無傷の心室中隔を有する肺動脈閉鎖症(PA/IVS)は.先天性心奇形の約1%を占めるチアノーゼ型先天性心疾患のまれな形態の一つである。 未治療例の50%以上が新生児期に死亡し.85%が6カ月以内に死亡しています。 病変には.肺動脈弁接合部が融合した中隔閉鎖症.さまざまな程度の環状部の狭窄.総肺動脈幹の軽度または中程度の狭窄が含まれる。 三尖弁と右心室は低形成で.心室中隔は無傷であるが二次性卵円孔中隔欠損または卵円孔開存があり.生存には動静脈管も必要である。 心臓の大血管は正常につながっています。
病理解剖学
主な病理学的特徴は.右心室と肺動脈が直接連続していないこと.心室中隔が無傷であることで.両者とも二次的な卵円孔中隔欠損または卵円孔開存を併せ持つものです。 肺動脈閉鎖症は通常.弁または弁と漏斗で起こります。 前者では.肺動脈弁は中隔様無症状で.三尖弁接合部は完全に融合し.肺動脈輪と肺動脈幹はほぼ正常径である。後者では.頻度は低いが.肺動脈弁の基部が筋肉質で浅い凹状変化のみ.漏斗部は無症状または高度に低形成.肺動脈輪と肺動脈幹は低形成である。 右室-冠状動脈瘻は.特に重度の右室低形成と小さな三尖開口部を持つ小児の45%に認められ.右室冠状動脈循環に依存する独特の解剖学的パターンを持っている。 10%以下の小児に下三尖弁奇形(エブスタイン奇形)があり.この場合.右心室の大きさは正常であるか.あるいは拡大することがあります。 大動脈肺側副血行路はまれである。
臨床上の分類
現在.国内外で統一された臨床分類はなく.PA-IVSは右室と三尖弁の発達状況によって分類され.手術の選択肢となっています。
Bullとde Levalらは.PA-IVSを右室の入力.海綿体.漏斗部の発達に基づき.右室のすべての構成要素が存在するがある程度の異形成を伴うI型.入力と漏斗部のみが存在し海綿体成分が閉塞したII型.入力成分のみが存在し漏斗部と海綿体成分が発達しないIII型に分類しています。
BillingsleyらはBullとHanleyらの分類を組み合わせてPA/IVSを軽度.中等度.重度に分類している。 Hanley, Agnolettiらは.三尖弁径が右室腔の大きさと正の相関があり.三尖環状径(Z値)が右室発育と術式の選択の決定因子であると示唆している。 右心室造影や2次元心エコーで測定した三尖弁開口径の補正値(Z値)は.手術適応の評価や臨床手技の指針として利用できる。 軽度の形成不全:右心室はよく発達し.入力部.漏斗部.海綿部が存在し.流出路はよく発達している。 右心室腔は.正常なコントロールの約2/1の大きさです。 三尖弁のZ値は0〜2。 中等度形成不全型:右心室腔と三尖弁が正常対照者の約1/〜2/の大きさである。 右心室の3つの部分が存在するが.すべて低形成である。 右室流出路の発達の度合いにより.肺動脈弁形成術が可能です。 三尖弁のZ値が-2~4.高度形成不全型:右室腔および三尖弁の大きさが正常対照の1/2以下。 右心室の流入路または3つの部分のみが存在し.流出路が存在しないか.発達の程度により肺動脈弁形成術が不可能な場合。 三尖弁のZ値は-4~6です。 しばしば右室冠状動脈瘻を併発し.冠状動脈循環を右室に依存することもある。
病態生理
