ST上昇型心筋梗塞における冠微小循環評価の新手法：血管造影由来IMRの可能性

9月 6, 2026 · 論文解説

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解説対象論文: Angiography-derived index of microcirculatory resistance as a novel, pressure-wire-free tool to assess coronary microcirculation in ST elevation myocardial infarction
International journal of cardiac imaging｜被引用数: 141（2026年9月6日時点）

ST上昇型心筋梗塞（STEMI）の治療において、心臓の細い血管（冠微小循環）の状態を迅速かつ正確に評価することは、対象者の予後を改善するために不可欠です。これまで、この評価にはプレッシャーワイヤーを用いた冠微小循環抵抗指数（IMR）の測定が行われてきましたが、その侵襲性や処置時間、コストといった課題が指摘されていました。本研究は、血管造影画像からIMRを算出する新しいプレッシャーワイヤー不要の指標「IMRangio」を開発し、その臨床的有用性を検証しています。この新しい手法は、STEMIの緊急治療における冠微小循環の評価を、より迅速、簡便、かつ費用対効果の高いものにする可能性を秘めています。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	既存の血管造影画像から算出可能であり、追加のワイヤー操作や時間、コストを削減できる。
Ethical倫理面	研究は地域の倫理委員会によって承認され、ヘルシンキ宣言に従って実施された。
Interesting面白さ	プレッシャーワイヤー不要な冠微小循環評価ツールとして、迅速かつ簡便な利用が期待される。
Novel新規性	血管造影画像とQFRを組み合わせて冠微小循環抵抗を評価する、新しい圧ワイヤー不要な指標である。
Relevant切実さ	STEMI対象者の予後を改善するための微小血管傷害の早期特定と個別化治療に貢献する。
Measurable測定可能性	IMRangioは従来のIMRと高い相関を示し、MVOの予測にも有効な測定可能な指標である。
Modifiable派生・改善	治療前後のIMRangioの変化がIMRの変化と一致し、治療効果の評価に利用できる。
Structured文章構造	45人のSTEMI対象者を対象とした前向き研究デザインであり、IMRとIMRangioの相関およびMVOとの関連を評価した。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	ST上昇型心筋梗塞（STEMI）の対象者に対し、血管造影由来冠微小循環抵抗指数（IMRangio）は、プレッシャーワイヤーによる冠微小循環抵抗指数（IMR）の代わりに、冠微小循環機能の評価や微小血管閉塞（MVO）の予測に有効であるかを検証した。

はじめに：ST上昇型心筋梗塞と微小循環の重要性

どうも、Beyond the Pixelです。ST上昇型心筋梗塞（STEMI）は、心臓の緊急事態であり、迅速な治療が対象者の予後を大きく左右します。一次経皮的冠動脈インターベンション（pPCI）という治療法により、心臓への血流を回復させることは可能ですが、治療後も冠微小循環（心臓の細い血管のネットワーク）に傷害が残ることが多く、これが心不全などの長期的な合併症に繋がることが知られています。この微小循環の状態を評価することは、対象者ごとに最適な治療戦略を立てる上で非常に重要です。これまで、この評価にはプレッシャーワイヤーを用いて冠微小循環抵抗指数（IMR）を測定する方法が使われてきました。しかし、この方法は、追加の処置時間やコスト、プレッシャーワイヤー操作の技術的制約といった実用上の課題を抱えています。本研究は、これらの課題を克服するため、血管造影画像からIMRを算出する新しい指標「IMRangio」を開発し、その有用性を検証することを目的としています。

**Figure 7.** Fig. 7 Potential clinical implications of IMRangio in STEMI. IMR or IMRangio can be used to assess microvascular function in patients with STEMI undergoing pPCI before stenting (after flow restoration in the IRA) and at completion of pPCI解説: 本図は、STEMIにおけるIMRangioの潜在的な臨床的応用を示唆する概略図です。STEMIの対象者において、ステント留置前およびpPCI完了後にIMRまたはIMRangioを用いて微小血管機能を評価し、その値（例えば40U以上か未満か）に応じて、標準治療に加えて個別の追加治療を検討できる可能性を示しています。

