICT ＋ IRT）/ET の式によって TEI index を求めた．以上の各指標と年齢との関係を検討した．
結果 : IRT および TEI index は両心系とも加齢につれて高値を示し，その傾向は左心系で顕著であった．ICT および ET は両心系ともに年齢と有意な相関を示さなかった．左心系において TEI
index が異常値（＞を示した例は 40 歳代までは皆無であったが，50−69 歳では 29 例中 3 例（10%），− 0.47）70−89 歳では 25 例中 6 例（24%）にみられた．右心系においては TEI index が異常値（＞を示した− 0.37）
例はなかった．
結論 : TEI index は加齢とともに左心系優位に増大を示し，これは主として加齢に伴う心室弛緩障害を反映した IRT の延長によると考えられた．TEI index を臨床応用する際には加齢による影響を考慮する必要があると考えられた．

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344

名田・福田・山口 ほか

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