新生児期には.右心室高血圧と心房レベルの右左シャントによりチアノーゼが見られる。 動脈管開存部が唯一の肺血源であり.出生後の肺血流と酸素飽和度は動脈管からのシャントに完全に依存する。 出生後に動脈管が収縮したり.機能的に閉じてしまうと.肺の血液が不足し.低酸素血症や代謝性アシドーシスが進行し.死に至ることもあるのです。 右室高血圧症では.右室に入った血液が三尖弁を介して右心房に逆流するか.心筋洞隙を通して冠循環に逆流するため.右室減圧が行われると冠循環不全や心筋虚血という深刻な事態を招くことになる。 体静脈から戻った血液は卵円孔や心房中隔欠損を経て左心房に入り.肺静脈血と混ざって左心室と大動脈に入る。 しかし.卵円孔や心房中隔欠損の直径によって右から左へのシャント量が制限されることがあり.小さいと右房高血圧になり.体静脈うっ滞や循環心拍出量の低下をもたらすことがあります。
PA/IVSはチアノーゼ型先天性心疾患の中でも稀な疾患で.海外の様々な心臓センターからの報告では先天性心奇形の1%〜%を占めるとされています。 未治療例の50%以上が新生児期に死亡し.85%が6カ月以内に死亡しています。
心室中隔閉鎖症の発生機序は不明であるが.三尖弁と右心室を通る血流の著しい減少が原因であるとの仮説がある。 右心室-冠動脈瘻のメカニズムは.右心室の正常な冠静脈還流が冠状動脈洞に戻らず.最小心静脈(テーベ)を介して直接右心室自体に還流するためである。 肺動脈閉鎖により右心室は高圧になっており.返血はテーベ静脈から冠動脈に逆流する。
クリニカルプレゼンテーション
症状:出生後数日で頬.唇.指先のチアノーゼ.哺乳の休止.過度の発汗.短時間の息切れ.チアノーゼの増強.呼吸困難.低酸素血症の進行.中程度の代謝性酸欠を呈する小児がほとんどです。 チアノーゼの程度は動脈管から肺動脈にシャントされる血流の量に依存し.大動脈管チアノーゼや代謝性アシドーシスを伴う場合は軽快することがあります。
徴候:顔面チアノーゼ.吸気性三峡.四肢の末梢灌流低下。 多くは胸骨左縁で三尖弁逆流の完全収縮期雑音.あるいは動脈管の収縮期優位の連続性雑音を聴取し.第1.第2心音とより変化に富んだ心音を聴取することができます。
補助的な調査
心電図:左心室優位.右心室低血圧.三尖弁閉鎖不全と左心室二重入口による右房拡大を伴う左側電気軸が特徴的。 ST-Tセグメントの変化はしばしば心内膜下虚血の程度の差を示唆する。
画像検査
1.胸部X線:出生時の心臓は小さいか軽度の肥大であり.肺動脈分節は陥没または扁平で.肺血の減少の程度はさまざまである。 三尖弁が閉じていないと右房が大きくなり.三尖弁の逆流がひどいと心臓が著しく大きくなる。
2.64列スパイラルCT心臓血管再建:比類のない診断価値を持ち.右室流出路閉鎖不全.右室異形成.閉鎖されていない動脈管の配列.サイズ.右室サイズ.右室冠状動脈瘻や他の心内・大血管の奇形と組み合わせても可視化することができる。
心臓カテーテル検査:手術または経カテーテル右室減圧術の前に心臓カテーテル検査および心血管画像診断を行い.冠動脈の狭窄や解離の有無を確認すること。 血行動態では.右心室拡張期圧が体循環と同等かそれ以上であることがわかる。 三尖形成不全.Ebstein異常.右室狭窄による重度の三尖弁逆流がよく見られます。 右心室収縮末期圧は上昇し.コンプライアンスは低下する。 左右の平均動脈圧は.非制限的な間質交通が存在するため.同程度である。 右心室造影の正面と側面から.三尖弁の機能.大きさ.右心室の形態.右心房冠動脈の交通の有無が確認できる。 右室冠動脈の交通がない場合は.右室依存性の冠動脈循環はなく.逆に右室依存性の冠動脈循環があることを示すものではありません。 冠動脈の狭窄や破壊の有無は.cis-oblique balloon closureや逆行性上行大動脈造影で確認でき.患者によっては冠動脈の経路を明らかにするために冠動脈造影が必要な場合もある。
