研究情報・研究年報

2013年度 研究年報

2015年1月28日

Ⅰ.小児心臓外科手術に関する臨床研究

1. 小児開心術における術中心筋保護法の臨床的・基礎的研究
(1) 臨床的心筋保護法における心筋障害の定量的評価
術中心筋障害に対する血液生化学的定量的評価の確立を目的に、術前にInformed consentが得られた小児開心術症例(乳児期心室中隔欠損症閉鎖術症例)を対象に、心停止前・心筋保護液注入時、Terminal Warm blood cardioplegia注入時、および大動脈遮断解除後の冠静脈洞灌流血と動脈血のTroponine T , FABP および活性酸素マーカー I-isoprostane濃度を測定し、動静脈較差を算出した。本指標は心停止時間および心筋保護法との関連、相関を示し臨床的心筋保護法における心筋障害の定量的評価として有用であることが示唆された。さらに今後本マーカーを使用して新たな心筋保護戦略の導入による心筋障害軽減、心機能改善効果を検討する。
(2) Remote Per/Post conditioning の有用性に関する実験的研究
ischemic postconditioningの概念を基にSchmidt MRらにより提唱された『remote perconditioning』 は標的臓器(心筋)の虚血中に遠隔臓器組織(心筋以外)の短時間の反復虚血再灌流刺激により心筋再灌流障害が軽減する現象であり、多くの冠動脈閉塞モデルで心筋梗塞縮小効果が明らかにされるとともに近年Li Lらにより開心術における逸脱酵素軽減効果が報告されている。しかし本法の心機能改善に及ぼす効果については現在まで報告がない。われわれは各種conditioningのなかでも臨床応用が比較的簡便であるremote perconditioningの開心術後再灌流障害軽減・心機能改善効果をpig in vivo CPB modelを用いて検討した。この結果remote perconditioning施行群では対象群に比して120分の心停止後の心筋障害を軽減するとともに有意に良好な左室機能回復を認めた。さらにその効果は臨床上標準手技となっているHotshot に相乗的である点などから臨床的に有用であると考えられた。

2. Fontan型手術の適応と術式、成績に関する研究
(1) Fontan手術における積極的fenestrationの妥当性
当院では術後急性期Fontan循環への速やかな順応及び遠隔期morbidity軽減のため, 近年fenestrated Fontanの適応を拡大する方針としている。今回2000年以降のFontan症例39例(18例にfenestration、21例fenestrationなし)を対象にFontan術後中遠隔期までのfenestrationの変化及び血行動態への影響からその妥当性を検証した。この結果Fontan手術におけるfenestrationは, 術後速やかなFontan循環への順応と中長期に亘る安全弁的効果を示した。良好なFontan循環への順応が得られた症例はfenestrationの自然閉鎖を認め, fenestration開存例でも許容範囲のSatO2下に中長期に亘るFontan循環が維持され, 積極的fenestrationの妥当性が示唆された。
(2) High risk Fontan症例におけるGlenn術後の肺血管拡張薬の効果
当施設では2003年以降、high risk Fontan適応症例のGlenn術後において肺血管拡張薬(シルデナフィル、ボセンタン)を積極的に投与している。そこでFontan待機期間中に複数回カテーテル検査を施行した症例を対象に、Glenn術後の肺血管拡張薬投与の肺血管要因へ及ぼす影響を検討した。Glenn術後Fontan待機期間中に複数回カテーテル検査を施行した18例のうち、肺血管拡張薬を投与した8例(シルデナフィル2例、ボセンタン3例、併用3例)と投与していない10例の2群間において肺血管要因(PAI、PAP、Rp)の経時的推移(Glenn術後3ヶ月以内(3m)、6ヶ月以上12ヶ月未満(6m)、12ヶ月以上(12m)の3期間)を比較検討した。この結果Glenn術直後PAP、Rp、PAIは薬剤使用群においてPAPとRpが6mおよび12mで、3mに比して有意な低下を認めたのに対して非使用群ではすべての項目で有意な経時的変化は認めなかった。この結果Glenn術後において肺血管拡張薬はPAPおよびRpを低下させた。このことからhigh risk Fontan症例における肺血管拡張薬の肺血管要因改善の可能性が示唆された。
(3) Fontan術中肺血流量負荷試験による血流量依存性肺血管拡張能の術中評価とFontan適応条件の検討
われわれはBDG後段階的Fontan症例において『術中肺血流量負荷試験』によるPulmonary Flow Reserve Capacity(PFRC): 血流量依存性肺血管拡張能を評価するとともにFontan 循環動態simulationをおこない、これをもとにしたFontan適応条件・手術方針決定(Fenestrationの要否)の妥当性を検討した。この結果、敗血流量負荷試験によるPFRC、Fontan simulationにおける予測CVPはいずれも術後急性期1POD CVPと有意の相関(r=-0.62 ; +0.68; 0.78)を認め、急性期Fontan循環推定が可能であった。さらにこれらの指標は術後遠隔期心カテ時CVPと有意の相関(r=0.70; 0.68)を認めるとともに肝線維化マーカー(IV collagen)と密接な関連が示唆された。以上より
術中血流量依存性肺血管拡張能の評価とFontan循環のシュミレーション試験はhigh risk candidates の急性期および遠隔期循環・予後判定に有用であり、治療戦略の選択に有用であることが示唆された。