IMRangio：新しい評価指標の開発とその背景

従来のIMR測定は、プレッシャーワイヤーという特殊な機器を冠動脈内に挿入し、薬物によって血流を最大限に増やした状態（充血）で圧力を測定する、侵襲的な手法です。この手順は、処置時間の延長、コストの増加、そして梗塞関連動脈（IRA）内でのワイヤー操作の難しさといった、いくつかの実用的な制約があります。これらの制約が、IMRの臨床現場での普及を妨げる一因となっていました。一方、定量的血流比（QFR）は、計算流体力学を応用して冠動脈の3Dモデルから算出される、血管造影画像に基づいた新しい指標です。QFRはプレッシャーワイヤーを必要としないものの、主に冠動脈の太い部分（心外膜側冠動脈）の評価に用いられ、微小循環の状態を直接的に評価するものではありませんでした。本研究では、このQFRをIRAで測定することにより、冠微小循環を評価するためのプレッシャーワイヤー不要な代替指標として、IMRangioを導出・検証することを目指しました。

**Figure 1.** Fig. 1 Study methods flow chart解説: 本図は、研究方法のフローチャートを示しています。冠血流回復後、充血を誘発し、ステント留置前後にIMRとIMRangioを測定しています。また、pPCI完了48時間後には心臓MRIが実施されています。

研究デザインとIMRangioの算出方法

本研究には、2018年9月から2019年8月の間にpPCI治療を受けた45人のSTEMI対象者が登録されました。研究の詳細は、以前に発表されたOxAMI（Oxford Acute Myocardial Infarction）研究のプロトコルに従って実施されています。除外基準には、血行動態が不安定な場合や、心臓MRI（CMR）評価に適さない場合などが含まれました。IMRは、ステント留置前とpPCI完了時の2つの時点で、サーモダイリューション法を用いてIRA内で測定されました。これと同時に、充血状態において2方向の血管造影画像を取得し、これから定量的血流比（QFR）を測定しました。このQFRからIMRangioが導出されます。IMRangioは、充血時の大動脈圧（Pa）、QFR、および造影剤がガイディングカテーテルから末梢の基準点まで到達するのに要するフレーム数（Nframes）を、フレームレート（fps）で割ることで算出されます。

**Figure 2.** Fig. 2 Patients flow chart解説: 本図は、研究対象者の選定プロセスを示すフローチャートです。当初51人のSTEMI対象者がpPCIのために登録され、除外基準を経て最終的に45人の対象者でIMRとIMRangioの評価が行われました。うち35人は48時間後のCMR評価も受けました。

さらに、15人の対象者では、IRAだけでなく非梗塞関連動脈（non-IRA）でもIMRとIMRangioの両方が測定されました。また、すべての対象者はpPCIの48時間後にCMR検査を受け、微小血管閉塞（MVO）の有無と程度が評価されました。

**Table 1.** Table 1 Overall clinical, angiographic and procedural characteristics解説: 本表は、研究に登録された45人のSTEMI対象者の全体的な臨床的特徴、血管造影所見、および治療手技に関するデータをまとめています。年齢、性別、基礎疾患、梗塞関連血管、TIMI血流、周術期投薬、および動態に関する情報が含まれています。

IMRangioの検証結果と臨床的意義

IMRangioとIMRは、全体（92の病変部位）で有意な相関を示しました（ρ: 0.85, p < 0.001）。この相関は、ステント留置前のIRA、留置後のIRA、および非IRAのそれぞれにおいても維持されました。特に、IMRangioはIMRが40U以上であるかを予測する上で優れた診断性能を示し（曲線下面積：AUC 0.96、p < 0.001）、最適なカットオフ値は40Uでした（感度83.0%、特異度100%）。また、IMRangioとIMRはともに、IRAにおいて非IRAよりも有意に高い値を示しました。これは、梗塞関連動脈における微小循環傷害が大きいことを示唆しています。

