【医師監修】CAVI・ABI・頸動脈エコーで「血管年齢」を知る|動脈硬化の早期発見と改善法【田園調布】

血管年齢検査・動脈硬化検査のイメージ

心筋梗塞・脳梗塞による突然死の多くは、長い年月をかけて静かに進行した動脈硬化が引き金となります。自覚症状がほとんどないまま血管は老化し続けるため、「サイレントキラー」とも呼ばれます。

当院では、動脈硬化を多角的に評価するため、以下の3つの検査を実施しています。

  • CAVI検査(心臓から足首までの動脈硬さ指数)
  • ABI検査(足首上腕血圧比:下肢動脈の狭窄・閉塞評価)
  • 頸動脈エコー検査(頸動脈の内膜肥厚・プラーク評価)

本記事では、各検査の測定原理・判定基準・心血管リスクとの関連を医学的に詳しく解説します。

目次

  1. 動脈硬化とは何か──血管の病態を理解する
  2. 動脈硬化の危険因子
  3. CAVI検査──動脈の「硬さ」を数値化する
  4. ABI検査──動脈の「詰まり」を数値化する
  5. 血管年齢とは
  6. 頸動脈エコー検査──プラークと内膜肥厚を画像で確認する
  7. 3検査の比較と使い分け
  8. この検査を受けるべき方
  9. 血管を若返らせる生活習慣

1. 動脈硬化とは何か──血管の病態を理解する

動脈硬化:血管の若さと老化

動脈の壁は内側から内膜・中膜・外膜の3層構造になっています。内膜の最内層を覆う血管内皮細胞は、血管の拡張・収縮を調節したり、血栓形成を抑制したりする重要な役割を担っています。

メカニズム:動脈硬化の進行ステップ

1 内皮障害:高血圧・高血糖・喫煙・酸化ストレスなどにより血管内皮が傷つく
2 LDLの侵入と酸化:傷ついた内膜にLDLコレステロールが入り込み、酸化変性LDLとなる
3 マクロファージの貪食:酸化LDLをマクロファージが取り込み「泡沫細胞」となり内膜に蓄積(脂肪線条形成)
4 粥腫(アテローマ)形成:炎症が持続し、線維性被膜に覆われた脂質コアが増大してプラークとなる
5 プラーク破裂・血栓形成:不安定なプラークが破裂し、急性血栓が形成されると心筋梗塞・脳梗塞が発症

動脈硬化には、上記の粥状(アテローム性)動脈硬化のほか、中膜が石灰化して血管が硬くなるメンケベルク型(中膜石灰化)があります。後者は特に糖尿病・慢性腎臓病の患者さんで多く見られ、ABIの偽高値(後述)の原因となります。

血管内腔の狭窄とプラーク

2. 動脈硬化の危険因子

ポイント:動脈硬化の危険因子

修正可能な危険因子 修正不可能な危険因子
  • 高血圧
  • 脂質異常症(高LDL・低HDL・高TG)
  • 糖尿病・インスリン抵抗性
  • 喫煙(最大の修正可能因子)
  • 肥満・メタボリックシンドローム
  • 慢性腎臓病(CKD)
  • 運動不足
  • 過度のアルコール
  • 慢性炎症・高尿酸血症
  • 加齢
  • 男性(女性は閉経後にリスク上昇)
  • 家族歴(早発性冠動脈疾患)

これらの危険因子が重なるほどリスクは相乗的に高まります。危険因子が何個あるかを把握したうえで、血管の実際の状態を客観的な数値・画像で確認することが重要です。

3. CAVI検査──動脈の「硬さ」を数値化する

CAVI検査装置

CAVIとは

CAVI(Cardio-Ankle Vascular Index:心臓足首血管指数)は、心臓から足首までの大動脈・大腿動脈・膝窩動脈を含む動脈全体の「硬さ(スティフネス)」を数値化した指標です。

