内皮せん断応力とプラーク量で冠動脈病変の進行を予測できるか — 日本の506例による PREDICTION 研究
Prediction of progression of coronary artery disease and clinical outcomes using vascular profiling of endothelial shear stress and arterial plaque characteristics: the PREDICTION Study
急性冠症候群の患者の冠動脈で計算した内皮せん断応力（ESS）は、プラーク量に加えて、その後の病変の進行を予測する情報になるのか。
日本の17施設506例の3枝を IVUS と造影で再構成して ESS を求め、374例を6〜10か月後に再評価しました。内腔面積の減少は大きなプラーク量と低い ESS がそれぞれ独立に予測しました。両者を併せ持つ狭窄が1年以内に PCI を要した割合は41%、どちらも無ければ92%が進行しませんでした。ただし両者を併せ持つ患者は6%で、症状のある臨床事象は少なく統計的に扱えませんでした。
当社の視点
計算した ESS が、形態の指標（プラーク量）に上乗せして予後情報を持つことを、数百例の規模で示した研究です。日本では急性冠症候群の PCI 後6か月に追跡造影と IVUS を行う慣行があったため、日本の施設で実施されています。一方で、主要評価項目のプラーク面積の増加は ESS では予測できず、高い ESS と病変進行の関連も見られませんでした。ESS の区分は3分位（低 1 Pa 未満、中 1〜1.7 Pa、高 1.7 Pa 超）で、症状のある事象は14例と少数です。計算した ESS の予後的価値を説明するときに、陽性的中率41%という上限と、対象の6%にしか当てはまらないという範囲の両方を示す材料になります。
扱う範囲
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01
対象と方法
急性冠症候群で PCI を受けた患者の3枝を、IVUS と2方向の造影で3次元に再構成しました（1例あたり2.7本）。流量は造影剤が区間を通過する時間から求め、ESS を計算しました。動脈を3 mm の区間に分け、側枝を目印に同じ区間を追跡しました。
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02
区間ごとの ESS の定義
各3 mm 区間の代表値として、90°の弧で平均した ESS の最小値を使いました。3分位で低（1 Pa 未満）・中（1〜1.7 Pa）・高（1.7 Pa 超）に分けています。
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評価項目ごとの結果
主要評価項目のプラーク面積の増加は、大きなプラーク量・内腔面積・過剰な外向きリモデリングが予測し、ESS は関連しませんでした。内腔面積の減少とプラーク量（プラーク面積／外弾性板面積）の増加は、低い ESS が独立に予測しました。
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04
狭窄の前後の ESS
既存の軽い狭窄では、狭窄の上流で中程度、狭窄の直前と頂部で高く、下流で低い ESS の分布でした。下流側の低い ESS が、その後の内腔の悪化の大きさと関連しました。
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05
臨床事象
1年の心臓死は1例、自己冠動脈の新たな急性冠症候群は4例でした。追跡中の PCI 59病変のうち39例は症状がなく、追跡造影で見つかった狭窄の悪化によるものでした。
PREDICTION の主な結果
数値で確かめる
| 項目 | 値 | 補足 |
|---|---|---|
| 対象 | 506例（17施設） | 追跡 IVUS 374例、解析可能329例 |
| ESS の3分位 | 低 < 1 Pa・中 1〜1.7 Pa・高 > 1.7 Pa | 3 mm 区間の頻度分布から |
| PCI を予測した閾値 | ESS < 0.98 Pa・プラーク量 ≥ 58.0% | 最小内腔面積 6 mm² 未満の狭窄で ROC 解析 |
| 陽性的中率（大きなプラーク量だけ） | 22% | 1年以内の PCI |
| 陽性的中率（大きなプラーク量＋低い ESS） | 41% | 陰性的中率92% |
| 両方を持つ患者 | 6.2% | 31例 |
| 1年の心臓死 | 0.2% | 1例 |
いずれもこの論文が報告した値です。
実務チェック
- 計算した ESS の予後的価値を引用するときは、主要評価項目（プラーク面積）では予測できなかったことを併記します。
- ESS の区分が3分位で決められた値であり、装置と計算手順が変われば同じ閾値が使えないことを書き添えます。
- 区間の代表値の取り方（90°の弧の平均の最小値など）を明記します。値の定義で結果が変わります。
この研究が扱わない範囲
- 症状のある臨床事象が少なく、ESS と症状のある事象の関係は統計的に評価できませんでした。
- 事象の責任病変の一部は IVUS の撮像範囲の外にありました。
- 高周波 IVUS によるプラーク組成の評価はありません。
- 高い ESS とプラークの不安定化の関係は、この研究では見られませんでした。
書誌情報
| 原題 | Prediction of progression of coronary artery disease and clinical outcomes using vascular profiling of endothelial shear stress and arterial plaque characteristics: the PREDICTION Study |
|---|---|
| 著者 | Stone PH, Saito S, Takahashi S, Makita Y, Nakamura S, Kawasaki T, Takahashi A, Katsuki T, Nakamura S, Namiki A, Hirohata A, Matsumura T, Yamazaki S, Yokoi H, Tanaka S, Otsuji S, Yoshimachi F, Honye J, Harwood D, Reitman M, Coskun AU, Papafaklis MI, Feldman CL, PREDICTION Investigators. |
| 掲載誌 | Circulation（2012） |
| DOI | 10.1161/CIRCULATIONAHA.112.096438 |
| PMID | 22723305 |