Noninvasive assessment of pulmonary hypertension: key insights to maximize chest computed tomography
- J Med Imaging Intervent Radiol 11, 9 (2024).
- https://doi.org/10.1007/s44326-024-00010-5
肺高血圧の評価をCTでどこまで行えるか、という論文です。
肺高血圧の定義と分類
2022年の欧州心臓病学会（ESC）/欧州呼吸器学会（ERS）ガイドラインによると、安静時の右心カテーテル検査で測定した平均肺動脈圧（mPAP）が20mmHgを超えると肺高血圧症（PH）と定義される。
PHはさらに、肺動脈楔入圧（PAWP）と肺血管抵抗（PVR）値のさまざまな組み合わせに応じて、pre-capillary PH(前毛細血管性PH)、isolated postcapillary PH(孤立性後毛細血管性PH: IpcPH）、combined pre- and postcapillary PH(前毛細血管性PHと後毛細血管性PHの混合型: CpcPH）に分類される。
また、推定される主な原因に応じて、肺高血圧症は、臨床的に 5 つのグループに分類される。下記はhttps://www.jstage.jst.go.jp/article/jsrcr/32/2/32_180/_pdf/-char/enより引用。
そして、それぞれのグループに対するCTの有用性はこちら。
＜Group Ⅰ＞
PAH は進行性疾患で、肺動脈細胞の増殖が特徴で、最終的には内腔狭窄を引き起こす。あらゆる年齢層に影響を及ぼし、合併症のある高齢患者で有病率が高い。現在の発症率は成人100万人あたり約6例。主な原因は特発性、遺伝性、薬剤誘発性、結合組織疾患（CTD）、先天性心疾患関連である。CTD のうち、全身性強皮症 (SSc) はヨーロッパ諸国における PAH の主な原因である。その他の原因としては、HIV、住血吸虫症、門脈圧亢進症などが考えられる。PAHには肺静脈閉塞症/肺毛細血管血管腫症（PVOD/PCH）も含まれるが、これはまれであるが、生命を脅かす可能性があり、静脈/毛細血管の障害の明らかな特徴を伴う急速に進行する疾患である。
＜Group Ⅱ＞
左心疾患を伴う PH (LHD-PH) は、PH の最も一般的な原因である。左心の圧力上昇が肺循環に逆行的に伝わることで PH が発生し、内皮機能不全と肺血管リモデリングが示唆される。血行動態的には、LHD-PH は IpcPH または CpcPH のいずれかの要素を呈する。高齢者で多く、メタボリック シンドローム、構造的左心疾患、または左房 (LA) 拡張を呈することが多い。
＜Group Ⅲ＞
慢性肺疾患関連 PH (CLD-PH) は、PH の 2 番目に多い原因である。CLD-PH の主な原因には、肺気腫、拘束性肺疾患、低換気症候群、リンパ脈管筋腫症 (LAM) などがある。慢性肺疾患の患者では、肺実質の構造変化により血管の変化が起こり、最終的には PH につながる可能性がある。慢性肺疾患では持続的または断続的な低酸素症がよく見られ、肺血管の収縮、成長因子の放出、それに続く血管緊張の上昇を引き起こす内膜肥大を引き起こす可能性がある。
＜Group Ⅳ＞
閉塞性肺動脈病変によって引き起こされる PH 状態である。CTEPH が最も一般的な原因。解消されない血栓は組織化と線維化を引き起こし、血管を狭くして血流を阻害する。まれに肺動脈肉腫または肺血管炎が原因である場合がある。
＜Group Ⅴ＞
このグループには、さまざまな疾患が含まれる。病因は多様で、毛細血管前圧と毛細血管後圧の上昇、肺血管への直接的な影響などが関係する。例としては、骨髄増殖性疾患、慢性腎不全、サルコイドーシス、甲状腺疾患などがある。
画像モダリティ
PH の診断は右心カテーテル検査に依存していますが、非侵襲性画像診断は PH の評価において極めて重要な役割を果たし、心臓、肺実質、気道、肺血管、縦隔を評価し、重要な診断および予後情報となりうる。
| 胸部X線検査 | 心エコー検査 | 胸部NCT | 胸部CTPA | 胸部DECTA | 心臓MRI | V/Q | 肺動脈造影 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PH検出 | ＋ | ＋＋＋ | ＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | ＋/－ | － | － |
