重度大動脈弁狭窄症に対する Continuous Suture Technique を
用いた大動脈弁置換術
松
濱
稔
＊Mohd. Azhari Yakub
＊＊［目的］大動脈弁置換術における Continuous Suture Technique の手技の紹介と，手術を安全に行うための 留意点について考察した．［対象・方法］2010 年 12 月から 2012 年 10 月までに同一術者により行われた大動 脈弁置換術のなかで弁口面積 1.0 cm2以下の重症大動脈弁狭窄症連続 13 例を対象とした．弁置換術はすべて 3 本のポリプロピレン糸を用いて連続縫合で行った．術前後に経胸壁心臓超音波検査を行い弁機能，弁形態 の変化を比較した．［結果］術前の大動脈弁輪径は平均 21.7mm で，挿入弁サイズは平均 23.3 mm だった． 術前心臓超音波で計測した大動脈弁輪径が 19 mm 以下であった 2 例も 21 mm の人工弁を挿入することがで きた．手術時間，人工心肺時間，大動脈遮断時間を短縮することができ，術後超音波検査で弁周囲リークや 人工弁機能不全を認めず，術後合併症もなかった．［結語］連続縫合で弁縫着を行う Continuous Suture Technique によって大動脈弁置換術の手術時間を短縮させ，かつ安全に施行でき，より大きな弁サイズを挿 入できる可能性がある．日心外会誌 45 巻 1 号：10-15（2016）
キ ー ワ ー ド：大 動 脈 弁 置 換 術；Continuous Suture Technique；Paravalvular leakage；低 侵 襲；
Prosthesis-Patient mismatch
Continuous Suture Technique for Aortic Valve Replacement in Patients with Severe Aortic Valve Stenosis
Minoru Matsuhama＊and Mohd. Azhari Yakub, FRCS＊＊（Department of Cardiovascular Surgery, Dai-ni
Okamoto General Hospital＊, Uji, Japan, and Department of Cardiothoracic Surgery, National Heart
Institute＊＊, Kuala Lumpur, Malaysia）
Objective : The aim of the present study is to show the continuous suture technique in which the aortic valve replacement can be safely performed to insert prosthetic valves of an appropriate size in patients with aortic stenosis associated with a small annulus. Patients and Methods : Thirteen patients with severe aortic valve stenosis（aortic valve area ＜1.0 cm2）underwent aortic valve replacement with the
continuous suture technique using three 2/0 non-absorbable monofilament polypropylene sutures. Transthoracic echocardiogram was performed before and after surgery in all patients to determine how large a prosthetic valve could be used compared to the preoperative annular size. Results : The mean size of the prosthetic valve implanted was 23.3 mm, while the preoperative mean value of aortic annulus was 21.7 mm. The 19 mm size prosthetic valves were never used even when the preoperative aortic annular diameter was less than 19 mm（in 2 patients). The duration of procedure time was adequate and the post-operative echocardiography showed excellent results with good prosthetic valve function and no adverse events. Conclusions : Using our continuous suture technique, prosthetic valves of an appropriate size can be safely and effectively inserted at an aortic position in patients with severe aortic stenosis. Jpn. J. Cardiovasc. Surg. 45 : 10-15（2016）
Keywords：aortic valve replacement ; continuous suture technique ; paravalvular leakage ; mini-mally invasive ; prosthesis-patient mismatch
は じ め に
日本人を含むアジア人の平均身長は小さく1)，体格の小 さな患者における大動脈弁置換術（AVR）では人工弁のサ
イズの選択に難渋する症例も少なくない．また大動脈弁狭 窄症（AS）では特に狭小弁輪が問題となる．Continuous
Suture Technique（CS）を用いた AVR は，一般的に行わ
れる Non-everting Horizontal Mattress Interrupted Suture
©The Japanese Society for Cardiovascular Surgery 2016 doi : 10.4326/jjcvs. 45. 10 2015 年 5 月 26 日受付，2015 年 9 月 5 日採用
Corresponding author : Minoru Matsuhama
Department of Cardiovascular Surgery, Dai-ni Okamoto General Hospital, Uji, Japan
E-mail : [email protected]
＊第二岡本総合病院心臓血管外科
〒
611-0025 宇治市神明石塚 54-14＊＊National Heart Institute, Kuala Lumpur, Malaysia
本研究において一切の利益相反や研究資金の提供はない．
None of the authors of this manuscript has any financial or personal relationship with other people or organizations that could inappropriately influence their work.
