TAVRのための心エコーによる大動脈輪のサイジング

経カテーテル大動脈弁置換術(TAVR)における術前計画では、大動脈輪の解剖が重要な要素になっている。1 輪のサイジングは手術の成功や弁周囲逆流、輪破壊、弁塞栓、冠閉塞といった合併症を避けるために不可欠である2-4。 心エコーによる大動脈輪部サイジングは正確であり、マルチディテクターCT(MDCT)サイジングと同等であるという証拠が増えてきている5-8。 本稿では、大動脈輪の正確なサイズ測定のための2次元(2D)および3次元(3D)心エコー法について解説する。 収縮期には、大動脈膜中隔から大動脈膜連続体が移動するため、大動脈環状部は楕円形ではなくなる。 9 大動脈環状部の動的な変化のため、いかなる直線的な測定も、特に最小の寸法で行われた場合、大動脈環状部の大きさを過小評価する可能性がある。 9 さらに、経カテーテル弁移植後、大動脈輪自体の形状が変化し、特にバルーン拡張型経カテーテル弁では、より楕円形の構造から円形の構造へと変化します10,11。

TWO-DIMENSIONAL ECHOCARDIOGRAPHY

二次元心エコーは経カテーテル弁移植術において重要な役割を果たすとともに、大動脈環のサイズ決定に用いることができる。 実際、MDCTと心エコーはこの状況において補完的な技術であると思われる。 米国心エコー図学会によると、大動脈環状部は経胸壁心エコー図(TTE)では傍胸骨長軸像、経食道心エコー図(TEE)では中胸骨長軸像で測定する12。距離は画像上部にある葉の挿入部と画像下部にある葉の挿入部の間で測る(図1A)

Figure 1.大動脈環状部は経胸壁心エコー図(TTE)では中腹軸図(Mideophageal long-axis view)で、経食道心エコー図(TEE)では下腹軸図(Steam of Port)で測る。 大動脈環状部の2次元TEE測定(A)。 測定は大動脈弁の下で1枚のリーフレットのヒンジポイントから別のリーフレットまで行う。 この測定はTEEの中食道長軸像で行う必要がある。 オレンジ色の矢印(B)は、実際の環状弁の大きさより小さい寸法を測定していることを示しています。 これは2D TEEの環状寸法計測の限界のひとつである。 白い矢印(B)は実際の矢状面の測定値を示している。 しかし、環状部は完全な円ではないため、冠状部の測定値が大きくなり、環状部の大きさが過小評価される可能性がある。 2次元直線計測は大動脈の長軸に垂直であることに注意してください(C)。

この手法の問題点は、大動脈弁の挿入部を用いた測定では大動脈輪の全径を横断しない可能性があることである。 大動脈環状部を測定する際には、重度の大動脈弁狭窄症患者において、大動脈弁の付着部にしばしば存在する石灰化を除外するか、その周囲を測定するよう注意する必要がある。 さらに、環状面の測定は大動脈の長軸に対して垂直であることを確認する必要があり、これは環状面の接線方向の測定で遭遇する問題のいくつかを防ぐことができる(図1C)。 これは、環状部の接線計測の問題のいくつかを克服することができる。 2次元心臓超音波検査は環状弁のサイズ決定には限界がありますが、どのような患者に対しても適切な弁のサイズがどの程度であるかを迅速に把握することができます。 例えば、バルーン拡張型弁の場合、2次元の直線的な測定値が24mmであれば、26mmの弁の使用を意味し、2次元の直線的な測定値が27mmであれば、29mmの弁の使用を意味する

しかし、TTEとTEEで得られた大動脈輪面積にも違いがあることが研究により示されている。 2DTEEでは大動脈輪の直線的な測定が可能であるが、3DTEEではMDCTと同様に輪の矢状面と冠状面の測定が可能である。 矢状面の測定値は冠状面の測定値よりも小さいため、2Dエコーを使用した場合、環状面の測定値が過小評価される。 13

THREE-DIMENSIONAL ECHOCARDIOGRAPHY

3次元TEEは2次元画像に比べて多くの利点があり、MDCTによる測定値と密接な相関があることが示されている。 環状部の矢状面と冠状面を測定するだけでなく、環状部の短軸の直接平面測定も可能である。 後者は2D画像では不可能であり、測定時にオペレータが完全に環状面にいない可能性があるためである。 14

3次元TEE画像は、依然として最適な2次元画像に依存しており、最適でない2次元画像は信頼性の低い3次元画像を生成する。 iE33超音波診断装置(フィリップスヘルスケア)を使用する場合、画像取得の3つの基本的なモードがある。 ライブ3D機能は、大動脈弁を簡単に見ることができますが、フレームレートが高いにもかかわらず、狭いセクター幅しか見ることができません。 また、大動脈弁輪のオフライン計測はできない。 本機の3D機能の2つ目は、3Dズームです。 この機能により、空間分解能と低フレームレートを犠牲にしながらも、不整脈がある場合の画像取得が可能となる。 また、複数の3Dボリュームを数拍に渡って取得し、つなぎ合わせるフルボリューム取得モードがある。 これは、より良い時間分解能と空間分解能を提供するが、この機能は安定したリズムと心電図を必要とする。 また、患者の呼吸の影響も受ける。 したがって、大動脈輪部計測のために画像を取得する場合、ステッチアーチファクト(様々な3Dボリュームの位置ずれによって生じる)の問題を克服するために、1~2拍子のキャプチャを選択することができます。 さらに別のモードとして、1拍で画像を取得できるハイボリュームレート取得モードがあり、これは不整脈の設定において特に有利である。 しかし、この能力のトレードオフは、低い空間分解能である。 TEEの長軸ビューで得られた3Dフルボリューム取得(A)。 QLABと3DQ機能にアクセスしたときに表示される最初の2×2画面(B)。

