左心補助人工心臓装着患者の管理

(1)

日集中医誌 2013;20:588-93. 大阪大学医学部附属病院集中治療部受付日2012年10月12日（〒565-0871　大阪府吹田市山田丘2-15）採択日2013年 1 月25日要約：本邦では2010年に改正臓器移植法が施行され，脳死後の臓器移植件数は増加してきている。それにともなって心臓移植待機中に左心補助人工心臓を装着する患者の数も増加傾向であり，装着を施行する施設の数も増加すると予測される。REMATCH（randomized evaluation of mechanical assistance for the treatment of congestive heart failure）試験により，末期心不全患者に対する左心補助治療の有効性が証明され，使用が増加している。本邦では欧米に比して心移植症例数が少なく，登録から移植日までの心移植待機期間は米国の約20倍の960日と長い。左心補助人工心臓装着患者の管理に関する明確なガイドラインはないため，左心補助人工心臓と装着患者について，文献的考察に当施設での経験を加え，適応，装置の種類，術前/術後管理（意識，呼吸，循環，抗凝固，感染），長期的予後を概説する。 Key words: ①ventricular assist device, ②bridge to transplant, ③intensive care unit

総　　説

左心補助人工心臓装着患者の管理

宇治満喜子　　後藤　幸子　　藤野　裕士

Ⅰ．はじめに

機械による循環補助は1934年に医学生であった

Debakeyが輸血に用いていたローラーポンプから発

想を得てはじまり，1963年に最初の左心補助人工心

臓が臨床で使用された

1),2)

_{。以後，補助人工心臓}

（ventricular assist device, VAD）の開発が続けられて

きた。本邦で初めてVADが臨床使用されたのは1980

年で

3)

_{術後4日間生存した。本邦では，2010年9月ま}

でVAD装着患者は約1,200例が登録されている

4)

_。

2006〜2011年に当院で植込まれたVADをTable 1に

示す。

2001年，REMATCH（randomized evaluation of

mechanical assistance for the treatment of

congestive heart failure）試験

5)

_{により，末期心不全患}

者に対する内科的治療とVADの比較で，1年時点での

48％の死亡率低下が示され，bridge to transplant

（BTT）としてではないdestination therapy（DT）とし

ての心補助人工心臓がFood and Drug Administration

に認可され，欧米ではDTとしての使用が増加してい

る。

本邦では登録から移植日までの心移植待機期間は，

米国の移植待機56日，機械的補助50日に比して平均

960日と長く

6)

_{，欧米でのDT期間に相当する。}

本稿では，今後増加していくと考えられるVADと

装着患者の周術期管理について概説する。

Ⅱ．

LVAD

の適応と種類

心臓移植適応基準に準じた末期重症心不全に適応が

この論文は今号のハイライトで取り上げています。戸田　宏一，澤　　芳樹．植込み型左心補助人工心臓の管理：ICU管理の重要性．日集中医誌 2013;20:559-60.

Table 1 Devices implanted at the Osaka University Hospital from 2006 to 2011 TOYOBO（東洋紡）＊ ₅₈ Jarvik 2000®_{（Jarvik Heart, Inc., USA）} ₈ HeartMate®_{Ⅱ（Thoratec, USA）} ₂ EVAHEART™（サンメディカル研究所） 2 DuraHeart®_{（Terumo Heart, Inc., USA）} ₁₃ HeartWare®_{（HeartWare Inc., USA）} ₁ ＊_{現在はNIPRO-Toyobo（ニプロ）}

(2)

あり，対象となる基礎疾患は，拡張型及び拡張相肥大

型心筋症，虚血性心筋疾患，弁膜症，先天性心疾患，心

筋炎後心筋症である

7)

_{。デバイス植込みの治療戦略に}

は，BTT，DTなどがある（Table 2）。

劇症型心筋炎に回復までの間，一時的に左心補助人

工心臓（left VAD, LVAD）を装着し，回復後に離脱し

たという報告もある

8)

_{。術前状態の評価と適応は，}

interagency registry for mechanically assisted

circulatory support（INTERMACS）profile分類によっ

てなされる

9),10)

