はじめに
もやもや病は，原因不明の慢性進行性の脳血管障害 であり，両側内頸動脈終末部に狭窄を生じ，側副血行 路として脳底部に異常血管網（もやもや血管）が形成さ れ，脳虚血症状や出血を生じる1） ．浅側頭動脈（STA）-中大脳動脈（MCA）吻合術などの直接バイパスや種々 の間接バイパスが有効な治療として確立している2, 3）． 良好な治療成績が報告されている一方で，直接バイパ ス術後急性期にはバイパス吻合部周囲の局所的高灌流 が一過性の神経症状やけいれん，頭痛などの原因と なっており，術後の過灌流現象として知られている． 脳循環動態の精確な評価は PET 検査によって行われ るべきだが，123I-IMP-ARG法4）などのような簡便で精 度の高い脳血流 SPECT 定量画像の臨床応用により代 用されていることが多い．過灌流の評価も脳血流 SPECTで行われるのが一般的であり，過灌流の脳循環 代謝についての詳細な報告はない．われわれは STA-MCAバイパス術後の過灌流の脳循環代謝について 15O-gasPETを用いて検討してきた（Fig. 1）5）．1．過灌流症候群
Carotid endarterectomy（CEA）/carotid artery stenting （CAS）術後の過灌流は術前の脳血流量 CBF の 100％ （定量値で術前値の 2 倍）以上の増加とする6, 7）のが一般 的であるが，STA-MCA バイパス術後の局所過灌流に ついての明確な定義はない．自験例では CBF は術前 に比べ一過性に 53～120％（平均 106％）増加し，100％ 未満の CBF の増加であっても症候性の過灌流が起こ りえた5）．そこで，われわれは過灌流症候群を，術後 の15O-gasPETで CBF の正常値 +2SD 以上で，かつバ イパス吻合部位周囲の局所的高灌流が原因と考えられ る一過性の局所神経脱落症状や強い頭痛，けいれんを 呈するもの，と定義した5）． 症候性の過灌流は成人例において 14.3～22.4％に認 められるが5, 8~10），無症候性のものもあり高い頻度で術 後過灌流を呈するものと推測する．とくに，成人例， 出血発症例に術後過灌流は多い9~11）．注意すべくは STA-MCA バイパス術後の一過性の神経脱落症状には 虚血性合併症によるものもあるので12, 13），合理的な術 後管理のために急性期の脳血流検査による評価が不可 欠である5, 11, 14）．過灌流の症状は術後 1～4 日目の早期 に出現し，持続期間は 7～14 日と一過性の経過で，予
もやもや病の術後過灌流現象と脳循環代謝
賀来 泰之
要 旨 もやもや病は，原因不明の慢性進行性の脳血管障害であり，両側内頸動脈終末部に狭窄を生じ，側副血行路 として脳底部に異常血管網（もやもや血管）が形成され，脳虚血症状や出血が起きる．もやもや病に対する直接 血行再建術後の急性期に一過性の神経症候の悪化を伴う過灌流現象がみられることがあるが，その病態につい ては不明な点が多い．われわれは，術後急性期に15O-gasPETを用いて過灌流の脳循環代謝の評価を行い，過 灌流の病態を明らかにしてきた．過灌流の状態では脳血流量 CBF は著明に増加し脳血液量 CBV も増加，酸素 摂取率 OEF の低下が認められる．しかし，症候性の過灌流は脳循環動態の解析では評価できないその他の因 子も関与しており，さらに多くの知見の集積による病態の解明を期待したい． （脳循環代謝 30：47～51，2018） キーワード : もやもや病，過灌流，脳循環代謝，PET 済生会熊本病院脳卒中センター脳神経外科 〒 861-4193 熊本県熊本市南区近見 5 丁目 3 番 1 号 TEL: 096-351-8000 FAX: 096-326-3045 E-mail: [email protected] doi: 10.16977/cbfm.30.1_47後は良好な場合がほとんどである5）．
2．過灌流の脳循環代謝
術後過灌流では脳血流量 CBF は術前に比べ著明に 増加し，術前に高値であった脳血液量 CBV の高値は 持続する．脳酸素代謝量 CMRO2は術前に比べ過灌流 で は 軽 度 の 増 加 を 認 め る．CBF の 著 明 な 上 昇 と CMRO2軽度上昇の結果，酸素摂取率 OEF は術前の高 値から過灌流では有意に低下し，脳灌流圧 CPP の指 標である CBF/CBV は術前低値であったが，過灌流で は増加する．術後 3 カ月では，CBF, CMRO2, OEFは正 常域となり，CBV, CBF/CBV は術前に比べ改善する （Fig. 2, 3）5）．3．過灌流のメカニズム