| 肺 | ＋ | － | ＋＋＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | － | － | － |
| 心臓 | ＋/－ | ＋＋＋ | ＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | － | － |
| 肺血管 | ＋/－ | ＋ | ＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | ＋＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ |
| 縦隔 | － | － | ＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | － | － |
| PHの原因 | ＋ | ＋＋＋ | ＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | ＋＋＋ | ＋＋ | ＋ |
| 強み | 1st lineとしての画像検査 | 1st lineとしての画像検査 PHの可能性（低・中・高）を定義し、さらなる検査を促す | 肺実質評価 | 胸部全体の包括的評価；PHの原因 | 肺「パフュージョン」マップ | 放射線被曝なし；右心室のサイズと機能の評価 | CTEPHの除外または検出に重要 | 血管内治療計画 |
| 弱み | 軽度のPHおよび原因の評価には役立たず | 原因の評価における役割が限定的 | 心臓および肺血管の評価における役割が限定的 | 血行動態評価における限定的役割；肺動脈の評価が限定的 | さらなる信頼性の確認が必要 | 肺および血管の評価における役割が限定的 | 合併症のある患者での制限；包括的評価がない | 侵襲性が高い |
- PH：肺高血圧症
- NCT：非造影コンピュータ断層撮影
- CTPA：肺動脈造影CT
- DECTA：二重エネルギーCT血管造影
- CMRI：心臓磁気共鳴画像
- V/Q：換気/灌流スキャン
- CTEPH：慢性血栓塞栓性肺高血圧症
CXR 所見は、中心肺動脈や右心腔の拡大など、PH を示唆することがある。
V/Qスキャンは、PHが疑われる患者または新たにPHと診断された患者におけるCTEPHの除外または検出において極めて重要であり、90％を超える感度と特異度が示されている。
非侵襲的検査における胸部CTの役割
＜単純CT＞
原因不明の呼吸困難や肺高血圧症の疑いがある患者、および肺高血圧症と確定診断された患者において、グループI、III、またはVの肺高血圧症の診断に役立つ。
グループ Iに関しては、肺微小血管症に起因する PH の間接的な兆候、例えば中心小葉性小結節、末梢血管新生、すりガラス陰影などを検出できる。中心小葉性すりガラス陰影、小葉間隔肥厚、縦隔リンパ節腫脹などの特徴的な画像所見が存在する場合、特にこれらの所見が共存している場合、PVOD/PCH を示唆することもある。また、肺線維症または肺気腫を認めればグループ III PH を示唆し、サルコイドーシス、肺ランゲルハンス細胞組織球症、神経線維腫症の兆候があれば、グループ V PH の疑いが生じる。
＜CTPA＞
CTPAは、血管壁内の血栓、肺動脈の帯状化、充満欠損、モザイク灌流、肥大した気管支動脈など、いくつかの直接的および間接的な徴候を介してCTEPHの診断に役立つ。また、心臓内シャント、異常な肺静脈還流、動脈管開存症、肺動静脈奇形などの心血管異常も描出できる。さらに、肺動脈拡張（> 30 mm）、肺動脈対大動脈比0.9以上、右心室拡大、右室壁厚≥ 6 mm、RV/LV比1以上、および中隔偏位≥ 140°があると、PHを示唆する可能性がある。
＜Dual energy CTA: DECTA＞