_{。INTERMACS分類及び移植の適応}

についてTable 3に示した。INTERMACS 1では時間

単位で，2では日単位で，3・4では週〜月単位の間に

介入が必要，5・6は症例により様々，7は現時点では

移植も循環補助も適応ではないとされている。

LVADの適応はintra-aortic balloon pumping

（IABP）を含む外科的内科的治療を最大限行っても，

体外循環から離脱できず，心係数が1.8 l/min/m

2

_未満

であり，収縮期血圧90 mmHg未満，左房圧20 mmHg

以上，体血管抵抗2,100 dyne・s/cm

5

_{，尿量20 ml/hr}

未満とするものもある

11)

_{。また，補助人工心臓治療}

て，重症感染症，血管の問題（大動脈瘤や高度の石灰

化），重度の肺，腎，肝，神経障害，重症糖尿病，妊娠中，

著しい肥満などをあげている

7)

_。

VADには拍動流ポンプと定常流ポンプ（軸流ポン

プ，遠心ポンプ）がある。拍動流ポンプに続いて定常

流ポンプにおいても，良好に臓器血流が保たれること

が報告され

12)〜14)

_{，その後定常流ポンプは拍動流ポン}

プと比較して予後や経過が良いことが示されてい

る

15),16)

_。

2011年に出されたThird INTERMACS annual

report

9)

_{によると，2006〜2010年で2年間の生存率は}

定常流ポンプが75％に対して，拍動流ポンプは45％

であった。ポンプは近年ではその98％が定常流であ

る。また，DTの割合が2006〜2008年の8.4％に比べ

て2009〜2010年では13.8％と増加している。

日本で30年前に開発された体外設置型VAD（拍動

流型；TOYOBO）は，適応が開心術後心不全である

が，定常流植込み型VADの臨床使用が始まる2011年

頃までは主にBTTとして用いられてきた

17)〜19)

_。

2011年4月に第3世代VADである植込み型

のEVAHEART™〔定常流－遠心〕

（サンメディカル

研究所）とDuraHeart

®

_{〔定常流－遠心〕}

_（Terumo

Heart, Inc., USA）が保険償還され，2013年より

HeartMate

®

_{Ⅱ〔定常流－軸流〕}

_{（Thoratec, USA）の保}

険適応が得られる見込みであり，HeartWare

®

_〔定常流

－遠心〕

（HeartWare Inc., USA）の治験も開始してい

る。

現在本邦では，植込み型のポンプの保険償還条件は

60歳未満のBTT適応のみである。体外設置型VAD

では難しかった在宅治療が植込み型では可能となっ

た。

Ⅲ．周術期管理

1 ）

術前

当院で植込み型VADの適応となるのは経皮的心肺

補助法（percutaneous cardiopulmonary support,

PCPS）の使用がなく，当院の心臓移植適応委員会及び

日本循環器学会心臓移植委員会適応検討小委員会の承

認を受け，レシピエントとして臓器移植ネットワーク

に心移植登録済みの症例であり，移植適応が確定でき

ない場合は，bridge to decision（BTD）として体外型

のVADを使用している。拡張型心筋症では，

INTERMACS 2・3の症例ではなるべく早期に植込み

を行うこと，crash and burn症例では臓器不全が起こ

る前にLVADを装着することとしている。

高齢，重症右心不全（右房圧高値，ビリルビン高値），

心原性ショック，以前の心臓手術の既往，血中クレアチ

ニン値上昇，extracorporeal membrane oxygenation

Table 2　Aims for left ventricular assist device implantation

Aims Abbreviation Explanation

Bridge to transplant BTT For heart transplantation candidate

Bridge to candidacy/ bridge to indication BTC/BTI Non-candidate, but have chance to be candidate after recovery from organ failure

Destination therapy DT Permanent implantation for non-candidate Bridge to recovery BTR Considered for weaning and recovery Rescue therapy RT Emergency

(3)

（ECMO）使用例は，VAD植込み後死亡の危険因子で

あると報告されており

10),20),21)

_{，患者とデバイスの適切}

な選択，各臓器障害が起こる前に植込むという適切な

タイミングを測ることが術前の最重要事項である。

2 ）

術後

①鎮静，鎮痛

脳出血，脳梗塞の合併症，それに起因する死亡は多

い

4),9),20)

_{。心臓移植の適応に関連するため，循環が不}

安定でも，可能な限りの神経学的所見の確認は必要で

ある。鎮痛は一般の心臓外科術後管理に準じる。

②呼吸

我々の施設では全例で一酸化窒素（NO）吸入療法を

術中から術後にかけて行っている。NOは体血管の拡

張は起こさず肺血管抵抗を下げる

22)

