関す 実 験的検 討 発生機序 興奮伝播様式

T o rsade s d e p^ointe s の

発 生機 序

興 奮 伝 播 様 式

関 す

験 的 検

一 心表 面^マ ッ ピ ング お よ び 心筋3 次元的^{マ ッ ピ ン}グ を 用 ^いた検 討 ^‑

金沢大学 医学 部 内 科学 第 ^一講 座 (主任^:｣^′､林健 ^一 教授)

勝 木 達 夫

ト^ルサ ^ー ド^･ ド^･ ポ^{アン ツ}( To r s ade s de poi^nte s^. T dp) の発 生, 維 持^における電 気 生理学 的 磯 序を 明 ら か^にする た め,

雑 種^{イ ヌ2 3}頭^{を 用い, T d}p 発 生 時^の単 相 性 活 動 電 位(m o n opha sic a ctio n p^ote ntial, M A P), 両 心室心裏 面 ^マ ッ ピ ン グ (epic a rdialr n ap p ing^,Ep‑^{m a}P), 心筋3 次 元 的^マ ッピン グ (thre e‑^{d im e n sio n al m ap ping,3 D}‑^{m ap) を検 討し た. T dp の誘 発は完} 全 房 室ブ^ロ ックを作 成後, 塩 化^セシ ウム(c e siu m chlo ri de.Cs) ^の反 復 投 与^によ り行っ た^. T dp は Cs 投 与^によ る解 析 対 象1 7頭 中1 2頭 (^{7 0.}6 % ) に誘 発^され^{た. Cs によ り M A P} 持 続 時 間^ほ延 長^し, 早期 後 脱 分 極(^{e a r}ly afterdepola riz atio n. E A D) ^{が Cs} 投 与例で7 1^.4% に誘 発さ れ た^. E A D は T dp 開 始 時^の立 ち 上 が り電 位 (^take‑^Off pote ntial) と は ^一 致し な かっ た が, 単 発 性心室性 期 外 収 縮^や, 2 ない し 3 連 発^の多 形 性^心室 性 期 外 収 縮 開始 時^{の立 ち 上 が り}電 位と ^一 致^{し た. E}p‑^{m a}P でほ T dp 開始 時^の最 早 期 興 奮 部 位ほ 1 ケ所であり, 1 心拍^{ご とに}移動が み ら れ た^. し か し, 伝 導^ブロ ックや興 奮 旋回^の 連 続 性は み ら れ な か っ た.

3 D一^{皿 a}p でも 頻 拍の興 奮伝 播 様 式ほ最 早 期興 奮 部位^の移 動と とも^に記 録 領域 内^でも 変 化L た が, 3 層 問^{で の}興 奮伝 播 方 向は ^一 致し て お り, 伝 導ブ^ロ ッ クや興 奮旋回^の連 続 性は み ら れ な か^っ た. T dp に おけ^る電 気 軸 変 化 時^の記 録 領 域 内 伝 播速 度^{ほ 3} 層 間 で差はなか った. 以上^の成績か ら T dp の発 生機 序と し て は E A D によ る撃 発 晴 動^の関 与が 示唆さ れ, T dp の頻 拍 維持^の磯 序

には リ^エ ン ト リ ^ー 性 磯 序^の関 与^{は ない ものと}思^{わ れ た.}

K ey ^{w o}rds c e siu m chlo ride, e arly ^afte rdep^ola riz atio n, m ap p^lng^,tO r Sades de p^ointe s, trlg g^{e r e}d

a ctivlt y

ト^ルサ ^ー ド^･ ド^･ ポ^{アン ツ}( To r s ade s de pointe s,T d_p) は,

1 9 6 6年^{に D}e s s e r t e n n e^{. †}によ り初めて報告さ れ た特 徴 的な 心電 図 所 見を 示す心室 性 頻 脆 性不整 脈である^. そ^の心電図形態^の特 徴^は, 心電 図の基線を中心 と し^て QR S 電 気軸が 5 か ら2 0拍^に わ た り漸 次捻れ る よ う^に変 化 する 心室頻 拍^であ^り, 非 発作 時^心 電 図^では QT 延 長を伴 う^Z一. T dp の発 生^には 2 ^つの異なった病 態^があり,J^{e r v ell}‑^{La nge}‑^{N iels e n 症 候 群), Ro m a n opWa rd 症 候}

群^{1 ‑ 5､}な ど^の先天性Q T 延 長症 候 群での交 感 神 経 依 存 性^のも^の

と, 完 全 房 室^{ブロ ッ クな どの}徐 脈 ある^いほ薬 剤( キ^ニ ジン , ジ ソ ピ ラ ミド な ど) 誘 発性でみ ら れ る徐 脈 依存 性^のも^のが 示 さ れ て い が. 臨 床上, T dp ほ自然 停 止 する^こと が多^いも^{の の}, 原因 が除去さ れ な^い限り再 発^し,

