はじめに

近年，人口の高齢化や動脈硬化性疾患の増加により，

高齢者の大動脈弁狭窄症（AS）が増加傾向にある 1）2）。

高齢者ASでは，潜在的な心機能の低下や他の動脈硬

化性疾患の合併が多いことから，重症度評価や予後予

測に苦慮することが多い。その一方で心臓カテーテル

検査などの観血的検査を施行できない場合が多く，高

齢者 ASの重症度評価には心エコー・超音波 Doppler

法を中心とする非観血的検査法が極めて重要な役割を

持っている 3）。しかし，高齢者の ASにおける心エ

コー・超音波 Doppler所見上の特徴や，同法を用いて

得られる非観血的な血行動態上の諸指標と予後との関

連について検討した報告はない。

181

35

1 聖マリアンナ医科大学　内科学教室（循環器内科）（主任教授　三宅良彦）

2 聖マリアンナ医科大学　内科学教室（総合診療内科）

原　　著 聖マリアンナ医科大学雑誌Vol. 30, pp.181–188, 2002

高齢者大動脈弁狭窄症の特徴と予後評価における至適指標の検討

──心エコー・超音波Doppler法による検討──

今いま

井い

行ゆき

子こ

1 信岡のぶおか

祐彦さちひこ

2 三み

宅やけ

良彦ふみひこ

1

（受付：平成 14年 6月 20日）

抄　　録目的：本研究は，高齢者大動脈弁狭窄症（aortic stenosis; AS）の心エコー・超音波Doppler所見

上の特徴と，同法を用いて得られる形態学的および血行動態的諸指標のうち，予後評価における至適指標を検討することを目的とした。方法：対象は，AS患者 70歳以上の 39例（高齢群）と 60歳未満の 15例（非高齢群）の計 54

例である。高齢群，非高齢群の心エコー・超音波Doppler所見を比較検討し，70歳以上の 39例を同検査施行後 1年以内に心不全で入院，または死亡した例（イベント群: 17例）と経過良好な例（良好群: 22例）とに分類し，同検査所見を比較検討した。結果： 1）高齢群と非高齢群の比較では，左室心筋重量（LVM），大動脈弁抵抗（AVR）が高

齢群で有意に高値を示した（それぞれ p<0.05，p<0.05）。2）イベント群と良好群との比較では，左房径と相対的左室壁厚の比（LAD ⁄ RWT）がイベント群で有意に高値を示した（p<0.01）。また，収縮期左室内径短縮率と左室流出路最高血流速度の比（FS ⁄ peak V）がイベント群で有意に低値を示し（p<0.01），AVRがイベント群で有意に高値を示した（p<0.01）。AVR 400 (dyne · sec ·

cm–5) 以上かつ FS ⁄ peak V 15以上のAS患者のイベント発生予測感度は 58.9%，特異度は 100%であった。結論：高齢者ASでは，非高齢群に比し LVM，AVRが大となるのが特徴であった。高齢者AS

