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内科・小児科 診療科目

FMD(血流依存性血管拡張反応検査)

FMD(血流依存性血管拡張反応検査)

(概略)動脈硬化が最初に出現する動脈内膜の状態を、超音波を使用して上腕動脈の拡張の程度で調べます。

動脈血管は外側から外膜、中膜(平滑筋)、内膜で構成されています。その内膜に相当するのが血管内皮細胞です。心血管系は、血液の流れや心臓の収縮による機械的な外力を絶え間なく受けています。それらは、血流によるshear stress (ずり応力)、血圧による円周方向のstretch force (伸展刺激)、垂直方向のpressure (圧刺激)の三方向の外力に分けられますが、ずり応力は血流の方向へ血管壁を引き剥がすように働く力であり、生体では血管内皮細胞のみに働きます。血管内皮細胞はさまざまな血管作動物質を放出して、血管を保護する機能を持つことが分かっています。血管内皮細胞が産生する代表的な物質は一酸化窒素(NO)で、NOは血管内皮由来血管弛緩因子(EDRF)の本態であることがわかっています。この内皮細胞が傷つくと保護作用が阻害され、そのまま修復しきれずに経過すると、内皮機能の低下が起こります(内皮機能障害)。これまでの動脈硬化検査には、頸動脈の厚みを見る頸動脈エコー、大動脈脈波速度(PWV)を用いて大動脈の硬さを診る。(CAVI血管年齢検査)がありました。これらの検査は動脈硬化の程度が進行した状態、すなわち、形態変化や器質変化を診る検査でした。FMD検査はこれらと異なり「機能的変化」を診る検査です。動脈硬化形成には血管内皮機能障害が最初に出現することが分かっています。従ってFMDは機能的変化を診るため、形態的変化や器質的変化が現れていない血管も対象となります。より早い段階での血管の変化の状態を数値として把握できます。すでに動脈硬化である方でも、生活習慣の改善や薬剤による治療効果により血管の機能的状態が改善しているかどうかの指標にもなります。

 

FMDの測定原理

上腕動脈を5分間駆血帯により血流を遮断し、その後駆血解除による血流増大は血管内皮細胞へのずり応力(shear stress)を増加させます。その結果として血管内皮細胞から一酸化窒素(NO)が産生され、NOは血管平滑筋細胞のcyclic GMP産生増加を誘導し血管の拡張反応が起きます。正常人では動脈径がベースラインと比べ7~10%以上増加しますが、動脈硬化や高血圧、糖尿病、高コレステロール血症、喫煙等などの内皮障害を伴う病態下ではその増加度が減少し低下します。上肢における内皮機能障害の程度は、全身の血管の内皮機能障害を反映し、その要因が全身性の要因により規定されていると理解されています。