連続波ドップラー法による肺動脈拡張末期圧の非侵襲的推定Pulmonary arterial end- diastolic pressure nonin- vasively  estimated  by continuous wave Dopp- ler echocardiography
Summary To estimate pulmonary arterial end-diastolic pressures noninvasively, we measured the pulmonary regurgitant flow velocity by continuous wave Doppler echocardiography in 17 patients with pulmonary hypertension (pulmonary arterial end diastolic pressure greater than or equal to 18 mmHg) and in 23 patients without pulmonary hypertension. Pulmonary regurgitation was successfully detected by con- tinuous wave Doppler echocardiography in 14 of the 17 patients with pulmonary hypertension and in 14 of the 23 patients without pulmonary hypertension. The end-diastolic pulmonary artery-to-right ventricular pressure gradient was estimated from the Doppler-determined pulmonary regurgitant flow velocity by means of a simplified Bernoulli equation. The Doppler-determined end-diastolic pulmo- nary artery-to-right ventricular pressure gradient correlated well with the catheter measurement (r= 0.94). It also correlated well with the pulmonary arterial end-diastolic pressure (r=0.92). Thus, con- tinuous wave Doppler echocardiography was useful in estimating noninvasively pulmonary arterial end- diastolic pressures.
The Cardiovascular Division, Osaka Police Hospital, Kitayama-cho 10-31, Tennouji-ku, Osaka 543 *The First Department of Internal Medicine, Osaka University School of Medicine, Fukushima 1-1-50, Fukushima-ku, Osaka 553 Received for publication February 7, 1986; accepted March 16 1986 (Ref. No. 31-18)
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Key words Continuous wave Doppler echocardiography Pulmonary hypertension Pulmonary regurgitation Bernoulli equation
序
連続波ドップラー法を用いて狭窄弁口部ジェット血流速が計測されれば, Bernoulli式より狭窄弁圧較差を求めうる¹~⁴). 本手法は弁逆流疾患にも応用でき*~7)，例えば三尖弁逆流血流速からは収縮期右室-右房間圧較差，さらに右室収縮期圧をも非侵襲的に推定しうることが最近報告されている8~10).本研究では連続波ドップラー法を用いて肺動脈弁逆流血流速を捕捉し，その定量的解析から，拡張末期肺動脈-右室間圧較差，および肺動脈拡張末期圧の非侵襲推定を試みた．肺動脈拡張末期圧は，肺疾患を合併しない例では左房圧,左室拡張末期圧を反映することから，これを非侵輿的に推定し得れば，臨床的意義は大きいと考えられる.
対象と方法
1.対象
対象は心臓カテーテル検査を施行した各種心疾鳥40例男性17例，女性23例；年齢8～70歳,平均51歳)である．内訳は僧帽弁疾患12例，冠動脈疾患11例，先天性心疾患7例，拡張型心筋症5例，原発性肺高血圧症3例，高血圧性心臓病1例，大動脈弁疾患1例であり，うち9例は心房細動例であった．これらを２群に分類し，それぞれ拡張末期肺動脈圧 18 mmHg 以上の17例を肺高血圧症群，それ未満の23例を正常肺動脈圧群とした. 2. 肺動脈弁逆流血流の捕捉使用装置は超音波断層心エコー・ドップラー装置(東芝製SSH-40A+SDS-21B)である．肺動脈弁逆流血流速の計測には発信周波数 2.4 MHzの探触子を用いた、血流計測に際しては，患者を安静仰臥位または左側臥位とし，肺動脈弁を描出し，超音波ビームを肺動脈弁弁口部に向け，各心拍における肺動脈弁逆流血流速のピーク血流速が最も速く記録されるようにビーム方向を設定し行った(Fig. 1). 3. 肺動脈共逆流血流速波形の解析連続波ドップラー法を用いて得られた肺動脈弁逆流血流速波形より，拡張末期の肺動脈弁逆流血流速を計測した(Fig. 1). 肺動脈弁逆流血流速の算出には超音波ビーム入射角による角度補正を行わず，瞬時最高周波数から，ドップラー原理式を用い求めた・また，Hatleらが提唱した簡易Ber- noulli式1,2,4を用い，拡張末期肺動脈-右室間圧較差(PG)を次式のごとく算出した. PG =4 V² (但しV＝拡張末期肺動脈弁逆流血流速, m/秒)これらの値は３心拍以上の平均として求め，カテーテル法による実測値と対比検討した.