の予後評価の指標として形態学的には LAD ⁄ RWTが，血行動態的には FS ⁄ peak V, およびAVRが有用と考えられた。

索引用語大動脈弁狭窄症，高齢者，予後予測，Doppler echocardiography

本研究の目的は，

1）高齢者ASの心エコー・超音波Doppler所見上の特

徴を明らかにし，

2）心エコー・超音波 Doppler法を用いて得られる諸

指標のうち，予後評価における至適指標を明らかにす

ること，

の 2点である。

対象および方法

１．対象

対象は 1996年 3月から 2000年 4月までの 4年 2ヵ

月間に当科を受診したAS患者のうち，他の弁膜疾患

や心筋梗塞合併の例，完全左脚ブロック合併例，およ

び良好な心エコー・超音波 Doppler記録が得られな

かった例を除外した男性 14例，女性 40例，計 54例

（年齢 20歳～ 90歳, 平均±標準偏差; 71 ± 13歳）であ

る。この対象を 70歳以上の連続 39例（以下; 高齢群）

と 60歳未満の連続 15例（以下; 非高齢群）とに分類

し，さらに 39例の高齢群を心エコー・超音波Doppler

検査施行後 1年以内に心不全で入院または入院死亡し

た 17例（以下; イベント群）とイベントのない経過良

好な 22例（以下; 良好群）に分類した。イベント群と

良好群の患者背景を Table 1に示した。両群間で有意

な差はなかったが，アンギオテンシン変換酵素阻害薬

（ACE-1）の投与は良好群に多い傾向があった。

２．方法

1） 心エコー・超音波Doppler記録と各種指標の

算出

心エコー・超音波 Doppler記録は東芝社製心臓超音

波診断装置 SSH-160A，ATL社製心臓超音波診断装置

HDI-3000，または GE社製 SONOS 2500を用い，左側

臥位で行った。

はじめに，大動脈弁位，左室計測位のMモード記録

を行い，左房径（LAD），拡張末期左室内径（LVDd），

収縮末期左室内径（LVDs），および拡張末期左室壁厚

（Th）として拡張末期心室中隔厚と同左室後壁厚の和

をそれぞれ計測した。これより相対的左室壁厚

（RWT: 拡張末期左室後壁厚／ 2 × LVDd），左房径と相

対的左室壁厚の比（LAD ⁄ RWT），および左室心筋重

量（LVM）を算出した。LVMの算出には Devereux

ら 4）の方法，すなわち

LVM (g) = 1.04 [(LVDd + Th)3 – (LVDd)3] ⁄ 1000 – 13.6

を用いた。また，左室収縮能の指標として左室駆出率

（EF），および収縮期左室内径短縮率（FS）を算出し

た（Fig. 1）。

次に心尖 2腔断面において，連続波 Doppler法を用

いて左室流出路の血流速度波形の流速プロファイル記

録を行い，最高血流速度（peak V）を計測した。これ

より左室内径短縮率と最高血流速度の比（FS ⁄ peak

V），および Bernoulliの簡易式，すなわち，

圧較差 = 4 × peak V2

を用いて大動脈 – 左室最大圧較差（peak PG）を算出

今井行子　信岡祐彦　ら182

36

Table 1 Clinical Characteristics of the Subjects (GoodGroup and Event Group)

Good Group Event Group

n 22 17

Age (yr.) 75.8 ± 5.8 78.4 ± 7.1

Male ⁄ Female 5 ⁄ 17 4 ⁄ 13

Drug nitrates (%) 23 56

diuretics (%) 36 78

digitalis (%) 5 33

ACE-I (%) 36 6

β-blocker (%) 9 1

ACE-I; angiotensin converting enzyme

Fig. 1 Measurements of echocardiographic parameters.IVS: interventricular septumLVDd: left ventricular end-diastolic dimensionLVDs: left ventricular end-systolic dimensionPWT: posterior wall thickness

した。また血流速度プロファイルより収縮期駆出時間

（SEP: msec）と平均圧較差（mPG: mmHg）を求め，

Cannonら 5）の方法により，

大動脈弁抵抗AVR (dyne · sec · cm–5) =

1.33 × mPG × HR × SEP ⁄ CO

（HR: 心拍数 beat/min, CO: 心拍出量 l/min）

を求めた（Fig. 2）。

以上の諸指標のうち LAD, LVDd, RWT, LVM, LAD ⁄

RWTを形態学的指標として，EF, FS, peak PG, FS ⁄

peak V, AVRを血行動態的指標と見なし，以下に述べ

る検討を行った。

３．検討項目

1） 高齢者ASの特徴の検討

高齢者 ASの心エコー・超音波 Doppler所見上の特

徴を明らかにするため上記の各指標について高齢群と

非高齢群の間で比較検討した。

2） 高齢者ASの予後評価における至適指標の検討

高齢者ASの予後評価における至適指標を検討する

ため上記の各指標についてイベント群と良好群の間で

比較検討した。

４．統計学的処理

結果はmean（平均）± 1SDで表し，2群間の比較は

paired t-testを用い，p<0.05を有意差ありとした。

結　　果

１．高齢者ASの特徴

高齢群と非高齢群との比較を Table 2に示す。形態

学的指標のうちで LVMは高齢群では 313.0 ± 124.0 g

であるのに対して非高齢群では 107.9 ± 42.4 gであり，

高齢群が有意に高値を示した（p<0.05）。また，血行

動態的指標のうちで AVRは高齢群では 228.7 ±

224.0 dyne · sec · cm–5であるのに対して非高齢群では

172.9 ± 70.1 dyne · sec · cm–5であり，高齢群が有意に

高値を示した（p<0.05）。しかし他の血行動態的な指

標の EF, FS, peak PGおよび FS ⁄ peak Vには両群間で

有意な差はなかった。

２．予後評価における至適指標の検討

1）形態学的指標のうち，LAD, LVDd, RWT, LVM

にはイベント群と良好群とで有意な差は認めなかった

が，LAD ⁄ RWTはイベント群では 103.9 ± 37.3である

のに対して良好群では 66.0 ± 23.9でありイベント群が

有意に高値を示した（p<0.05）（Fig. 3）。

2）血行動態的指標のうち，EF, FS, Peak PGには両

群間で有意な差はなかったが（Table 3），FS ⁄ peak V

はイベント群では 9.0 ± 4.0であるのに対して良好群

では 14.0 ± 5.1でありイベント群が有意に低値を示し

た（p<0.01）。また AVRはイベント群では 403.2 ±

242.6 dyne · sec · cm–5であるのに対して良好群では

高齢者ASの特徴と予後評価 183

37

Fig. 2 Blood flow velocity pattern at the left ventricular out flowtract on continuous wave Doppler method.Peak V: peak velocity