CAVIの測定範囲と脈波の関係

測定の原理──「血圧に左右されない」硬さの指標

測定原理

CAVIは血管の硬さを表す「βスティフネスパラメータ(stiffness parameter β)」という概念を応用して開発されました。

従来の脈波伝播速度(baPWV)は測定時の血圧に影響を受けるため、降圧薬を内服していると見かけ上の改善が生じる欠点がありました。CAVIは測定時の血圧の影響を理論的に除外した指標であり、降圧薬の服用の有無にかかわらず血管本来の硬さを評価できます。

CAVI ≒ a × {(2ρ / ΔP)× ln(Ps / Pd)× PWV²} + b
(Ps:収縮期血圧、Pd:拡張期血圧、ρ:血液密度、PWV:脈波伝播速度、ΔP = Ps-Pd、a・b:定数)

検査の方法

仰臥位(仰向け)の状態で、両腕・両足首にカフを装着し、胸に心音マイクをあてます。血圧と脈波を同時に測定することでCAVI・ABIを自動計算します。所要時間は約5分で、被爆もなく痛みもありません。

CAVIの判定基準

CAVI値 判定 対応の目安
8.0未満 正常 引き続き生活習慣に留意する
8.0以上9.0未満 境界域 危険因子の積極的な是正。定期的な再検査
9.0以上 動脈硬化あり 医療介入(薬物療法の開始・強化)を検討

注意:年齢によってCAVI値は異なる

血管は正常でも加齢とともに硬くなるため、CAVIは年齢とともに上昇します。20歳代の正常値は約6.0前後、80歳代では8.5程度まで上昇するのが一般的です。CAVIが9.0未満であっても、同年齢の平均より高い場合は動脈硬化の進行が早い可能性があり、血管年齢を参考に総合的に評価することが重要です。

エビデンス:CAVIと心血管リスク

  • CAVIはIMT(頸動脈内膜中膜複合体厚)や冠動脈石灰化スコアと有意に相関することが報告されています(Miyoshi T et al., 2010)。
  • CAVIはメタボリックシンドローム・糖尿病・慢性腎臓病の患者で有意に高値を示し、それぞれの臓器障害の代替指標として機能します。
  • スタチン・降圧薬・生活習慣改善によりCAVIが改善することが複数の介入研究で確認されています。
  • CAVIは将来の心血管イベントを独立して予測する可能性が日本の多施設研究で示されています。

4. ABI検査──動脈の「詰まり」を数値化する

ABI測定:上腕と足首の血圧比

ABIとは

ABI(Ankle-Brachial Index:足首上腕血圧比)は、安静時に測定した足首の収縮期血圧を上腕の収縮期血圧で割った値です。健康な人では足首の血圧は上腕と同程度かやや高いため、ABIは通常1.0〜1.3程度になります。下肢の動脈が狭窄・閉塞していると血流が低下し、足首の血圧が上腕より低くなるためABIが低下します。

ABIの判定基準

ABI値 判定 臨床的意義
1.4以上 石灰化(偽高値) 血管壁の石灰化により血管が圧迫されにくい状態。糖尿病・透析患者で多い。実際には狭窄が隠れている場合がある。
0.9超〜1.4未満 正常 下肢動脈の狭窄・閉塞なし(特に1.0〜1.2が理想的)
0.71〜0.90 軽度PAD 無症状〜軽度の間歇性跛行。生活習慣改善・抗血小板療法。
0.50〜0.70 中等度PAD 間歇性跛行あり。血管内治療・バイパス術の適応を検討。
0.50未満 重度PAD 安静時疼痛・潰瘍・壊疽のリスク大。早急な血行再建が必要。

PAD(末梢動脈疾患)の代表的な症状

間歇性跛行(かんけつせいはこう)は、歩行中に下肢のしびれや痛み・重さが出現し、少し休むと改善するという症状です。これはPAD(末梢動脈疾患、かつての閉塞性動脈硬化症:ASO)の典型的な症状で、ABIが0.9以下の段階でリスクは健常者の2〜6倍に達するとされています。

