ABIとPWVの特徴と意義 - Arterial Stiffness

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第 2 1 回 国 際 高 血 圧 学 会 サ テ ラ イトシ ン ポ ジ ウ ム か ら 3
Ankle Brachial Index and Pulse Wave Velocity
ABIとPWVの特徴と意義
Emile R. Mohler, Ⅲ（University of Pennsylvania School of Medicine, USA）
足関節/上腕血圧比（ABI）測定は、
末梢動脈疾患（PAD）
上腕血圧のうち高いほうの値を採用し、左右いずれの
診断の基本である。一方、脈波伝播速度（PWV）は、
ABIを算出する際にもそれを用いる。つまり、図2にあ
ABIの弱点とされる動脈硬化ボーダーライン圏の患者や
げた例でいえば、足首血圧は左が120mmHg、右が
糖尿病合併患者での診断精度に優れ、両者の情報を補完
80mmHg、上腕血圧は160mmHgとなり、ABIは左が
し合うことにより、より高い精度でPADやそのハイリ
120÷160=0.75、右が80÷160=0.50ということになる。
スク患者を見出すことができるものと期待されている。
ただし、足関節血圧のとりかたについては、PTとDPの
本講演では、ABIとPWVの特徴と弱点、測定の意義な
うち低いほうを採用するほうが感度が上がるという報告
どについて簡単に解説するとともに、両者を指標として
もあることを付け加えておきたい。
PADの発症・進展機序を解明することを目的とし、現
測定は、患者の上腕および足関節にカフを巻き、仰臥
在 進 行 中 の 観 察 試 験・APEX（Asymptomatic
位にて行う。カフがきっちりと巻かれていないと正確な
Peripheral Arterial Disease Rx）の概要について述べ
測定ができないため、市販のカフでサイズの合わない体
る。
格の人ではABI測定は困難である。また、糖尿病患者で
は動脈壁の石灰化のためにカフによる圧迫が困難となり、
A B I の概念と測定・算出法
ABIが1.0よりも高く出ることがあるといった問題も指
下肢動脈の触診は、PADの存在を推測する重要なヒ
摘されている。
ントとなるが、
これだけでは診断の決め手とはならない。
PADが疑われる患者の確診には、ABI測定により、信頼
34
A B Iを応用した病変部位の同定、
できる客観的な指標を得ることが不可欠である。
治療効果の評価法
。狭窄
ABIの概念は、きわめてシンプルである（図1）
ABIの技術を応用することにより、一歩進んだ検査も
のない健康な動脈の持ち主では、下肢の血圧と上腕の血
可能である。例えば、下肢の血圧を足関節だけでなく、
圧はほぼ等しくなる。しかし、もし下肢動脈に狭窄や閉
大腿上部、大腿下部、ふくらはぎ、中足、足指の各部位
塞が存在すれば、下肢の血圧は上肢に比べて低下するは
で測定する分節血圧測定を行えば、病変の有無のみなら
ずである。そこで、両者の比を求め、その値が「1.0」
ず存在部位についても当たりをつけることができる。
から大きくはずれることがないかどうかをみることによ
また、明らかな間歇性跛行を呈するにもかかわらず、
り、狭窄の有無を見きわめようとして考案されたものが
安静時のABIが正常もしくは若干低下した程度である人
ABIである。ABIは、「足関節血圧」を「上腕血圧」で
に対しては、トレッドミルなどによる運動負荷試験が有
除することによって算出され、これが0.9を割り込むよ
用である。もし、下肢動脈に血行を妨げるほどの狭窄が
うであればPADと診断される。ABIに基づくPADの診
なければ、運動負荷は足関節血圧を上昇させるはずであ
断精度を血管造影像により検証すると、感度が95 ％、
り、その場合、跛行はPAD以外の原因によるものと推
特異度は99％となり、十分に信頼に足る診断ツールと
定される。これに対し、運動負荷により足関節血圧の低
しての評価が確立されている。
下を生じるようであれば、やはりPADによる跛行と診
足関節血圧は、左右それぞれの足について、後脛骨動
断できよう。また、低下した足関節血圧が元に戻るまで
脈（PT）血圧と足背動脈（DP）血圧を測定し、そのう
の時間は疾患の重症度に依存するため、これを測定する
ち高いほうの値を採用する。一方、上腕血圧は、両側の
ことにより重症度や治療の成果を客観的に評価すること
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第
回
21
国際高血圧学会 サテライトシンポジウムから
図1 ABIの概念
Weitz JI, et al. Circulation. 1996; 94: 3026-49.より引用。
下肢の収縮期血圧は、原則として
上腕の収縮期血圧とほぼ同等である。
下肢血圧
÷
したがって、下肢の収縮期血圧と上腕の収縮期血圧の比は、
ほぼ1.0となるはずである。
1
3
上腕血圧
ABIによるPADの診断精度は、感度が95％、特異度が99％である
ことが、血管造影により確かめられている。
図2 ABIの算出法と判定基準
PT：後脛骨動脈、DP：足背動脈。
ABI
0.91以上
0.71∼0.90
0.41∼0.70
0.00∼0.40
判定
正常
軽度の狭窄あり
中等度の狭窄あり
重症の狭窄あり
右上腕血圧
150mmHg
左上腕血圧
160mmHg
右ABI
80／160=0.50
左ABI
120／160=0.75
右足関節血圧
40mmHg PT
80mmHg DP
左足関節血圧
120mmHg PT
80mmHg DP
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もできる。
