心血管リハビリテーションにおけるストレス心エコー検査の臨床的意義

サマリー

ここでは、心不全患者におけるストレス心エコー法を用いて運動中の心機能測定プロトコルを提示します。次に、この手法が臨床現場での利用を臨床医と患者が発展させる上でどのような関連性があるかについて議論します。

要約

運動を用いる人間と動物を対象に行われた研究は、心血管生理学や心臓、心筋、血管が運動ストレスにどのように反応するかについて多くの知見をもたらしました。ストレス心エコー(SE)の臨床的関心の一つは、安静時の定期検査では見えない軽度の機能障害を見つけることです。このSEプロトコルの主なステップは、患者の準備(例:カフェイン、β遮断薬の24時間前控え、禁忌なし)とベースライン評価から始まります。これには安静心エコー画像(2D、ドップラー、任意のストレインイメージング)を標準的な視界(胸骨側、頂端、下肋側)で行うなどが含まれます。その後、ストレスフェーズが続き、専用の自転車での運動を行い、心電図、血圧、症状、心エコー画像の継続的なモニタリングを行います。ピークストレス直後にポストストレス画像診断を行い、壁の動き、収縮率、ドップラー由来パラメータを比較して変化(例:虚血、壁の動き異常、圧力)を検出します。運動中の心血管機能を測定することへのもう一つの関心は、心臓、心筋、血管がストレスにどのように適応するかをよりよく理解することです。SEはまた、心不全表現型の改善を可能にする機能データと画像データ、そして患者ケアを改善する個別化治療を組み合わせています。今後の運動研究の信頼性を最大化するためには、運動中の心血管機能を測定できる標準化された方法と、標準化された運動プロトコルの提供が重要です。この文脈で、本論文は心不全患者に焦点を当てます。本論文の目的は、ストレス心エコー法を説明し、実用的および臨床的応用を報告し、この手法が臨床医および患者にとってどれほど重要かを論じることです。

概要

世界保健機関(WHO)によると、心不全(HF)は、心臓が体の代謝ニーズを満たすために十分な血液を送り出せない複雑な症候群と定義されています^。この状態は、心臓が適切に収縮しない収縮期機能障害や、心臓が十分に満たされない拡張期機能障害によって引き起こされること^{があります。}HFは主に2つのカテゴリーに分類されます:排出率低下を伴う心不全(HFrEF)と、排出率が維持された心不全(HFpEF)³です。HFrEFでは左心室駆出率(LVEF)が<40%で、ポンプ能力の低下を示しています。一方、HFpEFではLVEFは正常またはほぼ正常ですが、心臓の硬直が増加し、^{十分な充填が}できません。心機能を評価するために一般的に用いられる方法には、標準的な心エコー、組織ドップラーイメージング(TDI)、磁気共鳴画像法(^MRI)などがあります5。

標準心エコー検査は非侵襲的な技術であり、心臓構造の可視化と心室および弁膜機能のリアルタイム評価を可能にします⁶.超音波を用いて心臓の画像を作成し、心臓壁の動き、弁を通る血流、心室の大きさを観察すること^{を可能にします7。}標準的な心エコー検査は、心筋症、臍膜疾患、先天異常など、さまざまな心臓疾患の診断に^{不可欠です。}

TDIは高度な心エコーモダリティであり、心筋の速度を測定し、拡張期および収^縮期機能の詳細な情報を提供します。TDIは特に心筋弛緩や硬さの評価、標準的な心エ^コー5では見えない微細な心室機能障害の検出に有用です。

心臓MRIは、心臓機能、体積、心筋腫瘤、瘢^痕組織の正確な評価を提供します。この技術は磁場と電波を用いて、電^{離放射線を}使わずに心臓の詳細な画像を作成します。心臓MRI^は、心臓の体積的および機能的評価においてゴールドスタンダードとされています。さらに、線維症や心筋の瘢痕の有無を特定でき、^{治療計画に}重要な情報^{を提供します。}

これらの評価は安静時に行われることが多いため、潜在的な心機能障害を完全に明らかにしないことがあります¹⁵。このため、ストレス心エコー(SE)が重要な補^完的手法として導入されました。SEは安静心エコー検査と異なり、運動に対する心臓の血行動態反応を評価する能力があります。身体運動を模擬したり、薬理学的薬剤を使って心ストレスを誘発することで^、SEは静止時に見えない潜在的な機能障害を明らかにできます。

