重症心不全を伴う非虚血性心筋症に対する
左室縮小形成術70例の経験

1．対象
　1996年12月から2000年6月までに湘南鎌倉総合病院と葉山ハートセンターで施行した左室縮小形成術連続70例を対象とした。男性59例，女性11例，年齢は14才から76才（平均51才）で、病因は特発性拡張型心筋症47例（67％），肥大型心筋症拡張相7例，弁膜症9例，サルコイドーシス4例，Chagas病1例，左室拡大を伴う不整脈原性右室異形成1例，修正大血管転移症1例であった。
　心不全初発から手術までの病悩期間は平均5.5年で、全例少なくとも1度はβ遮断薬治療を試みられていた。
　術前状態はNew York Heart Association（NYHA）classIIIが27例（39％），classIVが43例（61％）で、そのうち29例がカテコールアミン点滴を必要としており、12例が低血圧を伴う肺水腫，腎不全，肝不全，心停止などの進行性のショック状態であった（Table1）。

　62例（89％）が僧帽弁閉鎖不全，37例（53％）が三尖弁閉鎖不全，4例（6％）が大動脈弁閉鎖不全を合併し、平均肺動脈収縮期圧52.5±17.3mmHg，拡張期圧24.4±9.6mmHg，楔入圧26.3±6.5mmHgで、70例中27例が肺動脈圧／体動脈圧＞0.5の肺高血圧であった。術前の左室駆出率は21.3±7.4％、左室拡張末期径は80.6±9.0mm、左室拡張末期および収縮末期容量指数は202.2±47.3ml/m2、161.3±41.1ml/m2、肺動脈楔入圧は26.3±6.5mmHgであった。左室容量は左室造影あるいは心プールスキャンを行った症例ではそれらの値を用いたが多くは心エコー計測値を用いた。
2．方法
　手術は既に報告したごとく(8)、常温体外循環下に心拍動を維持したまま左室を切開して前後乳頭筋間の左室自由壁を心尖部も含めて切除する。僧帽弁置換を行う場合はこの左室切開部から心拍動下に弁置換を行うが、弁形成術を選択した場合は、大動脈遮断、心停止下に左房を切開してφ27mm前後の小さめの僧帽弁輪リングを装着し必要に応じてAlfieri repairを追加した。
　左室の縫合閉鎖を2層連続縫合で行った後、右房切開下にDe Vega法により三尖弁形成術を施行した。
　70例中60例に左室縮小のために左室部分切除術（バチスタ手術）を用い、中隔の動きが不良であった9例には心室内パッチ形成術を行った（Fig．1）。残る1例には中隔と後壁に広範な瘢痕がみられたので上記両術式を併用した。同時に僧帽弁修復を62例（86％）に行い、（弁輪形成術17例，弁置換45例）、三尖弁修復を37例（53％），大動脈弁置換を4例（6％）に行った。
　拡大した左室の内径を約60mmに縮小するために画一的に左室側壁を大量に切除した初期（24例）から、左室の最も障害されている部位を同定して除去することに主眼をおいた後期（46例）へと術式は推移した。初期症例の経験から非虚血性心筋症においても心筋の障害の進展は一様ではなく、バイアビリティがかなり損なわれている部分と比較的保たれている部分が混在する。もし中隔側が最も弱っていて側壁の収縮力が保たれているような症例に側壁を中心に切除する典型的なバチスタ手術を行えば良好な結果は得られない。この観点に立って左室を切除する前に左室の潜在的なバイアビリティを検出すべく、術中の容量減少試験(volume reduction test)を考案した(8)。 Laplaceの法則（T＝PR／2d，T＝壁張力，P＝内圧，R＝内径，d＝壁厚）に基き壁張力を低下させるべく内径を縮小させることがバチスタ手術の原理であるが、内圧を低下させることによっても壁張力を減ずることが可能である。術中体外循環開始前後に術野より超音波装置（HP SONOS 5500）を用いて左室壁の動きを観察することにより各症例での左室の最も弱い部分が検出出来る（Fig．2，3）。この所見により後側壁が弱ければ左室部分切除術（partial left ventriclulectomy;バチスタ手術），中隔ー前壁が弱ければ心室内パッチ形成術、そしてもし左室が全体的に動きが良くなるなら、僧帽弁修復のみにとどめて左室切開は行わない，との方針をとった。
　すべての症例は術後6ヶ月毎にMRI，CT，超音波，心臓カテーテル等の検査で追跡調査を行った。
各指標の値は平均±標準偏差で表し、生存率はKaplan−Meier法により算出した。2群間の有意差検定にはpaired t検定あるいはχ2検定を用い、生存率の比較にはCox-Mantel法を用いた。

Figure 1.