ET: ejection time

Table 2 Comparison of Echocadiographic and DopplerParameters Between the Two Groups (Over 70 Years vsUnder 60 Years)

Over 70 Years Under 60 Years P Value

n 39 15

Age (yr.) 77 ± 6 55 ± 10 (20~60)

Male ⁄ Female 10 ⁄ 29 4 ⁄ 11

LVM (g) 313.0 ± 124.0 107.9 ± 42.4 p<0.05

AVR 228.7 ± 224.0 172.9 ± 70.1 p<0.05

EF (%) 67.2 ± 17.4 63.3 ± 10.6 NS

FS (%) 36.8 ± 12.0 38.0 ± 6.0 NS

Peak PG (mmHg) 52.4 ± 33.0 42.8 ± 14.8 NS

FS ⁄ peak V 11.8 ± 5.2 12.0 ± 2.9 NS

LVM; left ventricular mass. AVR; aortic valve resistance. EF;

ejection fraction. FS; fractional shortening. Peak PG; peak

pressure gradient. FS ⁄ peak V; the ratio of fractional shorten-

ing to peak velocity.

98.6 ± 74.9 dyne · sec · cm–5でありイベント群が有意に

高値を示した（p<0.01）（Fig. 4）。縦軸に FS ⁄ peak V，

横軸に AVRとした 2次元平面上に各例をプロットす

ると，イベント群は右下，良好群は左上の象限に位置

する例が多くみられた。また，死亡例は 7例中 5例が

右下の象限に位置した（Fig. 5）。AVR 400 (dyne · sec ·

cm–5) 以上かつ FS ⁄ peak V 15以上を指標とした場合の

イベント発生予測の感度は 58.9%，特異度は 100%で

あった。

考　　案

１．高齢者ASの特徴

近年，高齢者の ASが増加傾向にある 1）2）6）。その

要因としては，人口の高齢化に伴う動脈硬化性疾患の

増加が考えられるが，他に心エコー・超音波 Doppler

法の進歩，普及による診断精度の向上が挙げられる。

土居ら 6）は同法の普及により有意の圧較差を有する

高齢者 ASの検出率が増加傾向にあると述べている。

したがって，高齢者 ASにおける心エコー・超音波

Doppler所見の検討は臨床的に重要な意義をもつ。今

回，高齢者 ASを対象に，心エコー・超音波 Doppler

法を用いて得られる諸指標について予後との関連を含

めて検討を試みた。

高齢群と非高齢群との比較では，形態学的指標のう

ちでは LVM，血行動態的指標のうちではAVRに有意

な差が認められた。一方，一般的な重症度の指標であ

る peak PGに有意な差はなかった。

高齢者ASにおける，心筋重量が大であることに関

して，要因は 2つ考えられる。第 1は高齢者の ASは

動脈硬化の進展によって発現すると考えられることか

今井行子　信岡祐彦　ら184

38

Fig. 3 Comparison of LAD ⁄ RWT and LVM between thetwo groups.LAD ⁄ RWT: The ratio of LAD (: left atrial diameter) to RWT

(: relative wall thickness)

LVM: left ventricular mass

Fig. 4 Comparison of AVR and FS ⁄ peak V between thetwo groups.AVR: aortic valve resistance

FS ⁄ peak V: the ratio of fractional shortening to peak velocity

Fig. 5 Correlation between AVR (x) and FS ⁄ peak V (y).AVR: aortic valve resistance

FS ⁄ peak V: the ratio of fractional shortening to peak velocity

Table 3 Comparison of Echocadiographic and DopplerParameters Between the Two Groups (Good Group vsEvent Group )

Good Group Event Group P Value

EF (%) 74.0 ± 12.6 57.1 ± 19.7 NS

FS (%) 40.9 ± 9.46 30.5 ± 12.4 NS

Peak PG (mmHg) 47.3 ± 33.7 55.9 ± 34.0 NS

EF; ejection fraction. FS; fractional shortening. Peak PG; peak

pressure gradient.