3. MDCTを用いたTotal pulmonary vascular volumeの計測
肺血管床の新しい定量的評価法:正常群と左右短絡例について
先天性心疾患の手術治療において,Nakata indexは肺血管の発育状況を推察する簡便で有用な方法である.しかし,Nakata indexが小さな症例でも良好なFontanが可能である例もしばしば経験し,この方法が必ずしも肺血管全体の大きさを反映していないことも推測される.
我々はMDCTを用いてたTotal pulmonary vascular volume(TPVV)を考案しその臨床的意義を検討した.今までの検討ではTPVVは身長に良く相関し,Ln[TPVV]=2.7978[body length(m)]+1.2637(r=0.98),と標準化が可能な事を示した.さらに正常群のTPVVをTLVで除し,%TPVVを求める方法による肺血管床の定量的測定方法の再検討を行った.さらに,この方法の妥当性を評価する為に左右短絡疾患症例のQp/Qsとの相関を検討した.
正常群17例(平均BSA1.18±0.53m2,PAI 319±62.6)および左右短絡疾患群(LR群)5例(ASD4例,三心房心+単心房1例)( PAI 364.2±182.0)について%TPVVを求め,Qp/Qsと%TPVV,従来のTPVVのZ scoreとの相関を検討した.正常群の%TPVVは11.9±2.7%であった.また,身長,体表面積と%TPVVの相関はなく(R=0.21,0.15),%TPVVは体格に関係なく用いる事が出来る指標である事が示された.一方,LR群の%TPVVとカテーテル検査上Qp/Qsは%TPVV=7.5754[Qp/Qs]+0.0728(R=0.98)の強い相関があり,肺血流が多いほど肺全体に占める肺血管の割合が高いことが示された.
この結果、肺血管床の大きさは,%TPVVは体格によらず,%TPVVで標準化が可能であった.また,LR群において,肺血流が多いほど%TPVVは高値となる事が示された.この方法は従来の方法と同様に正確な方法であると考えられた.

II. 成人心臓外科手術に関する研究

1. 活動期感染性心内膜炎に対する僧帽弁手術の検討―形成術を主体とした治療戦略
感染性心内膜炎の活動期にも治癒率向上ため積極的に手術を施行し満足な形成術達成率を得ている。弁の破壊程度で分類し形成術式の限界について考察した。対象は2004年1月から2012年8月に僧帽弁活動期感染性心内膜炎に対し手術を行った24例で平均年齢は60±16歳であった。疣贅・破壊程度など重症度で以下の4群に分類した.I群:弁尖破壊が少なく疣贅摘出rubbingのみでone size downの ring使用(3例).II群:一箇所に限局した病変;resection & suture (9例).III群:弁尖の破壊が2か所以上の病変; resection & sutureあるいはパッチ補填を施行(9例)、弁置換(2例).IV群:弁輪破壊を伴う病変;心膜による弁輪再建(3例)、弁置換(1例).再発症例や死亡例はなく弁形成達成率は87%であった。術後残存逆流はIV群の1例にIII度認められ弁置換施行を施行した。今回の検討で多くの症例で疣贅・感染部切除、心膜パッチ補填、人工腱索使用により修復可能と考えられた。
 