The septal anterior ventricular exclusion (SAVE) procedure The left ventricle is longitudinally incised anteriorly, and is thoroughly investigated by endocardial inspection and by palpation of beating ventricular wall to detect the extension of akinetic area.Endocardial interrupted mattress sutures with Teflon strip were placed along the posterior septum. This vertical suture line is important to form the ventricle ellipsoid shape. The anterior free wall is excluded by placing transmyocardial interrupted mattress sutures with Teflon strip (A). Then, those mattress stitches are sutured to the Dacron patch in longitudinal oval shape (usually 1cm width and 3〜4cm length) (B). After all stitches were tied (C), the excluded ventricular wall is closed to secure hemostasis (D).

Figure 2.

Intraoperative echoguided volume reduction test Upper row:Left ventricular wall motion demonstrated by color kinesis. Lower row:Short-axis view of the left ventricle showing wall thickness. Typical Batista operation excising the lateral wall between the anterior and posterior papillary muscles (PLV) with mitral annuloplasty (MAP) was performed in a 44-year suffering from severe heart failure due to idiopathic dilated cardiomyopathy (preoperative ejection fraction 18%, diastolic dimension 79mm and end-diastolic volume 326ml). The left ventricle was diffusely dilated and hypokinetic before cardiopulmonary bypass (PRE-CPB). After left ventricular decompression with cardiopulmonary bypass, the left ventricular wall became thicker in anterior wall but lateral wall stayed thin and akinetic (ON-CPB).The wall motion improved after the operation (POST-OP.). PRE-CPB=before cardiopulmonary bypass; ON-CPB=on cardiopulmonary bypass; POST-OP=after operation; PLV=partial left ventriculectomy; MAP=mitral annuloplasty; EF=ejection fraction; LVDd=left ventricular end-diastolic idameter; LVDV=left ventricular end-diastolic volume.

Figure 3.

Effect of volume reduction on ventricular septal motion and thickness The left ventricle was dilated and akinetic thin wall with 7.1mm thickness of the septum before the operation (PRE-CPB). When the left ventricle was decompressed by cardiopulmonary bypass, contraction improved and thickness increased to 10mm (ON-CPB). After completed partial left ventriculectomy and coming off the cardiopulmonary bypass, the contraction improved and the septum regained the 10mm thickness (POST-OP). These findings show that the wall tension can be reduced by both left ventricular decompression with cardiopulmonary bypass and reduction of ventricular diameter by partial left ventriculectomy. The viability of ventricular septum, which is very important in the Batista operation, can be detected before incising the ventricle by this method. Abbreviations as in Fig. 2.

　院内死亡は15例（21.4％）で待機手術51例中3例（5.9％），緊急手術19例中12例（63.2％）であった。主たる死因は心不全と多臓器不全であった。周術期に大動脈バルーンポンプを12例，左心補助装置を2例に使用した。画一的に左室側壁切除を行った初期24例の院内死亡率は33.3％（8／24）で、待機手術17例中2例（11.8％）、緊急手術7例中6例（85.7％）であったが、術中volume reduction testを導入して左室切除部位と術式の選択を行った後期46例では院内死亡率は15.2％（7／46）に低下し，待機手術34例中1例（2.9％），緊急手術12例中6例（50％）であった。現時点でχ2検定による統計学的有意差は得られなかった。（P=0.07）（Table 3）術後1ヶ月で検査を施行しえた55例の各種指標をTable2に示す。
　退院後の遠隔死は13例（18.6％）で心不全死が主体であるが、癌，肺結核が1例ずつ含まれた。心不全の再発を17例（24.3％）に認め、そのうち9例が死亡し、他の8例は再手術や内科治療により改善した。
　待機手術を行った51例の1年・2年・3年生存率は74.7％、71.9％、71.9％であり、一方、緊急手術を行った19例の1，2，3年生存率は33.3％であった（Fig．4）。
　脳性Na利尿ペプチドを測定しえた症例での術前値（ｎ＝11）は999.1±647.2pg／ml（414ー2250pg／ml）で、術後死亡2例を除く9例の術後1ヶ月での値は平均547.4±362.3pg／ml（225ー1380pg／ml）であった（Fig．5）。
　現在生存中の42例中NYHA class I〜IIが38例、class IIIが4例で、術後1年以上生存例において心事故は少なく、心機能や全身状態の更なる改善を認める例も散見された（Fig．6）。