ら 7），ASとして長い経過を辿るうちに肥大が進行す

ると考えられることである。第 2は高血圧合併の可能

性である。高血圧は心肥大の主要因であり 8）9），かつ

高血圧は加齢とともに頻度が増加するとされているこ

とから 10），血行動態上有意なAS発症以前から高血圧

による心負荷が存在しており，これにASが合併して

さらに肥大が進行した可能性が示唆される。

ここで血行動態指標において問題となるのは，心肥

大が生じると一般的な収縮機能の指標である EF, FS

は過大評価される危険性があることである 11）。EF,

FSはいずれも後負荷に大きく影響される指標であり，

左室に加わる後負荷，すなわち左室壁応力は圧に比例

し，壁厚に反比例することから，心肥大が生じると見

かけ上これらの指標は高値に算出される 11）12）。今回

の検討においても EF, FSには高齢群と非高齢群とで

有意な差は生じていない。一方，血行動態指標のうち

では，一般的な重症度の指標である peak PGには有意

な差は認められなかったが，流量で補正した指標であ

る AVRには有意差が認められた。これは同じ peak

PGであっても，高齢者 ASの場合には左室収縮機能

の低下によって，大動脈弁口を通過する血液量が低下

していることを示す所見と考えられ，重症度評価にお

ける AVRの有用性を示すとともに，高齢者 ASの左

室収縮機能の評価は EF, FSでは不十分であることが

示唆された。

以上から，高齢者ASでは非高齢群に比して心筋重

量が大となるのが特徴であり，その結果，EF, FSが見

かけ上過大評価される危険性がある。したがって非高

齢群と比較した場合，同じ圧較差であっても血行動態

的にはより重症のことがあるので，AS管理のうえで

注意を要すると考えられた。

２．予後評価における至適指標の検討

形態学的指標のうち，LAD, LVDd, RWT, LVMには

良好群とイベント群で有意な差は認められなかった。

すなわち一般的な形態学的指標と予後との間の関連は

見出せなかった。これは，高齢者では虚血性心疾患や

高血圧，動脈硬化性疾患の合併などで，心エコー所見

を修飾する因子が多く，単独の形態学的な指標のみの

評価では予後評価においては限界があると考えられ

た。一方，LAD ⁄ RWTはイベント群が良好群に比し

高値を示した。本指標は左室壁肥厚の形態に対する左

房負荷の程度を表している。本研究の結果は，予後不

良な例では良好な例に比し，左室拡大とともに心室壁

の線維化による左室コンプライアンスの低下によっ

て，より強い左房負荷が生じているためと推察され

た。

次に血行動態的指標では，AVRと FS ⁄ peak Vに有

意差がみられた。AVRは計算式に示されているよう

に，平均圧較差，心拍数，収縮期駆出時間を乗じたも

のを心拍出量で除し求めたもので，PGを流量で補正

する形になっているので，理論的にはこの指標が高値

であるほど重症といえる。一方，FS ⁄ peak Vは単純な

重症度の指標である peak Vを心機能で補正すること

を目的としており，peak Vが同一でも，FSが大であ

れば FS ⁄ peak Vは大となる。したがって，本指標が

高値であるほど軽症を意味する。臨床的な狭窄評価方

法としては圧較差が汎用されるが，圧較差は流量に依

存するため，流量の多寡を考慮した補正を加えること

が望ましい。AVRや FS ⁄ peak Vはこれを考慮した指

標 5）13）であり，これまでにも術後の予後予測などに

おける本指標の有用性が報告されている 14~16）。今回

の検討結果は両指標が高齢者ASの予後評価において

も有用であること示したものと考えられた。さらに，

AVR 400 (dyne · sec · cm–5) 以上かつ FS ⁄ peak V 15以上

をイベント発生の指標とした場合，感度は 58.9%，特

異度は 100%となり，Fig. 5に示したように，AVRと

FS ⁄ peak Vを組み合わせることにより高齢者 ASの予

後予測精度を向上させることができると推察された。

以上，高齢者ASの予後評価における至適指標とし

ては，形態学的には LAD ⁄ RWTが，血行動態的には

AVRおよび FS ⁄ peak Vが有用であると考えられた。

３．本研究の意義と今後の課題

本研究の意義は，

1）高齢者ASの特徴として心筋重量が大であること，

その結果 FS, EFが過大評価される危険性があること，

2）予後評価の指標として形態学的には LAD ⁄ RWT

が，血行動態的には FS ⁄ peek Vおよび AVRが有用で

あること，

を明らかにした点である。

しかし今後の検討課題としては，第 1は，左室拡張

機能の評価である。ASの心機能障害については収縮

期障害とともに拡張期障害 1）も重要であり，予後と

の関連も示唆されるが，高齢者ASにおける拡張機能

の評価は充分に行うことが難しい。加えてこれまで非

高齢者ASの特徴と予後評価 185

39

観血的な拡張機能評価の適切な指標がなかったことが

あげられる。この点については近年，カラーMモー

ド Doppler法による左室内血流伝播速度測定による拡

張機能評価の有用性が報告されており 17）18），今後本

研究の結果を踏まえたうえで，予後評価との関連を検

討していく必要がある。

第 2は薬物療法の影響と効果判定である。

最近，心筋肥大と線維化にレニン – アンジオテンン

シン系が重要な役割を果たしていることが明らかにさ

れ 19）20），ACE-Iやアンジオテンシン受容体拮抗薬の

心肥大退縮効果や心筋線維化抑制効果が明らかにされ

つつある 21）22）。これらの薬剤が ASの治療や予後改

善にどの程度有用であるか検討はなされていないが，

本研究で良好群に ACE-I投与例が多かったことは，

これらの薬剤の ASに対する有用性を示唆している。

今後，予後評価の指標と薬剤投与の関連についての検

討が必要と考えられた。

結　　語

1．高齢者 ASの特徴と予後評価における至適指標

について検討した。

2．高齢者のASでは，非高齢群に比し LVMが大と

なるのが特徴であり，その結果 EF, FSが見かけ上よ

く評価される危険性がある。したがって若年者と比較

