健康なボランティアにおける半自動化された流量媒介拡張測定の妥当性を検証した

Validation of semi-automated flow-mediated dilation measurement in healthy volunteers.

• Laurence J Dobbie
• Sharon T Mackin
• Katrina Hogarth
• Frances Lonergan
• Dennis Kannenkeril
• Katriona Brooksbank
• Christian Delles

抄録

背景:

流量媒介拡張（FMD）は、内皮機能を測定するために使用される非侵襲的なイメージングモダリティであるが、かなりの観察者間および観察者間のばらつきがある。半自動化されたFMD装置の使用は、この限界を克服する可能性がある。我々は、装置の正しい使用法に関する基本的なトレーニングを受けた研究者による当日の半自動FMD測定の再現性を評価した。

BACKGROUND: Flow-mediated dilation (FMD) is a non-invasive imaging modality used to measure endothelial function but has significant intra- and inter-observer variability. The use of semi-automated FMD devices could overcome this limitation. We assessed the reproducibility of same-day semi-automated FMD measurements by investigators who received basic training on the correct use of the device.

方法:

健常者のボランティア４３名に、ＵＮＥＸ ＥＦ３８Ｇ装置を用いて２０分間隔で２回の上腕動脈ＦＭＤ測定を行い、自動出力を行った。画像はまた、エッジ検出ソフトウェアを使用して手動で解析した。個人内での繰り返しFMD測定の再現性を自動測定と手動測定で比較し、分析技術間の相関関係を計算した。

METHODS: Forty-three healthy volunteers had two brachial artery FMD measurements performed 20 minutes apart using the UNEX EF 38G device, and automated outputs were produced. Images were also manually analysed using edge-detection software. The reproducibility of repeat FMD measurements within individuals was compared for automated and manual readings, and the correlation between analytical techniques was calculated.

結果:

スキャンの25％は非診断的な質（n = 32）であった。自動解析では、再現性と測定のばらつきが劣ることが示された［クラス内相関係数（ICCC）=0.334、変動係数（CV）=45.87％］。対照的に、手動で分析したスキャンは、優れた再現性と低い測定変動性を示した（ICCC = 0.815、CV = 11.40％）。自動分析と手動分析から得られたFMD値は相関が悪い（r = 0.164）が、安静時（r = 0.955）と最大上腕動脈径は優れた相関を示した（r = 0.867）。

RESULTS: Twenty-five percent of scans were of non-diagnostic quality (n = 32). Automated analyses demonstrated sub-optimal reproducibility and measurement variability [intraclass correlation coefficient (ICCC) = 0.334, coefficient of variation (CV) = 45.87%]. In contrast, manually analysed scans had excellent reproducibility and low measurement variance (ICCC = 0.815, CV = 11.40%). FMD values obtained from automated and manual analysis correlated poorly (r = 0.164), whereas resting (r = 0.955) and maximal brachial artery diameters demonstrated excellent correlation (r = 0.867).

結論:

手動で評価された連続UNEX EF測定値は良好な再現性を有しており、したがって、最適なFMDワークフローは、独立した自動化された質問の前に手動での分析を含む。非診断的スキャン率が高いのはトレーニング不足の結果である可能性が高く、最適な結果を得るためには経験豊富な研究者がUNEX EFのような半自動装置を使用すべきであることを示している。

CONCLUSION: Manually evaluated serial UNEX EF readings have good reproducibility and therefore, the optimal FMD workflow involves manual analyses prior to independent automated interrogation. The high non-diagnostic scan rate is most likely the result of insufficient training and indicates that semi-automatic devices such as UNEX EF should be used by experienced investigators to achieve optimal results.