頸動脈狭窄症

頸動脈狭窄症（頚動脈狭窄症、けいどうみゃくきょうさくしょう、英: Carotid artery stenosis）は虚血性脳血管障害の原因として重要であり、また全身動脈硬化の指標としても重要である。

疫学

吹田研究では面積狭窄率25〜50%の頸動脈狭窄症の患者の頻度は男性で6.5%、女性で3.0%であった。面積狭窄率で50%を超える頸動脈狭窄症の頻度は男性で7.9%であり女性で1.3%であった。

動脈硬化の分類と経過

AHA(america Heart Association)で動脈巣の分類がされている。動脈硬化巣はある段階まで概ね一定の自然歴をとり、病変の進行に伴い安定化に向かうものと、不安定性が増強する例または時期があすと推定されている。すべての動脈硬化ではないが、一部の動脈硬化は不安定プラークに移行し、血流低下を招くか、塞栓源となることで脳梗塞の発症に至る。AHA分類typeⅠは適応反応適応反応による内膜肥厚に引き続き、少数の泡沫細胞（変性LDLコレステロールを含むマクロファージでありfoamy cellという）が散在性に認められる時期である。typeⅡになると泡沫細胞が集簇する。typeⅠもtypeⅡも早期病変と定義され、一般に症状を示すことはない。typeⅢはプレアテローマと呼ばれ、細胞外脂質の少量の沈着を認め、typeⅣでは顕著な脂質コアを認める。その後脂質コアを外膜側に押しやるように厚い線維性被膜が形成され安定化するとtypeⅤになる。プラークの破綻、プラーク内出血、潰瘍、血栓形成などを認めるのが不安定型といわれるtypeⅥである。typeⅣまでの進展は一方向性である。
動脈硬化の病理変化をAHA分類と比較する。動脈硬化はなんらかの慢性的ストレスによる内皮細胞機能障害から血漿成分の透過性亢進がおこることからはじまる。この過程では高血圧、糖尿病、高脂血症、喫煙などのリスクファクターが重要な役割を担うと考えられている。これにより中膜平滑筋の収縮型から分泌型への形質転換が誘導され、内膜への平滑筋細胞の収縮と増殖がおこる。これを適応反応という。血漿成分の透過性亢進はLDLコレステロール（LDL-C）の内皮内への侵入も引き起こし、周囲細胞により酸化LDL-Cへと変化した後、平滑筋増殖をさらに促進する。酸化LDL-Cは周囲細胞にとって毒性があり、これを除去するために近傍の内皮細胞は接着因子を提示して単球（マクロファージ）を内皮内に誘導する(typeⅠ)、マクロファージは酸化LDLを貪食し続け、脂肪斑を形成するようになる(typeⅡ)。大量のLDL-Cの侵入に対応できない場合、マクロファージの寿命とともに細胞が崩壊する（typeⅢ）。やがて大量の脂質と細胞の死骸を含むlipid-rich necrotic coreを形成するようになる(typeⅣ)。その後は安定型のtypeⅤまたは不安定型のtypeⅥへ移行する。

頸動脈超音波検査

最も歴史の古いプラークイメージングである。低輝度エコーを呈するプラークの脳虚血発作発症率が高いことは大規模コホート研究から証明されている。高度狭窄とは70～99%狭窄であり、中等度狭窄では30～69%であり、軽度狭窄は30%未満とされている。脳梗塞の病型診断でTOAST分類で行う場合は50%以上の狭窄の有無が重要となる。狭窄度の測り方にいくつかの方法がある。

血管内超音波

冠動脈で用いる血管内超音波を頸部病変に応用する。

MRI

プラークを評価する代表的な撮像法としてはblack blood法、TOF(time of flight) MRA法、MPRAGE(magnetization prepared rapid gradient echo法)が知られている。conventional MRIのアテローム血栓性脳梗塞の画像でも病因の解析ができる。