症例 472 例の冠動脈造影像とABIおよびPWVの関係を
検討した結果、ABI値が最も低い第 1 四分位群の患者は
A B I によるPA D 早期発見の意義
他の四分位群の患者に比してCAD有病率が有意に高く
米国における間歇性跛行の有病率は、55 歳以上の人
、逆にPWVが最も低い第 1 四分位群の患者
（p＜ 0.05）
口の約 5％と報告されている。跛行自体の予後は比較的
は他の四分位群に比して有意に有病率が低率であった
良好であり、73％の患者は5 年後にも安定した状態にあ
（p＜ 0.05）ことを報告している。
しかしながら、
り、
下肢切断に至る人は4％にも満たない。
また、透析患者 785 例を34ヵ月にわたって追跡し、
周知のようにPAD患者は心血管疾患（CVD）の超ハイ
ベースライン時のABIおよびPWVと予後との関係を検
リスクグループであり、5 年以内の非致死的心血管イベ
討したKitaharaら（2005）によると、PWVは全体とし
ント発症率は20％、死亡率は30％（うちCVDによる死
ては生命予後の有意な予測因子とはならなかったが、
亡は75％）にも及ぶという。
ABIの低下が軽度な群（ABI＞0.9）に限れば、PWVが
しかも、自覚症状のない非症候性のPADであっても、
高くなるほど死亡率も高くなるという有意な相関が認め
死亡率の高さは症候性のPADとほとんど変わりないこ
（図5）
。
られたという（p＜ 0.0001）
。
とがCriquiら（1992）によって報告されている（図3）
すなわち、PWVは、まだ狭窄がほとんど進行してお
よって、ABIによりPADを見出すことは、心血管イベ
らず、ABIが正常に近い人において特に有用性が高いと
ントのハイリスク患者を早期に見出し、治療の機会を与
考えられる。前掲のPARTNERS研究において示された
えるという意味でもきわめて重要であるといえる。
ように、PAD有病者の半数以上はすでにCADも有して
実際、全米 25 都市・27 施設のプライマリケア施設を
いる。したがって、これらの患者をより早い段階で見出
、喫煙、
受診した50 歳以上の患者のうち、高齢（≧ 70 歳）
すことが期待できるPWVの意義は大きいといえよう。
糖尿病のいずれかに該当する「PADハイリスク患者」
また、前述のように、ABIには糖尿病患者に多い石灰
全例にABIによるスクリーニングを行ったPARTNERS
化の影響を正しく評価できないという弱点があり、
（ PAD Awareness, Risk, and Treatment: New
Strong Heart Study（2004）では、ABIが1.3を超え
Resources for Survival）研究（2001）では、対象者
る“supernormal”の人では死亡率がかえって高くな
の29 ％にPADが見出され、そのうち半数以上（56 ％）
。周知のように、
るという矛盾が露呈されている（図6）
PADとともに冠動脈疾患（CAD）も見出された（図
には、
糖尿病は心筋梗塞の既往に匹敵する強力な心血管死亡の
4）。こうしたことから、先頃発表されたACCとAHAに
危険因子であるうえに患者数も多い。その糖尿病患者の
「70 歳以上の高齢者
よるPADの診療ガイドラインでは、
リスクを見かけのABIに惑わされずに評価できるという
または50 歳以上の喫煙者・糖尿病患者が外傷などによ
点も、PWVが期待される所以である。近年は、ABIと
らない間歇性跛行を訴える場合、速やかにABIを測定す
PWVを同時に測定・算出できる機器も登場し、利便性
べき」旨が明記されている。
も向上していることから、PWVの活用機会は今後ます
ます増加するものと予想される。
P W V は A B I の弱点を補完できる
PWVの原理や測定法については次演者の講演に譲り、
ここではあえて触れないが、Kojiら（2004）は、連続
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図3 PAD患者の死亡率
第
Criqui MH et al. N Engl J Med. 1992; 326: 381-6.より引用。
Kaplan-Meier生存曲線は全症例の死亡率に基づく。
回
21
100
生存率（％）
75
非症候性PAD患者
50
症候性PAD患者
重症症候性PAD患者
25
0
0
2
4
6
8
10
0
追跡期間
（年）
図4 「PADハイリスク患者集団」におけるPADおよび
図5 軽度なABI低下（＞0.9）を呈する透析患者のPWV
CADの有病率
と生命予後の関係
Hirsch AT et al. JAMA. 2001; 286: 1317-24.より引用。
ABIにより、対象者の29％にPADが見出された。
1.0
baPWV
（m/ 秒）
17.0以下
17.0∼20.1未満
44%
3
0.8
56%
20.1∼23.8未満
生存率
29%
Kitahara T et al. Am J Kid Dis 2005.より引用。
国際高血圧学会 サテライトシンポジウムから
健常者
ABIによりPADと診断された患者
PADのみが見出された患者
PADとCADの両方が見出された患者
23.8以上
0.6
x 2＝57.8
p＜0.0001
0
0
200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600
追跡期間
（日）
図6 ABIと死亡率の関係（Strong Heart Studyより）
Adapted from Resnick HE et al. Circulation 2004; 109: 733-9.より引用。
70
全死亡率
心血管死亡率
50
40
30
20
10
17 可
9）
（ 圧縮
n＝ 不
）
1.
