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左室駆出率
Left ventricular ejection fraction
- 別名
- LVEFEF左室機能障害左室機能低下駆出率
- 臓器系
- 循環器
- 科目
- Cardiology, Heart Surgery, Angiology, Vascular SurgeryMedical PhysiologyTranslational Medicine and Pathophysiology
- トピック
- 循環器内科 A-08:慢性心不全の病因・症状・診断生理学 2.4:心臓のポンプ機能。心拍出量とその調節。病態生理学 I-3:心不全の原因と症状循環器内科 A-04:拡張型心筋症
- 関連疾患
- がん治療関連心機能障害拡張型心筋症虚血性心筋症左室拡張機能障害心室性不整脈(心室頻拍・心室細動)大動脈弁閉鎖不全症頻脈誘発性心筋症
- 監視対象薬
- カルフィルゾミブスニチニブダブラフェニブ+トラメチニブトラスツズマブトラスツズマブ エムタンシントラメチニブビニメチニブリプレチニブ
🧠 全体像:左室駆出率 left ventricular ejection fraction (LVEF) 左室駆出率(left ventricular ejection fraction (LVEF)) left ventricular ejection fraction (LVEF)(左室駆出率) (LVEFLVEF, left ventricular ejection fraction)は採血で測る値ではなく、心エコー・心臓MRIcardiac MRI心臓MRI(cardiac MRI)cardiac MRI(心臓MRI)・核医学検査isotope scintigraphy核医学検査(isotope scintigraphy)isotope scintigraphy(核医学検査)・カテーテル検査(左室造影left ventriculography左室造影(left ventriculography)left ventriculography(左室造影))などの画像・侵襲的検査で左室の容積変化を測って算出する心機能の指標である。「駆出率ejection fraction 駆出率(ejection fraction)ejection fraction(駆出率) が高い=心筋の収縮力が強い」と単純化されがちだが、LVEFは心筋そのものの収縮力を直接測っているのではなく、前負荷・後負荷afterload後負荷(afterload)afterload(後負荷)・心拍数という負荷条件に依存した容積比にすぎない。だからこそLVEFが保たれていても心不全はあり得るし(HFpEFHFpEF, heart failure with preserved ejection fraction)、弁膜症があるとLVEFが実際の心機能を過大評価することもある。数値の裏で「何を測れていないか」を意識することが、このノートの核心である。
何を測っているか
- LVEF =(拡張末期容積end-diastolic volume, EDV拡張末期容積(end-diastolic volume, EDV)end-diastolic volume, EDV(拡張末期容積) − 収縮末期容積end-systolic volume, ESV収縮末期容積(end-systolic volume, ESV)end-systolic volume, ESV(収縮末期容積))÷ 拡張末期容積end-diastolic volume, EDV拡張末期容積(end-diastolic volume, EDV)end-diastolic volume, EDV(拡張末期容積) × 100(%)。1回拍出量を拡張末期容積 end-diastolic volume, EDV 拡張末期容積(end-diastolic volume, EDV) end-diastolic volume, EDV(拡張末期容積) で割った値と言い換えてもよい。
- 採血ではなく、画像検査で左室容積を拡張末期 end-diastolic拡張末期(end-diastolic) end-diastolic(拡張末期)・収縮末期end-systolic 収縮末期(end-systolic)end-systolic(収縮末期) の2時相 phase 時相(phase) phase(時相) で計測 measuring 計測(measuring) measuring(計測) し、その差から算出する容積比であり、心筋の収縮性 contractility 収縮性(contractility) contractility(収縮性) そのものを直接測る指標ではない。
flowchart TD
A["前負荷(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='end-diastolic'>拡張末期</span>の充満量)"] --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='end-diastolic volume, EDV'>拡張末期容積</span>"]
B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='afterload'>後負荷</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='myocardial contractility'>心筋収縮力</span>"] --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='end-systolic volume, ESV'>収縮末期容積</span>"]
