岡 山 医 誌 (1994) 106, 239∼252
MRIに
よる肥 大 型心 筋症 の 局所左 室壁 収縮 動 態 の評 価
岡山大 学 医 学部 循 環 器 内科 学教 室(指 導:原 岡昭一 教 授)
佐
藤
哲
也
(平成5年12月10日 受 稿)
Key words: cine MRI, hypertrophic cardiomyopathy, regional myocardial function, percent wall thickening, percent change of segmental wall area
緒 言 肥大 型 心 筋症(HCM)に お い て は,左 室 駆 出 分 画 な どで評価 され る左 室 全体 と しての収 縮 性 は正常 に維 持 されて い るが,近 年 心 筋 レベ ル で は収縮 力が 低下 して い る可 能 性 が示 唆 され て い る.従 っ て, HCMで は 肥大 の 局在 性 が特 徴 的 病 態 で あ る こ と よ り,局 所 左 室 壁収 縮 動 態 を評 価 す るこ とは,左 室 収縮 機 能 を正確 に把 握す る 上 で 重要 な要素 と考 え られ る.従 来,心 臓超 音 波 法 を用 い た定 量的 評価 が行 われ て きた が,主 に心 基部 側 の 心室 中隔 及 び後壁 の み の限 局 した 部 位 を観 察 して お り,心 尖部 や 左室 側 壁 に 関す る検 討 は方 法 論 的 な 限界 の ため に殆 ん ど され て い ない. 磁 気 共鳴 イ メー ジ ン グ(MRI)は,非 観 血 的 で造影 剤 を必 要 とせ ず,空 間分 解能 に も優 れ, 左 室 の 内腔 と壁 との境 界 を鮮 明に描 出 で き る. 更 に,最 近 では 心臓 の軸 に沿 った任 意の 断 面 を 得 られ るよ うに な り,左 室全 体 に わ た って 局所 の壁 厚 や機 能 を評価 す るの に適 して い る, そ こで今 回著 者 は, HCMで の 肥大 部 位 心 筋 の収縮 機 能 異 常 を明 らか にす るた め に, MRIを 用 い て左 室 全体 につ いてHCMに おけ る局所 左 室 壁収 縮 動 態 を検 討 した. 対 象 心 血 管系 疾 患 を指 摘 され た こ とが な く,理 学 所 見,胸 部X線,心 電 図,心 臓 超 音 波法 に異 常 を認め な い健 常 者23名[I群(G1),男 性12名, 女 性11名,平 均 年 齢53±16歳]を 対 照 と し, HCM 患 者40名[II群(G2),男 性34名,女 性6名, 平 均 年 齢56±11歳]を 対 象 と して検 討 した. HCM の 診 断 は,原 因 が 不 明 で 少 な く と も 左 室 壁 厚 の 一 部 が13mm以 上 の 心 筋 疾 患 と し,詳 細 は厚 生 省 特 定 疾 患 特 発 性 心 筋 症 調 査 研 究 班 特 発 性 心 筋 症 診 断 の 手 引 き1)に準 じた. HCMのsubtypeに つ い て は,心 臓 超 音 波 法 に よ る左 室 流 入 路 と 流 出 路 の 間 の 収 縮 期 圧 較 差 が20mmHg以 上 を 閉 塞 性 と し, MRIに よ る肥 大 部 位 を勘 案 し て,閉 塞 性 肥 大 型 心 筋 症(HOCM) (7名,男 性5名,女 性2名,平 均 年 齢50±13歳, 平 均 圧 較 差43±11mmHg),非 閉 塞 性 肥 大 型 心 筋 症(HNCM)(22名,男 性17名,女 性5名,平 均 年 齢51±15歳),心 尖 部 肥 大 型 心 筋 症(APH)(11 名,男 性11名,平 均 年 齢57±12歳)と し た.ま た,投 与 薬 剤 に つ い て は, β遮 断 薬 を投 与 中 の 者 は11名(β1選 択 性4名,非 選 択 性7名), Ca拮 抗 薬 を投 与 中 の 者 は10名(nicardipine 1名, diltiazem 7名, verapamil 2名)で あ っ た. 心 房 細 動 例 や 上 室 性 あ る い は 心 室 性 期 外 収 縮 の 頻 発 例 は 除 外 し た. 方 法