結
果
1. 連続波ドップラー法による肺動脈弁逆流血流の検出連続波ドップラー法による正常例の肺動脈弁逆流血流速波形をFig.2に示す.肺動脈圧が正常な症例における弁逆流血流速は，肺動脈弁閉鎖後速やかにピークに達し，その後徐々に減速する波形を呈した．一方，肺高血圧症例においても弁逆流血流速波形は類似の形状を示したが，正常肺動脈圧症例に比し，流速において明らかに大であった(Fig. 3). 速統波ドップラー法による肺動脈弁逆流血流検出率は，正常肺動脈圧症例23例中14例(61%)，一方，肺高血圧症例では17例中14例(82%)で，明らかに大であった・ 2.差の推定拡張末期の肺動脈弁逆流血流速は拡張末期肺動Appropriately transmitted or r received ultrasonic beam direction is represented by a white solid line in the two-dimensional echocardiogram (left). A small oblique arrow in the right panel indicates the end-diastolic velocity of pulmonary regurgitant flow. Abbreviations: AO = aorta, PA = pulmonary artery, ECG = electrocardiogram.脈-右室間圧較差の大きい例ほど高値であり，両者間にr = 0.90と良好な相関を認めた.簡易Ber- noulli式より推定した肺動脈-右室間圧較差は,実測値とさらに良好な相関(r = 0.94)を示した(Fig. 4). 3.師動脈弁逆流血流速による肺動脈拡張末期圧の推定拡張末期肺動脈弁逆滅血滅速は肺動脈拡張末期圧の大きい例ほど高価であり,両者間にはr = 0.90と良好な相関を認めた．また，简易Bernoulli式より推定した肺動脈-右室間圧較差との間には,さらに良好な相関(r＝0.92)を認めた(Fig. 5). #t
連続波ドップラー法を用いて肺動脈弁逆流血流を捕捉し，その定量的解析より，肺動脈拡張末期stolic pressure (RVEDP) higher than 10 mmHg.圧の非侵襲的推定を試みた。その結果，肺動脈外逆流は，正常肺動脈圧症例に比し，肺高血圧症例でより高頻度に捕捉し得，また拡張末期肺動脈弁逆流血流速より，Bernoulli式を用い，肺動脈拡張末期圧を非侵襲的に推定しうることが示された、連続波ドップラー法により求めた肺動脈弁逆流血流速波形は，従来より報告されている大動脈弁逆流血流速波形¶~16)に酷似していたが，その流速はピーク，拡張末期とも明らかに低値であった.これは流速を規定する圧較差が，大動脈-左産に比し，肺動脈-右室の方ではるかに小さいためと考えられた.肺動脈弁逆流血流は正常肺動脈圧症例でも約61％で捕捉しえたが，肺高血圧症例においては82%と，さらに高率に検出しえた. Waggonerら16)はパルス・ドップラー法を用いた検討で，肺動脈弁逆流血流が肺動脈圧の高い例ほど検出されやすいと報告しており，我々の成績と一致した.しかし，彼らが報告した検出率は肺高血圧症例で61%，正常肺動脈圧症例で13%に留まり，我々の結果に比し低かった。検出率はドップラー信号の解析法, S/N比や探触子の操作性や検者の技術など，種々の因子の影響を受ける． Waggonerら169の成績は1980年のものであり，我々の成績との差異は5年間の装置の進歩に依るところが大であると考えられる。事実，高尾ら179は，超音波パルス・ドップラー法を用い，肺動脈弁逆流が健常者や正常肺動脈圧症例においてもほぼ全例に存在すると報告している．さらに装置や探触子が改良されれば，連続波ドップラー法による肺動脈弁逆流血流の検出率も一層向上することが期待される。