Ｉ
ゼラチン処理wovenDacron人工血管(Gelweave)の
臨床使用成績
庄司 好己1 伊藤 智宏1 畑 正樹1 貞弘 光章1 新堀 耕基1 三浦 誠1 内田 直樹1 近江三喜男1 田林 胱−1 毛利 平2 要 旨：ゼラチン処理woven Dacron人工血管(Gelweave)を35症例にのべ36回の大 動脈置換術に臨床応用し，この人工血管の有用性と安全性について検討した．使用した症 例の病型は真性胸部大動脈瘤20例，大動脈解離12例，大動脈弁輪拡張症２例，大動脈弁 輪部膿瘍１例で，施行した手術方法は大動脈基部置換は４例，上行大動脈置換は６例，完 全弓部置換は11例，大動脈基部置換十完全弓部置換は３例，胸部下行大動脈置換は８例， 胸腹部大動脈置換は４例であった．補助手段は全例で体外循環法を用い，弓部置換症例は 脳分離潅流法を併用した．早期死亡は３例で，原因はＬＯＳ（ＬｏｗCardiac Output),吻合部 仮性動脈瘤食道穿破，呼吸不全で，人工血管と直接関連はなかった, Gel weaveは牛ゼラチ ン処理されたwoven Dacron人工血管でゼロポロシティで，縫合しやすく，出血も体外循 環下でも問題とならず，術後の出血は認めず，また，術後の異常発熱もなく，他の検査所 見でも異常はみられなかった．人工血管移植後の血管径で13∼14％の拡張を認めたが， knitted Dacron人工血管に比べて少ないものであった．遠隔期死は２例で，二期手術時の 肺出血,残存上行大動脈の動脈瘤に対する再手術時のＬＯＳが原因で，人工血管と直接関連 はなかった．30症例(86%)は日常生活に復帰し，ほぼ満足する治療成績がえられた．術 後１年６ヵ月から２年４ヵ月を外来で経過観察しているが，現在まで人工血管に起因する 合併症は認められず, Gelweaveの生体適合性は良好で，臨床的に安全で有用な人工血管と 考えられた．（日血外会誌6 : 417-422, 1997) 索引用語:woven Dacron人工血管，ゼラチン，ゼロポロシティ，胸部大動脈人工血管置換術 はじめに 1952年, Voorheesらにより初めて人工血管の臨床 東北大学医学部胸部外科(Tel : 022-717-7222) 〒980-77 仙台市青葉区星陵町卜1 2 学校法人東北文化学園(Tel : 022-233-3330) 〒980 仙台市青葉区国見6-45-16 受付:1996年９月30日 受理:1997年３月11日 使用が報告1)されて以来,理想的な人工血管2･3)(縫合し やすく，縫合部および人工血管からの出血が少なく， 長期開存性が良好で，人工血管移植に伴う合併症がな いなどの特徴をあわせもったもの)を目指して，さま ざまな人工血管が開発され，臨床応用されてきた．し かし, preclottingが必要なことから,緊急手術を要する 解離性大動脈瘤や長時間の人工心肺を要する大動脈瘤 手術の際には，止血に難渋する症例を多数経験した．表１ 対象と手術方法 年令：４２∼７４歳(平均6 2.3歳) 性別：男性２７例、女性８例 疾患：真性胸部大動脈瘤 大動脈解離 大動脈弁輪拡張症 大動脈弁輪部膿瘍 計 手術方法：大動脈基部置換術 上行大動脈置換術 完全弓部大動脈置換術 大動脈基部置換十弓部置換術 胸部下行大動脈置換術 胸腹部大動脈置換術 計 リ ｌ ｌ リ Ｋ ７ ＼ Ｗ ？ ｓ Ｗ ３ ｓ W ＼ ○ ｃ ／ ﹄ ﹃ ／ ﹄ １ ２ １ ３ ５例 リ リ リ リ リ リ Ｍ Ｊ ｓ ｋ Ｘ ｓ ｋ Ｏ ｓ Ｍ Ｊ ｓ Ｗ ︸ ｓ l -Ａ ？ ＞ ４ 6 1 3 8 ４ １ ３６例 しかし, 1987年, preclottingが不要なゼラチン処理 knitted Dacron人工血管の臨床使用が開始され，その 有用性が報告され4･5)，大動脈瘤手術成績も改善してき た．しかし, knitted Dacron人工血管は，大動脈への 移植後に25∼45％拡大することや6)，シーリンググラ フト移植症例の一部に発生する術後一過性の発熱など が報告されている7･8)．今回，ポロシティ350のwoven Dacron人工血管に架橋処理したゼラチン(ウシの可溶 性コラーゲン)を均一にコーティングしてゼロポロシ
