近年，大動脈弁狭窄症（aortic valve stenosis; AS）の治療法として，経カテーテル大動脈弁植え込み術（TAVI）が着目されている。TAVIの有用性が示される一方，米国心臓病学会データセットでは，TAVI後1年以内に14.3%が心不全再入院，23.7%が死亡したと報告されている。動脈硬化性病変は心血管疾患の罹患率・死亡率の予測因子であり，その評価に足関節上腕血圧比（ABI）と脈波伝播速度（PWV）が広く用いられている。上腕足首間脈波伝播速度（baPWV）とTAVI術後の心血管イベントにおける中期的な予後の関連については不明確である。本研究ではTAVI術前のABI/baPWV検査指標とTAVI術後の心血管イベントの関連について検討を行った。対象はTAVI術前にABI/baPWV検査を行った連続128例である。平均観察期間は2年10ヵ月，128例中36例（28%）にイベントを認めた。イベントあり群が有意に高齢で，STSスコア，baPWV値が有意に高値であった。多変量Cox比例ハザード回帰分析では，baPWVのみが独立した予後予測因子であった。また，Kaplan-Meier曲線で検討した結果，baPWV 1,683 cm/s以上の群で有意に心血管イベントが多かった（log-rank p < 0.001, chi-square: 20.3）。TAVI術前のbaPWV検査はTAVI術後の心血管イベントと有意に関連しており，臨床に有益な指標であると考える。
In recent years, transcatheter aortic valve implantation (TAVI) has gained attention as a treatment for aortic stenosis (AS). While the efficacy of TAVI has been demonstrated, the American College of Cardiology dataset reports that 14.3% of patients were readmitted for heart failure and 23.7% died within one year after TAVI. Atherosclerosis are predictors of cardiovascular (CV) morbidity and mortality, and the ankle-brachial index (ABI) and pulse wave velocity (PWV) are widely used to assess these conditions. However, the relationship between brachial-ankle pulse wave velocity (baPWV) and mid-term CV outcomes after TAVI remains unclear. In this study, we investigated the association between pre-TAVI ABI/baPWV measurements and post-TAVI CV events. The study included 128 consecutive patients who underwent ABI/baPWV measurements prior to TAVI. The mean follow-up period was 2 years and 10 months, during which 36 patients (28%) experienced CV events. The group with events was significantly older, higher STS scores and baPWV values. Multivariate Cox proportional hazards regression analysis identified baPWV as an independent prognostic factor. Furthermore, Kaplan-Meier curve analysis showed that the group with baPWV ≥ 1,683 cm/s had a significantly higher incidence of CV events (log-rank p < 0.001, chi-square: 20.3). Pre-TAVI baPWV measurement was significantly associated with post-TAVI CV events and is considered a clinically useful indicator.
