胸痛患者における新しい心臓画像検査の役割の評価

冠動脈コンピュータ断層撮影血管造影法 (CCTA) は、冠動脈疾患 (CAD) の検出に広く使用されている非常に正確な手法であり、90% を超える感度と陰性適中率を備えています 1-4。 CCTA 所見が正常な患者の予後は良好であり、CAD 5 についてさらに検査する必要はありません。 ただし、侵襲的冠動脈造影法 (CATH) と同様に、CCTA は解剖学的検査であり、冠状動脈狭窄による血流障害 (機能的重要性) を確実に予測することはできません。

このため、約 15 ～ 25% の患者で、CCTA の後に追加の機能テストが必要になる場合があり、通常はストレス テストの形式で行われます 6-8。 ストレステストは、通常、心電図モニタリングによる運動または薬理学的ストレスによって行われ、多くの場合、核シンチグラフィー (MPI) による心筋灌流の画像化または心エコー検査による異常な収縮の検出によって行われます。 さらに、既知の CAD 患者では、ほとんどの場合、虚血の原因となる可能性のある複数の病変があるため、CCTA だけでは適切な検査にはなりません。 過去 20 年間で、異常ストレス研究の数は、1991 年の 40.9% から 20099 年の 8.7% に大幅に減少しました。 これは、どの患者が侵襲的血管造影から最も利益を得られるかを特定するための正確なメカニズムの必要性を強調しています。

心筋 CT 灌流 (CTP) および CT-FFR (Computed Tomography-Derived Fractional Flow Reserve) は、CCTA によって識別される冠動脈疾患がある場合に虚血を識別する有望な方法として浮上しています。 2 つのテストは、異なる、おそらく補完的な情報を提供します。 フラクショナル フロー リザーブ (FFR) は、血管拡張剤の投与前後の冠動脈狭窄によって生じる血流の差を、狭窄を横切る圧力の低下を測定することによって測定します。 冠血流予備量 (CFR) は、特定の動脈樹における最大血管拡張時の血流と静止時の血流を測定します。

これは、胸部不快感を呈する患者における動的コンピューター断層撮影灌流 (CTP) およびコンピューター断層撮影法由来のフラクショナル フロー リザーブ (CT-FFR) の役割を評価するために設計された前向き観察研究です。50% を超える病変を有する患者は、 CTP試験/CT-FFR 49の被験者であること。 参加に同意した人は、初回の冠動脈 CTA 処置から 60 日以内に CT-FFR と CTP を実施する予定です。 CTA は、FFR の安静時に実行されます。 その後、患者は約 30 分の休憩を取ります。 その後、Regadenoson が投与され、灌流のために動的 CT 手順が行われます。 患者が紹介医によって侵襲的血管造影に適していると判断された場合、40% から 80% の冠状動脈病変は、臨床的に示されている場合にフラクショナル フロー測定が行われます。 1.5 mm 未満の血管の狭窄は研究から除外されます。 CT-FFRおよびCTPは、インデックス冠動脈造影の60日以内にこれらの患者で実行されます。

この研究に使用される CT スキャナーは、公称幅 0.5 mm の検出素子を備えた Aquilion ONE ViSION エディション 320 検出器行スキャナー (東芝メディカル システムズ、大田原、日本) です。 スキャナの最小回転時間は 275 ミリ秒です。 CT 取得ソフトウェアには、新しい線量低減技術 (Adaptive Iterative Dose Reduction 3D (AIDR 3D) 東芝メディカル システムズ、大田原、日本) が含まれています。

イメージング手順の前に

患者は 2 本の 18 ～ 20 ゲージの静脈内ラインを配置され、1 本はできれば造影剤投与のために前肘静脈に配置されます。

FFR用冠動脈CTA

すべての患者は、冠動脈血管拡張を確実にするために、スキャン前に舌下ニトログリセリンを受け取りますが、追加の経口および/または静脈内ベータ遮断薬は、スキャン前の心拍数を達成するために投与されます

CT-FFR については、ランカスター総合病院で確立されたプロトコルに従って、冠動脈 CTA の標準プロトコルが適用されます。 スキャンの前に、自動化されたボーラス トラッキング アルゴリズム (SUREStart) を使用して、コントラストのピーク時またはその付近で動脈相中に画像取得が行われるようにします。 スキャン パラメータは次のとおりです。検出器コリメーションを使用したシングル ハートビート ハーフスキャン ボリューム取得モード 320 x 0.5 mm 以下で心臓をカバーする必要があります (通常は 120 mm)。管電圧 100-120 kV;ガントリー回転時間 270 ミリ秒。 患者のサイズに合わせて調整するために、管電位 (kV) と管電流 (mA) は、自動露出制御 (SUREExposure3D、および SUREkV、Toshiba Medical Systems) を使用して決定されます。 これらの機能は、体型の取得パラメーターを調整することで、画質のばらつきを軽減します。

推定心電図 (ECG) トリガーを使用して、R-R 間隔の 70 ～ 99% を取得します。 放射線量関連指標 (CT 線量指数 (CTDI vol)、線量長積 (DLP)、および患者サイズ) は、検査ごとに取得されます。 サイズ特異的線量推定値 (SSD) および実効線量 (ED) は、標準的な方法に従って換算係数を使用して計算されます。

