心筋虚血検出における負荷検査の基礎
金沢大学大学 院医学系研 究科 バ イオ トレーサー診療字
滝 淳 一
Stresstestfわrcardiacimagel
◆Exercise
◆Pham acologlCStress
◆co.r,oinp;YdaVAs.Ye% ai琶 Aden。she +Inotropicchronotropicaugumentation
+Dobutamine,Isoproterenol +Coronaryvasoconstriction
+Ergonovine,Hyperventilation,Acethylcholine +Atrialpaclng
◆Mentalstress
◆Coldpressortest
KanazawaUniv.NucIMed.J.Taki
ExerciseStress
PreferredstressmodalitylnPatients whocanexerciseadequately
Contraindication
Aorticstenosis,AAA,TAA,LBBB, Ventricularpacedrhythm
Limitedcapaclty
HF,Le氏maincoronarystenosIS ,
severeHT,HCM withoutflow obstmction,COPD,poormotivation
KanazawaUnlV.NucIMed.J.Taki
‑ 2‑
図 1
心筋 負荷検査 として はス ライ ドの ご と く多 くの検査 が あ る。 この中で 負荷 心筋 血 流SPECT検 査 と して用 い られてい るもの は,運動 負荷,血 管 拡 張 薬 と して の ジ ピ リダモール,
ATP, アデ ノシ ン, な らび に ドブタ ミンで ある。
図2
運動 負荷 は最 も一般 的かつ基本 的 な負荷 法 で あ り,運動可能 な人 には 原則 として第一選択 とす る。 ただ し ス ライ ドに示 した禁忌疾 患で は薬剤 負荷 を用 い る。
Pham acologlCalstressmyocardial perRlSionscintlgr叩 hy 1.1tdoesnotrequlrethatthepatientsbeableto eXerCISe
Soonaftermyocardialinfarction(<5days) β‑blockingdrugsthat一imitHRresponse Peripheralarterioscleroticvasculardisease Orthopedicproblems(arthritis,lowbackpain,etc,)
Historyofstroke
Poorexercisecapacity,poormotivationtoexercise
LBBB(false‑positivescaninseptum) Chronicpulmonarydisease
2.Itcanbeeasilyandsafelyperform ed
3・Itprodu?esnearmaximalhyperemicre甲OnSe, ObviatlngtheneedformaxlmalexerciseStress CaffeineintakeshouldbewithhelKdanfgzraw2a4UhnfvnNeufcqr&td?S,tiTnaii
Pham acologlCalstressagents
T1/2 Dose Time Coronaryvasodilator
Dipyridamole 20‑30min Adenosine <2‑10sec ATP 10‑30sec
nmi465n
柳142は柑g,m000
Inotropes/chronotropes pg/Kg/min min Dobutamine 2min 5‑40 3Ⅹstages Arbufaa=iPnl;eO'51'80mg min YS:p:kgg,oiinSEo;Eve:dS:Sp
KanazawaUniv.NucIMed.J.Taki
Adverseeff●ectsof ham acologlCalstress
Dipyrl Adeno ATP Dobu Chestpalm
Headache Flushing Dyspnea ECG abn.
AV block Hypoten.
