超音波検査(エコー検査)

レントゲン検査のように被爆することもなく、人体に安全で痛みを伴うこともありません。

超音波検査の仕組みは、魚群探知器と同じで超音波という人間の耳には聞こえないくらいの高い周波数の音波を海中に向かって発射し魚にあたってはね返ってきた超音波を受信することによって魚がどれくらいの深さにいるかをキャッチします。それにより画像を構成します。

ダイナミックレンジ 画像のコントラストを調整する機能です。ダイナミックレンジを上げると軟らかい加増に下げると硬い画像になります。通常は50〜60dBで使用します。最初に調整すれば後はほとんど固定です。

ゲイン 画像全体の明るさを調整する機能です。見やすい明るさに適宜、調節しながら検査を行うため、頻繁に使う機能です。ゲインに似た機能にSTC(sensitivity time control)深さ方向の明るさを調整する機能ですが、こちらも最初にうまく調整すれば後はほとんど固定です。

フォーカスは、臓器や腫瘤など観察する部位に焦点を合わせる機能です。通常は7cmぐらいの深さにあわせるのが適当でしょう。

ズーム 拡大率は、病変を見やすいように自由に設定できますが、通常は実物大で表示するのが適当です。

 

ゼリーは温めておきましょう。

心エコー

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絶えず働いている心臓の動きをリアルタイムで観察できることは、超音波検査の最も優れた特徴です。心臓の大きさ、形態、心臓の壁の厚さ、動き方などがわかることで、生まれつき心臓の壁に孔があいているような病気や心筋梗塞や心不全など壁の動きが悪くなる病気、心臓が大きくなる拡張型心筋症などの診断に役立ちます。

また、血球に当たり、はね返ってきた超音波の情報で、血液の流れる速度を測定したり、流れる方向に応じて色分けして表示することもできることで心臓の弁の異常(逆流や狭窄)を診ることができます。

 

 

心エコーで使われるドプラ法は、とても感度がよすぎて「ドプラ病」を作ってしまう可能性を常に考えておかなければならない。聴診器を当てても心雑音は聴こえない、医者が病気を作らないように、身体所見や臨床症状と照らし合わせて判断することが大切です。

 

頸動脈エコー

高血圧や高脂血症、糖尿病など生活習慣病になると「動脈硬化」が進んで、脳梗塞や心筋梗塞を起こすというお話しを聞かれたことがあると思いますが、動脈の壁にコレステロールが溜まってなど目で見てきたように言われますが、実際は血管の中のお話しで、なかなか直接見ることができません。

体の中の血管で動脈硬化を起こしやすい血管というのがあります。心臓の血管と、足の血管と腎臓の血管と頸の血管です。

その中でも、頸の動脈は皮膚表面に近いところを走っているので、エコー検査で動脈硬化があるかどうかを実際に目で見える形で調べることができます。高血圧、高脂血症、糖尿病などの患者さんを手当たり次第、心臓(狭心症)の検査をすることはできません。頚部血管エコーをすることで、心筋梗塞になりやすい人を事前に目星をつけて、フォローすることが出来るのです。
当院では、早期動脈硬化研究会の基準に則り検査を行っております。 

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頸動脈エコー検査で観察できるのは、総頸動脈:CCA、内頸動脈:ICA、外頸動脈:ECA、椎骨動脈:VAのうちで黄色で囲んだところです。

 

 

動脈硬化の有無は、内膜中膜複合体厚(intima-media thickness:IMT)を測定して評価します。

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動脈硬化性変化を伴わない健常者の総頸動脈長軸断層像は、血管の近位壁(near wall)遠位壁(far wall)ともに高エコー層、低エコー層、高エコー層の3層構造を示しますが、この3層構造が血管壁の内膜、中膜、外膜を画像化しているわけではありません。内側の高エコー層では血管内腔と内膜との境界が外側の高エコー層では中膜と外膜との境界が画像化されていて、近位壁、遠位壁ともに内膜と中膜の境界は現状では識別できません。そのため超音波検査では、内膜と中膜を合わせて「内膜中膜複合体」(intima-media complex:IMC)”とし、その厚さを内膜中膜複合体厚(intima-media thickness:IMT)とします。