2. 65歳以上に対する大動脈弁位機械弁の使用について
65歳以上では大動脈弁置換術(AVR)の人工弁選択は原則生体弁を第一選択とするが、近年の重症例や超高齢者では弁輪拡大を積極的に施行せず狭小弁輪に対し小口径機械弁を選択してきた。機械弁を選択する60歳代の患者も増加傾向にある。本研究の目的は、現状をふまえ65歳以上のAVRにおける機械弁の手術成績やその妥当性について検討した。機械弁の選択理由は年齢を問わず多弁修復症例で長期にわたる心房細動歴のため術後ワーファリンを必要とする可能性が大きいと考えられる場合で年代別でみると65~75歳では全体の32%で理由として平均寿命を考慮し患者が強く希望する、75歳以上(6例中4例が女性)では11%で狭小弁、上行大動脈の高度石灰化など侵襲と重症度を考慮し弁輪拡大を回避、その他生体弁SVDの再弁置換術で機械弁を選択、などであった。今回の結果から、1)高齢化社会における良好な平均寿命から、前期高齢者で機械弁選択は増加傾向、2)多弁手術例で心房細動歴が長期でワーファリンを必要とする可能性が高い場合には機械弁を選択、3)80歳以上(多くは女性)の狭小弁輪では弁輪拡大は積極的に施行せず小口径機械弁を選択、4)経過中にワーファリンによる出血性合併症の頻度は少なく中期成績は良好と思われたが、その妥当性は今後も慎重に経過観察をおこない長期成績から判断する必要がある。

3. 理想的ICU体制の構築と周術期チーム医療について
冠動脈バイパスにおける慢性透析(HD)患者は、09’年21.1、10’年20.8%、11’年14.0、12’年36.8%で冠動脈患者においても糖尿病、慢性腎不全を中心とした合併症をともなう症例が増加している。一般的にHD患者の手術リスクが高いが、理想的なICU治療体制の構築、早期リハビリテーションの導入により手術成績の向上を目指してきた。具体的治療方針は術前の歯科チェック、早目の入院によるHD管理、基本術式はOPCAB、心房細動対策のアミオダロン術前投与、両側内胸動脈の使用の回避、周術期の徹底した血糖管理(120以下)など、更に術後HDは医学的必要性で判断し再開、Continuous HD→Intermittent HDの移行を確認後一般病棟に移動するなどである。
 ICUは20床に対し、医師団は8名のICU専属医、6名の後期レジデント、1〜2名の前期レジデントで構成され、24時間常駐する。さらに、専属臨床工学技師2名(夜間は病院当直が兼務)、専属薬剤師3名、看護師60名、連日の感染制御部回診、理学療法士による術後早期からの理学療法、VAP予防のため週1回の歯科医回診を行っている。人工呼吸管理、強力な昇圧剤投与症例は収容する方針で、ICU退室後の一般病棟の負担が軽減されている。毎朝全患者の治療方針を主科とICUチームとで検討し必要と思われる関連科も適宜参加して的確で迅速な判断を心がける。このような具体的な対策をとることで患者の重症・複雑化にも関わらず、当院の多種の専門医からなるICU体制は大きな効果をもたらしている。

4. 超高齢者弁膜症手術における医療経済学的なピットホール
超高齢者(80歳以上)に対する弁膜症手術数は増加している。これは超高齢者人口の増加や医療技術の進歩に起因していると考えられる。周術期合併症対策やリハビリテーションにおける負担も多く、学会を中心にして高齢者加算を求める動きがある。医療政策を論じるためにも現状の高齢者医療費の問題点把握が重要であると考え弁膜症高齢者・超高齢者を対象に医療経済学的検討を行った。一般成人に比較して、高齢者や超高齢者のDPC請求額は増加し術後入院期間は一般成人と比較して超高齢者では有意な延長が認められた。術中術後管理では超高齢者では人的医療資源がかかることが一般的であるが、今回の結果からは一般成人と比べ入院期間は延長していたものの70歳台高齢者と80歳以上のDPC収入に統計学的な差はなく実数は下回っていた。従って超高齢者医療への評価の溝を埋めるには何かしらの加算(術式への超高齢者加算など)が必要なのではないかと考えられた。