慢性閉塞性肺疾患(COPD)は.有病率.死亡率ともに高く.特に肺機能が著しく低下した重症のCOPD患者では.労働力やQOLに深刻な影響を与え.薬物治療が困難な呼吸器疾患として頻度が高い。 近年.肺気腫が高度に進行した対応する標的葉や肺分節の気管支に.気管支鏡を通して一方向弁体(EBV.気道オーバーレイステントとも呼ばれる)を挿入し.これを萎縮させる一方で機能肺組織の量を相対的に増加させて.肺機能を改善する低侵襲技術.経気管支肺容量減少(BLVR:Blung volume reduction)が確立されています。 BLVRは.肺気腫の治療における外科的肺容量減少手術(LVRS)の理論に基づいています。肺組織の過膨張で機能しない部分を切除することで.肺の弾性収縮力が回復し.隣接する比較的正常な肺組織が拡張して呼気時の気道が拡張維持されて気道抵抗が減少し.疾患肺組織の切除により肺容量が減少し.過度に平らになった横隔膜が変化していることがわかります。 病的肺組織を除去することにより.換気が改善され.非有効換気が減少し.換気量/血流比が改善される。病的組織による血管の圧迫が緩和され.全血管抵抗と肺動脈圧が低下し.右心機能が改善される。 これらの作用により.肺の過膨張による一連の病態生理的変化が是正され.最終的に呼吸機能が改善されるのである。 しかし.BLVRは.侵襲性が低い.コストが低い.術後の回復時間が短い.合併症が少ない.挿入した弁の位置を調整したり抜去したりできるなど.いくつかの点でLVRSを上回る可能性を持っているのだそうです。 これらの利点から.BLVRはLVRSの適応を広げる可能性があり.手技に耐えられない重症肺気腫患者にもBLVRを行う可能性がある。 BLVRの方法とそのメカニズム BLVRの理想の装置は.1.効果的かつ持続的に肺減圧が得られる.2.結果の再現性がある.3.局所麻酔下で気管支鏡を通して患者の装着に適した装置.4.装置があること.などの特徴を備えている必要がある。 気管支鏡を使って簡単に取り外せること.5.気道内で動かない構造になっていること.6.気管支の分泌物を排出できること.7.痰の滞留による肺感染症がないこと.などです。 現在.BLVRのより実験的な研究や臨床的なアプローチは.目的部位に一方向弁を設置するもので.主にスパイラルアンブレラステント(スパイラル気管支内弁.IBV)とエンファシス一方向弁(エンファシス気管支内弁.EBV)の2種類が存在します。 スパイラルアンブレラステントは.気管支鏡下で気管支に挿入できる一方向の弁です。 ニッケルチタン合金の基本骨格に.遠位の5つのアンカーと近位の放射状に広がるステントを高分子化合物で覆い.傘状の構造を形成しているのが特徴です。 EBVは.Emphasys社が開発した気管支弁ステントで.動物実験や初期臨床試験で良好な臨床結果が得られています。 バイオプロテインゲル閉塞やIBVとは異なり.EBV装置はガスや分泌物を対象部位から逃がし.対象肺へのガスの侵入を防ぐため.非機能性肺気腫部位を容易に閉塞し減容化を実現し.分泌物を容易に逃がし感染を起こさずに自由に排出させることができます。 一方向弁法は.気管支鏡を通して一方向弁を目的の気管支に埋め込み.気管支の一方向の換気.すなわち肺組織からのガスの呼気を可能にし.ガスの吸入を防ぐことで.肺気腫の部位の肺組織を無響状態にすることを目的とした方法である。 動脈瘤のある肺の容積が小さくなり.一方では換気のためのデッドスペースが減少し.他方では比較的正常な肺組織の圧迫が軽減され.換気/血流比が改善されるのである。 COPD患者における運動後の換気制限の鍵は.呼気流量の制限により運動中の呼気終末肺活量が増加し.その後達成可能な潮量が制限される動的肺過膨張である。Hopkinsonらは.一方向弁の設置により動的肺過膨張が減少することを明らかにした。 静的肺活量は減少しなかったが.患者は症状.運動耐容能ともに改善し.BLVRによる運動能力向上は動的肺活量減少によるものであることが確認された。 海外におけるBLVRの臨床応用の状況 Snellらは.重症肺気腫患者10人の片側肺上葉の様々なセグメントおよびサブセグメントに合計66個の弁装置を設置し.各患者に4~11個の弁装置を留置し.平均手術時間は1時間55分(±24.5分)だった。 術前術後のX線検査.核医学検査.動脈血ガス分析.肺機能.一酸化炭素拡散能(DLCO).6分間歩行試験の変化を観察した。 