運動誘導:SE中は、トレッドミルでの歩行やランニング、エルゴメーターバイク¹⁷でのペダル漕ぎなどの身体活動を行うことが求められる場合があります。あるいは、ドブタミンやアデノシンなどの薬剤を投与して心拍数を上げ、運動を模擬することも^{可能です。}このアプローチは、酸素と栄養の需要増加に対する心臓の反応能力を評価し^、安静時には検出できない機能的および構造的異常を明らかに^します。

血行動態測定: SEは心臓機能のより包括的な視点を提供し、心臓専門医が心拍出量、体積、直径(収縮末期および拡張末期)が運動負荷にどのように適応するかを測定できるようにします^。例えば、心室の直径の変化を追跡したり、ストレス²²下での駆出率を測定したりすることができます。この技術は特に心筋虚血、動的弁膜不全、心内圧の異常な上昇の検出に有用です²²。

より正確には、運動ストレスは年齢予測の最大心拍数の85%≥目標にします。半仰臥式自転車エルゴメーターでペダルを踏んでいる間、SEは運動に対する心臓反応を、休息からピーク運動、回復までの分析を一般的にブルースプロトコルに従って行うことができます。したがって、SEは虚血や遅延異常の検出の可能性を提供します。ただし、急性非償性心不全、重度の大動脈狭窄症、制御不能な不整脈などの重要な禁忌を考慮する必要があり、また音響ウィンドウの不十分さやクロノトロピックの無能さなどの制限は検査感度を低下させる可能性があります。このアプローチは、心不全患者のような高リスク集団における包括的な機能評価と慎重なリスク階層化のバランスを取っています。

ストレス下でこれらのパラメータを評価することで、SEは心臓の挙動をより包括的に理解し、臨床診断を大幅に改善します¹⁵。心血管イベントのリスクが高い患者の特定と治療戦略の調整に役立ちます¹⁵。

HFに苦しむ患者にとって、SEはその状態の重症度に合わせたより正確な治療を可能にする利点を提供します^。心臓機能障害を正確に特定することで、医師は治療や研修プログラムをカスタマイズし、生活の質と臨床結果を向上させることができます¹⁶。SEが運動に対する心臓の反応について詳細な情報を提供できる能力は、治療的介入をより的確に捉え、合併症や繰り返し入院のリスクを減らすのに役立ちます¹⁵。

本方法論論文の全体的な目的は、SEプロトコルを提示し、HFrEF16患者におけるこの技術の実用的かつ臨床的応用を報告し、SEの臨床的関連性を議論し、HF患者²²で実施された過去の研究を紹介することです。ストレス心エコーは^、安静時に検出できない心機能障害を明らかにする強力な診断ツールです。運動に対する心臓の反応をより完全に把握することで、臨床診断を強化し、より個別化された治療を可能にします¹⁵。本記事は、特にHFrEF患者におけるSEの管理における重要性を示し、その実践的な^{臨床応用を}強調することを目的としています。

さらに、HFrEFにおけるSEの使用は確立されていますが、HFpEFおよび軽度の射出率低下(HFmrEF)に対する方法論的関連性^{も認識されています}。これらの集団では、SEは心の予備力障害や左心室充填圧(例:E/e′比による )および肺動脈収縮期圧の上昇を明らかにし、安静時には正常範囲内に収まることがあります。

したがって、SEは心不全の表現型全体にわたる潜在性心機能障害を明らかにするための再現性が高く生理学的に関連性の高い方法論を提供し、診断および予後に重要な意味を持ちます。さらに、SEは収縮期および拡張期機能、心筋緊張、収縮予備力の動的評価を可能にし、マウスにおける疾患メカニズムや治療反応に関する貴重な洞察^{を提供します。}心機能の早期または微妙な障害を検出する能力により、SEはトランスレーショナル心血管研究において強力なツールとなり、実験的結果と臨床的関連性をつなぐ役割を果たしています。この方法が将来的に臨床医によって日常的に使われることを期待しています。

プロトコル

以下に述べるプロトコルは、パリ市立大学の人間研究倫理委員会の指針に従っています。関係する患者から書面によるインフォームドコンセントが取得されています。

以下は、安静時心エコー検査の詳細な方法論です。

1. 患者準備

1. 安静心エコー検査のために患者を左側デキュービトゥス姿勢に置き、その後SEのために半仰臥自転車に乗せます。
2. 心拍サイクルと正確に相関するために電極を配置してください。