Technique（IS）を用いた術式に比べ大きな弁の選択，体 外循環時間の軽減，抗血栓性などの面で利点がある一方で Paravalvular leakage や煩雑な手術操作が懸念されるとい う報告もある2)．今回，狭小弁輪を合併する患者を含んだ 重度 AS 症例を対象に，従来の CS を改良し問題点を解消 する独自の CS を用いた AVR を紹介し，その有効性を検 討する． 対象と方法 対象は 2010 年 12 月より 2012 年 10 月までに Malaysia
National Heart Institute（IJN）で同一術者により施行され
た重度 AS に対する AVR のうち CS を用いた連続 13 例で， 平均年齢は 57.5（19〜76）歳，中でもリウマチ性変化によ る AS 3 症例を除いた動脈硬化性による AS 10 例の平均年 齢は 67.0（50〜76）歳だった．男性 9 人，女性 4 人，平均 身長 160.8（149〜173）cm，平均体重 66.0（50.2〜82.3） kg，平均体表面積 1.69（1.45〜1.97）だった（Table 1）． 大動脈弁はすべて三尖弁だった．他の弁の手術や冠動脈バ イパス術（CABG）の同時手術例は含めたが，Bentall 手 術や再手術例は除外した．AVR 単独例は 5 例で，8 例では 同時に他病変の手術も行った（Table 2）．術前の大動脈弁 の評価は経胸壁心臓超音波検査（UCG）で行い，弁輪径，
Valsalva 径，Sino-tubular Junction 径，最大弁圧較差，平
均弁圧較差，弁口面積を測定した．心臓超音波装置は
Phillips 社製 iE33 を使用した．
人工弁の選択は年齢，抗凝固薬に対する危険因子および 患者の希望によって決定した．使用人工弁は
Carpentier-Edwards PERIMOUNT 生体弁（Model 2900）が 9 例，St. Jude Medical Regent Mechanical Valve が 4 例であった．
統計量は平均±標準偏差（範囲）で表した． 手 術 方 法
通常の心臓手術と同じように全身麻酔下に気管内挿管を 行い開胸し，送血管を上行大動脈に，脱血管を，単独
AVR および AVR＋CABG では 2-stage 脱血管を右房に，そ
の他の心臓手術を伴うものでは上大静脈および下大静脈に それぞれ挿入する．つづいて人工心肺開始とともに左室ベ ントチューブを右上肺静脈に，順行性心筋保護カニューレ を上行大動脈に挿入する．体温を 34 度まで冷却しながら 大動脈遮断を行い，冷却血液性心筋保護液を順行性に注入 し心停止を得た後に上行大動脈を切開する．AR 等の理由 により順行性心筋保護液で心停止を得られない場合には上 行大動脈を切開した後，冠動脈口に選択的に心筋保護液を 注入する．以降の心筋保護液の注入は冠動脈口より選択的 に 30 分ごとに施行する．心停止を確認して，大動脈弁尖 を弁輪に石灰化を残さないように注意深く丁寧に切除する が，このときデブリスが冠動脈口や左心室に落ち込まない ように十分気を付ける． われわれの CS 法の理解を助けるため，牛心嚢膜生体弁 および豚の心臓を用いて AVR を行い写真撮影して図示し た（Fig. 1）．各種人工弁専用のサイザーを用い，弁輪部を 無理なく通過することのできる最大サイズの人工弁を選択 し，助手に人工弁を本来の大動脈弁輪より約 5 cm 離した 位置で保持してもらう．2-0 非吸収性モノフィラメントポ リプロピレン糸（針：26 mm 1/2 周 糸の長さ：90 cm） を 使 用 し て 無 冠 尖（Non-coronary Cusp ; NCC)- 左 冠 尖 （Left Coronary Cusp ; LCC）間の交連から縫合を開始す る．この交連のやや LCC 寄りの弁輪で大動脈側から心室 側に向けて弁輪に針を刺入し，そのまま人工弁弁輪の相対 する部位に下から上に針を刺入する（Fig. 1A）．つづいて
LCC-右冠尖（Right Coronary Cusp ; RCC）間の交連に向
かって時計周りの方向へ連続して運針を繰り返す．交連間 には 5，6 回の運針を行う．運針時の留意点は以下のよう である．1) 組織への運針は弁輪だけではなく周囲の線維 組織など強い組織を含めながら行う．2) つねに一定の方 向に運針を進め，3) 運針し終わった糸のループにはつね に一定かつ適度の緊張が加わるよう，また 4) 人工弁と弁 輪の距離を変えないよう気を配ることにより糸の絡みを防 ぐとともに，すでに運針の終わった弁輪組織への損傷を与 えないようにする（Fig. 1B）． LCC-RCC 交連の直前まで到達し，人工弁に糸をかけた ところで一本目の糸を終了する．つづいて二本目のポリプ ロピレン糸を使用して LCC-RCC 交連から RCC-NCC 交
Table 1 Preoperative patient profile Variable Mean±SD or N Mean age（y） 57.5±19.4 Sex Male 9 Female 4 Height（cm） 160.8±7.2 Body weight（kg） 66.0±13.3 Body mass index 25.5±4.6 Body surface area（m2） 1.69±0.17
Values are presented as mean±standard deviation or number.