肺血管内のヨウ素含有量から得られる肺の「灌流」マップを表示し、肺の微小循環を非侵襲的に分析することを可能にする。CTEPHの診断においてV/Qと優れた一致を示し、より高い精度、放射線被ばくの低減、および肺と心臓の同時形態評価を実現できる。また、DECTAはCTEPHの病態レベルを予測する感度が高く、近位病変と遠位病変を区別でき、血行動態の改善を目的とした肺動脈内膜切除術の貴重なロードマップを提供できる。特に、DECTA から得られる肺灌流パターンは急性肺塞栓症と CTEPH の区別を可能にし、CTEPH の早期診断に役立つ。さらに、DECTA は、特発性 PAH や PVOD/PCH を含むグループ I PH のごく一部で灌流変化を検出できる。PAHの灌流パターンは末梢CTEPHとは大きく異なり、PAHではほぼ例外なく斑状かつ均一であるのに対し、CTEPHでは斑状または肺塞栓型である。
＜PHにおけるCT所見の胸部臓器ごとの分析＞
肺高血圧症の非侵襲的評価：胸部コンピュータ断層撮影を最大限に活用するための重要なポイント
| 臨床状態 | PH群 | CT所見 |
|---|---|---|
| 特発性PAH | I | 肺結節、右心室拡張、心室中隔の偏位、肺モザイク減弱パターン |
| 結合組織病関連PAH | I | 肺の不明瞭な中心小葉性すりガラス状微小結節、食道拡張、軽度の間質性異常の可能性 |
| 肺動静脈奇形 | I | 丸い肺の混濁、栄養動脈、および排出静脈 |
| 肺動脈性肺高血圧症 | I | 食道静脈瘤、結節性および萎縮した肝臓、腹水、および脾腫 |
| 肺静脈閉塞性疾患（PVOD/PCH） | I | 中心小葉性すりガラス状結節、葉間中隔の肥厚、縦隔リンパ節の拡大 |
| 心房中隔欠損/心室中隔欠損 | II | 左から右への心内シャント |
| 左心疾患 | II | 左心房拡大、肺水腫の徴候（例：肺の減弱増加領域、平滑な中隔肥厚、気管支血管束の肥厚、胸水） |
| COPD | III | 中心小葉性/傍隔性/汎小葉性肺気腫、上部優位、肺の過膨張、気道疾患の徴候 |
| 線維化を伴う間質性肺疾患（ILD） | III | 容積減少、牽引性気管支拡張症、網状陰影、蜂巣肺 |
| 慢性血栓塞栓性肺高血圧症（CTEPH） | IV | 血管内充填欠損、網状構造、壁内血栓、末梢動脈の狭窄、モザイク減弱パターン、気管支動脈肥大 |
| 肺動脈肉腫 | IV | 血管内充填欠損および急性角度での血管内腔への拡大 |
| サルコイドーシス | V | 両側肺門/縦隔リンパ節の拡大、卵殻状または粉砂糖状石灰化を伴う場合あり、肺門周囲の肺異常 |
| 肺ランゲルハンス細胞組織球症 | V | 上中部に優位なび漫性嚢胞性肺疾患、結節は少数から無数であり、場合によっては空洞化 |
| 線維化縦隔炎 | V | 縦隔の浸潤性腫瘤が隣接する構造を包み込む/侵入する |
肺
PH を引き起こす可能性のある CLDs には、グループ III PH (間質性肺疾患、慢性閉塞性肺疾患 [COPD]、肺線維症と肺気腫の合併 [CPFE]) やグループ V PH (サルコイドーシス、肺ランゲルハンス細胞組織球症、神経線維腫症 1 型) など、いくつかある。胸部 CT は、肺気腫や気道疾患の徴候、間質性肺疾患と線維症、中心小葉結節、小葉間隔肥厚、胸膜下末梢陰影、モザイク減衰パターンなど、PH に関連する肺所見を検出する上で非常に重要である。
・肺気腫と気道疾患
胸部 CT では、肺気腫とともに、中枢気道の気管支壁肥厚や、樹枝状陰影、中心小葉性小結節、エア トラッピング、気管支拡張症、乏血症などの遠位気道の変化など、気道疾患の徴候がみられる。PH は COPD を合併することが多く、有病率は患者の約 40% で、末期ではさらに高く、大多数が軽度から中等度の PH を呈する。したがって、PH が疑われる患者や PH が確定している患者では、CT で肺気腫や気道疾患の徴候を評価することが重要である。
・ILDと繊維化
結合組織疾患関連間質性肺疾患 (CTD-ILD)、特発性肺線維症 (IPF)、慢性過敏性肺炎、肺ランゲルハンス細胞組織球症、サルコイドーシスは、PH と最も一般的に合併する ILD である。その他の疾患には、肺線維症と肺気腫の合併 (CPFE) や LAM などがある。上記の ILD 関連 PH 疾患はすべてグループ III に属するが、サルコイドーシスと肺ランゲルハンス細胞組織球症は多因子性のためグループ V に分類される。これらはすべて、肺胞低酸素症、反応性血管収縮、さまざまな実質および血管リモデリングプロセスを含む一般的な病態生理学的メカニズムを共有しており、最終的にはPHにつながる。
・中心小葉性すりガラス結節(Centrilobular ground-glass nodules (CGGN))