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近位壁のIMTの計測は、血管壁構造物の最内層の下縁(trailing edge)と最外層(高エコー層)の下縁(trailing edge)間の厚みを計測して求めます。
遠位壁のIMTの計測は、血管壁構造物の最内層の上縁(leading edge)と最外層(高エコー層)の上縁(leading edge)間の厚みを計測して求めます。

画像の説明

IMTの計測は、0.1mm単位の計測が必要なので、計測誤差を可能な範囲で除くことが重要となります。

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maxIMTの評価は健常者での加齢変化を考慮して、年代別基準値を参考データとして記載します。この総頸動脈の基準値では50代を1.0mm以下と設定ています。

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プラークとは、maxIMTが1.0mmを超え、IMC表面に変曲点を有する限局性の隆起病変とします。見つかったプラークが安定しているものか、それとも危険なものかは、プラークの形態とエコー輝度で判定します。プラークの表面の形態は、平滑、不整、潰瘍の3分類が一般的です。プラークの輝度に関しては、周囲の同じ構造物と比較し、無エコーまたは明らかに低輝度なものは“echolucent plaque” 等輝度からやや高輝度のものを“echogenic plaque” 明らかに高輝度で音響陰影を伴うものは“calcified plaque”として輝度分類します。

画像の説明

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スクリーニング検査における必須の計測項目は、収縮期最大血流速度(peak-systolic velocity: PSV),拡張末期血 流速度(end-diastolic velocity: EDV)と,平均血流速度(Vmean)とする。

収縮期最大血流速度(peak-systolic velocity:PSV)
心収縮期における最大流速(図 34)で,成人健常者では若年者で高く、高齢者で低い傾向がある.総頸動脈が40~100cm/s,内頸動脈が 40~80cm/s 前後,椎骨動脈が 40~70cm/s 前後が基準範囲とされている。また血管 径が左右で異なる場合は,健常者でも PSV の左右差を認める.ただし,総頸動脈や内頸動脈は起始部や蛇行部を 除き、1.3 倍以上の左右差には注意する。

拡張末期血流速度(end-diastolic velocity: EDV) 心拡張末期,または心収縮期の駆出血流の加速開始点の流速で,成人健常者では,総頸動脈が 5~30cm/s 前後,内頸動脈が 20~40cm/s,椎骨動脈が 6~40cm/s が基準範囲とされている 1-3).また,装置に内蔵された自動計測で は、収縮期から拡張期に移行する切痕での血流速度を EDV と誤って計測されることがあるので注意が必要である.

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IMT の評価指標

max IMT の計測と評価 左右の総頸動脈(CCA),頸動脈洞(CB),および内頸動脈(ICA)の近位壁,遠位壁および両側壁の観察可能な領域における最大の内中膜厚を計測することができる.総頸動脈(IMT-Cmax),頸動脈洞(IMT-Bmax),内頸動脈 (IMT-Imax)のうち,最大のものを max-IMT として代表値とする.左右別に検討する場合は,rt-max-IMT,lt-max-IMTと表記して構わない.max-IMT に関しては,研究により定義が異なる場合があり,比較する場合には注意が必要で ある.

IMT 計測の最小単位は 0.1mm,計測誤差を最小限にするため画像サイズを最大深度 3cm 以内とし,必要に応じて ズーム機能を用いて計測する.また,IMT の計測画像は,血管に直交する短軸断面および血管中央の長軸断面の両 アプローチでの計測が望ましい(図 35).

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各領域におけるmax IMTが健常者の加齢変化に伴う基準値内で、かつIMC表面がスムーズな場合は「加齢変化 正常範囲」と評価し、max IMT が基準値を超えた場合は「IMC の肥厚」と診断する.

mean IMT の計測と評価
mean IMT の計測方法として複数の方法が用いられているが、健常者の総頸動脈 mean IMT の基準値は年齢,性別によって異なり、さらに,総頸動脈の中でもプラークを含むか否か,トレース法か,数点のマニュアル計測かによ って基準値が異なるため,判定に用いる場合にはこれらの条件ができる限り一致していることを確認する必要があ る.