注意:ABI 1.4以上「偽正常値」に注意

糖尿病や透析患者さんでは、血管壁(中膜)にカルシウムが沈着するメンケベルク型石灰化が起こり、カフで血管を圧迫しても潰れなくなります。このため足首の血圧が実際より高く測定され、ABIが1.4以上の偽高値を示します。こうした例では、趾(足の指)の血圧を用いたTBI(Toe-Brachial Index)や頸動脈エコーによる評価が必要です。

エビデンス:低ABIと全身の心血管リスク

ABIが低い患者は、下肢だけでなく冠動脈・頸動脈など全身の動脈硬化が進行していることが多いとされています。ABI ≤ 0.9の患者では、正常者と比較して心筋梗塞・脳梗塞などの心血管イベントリスクが有意に高いことが、ABCD Study・Edinburgh Artery Studyなど多数の大規模前向き研究で示されています。

5. 血管年齢とは

血管年齢と実年齢の関係

年齢別CAVI基準値の分布

血管年齢とは、実年齢と同性・同年齢の健常者集団のCAVI基準値と比較することで算出される、血管の「老化度」の指標です。

ポイント:血管年齢の解釈

  • 血管年齢=実年齢より若い:血管の状態は良好。現在の生活習慣を継続。
  • 血管年齢≒実年齢:年齢相応の動脈硬化。危険因子を把握して管理。
  • 血管年齢=実年齢より高い:同年代より動脈硬化の進行が早い。危険因子の積極的な是正と薬物療法の検討が必要。
  • CAVIが8.9(正常範囲内)であっても、40歳の人の血管年齢が70歳相当であれば、リスク評価は非常に重要です。

血管年齢と動脈硬化の関係図

6. 頸動脈エコー検査──プラークと内膜肥厚を画像で確認する

頸動脈エコー検査の様子

なぜ頸動脈なのか

頸動脈(総頸動脈・内頸動脈・外頸動脈)は体表に近く、超音波で詳細に観察できます。また、頸動脈の動脈硬化の程度は全身の動脈硬化の状態をよく反映する「動脈硬化のウィンドウ(窓)」として機能することが多くの研究で示されており、脳梗塞・心筋梗塞リスクの評価に広く用いられています。

IMT(内膜中膜複合体厚)とは

IMT(内膜中膜複合体厚)の計測図

頸動脈壁を超音波で観察すると、内側から内膜・中膜・外膜の3層構造が見えます。このうち内膜と中膜をあわせた厚さをIMT(Intima-Media Thickness:内膜中膜複合体厚)と呼びます。

最大IMT 評価
1.0 mm未満 正常(動脈硬化なし)
1.0〜1.1 mm 要注意(境界域。危険因子の管理を強化)
1.1 mm以上 動脈硬化あり(日本動脈硬化学会基準)
1.5 mm以上(局所隆起) プラークと定義。破裂・脳梗塞リスクを評価

プラークの性状評価──「安定」か「不安定」か

単にプラークの大きさだけでなく、性状(質)の評価が臨床的に非常に重要です。

プラークの性状と脳梗塞リスク

性状 エコー所見 リスク
不安定プラーク 低輝度(脂質・血栓成分に富む)、表面不整 破裂・塞栓リスク高
安定プラーク 高輝度(石灰化・線維化)、表面整 比較的安定

不安定プラークが破裂すると血栓が形成され、その血栓が脳動脈に流れ込むことで心原性脳塞栓症を引き起こします。このメカニズムが脳梗塞の主要な原因のひとつです。

頸動脈エコーの特長

CAVI・ABIが「数値」で動脈硬化を評価するのに対し、頸動脈エコーは医師の目で直接、血管壁の形態・プラークの性状を確認できる点が大きな特長です。数値だけでは把握できないプラークの破裂リスクや、局所的な狭窄の有無などを総合的に判断します。