CT

CTAは石灰化や潰瘍病変の検出に優れるがプラーク性状については単純にHU値のみでは予測が困難である。perfusion CTによる血流評価もおこわなわれる。

FDG-PET

動脈硬化の進展には炎症反応が大きく寄与していることに注目し、FDG-PETを用いて炎症細胞の集積を評価しよりactiveなプラークを検出することが可能となった。

SPECT

SPECT検査はアテローム血栓性脳梗塞における血行力学的脳虚血の重症度を評価することができる。脳梗塞の再発率の高いサブグループを見出すことができる。脳血行再建術により血行力学的脳虚血の重症度の改善を証明できる。前述のサブグループにおける脳梗塞再発予防効果を検討できるとされている。特に重要なのがSTA-MCAバイパス術の適応を検討することである。1985年の国際共同研究の結果ではSTA-MCAバイパスは脳梗塞の再発予防効果はないとされていた。しかし、その後血行力学的脳虚血の定量的重症度判定により血行再建術が有効なサブグループ、貧困灌流あるいはstageⅡが見出された。日本で行われたJET研究での定義をまとめる。JET研究ではDTARG法を最終発作から3週間以上経過してから用いている。脳循環予備能は（アセタゾラミド負荷時の脳血流／安静時脳血流-1)×100とし、作図では横軸を安静時脳血流、縦軸をアセタゾラミド負荷時血流（ml/100g/min）でプロットする。stage0は脳循環予備能が30%より大きい場合である。stageⅠは脳循環予備能が10～30%の範囲内または、脳循環予備能が10%以下かつ安静時脳血流が正常平均値の80%より大きい場合である。stageⅡは脳循環予備能が10%以下でありかつ安静時血流量が80%以下の場合である。最終発作から3週間以上経過した後のstageⅡが貧困灌流と考えられ、慢性期のSTA-MCAバイパスが脳循環予備能を改善し、血行力学的脳虚血の軽症化が認められ脳梗塞再発予防効果も明らかになっている。脳循環予備能＜0%の場合は盗血現象が起こっていると考えられているが他の貧困灌流と予後に差はないとされている。統計解析はSEE解析がされる場合が多い。
また脳循環予備能の低下はCEAやCASの過灌流症候群のリスクファクターであることも判明しており術後管理にも役立つ。

治療

頸動脈狭窄症の脳梗塞予防には最良内科治療（best medical treatment BMT）と頸動脈内膜剥離術（Carotid endarterectomy CEA）と頸動脈ステント留置術（Carotid artery stenting CAS）が知られている。

頸動脈内膜剥離術（carotid endarterectomy CEA）

頸動脈内膜剥離術（Carotid endarterectomy CEA）は、頸動脈高度狭窄性病変に対する根治的治療法として有効性が証明された治療法である。2011年現在、頸動脈狭窄症に対する外科治療のgold standardはCEAであり、CEAのハイリスク症例に対してのみCASが認可されている。CEAの有効性は手術合併症の発生率が低いことが必須の条件である。日本の脳卒中ガイドライン2009ではCEAの有効性が確実に得られるのは症候性病変で手術リスクが6%以下、無症候性病変では3%以下が条件である。10%以上のリスクを有する術者では患者の状況にかかわらず内科的治療に結果が劣る。