MRIの 装 置 はSiemens社 製Magnetom(1.5 T,超 伝 導 型)を 用 い た.パ ル ス 系 列 はTable
1の 如 くflip angle 30度, TE 12msec, TR 50 msecで 心 電 図 同 期FISP法 に よ り シ ネ モ ー ド で 撮 像 し た.心 電 図 同 期 はR波 の 頂 点 か ら10 msec遅 れ て 開 始 し,平 均R-R間 隔 の80-85%
Table 1 Performance and pulse sequence of imaging device
TR: repetition time TE: echo time
を約14-16分 割 し た.拡 張 末 期 時 相 と して1枚 目 を 採 用 し,左 室 内 腔 が 最 小 と な る 画 像 を 収 縮 末 期 時 相 と し た. 断 面 の 設 定 は,心 臓 の 軸 に 沿 っ た 画 像 を得 る た め 近 藤 ら2)の 方 法 を参 考 に し,ま ず 心 臓 を 含 む で あ ろ う と 思 わ れ る 中 腋 窩 線 の や や 上 方 で 体 冠 状 断 面 を 撮 像 し(Fig. 1-①),つ い で 左 室 の 心 尖 部 と大 動 脈 起 始 部 直 下 を通 る 斜 位 断 面 を撮 像 し,左 室 水 平 長 軸 断 面 に 近 い 像 を得 た(Fig. 1 -②).こ の 画 像 上 で 心 尖 部 と僧 帽 弁 輪 部 中 央 を 通 る左 室 垂 直 長 軸 像 を得 た.こ の 画 像 上 で 再 度 心 尖 部 と僧 帽 弁 輪 部 中 央 を通 る 線 を 設 定 し,こ れ に 垂 直 な 線 上 で 左 室 短 軸 像 を 得 た(Fig. 1-③).短 軸 像 は 左 室 内 腔 を4等 分 す る 断 面 で そ れ ぞ れ 得 た が,測 定 に は 最 も心 基 部 側 の 断 面 を BASE(Fig. 1-③,矢 印2本 部),最 も心 尖 部 側 をAPEX(Fig. 1-③,矢 印1本 部)と し て 用 い た.
次 に, Fig. 2に 示 した如 く, BASE及 びAPEX の 拡 張 末 期 像 及 び 収 縮 末 期 像 の そ れ ぞ れ に お い て,左 室 壁 をanterior septum(AS), posterior septum(PS), posterior(P), lateral(L), anterior(A)に5等 分 し た.各 部 位 に つ い て そ れ ぞ れ の ほ ぼ 中 央 部 で 壁 厚 を測 定 し,局 所 左 室 壁 収 縮 動 態 の 指 標 と して 収 縮 期 局 所 壁 厚 増 加 率 (% wall thickening: %WT)を(収 縮 末 期 壁 厚-拡 張 末 期 壁 厚)/拡 張 末 期 壁 厚 ×100と し て 算 出 し た.更 に,他 の 指 標 と して,各 部 位 の 心 筋 の 面 積 を 求 め,局 所 面 積 変 化 率(% change of
Fig. 1 Method to obtain the left ventricular
short-axis image.
segmental wall area: %AR)を(収 縮 末 期 面 積-拡 張 末 期 面 積)/拡 張 末 期 面 積 ×100と し て 算 出 し た.尚,測 定 は2人 の 循 環 器 専 門 医 が行 い,相 互 の 差 が5%以 内 の 場 合,そ の 平 均 値 を 用 い た. 2人 の 測 定 者 の 値 が5%以 上 の 差 が あ る場 合 は,第 三 者 に よ り測 定 し, 3人 の 平 均 値 を 用 い た. 測 定 値 は 平 均 値 ± 標 準 偏 差 値 で 表 わ し,統 計 学 的 処 理 に は,一 元 配 置 分 散 分 析 とScheffeの 平 均 値 の 多 重 比 較 を用 い,危 険 率5%以 下 を有 意 と し た.
MRIに よ る肥 大 型心 筋 症 の左 室 局 所収 縮 能 の検 討 241
Fig. 2 Segmental description of the left ventricle.