一般に、1拍または2拍の収集によるフルボリューム3D機能は、信頼できる環状測定値を提供できる画像を得ることができる。 深度とゲインを最適化し、大動脈弁、大動脈輪、左室流出路(LVOT)、大動脈基部、および上行大動脈の一部をとらえた長軸方向のTEE画像を取得する必要がある(図2A)。 この画像を取得した後、市販のQLABソフトウェア(フィリップスヘルスケア)により3Dボリュームを操作することができ、長軸画像の矢状面と冠状面を調整することにより、環状部の短軸ビューを取得することができる。 QLABで3D定量化(3DQ)パッケージを開いた後、以下の手順で大動脈の環状部を得ることができます:

1. 3DQパッケージを開くと、2×2画面が表示され、大動脈輪の冠状図、矢状図、横断図が表示されます(図2B)。 画像をスクロールして、収縮中期フレームを選択します(図2B)。 長軸画像を選択し、赤い面をドラッグして大動脈弁のヒンジポイントの右側に、青い面を赤い面に垂直に(そして大動脈に平行に)配置し、平面の調整を開始します(図3A)。

4.次に、図3Bの赤い平面を選択し、大動脈弁の下、大動脈弁のヒンジポイントの右に合わせ、緑の平面を赤い平面に垂直で大動脈に平行になるように合わせます(図665>

5. 短軸画像(図3C)を「面積」機能とともに選択し、その後、面積を連続的にトレースすることができます。 冠状および矢状方向の測定値が図3Cに表示され、面積と2つの線形測定値も示されます。

図3. 収縮中期フレームを選択した後、赤色面を最初に大動脈弁のヒンジポイントに近い大動脈弁の真下に配置する(A)。 次に青面を大動脈に平行に、赤面に対して垂直に配置する。 同様に、大動脈弁の下、小葉の挿入部に赤い面を合わせ、大動脈に平行で赤い面に垂直な緑の面を合わせます(B)。 赤、青、緑の平面を合わせると、大動脈環状部の短軸像が得られます(C)。 このフレームは測定しやすいように拡大することができる。 また、この機能から矢状面と冠状面の寸法、面積を測定することができます。 この患者の環状寸法は29×31mm、面積は682mm2であった

この方法にはいくつかの明らかな限界がある。 最適な画像と適切な空間解像度がないことに加え、LVOTに伸展する巨大なカルシウムがある場合、環状部の測定は困難であることが判明する可能性がある。 また、環状部が正しい平面で測定されるように、平面と画像の機能と操作にかなりの慣れと専門知識が必要である。 さらに、超音波物理学の限界に精通し、音響的影によるドロップアウトに注意する必要がある。 また、手技中にリアルタイムで行うことができる。 超音波診断装置メーカーには自動化されたパッケージがあり、ボタンを数回押すだけで、さまざまな平面を広範囲に調整する必要がなくなるはずである。 この自動化された環状像の取得方法は、CTスキャンと比較して数人の患者でテストされているとベンダーは主張している。 しかしながら、心エコー専門医は、これらの自動化されたソフトウェアパッケージによって得られた画像が、真の大動脈輪部位を正しく測定していることを確認する必要がある。また、最良のソフトウェアパッケージであっても、最適でない画像や音響シャドーイングによって大きな誤差が生じうることを理解する必要がある。 さらに、ステッチアーチファクトを除去しながら、よりきれいで滑らかな画像を得るために、複数のボリュームを取得できる3Dパッケージも登場しています

CONCLUSION

心エコーは経カテーテル大動脈弁処置において不可欠なツールです。 大動脈弁のサイズ決定には2D、3Dともに使用可能であり、3D TEEは2D画像に比べ一定の利点がある。 3次元画像と環状部のサイジングにはかなりの経験が必要であり、これらの手技に携わる心エコーの専門家は、これらの技術に非常に精通していることが重要です。 これらの手技の増加およびこれらの症例における効率化の必要性の高まりに伴い,環状部の迅速な評価を可能にする自動化されたソフトウェアパッケージが増加している。 2012 ACCF/AATS/SCAI/STS expert consensus document on transcatheter aortic valve replacement: developed in collaboration with the American Heart Association, American Society of Echocardiography, European Association for Cardio-Thoracic Surgery, Heart Failure Society of America, Mended Hearts, Society of Cardiovascular Anesthesiologists, Society of Cardiovascular Computed Tomography, and Society for Cardiovascular Magnetic Resonance.The American Conference for Heart Failure Industryは、経皮的冠動脈弁置換術に関する専門家の合意文書である(2012 ACCF/AATS/SCAI/STS expert consensus document on transcatheter aortic valve replacement)。 このような状況下、大動脈弁置換術を実施した場合の大動脈弁逆流の発生率、予測因子、および転帰について、メタアナリシスおよび文献のシステマティックレビューを行った。 J Am Coll Cardiol。 2013;61:1585-1595.

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Nishath Quader, MD
Washington University School of Medicine
St.Louis, Missouri
Disclosures.Allを参照。 なし