冠動脈プラークの線維性被膜と
マクロファージ密度に関連する因⼦
富山労災病院
急性⼼筋梗塞
68歳 男性 ⾝⻑:160cm 体重:70kg BMI:28 喫煙:有 LDL:160mg/dl HbA1c:7.0%
冠動脈狭窄率と⼼筋梗塞発⽣の関係
Falk E ,et al. Circulation. 1995;92:657 100 80 60 40 20 0 200 160 120 80 40 0 Ambrose et al. 1988 Little et al. 1988 Nobuyoshi et al. 1991 Giroud et al. 1992 全体 心筋梗塞発症前の冠動脈造影による病変の狭窄率 >70% 50~70% <50% 68% 18% 14% 心筋梗塞患者数 心筋梗塞患者数 (人) (人) 発症前の病変は高度狭窄を伴わない動脈硬化の進展:Glagovのリモデリング仮説 Glagov S, et al. N Engl J Med. 1987;316:1371 正常血管 進展 中等度の 冠動脈病変 血管外径の代償的拡張 が内腔の大きさを維持 軽度の 冠動脈病変 代償的拡張 の破綻: 内腔が狭まる 高度に進展した 冠動脈病変 プラーク/⾎管 断⾯積:40% 対象:剖検例の連続切⽚ ⽬的:プラークと内腔・⾎管の関係を検討
急性冠症候群(ACS)
⾎流の途絶(⾎栓閉塞)⇒⼼筋梗塞 責任病変(内腔狭窄が軽度な 冠動脈プラーク) ⾎栓形成が⾼度⇒不安定狭⼼症 病変の破綻(線維性被膜の破綻)不安定プラーク(突然死例)
Arterioscler Thromb Vasc Biol 2010;30;1282‐1292 ⼤きな脂質(コレス テロール裂隙) Hematoxylin&Eosin 薄い線維性被膜(⽮印) Movat pentachrome マクロファージ浸潤 CD68 免疫染⾊急性冠症候群(Acute Coronary Sndrome: ACS)の多くは、プラークの破綻と引き続く血 栓性閉塞により発症する。このような、ACS の原因となる破綻しやすいプラーク(不安定 プラーク)の特徴として、 ① 大きな脂質・壊死物質に富むプラーク ② 薄い線維性被膜 ③ 被膜内への炎症細胞(マクロファージ)浸 潤等が挙げられている。
不安定プラーク
急性⼼筋梗塞
血管内超音波
(IntraVascular
UltraSound:IVUS)
Remodeling Positive Remodeling RI>1.05 Negative Remodeling RI<0.95 内腔 プラーク IVUSVH‐IVUSによるプラークの分類
König A,et al. Heart 2007; 93: 977 コラーゲン線維からなり、脂 質を認めず炎症反応を伴わな い 壊死細胞を多く伴う脂肪や泡 沫細胞が中⼼で、プラーク内 出⾎や微⼩⽯灰化などを認め る 脂肪成分とコラーゲン線維が 混在し、壊死組織およびコレ ステリン結晶を伴わない ⽯灰化の塊を中⼼とした組織 Fibrous plaque (F) Necrotic core (NC) Fibrofatty plaque (FF) Dense calcium (DC) 各成分のプラーク量や全プラークに占める割合も測定可能A Representative Case
IVUS
VH‐IVUS
Lumen: 5.1 mm2 Plaque: 8.8 mm2 Vessel: 13.9 mm2 Fibrous: 65.7 % Fibro‐fatty: 9.3% Dense calcium: 6.3% Necrotic core: 18.7%Optical Coherence Tomography
OCT 画像 病理所⾒ 線維性被膜厚 マクロファージ集積 後⽅に索状影を伴う ⾼輝度領域IVUS OCT 分解能 100μm 〜10μm 深達度 10mm 2mm 脂質コア 可能 可能 線維性被膜 + +++ ⾎栓 +/- ++ ⽯灰化 +++ +++ 炎症 - ++ +++:感度90%以上、++:感度80〜90%, +:感度50〜80% -:感度50%以下 ⾎栓に関しては +,+/-,- Nat Clin Pract Cardiovasc Med 3: 154‐162,2006
IVUS
とOCTのイメージングの⽐較
側枝、⽯灰化などを指標に、OCTと同⼀断⾯をVH‐IVUSで解析
OCT
IVUS vs OCT
背景
急性冠症候群(ACS)の原因となる不安定プ ラークは、薄い線維性被膜や被膜内のマクロ ファージ浸潤を特徴とする。 これらの指標は超音波断層法(IVUS)では評 価が困難であったが、IVUSの10倍もの解像 度を有する血管内診断装置である光干渉断層 撮影法(OCT)により、線維性被膜厚や被膜内 のマクロファージ密度(MPA)の測定が可能と なった。 JCC58 Tokyo⽬的