ティとした新しい人工血管(Gelweave, Vascutek Inc., Renfrewshire, UK)を胸部大動脈置換術に臨床応用し， 本人工血管の有用性と安全性について検討したので報 告する． 対象および方法 対象は1993年11月から1995年６月までの間に,東 北大学胸部外科でゼラチン処理woven Dacron人工血 管(Gelweave)を使用して大動脈置換術を施行した35 症例である．性別は男性27例,女性８例で,年齢は42 歳から74歳(平均年齢62.3歳)であった．その疾患の 内訳は真性胸部大動脈瘤20例，大動脈解離12例，大 動脈弁輪拡張症２例，大動脈弁輪部膿瘍Ｉ例であった． これら35症例に対して施行した術式と症例数は大動 脈基部置換術４例，上行大動脈置換術６例，完全弓部 大動脈置換術11例，大動脈基部置換十弓部置換術３ 例，胸部下行大動脈置換術８例，胸腹部大動脈置換術 ４例の計36回の手術を行った(表1). 22 mm：７本，24 mm : 17 本, 26 mm：７本，２８mm ： ５本, 30 mm：１本の計38本であった．弓部大動脈置換 または胸腹部置換の分枝再建には径10mmおよび８ ｍｍの人工血管を使用した． 術中ヘパリンは200∼300 unit/kg を初回投与し， ＡＣＴを400秒以上となるようにヘパリン量をコント ロールし，すべての症例で人工心肺を使用して大動脈 置換を行った．縫合糸は大動脈との縫合，人工血管と の縫合には３−Ｏまたは４−Ｏモノフィラメント糸 (Prolene, Johnson & Johnson, USA)を用い，分枝再 建には5-O糸(Prolene, Johnson & Johnson, USA)を
用いた．大動脈解離症例では原則として内外２層のフ ェルトを用いて血管断端を補強し，真性胸部大動脈瘤 症例では血管外層を１層のフェルトで補強して，人工 血管と連続縫合で吻合を行った．人工血管側には原則 として補強物は用いなかった． これらの症例を対象として，･縫合操作性(縫合針の 通り，吻合の容易性)，縫合部針穴からの出血，人工血 管からの出血，人工血管に起因する合併症および術後 の開存性，および手術成績について検討し，この人工 血管の有用性の検討を行った．縫合針の通りを滑らか， やや滑らか，やや硬い，硬いの４段階，さらに，吻合 の容易性を優，良，可，不可の４段階，縫合部針穴か らの出血と人工血管からの出血は無，微量，中等量， 多量の４段階に評価した．また，安全性や生体適合性 を検討するために，術前，術後1, 2, 4週間時，退院 時に血液(ヘモグロビン，白血球数)，生化学検査
(GOT, GPT, BUN, Cr), C - reactive protein (ＣＲＰ)，Ｑ- acid glycoprotein, 体温の変化を検討し た．さらに，遠隔成績は術後22ヵ月から最長34ヵ月 までのfollow up で検討した．さらに,胸部ＣＴ検査ま たはＤＳＡ検査を術後1∼3ヵ月および６ヵ月時に施 行して，人工血管に起因する合併症の有無や人工血管 径を計測して人工血管の拡張について調査し，検討し た． 結果は平均値土標準誤差で示した．群間の比較は ＡＮＯＶＡで検定し,有意差はFisher法で求め,ｐく0.05 で有意差ありと判断した． 結 果 Gelweaveは柔軟性があり，縫合の容易性は優が８ 大動脈置換に使用した人工血管径は，２０ｍｍ：１本， 例，良が28例であった．この違いは，術者の違いや再 76