参考として欧米では、総頸動脈の遠位端から少なくとも 5mm 中枢側で、プラーク病変は含まない明瞭な 2 重エ コーラインが確認できる遠位壁(far wall)で、通常は10mm長の領域で150点の計測を行う自動トレース法が用いら れ欧米での基準値 1-3)も設定されている。

IMT の臨床的意義
IMT は人種差があり,日本人は欧米人に比較すると IMT 値が小さく,主要な危険因子で補正してもなおその差は有意である 4).40-49 歳の韓国人男性と日本人男性の IMT の比較でも同様に,日本人の IMT 値は有意に小さく,危 険因子で補正後も差が認められた 5).従って今後は国際的基準で計測した日本人の基準値の検討が望まれている. プラーク病変の存在は,疾病予測において IMT の役割よりも強い意義を有するが、プラークのない症例では IMT異常高値はプラーク出現の基礎病態となり 6),IMT の肥厚している群では将来の動脈硬化性疾患の発症が有意に多 い 7).わが国の剖検による検討でも頸動脈 IMT の肥厚は他の血管床の動脈硬化進行度や不安定病変の存在と関連し ていた 8).従って IMT はプラークが出現する以前の早期動脈硬化症の定量的評価として重要である.

IMT は動脈硬化危険因子と関連している.中でも年齢は重要な IMT の規定因子である 9).生活習慣病との関連に ついては,糖尿病,脂質異常症,高血圧,喫煙,年齢は IMC の肥厚に対してそれぞれが独立した危険因子であり, 生活習慣病があると IMC に肥厚が生じる 10).たとえば糖尿病と関連して IMC は肥厚し,高コレステロール血症が 促進因子,HDL コレステロールが抑制因子との報告などがある 11).日本人を対象とする 1000 例以上の IMT を用い た研究では,メタボリックシンドローム 12),歯周病 13),慢性腎臟病 14),糖代謝に関連する遺伝子多型 15),高血圧症 例における遺伝子多型 16,17),喫煙と身体活動量 18),メタボリックシンドロームと尿酸 19),睡眠時間 20),閉塞性動脈 硬化症 21)との関連が報告されている.

IMT は動脈硬化危険因子と関連するが,主要危険因子とは独立して動脈硬化性疾患の発症と関連する.我が国の 予後を主要評価項目とする大規模前向き追跡研究では max IMT は,脳卒中の発症と関連することが示されている 22).

2)IMT の経年変化経年変化は主に臨床研究において,疾病発症や予後の代替エンドポントとして用いられる.この為には,研究デ

ザイン,統計学的根拠に基づいた症例数設定,中央解析センターによる画像解析,質の高い技術と精度管理の環境 下で行う必要がある.経年変化を精度よく観察する為には,超音波診断装置の設定の統一,心電図同期(左室拡張 末期),超音波入射角度の統一,総頸動脈の遠位端, 遠位壁の自動トレース法による IMT 計測が重要である.自動 トレース法では ROI 内の mean IMT や IMC の面積を算出することも可能で,変動について感度良く計測でき,将来 的な有用性が期待できる.

IMT の増大は健常成人では 0.009mm/年程度であると報告されている(図.37) 9).動脈硬化危険因子の累積は IMT 経 年変化の増大と関連する 23).さらに IMT の経年変化を 4 群でわけた最大進展群は最小進展群に対して有意に動脈硬 化性疾患の発症が多い 24,25).すなわち,IMT の経年的増厚はイベント増加と関連していると考えられる.

さらに我が国においても,降圧薬 26)や脂質改善薬 27,28),糖尿病治療薬 29,30)などの薬物治療や生活習慣の改善 31)- 26 –

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u IMTはプラークが出現する以前の早期動脈硬化症の定量的評価として重要である.
u IMTの経年的増厚はイベント増加と関連していると考えられる.
u 薬物治療や生活習慣の改善によりIMC肥厚の進展を抑制したという報告があるが、それがイベントの抑制と関

連しているかは,未だ意見の一致をみていない.
u IMT経年変化はあくまでも大規模研究で使用された指標であり,個人に対する治療効果の判定には用いるべき

ではない.

