心エコー検査による左心室剛性の評価

心不全の患者の半数には、排出率が保存されています（HFPEF）。これらの患者の病態生理学は複雑ですが、左心室（LV）剛性の増加は重要な役割を果たすことが証明されています。ただし、このパラメーターの適用は、その測定のための侵襲的カテーテル化の要件により制限されています。超音波技術の進歩により、心エコー検査を使用したLVチャンバーまたは心筋剛性の非侵襲的評価に大きな進歩が遂げられました。したがって、このレビューの目的は、病態生理学的メカニズム、侵襲的LV剛性定数との相関、さまざまな集団の用途、およびLVチャンバーと心筋硬直の両方の評価のための心エコー由来指標の制限を要約することを目的としています。E/E 'の比を左心室末端拡張体積（E/E'/LVEDV）で割ったE/Eの比、E/SRE（初期拡張期ひずみ速度）/LVEDVの比、および拡張期圧力など、LVチャンバー剛性の指標-volume商（DPVQ）は、LV充填圧力（LVFP）とLVサイズの心エコー検査パラメーターの関係から派生しています。ただし、これらの方法は、LVFPを評価するためにe/e 'またはe/sreに依存して、代理測定および塊の測定値です。LVFPの評価におけるE/E 'またはE/SREの制限は、E/E'/LVEDVまたはE/SRE/LVEDVとLV剛性定数の間の中程度の相関に寄与する可能性があります。最も検証された測定（DPVQ）でさえ、個々の患者では信頼できないと見なされます。e/e '/lvedvおよびe/sre/lvedvと比較して、肺静脈と輸血フローの時間速度積分（TVI）測定のようなインデックスは、LVとのより高い相関によって明らかなように、LVチャンバー剛性の評価においてより良いパフォーマンスを示す可能性があります。剛性定数。ただし、文献におけるTVIの調査と適用に関する研究は1つだけであり、LVチャンバーの剛性を評価する精度はまだ確認されていません。LV心筋剛性評価の心エコー検査指数に関して、心外膜運動指数（EMI）/拡張期壁ひずみ（DWS）などのパラメーター、心筋ストレッチ（IVP）の固有の速度伝播、せん断波イメージング（SWI）が提案されています。DWSの変化とさまざまな集団における有害な結果に対するその予測値は広く検証されていますが、DWSは純粋な心筋剛性ではなく、心機能性能の全体的なマーカーとしてよりよく考えられることがわかっています。左心室心筋剛性の評価におけるIVPとSWIの有効性は動物モデルと臨床研究で実証されていますが、両方の指標には制限があります。全体として、現在、いくつかのパラメーターの開発にもかかわらず、心エコー造影指数はLV剛性を確実に正確に評価できるようです。したがって、利用可能なすべてのパラメーターを使用したLV剛性の包括的な評価は、より正確であり、LV剛性の変化を早期に検出できるようになります。

Half of patients with heart failure are presented with preserved ejection fraction (HFpEF). The pathophysiology of these patients is complex, but increased left ventricular (LV) stiffness has been proven to play a key role. However, the application of this parameter is limited due to the requirement for invasive catheterization for its measurement. With advances in ultrasound technology, significant progress has been made in the noninvasive assessment of LV chamber or myocardial stiffness using echocardiography. Therefore, this review aims to summarize the pathophysiological mechanisms, correlations with invasive LV stiffness constants, applications in different populations, as well as the limitations of echocardiography-derived indices for the assessment of both LV chamber and myocardial stiffness. Indices of LV chamber stiffness, such as the ratio of E/e' divided by left ventricular end-diastolic volume (E/e'/LVEDV), the ratio of E/SRe (early diastolic strain rates)/LVEDV, and diastolic pressure-volume quotient (DPVQ), are derived from the relationship between echocardiographic parameters of LV filling pressure (LVFP) and LV size. However, these methods are surrogate and lumped measurements, relying on E/e' or E/SRe for evaluating LVFP. The limitations of E/e' or E/SRe in the assessment of LVFP may contribute to the moderate correlation between E/e'/LVEDV or E/SRe/LVEDV and LV stiffness constants. Even the most validated measurement (DPVQ) is considered unreliable in individual patients. In comparison to E/e'/LVEDV and E/SRe/LVEDV, indices like time-velocity integral (TVI) measurements of pulmonary venous and transmitral flows may demonstrate better performance in assessing LV chamber stiffness, as evidenced by their higher correlation with LV stiffness constants. However, only one study has been conducted on the exploration and application of TVI in the literature, and the accuracy of assessing LV chamber stiffness remains to be confirmed. Regarding echocardiographic indices for LV myocardial stiffness evaluation, parameters such as epicardial movement index (EMI)/ diastolic wall strain (DWS), intrinsic velocity propagation of myocardial stretch (iVP), and shear wave imaging (SWI) have been proposed. While the alteration of DWS and its predictive value for adverse outcomes in various populations have been widely validated, it has been found that DWS may be better considered as an overall marker of cardiac function performance rather than pure myocardial stiffness. Although the effectiveness of iVP and SWI in assessing left ventricular myocardial stiffness has been demonstrated in animal models and clinical studies, both indices have their limitations. Overall, it seems that currently no echocardiography-derived indices can reliably and accurately assess LV stiffness, despite the development of several parameters. Therefore, a comprehensive evaluation of LV stiffness using all available parameters may be more accurate and enable earlier detection of alterations in LV stiffness.