指定講演 1.いのちの原動力を生み出す位相解析にインサイト
座長
竹石 恭知 先生
福島県立医科大学
演者
依田 俊一 先生
日本大学
冠動脈疾患(CAD：coronary artery disease)患者の心イベントリスクの層別化に心電図同期心筋血流SPECTを用いることで、虚血の定量評価、左室機能の評価、左室同期不全の評価を1回の検査で同時に行うことができる。通常の心筋血流SPECTによる虚血の定量評価は心イベント予測 に有用であるものの、多枝冠動脈疾患(MVD：multivessel disease)の診断精度が低いことが課題であった。しかし、血流指標に左室同期不全指標を上乗せすることでMVDの診断精度が向上することが報告され1)、左室同期不全指標に注目が集まっている。
左室同期不全指標は心電図同期心筋血流SPECTの位相解析から算出され、Phase SD、Phase Bandwidth、Phase Entropyの3種類が存在する。我々はPhase BandwidthがCADの重症度評価および予後予測に使用できる可能性があると考え、LVEFが保たれているCAD患者を対象にPhase Bandwidthで層別化して予後を検討した結果、Phase Bandwidth高値の患者で主要有害心事象(MCE：major cardiac events)の発現率が有意に高いことが示された(p<0.05)2)。
さらに、血行再建後の治療効果の判定・予後予測には治療前後での虚血改善量を確認することが重要であるが3)、実際には治療前後で心筋血流SPECTを2回実施できない症例も多いことから、虚血改善量以外の予測因子として左室同期不全指標に着目した。治療前のPhase Bandwidthと治療後の心血管イベント発現の関連を検討した結果、血行再建後の心イベント発現の独立した予測因子として治療前のeGFRとPhase Bandwidthが同定され、治療前のPhase Bandwidth>52°の患者群では血行再建後もMCE発現率が高かった4)。続いて、治療前後のPhase Bandwidthと治療後の心イベント発現の関連を検討した結果、治療後にPhase Bandwidthが正常化した患者では治療前からPhase bandwidthが正常であった患者と同等に予後良好であるのに対し、治療後もPhase Bandwidthが異常であった患者ではMCE発現率が有意に高く(p<0.0001)、予後不良であった5)。これらの結果から、血行再建後のPhase Bandwidthの正常化が予後改善に重要であると考えられ、血行再建の治療効果判定に左室同期不全指標が有用であることが示された。
血行再建の必要性を判断する従来の指標の一つとしてJ-ACCESSリスクモデルが活用されており、年齢、糖尿病の有無、負荷時合計欠損スコア(SSS：summed stress score)、LVEFを組み合わせて3年以内の心イベント発症リスクを算出するものである6)。低リスク(<3%)患者では薬物治療、高リスク(>9%)患者では血行再建治療が望ましいと考えられるが、中等度リスク(3%-9%)の患者は最も患者数が多いにもかかわらず、適切な治療方針が定まっていない。そこで、J-ACCESSリスクモデルで中等度リスクの患者を対象に、Phase Bandwidthを用いて早期血行再建実施の有無と実際の心イベントとの関連を調査し、最適な治療方針の適応について検討した。Phase Bandwidth正常群では早期血行再建実施例と非実施例でMCE発現率は同等であったが、Phase Bandwidth異常群では早期血行再建実施例でMCE発現率が有意に低値であった(p=0.0407)(図1)7)。したがって、J-ACCESSリスクモデルで中等度リスクの患者においては、Phase Bandwidthが正常な場合は至適薬物治療、Phase Bandwidthが異常な場合は血行再建の適応を考慮する必要があると考えられた。このように、血行再建の適応判断にも左室同期不全指標が有用であることが示された。
【図1】
Association between an Early Revascularization Strategy and Major Cardiac Events Based on Left Ventricular Dyssynchrony in Patients at Intermediate Risk of Major Cardiac Events Using the J-ACCESS Risk Model
Tanaka Y, et al. Intern Med 2024; 63: 2739-2750.
我々は、これまで左室同期不全指標としてPhase Bandwidthに着目してきたが、2021年に米国の大規模レジストリ研究によってPhase Entropyが最も予後予測に優れた指標であると報告されたことを受け8)、既存の解析ソフトウェア(Heart Risk View-F)をバージョンアップし、Phase Entropyの算出はもちろん、任意のセグメントに分割して局所のEntropy値を表示できるEntropy map機能も新たに搭載した。これを用いて、日本人CAD患者における心イベント発現予測とリスク層別化について、左室同期不全指標の有用性を検討する大規模研究を実施した結果、 Phase Entropyの分位の上昇と共に予後が悪化し、第4分位が最も予後不良であり、各分位間の予後に有意差が示された(p<0.0001)(図2)。また、多変量解析において心イベント発現の独立した予測因子として年齢、糖尿病、eGFR、LVEF、Phase Entropyが同定された9)。
【図2】
Prognostic value of stress phase entropy for predicting major cardiac events in patients with known or suspected stable coronary artery disease
Fukumoto K, et al. Heart Vessels 2025; 40: 677-687.
さらに、MVDの病変枝数別の左室同期不全指標の推移を検討したところ、Phase SD、Phase Bandwidth、Phase Entropyのいずれも病変枝数の増加に伴い高値となることが示されたことから(図3)、MVD診断における左室同期不全指標の有用性と血流指標に対する付加価値について検討した結果、多枝病変の独立した検出予測因子としてeGFR、SDS(summed difference score)、LVEF、Phase Entropyが同定され、従来の血流指標にPhase Entropyを付加することでMVD診断能が向上することが示された10)。
【図3】
Diagnostic value of left ventricular dyssynchrony in patients with multivessel coronary artery disease and its impact on detecting patients with reduced left ventricular ejection fraction
Tanaka Y, et al. Heart Vessels. 2026 Feb 16. doi: 10. 1007/s00380-026-02665-4.
MVD患者において左室同期不全が生じるメカニズムは、左室心筋内に正常心筋、虚血心筋、梗塞心筋が複雑に混在することにより、障害心筋に収縮遅延が生じ、全体として同期性のない収縮パターンになることが主な原因である10)。実際に左前下行枝(LAD)と左回旋枝(LCX)に高度狭窄のあるMVD患者のEntropy mapを見ると、治療前は責任病変のLADとLCX領域のEntropyが高くなっているが、完全血行再建後に虚血が改善すると各領域のEntropyが低値となり、局所の収縮遅延の改善が示されている(図4)。
【図4】
Phase Entropyは、CAD患者の予後予測に加え、心筋血流SPECTの弱点であったMVD診断にも有用である可能性があり、今後、心電図同期心筋血流SPECTの位相解析のさらなる拡充と有効活用が期待される。