Abdomen
2012331255 34213519207315 35126422416 144つJ031115
JNC1994,JNM 971577,98582etc KanazawaUniv.NucIMed.J.Taki
‑ 3‑
図3
運 動 負荷 の禁 忌 患者 に お い て は 血 管 拡 張 薬 に よ る負荷 を行 う。 安 全 に亜最大冠血流 を得 ることがで き る。 ただ し喋息患者 で は気管支収縮 を喚起 す ることが あ るので禁忌で あ る。 これ ら血管拡張薬 はカ フェイ ン 類 によ り拡張作用 が ブロ ックされ る ので,24時間前 よ りカ フェイ ンを含 む飲 み物 や,薬剤 を摂取 しない こ と が肝要 で あ る。 左脚 ブロ ック患者 で は運動負荷 によ り中隔 に偽 陽性所見 が高率 に出現す るので薬剤負荷 を行 う。 これ によ り擬 陽性所見 をかな り 低減で きる。
図4
薬剤負荷 に用 い る薬剤 の血 中半減 期,投与量 な どを示 した。投与 開始 後 の効果発現 はジ ピリダモールで6‑
7分,ATPとアデ ノシ ンで は1分 で あ る。 ドブ タ ミンは10分 以 内 に効 果が発現す る。
図5
各薬剤 の副作用発現率 を%で示 し た。 アデ ノシン,ATPで は副作用 の 頻度が高 いが,投与 中止 によ り速 や か に副作用 の消失 をみ るので安全性 は高 い。
MyocardialTracerUptake I
First‑passEF Emax Enetat5min (canine) (rat) (rat) Tl1201 82188% 0.80 0.60 MIBI 68% 0.39 0.41 Tetrofosmin 54% 0.30 0.30
EF:extractionfraction
Emax:maximaltracerextraction Enet:nettracerextraction
KanazawaUnlVNucIMed.JTakl
‑ 4‑ 図負荷心筋血流検査 の検 出6
率 を決定 す る重要 な要素の一つ として心筋血 流 トレーサの性質がある。一 回通過 での心筋 の トレーサ摂取率が高 いほど血 流 をよ り正確 に反映す ることに な り
,虚血 の描出能が高 くな る。 こ の観
点か らはTlが最 も優れているo 図
7
犬 の実験 におけるアデ ノシン負 荷 時の血流増加 に対す る,T1‑20
1とTc 心筋血流製剤 の心筋集積
の関係 を示 した もので あ る.Tl
に比べTc心筋 血流製剤 では高血流
域での心筋集積 が低 いため,同一 の血流
増加状態で も安静 時に対す る集積差
が少 な くな り,図右方 に示 した よう
に正常 と虚 血部 のコン トラス トが低
下す る。
図薬剤 負荷 に よ る血8
流 増加 が軽 度 な場合 と高度 な場合 を
比較 した模式 図であ る。黄色の曲線
が示す ように TL201で は,図右
下段 の よ うに血流 増加 が 2倍 しか え
られ ない場合 は 3 倍以上得 られた場合
に比べ正常,虚 血部 の コン トラス トが
Myocardialuptake
duringadenosine0.frpeeief% isoensFr…冨sers
321爪W(tt;ttIJ[ONX)LIP!73t!)[33tuL
⊂ = 仁 三 Tetrofosmin
1 2 3 4 5
Myocardialbloodflow(KINanazoarwmaaUnli)v.NucIMed.J.Taki
RelationbetweenincreaseinMIBIretention a
ndflowreservebyflowireinhuman 2.5
「■
■
「「「口紅J25150lnUuO!tttaIaht的lH占tt!aSt!aJ3ttt
12345
Coronaryflowreservebyflowire
Takl,FuJmoetalJNM2OO142145763 KanazawaUnlVNucIMedJTak上
MyocardialuptakeofTlandTetrofbsmin duringadenosine‑inducedvasodilation
(tHJONJS!SOuatS)0!1tZdTtmOU
RealTI TF RealTI TF
CriticalStenosis MildStenosis
Glove,ctBLCi.cuhtl0.I1997,962332̲8 KanazawaUnlVNucINed.JTakl 図9
点 線 は運 動 負荷 で のT1‑201 の集 債 を示 したもので ある。集積 は
血流 増加 と比例 して直
線 的に増加 してい る。従 って薬剤負
荷 よ り低 い血流増 加 で も良好 な虚血部
コン トラス トを 表現できる。
図10
人 にお ける冠動脈血流増加予備能 (ドップラー フロー ワイヤーで測定) とMIBIの心筋集積 の関係 をみ た
も のであ る。犬での実験 と同様 に高
血 流域 で は血 流増加 に比べてMIB
Iの 集債増加 は頭打ちになる。約3
倍 の 血流増加 が あれば正常部 と虚血部 コ ン トラス トが表現 で き, それ以上 の 血流増加 はコン トラス ト増加 にあまり寄
与 しない ことが推測 され る。
図11
犬での軽度 な らびに高度狭窄 にお け る
真 の虚 血 正 常 血 流 比 (Read), Tlの カ ウ ン ト比 (Tl), テ トロ フオ ス ミンのカウン
MyocardialuptakeofTland99mTc‑MIBI duringadenosine‑inducedvasodilation