The short axis image was divided into five segments;
AS=anterior septum, PS=posterior septum, P=posterior, L=lateral, A=anterior
結 果 1.健 常 者 に お け る検 討 G1に お い て, %WTはBASEで はAS: 41± 28%, PS: 45±25%, P: 48±28%, L: 57± 31%, A: 61±29%と 部 位 に よ る違 い を認 め な か っ た(Fig. 3). APEXに お い て も, %WTは そ れ ぞ れ71±38%, 74±30%, 102±53%, 112± 49%, 88±38%と 部 位 別 の 差 異 を認 め な か っ た. しか し,各 部 位 で のBASEとAPEXと の 比 較 で は, PS, P及 びLで はAPEXの 方 がBASE よ り も有 意 に 大 き く(p<0.05), ASとAで は 統 計 的 に 有 意 で は な い も の の 大 き い 傾 向 を認 め た(Fig. 3). %ARに つ い て も, G1に お い てBASEで は AS: 9±10%, PS: 13±13%, P: 11±11%, L: 18±11%, A: 17±14%と 部 位 に よ る違 い を 認 め な か っ た(Fig. 4).ま た, APEXで も そ れ ぞ れ19±20%, 17±10%, 30±12%, 31±16%, 28±18%と 部 位 別 の 差 異 を認 め な か っ た.し か し,各 部 位 で のBASEとAPEXと の 比 較 で は, APEXの 方 がBASEよ り も大 き い 傾 向 を認 め た(Fig. 4). 2.健 常 者 とHCM患 者 との 比 較 検 討 HCM患 者 に つ い て は,全 例 左 室 機 能 は 良 好 [駆 出率(EF)は61-86%(平 均72%)]で あ っ た . G1とG2と の 間 で 壁 厚 を 考 慮 し な い で%WT
及 び%ARを 比 較 す る と, BASE, APEX共 に 有 意 差 を 認 め な か っ た.そ こ で1の 結 果 よ り部 位 に よ る違 い を 認 め な か っ た こ と を 考 慮 し,部 位 に 無 関 係 に 各 部 位 を 拡 張 末 期 壁 厚 に よ り, 12 mm以 下(G2a), 12mmか ら15mm(G2b), 15mmを 越 え る も の(G2c)の3群 に 分 類 し た .そ の 結 果%WTは, BASEで はG1: 51±29%, G2a: 83±40%, G2b: 47±38%, G2c: 32±21%と G2aで は 他 群 よ り有 意 に 大 き く(p<0 .01), G 2cで はG1(p<0.05), G2a(p<0 .01)と 比 較 し て 有 意 に 小 さ か っ た(Fig.5) . APEXに
Fig. 3 % wall thickening (%WT) in the control subjects.
There were no significant differences among segments in each dimension.
However, %WT was significantly higher in PS, P, and L of the apex than those of corresponding segments of the base (p<0.05).
AS=anterior septum, PS=posterior septum, P=posterior, L=lateral, A=anterior
Fig. 4 % change of segmental wall area (%AR) in the control.
%AR of the apical dimension tended to be higher than the corresponding %AR of the basal
dimension.
MRIに よ る肥 大型 心 筋症 の左 室 局所 収 縮 能 の検 討 243
Fig. 5 % wall thickenig (%WT) in each group of wall thickness.
At the base, %WT was significantly higher in G2a and lower in G2c than in G1.
At the apex, %WT decreased in parallel with an increase in wall thickness, resulting in significantly lower in G2c than other groups.
Statistically significant; *p<0.05, **p<0.01. G1: control subjects
G2a: HCM with end-diastolic wall thickness•…12mm
G2b: HCM with end-diatolic wall thickness from 12mm to 15mm G2c: HCM with end-diastolic wall thickness>15mm
お い て もそれ ぞれ87±45%, 89±41%, 61±27%, 40±24%とG2cで は 他 群 よ り有 意 に 小 さ か っ た(Fig. 5). %ARに つ い て は, BASEで はG1: 19±17%, G2a: 34±18%, G2b: 16±14%, G2c: 9± 8%とG2aで は 他 群 よ り有 意 に 大 き く(p< 0.01), G2cで はG1, G2aと 比 較 し て 有 意 に 小 さ か っ た(p<0.01). APEXに お い て も, そ れ ぞ れ38±31%, 39±31%, 24±15%, 14± 12%とG2cで はG1, G2aよ り有 意 に 小 さ か っ た(p<0.01)(Fig. 6). G2に お い て 拡 張 末 期 壁 厚 と%WTと の 相 関 関 係 を 検 討 し た. BASEで は 両 者 はr=-0.60(p<0.01), APEXで はr=-0.70(p< 0.01)と そ れ ぞ れ 有 意 な 負 の 相 関 関 係 を 認 め た
(Fig. 7-①, ②),更 に, %ARに つ い て もBASE で はr=-0.67(p<0.01), APEXで はr=-0.58(p<0.01)と そ れ ぞ れ 有 意 な 負 の 相 関 関 係 を 認 め た(Fig. 7-③, ④). 3.左 室 壁収 縮 動 態 に影 響 を及 ぼす 他 の 因子 の 検 討 1)血 圧,心 拍 数 左 室 壁収 縮 動 態 に影 響 を及 ぼす と考 え られ る 他 の 因子 を検 討 す る 目的 で,各 群 の 心拍 数 及 び 血圧 を比較 した. BASEに つ いて は,心 拍 数, 血 圧 ともに各群 間で有 意差 を認めなかった(Table 2). APEXに つ い て も,心 拍 数,血 圧 ともに 各 群 間 で有 意 差 を認 め な か っ た(Table 2). 2)投 与 薬 剤 G2に お い て,投 与 薬 剤 の影響 につ いて検 討 し た. (1) β 遮 断 薬 G2の 各群 を, β遮 断 薬 の投 与群 と非 投 与群 と に分 類 して 比較 し た.こ の際,他 の薬 剤 の投 与 は考 慮 しなか っ た.ま ず, %WTに つ いて は, BASE, APEXと もにβ遮 断 薬 の有 無 では有 意 差 を認 め なか っ た(Table 3).ま た両 群 内で壁 厚別 に検 討 して も,そ れ ぞれ に お いてBASEで
Fig. 6 % change of segmental wall area (%AR) in groups of each wall thickness.