2. 画像取得

1. 左心室(LV)
   1. 左心室の拡張末期(EDD)および収縮末期(ESD)の寸法、さらに壁厚(正常範囲:0.6〜1.0 cm)を測定してください。運動低下などの異常を検出するために節節運動を分析します。
      1. 胸骨側長軸ビュー(PLAX)による2Dモード取得は、対応するボタンを押して 2Dモード を選択します。トラックボールを使って画像を最適化し、PLAXでLVの鮮明な映像を得ることができます。
      2. 拡張末期(EDD)および収縮末期の寸法(ESD)を測定するには、左腰が最大拡張期に達したときに フリーズ ボタンを押してください。EDDは 測定ボタンを押して測定し、メニューから LV測定を選択し 、トラックボールでカーソルを脳室中隔と後壁の心内膜界面に置き、 Enterキーを押して測定結果を検証します。次に フリーズを離し、最大収縮期に進み、再び フリーズ を押します。カーソルを同様に配置してESDを測定し、測定結果を検証します。
      3. 拡張期で壁厚を測定するには、 2Dモード を使い、測定メニューから「 壁厚 」を選択してください。次に、心室間隔と後側(下外側)壁の厚さを、対応する心内膜および心外膜の限界にカーソルを置き、測定値が0.6〜1.0cmの範囲内であることを確認します。最後に、測定値を検証します。
      4. 節間運動を解析するには、 2Dモード を用いて心室間隔および後壁の動きを心周期全体を通じて観察し、収縮期中のこれらの節の肥厚や運動の減少を観察して、運動低下などの異常を確認します。
      5. 記録と検証を進めるには、 すべての 測定値と観測値を保存するために保存ボタンを押してください。その後、 患者データ メニューからデータを確認し、正確性を確認します。
2. 僧帽弁と大動脈弁
   1. 前方および後方の小葉の可動性と同期を観察してください。開口部が広く対称で脱出やテザーリングがないことを確認してください。大動脈弁解析では、三尖弁の配置や牙尖の動きを確認してください。収縮期に完全に開き、拡張期に閉鎖を確実にしてください。
   2. これらのバルブを解析するには、 2Dモード を選択し、プローブを PLAXビューで位置決めます。画像の品質を最適化するために、トラックボールを使って大動脈弁/僧帽弁の明確な可視化を行い、ゲイン、奥行き、ピントを微調整します。
   3. 小葉を観察するには、2次元モードを選択し、前方および後方の小葉の可動性を観察します。また、心臓サイクル全体の動きの同期も確認してください。
      1. 脱を検出するには、 ズーム 機能を使って詳細な検査を行います。必要に応じて ズーム ボタンを押して、トラックボールで興味のあるエリアを選択します。
         注意:収縮期に大動脈/僧帽弁環面を越えて葉片が移動するなど、脱の兆候を注意深く観察することが重要です。
      2. 頂点4チャンバービューに切り替えるには、プローブの位置を調整して4つの心尖ビューを取得し、トラックボールで画像を調整し、ゲインとズームを調整して心臓の4つの空洞を画像設定に可視化します。その後、フリーズボタンを押して重要な画像をキャプチャし、保存ボタンを押して画像や動画を保存します。あるいは、レポートメニューを使って観測報告を作成することもできます。
3. 大動脈根
   1. 中管接合部の直径(通常範囲:2.0〜3.7 cm)を測定するには、 2Dモード を選択し、トランスデューサを PLAXビューに位置させます。トラックボールを使って大動脈根部の画像を最適化し、画像設定(ゲイン、奥行き、ピント合わせ)を調整してより鮮明に見せてください。
   2. 大動脈根が拡張期で明確に見える画像を凍結し、測定ボタンを押して大動脈の寸法を選択します。最初のカーソルをバルサルバ洞の終点に正確に置き、2つ目のカーソルをシノチューブラーの接合部に置きます。測定値を検証するには、エンターキーを押して保存ボタンを押して記録してください。
4. 左アトリウム(ロサンゼルス)