CBV の増加は細動脈の拡張と関係があり15, 16），血管 拡張に伴う CBV 増加は脳灌流圧の低下を引き起こ す．過灌流では CBF は著明に増加し CBV の高値は持 続しており，術後急性期における CBV 値の回復の遅 延はもやもや病における過灌流の重要なメカニズムと 考えられる．過灌流の状態では CBF が増加し脳灌流 圧も増加しているにもかかわらず CBV の高値が持続 しているのは，術後早期には細動脈が収縮しないため と考えられる．自動調節能の障害による vasoparalysis の状態が持続していると推測され，過灌流時の血圧の 上昇は脳血流の増加を助長するため厳重な血圧管理が 必要となる17）．過灌流の臨床症状の継続期間は vasopa-ralysisが持続しているものと推測される．また，術前 の CBV 高値は術後過灌流の予測因子である10）．過灌 流時の CMRO2は増加し OEF は有意に低下するが， CMRO2は CBF の増加に対して対数関数的に増加する ため18），過灌流では必ずしも CBF と CMRO2がミス マッチの状態ではないと考えられる．一方，術後にけ いれん発作のあった例では CMRO2は著明に高値であ る．けいれん発作は脳酸素代謝量の過剰な上昇を来す 異 常 な 生 理 的 状 態 で あ り19）， け い れ ん 発 作 中 は CMRO2の増加に応じて CBF は増加する20~23）．つま り，過灌流といわれる中にはけいれん発作のため二次 的に脳血流が増加している場合もありえる．脳血流 SPECTでの測定だけでは過灌流がけいれん発作による Fig. 1．脳血流検査のプロトコール術前に123I-IMP SPECTもしくは15O-gasPETを用いた脳血流検査を行っ
た．術後は全例で術後 1～3 日以内に123I-IMP SPECTを施行し，術前に
比べ脳血流の増加かつ神経症状を呈する例では過灌流症候群と判断し術 後急性期に15O-gasPETを施行，また術後 3 カ月目にも15O-gasPETを施
Fig. 2．PET パラメータの推移
術前，術後 2～7 日，術後 3 カ月での PET パラメータの評価を行った．mean values±SD（文献 5 より引用）
Fig. 3．代表例 41歳女性，一過性脳虚血発作にて発症．術前には右半球に，15O-gasPETでは右 半球の貧困灌流を認めた．右半球に対して STA-MCA バイパス術を施行し，術 後 2 日目まではとくに症状なく経過していたが，術後 3 日目より左半身のしびれ 感を自覚し，同日の PET ではバイパス吻合部周囲に著明な CBF の増加を認め （矢印），過灌流症候群の診断で厳重な血圧管理を行った．術後 7 日目まで症状は 続いたが自然に消失し，術後 10 日目には独歩退院となった．（文献 5 より引用）
ものかどうかの判断は困難である．
おわりに
過灌流は，血行再建術後の急激な血流再開により自 動調節能が障害された脳血管が直ちに反応できず一時 的な血流増加を来す現象と考えられる．けいれん発作 を除く症候性過灌流の脳循環動態は CBF の著明な増 加，CBV の高値持続および CMRO2の正常域での推移 であり，その結果として OEF は著明に低下する．も やもや病に対する血行再建術後の症候性の過灌流に は，脳循環代謝の解析では評価できないその他の因子 も関与していると考えられ，さらに多くの知見の集積 による病態の解明を期待したい． 本論文の発表に関して開示すべき COI はない． 文 献1） Suzuki J, Takaku A: Cerebrovascular “moyamoya” disease. Disease showing abnormal net-like vessels in base of brain. Arch Neurol 20: 288–299, 1969
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