一部は 心室細 動^に移 行^し突 然^死の

原 因に な る た め, そ^の病 態^の解明 と有 効な治療 法^の開 発が重 要 な課題^{と な っている2 ‑. ま た}, 近 年 ^{T d}p が注目 さ れ る よ うに な ^った の ほ ! 心 臓不 整 脈 抑 制 試 論 (^{C a rd}ia c a rrh_{y t}h mi a s up pr e s sio n trial) ^の報 告^{T ,}以 来, 抗不整脈 薬^の功 罪と し て^の催 不整脈 作 用^が臨 床上^の重 要な問題と な り, T dp が その代表 的不

平 成⁷ 年⁴ 月^{5 日}受付, 平 成7 年⁴ 月^{2 5 日受 理}

A b bre viatio ns: Cs, CeSiu m chlo rid e; E A D,

整 脈^である た め と思わ れ る^.

T dp の発 生 機 序お よ び興 奮伝 播 様 式^{につい て}は▲ これ まで De s s e rte n n e^ト,B a rdy ら^畠り^こよ る 2 カ所 以^上の異所 性 自 動 能^の克

進, Ho r o witz ら^{9 )}によ る 心筋再 分極 相^の不均^一 性^の増 大^{によ る}

リ^エ ン ト リ ^ー , Br a chm a n n ら^{1 0.}に よ る早 期 後 脱 分 極(e a rly afte rdepola riz atio n^, E A D ) か ら起 ^こる撃 発 活 動 (^trig ge r ed

a ctivity, T A ) な ど^の異なっ た機 序が捷 唱さ れ^てお り,

一定^の見

解^が得ら れ^{て い}な^{い . こ の}成 績^の違^いは動 物 実 験^における種^の 違^いや T dp 作 成 方 法^の違^い と とも^に , 単 相 性 活 動 電 位 (^{m o n o}pha sic a c tio n pote ntial,M A P ) のみの観 察^や, 心表面^の限 局し た場 所での興 奮 伝 播 様 式^の検討^によ る た め と思わ れ る^. そ

こで今^回, 塩化^セ シウ^ム(c e siu m chlo ride, Cs) ^によ り誘発し た

T dp の 両 心室心裏 面 ^マ ッ ピン グ (epic a rd ial m ap ping^‑

Ep‑^{m ap), 左心室心筋3 次元的マーツ ビ ン グ (thr e e}‑^{dim e n sio n al}

m ap ping,3 D^‑m ap), 右心室^{M A P を}同 ^一実 験 系^で行^い, T dp の

発 生, 維 持^にお け る リ^{エ ン} ト リ ^ー と E A D の関与^につき 検討^し た.

early ^afterdep^olariz ation ; E nd, S ube ndo ca rdiu m ; E_pi･

s ubepica rdiu m ; E p^{rm a}p^{, e}Pica rdial m ap ping; F , fren ch; M A P , m O n Ophasic actio n p^otential; M A P D,

m o n opha sic actio n p^ote ntial du ratio n ; M id, mid m y^ocardiu m ; T A , trig g^{er e}d a ctivi_{t y}; 3 D ^{‑m a}p^, three^‑dim e nsional m ap ping ; T dp, tOr Sade s de p^oint^{e s}

To r s ade s de pointe s の興 奮伝 播 様 式に関する実 験 的検 討

対 象および 方 法

Ⅰ. 実 験 動 物

体 重^{8〜1 4 kg の}雑 種^の成 熟^イヌを金 沢 大 学 動 物 実 験 施 設 内

の空 調飼 育 室 ( 室 温2 3 ±2 ℃, 湿 度5 5 ±1 0 %) ^に設 置さ れ た普 通

ケ^ー ジで ^一週 間 以^上飼 育^し, イヌ繁殖^･ 飼 育 用 飼 料 ^{D M‑}1 (船 橋農 場, 千 葉) を自 由 摂取^にて与え た^. 肉 眼 的観 察^によ り健 常 と判 断^{し た}動物を実 験^に供し た^.

