心筋灌流の定量分析 (KAPSS)

この研究の目的は、ストレス灌流のスキャンと評価を、測定結果の定量化に向けて最適化することです。

心血管疾患は、先進国における患者の主要な死因であり続けています。このグループにおける最も重要な病態の一つが虚血性心疾患（IHD）であり、冠動脈を通る血流が制限されることで心筋虚血が生じる状態です。

現在、この病態を検出するための非侵襲的な診断アプローチが重視されています。そのような方法の一つがストレス心筋灌流イメージングです。

現在、この検査は磁気共鳴画像法（MRI）を用いて主に定性的評価に限られており、検査者は心筋血流の主観的な視覚評価に基づいて灌流欠損を評価するか、または半定量的評価では、個々の心筋セグメントの血流をシグナル-時間曲線の傾きから評価します。この研究では、個別のセグメントにおける灌流欠損を定量分析、すなわち心筋組織1グラムあたりのミリリットル単位での血流の直接計算を用いて評価し、その結果を現在臨床で使用されている前述の定性的および半定量的方法と比較します。

これに対し、ストレス灌流の定量的評価には、特に解釈する医師に依存しない客観的評価を提供できること、診断精度の向上、そして重要なことに、すべての血管領域にわたるびまん性灌流障害を持つ患者（例えば、3枝病変の患者）を診断できる可能性など、有意義な利点があります。しかし、完全に定量化された心筋灌流評価は技術的に困難であり、いくつかの制限に直面しています。この検査はCEマークを取得したPhilips MRIシステムを使用して行われ、さまざまな周波数および取得モジュールが評価されます。

以下の定量的CMR灌流パラメータが分析されます：

パラメータ 説明
心筋血流（MBF） 心筋を通る血流で、ml/min/g組織で表されます。個々の心筋セグメントについて測定されます。
心筋灌流予備能（MPR） ストレス時のMBFと安静時MBFの比：MPR = MBF_stress / MBF_rest。灌流予備能を示します。
動脈入力関数（AIF） 左心室または大動脈における造影剤濃度で、MBF計算の参照入力信号として機能します。
ピーク到達時間（TTP） ボーラス投与後に心筋信号が最大に達するまでの時間（血流遅延の指標）。
アップスロープ 灌流曲線の上昇部分の傾き（灌流の相対的指標；半定量的分析でよく使用）。
ピーク信号強度（PSI） 造影剤到達後の最大信号値（単独パラメータとしてはあまり使用されない）。

心筋灌流は、ESC灌流プロトコルに従い、ガドリニウムベースの造影剤（Gadovist）を0.1 mmol/kg（0.1 ml/kg）の用量で、3～5 ml/sで投与し、その後20 mlの生理食塩水でフラッシュして実施されます。造影剤はストレス時と安静時の灌流用に2等分されます（1回の灌流あたり0.05 ml/kg）。ストレス剤としては、アデノシン（輸液ポンプを用いて140 µg/kg/minで短期間注入）またはレガデノソン（400 µg静脈内ボーラス）が使用されます。

ストレス検査に対する相対的または絶対的禁忌を有する患者は研究から除外されます。これには、急性冠症候群、生命を脅かす不整脈、重度のCOPD、2度または3度の房室ブロック、およびMRI禁忌（強磁性インプラント、重度の腎不全、妊娠）の患者が含まれます。

MRIプロトコルは、選択された心臓スライス（通常、左心室の心尖部から基部までの3枚の平行短軸スライス）で、造影剤の心筋通過とその後のウォッシュアウトを少なくとも1分間モニタリングします。検査中は、心電図、血圧、酸素飽和度（pO₂）、呼吸などの基本的な生理学的パラメータが継続的にモニタリングされます。必要に応じて、投与された薬剤のストレス効果は、例えばアミノフィリンの投与により即座に中和できます。スキャン中は、造影剤濃度（信号強度）の経時的な変化が追跡されます。対象的な灌流シーケンス（Philips DYNs_BTFE_3sl）が使用されます。定量化のために、このシーケンスには非常に短いラベリングシーケンスが追加され、主要な灌流シーケンスの動的および薬理学的特性に影響を与えずに定量的計算を可能にします。検査後、灌流シーケンスから定量パラメータが計算され、必要な灌流指標が得られます。

主要な灌流パラメータおよびその他の一般的な心血管指標の分析は、Philips IntelliSpace PortalおよびCVI42ソフトウェアを使用して行われます。

このプロジェクトの目的は、臨床施設とMRIシステムメーカーの協力を通じて、ストレス灌流MRIのスキャンおよび評価プロセスを測定結果の完全な定量化に向けて最適化することです。