C["心拍数の変化"] --> D
C --> E
D --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='left ventricular ejection fraction'>LVEF</span> = (<span class='jp-term jp-term-diagram' title='end-diastolic volume, EDV'>拡張末期容積</span> − <span class='jp-term jp-term-diagram' title='end-systolic volume, ESV'>収縮末期容積</span>) ÷ <span class='jp-term jp-term-diagram' title='end-diastolic volume, EDV'>拡張末期容積</span>"]
E --> F
F --> G["負荷条件に依存した容積比<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='myocardial contractility'>心筋収縮力</span>そのものではない"]
💡 同じ心筋収縮力 myocardial contractility 心筋収縮力(myocardial contractility) myocardial contractility(心筋収縮力) でも、前負荷(拡張末期容積end-diastolic volume, EDV 拡張末期容積(end-diastolic volume, EDV)end-diastolic volume, EDV(拡張末期容積) を決める充満量)が増えれば見かけ上LVEFは変わりうるし、後負荷afterload 後負荷(afterload)afterload(後負荷) (駆出ejection 駆出(ejection)ejection(駆出) への抵抗)が上がればLVEFは低下する。心拍数の変化も一回拍出量 stroke volume 一回拍出量(stroke volume) stroke volume(一回拍出量) を介してLVEFに影響する。負荷条件が変われば、心筋そのものは同じでもLVEFは動く。
基準値と区分
LVEFの正常範囲は性別で異なり、男性約52〜72%、女性約54〜74%とされる1。臨床では軽度・中等度・高度低下という段階でも表現される。
慢性心不全chronic heart failure慢性心不全(chronic heart failure)chronic heart failure(慢性心不全)をLVEFでどう区分するかは、ガイドラインの版で変わった。欧州心臓病学会European Society of Cardiology, ESC 欧州心臓病学会(European Society of Cardiology, ESC)European Society of Cardiology, ESC(欧州心臓病学会) (ESCESC, European Society of Cardiology)の2021年版は3つの表現型に分けていたが2、2026年版はHFmrEFHFmrEF(heart failure with mildly reduced ejection fraction)を廃止し、HFrEFHFrEF(heart failure with reduced ejection fraction)とHFpEFの2区分に改めた3。
| 区分 | ESC 2021年版 | ESC 2026年版 |
|---|---|---|
| 駆出率ejection fraction 駆出率(ejection fraction)ejection fraction(駆出率) 低下(HFrEF) | ≤40% | <50% |
| 駆出率ejection fraction 駆出率(ejection fraction)ejection fraction(駆出率) 軽度低下(HFmrEF) | 41〜49% | 廃止(HFrEFに含める) |
| 駆出率ejection fraction 駆出率(ejection fraction)ejection fraction(駆出率) 保持(HFpEF) | ≥50% | ≥50%(症状・徴候に加え、左室拡張障害 diastolic dysfunction拡張障害(diastolic dysfunction) diastolic dysfunction(拡張障害)・充満圧filling pressure 充満圧(filling pressure)filling pressure(充満圧) 上昇に合致する構造的・機能的異常の客観的 objective 客観的(objective) objective(客観的) 証拠を要する) |
⭐ HFmrEFは以前「中間型intermediate type (intermediate-acting)中間型(intermediate type (intermediate-acting))intermediate type (intermediate-acting)(中間型)」と呼ばれていたが、臨床像・転帰・治療反応性がHFrEFに近いことを強調するため「軽度低下」という名称に改められた区分である。2026年版はこの近さに加え、病因・病態生理もHFrEFに近いことを述べたうえで、HFmrEFを独立させるのをやめ、LVEF 50%未満をまとめてHFrEFとした3。