%AR was significantly higher in G2a than in other groups, and was less in G2c than in G1 and G2 a at the base.
%AR was predominantly less in G2c than in G1 and G2a (p<0.01) at the apex.
はG2aで 他 群 よ り有 意 に 大 き く(p<0.01), APEXで はG2cで 他 群 よ り有 意 に 小 さ く(p<
0.01) (Table 3),全 体 を1群 と して 検 討 し た 場 合 と同 様 で あ っ た.
%ARに つ い て も, BASE及 びAPEXと も に β遮 断 薬 の 有 無 で は 有 意 差 を 認 め ず(Table 4),両 群 内 で 壁 厚 別 に 検 討 して も,そ れ ぞ れ に お い てBASEで はG2aで 他 群 よ り有 意 に 大 き く(p<0.01), APEXで はG2cでG2aよ り有 意 に 小 さ か っ た(p<0.01)(Table 4). (2) Ca拮 抗 薬 G2の 各 群 を 他 の 薬 剤 の 投 与 を 考 慮 せ ず, Ca 拮 抗 薬 の 投 与 者 と非 投 与 者 の2群 に 分 け て 比 較 した. %WTは, BASE, APEXと も にCa拮 抗 薬 の 有 無 で は 有 意 差 を 認 め な か っ た(Table 5).ま た 両 群 内 で 壁 厚 別 に 検 討 し て も,そ れ ぞ れ に お い てBASEで はG2aで 他 群 よ り有 意 に 大 き く(p<0.01), APEXで はG2cでG2a よ り有 意 に 小 さ く(p<0.01)(Table 5),全 体 を1群 と し て 検 討 し た 場 合 と 同 様 で あ っ た.
%ARに つ い て もBASE, APEXと も にCa
拮 抗 薬 の 有 無 で は 有 意 差 を認 め ず(Table 6), 両 群 内 で 壁 厚 別 に 検 討 して も,そ れ ぞ れ に お い てBASEで はG2aで 他 群 よ り有 意 に 大 き く (p<0.01), APEXで はG2cでG2aよ り有 意 に 小 さ か っ た(p<0.01)(Table 6). 3) subtype 次 にHCMのsubtype別 に%WT及 び%AR に つ い て 比 較 検 討 し た.ま ず, BASEに お け る %WTは, HOCM: 54±41%, HNCM: 57± 43%, APH: 54±45%と3群 間 で 有 意 な違 い を 認 め な か っ た(Fig. 8-①). APEXに お い て も, HOCM: 65±39%, HNCM: 66±41%, APH: 60±30%と3群 間 に 有 意 差 を認 め なか っ た(Fig. 8-②).次 に%ARに つ い て 検 討 し た が, BASEで はHOCM: 20±23%, HNCM: 20±23%, APH: 18±17%と 有 意 差 を 認 め ず (Fig. 8-③), APEXに お い て も,そ れ ぞ れ30± 20%, 22±23%, 23±17%と3群 間 に 有 意 差 を 認 め な か っ た(Fig. 8-④).
MRIに よる肥 大 型心 筋 症 の左 室 局所 収 縮 能 の検 討 245
Fig. 7 Correlation between diastolic wall thickness and % wall thickening (%WT) or % change of
segmental wall area (%AR).
Wall thickness showed a significant relationship with %WT and %AR both at the base and the
apex. 考 察 HCMで は,不 均 等 な左室 肥 大 が特 徴 とされ てお り3),その局 所 左 室 壁収 縮 動 態 につ いて検 討 す る こ とは, HCMの 病 態 の把 握 や形 態 的 あ る いは機 能 的 評価 をす る上 で重 要 な こ と と考 え ら れ る.従 来 そ の評 価 に は心 臓 超 音 波法 が 用 い ら れ,種 々 の報 告 が され て い る4) 5).し か し,そ の 可視 及 び 記録 範 囲 は,主 に前 壁 中 隔 と後 壁 自由 壁 に 限定 され てお り,左 室 全体 に わ た る評 価 は 困難 であ る.ま た 超 音波 法 で は,リ ア ル タイム に観 察 可能 で あ る もの の,肥 満 者,肺 気腫 患 者 な どでは,エ コー ビー ム の投 入が 困難 で,良 好 な画 像 が得 られ な い場 合 も多 い.特 に,従 来 局 所 的 左 室壁 収 縮能 の評 価 に 用 い られ て きた左 室 長 軸 断 面 にお いて は, acoustic windowが 限 ら れ て い るため 観察 が不 充分 で あ った り6),左室 内 腔 と壁 との識 別 が 困難 な こ とが 多 い. 一 方, MRIは 空 間分 解 能 に優 れ,被 爆や 造影 剤 の 必要 の ない非 観 血 的 な検 査 法 で あ る.特 に 血 液 と心 筋,脂 肪 との境 界 が鮮 明 で あ り心 内膜, 心 外 膜 が 明瞭 に識 別 で き るため,近 年 心 血 管領 域 の疾 患 に も汎 用 され て いる7).ことに シネMRI では,心 臓 の 真 の軸 に 沿 っ て左 室 の 長軸 や 短 軸
Table 2 Heart rate and blood pressure in each group
G1: control group
G2a: end-diastolic wall thickness is less than 12mm in HCM. G2b: end-diastolic wall thickness is from 12mm to 15mm in HCM. G2c: end-diastolic wall thickness is more than 15mm in HCM. BPs: systolic blood pressure
BPd: diastolic blood pressure
Table 3 Influence of ƒÀ-blocker on % wall thickening (%WT)
* p<0.01 is by comparison with G2b and G2c at the base. ** p<0.01 is by comparison with G2a and G2b at the apex. G2a: end-diastolic wall thickness is less than 12mm in HCM. G2b: end-diastolic wall thickness is from 12mm to 15mm in HCM. G2c: end-diastolic wall thickness is more than 15mm in HCM.