かかる際には，肺動脈圧の推定は肺動脈弁逆流の有無よりも，血流速から行う方がより有用と考えられる.今回の検討で，肺動脈弁逆流血流速は肺動脈圧の高い例ほどより大であった．宮武ら181はパルス・ドップラー法を用いて肺動脈弁逆流血流を記録・解析し，正常肺動脈圧症例ではドップラースペクトラムが一方向性であるのに対し，肺高血圧症例では両方向性であると報告している．これは，肺高血圧症例では肺動脈弁逆流血流が速く， aliasing効果により両方向性を呈したものと理解し得，我々の成績も同一と考えられる.簡易Bernoulli式より求めた拡張末期肺動脈-右室間圧較差は，実測値に比し，約25％過小に評価された．肺動脈弁逆流血流の方向を周囲の橋造物より推定することは困離であり，今回の検討では角度補正を行っていない．しかし，肺動脈弁逆流血流は，通常，肺動脈弁の器質的病変に起因せず，生理的あるいは二次的に生じることから，肺動脈弁逆流血流が肺動脈弁に垂直に吹くと仮定すると，超音波ビーム入射角がそれに対し20度以上の角度を成していると考えられる例は約半数存在している。このことは，この入射角が過小評価の主因である可能性が大であることを示唆し，今後，この点において，角度補正を含めた検討が必要と考えられた.簡易Bernoulli式より推定した拡張末期肺動脈-右室間圧較差は肺動脈拡張末期圧とも良好な相関を示し，肺動脈拡張末期圧の非侵襲的推定にも有用であることが示唆された．肺血管床に異常を有しない例では，肺動脈拡張末期圧は左房圧，左宰拡張末期圧を反映することから、心不全例の病態把握，治療効果の判定などに，この肺動脈拡張末期圧の計測の有用性が期待される。右室拡張末期圧が10 mmHg以上の3例では過小評価傾向を認めたが，右室拡張末期圧が19 mmHgの症例を除き，誤差は5 mmHg以下であった．このことより，著明な右室拡張末期圧や右房圧の上昇が疑われる症例では注意が必要であるが，多くの症例では十分に臨床応用しうると考えられる.パルス・ドップラー法を用いた肺動脈圧の非侵變的推定法として,最近,右室流出路または肺動脈の血流速波形解析から求めた右心収縮時保数や加速時間が有用であることが報告されている19~21.本論文ではこれらの手法との対比検討は行わなかった．各手法の有用性は，各症例におけるドップラー記録の質，計測の容易さなど，種々の因子に規定されよう.
要
約
肺動脈弁逆流血流速を連続波ドップラー法を用い計測し、その解析から，肺動脈拡張末期圧の非侵襲的推定を試みた．対象は心臓カテーテル検査を施行した各種心疾患40例で，うち17例に肺動脈拡張末期圧18 mmHg以上の肺高血圧症を認めた．全例において，断層心エコー・ドップラー装置を用い，肺動脈弁逆流血流速を連続波モードで記録した．肺動脈弁逆流血流速は正常肺動脈圧症例23例中14例(61%)，また肺高血圧症17例中14例(82%)で検出された. 拡張末期肺動脈弁逆流血流速は拡張末期肺動脈-右室間圧較差の増大に伴い大となり(r＝0.90),簡易Bernoulli式を用いて求めた拡張末期肺動脈-右室間圧較差は実測値とさらに良好な相関を示した(r=0.94).また,拡張末期肺動脈弁逆流血流速は肺動脈拡張末期圧とも良好な相関を示し(r=0.90),簡易Bernoulli式より求めた拡張末期肺動脈-右室間圧較差は,肺動脈拡張末期圧とさらに良好な相関を示した(r = 0.92).以上，連続波ドップラー法を用いて肺動脈弁逆流血流速を計測することにより，肺動脈拡張末期圧を精度良く，非侵襲的に推定しうることが示された．肺動脈弁逆流は肺高血圧症例で高率に検出しうることから，本手法は肺高血圧症の非侵襲的評価に有用と考えられる.
文
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