   1. LAの寸法と体積(通常の前後径:男性<4.0cm、女性<3.8cm)を測定するには、 2Dモード を選択し、プローブを PLAXビュー に配置してLAの鮮明な視界を得ることができます。トラックボールで画像を調整し、ゲインと奥行きの設定を微調整します。 前後径を測定するには、収縮期の終わりに フリーズ ボタンを押し、 測定を選択し、 LA測定を選択してください。トラックボールを使ってカーソルをLAの前後壁に置き、 エンターキーを押して測定を確認します。
   2. LAの体積を計算するには、頂点4チャンバービューに切り替え、収縮期の終わりでフリーズボタンを押します。測定メニューからトレースを選択し、トラックボールを使ってLAの内部輪郭をトレースします。エンターキーを押して「保存」して測定値や画像を記録し保存してください。
5. 副胸骨短軸(PSAX)図
   1. この視点を得るには、プローブをPSAX視点から90°回転させ、プローブのインデックスを左肩の方に向けてください。
   2. 左心室乳頭筋の可動性と厚さ(正常厚さ:0.6〜1.0 cm)を評価するために、 2Dモードを選択し、プローブを位置位置にして乳頭筋を可視化し、拡張期に 凍結 を押します。次に、 測度|を選択します。メニューからLVの測定値が出ます 。トラックボールを使ってカーソルを乳頭筋の縁に置き、 エンターキーを押して測定を確認します。測定を記録するには 、保存ボタンを押してください。
   3. 腱索と頂端節の運動異常を解析するには、 2Dモード を選択し、プローブを 先端4室ビューに配置します。トラックボールを使って画像を調整し、乳頭筋と僧帽弁の葉をつなぐ腱索を明確に可視化します。詳細な解析の場合は、 ズーム 機能を使い、トラックボールで関心のあるエリアを選択します。画像を確認するには、フリーズを押して映像または動画クリップを録画してください。 保存ボタンを押してください。
6. 右心室(RV)
   1. RV EDD(<2.8 cm)と自由壁厚(0.3〜0.5 cm)を測定するには、 2Dモード を選択し、プローブを 頂端4チャンバービューに位置させます。
   2. RV EDDを測定するには、拡張期の終わりで画像を 凍結 し、「 測定」を押してメニューから RV測定を選択します 。深さを調整して、画像をRVにピント合わせます。その後、トラックボールを使って三尖弁環の位置にあるRV自由壁と中隔壁にカーソルを配置し、 エンターキーを押して測定値を検証します。
   3. RV自由壁の厚さを測定するには、プローブを位置を変えて自由壁をよりよく見ることができます。拡張期の終わりで画像を 凍結 し、測定メニューから RV壁厚 を選択します。カーソルをRV自由壁の心内膜および心外膜境界に位置し、 エンターキーを押して測定結果を確認し、 保存ボタンを押して記録します。
7. 右心房と左心房(RAとLA)
   1. 右心房と左心房の寸法と体積(LA体積指数<34 ml/^{m 2}、赤直線幅< 4.5 cm)を測定するには、 2Dモード を選択し、プローブを 複葉機の先端4室ビューおよび2室先端ビューに位置させます。トラックボールを使って両方の心房をはっきりと表示できるように画像を最適化してください。
   2. LAボリュームを測定するには、収縮期末で画像を 凍結 し、「測定」を押してLA ボリュームを選択します。LA容積指数が<34 mL/m² であることを確認した後、肺静脈と左心房付属肢を除くLAの内部輪郭をトラックボールで追跡します。 Enter キーと 保存ボタンを押して測定値を検証・保存してください。
   3. 逆経度の寸法を測定するには、収縮期末で画像を 凍結 し、「 測定」を押して逆 経座標を選択します。トラックボールを使ってカーソルをRA幅の最も広い位置に配置してください。測定値を Enter キーと 保存ボタンでそれぞれ確認し保存してください。
8. 左室の寸法(女性は左室拡張末期直径[LVEDD]:3.9-5.3 cm、男性は4.2-5.9 cm)および左室の寸法を測定し、収縮期および拡張期機能を評価(駆出率[EF]:55-70%)を評価し、 2Dモードを起動し、プローブを心 尖四室ビュー(A4C)用に位置させ、プローブのインデックスを患者の頭部に向けて心臓の先端(下端)に位置させます。トラックボールを使って画面上に心室の中心を表示し、深さを調整して左心室と右心室の両方を含めるようにします。