（ 50
n＝ 以
89 上
）
）
1.
4
0∼
1
（ .5
n＝ 0未
13 満
6
0.
6
n＝ 0未
満
0.
60 25）
∼
0.
（ 70
n＝ 未
0.
21 満
70
）
∼
0.
（ 80
n＝ 未
満
0.
80 40）
∼
0
（ .9
n＝ 0未
13 満
0.
90 0）
∼
（ 1.
n＝ 0未
19 満
5
1.
0∼ ）
1
（ .1
n＝ 0未
98 満
0
0
（
死亡率（％）
60
ベースライン時のABI
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第 2 1 回 国 際 高 血 圧 学 会 サ テ ラ イトシ ン ポ ジ ウ ム か ら 3
A B IとP W Vを指標に PA D の発症・進展機
序を探るA PE X 試験が進行中
行のグレードの進行、② 6 分間歩行テストの時間短縮、
ところで、間歇性跛行を呈する患者のほとんどは、最
、SFA、
③血管超音波にて認められる総大腿動脈（CFA）
初に症状が現れたのがいつであったか記憶していないと
または膝窩動脈の狭窄、二次エンドポイントは、①
いう。これは、同じ動脈硬化性疾患でありながら、最初
PWVの 変 化、 ②ABIの 低 下 0.1ポ イ ン ト、 ③WIQ
の発作が歴然としている心筋梗塞や脳梗塞との大きな違
（Working Impairment Question；運動機能の自覚症
いである。そもそも、心筋梗塞や脳梗塞の発症機序につ
状の指標）
、④心血管イベント（心筋梗塞または脳血管
いてはかなり詳細にわたって解明が進んでいるにもかか
障害）である。目標登録患者は50 ∼ 100 例、追跡期間
わらず、間歇性跛行の発症機序の解明はほとんどなされ
は1 年の予定である。この研究により、PADの発症や症
ていない。はたして、冠動脈や脳動脈に生じたプラーク
候性の間歇性跛行への移行機序の一端が明らかになれば、
の破綻によってHeart AttackやBrain Attackが引き起
PADや間歇性跛行のハイリスク患者を予測し、予防策
こ さ れ る の と 同 じ よ う に、 下 肢 に お い て も“Leg
を講じることもできるようになるかもしれない。
というものである。一次エンドポイントは、①間歇性跛
Attack”と呼ぶべき事態が生じているのだろうか？
また、典型的な高齢者のPADの場合、病変は浅大腿
おわりに
動脈（SFA）に生じることが多く、深部動脈の病変はほ
「予測すること、特に将来について予測することは容
とんどみられないなど、病変を生じる血管はある程度決
易ではない」と述べたのは、アメリカ・メジャーリーグ
まっている。しかし、糖尿病患者の場合、普段は狭窄が
で活躍した捕手で、引退後はヤンキースのコーチ、監督
起こらない血管にも病変が生じやすくなることが知られ
のほか、ニューヨーク・メッツのコーチなどを歴任した
ているが、その理由は不明である。どのような血管に、
Yogi Berraである。彼が野球というゲームについて述
どのようなときに狭窄が生じ、どういう人が将来跛行を
べたこの言葉は、そのままPADという疾患にも当ては
生じることになるのだろうか？
まる。しかし、われわれは今、予測のためのいくつかの
われわれは、これらの疑問に対する答えを得るべく、
ツールを手に入れ始めている。その予測精度はまだ完全
APEXという前向き観察研究を計画中である。本試験は、
ではないが、診断や治療方針の決定を助け、治療成績を
無症候性のPAD患者を追跡し、間歇性跛行の出現・悪
高めることに役立つことは間違いないだろう。
化と下肢動脈の狭窄、ABIやPWVの変化を観察しよう
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