⚠️ 同じ「LVEF 45%」でも、どの指針に拠るかで区分名が変わる。 ESC 2021年版ではHFmrEF、2026年版ではHFrEFである。区分名を書くときは拠った指針と版を添える。2026年版自身も、単一のLVEF値で区切ることにはある程度の恣意性があり、モダリティmodality モダリティ(modality)modality(モダリティ) と判読者によって測定値がばらつくと述べている3。境界付近の値は、この区分の違いと測定誤差 measurement error 測定誤差(measurement error) measurement error(測定誤差) の両方を意識して読む。
低下の意味 / 保たれている場合の意味
LVEF低下は原因を機序でまとめると整理しやすい。
| 分類 | 代表例 |
|---|---|
| 虚血性 | 急性冠症候群acute coronary syndrome, ACS急性冠症候群(acute coronary syndrome, ACS)acute coronary syndrome, ACS(急性冠症候群)・陳旧性心筋梗塞old myocardial infarction 陳旧性心筋梗塞(old myocardial infarction)old myocardial infarction(陳旧性心筋梗塞) による壁運動異常 wall motion abnormality壁運動異常(wall motion abnormality) wall motion abnormality(壁運動異常)。広範・慢性化すれば虚血性心筋症ischemic cardiomyopathy虚血性心筋症(ischemic cardiomyopathy)ischemic cardiomyopathy(虚血性心筋症) |
| 非虚血性心筋症 ischemic cardiomyopathy虚血性心筋症(ischemic cardiomyopathy) ischemic cardiomyopathy(虚血性心筋症) | 拡張型心筋症dilated cardiomyopathy, DCM拡張型心筋症(dilated cardiomyopathy, DCM)dilated cardiomyopathy, DCM(拡張型心筋症)、心筋炎後の遺残障害 |
| 弁膜症 | 慢性の大動脈弁・僧帽弁閉鎖不全mitral regurgitation 僧帽弁閉鎖不全(mitral regurgitation)mitral regurgitation(僧帽弁閉鎖不全) による容量負荷 volume overload 容量負荷(volume overload) volume overload(容量負荷) の破綻 |
| 頻脈誘発性 | 頻脈誘発性心筋症tachycardia-induced cardiomyopathy頻脈誘発性心筋症(tachycardia-induced cardiomyopathy)tachycardia-induced cardiomyopathy(頻脈誘発性心筋症)(持続する頻脈そのものが可逆性の心筋障害を起こす) |
| 薬剤性心毒性drug-induced cardiotoxicity薬剤性心毒性(drug-induced cardiotoxicity)drug-induced cardiotoxicity(薬剤性心毒性) | アントラサイクリン系anthracyclinesアントラサイクリン系(anthracyclines)anthracyclines(アントラサイクリン系)・HER2HER2(human epidermal growth factor receptor 2)標的薬・VEGFRVEGFR(vascular endothelial growth factor receptor)-TKITKI(tyrosine kinase inhibitor)・BRAF/MEK阻害薬MEK inhibitor MEK阻害薬(MEK inhibitor)MEK inhibitor(MEK阻害薬) などによる心筋障害 |
LVEFが保たれていても心機能障害 cardiac dysfunction 心機能障害(cardiac dysfunction) cardiac dysfunction(心機能障害) が否定できるわけではない。
| 状況 | 読み方 |
|---|---|
| HFpEF | LVEFは正常域でも拡張機能障害diastolic dysfunction拡張機能障害(diastolic dysfunction)diastolic dysfunction(拡張機能障害)を主体とする心不全は成立する。LVEF単独では除外できない |
| 僧帽弁閉鎖不全症mitral regurgitation僧帽弁閉鎖不全症(mitral regurgitation)mitral regurgitation(僧帽弁閉鎖不全症) | 左室が低圧の左房側へも血液を駆出 ejection 駆出(ejection) ejection(駆出) するため後負荷 afterload 後負荷(afterload) afterload(後負荷) が見かけ上下がり、実際の前方拍出量が保たれていなくてもLVEFは正常〜高値に出やすい(過大評価)3 |