Fig. 4.	Fig. 5.
Three years actuarial survival of the patients having left ventriculoplasty in elective (n=51) and emergency (n=19)operation estimated by Kaplan-Meier method This elective operation was highly successful. Survival rate after the elective operation was significantly higher than after the emergency operation (P=0.00002 estimated by Cox-Mantel method).	Serum level of brain natriuretic peptite before and after left ventriculoplasty in recent 11 patients Brain natriuretic peptite significantly decreased from 999±647 to 547±362pg/ml (P=0.0002). When the data was compared in 9 survivors (○) by excluding 2 postoperative death (●), the mean preoperative brain natriuretic peptite level was 787±471pg/ml which was significantly (P=0.005) higher than postoperative level (P=0.005 estimated by paired t-test). BNP=brain natriuretic peptite; LV=left ventricular.

Fig. 6

Changes in left ventricular function before and after left ventriculoplasty in a 66 year old man who had idiopathic dilated cardiomyopathy in New York Heart Association class IV with inotropic support Ejection fraction increased from 4% to 34% at 6 months after the operation. More interestingly, ejection fraction increased further to 46% in 2 years with remarkable clinical improvement to class I. This case shows myocardial recovery can be expected both immediately and also late after the operation. EDV=end-diastolic volume; ESV=end-systolic volume. Other abbreviations as in Fig.2.

　重症心不全を伴う末期心筋症に対して、心移植は有効な治療法であるが、それを望む人々全てに必要な時にいつでも提供出来るものではない。近年、心不全に対する薬剤治療の向上とともに、心移植以外に治療法はないとされた患者の自己心臓を何らかの方法で修復して機能の改善をはかり、延命とQOLの向上を目指した外科治療が注目されるようになった(4)-(12)。
　我々は1996年12月以来、虚血性心筋症に対しては心室内パッチ形成術（ドール手術）を第一選択とし、非虚血性心筋症に対しては左室部分切除術（バチスタ手術）を用いて左室の縮小形成を行ってきた(8)。
　過去4年間に各国の施設からバチスタ手術に関する臨床報告がなされたが、(4)(5)(8)(9)(10)(11)(12)　現在、本手術に対する期待は薄れつつある。その理由は1）手術死亡率が高い，2)術後の左室拡張障害が危惧される，3)退院後の心不全の再発が高率にみられる，4)術後に致死的な心室性不整脈の発生率が高い、などが主たるものである。2000年4月の米国胸部外科学会においてCleveland Clinicから62例のバチスタ手術の3年生存率53％，心不全回避率42％で、本法が心移植の代案とはなり得ないと報告された(13)。一方、Etochら(14)は心移植登録症例29例とバチスタ手術を行った16例とを比較し、前者のうち心移植を行いえた17例では、1年生存率93％と良好であるが、その間に移植を受けられなかった12例中6例が死亡したことを考慮すると、心移植登録症例全体の1年生存率は75％であり、バチスタ手術を受けた16例の1年生存率86％に劣ることを報告した。
　また、Frazierら(15)は米国Houstonとユーゴスラビアのベオグラードでバチスタ手術を受けた各21例（術前心不全期間平均60ヶ月と26ヶ月）を比較して、心不全期間の短い群において左室壁の線維化と心筋細胞肥大の程度が軽く、早期手術群の術後心機能の改善が良好であることを示した。
　自験例においては、非虚血性心筋症の左室病変が均一ではなく、心筋障害の程度とバイアビリティが左室の部位によって異なる症例が多いことを認め、適切な切除部位を決定するために超音波を用いた容量減少試験を導入して手術成績の向上が得られた(8)。
　これまでの経験と知見から我々は、心筋症に対する内科・外科治療が、１つの治療法に固執することなく、より柔軟かつ適切に応用されることにより、重症心不全の治療がさらに向上するであろうと考えている。
　Fig．7に心筋症の進展に関する我々の仮説を示す。何らかの原因に基づく左室の収縮障害に続いて、その代償として左室の過拡張がおこる。この時期のβ遮断薬治療は有効であろう。しかし、過拡張が続けば左室基部の過伸展が不可逆的なものとなり、その為に僧帽弁逆流が生じる。この時期に左室心筋の障害が広範でなければ僧帽弁輪修復術が奏効するであろう。しかし、左室の拡大と僧帽弁逆流が継続すれば、左室の過度の容量負荷によって左室壁はさらに過伸展し、微小循環は障害され、虚血によるサイトカインの遊出によって更に心筋障害は進行する。この悪循環が続けば、左室壁の多くの部分が不可逆的な変性を起こす。この心筋障害領域が限定されたものであれば、その部位に応じた左室縮小形成術が効果を発揮するが、もし余りにも変性が広範であれば臓器置換しか道はない。
　このような考えのもとに、左室壁の障害の程度とその局在を考慮して治療を進めてゆけば、それぞれの治療法の有用性がより高まるであろうと考えている。心筋症を適切に治療するためには、それぞれの時期に応じた治療法を機を逸することなく試み、その反応を慎重に見極めることが重要である。