中心小葉性すりガラス結節（CGGN）は、見落とされやすいが、PH 患者に典型的な肺所見である。PAH では、不明確な CGGN がよく見られ、コレステロール肉芽腫、出血、または動脈の神経叢病変を反映していると考えられる。CGGNは、長期にわたる左から右への心臓シャント患者にも存在する可能性があり、最も重要なのは、亜急性過敏性肺炎や喫煙関連呼吸細気管支炎を含むさまざまなILDでも存在する可能性がある。
・小葉中隔肥厚
平滑、不規則、結節状の肥厚は、それぞれグループ II PH (つまり left heart disease: LHD)、グループ III PH (肺線維症)、またはグループ V PH (サルコイドーシス、線維性縦隔炎) を示している。LHD または ILD の兆候がない場合、小葉中隔肥厚は PVOD/PHC 患者に典型的な後毛細血管うっ血を反映している可能性があり、CGGN と縦隔リンパ節腫大の併存を確認すべき。
・胸膜下末梢陰影
CTEPHでは、非特異的な胸膜下末梢帯状影や実質瘢痕に似た癒着領域が頻繁にみられる。
・モザイク減衰パターン
モザイク減衰パターンはPH患者の約20%にみられる。PHの臨床群すべてで起こりうるが、その分布は不均一または斑状で、特発性PAHでは血管周囲に、CTEPHでは分節的で明確に区分化されて認められる傾向がある。
心臓
・先天性心疾患(Congenital Heart Diseases: CHDs)
肺過循環（左から右へのシャント、全身循環から肺循環へのシャント）により、先天性心疾患患者に PH が発生する可能性があり、グループ I PH に該当する。慢性かつ未治療の肺循環過多を特徴とするいくつかのCHDsは、最終的にアイゼンメンジャー症候群（ES）、すなわちシャント血流の逆流（右から左または双方向）を伴う肺血管症（PVRの上昇）につながる可能性がある。例としては、心房中隔欠損、部分的肺静脈還流異常、心室中隔欠損、動脈管開存症などがあげられる。特に、三尖弁後部の大きな欠損や複雑な解剖学的病変、および21トリソミーに関連する患者は、早期PH発症のリスクが高い。頻度は低いが、PH は閉塞性左心病変を合併する可能性があり、その場合はグループ II PH に分類される。
CTは、心室間の交通を視覚化でき、造影剤の流れからシャント方向を推測できる。
・左房拡大
LA の直径は、LA の頭尾方向の中央 50% のスライス上で最大の前後直径を計測する。
・肺血管
a 肺動脈の慢性非閉塞性血栓 (矢印)。
b 乏血症を反映するモザイク減衰パターン。
c. 肺動脈分枝の剥離、異常な先細り、およびらせん状。
d 右肥大気管支動脈 (矢印)。
・慢性血栓塞栓性肺疾患の徴候
慢性血栓塞栓性肺疾患（CTEPD）とは、肺高血圧の有無にかかわらず肺動脈内の血栓塞栓後線維性閉塞による症状のある患者を指す。CTEPD 患者は、通常、少なくとも 3 か月間の治療的抗凝固療法後に、V/Q の不一致灌流欠陥と、リング状狭窄、web/slits、および慢性完全閉塞 (pouch lesionまたはtapered lesion) を含む、CTPA または血管造影で慢性の組織化された線維性血栓の徴候を示す。CTEPHは、CTEPDにPHを合併した患者によく使われる用語である。急性PEの0.6～4.4%では、異常な持続性残留血栓塞栓性閉塞と、さまざまな程度の顕微鏡的血管障害が組み合わさってCTEPHが発生する。治療しないと、CTEPHは最終的に右心不全に進行する可能性がある。
下記はhttps://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-95997-5_7から引用。
CTEPH を評価するための画像診断法には、心エコー検査、V/Q、CTPA、肺血管造影による右心カテーテル検査などがある。CTPA の典型的な所見には、非閉塞性および閉塞性慢性血栓の兆候が含まれる。
非閉塞性血栓は線状の充填欠損として現れ、PA を横切る帯状を形成してウェブを形成する。あるいは、血管壁の縁が鈍角な偏心血栓として現れることもある。閉塞性慢性血栓は血管腔を閉塞し、血管収縮を引き起こす（血管を拡大する急性血栓とは異なる）。PA枝の断裂、異常な先細り、コルクスクリューもCTEPHでよく見られる所見である。