⚠️ LVEFが正常だから心機能に問題がない、とは言い切れない。 症状・心房径・拡張能diastolic function拡張能(diastolic function)diastolic function(拡張能)・弁の性状・バイオマーカーBiomarkers バイオマーカー(Biomarkers)Biomarkers(バイオマーカー) と合わせて解釈する。
測定上の注意
LVEFはモダリティ modality モダリティ(modality) modality(モダリティ) によって測り方も精度も異なる。
| モダリティmodalityモダリティ(modality)modality(モダリティ) | 特徴 |
|---|---|
| 心エコー(Simpson法Simpson methodSimpson法(Simpson method)Simpson method(Simpson法)) | 最も普及した第一選択。心内膜境界のトレースに依存し観察者間変動 interobserver variability 観察者間変動(interobserver variability) interobserver variability(観察者間変動) が出やすい |
| 造影エコーcontrast echocardiography造影エコー(contrast echocardiography)contrast echocardiography(造影エコー) | 心内膜境界が不明瞭な症例で造影剤を用いて輪郭を明瞭化する |
| 心臓MRIcardiac MRI心臓MRI(cardiac MRI)cardiac MRI(心臓MRI) | 容積計測 measuring 計測(measuring) measuring(計測) のゴールドスタンダードgold standardゴールドスタンダード(gold standard)gold standard(ゴールドスタンダード)。再現性が最も高いが可用性・費用の制約 Limitations 制約(Limitations) Limitations(制約) がある |
| 核医学(MUGA) | 放射性核種radionuclide 放射性核種(radionuclide)radionuclide(放射性核種) を用いた血液プールイメージング blood-pool imaging 血液プールイメージング(blood-pool imaging) blood-pool imaging(血液プールイメージング) で、再現性は高いが被曝 radiation exposure 被曝(radiation exposure) radiation exposure(被曝) を伴う |
| 左室造影left ventriculography 左室造影(left ventriculography)left ventriculography(左室造影) (カテーテル) | 侵襲的だがカテーテル検査に付随して測定できる |
⚠️ 同じ患者でもモダリティ modality モダリティ(modality) modality(モダリティ) が変われば値も変わりうる。 経時的serial 経時的(serial)serial(経時的) にフォローするときは、可能な限り同じモダリティ modalityモダリティ(modality) modality(モダリティ)・同じ手技で比較する。
- 観察者間変動interobserver variability観察者間変動(interobserver variability)interobserver variability(観察者間変動):心エコーは心内膜境界のトレースに依存するため観察者間変動 interobserver variability 観察者間変動(interobserver variability) interobserver variability(観察者間変動) が心臓MRI cardiac MRI 心臓MRI(cardiac MRI) cardiac MRI(心臓MRI) より大きい。単発の境界値は測定誤差 measurement error 測定誤差(measurement error) measurement error(測定誤差) の範囲に入りうる。
- 心房細動での拍動ごとの変動:RR間隔 RR interval RR間隔(RR interval) RR interval(RR間隔) が不規則だと1心拍ごとに前負荷・後負荷afterload 後負荷(afterload)afterload(後負荷) が変わりLVEFも拍動ごとにばらつく。複数心拍の平均を取って評価する。
- GLS(左室の長軸方向のひずみ strainひずみ(strain) strain(ひずみ))はLVEFより早く異常化する。 心筋の変形そのものを追う指標で、LVEFがまだ正常範囲にある段階でも心毒性の早期変化を捉えられることがある4。
⭐ 単発の自動計測 measuring 計測(measuring) measuring(計測) 値だけで「低下している/していない」を判断せず、モダリティmodalityモダリティ(modality)modality(モダリティ)・手技・撮影条件を記録に残す。
経時変化とモニタリング
心毒性を持つ薬剤(アントラサイクリン系anthracyclinesアントラサイクリン系(anthracyclines)anthracyclines(アントラサイクリン系)、HER2標的薬、VEGFR-TKI、BRAF/MEK阻害薬MEK inhibitor MEK阻害薬(MEK inhibitor)MEK inhibitor(MEK阻害薬) など)では、投与前にベースラインのLVEFを取り、投与中も連続的に評価する運用が基本になる。抗HER2療法anti-HER2 therapy 抗HER2療法(anti-HER2 therapy)anti-HER2 therapy(抗HER2療法) ではベースラインに加え投与中3か月ごとの心エコー評価が代表的な間隔として示されている4。
