拡張機能

臨床心臓病学において、 「拡張機能」という用語は、心臓がどのように膨張するかを指すのが最も一般的です。 ^{[1] 「拡張機能」と並行して、「}収縮期機能」という用語は通常、一回拍出量と拡張末期容積の比である左室駆出率（LVEF）の観点から参照されます。^[2]心不全の蔓延により、^[3]特に拡張期心不全と判定された症例では、「拡張機能」の意味を理解することがますます緊急かつ重要になっています。 LVEFで簡単に評価できる「収縮期機能」とは異なり、「拡張機能」を評価するための確立された無次元パラメータはありません。^[4]したがって、「拡張機能」をさらに研究するには、複雑で推測的な生理学を考慮に入れる必要があります。

心臓が充満期にどう機能するかについては、いまだに多くの誤解が残っています。拡張機能をよりよく理解するには、僧帽弁が開いたとき、および開いた後しばらくの間、左心室が機械的吸引ポンプであることを認識することが重要です。 ^[5]言い換えれば、僧帽弁が開いたとき、心房は心室に血液を押し込むのではなく、代わりに心房から血液を機械的に「吸い込む」のは心室です。^{[6] [7]}吸引プロセスを促進するエネルギーは、収縮期から生成されます。収縮期には、駆出時の末梢動脈負荷を克服するために心室が収縮し、心筋の内外の弾性組織も圧縮されます。次に、心筋が弛緩すると、圧縮された要素によって捕捉されたエネルギーが解放され、新しいバランスの取れた平衡状態に達するまで心室壁の反動を引き起こします。^[8]

拡張期には、心室は十分な弾力性または柔軟性を保ち、流入する血液を保持する能力を備え、充満期の有効性を保証する必要があります。したがって、硬さと弛緩は、拡張機能を評価し定量化する上で実用的な心室の固有の特徴パラメータです。^[9]さらに、容積負荷^[10]は、拡張機能を調節する外因的な指標パラメータとして機能します。

左室拡張機能を表す最も確立された指標は、左室拡張期時定数であるタウです。タウの測定は、従来はカテーテル検査室で侵襲的な方法で行われてきました。最近では、エコー検査室で僧帽弁逆流症または大動脈弁逆流症の患者に対して非侵襲的なタウ測定が可能になりました。^[11]

内因性と外因性の両方の特性を抽出しようとする試みは数多く行われてきました。初期の試みは、脈波ドップラーエコーで測定された僧帽弁通過血流速度の輪郭に集中していました。^[要出典]

充満に関して、拡張期間隔は、初期の急速な充満 E 波、それに続く心房拡張、そして心房収縮期に発生する A 波で構成されます。経験的に、E 波と A 波の輪郭は三角形に簡略化されていました。今日では、E 波と A 波のピーク速度とそれらの比、E 波の減速時間と持続時間、E 波と A 波の速度時間積分など、三角形に基づく指標が通常測定され、評価されます。^[要出典]

三角形のアプローチは、特に過去の技術でレンダリングされた画像の解像度が低かった場合には、E 波の形状に便利に適用されます。しかし、時間解像度と画像処理能力が急速に向上したため、詳細な情報を明らかにし、E 波輪郭の曲率を明確に識別できます。

現代の医療画像技術の進歩により、より小さな（すなわち組織）速度の測定が可能になり、僧帽弁輪の縦方向の変位を測定することも可能になりました。僧帽弁輪の速度等高線の形状は、ピークの高さがE'とラベル付けされた三角形に近似されていました。E'は、特定の患者集団において拡張期終末圧（EDP）の推定に有用であることが証明されました。^[9]

その他の革新的な画像診断法としては、スペックルトラッキングなどの技術があります。スペックルトラッキングは、ひずみとひずみ速度の測定を可能にします。これは、すべての心エコー画像に存在する明るいスペックルの一見ランダムな配置に内在する情報コンテンツに依存しているため、比較的最近の技術進歩の例です。^[12]さまざまなエコーベースの画像診断技術が複数のレベルの研究革新を表していますが、画像に埋め込まれた記録データをどのように解釈するかに関しては、まだ研究すべきことがたくさんあります。