第5章 / 全8章
圧力損失とエネルギー損失の指標
速度場を、臨床が知りたい言葉に翻訳する章です。簡易ベルヌーイ式が数え落とすものを、乱流エネルギー・粘性散逸・相対圧の三方向から埋めていきます。検証の水準は手法ごとに違います。
この章が答える問い
流速から、心臓にかかっている負荷を出せるのか。手法ごとに何が違うのか。
臨床が知りたいのは、速度そのものより「心臓にどれだけ負荷がかかっているか」です。この翻訳を長く担ってきたのが簡易ベルヌーイ式、ΔP = 4v² です。最大流速を1点測れば圧較差の推定値が出ます。手軽さは圧倒的です。
ただし、この式は二つのものを数えていません。粘性による散逸と、狭窄を過ぎた後の圧力回復です。CFD で真値を作って各手法を突き合わせた検証1では、簡易ベルヌーイは真値 6.76 mmHg に対して 8.74 mmHg を示しました。まず 5-1その構図と 5-2失われる場所を確かめ、5-3らせん流と乱流の区別を挟んでから、それを埋める三つの手法を順に読みます。手法ごとに検証の水準が違うので、そこも並べて比べます。
引用文献（1 本）
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この章のセクション（7 記事）
- 5-1 簡易ベルヌーイ式 4v² は、何を数えていないのか 4v² の 4 は ½ρ を mmHg に直した係数です。この式が見ているのは狭窄部までの落差で、その先で戻ってくる分は差し引かれていません。 動く図 1 点 / 文献 1 本
- 5-2 血流のエネルギーは、どこで失われるのか 失われる先は熱と音と振動です。狭窄・壁への衝突・血管の屈曲という三つの場所で起き、同じ狭窄率でも管状かテーパー状かで圧較差が変わります。 動く図 1 点 / 文献 3 本
- 5-3 大動脈のらせん流（ヘリシティ）は、乱流とどう違うのか 健常な大動脈でも、上行から弓部にかけて血液はらせんを描いて進みます。ヘリシティは速度と渦度の内積として定義され、らせん状の旋回の強さと巻きの向きを表します。速度が不規則に変動する乱流とは別の状態であり、測る指標も分解能への弱さも違います。 動く図 2 点 / 文献 9 本
- 5-4 乱流運動エネルギー（TKE）による圧力損失の評価 TKE は乱流の速度変動が持つ運動エネルギーで、その散逸を通じて非可逆な圧力損失に寄与します。上行大動脈のピーク総 TKE は圧力損失指数と R²=0.91 で相関しました。ただし侵襲的な基準が得られたのは1例のみです。 文献 5 本
- 5-5 粘性エネルギー損失による評価 胸部大動脈で健常 2.3 mW、拡張のみ 3.6 mW、拡張＋狭窄 14.3 mW です。損失の71%は上行大動脈で生じ、輪郭抽出の差だけで値の7%が動きます。 動く図 1 点 / 文献 1 本
- 5-6 流速場からの相対圧の再構成 仮想仕事エネルギー法はカテーテル圧との誤差 16±13%（絶対値 1 mmHg 未満）。同じデータで簡易ベルヌーイは100%超、従来法は300%超でした。 文献 3 本
- 5-7 心エコーの左室エネルギー損失と加齢依存性 健常者でも収縮期エネルギー損失は加齢で約3倍変わります。65歳未満 3.9 に対し65歳以上 10.9 です。年齢を揃えない群間比較は成立しません。 文献 4 本
最終更新 2026-09-07