頸動脈内膜剥離術のエビデンス

CEAの最も代表的なエビデンスは北米の50施設で開始されたNASCET（North American Syymptomatic Cartoid Endarterectomy Traial）とECST（The European Carotid Traial）が代表的である。これらの大規模研究によって高度狭窄病変に対してCEAと内科的治療の併用が内科的治療のみよりも脳梗塞の再発効果が勝ることが明らかになった。無症候性頸動脈病変に対するエビデンスとしてはACAS（Asymptomatic Carotid Atherosclerosis）とACST（Asymptomatic Cartid Surgery Trial）が知られている。大規模研究のデザインの関係から米国のCEA治療ガイドラインではで症候性病変の手術適応が狭窄率70%以上で適応になるのに対して無症候性病変では狭窄率60%以上で適応となる。CEAのリスクグレーティングではSundtのCEA risk gradingが1975年に報告されているほか、CEAに対してCASの非劣性を証明する無作為比較試験として知られるSAPPHIRE traialでCEAの危険因子が規定された。SAPPHIRE traialで規定されたCEAの危険因子は心疾患（うっ血性心不全、冠動脈疾患、開胸手術が必要など）、重篤な呼吸器疾患、対側頸動脈閉塞、対側咽頭神経麻痺、対側頸動脈閉塞、対側咽頭神経麻痺、頸部直達手術または頸部放射線治療の既往、CEA再狭窄例、80歳以上の少なくとも1つが該当することである。2011年の頭蓋外頸動脈狭窄に関する米国のガイドラインでは血行再建術（CEAまたはCAS）のリスクを増加させる併存する疾患と（Comorbidities that increase risk of revascularization）CEAのリスクを増加させる状態（Unfavorable neck anatomy for arterial surgery）に分けて記載されている。血行再建術のリスクを増加させる併存する疾患としては80歳以上の高齢、心不全（NYHAⅢまたはⅣ）、EF30%以下の左室機能低下、狭心症、肺疾患などがあげられる。これらの疾患がある場合はCEAは内科的治療単独と比較が十分ではない。またmRS3から5のsevere disabilityがないことや無症候性病変の場合は余命も考慮するべきとしている（5年以上の余命と解釈されることが多い）。CEAのリスクを増加させる状態としては第2頚椎より高位の狭窄、胸腔内に至る低位の狭窄、過去の同側のCEAの既往、対側の声帯麻痺、気管切開、頸部大手術後、放射線治療後などが上げられている。 SAPPHIRE traialでは80歳以上の高齢者や心疾患、肺疾患はCEAの危険因子であったがガイドラインではCEAとCAS両方とものリスクを増加させる併存疾患となった。

急性期CEA

急性期CEAは、日本の脳卒中治療ガイドライン2009では十分な科学的根拠はないと記載されている。2004年にRothwellらはECSTとNASCETのサブグループ解析を行い男性、75歳以上、最終虚血発作から2週間以内がCEAの治療効果が高いという報告をした。CEAは発症後早ければ早いほど脳梗塞再発の予防効果が高いが合併症率も高くなり、遅く行えば合併症率は低くなるが予防効果も低くなる。発症後3日から14日が安全に手術が思考できるが2日以内は合併症率が高かったという報告がある。急性期CEAが可能となった背景には術前後の血圧管理や出血予防ができるようになったこと、心筋虚血の予知や管理ができるようになったこと、急性期CEAに不適な症例を除外できるようになったことなどの要因がある。特に不適な症例の除外が重要でありこれらは以下のようにまとめることができる。神経症状や意識障害が重篤であること、すでにCT/MRI上で大きな梗塞巣が出現していること、虚血部に出血性病変があること、全身麻酔上、手術に不向きである（全米麻酔分類gradeⅤ）か80歳以上の高齢であることなどである。高知赤十字病院の基準ではMRIのDWIでMCAの1/3以上の病変が認められること、MCAがM1ないしM2レベルで閉塞していること、JCSⅡ-30以上の意識障害が6時間以上持続することが除外基準である。

頸動脈ステント留置術（carotid artery stenting CAS）

頸動脈ステント留置術（Carotid artery stenting CAS）は、頸動脈狭窄症のカテーテルインターベンションとしては1980年代に経皮経管血管形成術（PTA パルーンでの拡張）が行われた。合併症が多く多くの施設で血管内治療が積極的に導入されることはなかった。その後遠位塞栓防止機器などプロテクションデバイスの発達、自己拡張型ステントの開発によって頸動脈ステント留置術は確立した。2004年のSAPPHIRE traialでEPDを利用したCASのCEAに対する非劣性を証明したとされている。その後2010年のCRESTではCASはCEAに比べて脳卒中の再発が多く、CEAは心筋梗塞が多かった。若年者（70歳未満）ではCASの転帰が若干良く高齢者(70歳以上)はCEAの転帰が若干良かった。高齢者でCASの成績が悪い原因として血管蛇行や血管の高度石灰化が原因とされている。SAPPHIRE traialで80歳以上がCEAの危険因子とされたがCRESTでは70歳以上ではCASよりもCEAの方が複合主要エンドポイントの発生は低かった。