若年層における頸動脈ウェブの有病率 (CaWY)

1. 背景と理論的根拠 頸動脈ウェブ（CaW）は棚状の薄い三角形の内腔内突出で、通常内頸動脈（ICA）球部の後壁から発生し、多くの研究者により線維筋性異形成の内膜変異型と考えられており、他のリスク要因のない若年患者における塞栓性虚血性脳卒中と関連している。CT血管造影（CTA）がCaWの診断に最も頻繁に使用されるが、特徴的な所見は縦方向Bモード頸動脈二重超音波（DUS）で検出可能であり、支持的なドップラー所見を伴う；マイクロフロー／優れた微小血管イメージングは明瞭度を向上させることができる。一般若年成人集団における有病率は不明である；ほとんどの推定値は脳卒中コホートからのものである（症状のある集団では約2％；原因不明脳卒中のサブセット内ではより高い）、したがって、集団ベースの超音波研究が必要である。

2. 目的と仮説 主要目的：二重超音波を用いて、15～25歳の一般若年成人集団における頸動脈ウェブの点有病率を推定する。

   副次的目的：

   • 超音波上でのCaWの側性と形態（ウェブの厚さ、長さ、突出角度）を記述する。
   • 併存するICA／総頸動脈（CCA）の動脈硬化性変化または狭窄の有病率を推定する。
   • DUSによるCaW検出の観察者間一致を評価する。
   • 裁定されたサブセットにおいて、DUSで疑われたCaWをCTAと比較する（オプションの検証）。

   仮説：頸動脈ウェブは一般15～25歳人口の2％に存在する（両側検定）。（これは計画仮定である；真の有病率はより低い／高い可能性がある。症状のあるコホートの文献ではおおよそ2％の範囲で、原因不明脳卒中ではより高い；一般集団データは不足している。）

3. 研究デザイン 横断的、多施設、集団ベースの超音波調査で、盲検化された中央画像裁定を実施し、横断研究のためのSTROBE（疫学的観察研究の報告強化）ガイドラインに従って報告する。

4. 研究対象集団 設定とサンプリングフレーム

   • 地域ベースの募集（中等学校／大学）。
   • 性別、年齢層（15-17歳、18-21歳、22-25歳）、募集サイトによる層化クラスターサンプリングで、基礎となる集団を近似する。

5. サンプルサイズの仮定

   • 期待有病率 p=0.02（2%）

   • 望ましい絶対精度 d=0.01（±1%）
   • 信頼水準95% → Z=1.96 式 n = Z2 p(1-p)d2 = 1.962×0.02×0.980.012 = 752.95n = Z^2 p(1-p)/d^2 = 1.96^2 × 0.02 × 0.98/0.01^2 = 752.95 必要な最小サンプルサイズ：753名（切り上げ）に非診断的／低品質スキャンと無参加のため10％を加え、合計829名のスクリーニングが必要。

6. 超音波取得プロトコル 機器とプリセット

   • ハイエンド超音波二重機器 Canon Aplio aシリーズ、Bモード、カラー／パワードップラー、スペクトルドップラー、マイクロフロー／優れた微小血管イメージング機能。高周波リニアトランスデューサー PLT-1005BT（5-14 MHz）。
   • 患者は仰臥位、軽度頸部伸展／対側頭部回旋；頸動脈球部／ICA起始部に最適化。

スキャン順序（両側）

1. Bモード：遠位CCAから球部を経て近位ICAおよび頭蓋外頸動脈（ECA）までの横断走査；その後縦断（前外側、外側、後外側ウィンドウ）。
2. カラードップラー：低パルス反復周波数（PRF）で血流分離／再循環を視覚化；薄い内腔構造を上書きしないよう壁フィルターとゲインを調整。
3. スペクトルドップラー：角度補正≤60°、サンプル容積1.5-2.0 mm；標準セグメント（遠位CCA、球部、近位ICA）で収縮期最高流速（PSV）と拡張末期流速（EDV）を測定。
4. マイクロフローイメージング：後外側球部に焦点を当て、薄い棚状構造／膜および隣接血流を描出。