Ⅱ^. 完 全 房室 ブ^ロック^の作成

雑 種^の成 熟^{イヌ2 3}頭^に塩 酸ケ タ ミ ソ(三共, 東 京) ^{1 0m}g/^kg の筋 肉 内投 与^{とベ ン ト バ ル ビ タ ー ル ナ ト リ ウム}(田辺, 大 阪) 4m g/^kg の静 脈 内投 与^によ る全 身 麻 酔を行^い , 気 管 内 挿 管^の 上, 定 量 式人 工 呼 吸 器6 0 7モ デ ル (Ha r v a rd ap pa r atu s,

M^{a s s a c}hu s et ts,U .S.A). ^を用^{い て}調 節 呼 吸^を行^った. 実 験 中^は

ベ ン ト パル ビ タ ^{ー ル}ナト リ ウ^ムを適 宜 追 加静 注し, 全 身麻 酔^を 維持^{し た.} 背 臥 位^に固定し, 右 大腿 静脈を露 出し た^. 8 ^フレ ン チ(^{fr e n ch}, F ) のイ^{ン トロ} デュ

ー サ ^ー (^{テ ル モ} , 東 京) を挿入

し, 遠 位 側ほ 2‑^{0 綿 糸にて結 集し た. X 線 透 視 下に 6 F の4極}

カ テ ^ーテ ル(^{U.S.C.Ⅰ., M a s s a chu s et ts, U.S.A}) あ^{. るいは 8 F の}

ラ ^ー ジチ ッ プアプ ^{レ ー シ} ョ ン カ テ ^ー テ ル (M^{a n s}field E^.P^.,

Ma s s a chu s et ts, U^.S^.A^.) を挿入 し, 体表 面心電^{図と 心腔 内電 位}

を同時 記 録し た^. 透 視^によ り先 端 電 極^の位 置を確認^の上, ヒ ス

東電 位^の記 録お よ びカ テ ^ー テ ル先 端^の固 定が良 好な部 位^{に て}高 周波発 生 装 置 ^{No v a F la m e R A}‑^{5 0}(^{イ ンタ ー ノ バ}, 東 京^{) を 用}

い_, 周波数1 3^.5 6 M Hz, 出 力^{30 〜4 0 W} で1 5 ^〜3 0 秒 間高周波^カ

テ ^ー テル焼 灼 術^を施行し た^. 房宣 伝 導が途 絶し な かった場 合^に はカ テ ^ー テル の位 置を再 確 認^の上, 再 度 焼 灼を追 加^{し た.} 焼 灼 終了後2 0分 間ほ体 表 面お よ びヒス束心電 図を観 察し, 完 全 房 室 ブ^ロ ッ ク の持 続^を確 認^{し た}後, カ テ ^ー テ ル お よ び イ ン ト^ロ デュ

ー サ ^ー を抜 去し, 右 大腿 静 脈を穿 刺 部近 位 側^に お^いて 2‑⁰ 絹糸にて結 染した. 皮 下, 皮膚 縫 合 後^にセ フ ェム 系 抗 生物 質^の 筋肉 内 投 与を行^った. 高周波焼 灼 術 後^{1〜2 か}月^の時 点^{で 以}下

の検 討を行^っ た^.

Ⅲ. M A P の測 定

M A P の測定^は2 3頭 中1 9頭^{に て}施 行し た^. 完 全房 塞^ブロ ック

作 成時と同 様に麻酔, 調 節 呼吸 を行^い, 背 臥 位^{に て}左 大 腿 静 脈 か ら 8 F のイ^{ン トロ} デ ュ

ー サ ^ーを挿入 し た^. 実 験 中, これ ら^の

ル ^ー ト は輸 液 路と し ても用^い , 生理食 塩 水を 1ml/^kg/時^の速 度

で点 滴静 江^{し た.} 電 極間 隔^{4m m l} 対の銀^一 塩 化 銀 記録用電 極 と電 極 間隔^{2m m l} 対の白 金^{ペ ー シ ン} グ 用電 極を有す る⁷F の

Fr a □Z ス テ _イ ^ー ラブル ^コ ン ビネ ^ー シ ョ ン カ テ ^ー テル^‖､ (E^.P^,

Te chn ologie s, Califo r nia,U,S.A,) を透 視 下^に進^め, 右^心室^心尖 部寄^り前壁^に先 端 記 録用電極が垂 直^に接 する よ うに留 置し た^. 得ら れ た M A P ほ多用 途 計 測 記録 装 置^{R M}‑6 0 0 0 ( 日本 光電, 東

Male§nap

E pic ard iu m

Ste el wi r elead

E la s tic tubularb;lndag^e

Fig^･1･ Sche m atic r epr e s e ntatio n of a s n ap bipola r ele ctr ode

fo r r e c o rding the epic a rd ial ele ctr og^{r a ms o}f the c a nin e

he a rt. B ipola r gol d ele ctr ode w a s l m m in d ia m ete r a nd

S epa r ated l^.5 m m ^.