   1. LVの寸法を測定するには、拡張末期で画像を 凍結 し、 測定ボタンを押してLV の測定値を選択します。LVEDDのカーソルは以下の通りに配置します:上部カーソルは心室間隔の心内膜に、下部カーソルはLV側壁の心内膜に置きます。 エンターキーを押して測定値を検証してください。
   2. RV寸法を測定するには、拡張末で画像を 凍結 し、「 測定」を押して、 左室測定値を選択します。RVEDDのカーソルは次の通りに配置します:上部カーソルはRV遊離壁の心内膜、下部カーソルは心室間隔の心内膜に置きます。 エンターキーを押して測定値を検証してください。
   3. 左心閉鎖機能を評価するには、 シンプソン法(EF複平面) を押して A4Cビューで画像を取得してください。プローブを約60°反時計回りに回転させて、頂点二室ビュー(A2C)を取得し、左心室を画面の中央に合わせます。トラックボールを使ってA4CおよびA2Cの両方の観察で、拡張末期および収縮末期の心内膜輪郭をたどります。輪郭をトレースした後、デバイスがEF(55%から70%の正常範囲)を自動的に計算するのを待ちます。
   4. 左心室拡張期機能を評価するには、 PWドップラー を押し、検体を僧帽弁のリーフレット先端に置きます。ドップラースペクトルを記録するには 、更新ボタンを押してください。
      1. E波とA波を測定するには、画像を 凍結 し、E波、A波、E/Aのピーク速度の測定に進みます(それが>1であることを確認してください)。データを記録するには 、更新ボタンを押してください。
      2. 組織ドップラーイメージング(TDI)を用いてE波減速時間(正常範囲:160-240ms)を測定します。TDIまたは組織ドップラーを押してTDIを起動し、カーソルを僧帽弁の中隔および側壁に置きます。 データを記録するには、更新ボタンを押してください。
      3. e'を測定するには、画像を 凍結 し、平均e'速度を記録します。E/e'比が<8であることを確認してください。データを記録するには 、更新ボタンを押してください。
9. 三尖弁の動きを観察して異常を検出するために、プローブを位置位置に置いてA4Cを取り、心臓の先端に置き、プローブのインデックスを患者の頭部に向けます。次に2Dモードを起動し、トラックボールで画面上の三尖弁の中央にカーソルを配置します。三尖弁と隣接する構造物を含めるように深さを調整します。画像を撮影するには、フリーズボタンを押して保存ボタンを押して録画してください。
10. E/A比(>1)とE波減速時間(正常範囲:160-240 ms)を計算して左心室拡張期機能を評価するために僧帽弁流を測定し、A4Cのプローブを位置に置き、プローブのインデックスを患者の頭部に向けて回します。PWド ップラー を押してパルス波ドップラーを作動させ、サンプルの量を左心室の僧帽弁の薄片、僧帽弁の輪のすぐ下に置きます。ドップラースペクトルを記録するには、 更新 ボタンを押してドップラースペクトルの記録を開始します。
    注:前述のE波とA波およびE/A波の減速時間を測定してください(ステップ2.8.4.1および2.8.4.2)。
11. 右心室収縮機能(正常範囲:>1.6 cm)を評価するために三尖環面収縮期外移(TAPSE)を測定し、A4Cのプローブを位置させ、心臓の先端に置き、プローブのインデックスを患者の頭部に向けます。トラックボールを使って画面の4つのチャンバーすべてを中央に配置し、深さを調整して三尖弁環をはっきりと視覚化します。次に Mモードを起動し、トラックボールを使って右心室と弁状環の接合部にMモードカーソルを位置付け、 更新 ボタンを押すと三尖弁環の動きをリアルタイムで記録開始します。完全な心拍サイクルを記録したら、 凍結 を押して画像を停止・保持し、 測定ボタンを押して、最初のカーソルを環状運動の最も低い点(拡張末期)に、2番目のカーソルを環状運動の最高点(収縮末期)に置き、 検証 を押して測定を確認し、TAPSE値を観察し、 保存 を押して画像とTAPSE測定値を保存します。