(tluONJS!SOu9tS)0!)。出1unOU
RealTIMIBI Real TIMIBI
CriticalStenosis MildStenosis
GlowereLE.I C.rcul血■.on1905;91903j20 KanazawaUnl
V.NucIMed JTakl
Exercise,Dipyridam
ole,Adenosine,and Dobutaminestresstetrofbsminimaglng
31CADpts,Mn‑29/2,61±lly,
17‑previousMI 7controlsubjects
DetectionofCAD
Exercise Dypiri A
deno Dobut Sensitivity(%) 97
84 94 87 Specificity (%) 86 100 86
100 Accuracy(%) 9
5 87 92 89
LevlneetalJNucICardlO日999・6389‑96 KanazawaUnlV.NtlCIMed.J.T
aki
‑ 6‑ 図犬での12
軽度 な らびに高度狭窄 にお け る真 の虚 血 正 常 血 流 比 (Read) Tlのカ ウン ト比 (Tl),MIBIの ,
カウ ン ト比 を示 した もので あ る。
MIBI で はTlに比 べて虚血 部 の
集積低 下 度が小 さ
Exercise,Dipyridamole,andAdenosine stressMIBIimaglng
10CADpts,M/F‑10/0,66(53176)y,5‑previousMI 10controlsubjects
Resultsofsegmentalcountanalysts
Exercise Dypiridamole Adenosine Defectsize(%) 42±19 40±18 42±25 Stressdefect(%)21±13 19±16 21±19 Ischemia 14:±8 13±9 12±12
Santos‑ocampoCDetal.JNucICardlOl1994;1157‑94
KanazawaUniv,NucIMed.J.Taki
ExercisevsATPstresswith tetrofbsmin(stress‑restprotocol)
ATPstress* Exercise# CADpatien ts
1/2/3VD,(OMI)
Allpatients Sensitivity
Specificity Accuracy
W ithoutOMI Sensitivity Specificity Accuracy
44 50
23/12/9,(ll) 21/15/14,(35) 89% 77%
86% 93% 88% 85%
85% 84%
86% 97%
85% 92%
*Takeishietal.JNucIMed1998;39:58216 #Sulloetal EU・JNucIMed1996;23:648‑55 v
isualanalysts quantitativeanalysts KanazawaUniv,NucIMed.J.Taki
ATPstressand201Tl
ATP少量投与での虚血検 出
ATP投与量 感度 特異度 正診率 o・04mg/賢g=/怒 90% 76% 89%
0.12mg/Kg/min 87% 83% 86%
(n‑184)
日本臨床2003,61365‑370 KanazawaUniv.NucIMed.J.Takl
‑ 7‑
図15
MIBIに よ る運 動 負荷 と各種 薬 剤 負荷 とを比 べ る とア デ ノ シ ン負荷 が運動負荷 と同等 の検 出精度で あっ た。
図16
テ トロフオス ミンによる運動負荷 とATP負荷 を比 べ る と虚 血 の検 出 精度 ははば同等で あった と報 告 され てい る。
図17
少 量 のATP負 荷 (通 常 は0.16 mg/Kg/min)で も虚 血 診 断能 が低 下 しない との報 告が あ る。 おそ ら く 高血流域 で も集積増加 の落 ち込 みが 比較 的軽度 なT1‑201を使用 してい る た めで あ ろ う と思 わ れ る。Tc‑99m 心筋血流製剤 で は診断能 の低下が起 こ り,不適切 なプロ とコール とな る と推測 され る。
Pham acologlCalstresswithExercise
AVblock
Sinus
bradycardia
AJC2004,943DIIID
pくtAS t:■ヽ
lhPTNS
apgもm7%叩 &p1%<0・¢B
IF●l≠■̲■ ■ l, I… 13■■I̲ + .lLL‑
KanazawaUnlV.NucIMed JTakl
Pham acologicalstresswithExercise p<中.05
11jヽ Hypotension
Chestpalm
AJC2004,943D‑1lD
如 ■■■1 1仙 Ted〜P
… IIJL・ KanazawaUnlVNucIMed.I.Ta
ま とめ ld
1)運動ができる患者 は、運動負荷 で ! 2)挙鮎 雷粛 適 禦讐齢 蓋塩 島#t'
.JT 3)産婆讐琵誓.Aミ必要であれば叫 C製剤が 4)5)監督㌘検出のみであれば闇 若鮎 だ宕易鷲 宮.21#01Tl用 は各種副が推奨 さ
KanazawaUnlVNucIMedJ
Takl
‑ 8‑ 図血管拡18
張薬 による薬剤負荷 での副 作用 を抑 えるには運動負荷 の併用が 非常 に有用であ る。AVblock
と除脈 の発生頻度が運動負荷 の併用
(灰色 のバー) によ り,有意 に低下
してい ることがわか る。
図19
血管拡張薬 による薬剤負荷 での副 作
用 を抑 えるには運動負荷 の併用が 非常 に有用で ある