心エコー検査:診断に必須の検査であり.2次元ドップラー心エコー検査により.右室流出路の狭窄を特徴として示すことができる。 また.肺閉鎖症.右室・三尖弁形成不全.右室壁肥大と小さな右心室.三尖弁逆流.心房中隔欠損の大きさ.肺幹とその枝の発達度合いなどがわかります。 動脈管の大きさを測ることで.低酸素状態の程度や予後の判断が可能です。
診断名
診断は.病歴と徴候に基づき.心エコー.心電図.胸部X線写真を組み合わせて行うことができます。 心臓カテーテル検査は.冠動脈の解剖学的構造を評価し.右心室心筋洞隙交通冠状動脈の奇形の有無を判断する唯一の信頼できる手段である。 選択的心臓血管画像には.右心室腔の大きさ.三尖弁逆流.右心室漏斗の盲端が明確に示される右心室造影を含める必要があります。 動脈管の部位で逆行性大動脈カニュレーションを行うと.肺幹の盲端と左右の肺動脈の状態が十分に確認でき.肺動脈の盲端から漏斗を隔てた距離を測定することができる。
治療法
PA-IVSは非常に侵攻性の高い疾患であり.自然死亡率も高い。 PA-IVSで生まれた子どもは.生存をPDAに大きく依存しており.PDAが閉じるとすぐに死んでしまうので.一刻も早く治療を行う必要があります。
すべての症例に適した合意された治療方針はありません。 心室中隔閉鎖症の発症はまれであり.個別治療の経験も比較的少ない。 理想的な治療計画は.個々の症例の形態的・生理的基盤に依存する。
(1) 術前準備 新生児は診断後できるだけ早く静脈アクセスを確立し.プロスタグランジンE1を持続注入して動脈管の開存を保ち.低酸素状態を改善し.代謝性アシドーシスを是正する必要があります。 灌流が不十分な場合は.強心剤の投与を継続する必要があります。 重篤な低酸素症の新生児には.機械的換気.薬理学的鎮静.強心剤の投与が必要である。
(2) 手術の原則 適切な肺動脈血流を確保し.低酸素血症を改善し.代謝性アシドーシスを是正して小児の生存を維持すると同時に.右心室減圧術を行って右心室の発達を促し.二次根治術のための条件を整えること。 右室減圧の重要性:PA/IVSの小児における右室形成不全は.過度の右室壁肥大を伴い.その多くは右室流出路の完全閉塞の結果である。 右室流出路閉塞や右室高血圧が解除された後の右室の成長力は高く.重度の低形成右室でも成長する可能性があるため.多くの著者が右室流出路存在患者における早期右室減圧の重要性を強調しています。 無傷の心室中隔閉鎖症の管理には.段階的な緩和手術がかなり重要である。
外科的アプローチ
1.一期根治手術:主に軽度形成不全型に適する:右心室は流入路.頂部海綿部.流出路の3部分がすべて存在し.流出路がよく発達している;右心室腔および三尖弁径サイズが正常対照の約2/-上;三尖弁Z値0-2。 体外循環下で肺動脈輪を切開し.右室流出路を拡大し.同種または異種の弁付きパッチを作成することができます。 また.心房中隔欠損を修復し.動脈管を結紮する。
2.段階的根治手術:無傷の心室中隔肺閉鎖症に対する現在の治療コンセプトは.個別化原則と組み合わせた段階的手術である。 2期手術の原則は.1期緩和手術で右室の発達が良ければ2期手術で両室修復.緩和手術でも右室の発達が悪い場合は生理的矯正か修正Fontan法.1?室修復のみとなることです。
3.一時的な緩和手術:新生児や生後6ヶ月までの小児で動脈管が機能的に閉じている.あるいは小さい場合.低酸素が悪化し代謝性アシドーシスを起こすので.できるだけ早期に緩和手術を行う必要がある。 右室高血圧の軽減.心筋肥大の抑制.心筋コンプライアンスの改善.十分な肺灌流.右室と肺血管の発達促進.第二期根治治療への準備などを目的としています。主な緩和処置としては.修正B-Tシャント.動脈内カテーテルによるステント留置術.インターベンショナル肺動脈弁形成術.体外式または非体外式肺動脈弁開存術±右室流出路パッチ拡大術が挙げられる。