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により IMC 肥厚の進展を抑制したという報告も多くみられる.一方,治療による IMT 進展抑制,あるいは 22)退 22)縮がイベントの抑制と関連しているかは,これまでのところ,肯定的 32-34),あるいは否定的な両者の解析結果 35)が報告され,未だ意見の一致をみていない.今後の課題は,進展抑制が心血管イベント抑制と関連するか否かの検 討である.前述の評価法が多様な検討結果の総和,評価部位の同定法が曖昧な報告であることから,厳密な評価法 での更なる検討結果が待たれる.

現時点では,IMT 経年変化はあくまでも大規模研究で使用された指標であり,個人に対する治療効果の判定には 用いるべきではないことを理解した上で検査を依頼する必要がある.

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IMT-C10 として総頸動脈と頸動脈洞の移行部より中枢側 10mm の遠位壁における IMT を計測した。
本データは公益財団法人 筑波メディカルセンターつくば総合健診センターを健診受診した健常者1708例を対象とした.CCA長軸断面は、検査対側に 顔を 45 度傾けた体位で、約 45 度の入射角度を中心に、最も鮮明な画像がとれるよう微調整を行い撮像した。左右各 1 断面から計測した。限局性隆起病 変が計測部位にあった場合も、これを含んで規定の部位で計測した。
健常者は下記に示す全ての条件を満たす場合とした. 喫煙歴無し,血圧<140/90mmHg,HbA1c<6.5%,空腹時血糖<126mg/dl,LDL<140mg/dl,TG<200mg/dl,HDL≧40mg/dl,AST≤50U/L,ALT≤50U/L, γGTP≤100U/L,尿酸<9.0mg/dl,クレアチニン:男性<1.3mg/dl,女性<1.0mg/dl,メタボリックシンドロームなし (メタボリックシンドロームは厚生労 働省 特定健康診査の手引きに従い判定)

既往歴および現病歴で以下の事象がないもの:高血圧,糖尿病,脂質代謝異常,高尿酸血症,甲状腺疾患,膠原病,B 型肝炎,C 型肝炎,睡眠時無呼 吸症候群,悪性腫瘍,慢性肝疾患,慢性腎疾患,虚血性心疾患,脳血管疾患 (平沼ゆり先生データご提供)

図.36 IMT-C10 の基準値- 27 –

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図 37 日本人の IMT(文献 9 より)

7.3 プラーク(plaque)

1)プラークの画像記録と観察項目
「1.1mm 以上の限局した隆起性病変」をプラークと総称する(全体がびまん性に肥厚した状態は「びまん性肥厚」

として、プラークとは区別する)が、プラークの基本的な画像記録は,可能な限りその最大厚が描出される血管の 短軸断面および長軸断面の 2 方向で行う.ただし,プラーク表面や内部の性状などを表現する際の画像記録は,適 切な断面を自由に設定してよい.

なおプラーク性状などを評価する対象となるプラークは、欧米での検討を基 1)に、「最大厚が 1.5mm 超のプラー ク」 として(1.5mm 以下では評価しなくても良い)、a)サイズ:血管長軸方向への進展の範囲やプラークの面積お よび占有率,b)表面の形態,c)内部の性状,d)可動性なども必要に応じて評価する.これらは,動脈硬化性病変 の評価,治療および経過観察において重要である.

経過観察を要する症例の結果報告書では,そのプラークの存在部位を図示して,併せて形態および性状の変化も 明記する(図 38).その際に,ICA と ECA の分岐方向を指標にして,プラークの分布する部位を記載すると位置情 報が理解しやすく、経過観察の際にも標的プラークの確実な位置の同定が可能となる(図 16).