No significant differences were observed between with and without ƒÀ-blocker in the corresponding wall thickness groups.
Table 4 Influence of ƒÀ-blocker on % change of segmental wall area (%AR)
* p<0.01 is by comparison with G2b and G2c at the base. ** p<0.01 is by comparison with G2a at the apex . G2a: end-diastolic wall thickness is less than 12mm in HCM. G2b: end-diastolic wall thickness is from 12mm to 15mm in HCM. G2c: end-diastolic wall thickness is more than 15mm in HCM.
No significant differences were observed between with and without ƒÀ-blocker in the corresponding wall thickness groups.
MRIに よ る肥大 型 心 筋症 の左 室局 所 収縮 能 の 検討 247
Table 5 Influence of Ca channel blocker on % wall thickening (%WT)
* p<0.01 is by comparison with G2b and G2c at the base. ** p<0.01 is by comparison with G2a at the apex.
G2a: end-diastolic wall thickness is less than 12mm in HCM. G2b: end-diastolic wall thickness is from 12mm to 15mm in HCM. G2c: end-diastolic wall thickness is more than 15mm in HCM.
No significant differences were observed between with and without Ca channel blocker in the corresponding wall thickness groups.
Table 6 Influence of Ca channel blocker on % change of segmental wall area (%AR)
* p<0.01 is by comparison with G2b and G2c at the base. ** p<0.01 is by comparison with G2a at the apex.
G2a: end-diastolic wall thickness is less than 12mm in HCM. G2b: end-diastolic wall thickness is from 12mm to 15mm in HCM. G2c: end-diastolic wall thickness is more than 15mm in HCM.
No significant differences were observed between with and without Ca channel blocker in the corresponding wall thickness groups.
像 を正 確 に 捉 え る こ とが で き,短 時 間 で 同一 断 面 の多 時相 の連続 画 像 を動 画 として観察 で きる8). 更 に,任 意 の 断面 を設定 で き るため,左 室 全 体 に わ た る局所 的 な左 室機 能 の 評価 が 可 能 で,従 来 超音 波 法 で は解 決 困難 で あ った 多 くの 問題 点 が 克服 可 能 とな っ た.従 って, HCMの よ うな 肥 大 の局 在性 が 問 題 とな る病 態 の把 握 や機 能 の 解 析 に はMRIは 極 め て有 用 と考 え られ るが, 同法 が 開発 され て 日が浅 い こ と もあ り,心 疾 患 患者 の 局所 壁運 動 を シネMRIを 用 いて検 討 し た報 告 は少 な い.そ こで著 者 は,新 しい 画像 診 断法 で あ るシ ネMRIを 用 いてHCMに おけ る 局 所 左 室壁 収 縮 動 態 につ いて検 討 した.
MRIで は壁 と内 腔 とのcontrastは, slice
thicknessや 血 流 の方 向 な ど種 々の 因子 に依 存 し て い る.従 っ て,症 例 に よ っ て 画 像 が 比 較 的 不 明 瞭 な 場 合 は, pulse sequenceをcontrolす る こ と に よ り明 瞭 な 画 像 を 得 る こ とが で き る.次 に,本 法 で は 短 軸 面 を2断 面 同 時 に 撮 像 し た た め 画 像 が50msec毎 に しか 得 ら れ な か っ た.従 っ て,拡 張 末 期 像 は 心 電 図 のR波 の 頂 点 か ら10 msec後 とす れ ば,ど の 症 例 に お い て も正 確 で あ る と考 え ら れ る が,収 縮 末 期 像 に つ い て はR波 の 頂 点 か ら ほ ぼ360msec後 と し た も の の,症 例 に よ っ て は 真 の 収 縮 末 期 とは 多 少 の 誤 差 が あ る と思 わ れ る.し か し,そ の 誤 差 は 最 大50msecで あ り, %WTや%ARの 測 定 に は 有 意 な 影 響 は 無 い と考 え ら れ る. 虚 血 あ る い は 各 種inotropic agentを 負 荷 し た 場 合 の 局 所 心 筋 収 縮 動 態 を 検 討 し たLanger
Fig. 8 % wall thickening (%WT) and % change of segmental wall area (%AR) in the subtypes of HCM.