1997年４月 庄司ほか:Gelweaveの臨床使用成績 建部位の違いなどが原因と考えられた．縫合針の刺入， （×1 0 3/ｍｍ３） 通過は滑らかが35例,やや滑らかが１例と良好で,他 の人工血管と比較しても，縫合時に手技的な困難性を 感じることはなかった．人工血管からの出血は無が21 例，微量が14例でプロタミン投与で止血可能であっ た．１例で中等量の出血を認めたが,フェルト布で人工 血管全体をラッピングすることで止血可能であった． 縫合部針穴からの出血は無が４例,微量28例でプロク ミン投与で止血が十分可能であったが，４例で中等量 の出血を認め，追加縫合を要した．この４例では使用 縫合針は３例で4-Oを，１例で3-Oを用い,針の太さと 出血との関連性は認めなかった．早期死亡は３例で， 第１例は70歳の陳旧性心筋梗塞を合併した真性弓部 大動脈瘤症例で，弓部置換と冠動脈バイパス術を施行 した後の術中心筋梗塞による低心拍出量症候群(ＬＯＳ) で,第２例は72歳の慢性解離性大動脈瘤症例で胸部下 行置換術後９週目に遠位吻合部の仮性動脈瘤の食道穿 破で,第３例は76歳の真性弓部大動脈瘤症例で弓部置 換術後55日目に肺炎による呼吸不全で失った．これら 死亡症例の死因と本人工血管の使用の間には特に関連 性はなかった．他の32例(91％)中，術後合併症とし て呼吸不全13例(40％)，胸水貯留４例(13%),横隔 神経麻探３例(9%),心タンポナーデＩ例(3％)認め 300 200 １００ U/L 100 ８ ０ ０ ６ ４ 20 0 血小板 ｐく0.05 versus術前値 術前７日１４日28日 退院 術後経過 (9/dl) １５ １０ ５ ヘモグロビン ４１９ 術前 ７日140 28日 退院 術後経過 図１ 血小板数とヘモグロビンの変動 GOT ’:p<0.05 versus術前仙 術前 ７日 １４日 28日退院 術後経過 たが,術後回復して，１例を除き退院した．退院時の血 （m9/dl） 管造影検査で弓部置換の遠位吻合部の仮性動脈瘤を１ 例に認めた以外は異常を認めなかった． 血液検査結果 ヘモグロビン値(Hb : g/d/)は術前値12.5±0.3と術 後1, 2, 4週間目の値の問には，有意差はなかった． 血小板数(ＰＬＴ : /ｍｍ３)は術前値206,000土16,000へと 有意に低下するが，その後はいったん上昇し術後約10 週間目の退院時には術前値に復していた(図1)． ＧＯＴ(Ｕ//)，ＧＰＴ(Ｕ//)の術前値は各々28土3, 28± 4であり，術後１週間目に94土27, 118±27とピークを 示し，それ以降次第に減少したが，退院時には術前値 に回復した(図2)． 血中尿素窒素(ＢＵＮ : mg/d/)は術前値21±2で術 後２週間まで術前値に比し有意に高い値を示したが， 術後４週間には術前値に復していた．クレアチニン (Ｃr)は術前後とも有意な変化をしなかった(図3)． 白血球数(ＷＢＣ : /ｍｍ３)は術前値が7,200±400で 術後１週間目の10,600±600と２週間目の10,800± ４０ 20 ０ U/L 100 80 ０ ０ ６ ４ 20 0 ＃：ｐく0.05 versus術前値 術前 ７日 １４日28巳退院 術後経過 図２ ＧＯＴ，ＧＰＴの変動 BUN ゛：ｐく0.05 versus術前値 ７日 14日 ２ 術後経過 日 (m9/dl １．