Table 2 Surgical procedures Procedures N Isolated AVR 5 AVR＋CABG 4 AVR＋MVP＋CABG 1 AVR＋TAP 2 DVR＋TAP 1
連に向かって運針を進める．三本目の糸を用いて RCC-NCC commissure から RCC-NCC-LCC commissure に同様の運 針を行うことで全周の運針を終了し，ナーブフックを使用 して糸を少しずつ手繰り，人工弁をパラシュート方式で弁 輪へとおろす．このとき，弁輪を裂かないよう，できるだ け弁輪に力がかからないように丁寧におろしていく．一つ の弁尖の糸のみを引きすぎると他の弁尖周囲で絡みを生じ るため，均等に弁を下していくように気を付ける．人工弁 が弁輪までおりたところでホルダーを外し，人工弁に傷が つかないように弁腹を開いて，弁輪の周囲を心室内部から も観察し，糸が絡んでいないこと，人工弁が確実に弁輪に 下りていること確認する（Fig. 1C，D）． ふたたびナーブフックを使用して，さらに縫合糸を締め ていく．3 本の糸の最初の結紮は NCC-LCC 間の交連にあ る糸 2 本としている．この際，まず NCC の nadir と LCC の nadir の糸から始めてナーブフックで NCC-LCC 交連方 向へ順に締めていき，二本の糸を結紮する．次に緩まない ように気を付けながら，時計回りにナーブフックで順に LCC 弁輪部の縫合糸の張力を増していき，LCC-RCC 交連 部で糸を結ぶ．さらにここから RCC-NCC 交連へ時計回 りに糸を締め，RCC 弁輪部の縫合糸の張力を増す．最後 に NCC-LCC 交連から反時計回りに糸を締め，RCC-NCC 交連で縫合糸を結紮する（Fig. 1E）．その後，人工弁輪お よび人工弁の左室側を観察し糸の絡みや緩みがないことや 人工弁の適正な着座を確認する（Fig. 1F）．大動脈切開を 閉じ，人工心肺を終了して定型どおり手術を終了する． 結 果 術 前 の 経 胸 壁 心 臓 超 音 波 検 査（Transthoracic
Ultra-sound Cardiography ; UCG）では大動脈弁輪径 21.8±2.0
（18〜26）mm，バルサルバ径 31.4±4.9（24〜39）mm， Sino-tubular Junction 径 24.2±4.6（18〜27）mm だ っ た． 純粋な AS は 10 例，大動脈弁閉鎖不全症（AR）を伴うも のは 3 例であり，大動脈弁の最大圧較差は 90±31（46〜 166）mmHg，平均圧格差は 57±21（28〜102）mmHg だ った．大動脈弁有効弁口面積は 0.68±0.14（0.5〜0.9）cm2 であり，13 症例すべてが弁口面積 1.0 cm2以下の重症 AS だった（Table 3）．一方，挿入した人工弁サイズは 23.3± 2.0（21〜27）mm で，1 例を除き術前評価した径以上のサ イズの人工弁が挿入できた．うち 2 例では術前評価 19 mm 以下の最狭窄症例であったが 21 mm の人工弁が挿入 可能であった（Fig. 2）．またこの 2 例のうち妊娠を希望さ れ生体弁を選択された女性 1 名が，Indexed effective
ori-fice area（EOAI）0.76 cm2/m2と Edwards 社が推薦する最 低限のサイズだったことを除き全例で 0.8 cm2/m2以上だ った（Fig. 3）．手術時間は 196±43 min（105〜255），人 工心肺時間は 96±30 min（55〜163），大動脈遮断時間は 68±29 min（35〜136）だった．また AVR 単独 5 例の手術 時間は 172±52 min（105〜245），人工心肺時間は 77±23 Fig. 1
（A, B）The prosthetic valve is held firmly approximately 5 cm
above the native annulus constantly. The first stich is routinely begun from commissure between the non-coronary cusp and left coronary cusp and continue in a clockwise direction.（ C ）After reaching to the each commissure, the new suture is used to continue. During suturing, moderate tension of the sutures is maintained to prevent from slacking.（D）The prosthetic valve is parachuted down to the annulus after suturing the whole annulus and the left ventricular outflow tract is inspected. （ E ） Sutures are tied carefully at the commissure between the non-coronary cusp and left non-coronary cusp, then continued to be tightened in a clockwise direction using a nerve hook.（ F ）The left ventricular outflow tract and annulus are inspected again. There are only 3 knots around the annulus（Aorta was dissected to show the annulus).
