A new approach of evaluation for pulmonary circulation -non-invasive evaluation for pulmonary vascular obstruction using by wave motion analysis -

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K10162
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 片山 博視 大阪医科薬科大学, 医学部, 非常勤講師 (30194781)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇津野 秀夫 関西大学, システム理工学部, 教授 (00362442) ; 根本 慎太郎 大阪医科薬科大学, 医学部, 教授 (20237811) ; 岸 勘太 大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(講師) (20408503) ; 小西 隼人 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (40821814)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 肺高血圧 / 圧ー流速関係 / 血管径ー流速関係 / 位相角 / 心臓超音波診断装置 / speckle tracking法 / transverse strain

Outline of Annual Research Achievements

背景 波動の2変数（圧力と流速）の位相差（位相角θ）は動脈の末梢の閉塞病変を反映する。我々は肺循環を波動現象としてとらえ、心臓カテーテル検査時に圧―流速同時測定で位相角θが末梢肺動脈の閉塞度を反映していることを既に報告し、圧力データが血管内径データに置換しうることをシミュレーション回路実験で示してきた。 目的 超音波診断装置により肺動脈血流速度と血管内径の位相差によりθを算出し、肺動脈閉塞度を非侵襲的に評価しうるか否かを検討すること。 方法 同意の得られた小児13例（コントロール（C）群：8例、PH(-)群：3例、PH群：2例）で、主肺動脈長軸断面像にてパルスドプラ法にて肺動脈血流速度を、Speckle tracking法にて肺動脈壁内径を計測した。肺動脈前壁を心外膜面に、後壁を心内膜面と見なした関心領域を置き、Transverse strainにより、血管内径変化曲線を求め、血流波形と時相を合わせθを算出した。これらのθを心臓カテーテル検査も施行した8例で従来の指標との関係を比較した。さらに圧ー流速同時測定のデータを得られた4例では夫々の手法で算出したθを比較した。 結果 良好な画像が得られた11例でθはC群：-12.9+/-13.4°、PH(-)群：-48.7+/-16.8°、PH(+)群：- 68.1+/-5.9°とPH症例でθの絶対値は大きかった。またθと各指標との相関係数は以下の通りであり（肺動静脈圧較差：r=-0.84、肺体血流比：r=-0.82、平均肺動脈圧：r=-0.64、肺血管抵抗：r=-0.45、AcT/ET: r=0.32）、圧ー流速同時測定から算出されたθとの相関も良好であった。（r=0.71） 考察 良好な画像から得られた Strain曲線は血管内径変化曲線を反映し、位相角θは肺動脈の血管閉塞度を反映している。一方、θは肺血流量にも影響を受ける。