心臓外科の最新の進歩
財団法人 心臓血管研究所
            須  磨  久  善
要旨:各分野における外科手術の低侵襲化に伴い,心臓外科領域においても体外循環を使用しない冠動脈バイパス手術「off pump coronary artery bypass grafting(off pump CABG)」の有用性が見直されつつある。
  体外循環が安全に施行できる現在においても,腎機能や脳血管ならびに中枢神経系に対する人工心肺の悪影響が完全に回避できるわけではなく,オフポンプ手術の有用性は高い。現在本邦において年間約2万例のCABGが行われているが,その60%がオフポンプで施行され,手術死亡率0.8%と良好な成績が示されている。
  一方,内科的治療が限界に達し末期的心不全を呈する症例に対しては,心臓移植あるいは補助人工心臓が最後の外科的治療法とされてきた。しかし近年,自己の心臓を何らかの外科的手術で修復することによって心機能の改善を図る試みが注目されつつあり,演者の考案したSAVE手術やDor手術,Batista手術などの心室縮小手術は,内科治療と臓器置換というかけ離れた大きなギャップを埋める新しい治療法として注目され期待されている。
  キーワード:心筋梗塞,心不全,冠動脈バイパス手術,左心室形成術

T.冠動脈バイパス手術(CABG)の現況

  心筋梗塞を未然に防ぎ,狭心症を完治せしめることを目指した冠動脈バイパス手術(CABG)は1967年米国Cleveland Clinicにおいて第1例日が行われた。その後本法は手術の安全性と劇的な効果の相乗作用により手術件数は爆発的に増加した。40年を経過した現在,手術手技は更に洗練され,術中の心筋保護法は向上し,より安全に,より確実に,そしてより長期にわたって手術効果が得られるようになった。米国においては年間40万例という膨大な数の本手術が行われているが,我が国においても毎年,年間約2万例に施行されている。
 近年,CABG後の遠隔成績をより向上させるべく内胸動脈をはじめとする各種の動脈グラフトが積極的に使用され,複数動脈グラフトによるCABGも数多くの症例に行われ良好な成績が示されている。また,CABGの手術侵襲を低減させるべく体外循環を使用しないCABG(off pump CABG:OPCAB)も広く行われつつある。

U.大伏在静脈グラフトと内胸動脈グラフト

 CABGに用いられるグラフトのうち最も一般的なものは患者の下肢から採取した大伏在静脈(saphenousvein,SV)であるが(図1),1980年代に入り米国,カナダから術後5〜10年を経過したSVの開存状態についての報告がなされ,10年後には約半数が閉塞し,開存しているものの半数にも狭窄所見が見られることが明らかとなった1)(図2)。これに対して内胸動脈(internal thoracic artery,ITA)をグラフトとして用いた場合,10年を経過しても90%以上が狭窄もなく良好な状態で開存し続けることが判明した2)。このような背景を基にして現在では最も重要な冠動脈(主として前下行枝)にはITAグラフトを用いることが主流となっている(図3)。Cleveland Clinicからの報告2)によればバイパス術後10年生存率は前下行枝へSVを用いたもので75.9%,ITAを用いたもので86.6%と有意にITA例が高率である。またSVを使用した場合,ITAに比して10年間に死亡する危険度は1.61倍,心筋梗塞に陥る率は1.41倍,再手術となる率は2倍となるとされている。

図2

図1 大伏在静脈グラフトによる冠動脈バイパスの図

図2

図2 大伏在静脈グラフトの狭窄所見

 

 次なる課題は,2本の動脈グラフトが1本に勝るか否かを明らかにすることであるが,諸家の報告に寄れば,1本のITAを用いた場合とすべて静脈グラフトのみでバイパスした場合の10年生存率はITA使用で約90%,非ITA群で約70%とされている。従って,2本のITAを使用する必然性を生存率の観点から示すためには,ITA1本使用における10年生存率90%を上回る成績,すなわち,10年後に10%の幅の中で有意の向上を証明しなければならない。2本目のITAによってバイパスされる冠動脈は前下行枝ほどには生命予後に深く関与しない枝であるから,その証明はかなり困難であると考えられる。しかし,近年,動脈グラフトの有用性を信じ,積極的に複数の動脈グラフトを使用してCABGを行っている外科医たちの中で,複数動脈グラフトの有用性を証明すべく,生存率のみ
ならず,術後狭心症あるいは心筋梗塞発生率,術後PTCAあるいは再CABG施行率など様々な観点から検討が加えられ,複数動脈グラフトの有用性が示されつつある。現在,臨床に使用されている動脈グラフトは内胸動脈に加えて右胃大綱動脈(図4),橈骨動脈などである。