Table 3 Preoperative echocardiogram data Variable Mean±SD or N Aortic valve annulus diameter（mm） 21.8±2.0 Valsalva diameter（mm） 31.4±4.9 Sino tubular Junction diameter（mm） 24.2±4.6 Aortic valve
Pure stenosis 10
Stenosis with regurgitation 3 Max pressure gradient（mmHg） 90±31 Mean pressure gradient（mmHg） 57±21 Aortic valve area（cm2） 0.68±0.14
min（55〜104），大動脈遮断時間は 50±15 min（35〜68）
だった．周術期死亡および術後合併症はなかった．術後
UCG では，Paravalvular leakage および人工弁機能不全を
認めなかった．また，再開胸や再手術を必要とする症例も なかった（Table 4）． 考 察 経カテーテル的大動脈弁置換術の時代が到来したといわ れる昨今ではあるが，これらはすべての状況に確立された 治療法というわけではなく，今でも大動脈弁置換を行う際 には通常の surgical AVR が第一選択である．特に高齢者・ 重度大動脈弁狭窄症・狭小弁輪に対する AVR では，より 低侵襲で安全かつ迅速に，できるだけ大きなサイズの人工 弁を用いた手術を必要とする3)．本研究の CS を用いた AVR では，手術時間・人工心肺時間・大動脈遮断時間を 短縮し，全例において 21 mm 以上の人工弁を使用するこ とができた．また術後合併症も認めなかった． 現在まで CS が AVR において標準手術手技とされなか った背景には大きく三つの要因が考えられる．まずプレジ ェットを使わないことにより弁輪にカッティング等の組織 障害を起こす可能性，第二に人工弁の縫着の不確実性，第 三に運針を進める際や弁をパラシュートで着座させるとき に糸が絡みやすいことなど手術手技に関するものが主なも のと考えられる．これらの欠点を補うためにさまざまな変 法が開発され報告されてきた4, 5)，Nair ら6)は CS を使用す ると Paravalvular leakage の発生が高率であると報告し， Hjelms ら7)は AR では使用するべきではないとネガティブ な意見を述べている．一方，Laks ら8)は Paravalvular
leak-age が 2.3% にしか起こらなかったと報告し，Qicai ら9)は Paravalvular leakage のみならず人工弁感染も少なかった と報告している．この違いから，Paravalvular leakage を 防ぐうえで大切なことは Watanabe ら2)が述べているよう に結節縫合，連続縫合にかかわらず信頼できる手術手技を 用いてしっかりした組織に運針することだといえる．しか し，CS を使用する際の上記の欠点を補うために手技を煩 雑にすることは手術時間を延長させ，手技を汎用させるこ
Fig. 3 Relation between EOAI and BSA in 13 patients with aortic stenosis
● , Carpentier-Edwards PERIMOUNT（Model 2900）;□ , St. Jude Medical Regent Mechanical Valve. Each value of EOAI of the prosthesis used in patients with aortic valve replacement was plotted coordinating with his or her BSA. EOA in each size of two valves were derived from leaflets presented by two different manufacturers, Edwards Lifesciences Corp. for Carpentier-Edwards PERIMOUNT valve and St. Jude Medical, Inc. for St. Jude Medical Regent Mechanical Valve. Abbreviation : EOAI, indexed effective orifice area ; BSA, body surface area.