_{ため，右心室後負}

荷軽減に有用である。

NOを中止できれば人工呼吸器からのウィーニング

を進める。抜管基準は通常の心臓外科手術後と同様で

ある。術前の心不全と低栄養により筋力低下を起こし

ている場合も多く，非侵襲的人工呼吸管理法を要する

こともある

23)

_。

③循環

早期合併症として外科的処置を要する出血は30％，

2 packed red blood cells（PRBC）以上の輸血を必要と

する出血は45％，心室性不整脈は18％，右心不全は

12％

16)

_{と報告されている。}

ポンプの回転数の初期設定は，ポンプの脱血不良が

起こらない最大の回転数で最大の流量が得られるよう

に調節する。血圧を規定するのは末梢血管抵抗である。

右心不全を起こしやすいので，右室後負荷の上昇を避

ける。薬物治療としてはドブタミンのような血管収縮

作用を持たないもの，他にはphosphodiesterase

（PDE）Ⅲ，V阻害薬などやNO吸入を用いる。

術中に右心補助人工心臓（right VAD, RVAD）を導

入する基準として，当院では，必要な症例では三尖弁

形成術を行い，さらに右房圧を適正化し，PDEⅢ阻害

薬を含む強心薬を投与し，NO吸入を用いてもなお人

工心肺からの離脱が困難な場合，としている。右心機

能回復の可能性がある場合は，遠心ポンプ回路を使用

したECMO-RVADを一時的に選択することもある。

RVAD weaning testをICU入室後24〜72時間後に行

Table 3　Indication for implantation of mechanical circulatory support device ①and heart transplantation②③ ①INTERMACS profile level 1 Critical cardiogenic shock 2 Progressive decline 3 Stable but inotrope dependent 4 Recurrent advanced heart failure 5 Exertion intolerant 6 Exertion limited 7 Advanced NYHA classⅢ ②UNOS status 1A Patients who must stay in hospital and requireⅣdrugs, a heart assist device, a ventilator, or who have a life expectancy of a week or less without a transplant. 1B Patients who are not confined to hospital but require a heart assist device or continuousⅣmedications. 2 A patient of any age who does not meet the criteria for status 1A or 1B. ③Status（Japan） Status 1 A patient who meets one of next a）〜d）. a）Patients who need heart assist device. b）Patients who need IABP. c）Patients who need mechanical ventilation. d） Patients who must stay in intensive care unit or colonary care unit and require continuous infusion of inotropic drugs. Status 2 A heart transplantation candidate who does not meet the criteria for status 1. Status 3 A patient who meets the criteria for status 1 or 2, but is having the exclusion criteria（ex. infection）. IABP, intra-aortic balloon pumping; INTERMACS, interagency registry for mechanically assisted circulatory support; NYHA, New York Heart Association; UNOS, united network for organ sharing.

(4)

い，離脱できるかを評価し，7〜14日経過しても離脱

できない場合はTOYOBO-RVADへ付け替えを行っ

ている

24)

_。

心筋症など原疾患が不整脈を起こしやすい場合が多

い。一般的不整脈治療に準じて治療する。

④腎機能・肝機能

肝不全から回復するには2.5 l/min/m

2

_{，腎不全では}

2.8 l/min/m

2

_{，重症感染症では3.0 l/min/m}

2

_の心拍出

量が必要と言われる

25)

_{。適切なVADを装着すれば臓}

器障害からの回復がみられる

26)

_。

LVAD装着後腎機能障害がある患者は予後が不良

である

27)

_{が，腎機能は改善する}

28),29)

_{という報告や，術}

前の腎機能障害は腎臓の低灌流に起因する

30)

_という

報告があり，腎機能障害は可逆的である。また，ICU

滞在日数が30日を超える予測因子として，術前のク

レアチニンが1.95 mg/dl以上

31)

_{が，また術前のクレ}

アチニンが1.96 mg/dl以下で有意に予後が良いこと

が報告されている

27)

_。

肝機能に関しては，周術期ビリルビン高値が経過に

影響するという報告がある

32),33)