０ C「 術前７日14日28日退院 術後経過 図３ BUN, Crの変動 700は術前値と比較して有意に多かったが,４週間目に は術前値と比較して有意に多かったが，４週間目には 術前値に回復した. CRP値(mg/d/)は術前値2.9±1.0 に比較して，術後1，2週間9.9士0.9, 9.5土1,1は有意 に上昇していたが，術後４週間目にはほぼ術前値に戻 った．また, CRP値の変化をプロットすると，術後１ 週間以内と術後３週間以内に各々大きなピークと小さ なピークの２峰性の変化がみられた．α1-アシッドグ
℃ ８ ７ ６ ５ ０ ０ Ｃ Ｏ ｒ ＾ ｒ ｏ 3４ 33 WBC (×103) １０ ８ O ) ■ < ？ ･ ＜ Ｍ O 白血球、CRP WBC CRP ゛：ｐく0.05 versus術前値 CRP (mg/dl) (m9/dl) 20 200 １ ０１００ ０ ０ ＯＰ−上▼ α１−アシッドグリコプロテイン 術前７日 １４日 28日 退院 術前７日14日28日 術後経過 術後経過 図４ 白血球, CRP,αl−アシッドグリコプロテインの変動 拡大率 (％) １００ 50 ’：ｐく0.05 versus術前値 術前 ７日 14日 21日 28日 術後経過 図５体温の変化 リコプロテイン(mg/d/)は術前値109±Ｈで，術後１ 日目に77±4と低下したものの，その後は術後６日目 まで上昇しそれ以降は徐々に低下していった(図4). 体温(゜Ｃ)は術前36.4±0.1で術後1,2, 3週間で各々 37.3土0.1, 37.0土0.1, 36.7±0.1といずれも術前値に比 し有意に高い値を示したが，術後４週間には術前値に 復した(図5)．術後経過に問題のなかった症例の検討 では術後1，2週間目に37.5°Ｃ以上の発熱をきたした 症例はなかった． 術後６ヵ月および１年時の人工血管径の比較では， ６ヵ月では移植前の人工血管径と比較して平均13％ の拡大を認め，１年では平均14％の拡大で術後６ヵ月 時と比較して差を認めなかった(図6)． 遠隔期成績では遠隔期死亡を２例認めた．１例は54 歳の慢性解離性大動脈瘤症例で，大動脈基部および弓 部置換術施行後19週間目に胸腹部置換術を施行した 78 退院 移植時 術後６ヵ月 術後１年 図６ 移植後の人工血管の拡大率 が術後肺出血で死亡した．他の１例は57歳の急性解離 性大動脈瘤症例で,上行置換術を施行したが術後10ヵ 月後に狭心痛を伴う大動脈基部の動脈瘤となり大動脈 基部置換術と冠動脈バイパス術を施行したが，術後 ＬＯＳで死亡した．しかし，これらの症例の死因と人工 血管には関連性は認められなかった． その他の30例は日常生活を送っており,特に人工血 管に関連する合併症の発生は認めていない． 考 察 シーリンググラフトの出現は，長時間体外循環を要 する胸部大動脈置換や急性解離性大動脈瘤に対する緊 急手術においても, preclottingを不要にし,さらには出 血量の減少と手術時間の短縮を可能にした9)．シーリ ングする材料として，コラーゲン10)ゼラチンH)アル プミン12)などが臨床使用されているが, Gel weaveは シーリング材料として，すでに臨床使用されているゼ ラチン処理knitted Dacron人工血管(Gelseal)と同じ
Noishiki, Ｙ. and Chvapil, Ｍ，: Healing pattern of collagen-impregnated and preclotted vascular graftsin dogs. Vase. Sure･，21 : 401-41 1，1987. McGee, G. S., Shuman, T. A., Atkinson, J. B. et a1,: Experimental evaluation of ａ new
