右心室機能における非縦方向運動成分の重要性。健康なボランティアを対象とした三次元心エコー検査

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J Am Soc Echocardiogr.2020 Jun;S0894-7317(20)30211-X. doi: 10.1016/j.echo.2020.04.002.Epub 2020-06-30.

右心室機能における非縦方向運動成分の重要性。健康なボランティアを対象とした三次元心エコー検査

Importance of Nonlongitudinal Motion Components in Right Ventricular Function: Three-Dimensional Echocardiographic Study in Healthy Volunteers.

Bálint Károly Lakatos
Yosuke Nabeshima
Márton Tokodi
Yasufumi Nagata
Zoltán Tősér
Kyoko Otani
Tetsuji Kitano
Alexandra Fábián
Adrienn Ujvári
András Mihály Boros
Béla Merkely
Attila Kovács
Masaaki Takeuchi

PMID: 32620323 DOI: 10.1016/j.echo.2020.04.002.

抄録

背景:

全域的な右室機能は、筋線維構造に関連した様々な運動成分の相互作用によって決定されるが、これらの成分の相対的な重要性はまだ十分に特徴づけられていない。本研究の目的は、健康なボランティアの大規模コホートを対象に、三次元心エコーを用いて、全体的な右室機能に対する縦方向、橈骨方向、前後方向の運動成分の相対的な寄与を定量化し、それらの決定因子を検討することである。

BACKGROUND: Global right ventricular (RV) function is determined by the interplay of different motion components related to the myofiber architecture, and the relative importance of these components is still not thoroughly characterized. The aims of this study were to quantify the relative contributions of longitudinal, radial, and anteroposterior motion components to global RV function and to examine their determining factors in a large cohort of healthy volunteers using three-dimensional echocardiography.

方法:

バランスのとれた年齢層と性差のない健康な成人 300 名を 2 ヵ所のセンターで調査した。右心室の3次元メッシュモデルを作成し、その運動を解剖学的に関連する3つの軸に沿って分解した。乗算的な相対的寄与は、縦方向、橈骨方向、および前後方向の短縮によって生じた駆出率（EF）値をグローバルRV EF（それぞれ縦方向EF指数[LEFi]、橈骨方向EF指数[REFi]、および前後方向EF指数）で除算することによって測定した。円周方向の寄与は、橈骨方向と前後方向の短縮と定義し、縦方向の短縮のみを省略した。

METHODS: Three hundred healthy adults with a balanced age range and an equal sex distribution were investigated at two centers. A three-dimensional mesh model of the right ventricle was generated, and its motion was decomposed along the three anatomically relevant axes. Multiplicative relative contributions were measured by dividing the ejection fraction (EF) values generated by shortening in the longitudinal, radial, and anteroposterior directions by global RV EF (longitudinal EF index [LEFi], radial EF index [REFi], and anteroposterior EF index, respectively). The circumferential contribution was defined as shortening in the radial and anteroposterior directions, omitting only longitudinal shortening.

結果:

周縁EF指数はLEFiと比較して顕著に高かった(79±7% vs 47±9%, P<.001)。LEFi(47±9%)と前後方EF指数(49±7%)は、プールされた集団では同程度であったが、REFi(44±10%)は低かった(P<.001)。若年者（20〜39歳）では、縦方向の短縮の相対的寄与は橈骨成分と比較して有意に高かったが、高齢者ではLEFiとREFiは同程度であった。年齢、体表面積、心拍数、およびRVの拡張末期容積はLEFiとREFiの独立した予測因子であったが、2つの運動方向に対してはすべて逆の効果を示した。

RESULTS: Circumferential EF index was markedly higher compared with LEFi (79 ± 7% vs 47 ± 9%, P < .001). LEFi (47 ± 9%) and anteroposterior EF index (49 ± 7%) were found to be similar in the pooled population, whereas REFi (44 ± 10%) was lower (P < .001). In younger individuals (20-39 years of age), the relative contribution of longitudinal shortening was significantly higher compared with the radial component; however, in the older age groups, LEFi and REFi were comparable. Age, body surface area, heart rate, and RV end-diastolic volume were independent predictors of LEFi and REFi, but all with opposite effects on the two motion directions.

結論:

従来の見解とは対照的に、橈骨運動方向と前後運動方向の寄与は、全体的なRV機能を決定する上で、長手方向の短縮と同等の重要性を持つ可能性がある。右心室の縦方向の短縮のみを基準とした標準的なパラメータでは、心室機能を徹底的に評価するには不十分である可能性がある。

CONCLUSIONS: In contrast to the traditional viewpoint, the contributions of the radial and anteroposterior motion directions may be of comparable significance with that of longitudinal shortening in determining global RV function. Standard parameters referring only to longitudinal shortening of the right ventricle may be inadequate to characterize RV function thoroughly.