代表的な冠危険因子である血清脂質値と冠動 脈 プ ラ ー ク の 線 維 性 被 膜 厚 (FCT) と マ ク ロ ファージ密度(MPA)との関連を検討する。
対象
• PCIを施⾏した18症例 急性冠症候群(ACS): 9症例 安定狭⼼症(SAP): 9症例 • PCI施⾏⾎管をOCTで観察 線維性被膜とマクロファージ集積を有 するplaqueを同定し、線維性被膜厚 (FCT),マ クロファージ集積密度 (MPA)を解析 • 除外症例:OCTで⾎流除去が不⼗分な例 糖尿病(HbA1c ≧ 6.1% CKD(eGFR < 60 ml/min/1.73m2)Optical Coherence Tomography
6-8Fr PCI ガイディング カテーテル OCT システム(LightLab Imaging)
Image wire (0.016inch) pullback(1.5mm/s) Balloon閉塞法による⾎球除去 Helios 閉塞⽤バルーンカテーテル (4Fr) 0.3-0.5atm (3-5mm) 末梢灌流法 低分⼦デキストランL (0.5-1.0ml/s) Injector (MarkV、Medrad)
Macrophage Accumulation (MPA)
後⽅に索状影を伴う⾼輝度領域 MPA測定⽅法 OCTのRawデータをImage Jで解析 1: 測定範囲(ROI)を指定 2: Analyze‐Histogramで解析3: MPA=NSD=σ/(Smax ‐ Smin)
NSD: Normalized standard deviation of the signal σ: standard deviation
MPA 16.7±2.1
Average of 18 plaques, values are mean±SD
MPA
FCT測定⽅法 1: 冠動脈内腔から脂質、 ⽯灰化を含む低信号域の 内側までをFCTと定義 2: FCTの最⼩部位を測定 3: 同部位を3回測定し、 平均値をFCTとして採⽤
FCT
FCT(μm) 89.4±24.8 Average of 18 plaques, values are mean±SD
Plaque選択⽅法: 同⼀症例で複数のplaqueがある場合、
①MPAの多い、②FCTの薄い順に採⽤ (18 plaques / 18 cases)
年齢 (歳) 70.8±8.8 男性 (%) 13 (72.2%) BMI 24.5±2.5 コレステロール Total (mg/dL) LDL(mg/dL) HDL(mg/dL) TG(mg/dL) RLP(mg/dL) TG/HDL 167±39 106±33 44±8 111±41 4.2±1.6 2.6±1.1
Clinical Characteristics
Average of 18 cases, values are mean±SD or N(%) 腎機能 (mg/dL) クレアチニン BUN eGFR (ml/min/1.73m2) 0.7±0.1 15.2±3.8 73.0±5.4 HbA1c (%) 空腹時血糖(mg/dl) HOMA-R 5.4±0.3 96±10.1 1.7±1.0 EPA/AA 0.53±0.40 CRP (mg/dl) 0.52±0.77
マクロファージ集積 (MPA)
vs EPA/AA
EPA/AA
MPA
RLP(mg/dl)
MPA
マクロファージ集積 (MPA) vs
RLP コレステロール
線維性被膜厚 (FCT) vs Body
Mass Index(BMI)
FCT
(μm)線維性被膜厚(FCT) vs TG/HDL
FCT
(μm)線維性被膜厚(FCT) vs HDL
FCT
(μm)まとめ
•
HbA1c高値例やCKD症例を除き、脂質
と冠動脈プラーク不安定性の関連を検討
した。
• マクロファージ集積度は、
EPA/AAと逆
相関し、
RLPと正相関した。
• 線維性被膜厚は、
BMI,TG/HDL値と逆
相関し、
HDL値と正相関した。
結語
• 冠動脈プラークの線維性被膜厚とマクロ ファージ集積に関連する因子は① 脂質代謝異 常、②肥満(メタボリック)であった。 • 冠動脈プラークの線維性被膜厚とマクロ ファージ集積に関連する因子は異なる可能性 が示唆された。JCC58 Tokyo
・当院でもOCTを装備致しました。
狭⼼症疑いなどお悩みの症例ございました ら、循環器 佐藤 までご紹介頂ければ幸 いです。