LITA-LAD

図3

図3 内胸動脈グラフトの造影所見

図4

図4 右胃大網動脈グラフトの造影所見
   右胃大網動脈(GEA)を右冠動脈(RCA)へ吻合

V.低侵襲CABG

 近年,腹部外科における腹腔鏡手術や肺外科における胸腔鏡手術など低侵襲手術が盛んに行われている。心臓外科においては体外循環を使用することから,手術侵襲を低減させることについては過去に大きな進展はなかったが,1995年からminimally invasive CABGと称する低侵襲手術が世界各地で施行され注目を浴びている。本法は左側小開胸下に左ITAを剥離して,同視野で体外循環を使用せずに心拍動下に左ITAと前下行枝の吻合を行うもので(図5),完全閉塞あるいはPTCA後に再狭窄を繰り返す前下行枝病変に対しては通常の体外循環を用いるCABGに比べてはるかに低い侵襲で行うことができ,早期退院が可能となる3)。しかし,一方で,拍動下において冠動脈とグラフトとの吻合が確実に行い得るか否かについては各外科医の見解は異なるのが現状である4)。しかし本法の有用性に関して異論はなく,2004の日本胸部外科学会の調査では本邦で約2万例のCABGのうち60%の症例にOPCABが施行されている。

図5

図5 MIDCABの手術図
左前胸部小閑胸下に左内胸動脈を剥離し,
心拍動下に前下行枝と吻合する。

図6

図6 虚血性心筋症のCT所見
左心室(†)は拡大し,壁は罪薄化して収縮力は著しく低下している。

W.虚血性心筋症とは?

 心筋梗塞後に左室全体にぴまん性の繊維化が起こり左室の収縮力が著しく低下したものを,Burch5)は虚血性心筋症と呼んだ(図6)。本症に対しては冠血行再建術のみで心機能の改善が得られる可能性は少なく,手術死亡例が高く,遠隔成績も不良とされてきた6)
 Maneley7)らは左室壁の半分以上に収縮異常を認め,うっ血性心不全を伴う症例に対して内科的治療と冠動脈バイパス手術との比較を試みた結果,内科的治療群で左室駆出率20%以下の症例の生存率は1年後で52%,6年後には10%であり,手術群での手術死亡率は25%で,6年後の生存率は30%と報告した。
 このように慢性心不全を主徴とする虚血性心筋症は冠動脈バイパス手術の適応から除外される一方で,心室瘤を形成していないため左心室手術の適応ともならず,薬剤治療が限界に達すれば心臓移植の対象とされてきた。
 このような症例に対して,Dorら
8),9)は1984年にendoventricular circular patch plasty法(図7)を応用することを試み,51例の臨床成績を報告した。手術死亡は5例(10%)で,左室駆出率は平均23%から38%へと増加し,本法が虚血性心筋症に対して有効なことを示した。

図7

図7 Dor手術術式図
冠動脈バイパス術を施行した後,左室前壁を切開し,左室健常部と変性部の境界に1本の連続縫合糸をかける(A)。
この糸を絞り込んで残った開口部をパッチで閉じる(B)。左室壁を閉鎖する(C)。

X.自験手術例の成績

 筆者らも1997年より本手術に取り組んできた10),11)。過去9年間に施行した虚血性心筋症は149例で,虚血性心筋症を「冠動脈疾患に起因する広範な低収縮左心室で左室の拡大と心不全を主徴とするもの」と定義し,左心室瘤症例は除外した。全例左室駆出率30%以下で,男性120例,女性29例,年齢29〜80歳,平均年齢60歳であった。冠動脈病変は一枝16例,二枝39例,三枝90例,左主幹部4例でNew York Heart Association (HYHA)機能分類V度97例(65%),W度52例(35%)の心不全を呈し,狭心症は15例のみに認めた。このうち58例(39%)に僧帽弁閉鎖不全,18例(12%)に三尖弁閉鎖不全の合併症を認めた。術前の左室駆出率は6〜30%,平均24.6%であった。
  全例,常温体外循環下に左室形成術を施行した。院内死亡率は10例(6.7%)で,待機手術125例中4例(3.2%),緊急手術24例中6例(25%)であった。図8に手術前後の左室形態の変化を示す。1年,5年生存率は87%,67%であった。