患者のFEV1.FVC.RV.TLC.6分歩行試験は30日後に有意差はなかったが.DLCOは7.47 ± 2 ml/min/mmHgから8.26 ± 2.6 ml/min/mmHgと大幅に改善し.目標部位にわずかな肺膨張不全が認められた。 Yimらは硬気管支鏡下で合計20人の患者に87個のライブバルブの設置を行った。 これは右上葉.右下葉.左上葉.左下葉内の肺セグメントの気管支を対象とし.そのうち8人の患者には両側配置とした。 術後 90 日の FEV1.FVC.FVC%および 6 分間歩行試験で有意な改善がみられ.術後 30 日および 90 日の QOL 調査票および息切れ評価尺度で術前に比べ有意な改善が認められた。 17 例で標的部位の CT 評価を行い.術後 90 日の肺の萎縮は標的部位 13 箇所になく.標的部位 6 箇所で 25%以下.標的部位 4 箇所で 75% 以上の萎縮のみであった。 中国.香港のWanとTomaらは.EBVによるBLVRを受けた末期肺気腫患者98人の多施設集団ベースの研究をレビューした。 対象は7カ国9施設の末期肺気腫患者計98名で.対象・除外基準は全例共通であったが.EBVを留置する部位や数.気管支鏡操作の麻酔法については統一基準がなかった。 総計396個のEBV一方向弁が設置され.設置場所は片側葉(49.0%)が主で.ほとんどが右上葉(39.8%)であった。 EBV設置90日後のフォローアップでは.片側全葉減圧症患者で最大の改善が見られ.FEV1 < 30%.RV > 22.5%の患者でより顕著な改善が見られました。 90日間の観察期間中に.1名の死亡を含む8名の患者に重篤な合併症が発生しました。 その結果.EBVをBLRVに適用することで.肺機能および運動耐容能が有意に向上することが確認されました。 最近.de OliveiraはEBVを設置した患者の24ヶ月間の臨床観察の結果を報告した。 第1世代のEBVを設置した24ヶ月後の主な合併症は.EBVの機能は正常であったが.末梢粘膜肉芽腫が発生したことであった。 EBV設置後12カ月と24カ月では,肺機能およびBODE indexの改善に統計的な差は認められなかったが,24カ月まで追跡した患者の5人に1人と3人がFEV1およびFVCの12%以上または150 mL以上の改善を維持した。 この研究は患者数が少なく,長期的な転帰についてさらに検討する必要がある. この研究は患者数が少なく.長期的な有効性をさらに検討する必要があり.どの患者がEBV治療に適しているかは.大規模な前向き多施設無作為化比較試験で確認する必要があります。 一般的な合併症としては.限定気胸(そのメカニズムは未だ不明で.肺組織の残りの部分が膨張を補う前に標的肺組織が萎縮することに関係すると考えられる)があり.その他COPDの急性増悪.肺感染.痰の貯留.気管支痙攣などがあります。 中国におけるBLVRの研究と応用の現状 近年.中国では複数の研究者がBLVRの動物実験を行っている。 Dong Yonghuaらは無水エタノールとヨウ素油の混合液を目標部位に注入し.骨セメントで近位気管支を塞ぎ.良好な肺の除睾術効果を達成した。 Wang Wanshengらはpingyangmycinヨード油乳剤と近位気管支骨セメント封鎖を併用し.肺の脱血を図った。 Zhang Qianらは.肺気腫のニュージーランドウサギモデルにバイオプロテインジェルを注入し.肺の除水を行い.最近の有効性を達成しました。 Shen Ningらは.シリコーン製の一方向弁を気管支塞栓として犬のBLVRに使用したことを初めて報告し.CTおよび病理組織学的検査により.気管支に弁を設置することで肺組織の部分的萎縮が起こり.肺の脱血を達成できることを明らかにした。 一方向弁体(EBV.エアウェイステントとも呼ばれる)は.北京溥儀勝智科技有限公司が開発・製造したエアウェイステントである。 一方向弁体には医療用ステンレス鋼.ニッケルチタン合金線.ポリウレタン材を使用し.気道ステント搬送システムにはシース.ローダー.トランスファーバーを組み合わせて使用します。 医師が安全に扱いやすいだけでなく.治療目的も達成できるユニークなデザインです。 2007年に特許を取得し.2008年に国家食品薬品監督管理局の指定監督検査機関で製品登録テストに合格しました。 物理的・機械的特性.化学的安定性.生体適合性.安全性が良好な製品です。医師が安全に操作しやすいだけでなく.治療の目的も達成できるユニークなデザインです。