生理的動脈脈波とその加齢変化

🧠 全体像： 動脈脈波は「左心室から進む波」と「末梢から戻る反射波 reflected wave反射波（reflected wave） reflected wave（反射波）」の合成である。加齢で動脈が硬くなると脈波と反射波 reflected wave 反射波（reflected wave） reflected wave（反射波） が速くなり、反射波reflected wave 反射波（reflected wave）reflected wave（反射波） が収縮期に早く戻って収縮期血圧 systolic blood pressure, SBP 収縮期血圧（systolic blood pressure, SBP） systolic blood pressure, SBP（収縮期血圧） と脈圧を押し上げる。

生理的な動脈脈波

動脈脈波は、左心室の駆出 ejection 駆出（ejection） ejection（駆出） により生じ、動脈系を伝わる圧波である。伝播中に複数の部位で反射する。

• 動脈分岐部：主に下肢で重要である。
• 抵抗血管resistance vessels抵抗血管（resistance vessels）resistance vessels（抵抗血管）

検出される波形は、前進する駆出波 forward wave 駆出波（forward wave） forward wave（駆出波） と反射波 reflected wave 反射波（reflected wave） reflected wave（反射波） が重なったものである。反射波reflected wave 反射波（reflected wave）reflected wave（反射波） の圧が駆出波 forward wave 駆出波（forward wave） forward wave（駆出波） の圧に加わる現象を増大という。

flowchart TD
    A["左心室の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ejection'>駆出</span>"] --> B["前進する<span class='jp-term jp-term-diagram' title='forward wave'>駆出波</span>"]
    B --> C["分岐部・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='resistance vessels'>抵抗血管</span>で反射"]
    C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='reflected wave'>反射波</span>が中枢へ戻る"]
    D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='forward wave'>駆出波</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='reflected wave'>反射波</span>が重なる"]
    E --> F["圧が増大した動脈脈波"]

脈波増幅

脈波が大動脈基部 aortic root 大動脈基部（aortic root） aortic root（大動脈基部） から末梢動脈へ伝わると、その形態は次のように変化する。

• 波形が狭くなる。
• 平均血圧mean arterial pressure 平均血圧（mean arterial pressure）mean arterial pressure（平均血圧） は大きく変化しないまま、振幅が増大する。

これは、末梢動脈がより硬いために圧波が変形し、硬い動脈ほど圧波が速く伝わるためである。

加齢による変化

血管老化Vascular Aging 血管老化（Vascular Aging）Vascular Aging（血管老化） により動脈スティフネス arterial stiffness 動脈スティフネス（arterial stiffness） arterial stiffness（動脈スティフネス） が増大し、大動脈壁が硬くなる。

これらの脈波解析 pulse wave analysis 脈波解析（pulse wave analysis） pulse wave analysis（脈波解析） 指標は血管老化 Vascular Aging 血管老化（Vascular Aging） Vascular Aging（血管老化） の良好な指標であり、主に脳卒中と心筋梗塞を含む心血管リスクの上昇と関連する。

⭐ 反射波reflected wave 反射波（reflected wave）reflected wave（反射波） の帰還が早まり収縮期に重なって収縮期血圧 systolic blood pressure, SBP 収縮期血圧（systolic blood pressure, SBP） systolic blood pressure, SBP（収縮期血圧） を押し上げる一方、拡張期血圧diastolic BP 拡張期血圧（diastolic BP）diastolic BP（拡張期血圧） は上昇しない、あるいはむしろ低下するため、脈圧が拡大する。これが、高齢者に多い孤立性収縮期高血圧isolated systolic hypertension (ISH)孤立性収縮期高血圧（isolated systolic hypertension (ISH)）isolated systolic hypertension (ISH)（孤立性収縮期高血圧）（拡張期血圧diastolic BP 拡張期血圧（diastolic BP）diastolic BP（拡張期血圧） は正常域のまま収縮期血圧 systolic blood pressure, SBP 収縮期血圧（systolic blood pressure, SBP） systolic blood pressure, SBP（収縮期血圧） のみが上昇する病型）の中心的な機序である。