大動脈弁狭窄症（aortic valve stenosis; AS）は大動脈弁が種々の要因によって開放制限を生じ，慢性的な左室への後負荷増大に伴い，心臓のポンプ機能が低下する疾患である1)。ASは弁膜症の中で患者数が最多とされており，今後も高齢化社会によりさらに増加していくと考えられている2)。ASの原因としては，以前はリウマチ熱による弁のリウマチ性変化が大多数を占めたが，近年は高齢化により加齢に伴う弁の石灰化を原因とするASが増加しており，全体の8割を占めている3)。
ASの治療法としては，外科的大動脈弁置換術（surgical aortic valve replacement; SAVR）が行われてきたが，2013年10月から本邦において経カテーテル大動脈弁植え込み術（transcatheter aortic valve implantation; TAVI）が保険償還された4)。TAVIはSAVRと比較して低侵襲で入院期間も短く，手術適応とならない高齢AS患者に有用とされている5)。また，経大腿動脈アプローチでのTAVIはSAVRと比較して死亡・脳梗塞ともに有意に低いことが示されており6)，昨今のAS治療において中心的な役割を担っている。一方，米国心臓病学会の報告7)では，TAVI後1年以内に14.3%が心不全再入院，23.7%が死亡したとされており，心血管イベントの予測はTAVI治療における重要な課題と考える。
動脈硬化は心血管疾患の罹患率・死亡率の予測因子でありその評価方法として足関節上腕血圧比（ABI）／脈波伝播速度（PWV）検査がある。ABIは比較的動脈硬化性変化の起こりにくい上腕血圧と下肢動脈疾患（lower extremity artery disease; LEAD）で低下した足関節血圧との比で表したものであり，血管のつまりを評価する。PWVは心臓の収縮により血液が大動脈に押し出された際に発生する血管への圧力変化が末梢方向に伝達する時の波動であり，その波動が血管壁を伝わる速度，つまり血管の硬さを評価する指標である。PWVの測定方法には，カテーテルを用いて直接測定するcfPWVと，上腕と足首に測定用カフを巻いて測定するbaPWVがある。日常臨床では，簡便で非侵襲的かつ短時間で測定可能なbaPWVが多く用いられている。cfPWV値とTAVI術後の心血管イベント発生についての関連は報告があるが8)，baPWVはTAVI術後1年間という短期予後に関する報告のみで中長期的予後の報告はない9)。そこで，本研究ではTAVI術前の脈波検査指標とTAVI術後の心血管イベント（心不全再入院，心血管死（心筋梗塞，虚血性心疾患））の関連について中期的な予後について検討した。
2018年10月～2023年6月までの期間に神戸市立医療センター中央市民病院にてTAVI術前にABI/baPWV検査を施行し，TAVI施行後に当院で外来経過観察されている患者連続128例（男性45例，女性83例，年齢84 ± 6歳）を対象とした（除外症例なし）。TAVI術後に心血管イベントの有無でイベントあり群・なし群の2群に分類した。
対象患者128例をイベントあり群とイベントなし群に大別し比較検討を行った。両群について患者背景として年齢，性別，身長，体重，body mass index（BMI），血圧，基礎疾患および既往歴，内服薬を収集した。また，手術の死亡率や合併症発生率などのリスク評価法としてSTS scoreを収集した。STS scoreはThe Society of Thoracic Surgeons提唱の成人心臓手術の死亡率や合併症発生率などのリスク評価法の一つである。さらに，ABI/baPWV検査実施時の血液生化学検査データについても収集した。ABI/baPWV検査指標としては，ABI値，baPWV値，mean artery pressure（%MAP），upstroke timeを収集した。
脈波検査装置はOMRON form III（フクダコーリン株式会社）を使用した。全例で仰臥位にて安静5分後に計測を行った（Figure 1）。ABI値は，左右の足関節収縮期血圧／左右どちらかの最大上腕収縮期血圧で算出した。baPWV値は，身長から算出した大動脈起始部から足関節までの距離－大動脈起始部から上腕までの距離／脈波伝播時間（ΔT：上腕動脈波形の立ち上がり開始点－足関節動脈波形の立ち上がり開始点）で算出した（Figure 2）。統計解析は，患者背景およびABI/baPWV検査指標をStudent-t検定またはMann-Whitney U 検定を用いて検討した。また，TAVI後の心血管イベントに関連する因子の検討として，receiver operating characteristic（ROC）曲線およびCox比例ハザード回帰分析を用いた。さらに，TAVI後のイベント回避率の検討をKaplan-Maier曲線を用いて行った。いずれもp < 0.05の場合，統計的有意差ありと定義した。
