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心臓再同期療法デバイスの胸郭インピーダンス測定法による至適化と心エコー図検査による至適化の結果比較

小川, 孝二郎 筑波大学 DOI:10.15068/0002005613

2022.11.24

概要

うっ血性心不全の患者が、十分な薬物療法を行った状況下でも、経過で自覚症状が顕在化したり、他覚所見が増悪したりすることは、多く認められる1)。心臓再同期療法(Cardiac resynchronization therapy; CRT)は、この様な薬物治療で十分な改善の得られない心不全患者の治療法の1つとして研究が進められてきた。最初のCRTデバイスは、左室収縮機能の低下および心室間・心室内非同期を認める心不全患者のうち、ニューヨーク心臓協会(New York Heart Association; NYHA)心機能分類のクラスⅢまたはⅣの重症度に相当する患者に対して使用された2-4)。以降現在に至るまで、より重症度がより低い患者に対しても、適応の拡大が検討されてきた5-8)。

　CRTには、臨床改善効果が十分でない、Non-responderと呼ばれる患者群が約3割存在する9)。この頻度低減が喫緊の課題である。CRTの効果、臨床転帰の改善を得るためには、心房心室間伝導時間(Atrio-ventricular delay; AV delay)および心室間・心室内伝導時間(Interventricular/Intraventricular delay; VV delay)を至適化することが有用であると報告されている10-11)。しかし、こうした至適化が日常的に十分行われていないことが指摘されている12)。より高頻度の至適化が困難であるため、AV delayやVV delayを自動で至適化する機能を搭載したCRTデバイスが登場し、臨床現場で多く使用されるようになった。自動至適化機能は、一定の時間もしくは拍動数毎に、AV delayやVV delayを自動調整する機能である。特にAV delayは、機種にもよるが1分毎13)もしくは256心拍毎14)の間隔で、自己の房室伝導を経由した興奮伝播とペーシングによる興奮伝播を融合させることを狙って、至適なタイミングで左心室13)もしくは両心室13,14)をペーシングする機能を持ち合わせている。自動至適化機能は、安全で、心エコー図検査(Ultrasonic echocardiography; UCG)を使って至適化し一定のAV delayとVV delayで固定した場合に比べて、臨床Compositescoreの改善が認められ、臨床応用されるに至った13)。しかし、AV delayの自動至適化は自己の心房心室間伝導が一定時間内に認められる場合にのみ使用できる機能である13,14)。完全房室ブロックや、不完全房室ブロックでも伝導時間の延長が著しい場合、固定のAV delayやVV delayを選択する必要がある。自動至適化機能が実用化された現在でも、マニュアルでの至適化が必要な症例が存在する。

　CRTデバイスの至適化は、本来的には観血的な血行動態評価をもって判断することが最も正確である。ただし、至適化自体は外来診療でも要しうるため、非侵襲的な方法が望ましい。AV delayやVV delayの至適化は、UCGが実臨床では最も多く行われており、現実的には一択の状態である。ただしUCGも、CRTデバイスのAV delay至適化において、信憑性の高い方法とする報告がある一方で１5)、再現性・有効性を懐疑的とする報告もあり16)、有効性の見解が一定しない。しかも、実臨床においては、UCGの検査できる数にも制限がある。

　UCGによる至適化の有効性を低下させるような問題点を明確にすることで、UCGによる至適化がより有益なものになると考えられる。また、CRTデバイスの至適化を行うことができる方法が、UCG以外にも存在することで、検査の選択肢が増え、より多くの至適化を行うことが出来る。この2点は、ひいてはNon-responderとなる比率を低減できると考えられる。

　インピーダンスカーディオグラフィー(Impedance cardiography; ICG)は、体表面に電極を、心臓を含む胸郭を挟むように設置し、低振幅・高周波数の電流を用いて電極間のインピーダンスを測定する装置である。胸郭内を血液が流れることにより胸郭インピーダンスも変化し、そこから1回拍出量(Stroke volume; SV)や心拍出量(Cardiac output; CO)が測定できる。CRTデバイスの至適化において、　ICGがUCGの代わりとなる実用性が備わっておれば、実臨床でより多くCRTデバイスの至適化が出来る可能性がある。

　ICGで測定されたSVやCOは、各々の侵襲的な計測値とも極めて良好な相関を示すことが示されている15,17)。ペースメーカー患者18,19)およびCRTデバイス留置後患者20,21)においても、ICGによるAV delayの至適化の有用性も少数例ながら報告例がある。ただし、CRTデバイス留置患者では限定した設定値のみでの評価である20,21)。CRTの適応となるような低心機能例の使用実績は少なく、有用性の評価が十分されている訳ではない22)。
　
　UCGによるSVの予測値は、熱希釈法を用いた観血的測定方法による直接計測結果と良好な相関性が既に示されている23)。至適なAV delayを非侵襲的検査であるICGとUCGの両者を用いて決定し、その結果同士の相関性を見た先行研究でも、概ね正の相関関係が示されている。ただし一部には、ICGとUCGのAV delayの至適化結果が、正の相関(相関係数0.67)と、ICGをUCGの代用とするのに十分と言い難い結果のものも存在する24)。CRTの適応となる低心機能の患者は、正常心機能と異なり、何らかの誤差を生じる因子が存在する可能性も考えられる。

　更に、UCGを用いた至適化において、直接SVを評価しない方法がとられることも多い。ICGとUCGで何をもって至適とするか、評価指標が異なり得ることを意味する。本研究でも、UCGでは後述のように直接SVを計測せず、左室流入路でのドップラー波形から前負荷の最大化を目指して至適AV delayを決定している。これが、ICGで得られる前方拍出の最大化につながらない病態として、僧帽弁閉鎖不全症(Mitral valve regurgitation; MR)や、心内シャントを持つ病態が挙がる。これらの病態は、CRTデバイス適応となる患者にも十分併存しうる。これが結果の乖離を来している可能性があるが、十分な検証はこれまで行われていない。

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参考文献

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