There were no significant differences in %WT and %AR among three subtypes of HCM.
ら9)によれ ば,壁 厚 増 加率 は隣接 正 常部 位 の 影響 を受 けに くく,局 所 にお け る心 筋 線維 の能 動 的 収 縮 動 態 を よ く反 映 す る 指 標 で あ る.ま た, Liebermanら10)は 犬 を用 いた動 物 実 験 の結 果,心 筋梗 塞 に お い て梗 塞 巣 と非梗 塞 巣 との境 界 を鮮 明 に反 映 したの は,内 膜 の動 き(excursion)よ りむ しろ局 所 壁 厚増 加率 で あ っ た こ とか ら,局 所 壁 厚 増加 率 は 局所 心 筋収 縮 動 態 を鋭 敏 に 反 映 す る指標 で あ る と述 べ て い る.そ こで著 者 は, HCMに おけ る局 所 左 室 壁収 縮 動 態 の指 標 とし て,収 縮 期 局 所壁 厚 増加 率(%WT)を 用 い た. 更 に,局 所 左 室壁 収 縮 能 の指 標 と して,各 部位 の心外 膜 と心 内 膜の 間 に 囲 まれ る心筋 の面 積 の 変化 率 即 ち局所 面積 変化 率(%AR)を 求 め た. %WTは 極 め て狭 い領 域 の局 所 心 筋 の収 縮 能 を 示 して い るの に対 し, %ARは よ り広 い範 囲 の 局 所 心 筋 の平均 的収 縮動 態の指 標 であ り, %WT と同 程度 の意 義 が あ る11)と考 え られて い る. 尚,中 隔 の 心基 部 側 は健 常 例 に お いて も他 の 部位 とは異 な った収縮 様 式 を示 し,収 縮期 壁厚 増加 率 が小 さい こ と12)から,心基 部 側 の断面 はそ の影 響 を認 め な い よ うに 配慮 して,左 室 内腔 を 4等 分 す る断 面 の最 も心 基部 側 とした. まず,健 常 者 に お いて 左室 の短 軸面 を5等 分 し,各 部 位 にお い て%WT及 び%ARを 比較検 討 した が,同 一 断 面 内 では 各部 位 に有意 差 を認 め な か っ た.こ の こ とか ら,健 常 者 に おい ては 各 部位 間 で局 所 左 室壁 収 縮 動 態 に は差 は ない と 推 察 され,従 来 の 報告 と も一 致 した13) 14).し か し, %WT, %ARと もに その分 散 は比 較的 大で あ っ た.こ れ は伊 藤 ら15)の言 うよ うに,計 測 上の 技 術 的 問題 以 外 に も収 縮 時 の長 軸 方 向へ の移動
MRIに よ る肥大 型 心 筋症 の左 室局 所収 縮 能 の検 討 249 に伴 う断 面 の変 化 な どが関 与 して い る と考 え ら れ た.ま た健 常 者 にお い て, %WT及 び%ARは 心尖 部 側 の 方 が心 基 部側 よ り大 きか った.こ れ はLeWinterら16)の 心筋 長 の 短縮 率 は心 室 中央 部 よ りも心 尖部 の方 が大 きい とい う動物 実 験 の 報告 に矛 盾 しな い と考 え られ た. 従 来 よ り, HCMの 肥厚 した心 室 中隔 につ い てはhypodynamicで あ り17),そ の壁収 縮 能 は 低 下 して い る こ とが 指摘 され て い る.そ の収 縮 能 の低 下 の 原 因 と して は,著 明 な 中隔 肥厚 や 中 隔 に広 範 に分 布 す る高 度 な錯 綜 配 列3),中 隔 の catenoid shape18)な どの関 与が 報告 されて い る. しか し,そ の ほ とん どは左 室 垂 直長 軸像 を用 い て観察 で き る左 室 前 部 中 隔 を中心 とした 比較 的 狭 い 範 囲の 左室 壁 に つ い ての 報告 であ り,肥 厚 部 の収 縮 能低 下 が 中隔 とい う部位 に限定 され た もの か,部 位 に か か わ らずHCMの 肥厚 心 筋 に 共 通 してみ られ る現 象 な のか 明 らか で は なか っ た.更 に,壁 の肥 厚程 度 と局 所壁 収 縮能 の低 下 程 度 との関 連 に ま で言及 した報告 は稀 で あ る. そ こで今 回著 者 は,短 軸像 で観 察 し得 るすべ ての範 囲 の左 室 壁 を対象 とし,拡 張 末期 壁 厚 に よ りHCMを3群 に分 類 して比較 検 討 した.こ の際,健 常 者 に おけ る検 討 で 各部 位 間 で局 所左 室 壁収 縮 動 態 に差 が なか った こ とか ら,部 位 は 考慮 せ ず 壁 厚 のみ で分 類 した.そ の 結果,壁 厚 の増 加 に伴 い%WT, %ARは ともに小 さ くな り, 局所 心 筋performanceの 低 下 を認 めた.つ ま り, HCMに お い て局所 左 室 壁収 縮 能 は,主 に拡 張 末期 壁 厚 に依 存 して低 下 し,そ の傾 向 は肥 厚 を 認 め る部位 が 中隔 か 否か に は さほ ど影響 され な い もの と推 察 され た.