(1) 修正体肺シャント(Blalock-Taussingシャント):修正B-Tシャントは.右心室と三尖弁の中程度から重度の低形成で.動脈管が小さいか閉じている子どもに適しています。 通常.緊急手術で.胸骨正中線を使って行います。 この手術は比較的簡単に行えますが.術後の合併症が多く.長期的な成績はよくありません。
(2) 動脈内ステント留置術:PDA依存性先天性心疾患では.動脈管を開存させることが子供の生存に不可欠であるため.Alwiらは1992年から成人の冠動脈ステントを使うことを試みている。 動脈内カテーテルステントを経皮的に留置することの利点は.以下の通りです。
(i) 開腹手術の回避。
(ii) 生後間もない子供の血流状態が継続し.肺血管に歪みや変形を生じさせないこと。
ステントを拡張したり.必要な大きさに交換できる可能性があること。
プロスティルは廃止されました。 小さな乳児のこの段階で.動脈カテーテルによる供給が肺の血液需要を満たすのに十分で.重度の低酸素血症をもたらさず.右心室がまだ発達している場合は.生後1週間程度まで経過観察して.直接II期の根治手術を行うことができる。
(3) インターベンションによる肺動脈弁形成術:PA-IVSの小児の肺動脈閉鎖の約70%は線維性であると報告されており.外科的な右心室減圧術に代わる手法として.インターベンションが検討されています。 多くの研究者の継続的な努力と.インターベンション機器やデリバリー技術.術前診断.術後モニタリング技術の改善により.この方法の成功率は著しく向上し.より多くの心臓病センターで使用されるようになりました。 この疾患に対するインターベンションには.ガイドワイヤーによる弁膜穿孔±バルーン拡張.レーザーによる弁膜穿孔±バルーン拡張.高周波による弁膜穿孔±バルーン拡張がある。
(4) 体外循環または非体外循環による肺動脈弁形成術±右室流出路パッチ拡大術:中等度の右室形成不全の場合:右室腔および三尖弁は正常対照の約1/2~2/の大きさ.右室は3部位あり.すべて形成不全.右室流出路形成程度で肺動脈弁形成術が可能.三尖弁はZ値 -2であった –4. 肺動脈弁形成術の後に動脈管を同時に結紮するか.自然閉塞させることもあります。
他の複合奇形を同時に治療しない理由は.手術時に肺動脈弁をできるだけ大きく切っているが.術後早期には肺動脈弁水腫や右室流出路肥大により理想的な血流を得ることが難しく.動脈管を閉じることで周術期の低酸素症になる可能性があるからである。 また.右室容積が小さく.右室壁が肥大し.心室壁のコンプライアンスが低下しているため.術後早期の右室圧が高値圏にある場合があります。 卵円孔開存や心房中隔欠損を保存すれば.右心室の減圧が可能であるが.そうでなければ重度の右心不全を引き起こす可能性がある。 組織水腫が消失し.心室壁のコンプライアンスが改善すると.術後1~2週間で右室圧と肺動脈経静脈圧差は通常著しく低下し.心房レベルの三尖弁逆流と右左シャントが消失あるいは減少する。
第二期根治手術
1.両室修復:緩和後の経過観察.2次元心エコーで右室の発達と三尖弁の大きさを観察し.発達が著しく改善した場合は心臓カテーテル検査を実施する。 早期の緩和手術から1〜4年後.右室形成不全は軽度から中等度に.心房レベルの右左シャントは軽度または双方向性に.三尖弁逆流は重度から軽度に変化している。 手術には.二次卵円孔中隔欠損を閉鎖するための内科的介入や.体外循環とともに右室流出路の閉塞を解消するための外科的介入が含まれる。
