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CARDIOVASCULAR
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OCTによって石灰化病変の自動検出、自動計測が可能となり、直感的に石灰化の角度、厚みが分かるようになります。*

石灰化病変は、手技自体が困難になるケースがあり、ステント拡張不良を引き起こす要因と言われています1

冠動脈石灰化の有病率と重症度は上昇傾向にあり、患者の25%、すなわち4例中1例に中等度から重度の石灰化が認められています2。冠動脈石灰化の診断と治療が行われずに放置されると、PCI成績に影響するとされています3

  • 石灰化病変によってステントの拡張が制限された状態は、ステント血栓症や再狭窄といったステント不全の主要な予測因子とされています1
  • 良好なステント拡張が得られると、PCI施行時の主要な心臓有害事象の発現率を軽減できることが証明されています4
OCT’s representation of calcification.
OCT’s representation of calcification.
OCT’s representation of calcification.



左:ほぼ360度の表在性の石灰化
中:12時~3時方向と8時~10時方向に石灰化結節
右:360度の表在性の石灰化で3時、6時、9時の位置に亀裂あり

OCTによって石灰化病変の自動検出、自動計測が可能となり、直感的に石灰化の角度、厚みが分かるようになります*。1

【動画】石灰化病変でのOCT活用術

 

 

OCTワークフローの MLD MAX は、迅速で一貫した手技と良好な予後のためのアルゴリズムです。このワークフローの最初のステップでは、Morphology(M:組織性状)を評価することによって、どのような種類のプラークを処置するのかを把握し、ステント留置前の血管の至適な前処置方法について検討します。石灰化病変では、この評価は石灰化プラークの種類とその重症度を判断する上で役立ちます。

Morphology

LightLab Clinical Initiative,5 では、医師がOCTを用いて病変組織性状と重症度を評価すると、約3分の1で病変への前処置方針が変更されました。前処置方針の変更で主に確認された組織性状は石灰化病変です。

LightLabの事例では、PCI施行前の血管造影評価と計画されていた治療アプローチが(左画像)、PCI施行前のOCTが行われた後に変更されています(右画像)。

影響のある変化としては以下が挙げられます。

  1. 病変部石灰化の重症度が血管造影上では実際よりも低く評価されている。
  2. 血管の前処置戦略では、コンプライアントバルーンの使用ではなくノンコンプライアントバルーンと回転式アテレクトミーの使用に変更された。
  3. 血管造影評価によって、ステントサイズが当初の計画から6 mm増となった。
Angiography

Morphology
(形態):

LAD中央部の石灰化病変(タイプB)
血行動態に影響あり

Length
(長さ):

30 mm

Diameter
(直径):

遠位部3.0mm、近位部3.5mm
計画されていた血管前処置:コンプライアントバルーン
計画されていた治療:3.0mm x 32mmステント
MLD

Morphology
(形態):

LAD中央部の石灰化病変(タイプB)

Length
(長さ):

38 mm

Diameter
(直径):

遠位EEL 2.82mm、近位EEL 3.75mm
最小内腔面積: 2.3 mm²
OCTで計画された血管前処置:ノンコンプライアントバルーン、回転式アテレクトミー
計画された治療: 3.0 mm x 38 mm ステント

OCTによる石灰化評価

血管内イメージングを使用すると、血管造影による石灰化分類(軽度、中等度、重度)と比べて、さらに詳細な石灰化の特性評価と定量化が可能となります。

OCTは、石灰化を深在性、表在性、結節性に分類することができるだけでなく、偏心性、同心性といった評価が可能です。MLD MAXワークフローの最初のステップである組織性状で石灰化の評価が行われます。石灰化の種類によって必要な治療法が異なることから、M(Morphology:組織性状)は、至適な治療法を選択する重要な要素となります1

OCT classification of superficial calcium
OCT classification of deep calcium
OCT classification of nodular calcium
OCT classification of eccentric calcium
OCT classification of concentric calcium

OCTによる石灰化スコアを基準としたルール5

OCTを用いた石灰化スコア評価アルゴリズムで石灰化の厚み等を計測することによって、ステント留置前のプラーク改善が有用と考えられる石灰化病変を特定することが可能です6。このアルゴリズムでは、アテレクトミーデバイスなどの必要性と治療効果を予測するために用いられる最も重要なパラメータです。

主に、石灰化の厚さ、石灰化の角度、(長軸上の)石灰化の長さを評価します。

  • 厚さ:0.5mm超
  • 角度:血管アークの50%超
  • 長さ:5mm超

ステント拡張不良のリスクのある病変は石灰化スコアが4となります6

OCTによる石灰化量指標スコア

1 石灰化の最大角度(度)
90度以下
 → 0ポイント
90度超かつ180度以下
 → 1ポイント
180度超
 → 2ポイント
2 石灰化の最大厚さ(mm)
5.0mm以下
 → 0ポイント
5.0mm超
 → 1ポイント
3 石灰化の長さ(mm)
5.0mm以下
 → 0ポイント
5.0mm超
 → 1ポイント