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u 「1.1mm以上の限局した隆起性病変」をプラークと総称する
u 臨床的意義から考慮して、プラーク性状を評価する対象は、「最大厚が1.5mmを超えるプラーク」とする。u 評価は、a)サイズ,b)表面の形態,c)内部の性状,d)可動性などで行う。
u 注意すべきプラークには、1)可動性プラーク,2)低輝度プラーク(特に、薄い線維性被膜で覆われた大きな脂

質コアをもつ脆弱な動脈硬化巣を有する例),3)潰瘍形成を認めるプラークなどがある。

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a)プラークのサイズ

図 38:総頸動脈〜内頸動脈プラークのシェーマ図(1.5mm 以下は未評価で可)

プラークのサイズは,一般にプラーク厚で表現されるが,経過観察においては、血管長軸方向の範囲,長軸断面 でのプラークの面積,または,短軸断面でのプラークの占有率などが重要である.

プラーク厚は,IMT の計測と同様に,血管内腔との境界と血管外膜面との境界で,最大の厚みを計測ポイントと する.ただし,計測キャリパーは長軸断面では血管外膜の垂線上で,また,短軸断面では血管中心部からの放射線 上で,共にプラーク頂点と血管外膜面との境界に設定し計測する(図 39).

血行再建術の適応が考慮される場合には,プラーク全体の大きさも重要な要素となるため,プラークの血管長軸 方向への全長,内頸動脈と外頸動脈の分岐部を基点としたプラークの広がりについても計測しておくことが重要で ある(図 40).

図 39:短軸および長軸断面でのプラーク厚の計測ポイント

図 40:プラーク長と分岐部からプラーク末端までの距離の計測- 29 –

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b)プラーク表面の形態
評価対象となる 1.5mm 厚を超えたプラークの表面(surface)の形態を表す用語として,平滑(smooth),不整

(irregular),および明らかな陥凹を伴う潰瘍(ulcer)形成などが用いられる(図 41). 平滑とは,表面がほぼスムーズなラインとして表現されるもので,隆起の形態は判断基準に含めない.不整とは, 表面に不規則な凹凸を認め,潰瘍形成を伴わないものとする.潰瘍とは,明らかな陥凹の形成を認めるものとする. 陥凹の定義は,陥凹のサイズに関係なく,カラードプラ法での観察も含め,血管短軸像および長軸像にて「明らか

な陥凹の形成」を確認した場合とするが、複数のプラークの連続形態との鑑別に注意して判断する.

図 41:プラーク表面の形態(左:平滑,中央:不整,右:潰瘍)

c)プラークの輝度分類と均質性

プラーク内部のエコー輝度を評価する際に,対象となる構造物は,“プラーク周囲の非病変部の IMC”とし,同 一断面像でプラーク内部のエコー輝度と比較して判定する.ただし,観察深度や記録条件によってエコー輝度が変 化するため,可能な限りプラーク病変と同側(近位壁側または遠位壁側)の IMC を対象構造物とする.

プラーク内部の性状はエコー輝度により 6 つに分類される(図 42).

対象構造物の IMC と比べ低輝度領域を含むものを“低輝度プラーク:low echo、または echolucent plaque”と称し, プラーク全体が低輝度で均質なものを「低輝度均質型プラーク」,また,プラークの一部が低輝度で不均質なものを 「低輝度不均質型プラーク」と分類する.

また,音響陰影を伴う石灰化病変は“石灰化プラーク:calcified plaque”と称し,プラーク全体が石灰化病変とし て観察されるものを「石灰化均質型プラーク」,また,石灰化病変がプラークの一部で観察される場合は「石灰化不 均質型プラーク」とする.

さらに、対象構造物のIMCと比べ等輝度からやや高輝度なものは“等輝度プラーク:echogenic plaque”と称し, 輝度レベルが均質なものを「等輝度均質型プラーク」,また,輝度レベルが不均質なものを「等輝度不均質型プラー ク」とする.ただし,多方向からのアプローチでも描出が不良で,内部エコーの評価が困難な場合は,無理には分 類をせず「内部性状不明」と表記する.

プラーク内部エコーの均質性に関しては,画像条件を変えることにより診断が変わる場合もあり,検者の主観に 任せるという曖昧さも兼ね備えている.