12. 頂端二室(A2C)図
    1. 左心室の前後壁の基底、中、頂端の運動と心筋厚(正常範囲:0.6〜1.0 cm)を評価するには、 2Dモードを起動し、トラックボールで心室の中心に位置させ、心室の全長を含む深さを調整します。 焦点を対象 区画のレベル(前壁および下壁 - 正常厚さ): 0.6〜1.0 cm)。
13. 4つの心室の大きさと機能を評価するために、プローブを楔突の下に位置させます(肋下側の図)、正中線よりやや右側に位置します。プローブのインデックスを患者の頭部に向けて15〜30°の角度で向け、 2Dモードを起動します。画面の中央に4つの心臓チャンバーを合わせ、すべての心臓構造を含めるように深さを調整します。関節リウマチと関節リウマチについては、サイズ、形状、詰め物を評価してください。RVおよびLVでは、壁厚、収縮性、バルブの動きを評価します。関連する画像を保存するには 「保存 」を押してください。
14. 下大静脈の直径(<2.1 cm)と下肋下側の収縮可能性を測定するには、プローブを患者の右側に傾け、やや下に傾けて下腔静脈を縦方向に合わせます。深さと利得を調整して下腔内腔と右心房の接合部の鮮明な画像を得て、呼気時に下腔内腔が最大直径に達したときに 2Dモード と 凍結 画像を起動します。 測定 ボタンを押して下 腔計測を選択し、次に、最初のカーソルを右心房の1〜2cm上流の前IVC壁の内縁に、2つ目のカーソルを反対側の後壁の内縁に置きます。測定値を検証するには エンター キーを押してください。
    1. 下大静脈の収縮性を同じ手術モードに切り替えるために、患者に深く吸気し、吸気中に下腔内腔(IVC)の直径が減少する様子を観察するよう指示してください。50%>虚弱率は右心房圧が正常であることを示します。画像と寸法を保存するには 「保存 」を押してください。
       注:正常の下静脈(<2.1 cm)および虚脱性>50%):右心房圧が低い(0-5 mmHg)および拡張性のIVCまたは虚脱性<50%):右心房圧が高く(>10 mmHg)。
15. 大動脈弓とその主枝(頭腕動脈、左総頸動脈、左鎖骨下動脈)を可視化し、関節縮窄、拡張、先天異常などの異常を検出するために、プローブを胸骨上切痕(胸骨上の凹部)に置きます。プローブのインデックスを脊椎(仰向けで首を少し伸ばしてアクセスしやすい状態の患者の後ろ部)に向けて、 2Dモードを起動し、トラックボールを使って画面上で大動脈弓を中央に合わせます。深さを調整して大動脈弓全体とその枝を含め、上行大動脈が下行大動脈に移行する曲率、大動脈弓から見える最初の枝、左総頸動脈、腕頭幹の左側に見える第二の枝、そしてより外側に位置する第三の枝を特定します。代表的な画像が撮影されたら フリーズ を押し、 保存 して保存します。
16. 心拍出量評価
    1. 心拍出量(静止時の正常範囲:4-8 L/min)を、LVOTの頂端5室(A5C)または3室(A3C)視界でPSLAビューで評価します。 2Dモードを起動し、 PWドップラーを押し、サンプルの体積をLVOT(大動脈弁のすぐ下)に置き、収縮期中にLVOTを通る血流の速度-時間積分(VTI)を記録します。ドップラースペクトルを記録するには、 更新 ボタンを押して心拍出量(CO)が計算されるのを待ってください。
       心拍量 CO = SV(一拍子)×心拍数(HR)
       ここでSV = LVOT CSA × LVOT VTI、CSA = π × (LVOT/2)²。
17. 具体的な測定値とパラメータ
    1. 複葉機シンプソン法(正常値55-70%)および全方向縦度ひずみ(GLS)(正常値:-20%から-22%)を用いて、EFによる左心室収縮期機能を推定します²⁵。
    2. LV拡張期機能を、パルスドップラー(僧帽弁環状<速度)を用いた三尖弁逆流勾配(35 mmHg)を用いてE/A比(> 1)およびE波減速時間(160-240 ms)、e'およびE/e'比(< 8)を測定^します。