flowchart TD
A["心毒性のある薬剤を開始"] --> B["投与前にベースライン<span class='jp-term jp-term-diagram' title='left ventricular ejection fraction'>LVEF</span>を測定"]
B --> C["投与中は定期間隔で再評価"]
C --> D{"ベースラインからの低下幅は?"}
D -->|"LVEF <40%"| E["重度:CTRCDとして<span class='jp-term jp-term-diagram' title='drug holiday (treatment interruption)'>休薬</span>・専門科紹介を検討"]
D -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='left ventricular ejection fraction'>LVEF</span> 40〜49%へ低下"| F["GLS相対低下>15%または<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='cardiac biomarkers'>心筋バイオマーカー</span>上昇を伴うか確認"]
F -->|"あり"| G["中等度CTRCDとして精査"]
F -->|"なし"| H["軽度:間隔を詰めて経過観察"]
D -->|"低下なし・軽微"| H
がん治療関連心機能障害cancer therapy-related cardiac dysfunctionがん治療関連心機能障害(cancer therapy-related cardiac dysfunction)cancer therapy-related cardiac dysfunction(がん治療関連心機能障害)(CTRCD)は、無症候性でも軽度・中等度・重度に段階分けされ、症候性か無症候性かでも対応が変わる。LVEF <40%は単独で重度に該当し、10ポイント以上低下して40〜49%になれば単独で中等度、10ポイント未満の低下で40〜49%ならGLSの相対低下(>15%)および/または心筋バイオマーカー cardiac biomarkers 心筋バイオマーカー(cardiac biomarkers) cardiac biomarkers(心筋バイオマーカー) 上昇を伴う場合に中等度となる4。心筋トロポニンcardiac troponin心筋トロポニン(cardiac troponin)cardiac troponin(心筋トロポニン)やナトリウム利尿ペプチドnatriuretic peptideナトリウム利尿ペプチド(natriuretic peptide)natriuretic peptide(ナトリウム利尿ペプチド)の上昇は、この判定を補助するバイオマーカー Biomarkers バイオマーカー(Biomarkers) Biomarkers(バイオマーカー) として使われる。
⭐ 単回値ではなく、ベースラインからの変化幅で判断する。 同じLVEF 45%でも、ベースライン65%からの低下なのか元々45%前後だったのかで意味が違う。経時的serial 経時的(serial)serial(経時的) な自己対照比較が、この検査の実務上の使い方の中心になる。
まとめ
- LVEFは血液検査ではなく、心エコー・心臓MRIcardiac MRI心臓MRI(cardiac MRI)cardiac MRI(心臓MRI)・核医学・カテーテル検査など画像的に左室容積の変化を測って算出する心機能の指標。
- (拡張末期容積end-diastolic volume, EDV拡張末期容積(end-diastolic volume, EDV)end-diastolic volume, EDV(拡張末期容積) − 収縮末期容積end-systolic volume, ESV収縮末期容積(end-systolic volume, ESV)end-systolic volume, ESV(収縮末期容積))÷ 拡張末期容積end-diastolic volume, EDV 拡張末期容積(end-diastolic volume, EDV)end-diastolic volume, EDV(拡張末期容積) で求まる容積比で、前負荷・後負荷afterload後負荷(afterload)afterload(後負荷)・心拍数という負荷条件に依存し、心筋収縮力myocardial contractility 心筋収縮力(myocardial contractility)myocardial contractility(心筋収縮力) そのものではない。
- 心不全のLVEF区分は版で変わった。ESC 2021年版はHFrEF(≤40%)・HFmrEF(41〜49%)・HFpEF(≥50%)の3区分、2026年版はHFmrEFを廃止してHFrEF(<50%)・HFpEF(≥50%)の2区分。区分名には拠った指針と版を添える。
