この現象を“Entrainment”と言う。Entrainment現象は,効率的な血液の輸送のために重要な役割を果たす。渦が強ければ,より強いEntrainment現象が起こる。図2は,シリンダーから白い液体を噴出させて作ったEntrainmentの画像(a)と,28歳,男性,健常心のVFM(b),および75歳,男性,虚血性心筋症(EF33%:不全心)のVFM(c)である。b)では強い渦(赤)によってキノコ雲が形成され,周囲の血液(青)を巻き込みながら上昇していく様子が見られる。c)では,キノコ雲は形成されるが,弱々しい渦しか形成されず,周囲の血液をほとんど巻き込まないという特徴がある。人為的に作成したEntrainment現象(a)と健常心(b)および不全心(c)の渦の強さの比較2.渦による方向転換さらに,渦のもう一つの役割として,方向転換が挙げられる。流入血流は,渦を形成することで180°方向転換し,流出路に向かう。b)では大きく回転はするものの,その後,パーティクルがさまざまな方向に散らばってしまい,うまく方向転換されないことがわかる。このことから,方向転換にも渦の強さがかかわっていると言える。渦によるエネルギー損失はごくわずかであり,心臓圧容積(PV)ループにもほとんど影響を与えないため,考慮する必要はないと考えられる。aの渦の強さは,シリンダーの径と液体を噴射する時のピストン速度に依存する。シリンダー径は僧帽弁口面積となる。受け手側の容器,つまり左室形態や機能にも強く影響される。そこで,実際の症例にて心周期における拡張早期から等容収縮期までの渦の強さについて検討を行った。正常群と拡張型心筋症(DCM)群について,拡張早期のvorticityと弛緩能の関係を見ると,それぞれの群がまとまりを持って分布していた(図4)。規定因子を多変量解析してみると,vorticityは左室の収縮末期径(Ds),E波に加え,e’にも影響を受けている。E波は左房圧やsuctionの影響を受け,e’は基本的にsuctionの影響を受けるため,suctionと左房圧の影響の両方が加味されている。心房収縮期の渦と心機能との関係を見ると,vorticityはA波の大きさと左室の拡張末期径(Dd)に規定されている(図5)。等容収縮期に入っても,渦はA波によって規定されるが,A波よりも大きく影響するのがS’波である(図6)。実は,等容収縮期は,心室内容積は変化しないが必ずしも静的な状態ではない。Senguptaらの報告2)を見ると,等容収縮期の時相でも変形があることを,スペックルトラッキングを用いて観察している。長軸方向の収縮開始のズレを見ると,心尖部が収縮し始めても心底部は少し伸展しており,これによる変形が等容収縮期における渦の維持に重要な役割を果たしているのではないかと考え,現在考察している。32±11%)を対象に検討を行った。一般的なエコードプラ計測を行い,VFMによって渦を観察した。追跡期間は18か月で,エンドポイントは心不全増悪による入院とした。図7に,心不全イベントがあった症例(a)となかった症例(b)の画像を示す。両者のEFはほぼ同じで,いずれも拡張早期には強い渦が形成されるが,心房収縮期や等容収縮期には,イベントありの症例では弱い渦しか形成されていない。等容収縮期のvorticityも,心不全イベントなしの症例では30を超えるが,イベントありの症例は8.7であった。心不全イベントの有無によるvorticityの比較なお,ここでは拡張早期,心房収縮期,等容収縮期,駆出期のvorticityを見ているが,それぞれについて単変量解析,多変量解析を行ったところ,等容収縮期のP値が有意に高く,予後の観点から最も見るに値するのは等容収縮期と言える。IVC<14をカットオフ値にすると,非常にクリアにリスクの層別化が可能であった(図8)。通常の心エコーと比較して,どのくらい付加的な情報を得られるのかについて,左室拡張末期容積,EF,e’,E/e’と比較したところ,等容収縮期のvorticityは有意に独立した危険予測因子であった。これらの結果を考察すると,等容収縮期の渦は,流入血流と駆出血流をカップリングしているのではないかと考えている。入ってきた血流がすっと出ていくというスムーズな流れの方が,心筋血流としては良好と思われる。Kaplan-Meier曲線でのvorticityによるリスク層別化まとめ渦は血液の輸送と方向転換に役立つものであり,渦の強さ,つまり回転速度の速さが重要である。渦の強さは長軸機能に関連し,予後予測も可能である。