albumin-1997年４月 庄司ほか:Gelweaveの臨床使用成績
ウシの可溶性コラーゲンから抽出したゼラチンを用い， これを架橋処理してporosity 350のwoven Dacron人 工血管をコーティングしてzeroporosityにしたもので ある．ゼラチンの安全性は多くの臨床例で確認されて いる4･5)が,本症例ではシーリンググラフトに認められ る術後1,2週間での一過性の高熱7･8)は,術後合併症の なかった症例では認めら.れなかったものの，術後約３ 週間にわたり白血球数やＣＲＰ値が高い値を示す症例 がみられ，ゼラチンに対する生体反応7)の可能性があ るものと考えられた．特に, CRPは２峰性の変化を示 し,術後１週間以内にみられた最初の上昇は37.5°Ｃ以 上の発熱を伴い術後の一般的な炎症反応と思われたが， 421 はいえ人工血管の拡張に関連した合併症の発生につい ては症例数，術後経過期間が少ないことからまだ不明 で，注意深い経過観察が必要と考えられた. Gelweave使用症例の治療成績は早期死亡３例,遠隔 期死亡２例で他の30例(86％)が退院して日常生活に 復帰し，ほぼ満足すべきものと考えられた．また，術 後最短16ヵ月から最長28ヵ月間を外来で経過観察を 行っているが，現在まで人工血管の破綻はなく， Gelweaveは生体適合性は良好で安全であり，臨床的に 有用な人工血管と考えられた． 術後３週間以内の第２の上昇は37°Ｃ前後の微熱を伴 1） い，ゼラチンに対する生体反応と思われた．しかし， その後の経過ではこれらの値も正常化し，臨床的に問 題となることはなかった． GelweaveはGelsealと比較して人工血管の壁がう すく柔軟性があり，ハンドリングや縫合針の通過も良 好であった．吻合部出血を少数例に認めたが，人工血 管側の針穴からの少量の出血によるもので追加縫合で 十分止血可能であった．１例に人工血管からの出血を 認めたが，これは人工血管を短く切断しすぎたため， クリンプが消失する程度に人工血管の長軸方向に強い 張力がかかり，ゼラチンコーティングが一部剥離して 出血したものと考えられた．山本らもGelseal人工血 管を引き伸ぱすだけでゼラチンに亀裂が入り，破れや すくなることを報告しており8)，Ｇｅｌｗｅａｖｅを使用する 際にも人工血管に過度の張力をかけないように適切な 長さで用いることが重要であると考えられた． Gelweaveに起因する手術近接期の合併症である末 梢への血栓，塞栓症の発生はなく開存性は良好と判断 された．血液・生化学データの変動も通常の血管手術 の術後変化と同様であった． 肝機能，腎機能とも術後４週間でほぼ正常となり， Gelseal使用症例の術後経過とほとんど変わりはない と考えられた． 術後６ヵ月での人工血管径の拡張についての検討で 文 献
Voorhees, A. B. Jr, Jaretzki, A. Ill and Blakemore, A. H.:The use of tubes constructed from Vinyon “Ｎ”cloth in bridging arterial defects. Ann. Surg。 135 : 332-336, 1952.
2) Haimovici, Ｈ･ : Vascular Surgery. In : Principles and Techniques, Appleton-Century-Crofts, Con- necticut, 1984, pp. 12- 1 5.