2.1心室修復:第I相緩和後.または緩和せずに乳児期後半まで追跡調査した乳児は.右室中隔流入部.海綿体部.流出部が存在し.心室腔は小さいままで.三尖弁逆流は中程度かそれ以上であった。 無気肺弁と右室流出路の拡大パッチは.無気肺弁の切開.動脈カテーテル結紮.上大静脈の右肺動脈への二方向性空肺シャント.心房の小欠陥の温存により退避させることが可能である。 術後早期は右室圧が高く.肥大した心筋のコンプライアンスが不十分であるため.制限型ASDにより右→左シャントで右室容積と逆行流を徐々に増加させ.右室発育とチアノーゼ改善を促す Follow up 右室発育と機能が改善したら.心房中隔欠損をアンブレラピース閉鎖で心カテインターベンションで治療する。 双方向性空洞肺シャントにより.体静脈の1/1が直接肺動脈に行き.肺動脈の流れを満足させ.右室圧を下げることができます。 臨床経過観察により.緩和手術時に右室および三尖弁の低形成があり.右室減圧を行わない小児においても.右室が十分に発達し.第2期1?
3.二方向性肺静脈シャント修正フォンタン手術:緩和術後の右室低形成.右室に依存する複合冠循環.三尖弁亜脱臼奇形を有する小児の場合。 右室パッチ拡大・減圧術や三尖弁形成術後に右室依存性冠動脈の灌流不全により重篤な結果となった小児では.新生児期に体肺シャントのみを行うことができる。 開胸後.RVDCCが心臓の表面に見え.その近位に狭窄がなく.正常な冠動脈循環が保たれていれば.冠・右室端の結紮が可能である。 RVDCCが判別できない場合.単心室矯正術しかできず.生後-6ヶ月でGreene法.生後2-4年でFontan法を行い.中隔を拡大し酸素濃度の高い血液が中隔欠損から右心室に入り冠動脈に供給されることになります。
予後について
新生児は生後早期に危機的な状態に陥り.2つの医療センターの調査によると.長期的な予後はまだ満足のいくものではありません。 Society of Congenital Heart Surgeonsの前向き研究によると.1987年から1990年の71人の新生児において.体肺シャントと経管パッチ(RVOT)を併用した外科的弁膜症.あるいは体肺シャントのみを併用した場合.1ヶ月で81%.4年で64%の生存率であったという。 低出生体重児と右心室依存性冠状動脈シャントは死亡の危険因子である。 Z indexが小さいことは.初回治療が弁膜切開術または経皮的パッチの場合にのみ危険因子となり.初回治療がバイパスの場合には危険因子とはならない。 Eire Collaborative Study of Ventricular Septal Integrity Pulmonary Artery Atresiaのデータを用いた英国の研究では.1991年から1995年に生まれた18人の乳児について調査した。 本疾患の北米での調査では.最初の緩和ケアがトランスカテーテル治療だったのは.英国では22%に過ぎなかったが.両者の生存率はほぼ同じだった。 近年.ボストンのJahangircらが術後生存率の大幅な向上を報告しています。 彼らは.右室の大きさと右室依存性の冠状動脈循環の有無によって.患者を部分的二室修復または全二室修復単独に層別化し.全生存率は98%で.経カテーテル治療の経験も多くあります。 また.近年の報告も心強いものがあります。 現在では.レーザーまたは高周波アブレーションを用いた弁膜切開術とバルーン拡張術が決定的な治療法として考えられています。