画像保存

• 球部／ICA起始部の縦断および横断ビューでの必須シネループ（≥3心周期）、カラー付き／なし静止画、角度注釈付きスペクトルドップラー波形（ANTIQUE研究のプロトコルと同様 - ClinicalTrials.gov ID NCT02360137）。
• 側性と投影をラベル付け；機器メーカー／モデル、プローブ、プリセットを記録。7) 頸動脈ウェブの超音波学的定義

確定頸動脈ウェブ：

包含基準：

1. 頸動脈分岐部の限局性エコー性病変（血流分岐部から近位15 mm以内および遠位15 mm以内）
2. 病変が後壁に存在（干渉）する
3. 病変のエコー輝度が内腔血液より高い
4. 病変の最大長3.0 mm
5. 最小内腔突出（幅）2.0 mm
6. 縦断像：病変の形状が棚状または弁状、三角形で最も鋭角が近位側、血流方向に一致
7. 横断像：エコー輝度表面を持つ横断線状欠損が動脈内腔に突出（形状は巣状であるべき）
8. 血行動態的特徴：棚状構造の直後遠位に比例する動脈硬化性プラークを伴わない限局性血流分離／再循環またはカラーエイリアシング；スペクトルドップラーは正常または古典的狭窄基準を満たさない微妙な限局性加速を示す可能性がある。

除外基準：

1. 長さが幅より大きい
2. 横断像でのみ可視で縦断像では見えない
3. 後壁に頸動脈プラーク（Mannheim合意）が存在する

疑い頸動脈ウェブ：

包含基準：

1. 頸動脈分岐部の限局性エコー性病変（血流分岐部から近位15 mm以内および遠位15 mm以内） 2. 最小内腔突出（幅）1.5 mm 3. 以下の基準の1つ：

1. 縦断像：病変の形状が棚状または弁状、三角形で最も鋭角が近位側、血流方向に一致

2. 横断像：エコー輝度表面を持つ横断線状欠損が動脈内腔に突出（形状は巣状であるべき）

   除外基準：

   1. 後壁に頸動脈プラーク（Mannheim合意）が存在する

   記録すべき鑑別超音波学的特徴：典型的プラーク（エコー輝度／不均一で表面石灰化）、頸動脈横隔膜、解離フラップ（可動性、壁内血腫）、血栓を伴う頸動脈ウェブ。

   7) 頸動脈ウェブの超音波学的症例定義

   必要な機器／設定（基準で指定されている場合）：

   • プローブ／周波数：5-14 MHz
   • 設定：機械的指数1.6、37 fps、Qスキャン、ダイナミックレンジ70
   • 患者体位：仰臥位、軽度頸部伸展／対側頭部回旋

   診断カテゴリー（該当するものすべてにチェック）：

   • 確定CaW - 形態、位置、血行動態基準を満たし、除外（プラーク、解離、横隔膜、アーチファクト）が除外されている必要がある。
   • 可能性CaW - 一部の形態基準を満たし、除外（プラーク、解離、横隔膜、アーチファクト）が除外されている。
   • 非CaW - CaWの基準を満たさない。

   形態学的測定（標準化）：

   • ウェブ厚さ（mm）： ____ （測定部位： ______）

   • ウェブ長さ／内腔への突出（mm）： ____
   • 血管壁に対する突出角度（°）： ____
   • 血流分岐部からの距離（mm）： ____
   • 側性：左／右／両側

   血行動態的特徴（閾値に従って）：

   • カラードップラー再循環／エイリアシング： 有／無 （基準： ______）

3. スペクトルドップラー加速： PSV ___ m/s （カットオフ： ___）； ICA/CCA比カットオフ： ___
4. マイクロフローイメージングパターン： ______

鑑別除外チェックリスト（除外すべき画像特徴を定義）：

• 動脈硬化性プラーク： ______
• 解離フラップ／壁内血腫： ______
• 頸動脈横隔膜／その他の膜： ______
• アーチファクト（リバーブ、ブルーミング）： ______