3） Callow, Ａ. Ｄ. : Current status of vascular grafts. Surg. Clin. North Am., 62 : 501-513, 1982. 4）安達秀雄，横手裕二，許 俊鋭他：ゼラチン処理 人工血管の臨床応用とその遠隔期成績．人工臓 器，20 : 544-549, 1991. 5）土田弘毅，橋本明政，大越隆文他：ゼラチン被覆 人工血管の臨床使用例の検討．人工臓器，19 : 1444-1448, 1990. 6）迫 秀則，葉玉哲生，森 義顕他：胸部大動脈瘤 に対し移植した人工血管の術後径の拡大に関す る検討．日血外会誌，4 : 45-49, 1995. 7）安藤太三，安達盛次，中谷 充他：ゼラチン処理 人工血管の胸部大動脈瘤手術への応用とその評 価．人工臓器，22 : 455-458, 1993. 8）山本賢二，野一色泰晴，孟 真他：ゼルシール グラフトの問題点．胸部外科，46 : 762-766, 1993. 9）安達秀雄，井野隆史，井手博文他：プレクロッテ ィング不要なゼラチン処理人工血管による上行， 弓部大動脈置換術．胸部外科，46 : 586- 589, 1993. はH3％の拡張率で･他の゛)゛ｅ１１ Dacron人工血管の 10) 移植後拡張と同程度であった6)が，ゼラチン処理knit-ted Dacron 人工血管の130%前後の拡張に比べて拡張 の程度は少なかった．これは，ダクロン糸の縫み方の 11) 違いが主な原因と考えられているが，拡張率が低いと
impregnated knitted Dacron prosthesis.Am. Sur- geon･， 12 : 695-701, 1987.
12) Jordan, G. L. Jr, Stump, M. MｏAllen, J. et al.:
Gelatin-impregnated prosthesis implanted into porcine thoracic aorta. Surgery, 53 : 45-51, 1963.
Early and Late Clinical Results of Thoracic Aortic Replacement
Using Gelatin
-
Impregnated
Woven
Dacron
Graft
Yoshimi Shoji1, Tomohiro Itoh',Masaki HataSMitsuaki Sadahiro1, Kohki Niibori1, Makoto Miura1, Naoki Uchida1, Mikio Ohmi1,
Koichi Tabayashi1 and Hitoshi Mohri2
1 Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Tohoku University School of Medicine 2 Tohoku Culture College
Key words : Woven Dacron graft,Gelatin impregnation, Zero porosity
Thirty-six thoracic aortic replacements using woven Dacron grafts impregnated with gelatin (Gelweave) were performed in 35 patients with aortic aneurysms or prosthetic valve endocarditis. There were 3 early deaths. 70-year-old male patient with old myocardial infarction and true aortic aneurysm died 3 days after replacement of the aortic arch and CABG due to postoperative LOS. Two hospital deaths were observed. A 72-year-old male patient with type III chronic aortic dissection had rupture of a pseudoaneu-rysm at the site of distal anastomosis 3 months after replacement of the descending thoracic aorta. A 76
-year-old man, with aortic arch replacement died due to respiratory failure 55 days after operation. Postoperative laboratory data including blood, hepatic, renal function and inflammatory parameters (CRP, a^-acid glycoprotein) became normal within 4 weeks after operation or at discharge (about 10
weeks).
Thirty-two patients were followed up for 28 months after surgery, during while time 2 died. One patient, a 54-year-old man with type I aortic dissection, who had undegone aortic root and aortic arch replacement died in thoracoabdominal aortic replacement by lung bleeding. Another 57-year-old man with ascending aortic aneurysm after AVR and ascending aortic replacement died due to postoperative LOS after aortic root replacement. These two deaths were not due to graft-related problems.
The other 30 patients have led satisfactory daily lives without complications related to the graft. Satisfactory early and late results were achieved by the use of the gelatin impregnated woven Dacron grafts. It is concluded that Gelweave is safe for clinical use. (Jpn. J. Vase. Sure., 6: 417-422, 1997)