Table 4 Intra- and postoperative outcomes Variable Mean±SD or N Implanted valve size（mm） 23.3±2.0
Isolated AVR 23.0±2.0
Combined surgery 23.5±2.1 Operation time（min） 196±43
Isolated AVR 172±52
Combined surgery 211±31
Cardiopulmonary bypass time（min） 96±30
Isolated AVR 77±23 Combined surgery 107±28 Cross-clamp time（min） 68±29 Isolated AVR 50±15 Combined surgery 79±32 Hospital stay（day） 10.1±5.0 Isolated AVR 8.2±2.2 Combined surgery 11.3±6.0 Perioperative death 0 Paravalvular leakage 0 Valve dysfunction 0
Postoperative major event 0 Values are presented as mean±standard deviation or number. Fig. 2 Pre-operative aortic valve annulus size vs. prosthetic
valve size
● , Carpentier-Edwards PERIMOUNT（Model 2900）;□ , St. Jude Medical Regent Mechanical Valve. There were two patients in whom 25 mm Carpentier-Edwards PERIMOUNT was used for 22 mm size of the annulus.
とにはつながらない．できうる限り煩雑にならないように 効果的な手技を心がけることが肝要と考えている．われわ れは，しっかりした組織への運針を行うことを前提とし て，最小限の工夫で効果的に欠点を改善し，CS の利点を 最大限に引き出したと考えている．特徴的な点は，一つの 弁尖につき一本の縫合糸を使用することで操作を明確にし たこと，弁輪と人工弁の距離および糸の適度なテンション を保ったこと，糸の操作をつねに時計回りを念頭に行った ことである．この結果，シンプルな操作ながらも糸が絡み にくくなり，加えて弁輪などの組織障害を防ぐことができ た． 以上のことに留意しながら行う CS を用いた AVR にお いて，一つ目の大きな利点は通常用いられる IS を用いた AVR に比べ手術時間・人工心肺時間・大動脈遮断時間を 短縮できることによる低侵襲性である．本研究の対象患者 全員が重度 AS を伴う患者であったが，なかでも AVR の みを行った症例では平均 50 分の大動脈遮断時間で手術を 終えることができており，これは他の文献における IS 法 での AVR と比べて短時間である2, 10, 11)． 二つ目の利点は IS を用いた手術に比べ，プレジェット などの人工物を使用しないことで血栓塞栓症の頻度を減少 させる可能性である2, 5, 9)．さらに縫合糸もモノフィラメン トを使用することにより血栓形成しやすい物質を人工弁周 囲から低減し，加えて弁置換後の最も避けるべき合併症12) の一つである人工弁感染を低減できる可能性がある5)．加 えて，モノフィラメントは 3 本しか使用せず，その結び目 は 3 カ所で IS に比べて明らかに少なく血栓の可能性を減 らすことができる（Fig. 1F）． より大きなサイズの人工弁が挿入できたことから，三つ 目の利点として Prosthesis-Patient mismatch（PPM）を軽 減できる可能性があげられる．Pibarot ら13)は AVR におい ては 20〜70% で PPM がおきていると述べており，この PPM は術後の人工弁の耐用年数に影響し14)，かつ術後の 心事故率や死亡率を上昇させる原因となるため15〜20)，少 なくとも Severe PPM は避けることが肝要である21, 22)．プ レジェットを使用する通常の IS を用いた AVR では，運針 後に弁輪に挿入できる最大の人工弁サイザー径が運針前よ りも小さくなっていることは多く経験する．これはプレジ ェットが弁輪の伸展性を減少させている可能性も考えられ る2, 11, 23)．一方，われわれの CS 法において術前に UCG で 測定した弁輪径よりむしろ大きなサイズの人工弁が挿入で きたのは，プレジェットを使わないことで弁輪の伸展性が 保たれたからではないかと思われる24)．さらに Tabata ら11)は同じサイズの弁が挿入できた場合でも，通例どおり IS で Supra-annular position に人工弁を縫着すると使用し たプレジェットに押されて内側に突き出した大動脈弁輪が 実際の人工弁の有効弁口面積（EOA）をさらに小さくし ている可能性があると述べている．CS を用いた AVR で も，Tabata ら11)の simple interrupted suture technique を用 いて行った AVR と同様に弁輪組織が EOA に影響するこ とは少なくなると考えられる． 今回の study limitation として，同一術者が CS を用いた AVR を基本手技としているため同時期，同一術者の IS を 用いた AVR との比較検討ができないということ，症例数 が限られていること，術前後の弁輪径計測が経胸壁心臓超 音波検査のみで行われていること，術後中長期の経過観察 が待たれていることがあげられる． 結 語 重度大動脈弁狭窄症の症例に対して，われわれの工夫し た CS 法を用いて大きなサイズの人工弁を挿入することが できた．安全に短時間に施行でき，より大きな人工弁の挿 入を必要とする症例には有益な方法と考える． 文 献
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