Fig･ 7

A hyothesis of progression of cardiomyopathy and choice of treatment When a left ventricular systolic failure occurred by any reason, a compensatory over dilatation (or sucking) may follow. Beta-blocking drug therapy may be effective in this period. If the dilatation persists, the basal part of the ventricle expands excessively and becomes irreversible, then mitral regurgitation may progress. Mitral annuloplasty can be effective in this period if the left ventricular myocardium is not severely damaged. However, if dilatation and regurgitation continues, left ventricular volume overload makes the ventricular wall stretches excessively which induces myocardial ischemia and cytokine release. Myocardial fibrosis becomes extensive due to this vicious cycle. Ventriculoplasty can be effective when the myocardial damage is not severely diffuse and the weakest part is dectable. On the other hand, cardiac replacement is the only choice when the entire myocardium is not viable enough any more. Tx=treatment; HTX=heart trasplant; LVAS=left ventricular assist system.

　心筋症に対する左室形成術あるいは弁形成術の成否を決する因子として術前の全身状態、心筋のバイアビリティ、そして適切な手術術式の3点が重要である。術前長期にわたる心不全のための他臓器障害、カテコールアミンに対する感受性の低下そしてショック状態といった末期の臓器不全となってからの本手術の成功率は極めて低い。したがって、心筋症の進行はみられるが全身状態は比較的良好に保たれている時期での手術が望ましく、これは一般的な手術に対する考え方と同様である。心筋バイアビリティの評価が重要であることは云うまでもないが、意外にこの問題はバチスタ手術が行われはじめた当初は重要視されていなかった。その理由はBatista自身が本手術の原理をLaplaceの定理を用いた物理学的な説明に集約したからである。Batista自身も病院の設備環境が充実していないこともあって、術前の左室バイアビリティの詳細な評価を行うことなくこの手術に取り組んでいた。しかし、大きな左室を小さくすることによりLaplaceの定理に基づいて左室の壁応力が低下し、収縮能が向上するという理論が手術の成功に結びつくためには、新しい左室となる残存心筋が十分に生存可能であるという前提が必要である。左室が拡大し壁応力が著しく高まった状態で生存可能な領域を見出することは容易ではなく、我々はこの目的のために術中に超音波を用いた容量減少試験を考案した。体外循環下に左室内圧を低下させることにより壁応力を減じた状態で左室壁の動きの変化を観察する方法である。もし、この状態で左室壁のある部分の動きが改善すればバイアビリティがあると考え、まったく改善せず無収縮のままであればバイアビリティはないと判断する。事実、本法を用いる前の24例と以後の46例とでは院内死亡率は33.3%から15.2%へと減少した。(P=0.07で未だ有意差なし)今後このような心筋バイアビリティの評価が手術適応を決定する段階で安全に行え、明確な診断を下すことが出来るようになれば、本術式の成功率はさらに向上するものと考える。そのためにも心筋血流および代謝シンチグラムによる心室の評価法の一層の向上が望まれる。