R-R 間隔 (RR) の 4 つのフェーズは、70% から 99% (通常は 70%、80%、90%、99%) の範囲をカバーして再構築されます。 再構成パラメーターは次のとおりです。中程度のキャリブレーション済み視野 (CFOV)、フィルター畳み込み (FC) 03 再構成カーネル、0.25mm 間隔の 0.5 mm 取得厚、AIDR 3D 反復再構成。 利用可能な場合、適応型モーション補正と FIRST が使用されます。

動的 CTP 手順

CTP 手順には、画像取得の前にストレス剤と造影ボーラスの注入が含まれます。 CTP 手順の表現については図 2 を、CTP パラメータについては表 1 を参照してください。

特に CT 灌流に使用するために FDA に承認されたストレス剤はありません。 この研究のためのストレス エージェントの研究者の選択は、レガデノソン (レキスキャン)、標準的なケアの核ストレス テストで広く使用されている血管拡張剤です。 以前は CT 灌流で使用されていました (12)。 レガデノソンは、その使いやすさと患者における好ましい安全性/忍容性プロファイルのために選択されました (37)。 その作用メカニズムは、冠血管系の血管拡張と冠血流の増強です。 血行力学的に重大な狭窄を伴う動脈は、流れを増強することができないため、下流領域で相対的に灌流が低下します。

治験責任医師は、この集団の核負荷試験での使用が推奨されるレキスキャンの標準的な静脈内投与量である 5 ml (0.4 mg) を使用します。 0.4 mg のリガデノソンを含む 5 ml のプレフィルド シリンジに入っている Lexiscan は、末梢静脈への急速な (約 10 ～ 15 秒) 注射として投与され、その後すぐに 5 ml の生理食塩水がフラッシュされます。 補遺 1 は、Lexiscan の使用を含む、心筋 CT 灌流の詳細な研究手順を示し、補遺 2 は、Lancaster General Hospital Lexiscan Administration Guidelines を示します。

ベースラインで 12 誘導心電図が実行されます。 その後、CT用のリズムモニターリードを留置します。 上記のようにベースライン ECG が実行された後、患者は CT ガントリー上で仰臥位になり、継続的な ECG モニタリングが行われます。 心拍数が 65 回/分を超え、血圧が 100/60 mm を超える場合、冠状動脈 CTA の確立された Lancaster General Health (LGH) プロトコルに従ってメトプロロール水銀が投与されます。 Ｒｅｇａｄｅｎｏｓｏｎを０．４ｍｇ／ｍｌで注射し、続いて５ｍｌの生理食塩水をフラッシュする。 レガデノソン投与の 1 分後、スキャナーは心拍数を取得し、ガントリー回転時間を調整するように指示されます。 患者が安定しており、心拍数が安定している場合は、レガデノソンの投与後 1.5 分以内に 50 cc の造影剤を投与し、続いて 30 cc ～ 50 cc の生理食塩水を投与します。 造影剤と生理食塩水の両方の注入速度は 6m/s です。 プロスペクティブ ゲート スキャンは、合計 25 秒間、心拍ごとに R - R サイクルの 70% ～ 80% で実行されます。 心筋血流量は 17 セグメントで計算されます (表 I)。 12 リード ECG は、画像の取得直後に取得され、その後 1 分ごとに 5 分間取得されます。 ECG が変化した場合、ECG はベースラインに戻るまで 60 ～ 90 秒ごとに繰り返されます。

CTP中にストレス誘発性の有害反応を経験した患者の場合、アミノフィリンは、最低有効用量を使用して、50〜250 mgの用量で共同研究者の医師によってIV投与されます。 静脈内アミノフィリンは非選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤で、喘息やその他の慢性肺疾患による症状や可逆性気道閉塞の治療薬として FDA に承認されています。 さらに、患者が核心臓負荷試験中に薬理学的血管拡張剤ストレス誘発性の有害反応を経験した場合、アデノシン、ジピリダモール、およびレガデノソンの主要な中和剤として広く受け入れられています。 負荷試験中の反応に使用され、治験責任医師が CTP 中の反応に使用する用量は、肺疾患の急性症状を有する患者に使用される FDA 承認用量の 5.7 mg/kg よりも低くなっています。

CTP検査は、ベースラインの冠状動脈CTAからの心筋の外観と比較して、核心筋灌流および負荷心エコー検査のために米国心臓病学会/米国心臓協会が推奨する標準の17セグメント心筋モデルを使用して等級付けされます。 充血状態（レガデノソン注入中の冠血管拡張）下での心筋低増強（CT信号の減少）の領域は、虚血の可能性を示しています。

臨床フォローアップ

初期 CCTA および研究 CTP によって臨床的に示される場合、侵襲的血管造影は、臨床評価に基づいて評価する心臓専門医の裁量で実施されます。 40% から 80% の病変には FFR があります。 患者の冠動脈造影および FFR は、Penn Medicine Lancaster General Health のプロトコルに従って行われます。

長期フォローアップ

患者のカルテは、研究手順の1年後に長期の心臓関連の転帰（MACEイベントなど）についてレビューされます。 これには、患者が直接参加する必要はありません。