- LVEF低下は虚血性・非虚血性心筋症 ischemic cardiomyopathy虚血性心筋症(ischemic cardiomyopathy) ischemic cardiomyopathy(虚血性心筋症)・弁膜症・頻脈誘発性・薬剤性心毒性drug-induced cardiotoxicity 薬剤性心毒性(drug-induced cardiotoxicity)drug-induced cardiotoxicity(薬剤性心毒性) に分けて考える。LVEFが正常でもHFpEFや僧帽弁閉鎖不全症 mitral regurgitation 僧帽弁閉鎖不全症(mitral regurgitation) mitral regurgitation(僧帽弁閉鎖不全症) での過大評価はあり得る。
- モダリティmodality モダリティ(modality)modality(モダリティ) (心エコー・心臓MRIcardiac MRI心臓MRI(cardiac MRI)cardiac MRI(心臓MRI)・核医学・左室造影left ventriculography左室造影(left ventriculography)left ventriculography(左室造影))で精度が異なり、心臓MRIcardiac MRI 心臓MRI(cardiac MRI)cardiac MRI(心臓MRI) がゴールドスタンダード gold standardゴールドスタンダード(gold standard) gold standard(ゴールドスタンダード)。心房細動では拍動ごとの変動、GLSはLVEF低下より早く異常化する点に注意する。
- 心毒性を持つ薬剤では投与前後の連続評価が必須で、CTRCDの重症度判定はLVEFの単回値ではなくベースラインからの変化幅とGLS・バイオマーカーBiomarkers バイオマーカー(Biomarkers)Biomarkers(バイオマーカー) を組み合わせて行う。
出典
- 1.Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging(American Society of Echocardiography / European Association of Cardiovascular Imaging・2015)LVEFの正常範囲を性別で分けて規定している(男性52〜72%、女性54〜74%)閲覧 2026-08-02
- 2.2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure(European Society of Cardiology・2021)2021年版は慢性心不全をLVEFで3区分した(HFrEF ≤40%、HFmrEF 41〜49%、HFpEF ≥50%)。⚠️ この版は2026年8月公開の2026年版(esc-hf-2026)に置き換えられており、現行のESCの区分ではない。本ノートでは版の比較のためにだけ引く閲覧 2026-08-02
- 3.2026 ESC Guidelines for the management of heart failure(European Society of Cardiology・2026)本文全文(Wayback Machine の id_ 付き出版社ページ、20260910061149)で次を逐語で確認した。①前文は「This guideline updates and replaces the previous version from 2021」。②Table 4 New concepts は「HFrEF has been expanded to include LVEF up to 50%」「HFmrEF has been removed」「HFpEF includes LVEF from 50% and above」。③3.3.1節は、2021年版の3区分(HFrEF LVEF ≤40%、HFmrEF LVEF 41%–49%、HFpEF LVEF ≥50%)を振り返り、名称を mid-range から mildly reduced へ改めたのはHFmrEFが臨床像・転帰・治療反応性でHFrEFに近いことを強調するためだったと述べ、病因・病態生理・治療効果もHFrEFに近いとしたうえで、HFmrEFを廃止して病態生理に基づく2区分に再分類した。HFrEFは「LVEF <50% and symptoms and/or signs of HF」、HFpEFは「LVEF ≥50%」かつ症状・徴候があり、左室拡張障害または左室充満圧上昇に合致する構造的・機能的異常の客観的証拠(ナトリウム利尿ペプチド上昇で裏づけられる)を伴うもの。④同節は、単一のLVEF値で区切ることは「somewhat arbitrary」で、モダリティと判読者によって測定値がばらつくこと、僧帽弁閉鎖不全などでLVEFが偽高値になりうることも述べる閲覧 2026-09-16
- 4.2022 ESC Guidelines on cardio-oncology(European Society of Cardiology・2022)がん治療関連心機能障害(CTRCD)を無症候性(軽度・中等度・重度)と症候性(最重症・重症・中等症・軽症)に段階分けする定義(LVEF <40%を重度、10ポイント以上低下して40〜49%になれば単独で中等度、10ポイント未満の低下で40〜49%ならGLS相対低下 >15%および/または心筋バイオマーカー上昇を伴う場合に中等度、LVEF 50%以上のままGLS相対低下15%超および/または心筋バイオマーカーの新規上昇を軽度とする)と、抗HER2療法ではベースラインと投与中3か月ごとの心エコー評価を基本とするサーベイランス方針を示している閲覧 2026-08-02