上腕血圧と中心血圧

⚠️ 上腕（末梢）で測る血圧と、大動脈基部aortic root 大動脈基部（aortic root）aortic root（大動脈基部） の中心血圧 central blood pressure 中心血圧（central blood pressure） central blood pressure（中心血圧） は同じではない。 大動脈から末梢へ向かうにつれて波形が狭まり振幅が増す脈波増幅 pulse pressure amplification 脈波増幅（pulse pressure amplification） pulse pressure amplification（脈波増幅） により、若年者では中心よりも上腕の収縮期血圧 systolic blood pressure, SBP収縮期血圧（systolic blood pressure, SBP） systolic blood pressure, SBP（収縮期血圧）・脈圧のほうが高く測定される。

加齢とともに反射波 reflected wave 反射波（reflected wave） reflected wave（反射波） が速く戻り収縮期に重なるようになると、この脈波増幅 pulse pressure amplification 脈波増幅（pulse pressure amplification） pulse pressure amplification（脈波増幅） は低下し、中心血圧central blood pressure 中心血圧（central blood pressure）central blood pressure（中心血圧） と上腕血圧の差は縮小する。したがって高齢者では、上腕で測った血圧が中心血圧 central blood pressure 中心血圧（central blood pressure） central blood pressure（中心血圧） により近い値になる。18〜90歳の健常・正常血圧者4,001例を横断的に調べた研究（大動脈PWVは998例の部分集団で測定）でも、末梢・中心の脈圧、増大係数augmentation index増大係数（augmentation index）augmentation index（増大係数）、大動脈PWVはいずれも加齢とともに上昇したが、その変化は直線的ではなく、増大係数augmentation index 増大係数（augmentation index）augmentation index（増大係数） （反射波reflected wave 反射波（reflected wave）reflected wave（反射波） の寄与）は若年層でより大きく、大動脈PWVは高齢層でより大きく上昇した。著者らは、増大係数augmentation index 増大係数（augmentation index）augmentation index（増大係数） は若年者で動脈硬化とリスクのより鋭敏な指標になりうる一方、高齢者では大動脈PWVのほうが良い指標になりそうだと結論 conclusion 結論（conclusion） conclusion（結論） している¹。

💡 同程度まで上腕血圧を下げても、薬剤の種類によって中心血圧 central blood pressure 中心血圧（central blood pressure） central blood pressure（中心血圧） への効果は同じではない。ASCOT試験のサブ解析であるCAFE試験では、上腕収縮期血圧 systolic blood pressure, SBP 収縮期血圧（systolic blood pressure, SBP） systolic blood pressure, SBP（収縮期血圧） の群間差が0.7 mmHgとほぼ同等だったにもかかわらず、Ca拮抗薬・ACE阻害薬を中心とする群はβ遮断薬・利尿薬を中心とする群に比べ中心大動脈収縮期血圧 central aortic systolic pressure 中心大動脈収縮期血圧（central aortic systolic pressure） central aortic systolic pressure（中心大動脈収縮期血圧） が4.3 mmHg、中心大動脈脈圧central aortic pulse pressure 中心大動脈脈圧（central aortic pulse pressure）central aortic pulse pressure（中心大動脈脈圧） が3.0 mmHg低かった。さらに、中心大動脈脈圧central aortic pulse pressure 中心大動脈脈圧（central aortic pulse pressure）central aortic pulse pressure（中心大動脈脈圧） は心血管イベント・腎機能障害renal impairment 腎機能障害（renal impairment）renal impairment（腎機能障害） の複合アウトカム all-or-none outcomes アウトカム（all-or-none outcomes） all-or-none outcomes（アウトカム） （事後に設定された評価項目）と有意に関連した²。上腕血圧だけでは、こうした薬剤間の差は見えない。⚠️ ただしこの試験が無作為に割り付けたのは治療レジメンであって中心血圧 central blood pressure 中心血圧（central blood pressure） central blood pressure（中心血圧） そのものではないため、「中心血圧central blood pressure 中心血圧（central blood pressure）central blood pressure（中心血圧） を下げれば予後が改善する」ことを直接証明した研究ではない。

脈波の検出法

💡 加齢性動脈硬化では、反射波reflected wave 反射波（reflected wave）reflected wave（反射波） そのものが強くなるだけでなく「戻る時刻が早まる」ことが、収縮期血圧systolic blood pressure, SBP 収縮期血圧（systolic blood pressure, SBP）systolic blood pressure, SBP（収縮期血圧） 上昇の鍵となる。

まとめ