画像取得最小要件（側ごと）：

• 球部／ICA起始部に焦点を当てた横断シネ（≥3サイクル）

• ≥2探触面（外側および後外側）での縦断シネ

• すべての測定にキャリパーを付けた静止画（Bモード±カラー）
• 角度補正≤60°のスペクトルドップラー波形（CCA、球部、近位ICA）

品質評価（規則を適用）：

• グレード1（優）／2（診断可能）／3（限定的） - 一次解析ではグレード1-2のみ使用；感度分析ではグレード3を含む。

読影ガイダンスと裁定（基準を使用）：

• 2名の盲検化読影者が確定／可能性／疑い／非CaWを評価；不一致は同じ基準で第3読影者により解決。
• κ／ICCのため10％繰り返し読影。CRF追加項目（基準に事前接続）
• 各基準要素のチェックボックス（有／無／評価不能）。
• チェックボックスに基づく自動計算カテゴリー（確定／可能性／疑い／非CaW）。
• 各測定にリンクされた必須画像ID。8) トレーニング、盲検化、および裁定
• 超音波技師は模範画像とチェックリストを含む標準化トレーニングモジュールを受講。
• 盲検化：操作者は年齢／性別以外の参加者臨床データを盲検化；中央読影者（2名の専門神経超音波医）は施設および互いを盲検化。
• 裁定：不一致（可能性／疑い／不在）は第3の上級読影者により解決。

• 信頼性：観察者間一致のため10％無作為サンプル再読影（カテゴリカル評価ではCohen's κ（95％CI）；連続測定ではICC(2,1)）。

  9) データ収集

• 人口統計学：年齢、性別、民族（オプション）、身長／体重。
• 血管危険因子：喫煙状況、来院時血圧、利用可能な場合脂質プロファイル、脳卒中／TIA／片頭痛の既往、OCP使用（女性）、娯楽薬物、結合組織疾患／FMDの既往。
• 超音波項目：側性；CaWカテゴリー（不在／疑い／可能性）、ウェブ寸法（長さ、厚さ、突出角度-推定）、血流分岐部からの距離、付加血栓の存在、プラーク記述子、標準流速（CCA、球部、ICA）、ICA/CCA PSV比、EDV。

• 画像品質スコアおよび非診断的研究の理由。

  10) 検証サブスタディ

• DUSで確定または疑いCaWの参加者に加え、1:2マッチングしたDUS陰性対照（年齢／性別／施設でマッチング）を4週間以内にCTAに招待し、一致を評価（指標検査：DUS；参照標準：薄切斜矢状断再構成によるCTA）。結果：DUS基準の感度／特異度および陽性的中率。（CaWのCTA記述は薄い棚状後壁球部欠損として参照判定を導く。）

  11) 統計解析計画

• 重み付け：クラスター／層のサンプリング重みを適用して集団有病率を推定；ロバストSE（Taylor線形化）または調査デザインGLM。
• 記述統計：平均／SDまたは中央値／IQR；カウント／％（95％CI）。
• 主要解析：重み付け有病率および稀な事象の正確（Clopper-Pearson）またはWilson CI；層間比較はRao-Scott χ²。
• 回帰（探索的）：CaW vs 候補共変量の有病率比の調査重み付けPoisson（対数リンク、ロバスト分散）。
• 信頼性：Cohen's κ（95％CI）（カテゴリカル）、連続測定のICC(2,1)。
• 欠測データ：フローを報告；主要有病率には完全ケース使用；共変量解析には＞5％欠測の場合多重代入。

• 感度分析：（i）疑いCaWを陽性として含む；（ii）最高品質スコアのスキャンに限定；（iii）読影者ごとの推定。

  13) バイアス最小化と品質管理

• 事前指定画像プロトコル；機器プリセットは施設間で調整。
• 中央トレーニングと定期的再較正；四半期ごとの無作為選択研究の施設監査。
• 選択バイアス低減のためクラスター内連続サンプリング；回答率を追跡。

• 盲検化を維持；裁定前に画像セットをロック。

  14) 倫理と安全性

• 最小リスク画像研究；主要プロトコルでは電離放射線なし。
• インフォームドコンセント；オプションCTAには別途同意。
• 偶発的重大頸動脈狭窄または疑い血栓の参加者は、地域ケア経路に従いカウンセリングと紹介を受ける。
• GDPRに準拠したデータプライバシー；コード化ID；安全な保管。