**Figure 5.** Fig. 5 IMRangio and IMR variations before and after stent implant. IMRangio and IMR reduce after stent implantation (a). The change in IMRangio consistently mirrored the change in IMR; the relationships解説: 本図は、ステント留置前後のIMRangioとIMRの変化を示しています。(a)全体としてIMRangioとIMRはステント留置後に減少しています。(b)治療への反応が良好な対象者（pPCI後IMRが40U未満）では、IMRangioとIMRの両方が有意に減少しました。(c)部分的または不良な反応を示した対象者（pPCI後IMRが40U以上）では、IMRangioとIMRに有意な変化は見られませんでした。

pPCI後のIMRangioとIMRの変化も同様の傾向を示し、ステント留置後に両方の指標が有意に減少しました。これは、IMRangioが治療効果の評価にも利用できる可能性を示しています。さらに、pPCI後のIMRangioは、心臓MRIで評価された臨床的に有意な微小血管閉塞（MVOが左心室質量1.55%超）が認められる対象者で有意に高く、MVOの発生を予測する上で良好な効率を示しました（AUC 0.81、p < 0.001）。

**Figure 6.** Fig. 6 IMRangio and MVO. The figure depicts two STEMI cases with IMR (a, d), IMRangio (b, e) assessment and corresponding short axis CMR images with presence (c) and absence (f) of MVO. The corre- lation between IMRangio and IMR with the occurrence of clinically解説: 本図はIMRangioとMVOの関係を示しています。(a)-(f)は、IMR、IMRangio、およびMVOの有無を示す心臓MRI画像を2つの異なるSTEMI症例で提示しています。(g)は、MVOが左心室質量1.55%超の対象者において、IMRangioとIMRが有意に高かったことを示す箱ひげ図です。(h)は、pPCI後のIMRangioがMVO > 1.55%を予測するROC曲線分析の結果を示しています。

これは、IMRangioが微小循環傷害の存在を非侵襲的に特定できる可能性があることを示唆しています。

**Table 2.** Table 2 CMR at 48 h assessment stratified according to post-pPCI IMRangio ≥ 40U解説: 本表は、pPCI後48時間時点でのCMR評価結果を、pPCI後のIMRangioが40U未満の群と40U以上の群に分けて比較したものです。微小血管閉塞（MVO）が左心室質量1.55%を超える対象者の割合に有意な差が見られました。

研究の限界と今後の展望

本研究の主な限界点として、比較的小規模な対象者数（45人）が挙げられます。これは、結果の一般化を考慮する上で重要な要素です。また、QFRおよびIMRangioの測定はオフラインで実施され、血管造影画像の品質が不十分な一部の病変は解析から除外されました。本研究では、IMRの測定条件を再現するため、IMRangioも充血状態の血管造影画像から導出されました。STEMIにおける微小循環機能の評価は、安静時よりも充血時の方が信頼性が高く、一貫性があると考えられているためです。しかし、将来の研究では、充血を誘発しない条件下でのIMRangioの診断精度についても評価する必要があります。IMRangioは、STEMIの緊急治療において、冠微小循環の評価をより迅速、簡便、かつ費用対効果の高い方法で提供する可能性を秘めた、プレッシャーワイヤー不要の有望な指標です。この新しいツールが、対象者の予後層別化を促進し、個別化された治療戦略の早期適用に貢献することが期待されます。今後は、STEMIや他の冠動脈疾患の対象者において、さらなる前向き検証が不可欠です。

用語集

IMR: Index of Microcirculatory Resistance（冠微小循環抵抗指数）の略。冠微小循環の状態を評価する指標。
IMRangio: Angiography-derived Index of Microcirculatory Resistance（血管造影由来冠微小循環抵抗指数）の略。血管造影画像から算出されるIMR。
STEMI: ST elevation myocardial infarction（ST上昇型心筋梗塞）の略。重症の心臓発作の一種。
pPCI: primary percutaneous coronary intervention（一次経皮的冠動脈インターベンション）の略。急性心筋梗塞に対する初期治療。
IRA: Infarct Related Artery（梗塞関連動脈）の略。心筋梗塞の原因となった冠動脈。
MVO: Microvascular Obstruction（微小血管閉塞）の略。心筋梗塞後の微小血管の血流障害。
QFR: Quantitative Flow Ratio（定量的血流比）の略。冠動脈の3Dモデルと計算流体力学から導かれる血管造影ベースの指標。
CMR: Cardiovascular Magnetic Resonance imaging（心臓磁気共鳴画像法）の略。心臓の構造や機能を詳細に評価する画像診断法。
充血: 血流が増加した状態。薬物などにより意図的に引き起こされる。
プレッシャーワイヤー: 冠動脈内の圧力を測定するための細いワイヤー。