3. ストレス心エコー法

1. 患者の準備とプロトコル
   1. 心肺検査の1〜3日後に、半仰臥位と部分左デキュビトゥス姿勢でサイクルエルゴメーターで同じランププロトコル(10ワット/分)でSEを実施します。患者が呼吸交換比>1.05、疲労による疲労、血圧や心電図異常などの臨床症状を示した場合は運動を中止してください。
   2. 3つの主要な負荷(W)を決定します:W1は休息、W2は第一換気閾値(VT1)、W3はピーク運動に対応します。
   3. 運動検査中は、各1分の開始時と運動ピーク時に心拍数(HR)、収縮期血圧(SBP)、拡張期血圧(DBP)を記録します。
   4. ガス分析システムを使って、呼吸ごとにガス交換パラメータを測定し、15秒ごとに平均化します。換気量(VE, L/min_{)、酸素消費} 量(VO₂, L/min)、_CO2 生成量(VCO₂, L/min)を測定します。ピーク酸素消費量(_VO2ピーク)とVE/_VCO2 の傾きを算出し、酸素パルス(VO₂/HR)とHRR(HRR)(HRピーク - HRrest)を計算します。
   5. CPET中にSEを行い、超音波装置を使って画像を取得します。頂点4チャンバービューやPSAXビューからシネループを記録できます。65〜90フレーム/秒の速度で二次元のグレースケール調和画像を取得します。QRS複合体にトリガーされたシネループ形式の画像を取得できます。
   6. すべての画像をオフラインで解析し、SE中にLV収縮機能(LVEF(=EDV - ESV / EDV)×100)など異なるパラメータを測定します。LV一拍量(SV)(=π×(LVOT直径)² / 4)×VTI);CO(= HR x SV))、左心室拡張期機能(E波、A波、左室E/AおよびE/e'比)、左室の寸法(LV EDVおよびESV)、LVOT直径および大動脈下速度時間積分(VTI)(大動脈環の3〜10mm下で測定)。
      注:動静脈酸素差(mLO₂/L)は、酸素取り込み/COの方法も計算できます。
2. 収縮リザーブおよびその他の測定値
   1. SE中に以下のような他の有用なパラメータを評価してください:
      1. LV収縮性リザーブは、LVエラスタンスのストレス/安静比(SBPピーク/LVESVピーク)/(SBP安静/LVESV安静)を測定して算出します。
      2. S波で測定してRV収縮期を決定します。
      3. 修正ベルヌーイ方程式(ΔP = 4xV₂ 2^{、ここでV} ₂ = 大動脈弁を横切る最大流速)を用いて三尖弁逆流からPASPを推定します。
      4. ピークRV Sから残りのRV Sを引いた値でRV関数を推定します。
      5. CO、LV E/e'比、RV S波、PASP、HRRの安静とピーク運動の変化を測定します。
         注:安静時心エコーの手法についてより教義的な説明については、 補足ファイル1を参照してください。

結果

患者の特性と運動能力

以下の要素は、コランタン・セルトン病院およびパリ・サン・ジョセフ病院の心臓リハビリテーション部門で従う典型的な患者のプロファイルの例を示しています。

Bさん:71歳、ニューヨーク心臓協会(NYHA):2、駆出率:37%
拡張型心筋症+心臓再同期療法
運動テスト:70ワット、_VO2 のピーク 14.9 mL·^kg-1·^min-1 (図1)
この図は、SEが安静時に隠れることができる僧帽弁逆流の有無を判別し、運動試験中の大動脈下速度時間積分(VTI)変調を記述できることを示しています。

ミスターC:67歳、NYHA:2人、EF:32%
虚血性心筋症
運動テスト:80ワット、_VO2...

ディスカッション

本研究の結果は、HFrEF患者の包括的評価におけるSEの重要性と有用性を強調しています。安静時心エコーとSEを組み合わせて用いることで、本研究は休息時にしばしば気づかないストレス条件下で起こる血行動態および機能変化についての洞察を提供します。

ストレス心エコーの診断的価値
静静時心エコーに比べてSEの主な利点の一つは、安静時には明らかでない心機能障害を明らかにできることです。SE中に得られる血行動態測定(CO、EDV、ESV、LVEFなど)は、ストレス下の心臓機能をより動的かつ包括的に把握^{できます。}これはHFrEF患者にとって非常に重要であり、心臓の需要増加への応答能力が低下しています。

SEの使用により^、心筋虚血、動的地膜不全、安静時には観察できない心内圧の異常な上昇を検出できます。例えば、ストレス条件下での左心室壁運動速度...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
CPXヴィンタス	バイヴェア・メディカル	該当なし	心肺運動検査用の呼吸ガス交換分析装置
エコーパック PC-SW 113	GEヘルスケア	該当なし	心臓超音波データの可視化と解析専用ソフトウェア
SanaBike  1.01	エルゴサナ - シラー群	該当なし	自転車エルゴメーター
ビビッド9 ディメンション	GEヘルスケア	該当なし	心エコー