2019 Fiscal Year Research-status Report

Prognostic value of LV LA volume ratio assessed by 3D echocardiography

Research Project

Project/Area Number	19K12853
Research Institution	University of Occupational and Environmental Health, Japan
Principal Investigator	竹内正明産業医科大学, 大学病院, 准教授 (30236434)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	3次元心エコー / 左室・左房容積比 / 年齢依存 / 性差依存 / 予後予測
Outline of Annual Research Achievements	心エコー図検査は、心疾患患者の管理や予後予測、デバイス移植術の適応決定時に不可欠な検査法であり、特に3次元心エコーは心腔容量の測定に優れた検査である。私達は左室・左房容積比 (LV/LA volume ratio) という新たな心機能指標を提唱した。LV/LA volume ratioは、左室の収縮能のみならず、拡張能特性をも内包した指標であり、既存の心機能指標より病態診断、予後予測に有用である可能性がある。最近3次元心エコー図画像を用い、左室、左房の容積曲線を作成する定量ソフトウェアが開発された。本研究の目的は、①心臓MRIを基準とし、本ソフトウェアの至適な設定を決定し、②前向きに収集した健常者3次元画像データからLV/LA volume ratioの正常値を求め、③後ろ向きに収集した3次元画像データを用いて、心疾患患者とくに左室駆出率(LVEF)の保たれた心不全(HFpEF)患者に対するLV/LA volume ratioの予後予測能を既存の心機能指標と比較検討することである。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason 健常者の3次元心エコー図画像を前向きに収集したが、半年かけても症例数が集まらず、正常値の決定に過度の時間がかかることが予想されたため、３次元全自動解析ソフトウェアを用いた解析は諦め、過去の３次元心エコーデータを全て用いることができ、左室、左房容量を半自動的に測定することが可能なソフトウェアー(4D LV analysis 3 (LA))を用いて、過去に収集した健常者の3次元心エコー図画像313例をもとに左室、左房容量曲線を作成し、LV/LA volume ratioの曲線を描画した。左室収縮末期、左室拡張末期のLV/LA volume ratioは性差によって異なり、男性は女性に比べ、左室拡張末期、左室収縮末期のLV/LA volume ratioが有意に値が大きかった。またLV/LA volume ratio curveは男女とも加齢とともに進行性に減少し、年齢依存性があることが証明できた。また左室拡張末期LV/LA volume ratioは、左房機能と左室心筋重量が主に関与しているのに対し、左室収縮末期LV/LA volume ratioは、左室収縮能と左室心筋重量が主に関与していることを解明し、論文化し、受理された。(Takeuchi M, Kitano T, Nabeshima Y, Otsuji Y, Otani K.: Left ventricular and left atrial volume ratio assessed by three-dimensional echocardiography: Novel indices for evaluating age-related change in left heart chamber size. Physiol Rep 2019;7:e14300)
Strategy for Future Research Activity	現在のところ200例程度の３次元心エコーを施行した患者における予後の予備解析では、左室拡張末期のLV/LA volume ratioは左室駆出率(LVEF)、左房emptying fraction (LAEF:最大左房容量-最小左房容量/最大左房容量)と同様に単変量解析では心血管イベントの予後予測因子になるが、左室収縮末期のLV/LA volume ratioは予測因子にはならなかった。また多変量解析でLVEFあるいはLAEFで補正すると左室拡張末期のLV/LA volume ratioはもはや予後測因子になり得なかった。今後症例数を増やし、同様の傾向を呈するのかどうかを検討するとともに、LVEF正常例に限って、左室拡張末期LV/LA volume ratioの予後予測能を検討することで目的③を検証する予定である。
Causes of Carryover	初年度の海外学会発表の渡航費は令和元年に使用しないといけない受託研究費があり、こちらから捻出したため。また解析に要する備品の購入を次年度に持ち越したため。次年度は現在費用している画像解析用のコンピュータの処理スピードが遅くなったため、これに代わる画像解析用コンピュータの新規購入。これとは別に統計解析、論文作成に使用するコンピュータの購入、外付けSSDディスクおよび統計解析ソフトウェアーの購入に充てる。一方コロナウイルスの世界的蔓延により、海外、国内渡航費は当面使用できないと考えている。