_。

⑤抗凝固

術後の抗凝固療法は，用いる補助人工心臓システム

によって異なるが，一般には術後48〜72時間後から

活性化トロンボプラスチン時間（activated partial

thromboplastin time, APTT）を正常値の1.5〜2倍ま

たは40〜50 secになるよう，ヘパリンの持続静注を

開始，術後3〜5日目からワルファリンをプロトロン

ビン時間（prothrombin-international normarized

ratio, PT-INR）が2.5〜3.0を目標として移行する

34)

_。

またバイアスピリンの投与を開始（80〜325 mg/day）

する。しかし，現在はPT-INR，APTTだけを指標と

した抗凝固法だけでは，出血や血栓の合併症を減らす

ことが難しいため，血小板機能やantithrombin（AT），

線溶系などに着目した抗凝固法を行っている施設もあ

る

34)

_。

⑥感染

LVAD 1,000日間装着における血流感染の発生数は

7.9であり，その38％がLVADデバイス感染であり，

16％がカテーテル感染である

35)

_{。死亡率は真菌＞グ}

ラム陰性桿菌＞グラム陽性球菌の順に高い

36),37)

_。

VAD装着患者では，デバイスを外すという選択が困

難であり，周術期にわたり感染機会を最小限に抑える

ことが重要である。

術早期の感染予防はブドウ球菌に対する抗菌薬を用

いることが推奨されているが，randomized controlled

trial（RCT）はなく，一般的な心臓外科手術などの研究

から推定したものである

38)

_{。セファゾリンのような}

βラクタム系抗菌薬を，βラクタムアレルギーや

methicillin-resistant Staphylococcus aureus の定着や

感染が認められる患者ではバンコマイシンを，デバイ

ス植込みの1時間前に投与するべきとされる

39)

_が，統

一されたプロトコールはない

35)〜38)

_。

感染兆候がなければ，当院では手術終了後72時間

程度で抗菌薬投与を中止している。また必要がなくな

れば，ドレーンやルート類は可能な限り早く抜去する。

Ⅳ．長期予後

全症例の1年生存率は79％，2年生存率は66％，DT

としての1年生存率は67％，2年生存率は46％と報告

されている

18)

_{。当院ではINTERMACS 1と2・3の}

30日生存率はそれぞれ82.9，100％，90日生存率は

73.2，97.7％，1年生存率は63.7，85.3％であった

27)

_。

Ⅴ．今後の課題

本邦では，2010年に改正臓器移植法が施行され，脳

死後の臓器移植件数は2009年6件，2010年32件，

2011年は10月までで35件と増加してきている

40)

_。

15歳未満の脳死後の臓器提供が可能になったこと

により，小児移植待機患者，左心補助人工心臓装着患

者も増えると予想される。小児を対象とした種々の取

り組みが進行中である。

VADは症例数が少ないため系統的な管理指針がな

く，症例やデバイス毎に個別対応していたが，2010年

より，日本心臓血管外科学会/日本循環器学会合同で

植込み型補助人工心臓治療ガイドラインの策定作業が

進められている。VADを扱う施設増加もあり，管理

指針の早急な作成が望まれる。

著者のすべてに規定されたCOIはない。文　献

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file_lib/pc/news_pdf/NL_Vol.15.pdf

Abstract

ICU management of patients who underwent ventricular assist device implantation

Makiko Uji, Yukiko Goto, Yuji Fujino

Intensive Care Unit, Osaka University Hospital 2-15 Yamadaoka, Suita, Osaka 565-0871, Japan

The Organ Transplantation Act of Japan was amended in 2010. Consequently, the number of patients undergoing organ transplantations from brain-dead donors and left ventricular assist device (LVAD) implantation is increasing simul-taneously. Randomized evaluation of mechanical assistance for the treatment of congestive heart failure (REMATCH) trial revealed the effectiveness of LVAD for end-stage heart failure, which also accelerates the implants of LVAD. In Japan, fewer patients undergo heart transplantation compared with those in the United States or European countries, and the waiting period for heart transplantation in Japan is far longer than that in the United States (960 days vs. 56 days). However, no definitive guidelines for managing such patients have been published yet. We attempted to provide an outline of LVAD (indication, devices, pre- and postoperative management including long-term outcomes) from our experiences and previously published articles.

Key words: ①ventricular assist device, ②bridge to transplant, ③intensive care unit

左心補助人工心臓装着患者の管理

総 説