3 2 5

京) ^に入力^し, ジェ ット式^{イン ク}書 記 録 券 ^RIJ^{‑1 1 08}(^日本 光 電) あるい ほ サ ^{ー マ}ル ア レイ^{レ コ ー} ダ ^ー W S 8 0 0 R (日本 光 電)^, R T A 1 2 0 0 ( 日本 光 電) に て紙送^り速 度^{1 0 〜1 0 0m m}/秒^で記 録^し た. 焼 灼後^の房 室接 合 部補 充 収縮^の連 結 期が 1 2 0 0^{m s e c} よ り長

い場合^にほ, M A P 記 録用^{の コ} ン ビネ ^ー シ ョ ン カ テ ^ー テ ル の ペ M シソ グ電 極か ら, 連 結 期 ^{12 0 0m s e c にて}電 気 刺 激 装 置 S E N^⊥71 0 3(日本光 電) ^{を 用い}石室^{ペ ー シ ン}グ を施 行^した. 刺 激

波はパ ルス幅2m s e c の矩 形波^で, 刺激 強 度ほ拡張 期 闇 値^の 2

倍と し た^. M A P は 5 分間は自発下ある^いはペ ^ー シ ング下^{に て} 観 察し, 安 定し た波 形が記 録さ れ る^のを確 認し た^. M A P 振 幅

は M A P の第² 相^と第⁴相電 位^の差^と定 義^{し1 1 )}, M A P 持 続 時 間 (^{m o n o}pha sic a ctio n p^ote ntial du r atio n,M A P D) ^{は M A P} 振 幅^の5 0% あるいは9 0% が脱分 極した時 点ま で^の時 間を そ れぞれ M A P D50, M A P D 9 0 と し て計 測^{L た一之). E A D は Cs} 投 与^{に よ り}

出 現した M A P 第3相^の明ら か な脱 分極 方 向^への偏 位と定義し た^{1 3)}.

Ⅳ. Ep^‑m ap,3D^‑r n ap の記 録 お よび 解 析

イ^ヌを左 側臥 位^に再固 定し, 左 第5肋 間で開 胸L, 心臓を蕗 出し た. 心膜 架^を作 成^し▲ 心臓^を挙^{上 し た . Cs} (S ig^{m a},

S^t.Lo uis, U^.S^,A^.) 投 与 例2 0頚 中9頭に E P‑^{m a}p を, 1 9頭^に 3 D^‑m aP を施 行し, う ち 8 頭ほ 両者を同 時をこ施 行し た^.

Ep‑^{m ap は岩ら‖) の 考 案し たサ ッ ク ･ ス ナ ッ プ(s o ck}‑^{a nd}‑

S n ap) 電 極 (^{ユニ ー ク メ}ディ カ ル_, 大 阪) ^{を 用いた.} すな わ ち,

伸縮 性^の良好な弾性 包 帯を 心表面を包む形^に裁 断し, そ^の内 側

に電 極 間 隔^{1.5m m の}金 製双極電 極を有 す^{るス ナ}ップ ( 図 1 ) を 7m m か ら 1 0m m 間隔^で右心室^に4 5個, 左心室^に4 2個 配したも

ので, 心尖 部側^{か ら}左右 両心室^を覆^{う よ うに}装 着し た ( 図 2 ).

心表 面 電 位^の 同 時 記 録^には , 多目的心 臓 電 位 測 定 装 置 V C M ^‑3 0 0 0 (フ クダ電 子, 東京) を 母体と し, サッ ク ^･ ス ナ ップ 電 極用^のプ^ロ グラ ム ソ フ トを利^{用 して}行^{った. 両 心}室 表^面に配 置さ れ た8 7個^{の サッ クt スナッ プ}電 極か ら得ら れ た 双極 誘 導電 位, 四肢誘 導心電 図t, Ⅱ, Ⅲ誘 導 電位, お よ び補 充^{ペ ー} シ ン

グの際^の心室 刺激 電 位を イ^ンプッ トボッ クス I B‑^{7 0 3 (フ クダ電}

子) ^に入力し, そ れぞれ独立 し た時 定 数1^.0秒^の増 幅器で増 幅 し, ア ナ ^ロ グ ^･ デ ジタ ル変 換^{器 を 用い て サ ン プリ ン グ}間 隔 5 0 0^〜100 0 ^サンプ^ル/^{秒で1 2ビッ トデジ タ ル フ ォ ー マ ッ ト に変}

F i_g^.2^. Sche m a tic r epr e s e ntatio n of the s o ck‑^{a nd}‑^{S n aP}

ele ctr ode s fo r r e c o rd ing the epic a rdial ele ctr ogr a m s of th^e

c a nin e he a r t^. On e s o ck ele ctr ode with 8 7 s n ap ^ele ctr ode s w a s c o v e r ed wi th both v e ntricle s^. A M , a C ute m a rgin al

a rte ry ; L A D,left a nte rio r d^{e s c e n}ding ^{a r}te ry ; L V, left v e ntricLe; O M , Obtu s e m a rgi^{n a}l a rte ry ; P A, Pulm o n a ry a rte ry ; P D, p^{O S}te rio r de s c e nd ing a rte ry ; R V, right v e ntricle.