両腕・両足に測定用カフを巻き，安静仰臥位5分後に検査を行う。心電図・心音も同時に計測している。
ABI値は，左右の足関節収縮期血圧／左右どちらかの最大上腕収縮期血圧で算出した。baPWV値は，身長から算出した大動脈起始部から足関節までの距離（La）－大動脈起始部から上腕までの距離（Lb）／脈波伝播時間（ΔT：上腕動脈波形の立ち上がり開始点－足関節動脈波形の立ち上がり開始点）で算出した。
両群の患者背景をTable 1に示す。イベントあり群が36例（28%），イベントなし群が92例（72%）であった。イベントあり群はイベントなし群と比較して，有意に高齢であり（86 ± 6歳vs 83 ± 6歳，p = 0.002），STS scoreは高値であった（5.09 ± 3.01 vs 6.62 ± 3.30, p = 0.009）。性別，身長，体重，BMI，血圧に両群間で有意差は認めなかった。基礎疾患では，イベントなし群で高血圧の頻度が高かったが（22例vs 73例，p = 0.027），その他に有意差は認めなかった。血液生化学検査では，イベントあり群でeGFRが有意に低く（42 ± 20 mL/min/1.73 m2 vs 55 ± 16 mL/min/1.73 m2，p < 0.001），NT-proBNPが有意に高値であった（4,780 ± 1,765 pg/mL vs 1,741 ± 966 pg/mL）。
| 全体 （n = 128） |
イベントあり群 （n = 36） |
イベントなし群 （n = 92） |
p値 | |
|---|---|---|---|---|
| 年齢（歳） | 84 ± 6 | 86 ± 6 | 83 ± 6 | 0.002 |
| 男性，n（%） | 45（35%） | 13（36%） | 32（35%） | 0.445 |
| 身長（cm） | 154 ± 9 | 152 ± 8 | 155 ± 9 | 0.066 |
| 体重（kg） | 55 ± 10 | 53 ± 7 | 55 ± 11 | 0.126 |
| BMI（kg/m2） | 23 ± 3 | 23 ± 3 | 23 ± 4 | 0.211 |
| 収縮期血圧（mmHg） | 136 ± 21 | 137 ± 21 | 136 ± 22 | 0.394 |
| 拡張期血圧（mmHg） | 71 ± 11 | 71 ± 11 | 71 ± 11 | 0.478 |
| STS score | 5.52 ± 3.16 | 6.62 ± 3.30 | 5.09 ± 3.01 | 0.009 |
| 高血圧，n（%） | 95（74%） | 22（61%） | 73（79%） | 0.027 |
| 糖尿病，n（%） | 28（22%） | 8（22%） | 20（22%） | 0.477 |
| 脂質異常症，n（%） | 59（46%） | 13（36%） | 46（50%） | 0.078 |
| 心房細動，n（%） | 25（20%） | 8（22%） | 17（18%） | 0.323 |
| 虚血性心疾患，n（%） | 31（24%） | 9（25%） | 22（24%） | 0.447 |
| 心筋梗塞，n（%） | 10（8%） | 3（8%） | 7（8%） | 0.449 |
| 末梢動脈疾患，n（%） | 6（5%） | 1（3%） | 5（5%） | 0.235 |
| ペースメーカー，n（%） | 8（6%） | 3（8%） | 5（5%） | 0.291 |
| eGFR（mL/min/1.73m2） | 51 ± 18 | 42 ± 20 | 55 ± 16 | < 0.001 |
| NT-proBNP（pg/mL） | 2,596 ± 1,331 | 4,780 ± 1,765 | 1,741 ± 966 | 0.006 |
| RAS inhibitor，n（%） | 28（22%） | 8（22%） | 20（22%） | 0.488 |
両群のABI/baPWV検査指標をTable 2に示す。イベントあり群はイベントなし群と比較して，左右のbaPWV値が有意に高値であった（左：1,929 ± 452 cm/s vs 1,613 ± 304 cm/s，p < 0.001，右：1,847 ± 402 cm/s vs 1,597 ± 296 cm/s，p < 0.001）。ABI値，%MAP，UTにおいては両群間で有意差は認めなかった。
| 全体 （n = 128） |
イベントあり群 （n = 36） |
イベントなし群 （n = 92） |
p値 | |
|---|---|---|---|---|
| baPWV（右）（cm/s） | 1,667 ± 347 | 1,847 ± 402 | 1,597 ± 296 | < 0.001 |