総スコア = 0~4ポイント

基準ルール

1 厚さ0.5mm
2 角度50%
calcium score algorithm to identify calcific lesions that would benefit from plaque modification before stent implantation
calcium score algorithm to identify calcific lesions that would benefit from plaque modification before stent implantation
calcium score algorithm to identify calcific lesions that would benefit from plaque modification before stent implantation
3 長さ5.0mm
calcium score algorithm to identify calcific lesions that would benefit from plaque modification before stent implantation

ステント拡張の予測で重要なのは、石灰化の厚さの評価です7。IVUSでは、超音波が石灰化病変にはね返ってしまい暗い影となります。OCTは、近赤外線が石灰化病変を透過することでその厚さを評価することができます7

Evaluation of calcium by IVUS vs OCT vs angiography
Evaluation of calcium by IVUS vs OCT vs angiography
Evaluation of calcium by IVUS vs OCT vs angiography

OCTによる石灰化病変の診断・治療例

  1. MLD MAX workflowでPCIを開始します。
  2. 組織性状(M)を評価してプラークの種類を判定します。
  3. 石灰化プラークに対しては、OCTガイド下での石灰化病変アルゴリズムでの治療を行います1。このアルゴリズムを用いて、石灰化病変の評価から病変の前処置や至適ステント拡張を得るための情報を提供します。
    OCTガイドを用いることで、石灰化の特性と血管の組織性状をより正確に把握することができます。これによって適切な病変の前処置方針を確立しやすくなるため、PCIで良好な結果が得られるだけでなく、血行再建術の再施行を減少させることが期待されます。
OCT-guided algorithm to treat calcified lesions

石灰化病変に対して用いられる他の診断法とOCT撮影との比較

OCTは、冠動脈石灰化の検出・位置特定・定量化に有用だとされる画像診断法です8

冠動脈造影法、冠動脈コンピュータ断層撮影法(CT)、血管内超音波法(IVUS)、高周波法(RF)、血管内超音波法-バーチャルヒストロジー(IVUS-VH)および光干渉断層撮影法(OCT)はいずれも、石灰化を検出し、その位置を特定して定量化することが可能です。ただし、石灰化と冠動脈硬化症との関連性を対象とした20年に及ぶ血管内イメージングの研究を踏まえてGary Mintzが結論付けたとおり、診断精度は大きく異なります8

  冠動脈造影法 CT IVUS RF-IVUS (IVUS-VH) OCT
画像診断法
冠動脈石灰化の検出 + +++ +++ +++ ++++
冠動脈石灰化の位置特定 + +++ +++ +++ ++++
冠動脈石灰化の定量化 + +++ ++ +++ ++++
 

 

PCIによる治療成功と血行再建術の再施行の減少については、最終的なステント拡張と密接な関連があります1。冠動脈石灰化は、血管造影では評価が不十分な場合が多く、これは血管造影では形態的な病変の重症度が実際よりも低く評価されて、治療方針に影響を与えるためです5

OCTイメージングとMLD MAXワークフローを併用しPCIの指針とすることで、適切な治療アプローチを決定し、至適なステント拡張を得られる可能性があります。LightLabでは、施術者はMLD MAXワークフローを用いることで、平均して80%の最小ステント拡張が得られました。

*Ultreon™ 1.0機能の一部

参考文献

  1. Shlofmitz, E., Sosa, F. A., Ali, Z. A., Waksman, R., Jeremias, A., & Shlofmitz, R. (2019). OCT-Guided Treatment of Calcified Coronary Artery Disease: Breaking the Barrier to Stent Expansion. Current Cardiovascular Imaging Reports, 12(8), 32.
  2. Dean Kereiakes, Disrupt CAD III: Lithotripsy for Vessel Preparation in Calcified Coronary Arteries Prior to Stenting, CLD. Dec 29, 2020.
  3. Madhavan MV, Tarigopula M, Mintz GS, Maehara A, Stone GW, Généreux P. Coronary artery calcification: pathogenesis and prognostic implications. J Am Coll Cardiol. 2014 May 06;63(17):1703-14.
  4. Räber L, et al. Clinical use of intracoronary imaging. Part 1: guidance and optimization of coronary interventions. An expert consensus document of the European Association of Percutaneous Cardiovascular Interventions. Eur Heart J. 2018;39(35):3281-3300.
  5. Croce, K. et al: Optical Coherence Tomography Influences Procedure and Vessel Preparation Decisions During Percutaneous Coronary Intervention– Insights from the LightLab Initiative. TCTConnect2020 Presentation.
  6. Fujino, A et al. A new optical coherence tomography-based calcium scoring system to predict stent underexpansion. EuroIntervention. 2018 Apr 6;13(18):e2182-e2189. doi: 10.4244/EIJ-D-17-00962.
  7. Wang, X et al. In vivo calcium detection by comparing optical coherence tomography, intravascular ultrasound, and angiography. JACC Cardiovasc Imaging. 2017 Aug;10(8):869-879. doi: 10.1016/j.jcmg.2017.05.014.
  8. Mintz,G. Intravascular Imaging of Coronary Calcification and its Clinical Implications. JACC Cardiovascular Imaging, 2015. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcmg.2015.02.003
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