こ の結 果 を組 織学 的 報告 と対 比 して み る と, HCMで の肥 厚 の程 度 と線 維化 及 び錯 綜 配 列 の程 度 とは正 相 関 しな い もの の,壁 肥厚 部位 の%WTは 組 織 学 的 に は線 維化 率 と負 の相 関 が あ る とい う報 告19)やHCMに お い て錯 綜配 列 は左 室 内腔 と直行 して 走 る心 筋 線 維 を含 ん で い るため,効 果的 に収縮 で きない と い う報告20)と矛 盾 しな い と考 え られ た. また壁 の 肥厚 が著 明 な場 合,そ れ に平行 して 冠 血 流量 が増 す とは考 えに くい21)ため,心 内膜側 に虚 血が 生 じ,局 所 壁収 縮 能 が低 下 して い る可 能 性 が考 え られ る.し か し,運 動 負荷 心 電 図 で は全 例 陰 性 で あ り,心 筋 シ ンチ を施 行 して い る 例 で は心 筋虚 血 を示 唆す る所 見 を認 め な か っ た こ とか ら,虚 血 の 関与 は否 定 的 と考 え られ た. HCMに お い て壁 厚 が 正常 な部位 は健 常 者 よ りも大 きな%WT, %ARを 示 した.虚 血 性 心 疾 患 患者 に お い ては,非 梗塞 部 位 の%WTは 健 常 者 の それ よ り も大 き く,心 機 能 の低 下 をあ る程 度代 償 してい るとい う報告22)を考 慮 すれば, HCM に お いて も虚 血 性心 疾 患 と同様 に,肥 厚 部位 の 局所 収 縮能 が低 下 してお り,こ れ を補 うため に 肥厚 を認 め な い部位 が 代償 的 に局所 収 縮 能 が 亢 進 してhyperkineticと なって いる可 能性 が示 唆 され た.た だHCMで は 肥厚 を認 め な い部位 の 局 所 収 縮能 は,健 常 者 と差 を認 め な い とい う報 告17)やHCMに お い て,心 室 中隔 の み な らず, 壁肥 厚 の無 い 自由壁 側 に も錯 綜 配列 な どの心 筋 病 変 を認 め た とい う報告23)があ り,今後 の検討 が 必要 と考 え られ た. 今 回の検 討 で は,対 象 の 中に 心尖 部 肥 大型 心 筋症(APH)を11例 含 ん で い た. APHはHCM の一 亜 型 とされ て い る ものの,そ の位 置づ け は 未だ確 定 してお らず,血 行 動 態 の 障害 や 予後 の 点か ら,他 の部位 の肥 厚 を示すHCMと はか な り性 質 が異 な る とす る報告 も多い.従 って,そ の局 所左 室 壁収 縮 動 態 は ほか の タイ プ とは 異 な って いる可 能性 が考 え られ る.し か し,著 者 は APHを 除 いた29例 におけ る検 討 で も同様 の結 果 を得 たこ とか ら, APHを 対象 か らは除 外 しなか っ た.ま た, HOCM, HNCMのsubtype別 に も検 討 したが有 意差 を認 めず, obstructionの 有 無 は 左 室壁 収縮 動 態 に さほ ど関 与 して い ない と 考 え られ た.ま た,左 室壁 収 縮 動 態 に影 響 を及 ぼす他 の 因子 と して,血 圧 な どの 血行 動 態 及 び β遮 断 薬, Ca拮 抗 薬 な どの薬 剤 の影 響 を検討 し た.し か し,い ずれ も%WT, %ARに 有 意 な違 い を認 めず,そ の影 響 は さほ ど大 き くな い と考 え られ た. 結 論 シネMRIを 用 い て,健 常 者 及 び 肥大 型 心 筋 症(HCM)患 者 と の 間 で 局 所 壁 厚 増 加 率 (%WT)及 び局 所 面積 変 化 率(%AR)を 比 較
し, HCMに お け る 局 所 左 室 壁 収 縮 動 態 に つ い て 検 討 し た. 2断 面 の 左 室 短 軸 像(心 基 部,心 尖 部)を 得 た 後,そ れ ぞ れ を5等 分 し,拡 張 末 期 像 と収 縮 末 期 像 よ り各 部 位 で の%WT及 び%ARを 求 め た. 1.健 常 者(G1)に お い て,部 位 別 の%WT, %ARを 比 較 検 討 し た が,心 基 部 及 び 心 尖 部 共 に 部 位 に よ る 違 い を 認 め な か っ た.し か し,各 部 位 に お い て 心 尖 部 の 方 が 心 基 部 よ り も 大 き い 傾 向 を 認 め た. 2. HCM患 者(G2)を 拡 張 末 期 壁 厚 に よ り ≦ 12mm(G2a), 12mm< ≦15mm(G2b), >15mm (G2c)の3群 に 分 類 す る と, %WTは 心 基 部 に お い てG2aで は他 群 よ り有 意 に 大 き く, G2c で はG1, G2aよ り有 意 に 小 さ か っ た.心 尖 部 で もG2cで は 他 群 よ り有 意 に 小 さ か っ た. %ARに つ い て も心 基 部 で は, G2aで は 他 群 よ り有 意 に 大 き く, G2cで はG1, G2aよ り有 意 に 小 さ か っ た.