| baPWV（左）（cm/s） | 1,702 ± 378 | 1,929 ± 452 | 1,613 ± 304 | < 0.001 |
| ABI（右） | 1.08 ± 0.14 | 1.06 ± 0.09 | 1.09 ± 0.15 | 0.141 |
| ABI（左） | 1.08 ± 0.15 | 1.06 ± 0.12 | 1.09 ± 0.16 | 0.085 |
| %MAP（右）（%） | 42 ± 3.9 | 42 ± 3.8 | 42 ± 4.0 | 0.466 |
| %MAP（左）（%） | 42 ± 3.8 | 42 ± 3.4 | 42 ± 3.9 | 0.341 |
| Upstroke time（右）（ms） | 185 ± 32 | 180 ± 35 | 186 ± 30 | 0.199 |
| Upstroke time（左）（ms） | 189 ± 35 | 185 ± 38 | 190 ± 34 | 0.248 |
Cox比例ハザード回帰分析（単変量・多変量）をTable 3に示す。単変量解析では，年齢およびbaPWV値は心血管イベントに関連する指標であった（HR: 1.095, 95% CI: 1.030–1.164, p = 0.004, HR: 1.002, 95% CI: 1.001–1.002, p < 0.001）。また，患者背景ではSTSスコアと高血圧がイベントに関連する指標であった（HR: 1.105, 95% CI: 1.027–1.194, p = 0.011, HR: 0.505, 95% CI: 0.258–0.989, p = 0.046）。血液生化学データでは，eGFRおよびBNPともにイベントに関連する指標であった（HR: 0.962, 95% CI: 0.942–0.983, p = 0.001, HR: 1.000, 95% CI: 1.000–1.001, p < 0.001）。性別，身長，体重，BMI，ABI値，%MAP，upstroke timeに関連は認めなかった。多変量解析では，baPWV値のみが心血管イベントに関連する指標であった（HR: 1.002, 95% CI: 1.001–1.003, p < 0.001）。
| 単変量解析 | 多変量解析 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ハザード比 | 95% CI | p値 | ハザード比 | 95% CI | p値 | |
| 年齢 | 1.095 | 1.030–1.164 | 0.004 | * | * | * |
| 男性 | 1.071 | 0.543–2.117 | 0.842 | |||
| BMI | 0.986 | 0.912–1.066 | 0.725 | |||
| 身長 | 0.999 | 0.982–1,015 | 0.858 | |||
| 体重 | 0.991 | 0.965–1.018 | 0.520 | |||
| 収縮期血圧 | 1.005 | 0.990–1.019 | 0.528 | |||
| 拡張期血圧 | 1.006 | 0.979–1.033 | 0.692 | |||
| baPWV | 1.002 | 1.001–1.002 | < 0.001 | 1.002 | 1.001–1.003 | < 0.001 |
| ABI | 0.707 | 0.118–4.259 | 0.705 | |||
| %MAP | 1.006 | 0.945–1.072 | 0.843 | |||
| Upstroke time | 0.997 | 0.988–1.006 | 0.493 | |||
| STSスコア | 1.105 | 1.027–1.194 | 0.011 | * | * | * |
| 高血圧 | 0.505 | 0.258–0.989 | 0.046 | |||
| eGFR | 0.962 | 0.942–0.983 | 0.001 | |||
| NT-pro BNP | 1.000 | 1.000–1.001 | < 0.001 | * | * | * |
*：多変量解析の結果有意差が消失した項目
心血管イベントに関連するbaPWV値のカットオフ値ついてROC解析を用いて検討を行った（Figure 3）。本研究におけるbaPWV値のカットオフ値は1,683 cm/sであり，感度：75.0%，特異度：68.5%であった。
カットオフ値は1,683 cm/sでありAUC：0.724，感度：75.0%，特異度：68.5%であった。
TAVI術後4年までのbaPWV値の違いによる心血管イベントの発生への影響を検討するため，Kaplan-Maier曲線を作成し，log-rank検定で比較検討した（Figure 4）。baPWVが1,683 cm/sより低値である低baPWV群と比較して，高値である高baPWV群では有意に心血管イベント発生率が高かった（log-rank p < 0.001, chi-square: 20.3）。