検査は仰臥位で行い、首にゼリーを塗って超音波プローブをあてるだけです。被爆・疼痛は一切なく、所要時間は約20分です。

頸動脈エコーは完全予約制です。お電話(03-3721-5222)またはWEB予約にてお申し込みください。

7. 3検査の比較と使い分け

CAVI ABI 頸動脈エコー
評価対象 大動脈〜下肢動脈の硬さ 下肢動脈の狭窄・閉塞 頸動脈の内膜肥厚・プラーク
出力 数値(スティフネス指数) 数値(血圧比) 画像+数値(IMT)
所要時間 約5分 同時測定 約20分
主な適応 高血圧・糖尿病・脂質異常症・メタボ 糖尿病・透析・下肢の症状 脳梗塞リスク・生活習慣病全般
保険適用 あり あり あり

これらの検査は互いに補完的な役割を果たします。CAVI・ABIは5分で同時に測定でき、スクリーニングに最適です。頸動脈エコーは形態評価・プラーク性状の確認に優れ、より詳細なリスク層別化が可能です。

8. この検査を受けるべき方

重要:以下に1つでも当てはまる方は検査をお勧めします

高血圧と言われたことがある 脂質異常症(コレステロール・中性脂肪が高い)
糖尿病・境界型糖尿病 現在または過去に喫煙
肥満・メタボリックシンドローム 家族に心筋梗塞・脳梗塞の既往がある
慢性腎臓病(CKD)・透析中 歩行中に足がしびれる・痛む
40歳以上で健診を受けていない 過去に動脈硬化検査を受けたことがない

9. 血管を若返らせる生活習慣

動脈硬化は不可逆的に進行するものと思われがちですが、早期の段階では生活習慣改善によって進行を遅らせ、一定程度の改善が得られることが多くの研究で示されています。

エビデンスに基づく血管改善アプローチ

有酸素運動

週150分以上の中等度有酸素運動(ウォーキング・自転車・水泳など)がCAVIを有意に低下させることが報告されています。「運動でなぜ血管が柔らかくなるのか」というと、ずり応力(shear stress)を受けた血管内皮が一酸化窒素(NO)を産生し、血管拡張能と内皮機能が改善するためです。

食事療法

地中海食・DASH食が動脈硬化の進行抑制・心血管イベント減少に有効なことが大規模試験(PREDIMED研究など)で示されています。とくに飽和脂肪酸の制限・不飽和脂肪酸(オリーブオイル・魚油)の摂取・食物繊維の増量・塩分制限が重要です。

禁煙

喫煙は動脈硬化の最大の修正可能危険因子のひとつです。禁煙により比較的早期にCAVI・内皮機能が改善し始めることが確認されています。

薬物療法

スタチン(脂質低下薬)・ACE阻害薬・ARB(降圧薬)はCAVIやIMTを改善する効果が報告されています。生活習慣改善だけでは目標値に到達しない場合は、医師と相談のうえ薬物療法を組み合わせることが重要です。

当院では、管理栄養士による栄養指導も行っております。動脈硬化予防に役立つ食事法について、個々の生活スタイルに合わせてアドバイスします。お気軽にお声がけください。

管理栄養士おすすめレシピはこちら → 栄養指導レシピ一覧

【参考文献】Shirai K, et al. Cardio-ankle vascular index (CAVI) as a novel indicator of arterial stiffness: theory, evidence and perspectives. J Atheroscler Thromb. 2011;18(11):924-38. / Fowkes FG, et al. Ankle brachial index combined with Framingham Risk Score to predict cardiovascular events and mortality. JAMA. 2008;300(2):197-208. / 日本動脈硬化学会「動脈硬化性疾患予防ガイドライン2022年版」/ 日本超音波医学会「頸部血管超音波検査ガイドライン」


GORYOKAI GROUP
竹内内科小児科医院

内科 小児科 糖尿病内科 代謝内科 アレルギー科
皮膚科 生活習慣病 訪問診療 心療内科 健康診断

〒145-0072 東京都大田区田園調布本町40-12 コンド田園調布2階
東急多摩川線「多摩川駅」徒歩5分

土曜午前も診療

日祝
午前 9:00–12:00
午後 15:30–19:00


Clinics
WEB予約

Medley
WEB問診


LINE


03-3721-5222

Author: 五藤 良将