図8

図8 Dor手術前後のMRIによる左心室所見
著しく拡大した左心室(左)が
パッチ形成術によって縮小されている。(†:心室内パッチ)

Y.左室形成術の重要性について

 心筋梗塞後に心筋リモデリングが進行して心機能が低下し,慢性心不全に対する内科的治療が限界に達した場合,心移植あるいは補助人工心臓が最後の外科的治療とされてきた。しかし近年,これら心筋梗塞の末期状態といえる虚血性心筋症に対して,自己の心臓を何らかの外科的手術で修復する試みが行われつつある。左室形成術は,内科的治療と臓器置換という大きなギャップを埋める一つの新しい治療法として注目されている。
  心筋リモデノングの進行機序として左室の一部に収縮障害が起こると,それに対して代償的に左室が拡大しはじめる。早期に発見されればβ遮断薬が有効であることが多いが,左室の拡張が進行すると弁輪拡大に伴って僧帽弁逆流が生じる。この時期には僧帽弁修復術が奏功する可能性もあるが,放置して左室拡大が進行すれば,過剰な容量負荷と左室壁の過伸展により左室壁の虚血が進み,サイトカインの放出によって心筋障害が進行する。心筋症の進行状態を評価するためには,臨床症状と心機能が主たる指標とされているが,実際の心筋障害の程度は一様ではない。NYHA分類がW度で,収縮力が低下し,カテコールアミンを必要としている患者の心筋障害の程度は必ずしも一致しているわけではなく,個々の患者によって異なる。今後,非移植外科治療を施行するにあたって必要なことは,まず個々の患者の左室壁の状態を把握し,適切な治療方法を選択することであろう。
  左室の拡大はそれ自体が重要な予後規定因子となることが知られている。Gaudronら12)は,梗塞後3年以内に左室拡大を認めるものが約20%存在し,その原因は非梗塞領域の収縮力の低下に基づくことを示した。左室拡大は生命予後と密接に関係し,Whiteら
13),Migrinoら14)は心筋梗塞急性期の治療において左室収縮末期容量指数(LVESI)が重要な予後規定因子であることを示した。Yamaguchiら15)は冠動脈バイパス手術症例を術前のLVESIが100mL/u未満のものとそれ以上のものとで,5年後の生存率は85%,53%,心不全のない5年生存率は85%,31%と,左室拡大例においてはバイパス手術の予後は不良と報告した。
  虚血性心筋症においては,左前下行枝の閉塞による広範な前壁中隔梗塞が低左心機能の主因となっていることが多く,その場合,梗塞を起こしている心室中隔を除外しなければ効果的な心室形成を行うことは出来ない。Dor法によるendoventricular exclusionは容易に中隔と前壁を除外できる利点がある。
  しかし,Dor法では左室が縮小後に球形になる場合があるため,より本来の紡錘形に形成するために我々はSAVE(septal anterior ventricular exclusion)手術を考案し良好な成績を得ている(図9,10)
16)

図9

図9 SAVE手術術式図
左心室前壁を切開(A)。縦長の楕円形のパッチを縫著して(B),虚弱な前壁中隔を除外する(C)。
収縮力を保って いる後側壁の心筋によって,小さな機能のよい左心室が形成される(D)。

 重篤な心不全を主徴とする末期的心筋症は,内科的治療が限界に達すれば心移植に頼る以外に道はないとされている。しかし,心移植はドナー不足や年齢制限などの問題から,それを望む患者全てに行き渡ることは不可能である。こ
れら残された重症虚血性心筋症に対して左室形成術は有用な治療法である。


図10

図10 SAVE手術前後の胸部]線写真

参 考 文 献
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日本保険医学会誌 第104巻 第3号 2006 より