ROC解析を用いて算出したカットオフ値を用いて，baPWV値による4年間の無イベント発生率を比較した。baPWV値が高値である場合，低値の場合と比較して4年間での心血管イベント発生率が有意に高かった。
TAVIはSAVRと比較して侵襲度が低く，術後10年における弁の劣化による再手術回避率SAVRとほぼ同等の成績を収めている10)。一方，TAVI，SAVRともに術後の心不全再入院が課題となっており，TAVI後1年以内に14.3%が心不全再入院を起こしたと報告されている7)。動脈硬化は心血管疾患の罹患率・死亡率の予測因子であり，baPWVはTAVI術後1年間での有用性については報告されているが9)，より長期の報告はない。そこで本研究では，TAVI術前のABI/PWV検査指標とTAVI術後の中期的な心血管イベントの発生の関連について検討した。
1． baPWVの有用性PWVの測定にはいくつかの方法がある。cfPWVは母集団や人種を問わず，心血管イベントの予測因子となることが報告されているが，カテーテルを用いた侵襲的測定法であることから，日常診療で広く用いることが困難である。これに対し，上腕と足首に血圧測定用のカフを巻くだけの短時間で簡便に測定できるbaPWVは日常診療に普及している。しかしながら，cfPWVはTAVI術後の心血管イベントの発生との関連についての報告がある一方，baPWVはTAVI術後短期での検討のみと報告が限定的である。本研究によって，心血管イベントあり群では有意にbaPWV値が高く，多変量回帰分析においても有意な指標であることが示された。
2． baPWV値による中期的な予後関連についてさらに本研究において，ROC解析により算出したカットオフ値（1,683 cm/s）を用いて，高baPWV群と低baPWV群に分類し，TAVI術後4年間の心血管イベントの発生について検討を行った。結果として，高baPWV群は低baPWV群と比較して心血管イベントの発生率が有意に高かった。つまり，TAVI術前のbaPWV値が高値である場合，術後に心血管イベントを生じやすく，低baPWV群よりもTAVI術後に慎重な経過観察が必要であることが示された。これまでに，高血圧や糖尿病，急性冠症候群を対象とした研究において，baPWV値が高値の場合には心血管イベントが有意に増加したと報告されている11)～14)。今回の結果は，これまでのbaPWV検査値の有用性に加え，TAVI術の予後との関連についても検討可能であることを示唆している。
3． 血圧およびABI値に関する影響についてABIは足関節血圧を，比較的動脈硬化の起こりにくい上腕血圧との比で表したものであり，血管のつまりを評価する。一方，baPWVは脈波が血管壁を伝わる速度のことであり，同一の動脈の2点間の距離を時間差で除することで算出される指標である15)。baPWVは血管の硬さを評価するが，血圧に依存が強いという特徴がある16)。本研究において，両群で高血圧の既往には有意差を認めているものの，ABI/baPWV検査時の血圧に有意差はなく，血圧の影響はないと考える。また，ABIが低値を示す，つまり血管のどこかに狭窄または閉塞がある場合，脈波の伝播速度も減弱し，baPWVは偽低値を示すことが報告されている17)。本研究では，ABIは両群において正常範囲内であったことから，baPWVの偽低値についても影響は少なかったと考えられる。
4． 研究限界本研究において，心房細動患者25例（20%）が含まれていた。心房細動では絶対的間隔不整により，1回心拍出量ひいては脈波形も不整になる。そのため，ABI/baPWV検査指標については参考値として報告しているが，このような場合，当院では再現性を確認するため最低でも2回以上の測定を実施し，再現性について確認している。また，心房細動167例での検討では，baPWV値の再現性について3心拍と10心拍の平均値では良好な相関関係であることが示されている18)。加えて，baPWV値が高いことが心血管イベントに関連することが報告されており，心房細動患者においてもbaPWV値は有用な指標であると考えられる。
また，TAVI術前後でbaPWV値の変化（baPWV値が治療前後で増加する）がイベント回避率に関連していたと報告されているが19)，本研究ではTAVI術後にABI/baPWV検査を実施しておらず，術後baPWV検査指標における有用性については不明である。
TAVI術前のbaPWV検査はTAVI術後の心血管イベントと有意に関連しており，臨床に有益な指標であると考える。
本研究は神戸市立医療センター中央市民病院倫理審査委員会の承認を得て実施した（No. 23237）。
本論文に関連し，開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。