心 尖 部 で もG2cで はG1, G2aよ り有 意 に 小 さ か っ た. 3. %WT及 び%ARに つ い て, β遮 断 薬 やCa 拮 抗 薬 な ど の 薬 剤 の 影 響 あ る い はsubtype別 の 差 は 認 め な か っ た. 以 上 よ り,健 常 者 に お い て は 心 筋 長 の 短 縮 率 は 心 基 部 よ り も心 尖 部 の 方 が 大 き い と推 察 され た.ま た, HCMに お い て は 部 位 と無 関 係 に, 壁 肥 厚 に 伴 い 局 所 左 室 壁 収 縮 能 は 低 下 し,肥 厚 を認 め な い 部 位 で は 代 償 的 に 機 能 が 亢 進 す る こ とが 示 唆 さ れ た. 稿 を終 え るに あ た り御 指 導,御 校 閲 を賜 っ た 当教 室 の 原 岡 昭 一 教 授,並 び に辻 孝 夫 教 授(岡 山大 学 医 学 部 第 一 内科 学 教 室)に 深 甚 の 謝 意 を表 わ します. また御 指 導 頂 い た斎 藤 大 治 助 教 授,山 成 洋 講 師 に深 謝 致 し ます.<尚,本 論 文 の 要 旨は 第57回 日本循 環 器 学 会 学 術 集 会(平 成5年3月,千 葉)に お い て発 表 した.> 文 献 1) 戸 嶋 裕 徳,河 合 忠 一:特 発 性 心 筋 症 診 断 の 手 引;厚 生 省 特 定 疾 患 心 筋 症 調 査 研 究 班 昭和57年 度 研 究報 告 集 (1983) pp 13-15. 2) 近 藤 武,安 野 泰 史,瓜 谷 富 三,竹 内 昭,黒 川 洋,岡 村 正 博,安 野 直 子,古 田敏 也,下 方 辰幸,桜 井 充, 渡 辺 桂 彦,水 野 康,古 賀 佑 彦,杉 石 正 司,山 口 弘次 郎: Cine MRIに よ る左 室 容 積 の算 出 と各 種 心疾 患 へ の 臨 床 応 用.心 臓(1990) 22, 63-71.
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Regional left ventricular contractile dynamics in hypertrophic
cardiomyopathy estimated by magnetic resonance imaging
Tetsuya SATO
Department of Cardiovascular Medicine,
Okayama University Medical School,
Okayama 700, Japan
(Director:
Prof. S. Haraoka)
To assess the regional myocardial function in hypertrophic cardiomyopathy (HCM), I examined the systolic wall thickening (%WT) and percent change of segmental wall area (%AR) using cine magnetic resonance imaging in 23 normal volunteers (G1) and 40 patients (G2) with HCM. Short axis images of the left ventricle were recorded at the base and the apex, and were divided into 5 segments, and % WT and %AR were measured for each segment. There were no significant differences in %WT and %AR among the segments in G1, while % WT of the posterior septum, posterior and lateral segments in the apex were higher than the
corresponding segments of the base. Wall segments of G2 were classified into 3 groups according to end-diastolic wall thickness: G2a, •…12mm; G2b, 12<•…15; G2c, >15. At each slice level, %WT and %AR were highest in G2a and lowest in G2c.
These findings suggest that myocardial shortening in normal subjects is higher in the apex than in the base, and, in HCM, regional myocardial function decreases in association with an advance of hypertrophy, with a possible compensatory increased wall function of normal segments.