した場合，同じ圧較差であっても血行動態的にはより

重症のことがあるのでASの管理上注意を要する事項

と考えられた。

3．高齢者 ASの予後評価の指標として，形態学的

には LAD ⁄ RWTが血行動態的指標のうちでは圧較差

を流量あるいは収縮機能で補正した指標，すなわち

FS ⁄ peak V, およびAVRが有用と考えられた。

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今井行子　信岡祐彦　ら186

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高齢者ASの特徴と予後評価 187

41

今井行子　信岡祐彦　ら188

42

Abstract

Assessment of Parameters for Predicting Prognosis in Elderly Patients

with Aortic Stenosis

—Evaluation using Doppler Echocardiography—

Yukiko Imai1, Sachihiko Nobuoka2, and Fumihiko Miyake1

Objective: The purpose of this study was to assess characteristics and useful Doppler echocardiographic

parameters for predicting the prognosis in elderly AS patients with aortic stenosis (AS).

Method: Subjects including 39 AS patients aged at least 70 years (elderly group) and 15 AS patients under 60

years (non-elderly group). To assess characteristics in elderly patients with AS, Doppler echocardiographic parameters

were compared between the elderly group and the non-elderly group. And to assess useful Doppler echocardio-

graphic parameters for predicting the prognosis in elderly patients with AS, the patients of the elderly group were

classified into two groups; a Good group including 22 patients having a good clinical course and an Event group

including 17 patients having developed congestive heart failure and/or cardiac death within 12 months after

recording of Doppler echocardiography, and Doppler echocardiographic parameters were compared between the

two groups.

Results: 1) Left ventricular mass (LVM) and aortic valve resistance (AVR) were significantly higher in the

elderly group than in the non-elderly group (p<0.05, p<0.05, respectively).

2) The ratio of left atrial dimension to relative wall thickness (LAD ⁄ RWT ratio) was significantly higher in

the Event group (p<0.01). The ratio of %fractional shortening to peak flow velocity across the aortic valve (FS ⁄

Peak V ratio) was significantly lower and the AVR was significantly higher in the Event group than in the Good

group. The sensitivity was 58.9 and the specificity was 100% of event occurring in the case with AVR > 400

(dyne · sec · cm–5) and FS ⁄ Peak V < 15.

Conclusion: It was considered that increase of LVM and AVR is characteristic for elderly patients with AS.

It was considered that the LAD ⁄ RWT ratio and the FS ⁄ peak V ratio and AVR could be useful anatomical or

hemodynamic parameters for predicting the prognosis in the elderly patients with AS.

(St. Marianna Med. J., 30: 181–188, 2002)

1 Division of Cardiology (Director: Prof. Fumihiko Miyake), Department of Internal Medicine

2 Division of General Internal Medicine, Department of Internal Medicine

St. Marianna University School of Medicine, 2-16-1 Sugao, Miyamae-ku, Kawasaki 216-8511, Japan