　つぎに術式の選択について述べる。Fig.7に示したごとく、心筋症の進行状態の評価は心筋障害の程度でみることが基本であるが、現実には臨床症状や心機能による評価に主眼がおかれている。問題は心筋障害の程度と臨床症状や心機能を示す指標とが常に一致するとは限らないことである。例えば、左室壁の過伸展がおこり僧帽弁閉鎖不全が出現してきたけれども、左室壁にはまだバイアビリティのある領域が残っている場合と、ほとんどの左室壁がバイアビリティを失っている場合とで臨床状態や心機能の評価から両者を識別することは困難で、いずれも末期的心不全と判定されることが多い。もし、ほとんどの領域でバイアビリティが残っておれば弁形成術で良好な結果が得られる可能性があるし、左室の拡大が著しいものの、ある領域にはバイアビリティがあり、別の領域は不可逆的に変性していれば左室縮小形成術のよい適応となる。しかし、左室の大きさにかかわらず全体にバイアビリティが失われていれば心移植しかない。
　バイアビリティのある部分とない部分とが混在する場合に、画一的に切除部位を決めて左室縮小を行うことは危険である。もし心室中隔から前壁にかけての領域が最も傷害されている場合に、左室側壁を大きく切除する定型的なバチスタ手術を行えば良い結果は得られない。バチスタ手術が始まった当初、我々自身を含めて多くの心臓外科医は非虚血性心筋症の心筋障害の拡がりは左室全体に一様であると考えていた。それゆえに、切除部位を選ぶ必要はなく、前後2つの乳頭筋間の左室側壁を中心に切除することを基本として、問題はどれだけの大きさを切除して、左室をどれだけ小さくするのかが本手術の問題点であった。しかし、症例を重ねるうちに左室壁の障害の程度が部位によって異なる場合も多く存在することや、中隔の障害が強い症例もまれではないことを知り、容量減少試験を用いた障害の強い領域を同定するとともに、中隔障害例に対する心室内パッチ形成術式を導入した。
　現在、心筋症に対する左室形成術、弁形成術の適応は未だ明確ではないが、これまでの経験から我々は以下のごとく考えている。左室拡張末期径が65mm〜75mm程度の中等度拡大例で僧帽弁閉鎖不全が中等度以上である場合、容量減少試験を行って、左室壁全体のバイアビリティが損なわれていなければ弁形成術のみで改善する可能性がある。一方、左室拡張末期径が75mm以上の拡大著明例の場合は左室縮小を要する症例が多く、最も心筋障害の強い領域の局在に応じて左室部分切除術あるいは心室内パッチ形成術式を選択する。一方、これらの手術効果があまり期待出来ないと考えられる症例は、1)左室拡大が中等度以下　2)僧帽弁逆流が少ないにもかかわらず、肺高血圧症(肺動脈収縮期圧50mmHg以上)がみられる　3)左室全体が極度に無収縮で、容量減少試験によっても改善がみられない、などの所見が全てそろった場合である。肺高血圧症は心筋症末期には多くの症例でみられ、明らかな僧帽弁逆流を伴った症例では手術禁忌とはならないが、逆流がほとんどみられないのに明らかな肺高血圧が認められる場合は左室壁が広範に障害されているものと考えられ、手術成績は不良である。
　自験例における手術前後の脳性Naペプチド値を見れば、術前、β遮断薬の導入が困難なレベルにあることが理解できる。術後脳性Naペプチド値は有意に低下し、手術の効果は明瞭であるが、一方で、術後１ヶ月での脳性Naペプチド値が平均500pg／ml前後であることから、未だ潜在的な心不全状態であることも明らかである。従って、本手術後は少なくとも3〜6ヶ月間は慎重に食事と運動制限を行い、心臓専門医による綿密な管理が重要である。この期間に各種心不全治療薬の再導入を慎重に試みることも考慮すべきであろう。
　以上のことから、本手術の本質は弱った心臓を突然元気にするというものではなく、心不全の悪循環を断ち切り心筋が回復してゆく方向へ転換させるものと考えている。従って、術後の内科治療は極めて重要であり、良好な管理を行って、術後１年を経過すれば、さらなる心機能と全身状態の改善が望みうる。