モザイク減衰CTパターンは、CTEPHの重要な間接的徴候である。血管が狭くなると、肺の灌流が低下し、血管灌流の違いを反映して、異常に低密度な領域と異常に高密度な領域が交互に現れ、斑状に分布する。実際、開存血管は血流増加をもたらし、高密度領域に血液を供給するが、低密度領域は血管狭窄/閉塞の遠位に位置する。小気道疾患（SAD）は、低酸素性血管収縮によるモザイク減衰CTパターンのもう1つの原因となる。低密度領域における大気道壁の肥厚はSADに伴う頻繁な所見であるが、CTEPH患者では典型的には過去の梗塞に起因する末梢瘢痕がみられるため、2つの病態を鑑別する上で役立つ。
CTEPH では、血管抵抗の増加と血流の閉塞により、側副循環が発達すると考えられる。その結果、特に閉塞の影響を受けた部位では、縦隔から肺門まで伸びる拡大した曲がりくねった気管支動脈の側副血管が頻繁に見られる。これらの側副血管は血栓閉塞を超えて肺組織への灌流を維持するのに役立ちますが、肺循環が体循環の上昇した圧力にさらされると、血管リモデリング、ひいてはarteriopathy(動脈症)を引き起こす可能性がある。
右室肥大は長期にわたるPHでよくみられる。多くのCTEPH患者では右心圧の上昇と機能的三尖弁逆流を引き起こす右室拡張の組み合わせにより、右房拡張が共存し、CTで検出可能である。
縦隔
PH を扱う際に頻繁に遭遇する 3 つの異常、つまりリンパ節腫大、食道拡張、門脈圧亢進症の徴候を確認する。
・リンパ節腫脹
短軸カットオフが 10 mm の場合、リンパ節腫大と定義される。縦隔リンパ節の拡大はCTでよく見られる所見ですが、特異性に欠ける。実際、縦隔リンパ節腫大はグループ II PH でよく見られ、CTEPH 患者の 45% で報告されている。これは、右側不全とリンパ流の増加が原因である可能性がある。
サルコイドーシスにおける 4R、7、11L、11R の左右対称の LN 拡大は、古典的なガーランド三徴候である。LN は典型的には局所的、卵殻状、または粉砂糖状の石灰化を呈する。LN の拡大により肺血管の圧迫または外因性狭窄が決定され、血流が制限され、最終的に PH を引き起こすと考えられている。サルコイドーシス関連肺高血圧症の病態生理は多因子性であり、Group V PHとなっている。実際、進行した肺実質障害、心臓サルコイドーシス誘発性の収縮期/拡張期左室機能不全、PVOD/PCH、血栓塞栓症のリスク増加、サルコイドーシス誘発性の血管肉芽腫性炎症など、他のいくつかのメカニズムが仮説として挙げられている。
PVOD/PCHでは、縦隔LNの拡大が症例の最大84%にみられる。これはおそらく、この病態で典型的にみられる静脈うっ血、静脈リンパシャント、血管新生因子に起因するものと考えられる。このようなLNの拡大には特定の部位は存在しないが、中心小葉のすりガラス陰影と小葉間隔の滑らかな肥厚を伴う場合、PVOD/PCHが強く疑われる。
・食道拡張
気管分岐部レベルでの軸径カットオフ値が10 mmを超えるか、最大径が15 mmを超える場合、食道拡張と定義される。食道の下部 2/3、特に大動脈弓より下の拡張は、全身性強皮症 (SSc) を示唆する。SSc 患者では、食道平滑筋が萎縮し、線維組織に置き換わることで、重度の運動障害、拡張、蠕動消失が起こる。食道異常はSSc関連ILDの発症に関係していると考えられている。PHが既知または疑われる患者では、食道拡張とILDの関連によりSSc関連PHが疑われる。
・門脈圧亢進の徴候
持続性門脈圧亢進症は門脈系側副血行路の形成につながる。CT では、静脈瘤は、造影剤を注入すると、門脈や腸間膜静脈と同程度の滑らかで均一な減衰と増強を示す、明確な円形、管状、または曲がりくねった構造として認められる。
縦隔静脈瘤には、
(i) 食道静脈（食道壁の結節性肥厚と、食道裂孔付近の境界が波状になる結節性腔内突出が増強する）
(ii) 食道傍静脈（食道と下行胸部大動脈を取り囲む拡張した側副血管として現れる）
(iii) 心横隔膜静脈（心横隔膜角の拡張した静脈）があり、下大静脈膜様閉塞による肝硬変に伴って生じることが多い。
これらの縦隔徴候の存在は、他の拡張した側副血管、結節性および萎縮した肝臓、腹水、および脾腫などの他の指標とともに、門脈圧亢進症関連PAH（門脈肺高血圧症とも呼ばれる）の疑いを裏付けるものである
まとめ
CTで肺高血症の所見が様々ありますね。普段見ていないところもエコーでPH疑われたら確認してみたいと思います。
コメント